intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Sáng kiến kinh nghiêm: Hướng dẫn học sinh thiết lập và vận dụng công thức tính nhanh bài tập Hóa học dạng kim loại phản ứng với dung dịch Axit

Chia sẻ: Thanhbinh225p Thanhbinh225p | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:27

125
lượt xem
17
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến kinh nghiệm "Hướng dẫn học sinh thiết lập và vận dụng công thức tính nhanh bài tập Hóa học dạng kim loại phản ứng với dung dịch Axit" được nghiên cứu với mục đích: Củng cố phương pháp giải bài tập hay. Rèn luyện khả năng tư duy thông minh, tích cực sáng tạo nhằm tạo hứng thú học tập bộ môn hoá học của học sinh THPT; Nghiên cứu xây dựng và sưu tập một số bài toán hướng dẫn học sinh thiết lập và vận dụng công thức tính nhanh bài tập Hóa học dạng kim loại phản ứng với dung dịch Axit”.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiêm: Hướng dẫn học sinh thiết lập và vận dụng công thức tính nhanh bài tập Hóa học dạng kim loại phản ứng với dung dịch Axit

  1. A. ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Nước ta đang bước vào giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hóa với  mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ từ một nước nông nghiệp về cơ bản   trở thành nước công nghiệp và hội nhập với cộng đồng quốc tế. Nhân tố  quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hoá hiện  đại hoá và hội nhập quốc tế  là con người, nguồn lực người Việt Nam   được phát triển trên cơ sở mặt bằng dân trí cao.  Để đáp ứng yêu cầu đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ  công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập với cộng đồng quốc  tế, đòi hỏi chúng ta phải đổi mới, nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo. Nghị quyết Đại hội Đảng X đã chỉ rõ về giáo dục và đào tạo: “Tiếp   tục đổi mới mạnh mẽ  phương pháp giáo dục, phát huy tính tích cực,   sáng tạo của người học, khắc phục lối truyền thụ một chiều”. Hiện nay, chúng ta đã, đang và sẽ thực hiện đổi mới chương trình giáo dục  phổ thông, từ mục tiêu, nội dung, phương pháp đến phương tiện giáo dục và đánh giá   chất lượng giáo dục.   Một trong những nhiệm vụ  trọng tâm của đổi mới chương trình và   SGK giáo dục phổ  thông là tập trung vào việc đổi mới phương pháp dạy  học. Thực hiện dạy học dựa vào hoạt động tích cực, chủ  động của học   sinh với sự tổ chức và hướng dẫn của giáo viên nhằm phát triển tư duy độc  lập, sáng tạo, góp phần hình thành phương pháp và nhu cầu tự  học; rèn  luyện kỹ  năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm,  đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh.  Ở  trường THPT, môn hóa học có vị  trí, vai trò rất quan trọng. Nó   cung cấp cho học sinh những tri thức khoa học phổ thông, cơ  bản về  các  chất, sự  biến đổi các chất, mối liên hệ  qua lại giữa công nghệ  hóa học,   môi trường và con người. Những tri thức này, giúp học sinh có nhận thức   khoa học về  thế giới vật chất, góp phần phát triển năng lực nhận thức và   năng lực hành động, hình thành nhân cách người lao động mới năng động,  1
