MỤC LỤC
Nội dung
A. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:...........................................................................................
2.Mục đích nghiên cứu:......................................................................................
3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:..................................................................
4.Phương pháp:..................................................................................................
B-NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
I.Cở sở lý luận .................................................................................................
1.Bản chất của phương pháp :...........................................................................
2.Lí thuyết chung khi giải bài toán :..................................................................
3.Ưu điểm:..........................................................................................................
4.Hạn chế :........................................................................................................
5.Các định luật sử dụng trong đề tài: ..............................................................
II.Thực trạng của vấn đề:................................................................................
III.Giải pháp thực hiện:.
1.Đồ thị 1:Bài toán cho CO2 vào 1 d d bazo ( NaOH,KOH,Ca(OH)2 ... )......
2 .Đồ thị 2:.Bài toán cho CO2 vào hỗn hợp bazo ( NaOH/Ca(OH)2 ) ................
3.Các dạng toán:
a.Bài toán cho dạng chữ dùng phương pháp đồ thị để giải:........................
b.Bài toán cho sẵn đồ thị xác định các giá trị liên quan:...............................
4.Các bài tập vận dụng:.....................................................................................
IV.Hiệu quả của SKKN
1.Hiệu quả :.......................................................................................................
2.Thực nghiệm sư phạm:....................................................................................
a. Mục đích thực nghiệm..............................................................................
b. Tổ chức và nội dung thực nghiệm............................................................
C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:...................................................................
Tài liệu tham khảo
Trang
học sinh phải tự học,tự nhận thức,tự khám phá,tìm tòi các tri thức hoá học một cách
chủ động,tích cực,vừa có kiến thức về mặt lí thuyết vừa có kĩ năng thực hành thí
nghiệm.Để làm được điều đó giáo viên là người có vai trò cực kì quan trọng vừa
giúp học sinh lĩnh hội các tri thức,vừa là người gieo niềm đam mê,khả năng tự
học,tự sáng tạo của học sinh.Tuy nhiên để thành công trong sự nghiệp “trồng
người” ngoài năng lực chuyên môn,nghiệp vụ sư phạm còn đòi hỏi giáo viên phải
đầu tư nhiều thời gian và thực sự tâm huyết với nghề,để có một bài giảng hay,thu
hút học sinh giúp học sinh phát triển tư duy và niềm say mê Hóa học,đó là vấn đề
mà mỗi một giáo viên yêu nghề luôn trăn trở .
1.2 Sự đổi mới trong kì thi tốt nghiệp THPT Quốc gia của Bộ giáo dục & Đào tạo
đã đặt ra những yêu cầu mới cho học sinh,vừa có kết quả chính xác lại đòi hỏi cả về
tốc độ giải nhanh. Để có kết quả thi tốt học sinh cần phải nắm vững kiến thức và
vận dụng kiến thức một cách linh hoạt đặc biệt là kĩ năng giải toán hoá học.Hơn
nữa trong các kì thi tuyển sinh gần đây xuất hiện nhiều bài toán thực nghiệm,hình
vẽ thí nghiệm,đồ thị....Và học sinh thường khá lúng túng vì các em ít được thực
hành.Băn khăn trước những khó khăn đó,tôi tìm hiểu và quyết định chọn phương
pháp “đồ thị”để giúp học sinh tiếp cận một cách hiệu quả nhất.Trong một số dạng
bài toán xuất hiện các hiện tượng kết tủa,khí ...mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau
giữa các đại lượng này nhiều khi gây ra khó khăn cho các đối tượng học sinh đặc
biệt là học sinh Miền núi,học sinh có năng lực học tập trung bình.Một số bài toán
ở dạng chữ dùng đồ thị để đưa ra được kết quả có thể thay bằng cách giải khác,tuy
nhiên nếu bài toán cho sẵn đồ thị yêu cầu tìm đại lượng thì học sinh trở nên khá
lúng túng và bỏ qua.Bên cạnh đó mặc dù phương pháp “đồ thị” không phải là
phương pháp mới nhưng có rất ít tài liệu viết kĩ bàn sâu về vấn đề này,bản thân các
đồng nghiệp trong nhà trường cũng chưa có nhiều kinh nghiệm hoặc chưa tìm hiểu
kĩ về phương pháp để giải quyết.
