Sáng kiến kinh nghiệm môn Hóa học
Năm học: 2015 - 2016
MỤC LỤC
---ccc--Mục lục…………………………………………………………………..Trang
I/ Phần mở đầu……………………………………………………………….1
1.Lí do chọn đề tài…………………………………………………….1
2.Mục đích nghiên cứu………………………………………………..1
3.Đối tượng nghiên cứu……………………………………………….2
4.Phương pháp nghiên cứu……………………………………………2
II/ Nội dung SKKN ……………………………………………… . 2
1.Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm……………………………2
2.Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN……………………… 2
3.Giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề………………………… 3
4.Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm……………………………….13
III/ Kết luận, kiến nghị………………………………………………………13
Tài liệu tham khảo………………………………………………………… 15
GV: Đặng Thị Loan
THPT Hậu Lộc 3 - Thanh Hóa
1
Sáng kiến kinh nghiệm môn Hóa học
Năm học: 2015 - 2016
PHÂN TÍCH VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH KHẮC PHỤC NHỮNG
hoạ sẽ giúp học sinh ít lặp lại các sai lầm khi làm bài.
Đó chính là lý do tôi chọn và thực hiện đề tài: “Phân tích và hướng dẫn học
sinh khắc phục những sai lầm thường gặp khi giải bài toán hóa học về sắt và hợp
chất sắt – Hóa vô cơ lớp 12 THPT’’.
II.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Thực hiện sáng kiến này nhằm mục đích:
-Giúp học sinh có một cái nhìn khái quát về bài tập của sắt và hợp chất của
sắt. Xác định rõ được khi nào tạo sản phẩm sắt (II), khi nào tạo sản phẩm
sắt(III).
GV: Đặng Thị Loan
THPT Hậu Lộc 3 - Thanh Hóa
2
Sáng kiến kinh nghiệm môn Hóa học
Năm học: 2015 - 2016
-Đưa ra phương pháp giải nhanh các bài tập về sắt và các hợp chất của sắt,
phương pháp chủ đạo để giải quyết bài toán là phương pháp bảo toàn electron.
-Rèn luyện tư duy nhanh, nhạy trong giải quyết các bài toán dạng trắc
nghiệm cho học sinh.
-Giúp học sinh lĩnh hội và vận dụng kiến thức tốt hơn tránh những sai xót
đáng tiếc xảy ra và nâng cao hơn kết quả cho học sinh trong các kỳ thi.
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:
-Đi sâu vào bài tập về sắt và các hợp chất của sắt trong phản ứng với axit có
tính oxihoá mạnh khi không có mặt của Cu và có sự có mặt của Cu, có sự có
GV: Đặng Thị Loan
THPT Hậu Lộc 3 - Thanh Hóa
3
Sáng kiến kinh nghiệm môn Hóa học
Năm học: 2015 - 2016
Từ những sai lầm trên của học sinh tôi đã mạnh dạn đưa ra đề tài sáng kiến
kinh nghiệm : “Phân tích và hướng dẫn học sinh khắc phục những sai lầm
thường gặp khi giải bài toán hóa học về sắt và hợp chất sắt”.
III. CÁC GIẢI PHÁP ĐÃ SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
Sau đây là các sai lầm mà học sinh thường mắc phải:
1. LOẠI SAI LẦM THỨ 1:
Bài toán tính khối lượng muối thu được khi cho Fe tác dụng với dung
dịch H2SO4 đặc nóng hoặc dung dịch HNO3(axít có tính oxi hoá mạnh).
Bài toán này học sinh thường cho rằng sản phẩm phản ứng là muối Fe(III),
nhưng có thể không để ý đến lượng sắt dư lại tác dụng trở lại với muối Fe(III)
tạo ra muối Fe(II). Bài tập này học sinh có thể gặp 3 trường hợp:
1. Nếu axit dư sản phẩm chỉ có muối Fe(III).Đây là trường hợp học sinh
thường không bị mắc sai lầm khi làm bài
2.Nếu Fe dư sản phẩm chỉ có muối Fe(II)
3.Cả Fe và axit đều phản ứng hết thì sản phẩm có thể là:
*Chỉ có muối Fe(III)
*Chỉ có muối Fe(II)
*Có cả muối Fe(II) và Fe(III)
Hai trường hợp sau là những trường hợp học sinh dễ mắc sai lầm.Tôi xin
Sáng kiến kinh nghiệm môn Hóa học
Năm học: 2015 - 2016
Vậy khối lượng muối thu được là: (1/4) x 180 =45 gam.