  2. sáng tạo.  Những nghiên cứu về  lý luận dạy học môn hoá học cho rằng: Học  sinh sau khi được học xong lý thuyết các em phải thấy yên tâm khi vận   dụng lý thuyết vào để  giải bài tập. Bài tập hoá học có tác dụng rèn luyện  kỹ năng vận dụng kiến thức, mở sâu kiến thức một cách sinh động, phong   phú và qua đó ôn tập lại, hệ thống hoá kiến thức một cách thuận lợi nhất.   Ngoài ra, bài tập hoá học còn có tác dụng rèn luyện, phát triển năng lực  hành động sáng tạo và khả  năng tư  duy nhạy bén. Nâng cao hứng thú học  tập bộ môn hoá học cũng là một vai trò của các bài tập hoá học. Bài tập hóa học vừa là mục đích, vừa là nội dung phương pháp dạy  học có hiệu quả. Bài tập hóa học có nhiều tác dụng lớn như  vậy. Nhưng   sao học sinh lại rất “sợ” khi phải giải bài tập hoá học như vậy? Một bài tập hoá học thường có rất nhiều cách giải khác nhau để  đưa  ra kết quả  cuối cùng. Nhưng hầu hết các học sinh THPT đều sử  dụng  phương pháp giải dựa trên phương trình phản ứng đã được cân bằng.      Trong các kì thi ĐH, CĐ và tốt  nghiệp THPT bộ môn Hóa Học thì hình   thức thi trắc nghiệm, số lượng câu hỏi nhiều vì vậy yêu cầu học sinh phải   tìm ra kết quả nhanh và chính xác trong thời gian ngắn nhất.  Các dạng bài tập rất phong phú và đa dạng, mỗi dạng bài tập thường   gắn với phương pháp giải nhanh, từ đó đã có rất nhiều phương pháp giải   nhanh bài toán hóa học đã xuất hiện. Tuy nhiên, đối với các phương pháp  giải nhanh thì học sinh cần phải tư duy và suy luận rất nhiều, nên  thường   chỉ  có học sinh khá, giỏi mới áp dụng được, còn đối với học sinh yếu và   trung bình không tư duy và vận dụng được các phương pháp giải nhanh đó.  Như vậy, cần   phải có phương pháp giải nhanh toán hóa học đơn giản, dễ  hiểu có thể dành cho tất cả các đối tương học sinh. Đây là vấn đề các giáo  viên giảng dạy các môn thi theo hình thức trắc nghiệm và nhất là môn hóa   học cần phải quan tâm.  Xuất phát từ  những vấn đề  trên trong quá trình giảng dạy bộ  môn  hóa học tại trường THPT Triệu sơn 2 tôi luôn trăn trở, tìm tòi, vận dụng  2
  3. các phương pháp để  nâng cao chất lượng giảng dạy. Vì vậy trong khuôn  khổ  bài viết này, tôi xin đưa ra một kinh nghiệm nhỏ  của bản thân trong   giảng dạy là   “Hướng dẫn học sinh thiết lập và vận dụng công thức   tính nhanh bài tập hóa học dạng kim loại phản  ứng với dung dịch axit”   .  II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ­ Củng cố phương pháp giải bài tập hay. Rèn luyện khả năng tư duy thông minh, tích cực sáng tạo nhằm tạo hứng thú học tập bộ  môn hoá học  của học sinh THPT. ­ Nghiên cứu xây dựng và sưu tập một số  bài toán hướng  dẫn học   sinh thiết lập và vận dụng công thức tính nhanh bài tập hóa học dạng kim   loại phản ứng với dung dịch axit”. III. NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU             1. Nhiệm vụ ­ Nghiên cứu khả năng sáng tạo của học sinh thông qua việc giải bài tập   hoá học. ­ Sưu tập và xây dựng một số bài toán hoá học dạng kim loại phản ứng   với dung dịch axit để rèn luyện trí thông minh cho học sinh THPT. 2. Phương pháp nghiên cứu Đề  tài được nghiên cứu bằng phương pháp thực nghiệm  trong quá  trình dạy học trên lớp và hướng dẫn học sinh làm bài tập  ở  nhà. Nghiên  cứu lí thuyết dựa vào: sách giáo khoa, sách bài tập hóa học phổ  thông, các   nội dung lí thuyết và bài tập hóa học, định luật bảo toàn elctron, bảo toàn  nguyên tố, bảo toàn khối lượng làm cơ sở. ­ Đánh giá  hiệu quả phương pháp thông qua phương pháp thống kê so sánh  kết quả học tập của các lớp học:  Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.  ­ Trao đổi kinh nghiệm, thảo luận với đồng nghiệp trong quá trình nghiên   cứu. ­ Thăm dò ý kiến của học sinh sau khi áp dụng phương pháp. IV. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3