Vì vậy tôi chọn nghiên cứu đề tài “Hướng dẫn học sinh THPT Miền núi Sử dụng
phương pháp đồ thị trong bài toán cho khí CO2 vào dung dịch kiềm ”
2.Mục đích nghiên cứu:
-Khẳng định được tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học trong
+Cho từ từ d d OH- vào d d muối Al3+ , Zn2+
−
2−
+Cho từ từ H+ vào d d AlO2 , ZnO2
-Nắm vững lí thuyết,các phương pháp ,các công thức giải toán hóa học.
-Biết cách phân tích : đọc và hiểu đồ thị
+Mối quan hệ giữa các đại lượng:Trước kết tủa cực đại và sau kết tủa cực đại .
+Tỉ lệ giữa các đại lượng trên đồ thị: tỉ lệ mol trên PTPU
+Hiểu được ý nghĩa của từng giai đoạn phản ứng được phản ánh trên đồ thị.
+Nắm vững được từng dạng đồ thị cụ thể.
Do giới hạn về thời lượng của đề tài sau đây tôi xin trình bày phương pháp sử
dụng đồ thị trong bài toán: Cho từ từ khí CO2 vào d d kiềm với đối tượng là
học sinh THPT Miền núi.
2. Lí thuyết chung khi giải bài toán:
Bài toán cho từ từ khí CO2( hoặc SO2) vào d d kiềm thường có 2 quan điểm:
Quan điểm 1: PU xảy ra đồng thời
Ta có các PT ion sau xảy ra :
CO2 + OH − → HCO3−
(1)
CO2 + 2OH − → CO32− + H 2O
n
(2)
−
PT nên sẽ mất nhiều thời gian,nếu bài toán cho sẵn đồ thị HS cũng không biết cách
vận dụng để giải.
Theo quan điểm nào thì mấu chốt của bài toán là HS cần nắm vững :
-PU tạo thành ion CO32−
-Tạo ion CO32− sau đó : +ion CO32− bị hòa tan một phần.
+ ion CO32− bị hòa tan hoàn toàn.
Vì vậy việc hướng dẫn HS sử dụng phương pháp ‘‘đồ thị ’’vừa giúp HS tiết kiệm
được thời gian viết PT ion (nếu HS quên không cân bằng PT ion sẽ dẫn đến sai số)
lại thuận tiện cho HS vận dụng linh hoạt nhuần nhuyễn ở cả hai dạng toán : Dùng
đồ thị để giải toán hoặc cho sẵn đồ thị tính các trị số-Phù hợp với xu thế ,cấu trúc ra
đề thi hiện nay.
3.Ưu điểm.
-Luôn cho kết quả một cách chính xác nhất.
-Trực quan sinh động phù hợp với đặc trưng môn hóa học.
-Góp phần tích cực vào việc rèn luyện tư duy cho học sinh,tăng khả năng tìm
tòi,xem xét dưới nhiều góc độ khi giải bài toán.
-Thông qua phương pháp,học sinh lĩnh hội tri thức,rèn luyện kỹ năng,kỹ xảo.
-Đưa ra kết quả với thời gian ngắn.