Đáp án đúng là B.
Sai lầm học sinh có thể mắc phải thường là dừng ở phản ứng (1) và tính
được khối lượng muối là 40,33 gam.
Chọn nhầm đáp án A
Ví dụ 2: (Đề thi thử đại học năm 2013)
Cho 18,5 g hỗn hợp Z gồm: Fe và Fe3O4 tác dụng 200 ml dung dịch HNO3
nồng độ aM(loãng). Phản ứng hoàn toàn thu được 2,24 lít NO duy nhất(đktc),
dung dịch Z1 và 1,46 gam kim loại dư.Khối lượng muối trong dung dịch Z1 là:
A.47,93 g
B.48,6 g
C.42,8 g
D.Không có đáp án đúng.
Lời giải
Học sinh xác định được do sau phản ứng còn kim loại dư nên sản phẩm chỉ
có muối Fe(II). Khi đó áp dụng phương pháp bảo toàn electron với việc gọi số
mol Fe tham gia phản ứng là a mol, số mol Fe 3O4 là b mol, số mol NO tính được
là 0,1 mol thì ta có:
2a = 2b + 0,3
(1)
Mặt khác khối lượng Fe và Fe3O4 tham gia phản ứng là:
18,5-1,46 =17,04 gam.
Ta có: 56a +232 b =17,04
(2)
Giải hệ 2 phương trình (1) và (2) ta có: a=0,18 mol; b=0,03 mol
Khối lượng muối thu được là:
Sáng kiến kinh nghiệm môn Hóa học
Năm học: 2015 - 2016
c) a=0,55M
A. 66,55 gam
C. 80,05 gam
B. 70,05 gam
D. 67,95 gam
Lời giải.
a) Số mol Fe = 0,3 mol; Số mol HNO3 = 1,4 mol
Phương trình phản ứng: Fe + 4 HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2 H2O
Theo phương trình phản ứng số mol HNO3 = 4 lần số mol Fe. Vậy trường
hợp này HNO3 dư, sản phẩm chỉ có muối Fe(III).
Khối lượng muối Fe(III) là: 0,3 x 242 = 72,6 gam.
Đáp án đúng là A.
b)Số mol HNO3 = 0,8 mol.
Phương trình phản ứng: Fe + 4 HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2 H2O (1)
Fe + 2 Fe(NO3)3 3 Fe(NO3)2
(2)
Số mol Fe tham gia pư (1) = 0,2 mol và số mol Fe(NO 3)3 tạo ra ở (1) = 0,2
mol. Số mol Fe dư sau phản ứng (1) là 0,1 mol sẽ tham gia phản ứng (2).
và số mol Fe(NO3)3 tác dụng với Fe = 0,2 mol vừa hết.
Sản phẩm chỉ có muối Fe(II) với số mol tạo ra là 0,3 mol.
Vậy khối lượng muối thu được là: 0,3 x 180 = 54 g.
Đáp án đúng là D.
c)Số mol HNO3 = 1,1 mol
Phương trình phản ứng: Fe + 4 HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2 H2O (1)
thu được là:
A.22,257 gam
B.22 gam
C.26,686 gam
D.26,69 gam.
Lời giải:
Khối lượng Fe là 4 gam, khối lượng Cu là 6 gam
Vậy 2,8 gam kim loại không tan là Cu, khối lượng Cu phản ứng là 3,2 gam
Do Cu dư nên sản phẩm muối là Fe(II) và Cu(II).
Khối lượng muối là: (4/56 x 180) + (3,2/64 x 188) = 22,257 gam.
Đáp án đúng là A.
Sai lầm học sinh có thể mắc phải là vẫn xác định sản phẩm là muối Fe(III)
và muối Cu(II).Khối lượng muối tính được là:
(4/56 x 242) + ( 3,2/64 x 188) =26,686 gam.
Chọn đáp án là C.
Ví dụ2: (Đề thi thử đại học năm 2013)
Hỗn hợp A gồm Fe và Cu có tổng khối lượng là 23,2 gam có tỉ lệ số mol
tương ứng là: 3/1 cho tác dụng với H2SO4 đặc nóng đến phản ứng hoàn toàn thì
thấy phần kim loại không tan nặng 3,2 gam.Tổng khối lượng muối thu được là:
A.68 gam
B.53,6 gam
C.60,8 gam
D.63,2 gam.
Lời giải
Khối lượng Fe là 16,8 gam, khối lượng Cu là 6,4 gam
Vậy 3,2 gam kim loại không tan là Cu, khối lượng Cu phản ứng là 3,2 gam
Do Cu dư nên sản phẩm muối là Fe(II) và Cu(II).