  4. Đề  tài được áp dụng  ở  các lớp học sinh thuộc Ban tự  nhiên và Ban  cơ bản của trường THPT Triệu sơn 2 – Thanh Hóa:              ­ Lớp 12B2 ban Tự nhiên năm học 2011­ 2012              ­ Lớp 12C6 ban Cơ bản năm học 2012­ 2013. B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI   1. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học đến khả  năng sáng tạo của  học sinh  Bài tập hóa học làm chính xác hoá khái niệm hoá học, củng cố, đào sâu  và mở rộng kiến thức một cách sinh động phong phú và hấp dẫn. Khi vận   dụng được kiến thức vào giải bài tập thì học sinh mới nắm được kiến thức   một cách sâu sắc. Bài tập hóa học có thể hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất.  Khi ôn tập học sinh sẽ buồn chán nếu chỉ  yêu cầu học sinh nhắc lại kiến   thức. Thực tế cho thấy học sinh chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập. Bài tập hóa học ở trường THPT rất đa dạng và phong phú cả nội dung  và thể loại. Trong kỳ thi học sinh giỏi, thi đại học, cao đẳng ta thường gặp   các bài tập có nội dung kiến thức được nâng cao mở  rộng và đào sâu nội   dung kiến thức chương trình và SGK.  Để giải được những bài tập được nâng cao mở rộng, đào sâu, có tính  chất tổng hợp kiến thức đòi hỏi học sinh phải nắm vững, chắc kiến thức   trong chương trình hóa học phổ  thông, phải được nâng cao, mở  rộng, đào  sâu kiến thức theo từng nội dung của chương trình. Cùng với việc nâng cao   4
  5. mở  rộng và đào sâu kiến thức hóa học, học sinh phải được rèn luyện các  năng lực như phát hiện và giải quyết vấn đề; năng lực suy luận; năng lực   tổng hợp kiến thức; năng lực tự học, tự đọc, tự tìm tòi; độc lập suy nghĩ và  linh hoạt sáng tạo trong học tập. 2. Cơ sở thực tiễn  Trong chương trình môn hóa  học ở trường phổ thông các dạng bài  tập rất phong phú và đa dạng, một trong các dạng phổ biến điển hình là bài  toán của kim loại tác dụng với axit. Mỗi dạng bài tập thường gắn với  nhiều phương pháp giải khác nhau ngoài cách giải thông thường  còn có các  cách  giải nhanh hơn. Đặc biệt khi vận dụng công thức giải nhanh bài toán  hóa học để đến đích sớm nhất và điều này rất có ý nghĩa với học sinh lớp  12 trong hình thức thi trắc nghiệm hiện nay.  Nhưng vận dụng nó như thế nào để đạt hiệu quả cao nhất trong quá  trình dạy học?  Trong quá trình nghiên cứu tôi tìm câu trả lời cho các vấn  đề sau:     Thứ nhất: Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit có thể phân  thành các dạng bài tập chính nào.    Thứ hai: Hướng dẫn học sinh thiết lập công thức tính số mol của kim  loại, hoặc số mol  sản phẩm khử của  axit, công thức tính số mol axit phản  ứng, công thức tính khối lượng muối tạo thành của bài  toán kim loại tác  dụng với dung dịch axit.   Thứ ba: Sự vận dụng các công thức tính nhanh của học sinh vào các dạng   toán áp dụng, so sánh từ phía học sinh với cách giải thông thường về độ  chính xác và thời gian làm bài tập.   II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ  1. Thực trạng của vấn đề Với việc đổi mới thi theo hình thức trắc nghiệm khách quan môn hóa   học thì trong mỗi đề  thi số  lượng câu hỏi nhiều, các dạng kiến thức khác  nhau và lượng kiến thức nhiều. Vì vậy mỗi câu hỏi chỉ  giải trong một   lượng thời gian ngắn, nếu các em vẫn giải theo cách thông thường ( làm bài  tự luận) thì không đủ  thời gan. Vì vậy buộc học sinh phải tiếp thu và vận  dụng được phương pháp giải nhanh mới đạt kết quả cao. Nhưng do nhiều   5
