SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT NHƯ THANH 2

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TÊN ĐỀ TÀI
PHÂN LOẠI VÀ RÈN KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN
PHÂN NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC
CHO HỌC SINH LỚP 12 Ở TRƯỜNG THPT
NHƯ THANH 2

Người thực hiện: Bùi Thị Hiền
Chức vụ:
Giáo viên
SKKN môn:
Hóa học

MỤC LỤC

THANH HÓA, NĂM 2017


TT
Nội dung
1
1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài
1.2. Mục đích nghiên cứu
1.3. Đối tượng nghiên cứu
1.4. Phương pháp nghiên cứu
2

2
2
2
3
3
3
5
13
14
14
14
16


1. MỞ ĐẦU
1. 1. Lí do chọn đề tài.
Hiện nay, trong các kì thi ĐH, CĐ, tốt nghiệp THPT hay gọi chung là
THPT Quốc gia, môn Hoá học là một trong số những môn học đã được đổi mới
thi theo hình thức trắc nghiệm khách quan, yêu cầu HS làm ra kết quả nhanh và
chính xác. Trong quá trình dạy học, tôi rút ra kinh nghiệm là hướng dẫn học sinh
phân loại và rèn kỹ năng giải bài toán hoá học đem lại hiệu quả dạy - học cao.
Trong chương trình Hóa học trung học phổ thông kiến thức về sự điện
phân là một nội dung hay và khá quan trọng. Tuy nhiên kiến thức về sự điện
phân chỉ gói gọn trong một tiết học của chương trình SGK -12 nâng cao và một
phần nhỏ trong bài điều chế kim loại của sách cơ bản, tài liệu viết về phần điện
phân còn ít, nguồn tư liệu để giáo viên và học sinh nghiên cứu còn hạn chế.
Cùng với đó học sinh tại trường THPT Như thanh 2 đa số là con em dân tộc
thiểu số, kiến thức và tư duy về các môn học tự nhiên rất yếu, khi gặp các bài
toán điện phân các em thường lúng túng trong việc tìm ra hướng giải phù hợp.
Với suy nghĩ nhằm giúp các em tìm tòi, phát hiện, tạo hứng thú trong quá trình

dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li.
2.1.2. Phân loại điện phân:
- Điện phân nóng chảy: dùng để điều chế kim loại hoạt động mạnh (thường điện
phân nóng chảy muối halogenua, oxit hoặc hiđroxit của kim loại hoạt động).
- Điện phân dung dịch: Điều chế các kim loại hoạt động trung bình và yếu (có sự
tham gia của nước).
2.1.3. Thứ tự trao đổi electron của các ion tại điện cực:( Phạm Văn Hoan,
“Tuyển tập các bài tập hóa học trung học phổ thông”, NXB giáo dục, Hà nội
2002)
- Tại cực âm(catot): xảy ra quá trình khử(quá trình nhận electron).
Mn+ + m e → M(n-m)+
(m≤ n)
Thứ tự nhận electron tại điện cực âm của một số cation( từ 1 đến 11).
K+ Ba2+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ H2O H+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+
11 10 9 8
7
6
5
4
3
2 1
- Tại điện cực dương(anot): xảy ra quá trình oxi hóa (quá trình nhường electron).
Thứ tự nhường electron của một số ion trong dung dịch( từ 1 đến 6).
S2- IBr- Cl- OH- H2O SO42- NO3- ...
1
2
3
4
5
6

kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm (phần điều chế) của chương trình 12 cơ bản, nội
dung chỉ đề cập đến khái niệm, phân loại, định luật Farađây và ứng dụng còn
chương trình cơ bản chỉ trình bày quá trình điện phân muối halogenua, oxit. Do
đó, học sinh chưa có cơ hội tiếp cận dạng bài tập điện phân trong thời gian chưa
đến một tiết học. Ngoài ra tài liệu về điện phân, nguồn tư liệu để giáo viên và
học sinh nghiên cứu còn ít. Chính vì vậy mà kết quả giảng dạy còn chưa đạt hiệu
quả cao.
2.2.2. Thực trạng ở trường THPT Như Thanh 2.
2.2.2.1. Về học sinh.
Trường trung học phổ thông Như Thanh 2 đóng tại xã đặc biệt khó khăn
nên chất lượng đầu vào thấp, kiến thức của học sinh nghèo nàn đặc biệt là các
môn tự nhiên. Vì thế việc sử dụng tất cả phương pháp dạy học tích cực vào giảng
dạy là điều không hề dễ dàng, mặc dù đa số các em đều ngoan, chăm chỉ, có tinh
thần, thái độ học tập tốt tuy nhiên vẫn còn tồn tại một số học sinh: không chăm
chỉ, chuyên cần, thờ ơ với môn học, đến lớp không học bài cũ, không làm bài tập
ở nhà, không có sách giáo khoa, thiếu đồ dùng học tập... Nên để giảng dạy đạt kết
quả tốt, ngoài việc dạy kiến thức trên lớp tôi còn hướng dẫn, giao nhiệm vụ về
nhà cho các em để các em có một cách học tập đúng đắn, hình thành sự tự giác và
phát huy năng lực tự học của học sinh.
2.2.2.2. Về giáo viên.
100% giáo viên đạt chuẩn, trẻ, có lòng yêu nghề, yêu ngành, có khả năng
tiếp thu công nghệ thông tin và không ngừng học tập để nâng cao trình độ chuyên
môn nghiệp vụ. Song đa số giáo viên còn trẻ nên còn thiếu nhiều kinh nghiệm
trong việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực để chuyền thụ cho học sinh.
2.3. Giải pháp và tổ chức thực hiện.
2.3.1. Các bước thông thường để giải một bài toán điện phân:
Bước 1: Xác định các ion ở mỗi điện cực.
Bước 2: Xác định số e trao đổi ở mỗi điện cực (Nếu giả thiết cho cường độ
dòng điện và thời gian điện phân).
Bước 3: Xác định thứ tự khử trên catot, thứ tự oxi hóa trên anot, viết các

đúng thứ tự và sử dụng công thức: m = AIt . Viết phương trình điện phân tổng

nF

quát (như những phương trình hóa học thông thường) để tính toán khi cần thiết.
- Nếu đề bài cho I và t thì trước hết tính số mol electron trao đổi ở từng điện cực
(ne) theo công thức: ne= It . Sau đó dựa vào thứ tự điện phân, so sánh tổng số

F

mol electron nhường hoặc nhận với ne để biết mức độ điện phân xảy ra.
-Trong nhiều trường hợp có thể dùng định luật bảo toàn mol electron (số mol
electron thu được ở catot = số mol electron nhường ở anot) để giải cho nhanh.
2.3.2. Các dạng bài tập điện phân.
Dạng 1.Bài tập điện phân nóng chảy.
Ví dụ 1 : Viết PTHH xảy ra khi điện phân nóng chảy NaOH.
Hướng dẫn giải:
Catot (-)
Anot (+)
+
Na + 1e → Na
4OH → O2 + 2H2O + 4e

→ 4Na + O2 + 2H2O
PTTQ: 4NaOH đpnc

Ví dụ 2: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH, CĐ – khối A – 2008).
4



C + O2 → CO2
2C + O2 → 2CO
2
Xét VX = 2,24 lít : nCO2 = n↓ =
= 0,02mol.
100
2, 24
− 0, 02 = 0,08 (1).
Gọi số mol CO, O2 trong X là x, y → x + y =
22, 4
Ta có mX = 0,1.16.2 = 3,2g → 28x + 32y + 0,02.44 = 3,2 ↔ 28x+32y = 2,32(2)
Từ (1) và (2) ta được x = 0,06 mol; y = 0,02 mol → trong X có O2
1
1
nO2 ở sinh ra ở mục (*) = nO2 trong X + nCO2 + nCO = 0,02 + 0,02 + .0,06 = 0,07 mol.
2
2
3
0, 07.67, 2.10
Khi VX = 67,2 m3 thì: nO2 =
= 2100 mol
2, 24
4
Ta có: 3nAl = ne = 4 nO2 → nAl = nO2 = 2800 mol.
3
→ mAl = 75600gam = 75,6 kg → Đáp án B
Nhận xét: điện phân nóng chảy dùng để điều chế kim loại kiềm, kiềm thổ và
nhôm( thường điện phân nóng chảy muối halogenua, oxit hoặc hiđroxit của
chúng).
Bài tập HS tự giải .