4.Hạn chế
-Sử dụng được ít dạng toán để giải
5.Các định luật sử dụng trong đề tài:
-Định luật bảo toàn nguyên tố
5
II.Thực trạng của vấn đề:
Môn Hóa học được Bộ giáo dục &Đào tạo yêu cầu đưa vào giảng dạy bắt
đầu từ lớp 8-THCS ,là một trong những môn văn hóa cơ bản.Tuy nhiên một thực tế
là chất lượng dạy và học ở bộ môn Hóa học chưa được cao đặc biệt là ở khu vực
thị trong bài toán cho khí CO 2 vào dung dịch kiềm giúp HS cảm thấy yêu thích
bộ môn hơn,phù hợp với đặc trưng của bộ môn Hóa học,đồng thời khơi dậy ở các
em lòng say mê học hỏi,nghiên cứu khoa học và tăng trí tò mò.Và hơn nữa vừa
giúp các em hiểu rõ lí thuyết,hiểu rõ bản chất một cách nhẹ nhàng không gây nhàm
chán,áp lực mà vẫn đưa ra kết quả chính xác trong thời gian ngắn.
6
III.Giải pháp thực hiện
Dựa trên những lí thuyết trên tôi đưa ra 2 dạng đồ thị cụ thể
1.Đồ thị 1: Bài toán cho CO2 vào 1 d d bazo ( NaOH,KOH,Ca(OH)2 , Ba(OH)2 )
Vẽ đồ thị:
Trục tung: nCO ,Trục hoành nCO , nOH biến thiên trên đồ thị
2−
3
−
2
Điểm xuất phát (0, 0) ,
Ban đầu do PT: CO2 + 2OH − → CO32− + H 2O (1) xảy ra trước,PU tạo CO32− nên đồ thị
đi lên. Lượng CO32− lớn nhất tại điểm cực đại.
Tỉ lệ mol giữa ( nCO ) ;( nCO ) trên PT (1) là 1;1, nên khi đặt một điểm bất kì trước
điểm cực đại thì giá trị trục tung (x)= giá trị trục hoành (x).(Đồ thị a)
Sau PU (1) nếu thổi tiếp CO2 vào thì PU : CO2 + CO32− + H 2O → 2 HCO3− (2) xảy ra
2−
3
2
nCO2−
3
3
a
Điểmcựcđại
Điểmcựcđại
a
x
y
nCO2
o
x
a
y
o
a
nCO2 y
nCO2
nOH
a1
a
a2
Vậy HS chỉ cần nhớ 2 giai đoạn sau khi so sánh
gđ1 : Trước điểm cực đại khi nCO < a
nCO = nCO .
Gđ2 : Sau điểm cực đại khi a < nCO < nOH
nCO = nOH - nCO .
Với mỗi giá trị về số mol (hoặc khối lượng ) của kết tủa a1
G
B
nCO2
O
H
C
8
nOH − biến thiên trên đồ thị trong hình thang cân OABC(Đoạn AB chia đôi)
Đồ thị có 4 giai đoạn
Gđ1
: OH- biến thiên từ O đến A: Biến Ca(OH)2 thành kết tủa CaCO3
Đồ thị đi lên do PU:
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Gđ2
: nOH biến thiên từ A đến G:Biến NaOH thành Na2CO3
2Na(OH) + CO2 Na2 CO3 + H2O
Gđ3
: nOH biến thiên từ G đến B:Biến Na2CO3 thành NaHCO3
Na2 CO3 + H2O + CO2 NaHCO3
Tổng hợp giai đoạn 2,3 chính là: Na(OH) + CO2 NaHCO3
Độ dài đoạn AB là nCO (kết tủa cực đại không bị biến đổi)
Gđ4
: nOH biến thiên từ B đến C:Biến CaCO3 thành Ca( HCO3 ) 2
0,025 0,025
−
−
2
−
2−
3
2
−
2−
3
2
2−
3
−
2
−
3
3
nCO2
0,175
0,175
0,2
nOH −
nOH − = nCO2
+ 0,175 = 0,375
nBa(OH)2 = 0,375/2 = 0,1875
a= 0,1875/0,1 = 1,875 M. Đáp án A
(Ở cách giải này HS không cần nhớ và cân bằng PT ion ,nhớ dạng đồ thị mà không
cần vẽ tỉ lệ chính xác nên rút ngắn được thời gian làm bài )
Bài tập 2:
Dẫn 2,24 lit CO2( đo ở đktc) vào 100 ml d d gồm NaOH 0,5 M và Ca(OH) 2 0,5 M
thu được m gam kết tủa . Giá trị của m là ?