  6. học sinh không định hướng được phương pháp giải nên kết quả  học tập   chưa cao, từ đó tạo ra tâm lí “sợ” học hoá học ở nhiều em. Trong quá trình  công tác tôi nhận thấy hướng dẫn học sinh thiết lập và vận dụng công thức   để  giải nhanh bài tập hoá học là một trong những phương pháp dạy học   mới thực sự  nâng cao kết quả  học tập của học sinh. Hiện nay đã có rất   nhiều tài liệu viết về việc áp dụng công thức tính nhanh để giải bài tập hoá  học. Các giáo viên cũng có nghiên cứu tài liệu và rải rác đưa các công thức   tính nhanh cho học sinh vận dụng vào giải bài tập hoá học, nhưng thường   không hướng dẫn học sinh tự  thiết lập công thức, không đưa ra các công  thức tổng quát để áp dụng cho từng dạng bài tập. Do vậy, học sinh có thể  áp dụng làm bài tập trên lớp được, nhưng sau một thời gian lại quên hết.  Một số học sinh học khá, giỏi biết tự nghiên cứu tài liệu thông qua các bài   tập, ví dụ  (có lời giải) áp dụng các công thức tính nhanh thì không rõ công  thức này lấy từ đâu ra và những công thức đó thì áp dụng cho những dạng   bài tập nào? Do đó, các em thường lờ  đi các công thức tính nhanh và giải  theo các cách giải thông thường.  Từ  thực trạng trên, tôi luôn trăn trở, băn khoăn là làm thể  nào để  học  sinh biết, hiểu, nhớ, thiết lập và vận dụng được công thức tính nhanh vào  giải bài tập hoá học nhằm nâng cao hiệu quả trong dạy học. Trong quá trình giảng dạy tôi đã rút ra được nhiều bài học kinh nghiệm  cho mình, giúp học sinh giải quyết nhanh những bài tập kim loại tác dụng   với dung dịch axit và tạo sự  tự tin cho học sinh trước khi bước vào các kì  thi. Tôi đã áp dụng và thấy có những hiệu quả  nhất định nên mạnh dạn   viết ra đề tài  “ Hướng dẫn học sinh thiết lập và vận dụng công thức tính  nhanh bài   tập hóa học dạng kim loại phản  ứng với dung dịch  axit”,  chia sẻ  cùng  với quý đồng nghiệp cùng tham khảo và có ý kiến góp ý xây dựng giúp tôi  hoàn thiện hơn trong công tác giảng dạy. 2. Kết quả của thưc trạng Từ thực trạng nêu trên trong những năm giảng dạy tôi nhận thấy tỉ lệ  học sinh yếu môn Hóa học ở các khối lớp vẫn chiếm từ 3,0 ­ 8,0 % / năm,   chất lượng học sinh khá, giỏi của bộ  môn chỉ  đạt: 3%­5% /năm như  vậy  6
  7. với kết quả nêu trên thì việc áp dụng các phương pháp giải nhanh bài toán  hóa học là rất cần thiết trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn. Thực nghiệm sư phạm đã được thực hiện ở hai lớp 12B2 và 12B4, đều  ban tự  nhiên  –   trường THPT Triệu Sơn 2, năm học 2011 – 2012. Lớp  12B2 là lớp thực nghiệm, lớp 12B4 là lớp đối chứng.  Sử  dụng phương  pháp thống kê kết quả,  tôi thấy lớp thực nghiệm đã đạt kết quả  học tập  cao hơn so với lớp đối chứng. Năm học 2012 – 2013, tôi tiếp tục thử  nghiệm đề  tài trên hai lớp 12C6   và 12C9, đều ban cơ  bản –  trường THPT Triệu Sơn 2. Lớp 12C6 là lớp   thực nghiệm, lớp 12C9 là lớp đối chứng. Học sinh tại hai lớp 12C6 và  12C9 được chọn tham gia nghiên cứu có nhiều điểm tương đồng về  khả  năng nhận thức, tỉ lệ giới tính, dân tộc.  