A. 144,0.
B. 104,4.
C. 82,8.
D. 115,2.
→ Đáp án: B
Câu 5: Điện phân nóng chảy a gam một muối X tạo bới kim loại M và một
halogen thu được 0,224 lít khí nguyên chất (đktc). Cũng a gam X trên nếu hòa
tan vào 100ml dung dịch HCl 0,5M rồi cho tác dụng với AgNO 3 dư thì thu được
10,935 gam kết tủa. Tên của halogen đó là
A. Flo.
B. Clo.
C. Brom.
D. Iot.
→ Đáp án: C
Dạng 2. Bài tập điện phân trong dung dịch.
Trước khi làm bài tập điện phân dung dịch cần chú ý các quy tắc:
Quy tắc catot: Mn+, H2O : Mn+ + n e → M.
Sau đó H2O bị điện phân theo phương trình: 2H2O + 2e → H2 + 2OH–.
Thứ tự nhận electron tại điện cực âm của một số cation ( từ 1 đến 11).
K+ Ba2+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ H2O H+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+
11 10 9 8
7
6
5
4
3
2 1
mQuy tắc anot: A , H2O : Thứ tự nhường elctron của một số ion.
S2- IBr- Cl- OH- H2O SO42- NO3- ...
1

Na không bị điện phân
2H2O + 2e → H2 + 2OH+

Anot (+)
SO4 không bị điện phân
2H2O → O2 + 4H+ + 4e
2-

dpdd
→ 2H 2 +O 2
Phương trình điện phân: 2H 2 O 
→Tương tự khi điện phân các dung dịch:K2SO4, Na2CO3, KNO3, Ba(NO3)2,...
Nhận xét: Khi điện phân các dung dịch muối tạo bởi axit có oxi và bazơ kiềm
(KNO3, Na2SO4,…) thực tế là điện phân H2O để cho H2 (ở catot) và O2 (ở anot).
Bài tập HS tự giải
Câu 1: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH, CĐ – khối A – 2011).
Khi điện phân dung dịch NaCl (cực âm bằng sắt, cực dương bằng than chì,
có màng ngăn xốp) thì:
A. Ở cực âm xảy ra quá trình oxi hoá H2O và ở cực dương xảy ra quá trình khử ion
Cl−.
B. Ở cực dương xảy ra quá trình oxi hoá ion Na + và ở cực âm xảy ra quá trình khử
ion Cl−.
C. Ở cực âm xảy ra quá trình khử H2O và ở cực dương xảy ra quá trình oxi hoá ion
Cl−.
D. Ở cực âm xảy ra quá trình khử ion Na + và ở cực dương xảy ra quá trình oxi hoá
ion Cl−.
→ Đáp án: C

7


2CuSO4 + 2H2O → 2Cu +2 H2SO4 + O2
→ Tương tự khi điện phân các dung dịch muối của kim loại đứng sau nhôm trong
dãy điện hóa với các gốc axit NO3-, SO42-, PO43-...
Nhận xét: Khi điện phân dung dịch muối tạo bởi kim loại hoạt động trung bình
và yếu (kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động) và gốc axit có oxi( CuSO 4,
FeSO4, AgNO3...) thì dung dịch sau điện phân có môi trường axit.
Ví dụ 2 : Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch CuCl2
Hướng dẫn giải:
Catot (-)
Cu + 2e → Cu
2+

Anot (+)
2Cl → Cl2 + 2e
-

dpdd
→ Cu+Cl 2 ↑
→ Phương trình điện phân: CuCl2 
Nhận xét: Khi điện phân dung dịch muối không có oxi của kim loại đứng sau Al
trong dãy điện hóa thì H2O không tham gia điện phân, sản phẩm gồm kim loại
và phi kim.Do đó, có thể điều chế kim loại từ Zn → Au (trừ Pt).
Ví dụ 3: (Trích đề thi tuyển sinh CĐ – 2012).
Tiến hành điện phân (với điện cực trơ) V lít dung dịch CuCl 2 0,5M. Khi
dừng điện phân thu được dung dịch X và 1,68 lít khí Cl 2 (đktc) duy nhất ở anot.
Toàn bộ dung dịch X tác dụng vừa đủ với 12,6 gam Fe. Giá trị của V là

