Người viết : Văn Đức Thành Năm học 2010-2011
Bồi dưỡng kỹ năng giải các bài tập liên quan đến
tính chất riêng của nhôm và hợp chất của nhôm cho
học sinh giỏi.
1. PHẦN MỞ ĐẦU
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Việc dạy và học hóa học ở các trường hiện nay đã và đang được đổi mới tích
cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu của trường THCS. Ngoài nhiệm
vụ nâng cao chất lượng đại trà, các nhà trường còn phải chú trọng đến công tác bồi
dưỡng học sinh giỏi các cấp; coi trọng việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ
cho học sinh. Đây là một nhiệm vụ không phải trường nào cũng có thể làm tốt vì
nhiều lý do. Có thể nêu ra một số lý do như: do môn học mới đối với bậc trung học
cơ sở nên kiến thức kỹ năng của học sinh còn nhiều chỗ khuyết; một bộ phận giáo
viên chưa có đủ các tư liệu cũng như kinh nghiệm để đảm nhiệm công việc dạy bồi
dưỡng học sinh giỏi …
Là một giáo viên được thường xuyên tham gia bồi dưỡng đội tuyển HS giỏi, tôi
đã có dịp tiếp xúc với một số đồng nghiệp giảng dạy bộ môn hoá học, tham khảo các
đề thi học sinh giỏi huyện và từ thực tế nhiều năm bồi dưỡng học sinh giỏi đã thấy
được nhiều vấn đề mà trong đội tuyển nhiều học sinh còn lúng túng khi gặp những
bài tập liên quan đến nhôm và tính chất của nhôm. Đề giúp học sinh hiểu một cách
sâu sắc và có kỹ năng vận dụng tốt vào giải các bài tập.
Với những lý do trên tôi đã tìm tòi nghiên cứu, tham khảo tư liệu và áp dụng đề
tài: “ Bồi dưỡng kỹ năng giải các bài tập liên quan đến tính chất riêng của nhôm
và hợp chất của nhôm cho học sinh giỏi ” nhằm giúp cho các em HS giỏi có kinh
nghiệm trong việc giải các bài tập liên quan đến tính chất riêng của nhôm và hợp chất
của chúng. Qua nhiều năm áp dụng đề tài, các thế hệ HS giỏi đã tự tin hơn và giải
quyết có hiệu quả khi gặp những bài tập loại này.
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
1.2.1: Nghiên cứu các kinh nghiệm về bồi dưỡng kỹ năng hóa học cho học sinh
giỏi lớp 9 dự thi học sinh giỏi huyện.
1.2.2: Nêu ra phương pháp giải các bài toán liên quan đến tính chất riêng của
dưỡng học sinh giỏi của minh qua nhiều năm được tích luỹ.
1.6.2-Điều tra đối tượng: Thông qua quá trình bồi dưỡng để điều tra về khả năng
nhận thức, kỹ năng giải các bài tập liên quan đến tính chất riêng của nhôm và
hợp chất của chúng.
2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN.
2.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN.
2.1.1. Ta biết rằng Al và hợp chất của chúng như Al
2
O
3
, Al(OH)
3
tác dụng
được với dung dịch kiềm theo các phương trình hoá học sau:
2Al
(r)
+ 2NaOH
(dd)
+ 2H
2
O
(l)
→
2NaAlO
2(dd)
+ 2H
2(k)
(1)
Al
.
+ Đầu tiên xãy ra phản ứng tạo thành kết tủa Al(OH)
3
.
AlCl
3(dd)
+ 3NaOH
(dd)
→
Al(OH)
3(r)
+ 3NaCl
(dd)
+ Sau đó nếu NaOH dư thì sẽ hoà tan một phần Al(OH)
3
.
Al(OH)
3(r)
+ NaOH
(dd)
→
NaAlO
2(dd)
+ 2H
2
O
(l)
.
Al(OH)
3
không tan khi cho thêm CO
2
.
+ Với a xit mạnh như HCl, H
2
SO
4
...
Đầu tiên: NaAlO
2(dd)
+ HCl
(dd)
+ H
2
O
(l)
→
Al(OH)
3(r)
+ NaCl
(dd)
Sau đó nếu HCl dư thì thì Al(OH)
3
bị hoà tan dần theo phản ứng sau:
Al(OH)
O
3
có tính chất riêng là tác
dụng được với dung dịch kiềm. Trong các loại sách tham khảo hiện có thì các dạng
bài tập liên quan đến tính chất riêng của nhôm và hợp chất của chúng rất ít gặp. Vì
thế các em không biết tham khảo ở đâu nên khi gặp các bài tập loại này thì các em
cho
rằng loại này quá khó, các em tỏ ra rất mệt mỏi và rất thụ động trong các buổi
học bồi dưỡng và không có hứng thú học tập.