Về  thành tích học tập của năm học 2011 – 2012: Cả hai lớp tương đương  nhau về điểm số của  môn học.  III. CÁC GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN ­ Năm 2011 – 2012: Tôi chọn lớp 12B2 là lớp thực nghiệm, lớp 12B4   là lớp đối chứng.  Ở  lớp thực nghiệm, tôi dạy theo cách   hướng dẫn học  sinh thiết lập công thức và vận dụng công thức giải nhanh vào giải toán  hoá học.  Ở  lớp đối chứng, tôi dạy học sinh giải bài tập theo cách giải  thông thường. Sử  dụng kết quả  bài kiểm tra 1 tiết đầu học kì 2  môn hóa  học làm bài kiểm tra trước tác động. Tôi dùng phương pháp thống kê kết  quả  và so sánh. Sau khi học xong chương “Đại cương của kim loại’’ , tôi  tiến hành kiểm tra 1 tiết  ở hai lớp tại cùng một thời điểm làm bài kiểm tra   sau tác động.  ­ Năm 2012 – 2013:  Tôi chọn lớp 12C6 là lớp thực nghiệm và lớp  12C9 là lớp đối chứng. Sử  dụng kết quả  bài kiểm tra 1 tiết đầu học kì 2   môn hóa học làm bài kiểm tra trước tác động. Kết quả cho thấy điểm trung  bình của hai lớp có sự chênh lệch không đáng kể, hai lớp được coi là tương  đương.  Bảng kiểm chứng để xác định các lớp tương đương Lớp thực nghiệm  Lớp đối chứng 12C9 12C6 Điểm TBC 5.1 4,9 7
  8. Tôi dùng phương pháp thống kê kết quả và so sánh. Sau khi học xong  chương “Đại cương của kim loại’’, tôi tiến hành kiểm tra 1 tiết  ở hai lớp   tại cùng một thời điểm làm bài kiểm tra sau tác động. Đề kiểm tra do nhóm  chuyên môn soạn ra, sau đó cũng dùng phương pháp thống kê kết quả và so  sánh. Để đảm bảo tính khách quan thời gian tiến hành thực nghiệm vẫn tuân  theo kế  hoạch dạy học, thời khoá biểu của nhà trường và PPCT của Bộ  GD & ĐT. Cụ  thể trong Chương đại cương của kim loại, khi hướng dẫn   học sinh làm bài tập về kim loại tác dụng với axit,  tại lớp đối chứng, GV   dạy HS giải bài theo cách thông thường (lập tỉ lệ số mol → chia trường hợp   → viết phương trình phản ứng xảy ra  → dựa vào phương trình để  tính kết  quả); Tại lớp thực nghiệm, giáo viên  hướng dẫn học sinh thiết lập và vận   dụng công thức  tính nhanh  dạng bài tập  kim loại tác dụng với dung axit   (hướng dẫn thiết lập công thức tính nhanh, bài tập ví dụ  vận dụng công  thức tính nhanh, bài tập học sinh tự giải). 1. Thiết lập các công thức tính toán Từ   những   cơ   sở   lý   thuyết,   sự   kết   hợp   giữa   các   phương   pháp   (phương pháp bảo toàn electron; bảo toàn nguyên tố; bảo toàn khối lượng),   tôi đã hướng dấn học sinh lớp thực nghiệm tiến hành thiết lập các công   thức tính toán cho các dạng axit. a. Dạng 1:  Dạng axit chỉ có tính axit              KL Axit  Muối  +  H2       (Thường gặp: HCl, H2SO4 loãng...) Tính số mol kim loại phản ứng (hoặc số mol H2 sinh ra)   Cho kim loại M hóa trị  a vào dung dịch axit ( HCl, H 2SO4) thu được n  mol khí H2.  Dựa vào phương pháp bảo toàn electron ta có:              M                              Ma+  +  ae  mol      nkl .....................................>a.nkl +                  2 H      +   2e                   H2                mol                      2.nH 2 < .........nH 2 =   >     a.nkl = 2nH 2                (1) 8