Khối lượng muối thu được là: (16,8/56 x 152) + (3,2/64 x 160) = 53,6 gam.
Đáp án đúng là B
Sai lầm học sinh có thể mắc phải là vẫn xác định sản phẩm là muối Fe(III)
kim loại đem phản ứng. Phần này tôi nghĩ rằng việc tính thể tích khí nhiều
nhất,ít nhất thường học sinh không hiểu và xác định đúng được khi nào là lượng
nhiều nhất, khi nào là lượng ít nhất.Vì vậy giáo viên cần hướng dẫn, phân tích
để học sinh hiểu và xác định đúng được trường hợp mình đang xét là trường hợp
nào.
Ví dụ1:
Hoà tan hết 11,2 g Fe bằng lượng vừa đủ dung dịch HNO3 loãng thu được
khí NO duy nhất(đktc).a)Thể tích NO lớn nhất là:
A. A.4,48 lít
B.2,24 lít
C.6,72 lít
D.2,987 lít.
b)Thể tích NO nhỏ nhất là:
A.4,48 lít
B.2,24 lít
C.6,72 lít
D.2,987 lít.
Lời giải
a,Phương trình phản ứng: Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
Để thu được lượng NO là lớn nhất với cùng một lượng Fe phản ứng thì
HNO3 đủ để chuyển toàn bộ Fe thành Fe(III).
Số mol Fe = 0,2 mol. Vậy số mol electron nhường =0,6 mol =số mol
electron mà N+5 nhận.Vậy số mol khí NO tạo ra = 0,6 : 3 =0,2 mol.
Thể tích NO tạo ra tối đa là: 0,2 x 22,4 = 4,48 (lít).
Đáp án đúng là A.
b)Phương trình phản ứng: Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
Để thu được lượng NO là nhỏ nhất với cùng một lượng Fe phản ứng thì
HNO3 thiếu để chuyển toàn bộ Fe thành Fe(III), khi đó Fe còn lại tham gia phản
ứng vừa đủ với muối Fe(III).
Phương trình phản ứng (2): Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2
Phương trình phản ứng: 3Cu + 8H + 2NO3- 3Cu2+ + 2 NO + 4 H2O (1)
Cu + 2Fe3+ Cu2+ + 2 Fe2+
(2)
+
Số mol H = 0,2 mol, số mol NO3 = 0,03 mol.
Vậy số mol Cu tham gia phản ứng (1) = 0,045 mol.
Số mol Fe3+ = 0,01 mol. Vậy số mol Cu tham gia phản ứng (2) = 0,005 mol
Vậy: Khối lượng Cu phản ứng tối đa bằng lượng Cu tham gia cả 2 phản ứng
trên: 0,05 x 64 = 3,2 gam.
Đáp án đúng là D
Sai lầm học sinh có thể mắc phải ở đây là không đề cập đến phản ứng của
Cu với Fe3+.Lúc đó tính được lượng Cu tham gia phản ứng là:
0,045 x 64 =2,88 gam.
Chọn nhầm đáp án A
5. LOẠI SAI LẦM THỨ 5:
+
Tính khối lượng Fe tham gia phản ứng hoặc khối lượng Ag tạo ra khi
cho Fe tác dụng với dung dịch muối bạc
Khi cho Fe tác dụng muối bạc có thể cho sản phẩm là muối Fe(II) hoặc
Fe(III) hoặc cả 2 loại muối trên. Bài tập này học sinh có thể gặp 3 trường hợp:
1.Fe tác dụng với dung dịch muối bạc dư chỉ cho sản phẩm là muối Fe(III)
lúc này lượng Ag tạo ra là nhiều nhất, khi lượng Fe kim loại đem phản ứng
không đổi
2.Fe dư tác dụng với dung dịch muối bạc chỉ cho sản phẩm là muối Fe(II)
lúc này lượng Ag tạo ra là ít nhất với cùng lượng kim loại Fe đem phản ứng
3. Cả Fe và muối bạc đều tham gia phản ứng hết có 3 trường hợp sau:
*Sản phẩm chỉ gồm muối Fe(III)
*Sản phẩm chỉ gồm muối Fe(II)
*Sản phẩm gồm cả muối Fe(II) và Fe(III) lúc này lượng Ag tạo ra nằm trong
Đáp án đúng là B.