A. 5
B. 7
C. 10
D.15
Giải:
, nOH = 0,15 mol
nCO = 0,1 mol
−
2
Từ lí thuyết đề bài cho thấy CO 2 vào d d NaOH sẽ tạo ra 2 muối (Điểm xét sau kết
tủa cực đại) ta có đồ thị:
−
nCO 2−
3
nCO2
nCO2
0,1
0,2
Vậy 0,1< nCO
11
Giải:
Ta tính được : nOH =2,6 mol
−
nOH −
nCO2 = 2,4 mol
< nCO < nOH
2
2
−
nCO 2−
Ta có đồ thị:
3
nCO 2−
3
nCO2
1,3
x
Giá trị a và x là:
A.2 và 4
B.1,8 và 3,6
C.1,6 và 3,2
D.1,7 và 3,4
Giải:
Phân tích từ đồ thị
x/2 =a
a=2, x=4. Đáp án A
x-0,5a =3
Bài tập 2.Sục khí CO2 vào d d Ca(OH)2 cho đến khi phản ứng kết thúc thu được
kết quả trên đồ thị sau
nCO 2−
3
12
0,9
x
nCO2
1,5
X có giá trị là: A.0,2
B.0,3
0,5
nCO2
0,5
Tỉ lệ a:b là? A.4;3
1,4
B.2;3
C.5;4
D.4;5
Giải:
Từ kết quả đồ thị ta có : a + 2 b=1,4
Nếu nCO = nCa = 0,5 , tức là b=0,5 thì a=0,4 . Vậy Tỉ lệ a:b là 4;5 . Đáp án D
Bài tập 4.Sục từ từ khí CO2 vào d d X ( gồm m gam NaOH và a mol Ca(OH)2)
Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
2−
3
2+
13
nCO 2−
3
2,8
a=2,8-(a+1,2) vậy a= 0,8
nCO = 1,2 = nNaOH
Do Na(OH) + CO2 NaHCO3
Vậy m= 1,2*40=48. Đáp án A.
Bài tập 5.Sục từ từ khí CO2 vào 400 g d d Ba(OH)2 . Kết quả thí nghiệm được thể
hiện trên đồ thị sau:
2
nCO 2−
3
14
0,4
nCO2
2
Sau khi phản ứng kết thúc d d thu được có nồng độ là?
A.42,41%
B.64,51%
C.50,64%
Giải:
Từ đồ thị ta vẽ thêm
D.70,28%
nCO 2−
2
3
4.Các bài tập vận dụng:
Bài tập 1:Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lit CO2(đktc) vào 2,5 lit d d Ba(OH)2 a M thu
được 15,76 g kết tủa. Giá trị của a là?
A 0,04
B.0,05
C. 0,06
D.0,03
Bài tập 2.Cho 3,36 lit SO2( đo ở đktc) vào 100ml d d Ca(OH)2 1 M thu được m
gam kết tủa . Giá trị của m là ?
15
A.5
B. 6
C.7
D.8
Bài tập 3:Hấp thụ hết V lit CO2( đo ở đktc) vào 300 ml d d NaOH x M thu được
10,6 gam Na2CO3 và 8,4 gam NaHCO3 . Giá trị của V và x là ?
A.4,48 và 1
B. 5,56 và 1,2
C. 3,36 và 1
D.3,36 và 1,2
Bài tập 4.Cho 3,36 lit CO2( do ở đktc)vào 100 ml d d KOH 1,5 M và NaOH 1,2 M
thu được m gam muối . Giá trị của m là ?