8



B. Mg, Zn, Cu.
C. Al, Fe, Cr.
D. Ba, Ag, Au.
→ Đáp án: A
Câu 2: Điện phân (với điện cực Pt) 200 ml dung dịch Cu(NO 3)2 đến khi bắt đầu
có khí thoát ra ở catot thì ngừng lại. Để yên dung dịch cho đến khi catot không
đổi, lúc đó khối lượng catot tăng thêm 3,2 gam so với chưa điện phân. Nồng độ
ban đầu của Cu(NO3)2 là
A. 0,5M.
B. 0,9M.
C. 1,0M.
D. 1,5M.
→ Đáp án: C
Câu 3: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH, CĐ – khối A – 2007).
Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được 0,32
gam Cu ở catot và một lượng khí X ở anot. Hấp thụ hoàn toàn lượng khí X trên
vào 200ml dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thường). Sau phản ứng, nồng độ NaOH
còn lại là 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch không thay đổi). Nồng độ ban đầu
của dung dịch NaOH là
A. 0,15M.
B. 0,20M .
C. 0,10M.
D. 0,05M.
→ Đáp án: C
Câu 4: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH, CĐ – khối A – 2011).
Hoà tan 13,68 gam muối MSO4 vào nước được dung dịch X. Điện phân X
(với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, được y
gam kim loại M duy nhất ở catot và 0,035 mol khí ở anot. Còn nếu thời gian
điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245
mol. Giá trị của y là

-

Phương trình điện phân:
HCl → H2 + Cl2
Ví dụ 2: Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch H2SO4.
Hướng dẫn giải:
Catot (-)
2H + 2e → H2

Anot (+)
SO Không điện phân
2H2O → 4H+ + O2 + 4e

+

24

→ Phương trình điện phân: 2H2O → 2H2 + O2
Nhận xét: Khi điện phân dung dịch axit có oxi (HNO 3,H2SO4...) thực tế là điện
phân H2O để tạo H2 (ở catot) và O2 (ở anot).
Loại 4 : Điện phân dung dịch bazơ.
Ví dụ 1: Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch NaOH.
Hướng dẫn giải:
Catot (-)
Na không bị điện phân
2H2O + 2e → H2 + 2OH+

Anot (+)
4OH → 2H2O + O2 + 4e
-

Loại 5: Điện phân hỗn hợp dung dịch các chất điện li.
Ví dụ 1: Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch hỗn hợp KCl và Cu(NO3)2.
Hướng dẫn giải:
Catot (-)
Bao gồm: K+; Cu2+; H2O
K+ không bị điện phân
Cu2+ + 2e → Cu
2H2O + 2e → H2 + 2OH-

Anot (+)
Bao gồm: Cl-; NO3-; H2O.
NO3- không bị điện phân
2Cl- → Cl2 + 2e
2H2O → 4H+ + O2 + 4e

dpdd
→ 2KOH + H2 + Cl2
Phương trình điện phân: 2KCl + 2H2O 
dpdd
→ 2 Cu + O2 + 4HNO3
2Cu(NO3)2 + 2H2O 
dpdd
→ Cu + Cl2 + 2KNO3
Phương trình điện phân tổng quát: 2KCl + Cu(NO3)2 
Ví dụ 2: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH, CĐ - khối A – 2010).
Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO 4 và 0,12 mol NaCl
bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây
điện phân là
A. 2,240 lít.
B. 2,912 lít.

C. 500s.
D. 750s.
Hướng dẫn giải:
Nếu quá trình điện phân xảy ra hoàn toàn thì:
mAg = 0,01.108 = 1,08 gam, mCu = 0,02.64 = 1,28 gam
Do 1,08 < 1,72 < 1,08 + 1,28 → Ag+ điện phân hết , Cu2+ còn dư một phần
→ mCu tạo thành = 1,72 – 1,08 = 0,64 gam → nCu = 0,01 mol
AIt
It
Áp dụng công thức Farađay : m =
→ số mol chất =
nF
nF
3,86.t1
nAg tạo thành = 0,01 =
→ t1 = 250s
96500.1
3,86.t2
nCu tạo thành = 0,01 =
→ t2 = 500 s
96500.2
→ Ta có: t = t1 + t2 = 250 + 500 = 750 s → Chọn Đáp án D .
Bài tập HS tự giải
Câu 1: ( Trích đề thi tuyển sinh ĐH , CĐ – khối B- 2007).
Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO 4 và b mol NaCl ( với điện cực trơ có
màng ngăn xốp). Để dung dịch sau điện phân làm dung dịch phenolphtalein
chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là ( biết ion SO 42- không bị điện
phân trong dung dịch )
A. b > 2a.
B. b = 2a.