2.2.2 Chuẩn bị thực hiện đề tài.
Để áp dụng đề tài vào trong công tác bồi dưỡng HS giỏi tôi đã thực hiện một số
khâu quan trọng như sau:
a) Điều tra trình độ HS, tình cảm thái độ của HS về nội dung của đề tài; điều
kiện học tập của HS. Đặt ra yêu cầu về bộ môn, hướng dẫn cách sử dụng sách tham
khảo và giới thiệu một số sách hay của các tác giả để những HS có điều kiện tìm
mua. các HS khó khăn sẽ mượn sách ở ở thư viện nhà trường để học tập.
b) Xác định mục tiêu, chọn lọc và nhóm các bài toán theo dạng, xây dựng
nguyên tắc áp dụng cho mỗi dạng, biên soạn bài tập mẫu và các bài tập vận dụng và
nâng cao. Ngoài ra phải dự đoán những tình huống sư phạm có thể xảy ra khi dạy bồi
dưỡng.
c) Chuẩn bị đề cương bồi dưỡng, lên kế hoạch về thời lượng.
d) Sưu tầm tài liệu, trao đổi kinh nghiệm cùng các đồng nghiệp; nghiên cứu các
đề thi HS giỏi của các năm trước trong huyện, tỉnh và một số huyện, tỉnh khác.
2.3. KINH NGHIỆM VẬN DỤNG ĐỀ TÀI VÀO THỰC TIỄN.
Ví dụ 1: Cho từ từ mỗi chất: Dung dịch HCl, khí CO2, dung dịch AlCl
3
vào dung
dịch NaAlO
2
Al(OH)
3(r)
+ 3HCl
(dd)
→
AlCl
3(dd)
+ 3H
2
O
(l)
- Khi cho khí CO
2
từ từ vào dung dịch NaAlO
2
thì thấy xuất hiện kết tủa, kết tủa tăng
đến cực đại và không đổi mặc dù dư khí CO
2
.
NaAlO
2(dd)
+ CO
2(k)
+ 2H
2
O
(l)
+ 3NaOH
(dd)
→ 3NaCl
(dd)
+ Al(OH)
3(r)
0,1 ------> 0,3 ----------> 0,3 -------------> 0,1
= > NaOH dư = 0,05mol
nAl(OH)
3
sinh ra = nAlCl
3
= 0,1 mol.
Do đó : NaOH
(dd)
+ Al(OH)
3(r)
→ NaAlO
2(dd)
+ 2H
2
O
(l)
0,05-------> 0,05----------- > 0,05.
nAl(OH)
3
còn là = 0,1 - 0,05 = 0,05 mol.
mAl(OH)
.
+ Trường hợp 1: NaOH thiếu nên chưa tác dụng hết với dung dịch AlCl
3
.
AlCl
3(dd)
+ 3NaOH
(dd)
→ Al(OH)
3(r)
+ 3NaCl
(dd)
0,08 <---- 0,24 <----- 0,08mol
nAlCl
3
còn dư = 0,1 - 0,08 = 0,02 mol ; nNaOH = 0,24 mol = > V
ddNaOH
= 0,24 lít.
+ Trường hợp 2: Xảy ra 2 phản ứng:
AlCl
3(dd)
+ 3NaOH
(dd)
→ Al(OH)
3(r)
+ 3NaCl
(dd)
0,1----------> 0,3 0,1mol
2
O
3
. Tính V
1
và
V
2
.
Trường THCS Quỳnh Liên - Quỳnh Lưu - Nghệ An
4
Người viết : Văn Đức Thành Năm học 2010-2011
Giáo viên gợi ý : Al
2
O
3
là một oxít lưỡng tính nên có thể tác dụng được với a xit và
bazơ. Vì vậy dung dịch A có thể có HCl dư hoặc NaOH dư. Nên ta có thể gải bài toán
này với từng trường hợp.
Hướng dẫn giải:
Al
2
O
3
là một oxít lưỡng tính vì vậy dung dịch A có thể tác dụng được với dung dịch
HCl dư hoặc NaOH dư.
+ Trường hợp 1: Sau khi trộn HCl dư.
nHCl (ban đầu) = 0,6.V
O
3
là:
Al
2
O
3(r)
+ 6HCl
(dd)
→
2AlCl
3
(dd)
+ 3H
2
O
(l)
0,01mol ----> 0,06mol = (0,6V
1
– 0,4V
2
) (*)
Ta có V
1
+ V
2
= 0,6 (**)
2
O
3(r)
+ 2NaOH
(dd)
→ 2NaAlO
2 (dd) + H
2
O
(l)
0,01--------> 0,02
Ta có: V
1
+ V
2
= 0,6 mol. (*)
0,4V
2
- 0,6V
1
= 0,02 (**) Từ (*) và (**) ta suy ra: V
1
= 0,38lít
V
2
= 0,22 lít
2(dd)
+ H
2
O
(l)
→ Al(OH)
3
+ NaCl
(dd)
0,075------ 0,075 <---------------- 0,075mol
nNaOH dư = 1- 0,075 = 0,025mol
V
d dHCl
=
0,075
1
= 0,075lít.
+ Trường hợp 2: Xảy ra hai phản ứng:
Trường THCS Quỳnh Liên - Quỳnh Lưu - Nghệ An
5