Học sinh có thể không xác định được sản phẩm là muối Fe(III) mà nhầm là
muối Fe(II)
Phương trình phản ứng: Fe + 2 AgNO3 Fe(NO3)2 +2 Ag
Khi đó, sẽ tính được khối lượng Ag là: 0,1 x 2 x 108 = 21,6 gam.
Chọn nhầm đáp án A.
Ví dụ 2: (Đề thi thử đại học năm 2013)
Cho lượng Fe dư vào 200 ml dung dịch AgNO 3 nồng độ 3M. Tính khối
lượng Fe tham gia phản ứng. Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn
A. 11,2 gam
B. 16,8 gam
C. 14 gam
D. 33,6 gam
Lời giải
Số mol AgNO3 =0,6 mol.
Do Fe dư nên sản phẩm là muối Fe(II)
Phương trình phản ứng: Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag
Khối lượng Fe tham gia phản ứng là:
0,3 x 56 = 16,8 gam.
Đáp án đúng là B.
Học sinh có thể không xác định được sản phẩm không phải là muối Fe(II)
mà là muối Fe(III). Khi đó tính khối lượng Fe tham gia phản ứng là:
0,2 x 56 =11,2g g
Chọn nhầm đáp án A.
Ví dụ 3: (Đề thi thử đại học năm 2014)
Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch AgNO 3 2M, phản ứng hoàn toàn.
Khối lượng Ag tạo ra là:
A. 43,2 gam
B. 21,6 gam
C. 32,4 gam
a) m có giá trị lớn nhất là:
A.8,4 g
B.16,8 g
C.11,2 g
D.12,6 g.
b) m có giá trị nhỏ nhất là:
A.8,4 gam
B.16,8 gam
C.11,2 gam
D.12,6 gam.
Lời giải
a) m có giá trị lớn nhất khi Fe tham gia phản ứng được nhiều nhất với cùng
số mol HNO3. Vậy sản phẩm là Fe(II) thì khi đó lượng Fe sẽ tham gia phản ứng
được nhiều nhất do Fe ban đầu tham gia phản ứng với HNO3 để tạo Fe(III) sau
đó Fe còn lại sẽ tác dụng tiếp với Fe(III) để tạo Fe(II) nên lượng Fe tham gia
phản ứng được nhiều nhất.
Phương trình phản ứng:
Fe + 4 HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2 H2O (1)
Fe + 2 Fe(NO3)3 3 Fe(NO3)2
(2)
Số mol Fe tham gia phản ứng(1) = 0,6 /4 = 0,15 mol tạo ra 0,15 mol
Fe(NO3)3
Số mol Fe tham gia phản ứng (2) = 0,15/2 =0,075 mol .
Vậy khối lượng Fe tham gia phản ứng nhiều nhất là:
(0,15 + 0,075) x 56 =12,6 gam.
Đáp án đúng là D.
Sai lầm học sinh có thể mắc phải là xác định lượng Fe tham gia phản ứng
nhiều nhất là để HNO3 hết, nhưng không tính cả lượng Fe tham gia phản
ứng(2).Vậy lượng Fe tham gia phản ứng là: 0,15 x 56 = 8,4 gam.
Chọn nhầm đáp án A.
Câu 2: Cho m g Fe vào 600 ml dung dịch HNO 3 1M thu được khí NO duy
nhất.
a) m có giá trị lớn nhất là:
A.8,4 g
B.16,8 g
C.11,2 g
D.12,6 g.
b) m có giá trị nhỏ nhất là:
A.8,4 gam
B.16,8 gam
C.11,2 gam
D.12,6 gam.
Câu3: Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch AgNO 3 2M, phản ứng hoàn
toàn. Khối lượng Ag tạo ra là:
A. 43,2 gam
B. 21,6 gam
C. 32,4 gam
D. 27 gam
Câu4: Cho lượng Fe dư vào 200 ml dung dịch AgNO 3 nồng độ 3M. Tính
khối lượng Fe tham gia phản ứng. Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn
A. 11,2 gam
B. 16,8 gam
C. 14 gam
D. 33,6 gam
Câu5: Cho 5,6 g Fe tác dụng với dung dịch AgNO 3 dư thì khối lượng Ag thu
được là:
A.21,6 g
B.32,4 g
C.43,2 g
D.10,8 g
HNO3 vừa đủ thu đợc dd X chỉ chứa 2 muối sunfat và khí NO duy nhất. Giá trị
của a là:
A.0,06
B.0,04
C.0,075
D.0,12
Câu 9: Hoà tan hoàn toàn 12 g hỗn hợp gồm Fe và Cu (có tỉ lệ mol 1:1) vào
dd HNO3 d thu được V lít hỗn hợp khí X gồm NO và NO2(đktc) +dd Y chỉ
chứa 2 muối và axít d .dX/H2=19.Giá trị của V là:
A.2,24
B.5,6
C.3,36
D.4,48
Câu 10: Trộn 60 g Fe với 30 g S đem nung nóng( không có không khí) thu
được chất rắn A.Hoà tan A bằng dd HCl d thu được khí B.Đốt B cần V lít
O2(đktc). Giá trị của V là:
A. 3,3 lít
B.33 lít
C.0,33 lít
D.0,56 lit
Câu 11: Trộn 10,8g bột Al với 34,8g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt
nhôm trong điều kiện không có không khí. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau
phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu được 10,752 lít khí H 2 (đktc).
Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là
A. 80%
B. 90%
C. 70%
D. 60%
Câu 12: Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nhau.
- Cho phần 1 vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H2 (đktc).
Năm học: 2015 - 2016
A. 5,40
B. 3,51
C. 7,02
D. 4,05
Câu 15: Cho hỗn hợp X gồm 0,01 mol Al và a mol Fe vào dung dịch AgNO 3
đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được m gam chất rắn Y và dung dịch Z chứa 3
cation kim loại. Cho Z phản ứng với dung dịch NaOH dư trong điều kiện không
có không khí, thu được 1,97 gam kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối
lượng không đổi, thu được 1,6 gam chất rắn chỉ chứa một chất duy nhất. Giá trị
của m là
A. 8,64
B. 3,24
C. 6,48
D. 9,72.
III.HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM.
SKKN này đem lại cho học sinh:
-Thứ nhất: Học sinh xác định đúng được muối được tạo thành là muối
Fe(II) nếu như Fe dư hoặc Fe và Cu dư cho tác dụng với axit có tính oxihóa.Nếu
sản phẩm là muối Fe(II) thì lượng Fe tham gia phản ứng là nhiều nhất với cùng
lượng axit và lượng khí tạo ra là ít nhất với cùng lượng Fe.
-Thứ hai: Học sinh xác định đúng được muối được tạo thành là muối
Fe(III). Nếu như chất có tính oxihoá mạnh dư cho tác dụng với Fe hoặc hỗn hợp
của Fe và Cu. Nếu sản phẩm là muối Fe(III) thì lượng Fe tham gia phản ứng là ít
nhất với cùng lượng chất oxihoá và lượng khí tạo ra là nhiều nhất với cùng
lượng Fe đem phản ứng với axit có tính oxihoá mạnh.
-Thứ ba: Học sinh phải hiểu được rằng kim loại và chất oxihoá phản ứng
SKKN này mới đề cập tới một phần rất nhỏ kiến thức trong nhiều dạng toán. Vì
vậy tôi hi vọng rằng nó sẽ có ích cho công tác giảng dạy của giáo viên trong các
chương trình đổi mới hiện nay và rất mong nhận được nhiều những ý kiến đóng
góp chân thành từ các bạn đồng nghiệp.
II. Kiến nghị :
-Tôi mong rằng hằng năm sở giáo dục cần có trương trình thảo luận các
sáng kiến kinh nghiệm đã đạt giải trong năm học vừa qua để giáo viên trong
toàn tỉnh có thể tham khảo từ đó có thể vận dụng trong bài giảng của mình đó là
cách phát huy sự tập trung trí tuệ tốt nhất và nhanh nhất cho giáo viên.
-Nếu vì điều kiện kinh phí có hạn, sở giáo dục có thể tập hợp các sáng kiến
kinh nghiệm đạt giải thành tài liệu lưu hành nội bộ hoặc đưa lên trang web của
sở giáo dục để mọi người có thể tham khảo.
-Về phía nhà trường phổ thông thì cần bổ sung thường xuyên những đầu
sách phục vụ cho công tác chuyên môn trong đó có các sách tham khảo bộ môn
Hóa học vào nhà trường, sưu tầm nhiều những SKKN đạt giải cấp tỉnh (đặc biệt
là những SKKN về môn Hóa học) ,đề và đáp án các cuộc thi học sinh giỏi để
giáo viên có thể học hỏi, đúc rút kinh nghiệm và truyền thụ kiến thức để đem
tình yêu hóa học đến với học sinh nhiều hơn.
XÁC NHẬN CỦA THỦ
TRƯỞNG ĐƠN VỊ
Thanh Hóa, ngày 20 tháng 05 năm 2016
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung của
người khác.
Người viết SKKN:
Đặng Thi Loan
GV: Đặng Thị Loan