  9. Trong đó : a là hóa trị của kim loại nkl là số mol kim loại phản ứng Tính số mol axit phản ứng  Cho kim loại M tác dụng với axit HbA và giải phóng khí H2  Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có: 2                       HbA                                   nH 2      b                         naxit......................... > nH 2 2               =>          naxit = nA = nH (2) b 2 Trong đó: naxit  là số mol axit phản ứng           nA   là số mol của gốc axit trong muối                  b   là  hóa trị của gốc axit Tính khối lượng muối tạo thành     Ta có:  mmuoi = mkl + m A 2 Hay :  mmuoi = mkl + nH 2 .M A                                   (3) b           Trong đó: MA là khối lượng mol của gốc axit    Chú ý: Đối với phương pháp này không chỉ giới hạn ở dạng kim loại phản  ứng với axit mà có thể mở rộng cho dạng:                  KL    + dung dịch / H2O ­­­­>   H2.         Cũng sử dụng công thức     a.nkl = 2 nH 2        Hay dạng  kim loại phản ưng với halogen: KL + X2 ­­­­> Muối        ( X : F; Cl; Br; I)         Với cách chứng minh tương tự ta có công thức:                             a.nkl = 2nha log en                       b. Dạng 2:  Axit có tính oxi hóa mạnh (Thường gặp: HNO3 và H2SO4 đặc) Sơ đồ phản ứng 1: 9
  10.                  KL    +  HNO3      Muối nitrat   +  SP khử X  +  H2O Trong đó: Sản phẩm khử có thể là:  NO2 ; NO; N 2 O; N 2 ; NH 4 Sơ đồ phản ứng 2:                    KL    +  H2SO4      Muối sunfat   +  SP khử X   +  H2O Trong đó: Sản phẩm khử có thể là:  SO2 ; S ; H 2 S Tính số mol kim loại phản ứng ( hoặc số mol sản phẩm khử) Cho kim loại M phản  ứng với dung dịch axit (HNO 3; H2SO4  đặc nóng)  thu được muối và sản phẩm khử X( X có thể là: NO2; NO; N2O; N2; NH4+;  SO2; S; H2S).  Gọi a hoá trị cao nhất của kim loại M; c là tổng số electron nhận của N +5  hoặc S+6 tạo sản phẩm khử X.  Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: Ta có: M                                 M+a     +   a.e             nkl..............................................  nkl..............a.nkl                  N+5/S+6   +  c.e.           X                                   c.nx...............nX      =>   a.nkl = c.n X                                           (5) Trong đó: nX  số mol của sản phẩm khử Tính số mol gốc axit trong muối  M      +  HbA    ­­­­>    MbAa     + X(sản phẩm khử)   + H2O Gọi b là hóa trị của gốc axit HbA => muối tạo thành có dạng: MbAa  ta có:  MbAa                      b.Ma+   +    a.Ab­                                           nkl.................nA a.nkl c                   � nA = = nX        b b c    Vậy :              n A = n X                                                 (6) b            Trong đó: nA số mol gốc axit trong muối Tính số mol axit phản ứng Ta có: 10
  11. Số mol axit phản ứng = số mol gốc axit trong muối + tổng số mol  nguyên tố phi kim trong sản phẩm khử       TH: X chứa một nguyên tố phi kim ( X có thể là: NO2; NO; SO2; S; H2S). c c +b                naxitpu = nX + nX = nX b b c +b Vậy :              naxitpu = n X                             (7) b TH: X chứa hai nguyên tố phi kim ( X có thể là: N2; N2O). Tương tự ta có: c 2b n nX                                                                                              (7 axitpu ’ ) b 2. Hệ thống bài tập hóa học và ứng dụng phương pháp a. Dạng 1:  Dạng axit chỉ có tính axit  Ví dụ 1. Hoà tan hoàn toàn 0,855gam hỗn hợp bột Al và Mg vào dung dịch  HCl thu được 1,68 lít H2 (đkc). Phần % khối lượng của Al trong hỗn hợp là Giải:    Ở lớp đối chứng  giáo viên dạy theo cách giải thông thường Đặt số mol Al là x mol, Mg là ymol. Pư:                2Al  + 6HCl   2AlCl3  + 3H2                       Mg  + 2HCl   MgCl2  + H2 Ta có: n  H  = 0,075 mol =>  1,5x + y = 0,075         (1) 2  Khối lượng hỗn hợp:  27x + 24y = 0,855                (2)                                                    Từ (1) và (2) => x = 0,005 mol;  y = 0,03 mol 0,005.27           =>        % Al 100% 15,79% 0,855  Ở lớp thực nghiệm GV dạy vận dụng công thức giải nhanh. Đặt số mol Al là x mol, Mg là ymol.  