A. 17,64
16
nCO2
0,3
1,1
a;bcó tỉ lệ là: A.5;3
B.2;3
C.4;3
D.5;4
Bài tập 8.Cho từ từ khí CO2 cho đến dư vào d d chứa a mol NaOH , b mol Ba(OH)2
. Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua đồ thị sau:
nCO 2−
3
0,4
nCO2
0,4
1
Tỉ lệ của a;b là? A.3;2
B.2;1
C.5;3
D.4;3
Bài 9.Sục khí SO2 cho đến dư vào d d chứa a mol NaOH , b mol Ca(OH)2 . Kết quả
B.2,2 và 1,6
x
C.2,4 và 2
D.2,2 và 1,8
IV.Hiệu quả của SKKN
1.Hiệu quả :
Qua đề tài tôi đã giúp HS tìm hiểu sâu hơn,chi tiết hơn các dạng bài tập sử dụng
phương pháp đồ thị khi cho CO2 vào d d kiềm ,đồng thời tôi cũng phân loại khá đầy
đủ và cụ thể trong mỗi dạng toán từ đó giúp học sinh nắm vững :
+ Cơ sở lí thuyết của đề tài
+ Các dạng toán của đề tài
+Các dạng đồ thị trong từng dạng toán và tỉ lệ trên đồ thị để HS không cần vẽ đồ
thị chính xác.
Từ đó HS sử dụng nhanh hơn,linh hoạt hơn và rút ngắn được thời gian làm bài.
2.Thực nghiệm sư phạm:
a. Mục đích thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành nhằm mục đích kiểm nghiệm tính khả thi
và hiệu quả của đề tài sử dụng phương pháp đồ thị trong giải bài tập hóa học giúp
học sinh rèn luyện khả năng vận dụng ,kỹ năng giải toán sau khi đã lĩnh hội tri thức
thông qua các bài toán trên, kiểm nghiệm tính đúng đắn của giả thuyết khoa học.
b. Tổ chức và nội dung thực nghiệm
b.1. Tổ chức thực nghiệm
Thực nghiệm được tiến hành tại trường THPT 3 Cẩm Thủy, Thanh Hoá.
- Lớp thực nghiệm : 11A1
- Lớp đối chứng : 11A2
Đây là hai lớp có năng lực học tập tương đương nhau.
45,2
TB: 5 – 6
19
46,4
13
31
Yếu, kém: < 5
12
31,65
2
2,4
∑ = 41
∑ = 100
∑ = 42
∑ = 100
Thanh Hóa, ngày 20 tháng 5 năm 2016
Tôi xin cam kết đề tài trên đây là do tôi viết
không sao chép đề tài của người khác.
Người viết SKKN
Phạm Thị Hoàn
Trong đề tài có sử dụng một số tài liệu tham khảo sau:
1.Các chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa Học 11,12 –PGS-TS.Nguyễn Xuân Thường
–Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội.
2.Giải bài tập bằng phương pháp đồ thị - Th.s Ngô Quang Binh –nguồn Internet
3.Đột phá đỉnh cao kỹ thuật giải nhanh bài tập hóa học tập 1,2– Cù Thanh Toàn ,
Nguyễn Ngọc Oánh –Nhà xuất bản ĐH Quốc gia Hà Nội.
4.Kỹ thuật giải nhanh bài tập hóa học hay và khó Hóa học 11: PGS-TS.Nguyễn
Xuân Thường –Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội
5.Chuyên đề:Dùng đồ thị trong Hóa học-Web site Nguyễn Đình Độ -nguồn Internet
6.Các đề thi thử THPT quốc gia năm 2016-nguồn Internet.
7.Video:Phương pháp giải bài tập sử dụng đồ thị,hình vẽ thí nghiệm-Vũ Khắc Ngọc
–you tobe nguồn Internet.
20