bằng 4 lần số mol khí thoát ra ở catot. Phần trăm khối lượng của CuSO 4 trong X
là
A. 61,79%.
B. 44,61%.
C. 34,93%.
D. 50,63%.
→ Đáp án: B
Câu 5: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH, CĐ - khối A – 2014).
Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,2 mol KCl (điện cực trơ,
màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được
2,464 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích
khí thu được ở cả hai điện cực là 5,824 lít (đktc). Biết hiệu suất điện phân 100%,
các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của a là
A. 0,15.
B. 0,18.
C. 0,24.
D. 0,26.
→ Đáp án: A
2.4. Hiệu quả sáng kiến kinh nghiệm:
Khi áp dụng chuyên đề này vào giảng dạy học sinh bộ môn hóa học ở trường
THPT Như Thanh 2, tôi nhận thấy rằng các em học sinh rất hứng thú với môn
học, nhiều em cảm thấy bất ngờ khi mà một số bài toán điện phân tưởng chừng
như không thể giải quyết thì nay lại được giải quyết một cách đơn giản, dễ hiểu.
Cụ thể là tôi đã tiến hành kiểm tra với hai lớp 12 C3 (lớp đối chứng) và lớp 12
C1 (lớp thực nghiệm) thì kết quả đạt được như sau:
Kết quả
Giỏi
Khá
Trung bình
Yếu

0
0
39
100%

13


Như vậy, việc phân loại và rèn kỹ năng giải bài tập điện phân đã nâng cao
chất lượng dạy học, khả năng giải bài tập điện phân của học sinh lớp 12 được tốt
hơn đã góp phần nâng cao chất lượng giáo dục của nhà trường.

3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
Đất nước ta đang trên bước đường xây dựng, phát triển và giáo dục đã
được Đảng, Nhà nước coi là quốc sách hàng đầu, để chấn hưng nền giáo dục của
nước nhà thì việc đổi mới phương pháp giảng dạy được Bộ Giáo dục luôn coi là
một nhiệm vụ cấp thiết cần phải thực hiện một cách có hiệu quả. Muốn làm tốt
công việc đó thì người thầy phải phấn đấu tự học, tự rèn nhằm nâng cao nhận
thức, nghiệp vụ chuyên môn, từ đó tìm ra cho mình phương pháp giảng dạy đạt
hiệu quả cao nhất, tạo được sự hứng thú và niềm tin ở học trò nhằm góp phần
nâng cao chất lượng giáo dục. Một trong những cách để tạo sự chuyển biến tích
cực trong công tác giảng dạy đó là giáo viên viết các chuyên đề, sáng kiến kinh
nghiệm phục vụ cho việc dạy và học. Từ những nhận thức đó tôi chọn một đề
tài thiết thực phục vụ cho công tác giảng dạy để viết thành sáng kiến kinh
nghiệm nhằm nâng cao năng lực về chuyên môn, góp phần chia sẻ cùng các
đồng nghiệp, các em học sinh những ý tưởng phục vụ cho việc dạy và học được
tốt hơn.
3.2. Kiến nghị và đề xuất
Để việc sử dụng đề tài phân loại và rèn kỹ năng giải bài tập điện phân


Bùi Thị Hiền

15


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Xuân Trường (chủ biên), Phạm Văn Hoan – Từ Vọng Nghi – Đỗ
Đình Rãng – Nguyễn Phú Tuấn, Sgk hóa học 12 (Cơ bản) – NXB giáo dục, Hà
nội 2008.
2. Lê Xuân Trọng (chủ biên), Nguyễn Hữu Đĩnh – Từ Vọng Nghi – Đỗ Đình
Rãng – Cao Thị Thặng, Sgk Hóa học 12 (nâng cao)- NXB giáo dục, Hà nội
2008.
3. Đề thi Đại học – Cao đẳng các năm 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012,
2013, 2014.
4. Hoàng Nhâm, Hóa học vô cơ – Tập 1 – NXB giáo dục, 2003.
5. Phạm Văn Hoan, “Tuyển tập các bài tập hóa học trung học phổ thông”, NXB
giáo dục, Hà nội 2002.
6. Đỗ Xuân Hưng, “ giải nhanh các bài tập trắc nghiệm –hóa vô cơ”, NXB Đại
học quốc gia Hà nội 2012.
7. Ngô Ngọc An , “Rèn kỹ năng giải toán hóa học 12”, NXBGD

8. Đề thi minh họa THPT QG năm 2017.

16