Ta có: nH2 = 0,075 mol   =>   a.nkl = 2 nH 2    3.x + 2.y  = 0,075  (1) 11
  12.   Dựa vào khối lượng hỗn hợp :               27.x + 24.y = 0,855    (2)    Từ (1) và (2) => x = 0,005 mol; y = 0,03 mol 0,005.27           =>          % Al 100% 15,79% 0,855 Ví dụ 2. Cho 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al tan hoàn toàn trong dung dịch  H2SO4 loãng dư thấy có 8,96 lit khí (đkc) thoát ra. Khối lượng hỗn hợp  muối sunfat khan thu được là:    Giải:    Ở lớp đối chứng  giáo viên dạy theo cách giải thông thường Đặt số mol Al là x mol, Zn là ymol. Pư:                2Al  + 3H2SO4   Al2(SO4)3 + 3H2                       Zn  + H2SO4   ZnSO4  + H2 Ta có: n  H  = 0,4 mol =>  1,5x + y = 0,4         (1) 2  Khối lượng hỗn hợp:  27x + 65y = 11,9                (2)                                        Từ (1) và (2) => x = 0,2 mol; y = 0,1 mol  => nAl 2 (SO 4 ) 3 = 0,1 mol; n ZnSO 4 = 0,1 mol  mmuoi = 0,1x342 + 0,1x 161 = 50,3 gam Ở lớp thực nghiệm GV dạy vận dụng công thức giải nhanh.                   nH2 = 0,4 mol  Ta dùng công thức  tính khối lượng muối :  2 2 mmuoi = mkl + nH 2 .M A = 11,9 + .0, 4.96 = 50,3( gam) b 2  Ví dụ 3 .  Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc  nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thoát ra 0,672 lít khí H2 (ở  đktc). Hai kim loại đó là (Mg= 24, Ca= 40, Sr= 87, Ba = 137) Giải:    Ở lớp đối chứng  giáo viên dạy theo cách giải thông thường Đặt công thức TB của hai kim loại là  M Pư:                 M   + 2HCl    M Cl2  + H2 Ta có: n  H  = 0,3 mol          => n M  = 0,2 mol 2 12
  13. 1,67  =>  M  =  =55,67.  đk MA   nhhkl = 0,03 mol 1,67 =>  M  =  =55,67.  đk MA    1.nkl   = 2. nH 2   => nkl =  2.0,015 =0,03 mol   =>  M = 0.69/0,03 = 23 (Na)  Ví dụ 5. Cho 5,4 gam Al tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng  thấy có V  lít khí (đktc) bay ra. Giá trị của V là Giải:     Áp dụng công thức tính nhanh  có thể giải nhanh bài toán  như sau:  Ta dùng công thức :  a.nkl = 2nH 2      nAl = 0,2 mol      =>   3.0,2   = 2. nH 2     => nH 2  = 0,3 mol                              =>    V = 0,3.22,4 = 6,72 lit   b. Dạng 2: Dạng axit có tính oxi hóa mạnh ( HNO3 ; H2SO4 đậm đặc) 13
  14. Ví dụ 1. Cho 19,2 gam kim loại (M) tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3  loãng thì thu được 4,48 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Kim loại  (M) là: Giải:    Ở lớp đối chứng  giáo viên dạy theo cách giải thông thường Pư:               3 M  +4a HNO3  3M(NO3)a + aNO +2aH2O 0.6 Ta có: nNO = 0,2 mol          => nM =   mol a 19, 2 =>  M = .a =32.a 0, 6 => a = 2,   M = 64 , M là Cu Ở lớp thực nghiệm GV dạy vận dụng công thức giải nhanh. Ta dùng công thức :  a.nlk = c.nX  nNO = 0,2 mol         a. nkl =  3. 0,2  => nkl  = 0,6/a mol 19, 2 =>  M = .a =32.a 0, 6            => a = 2,   M = 64 , M là Cu Ví dụ 2. Cho 12,9 gam hỗn hợp Zn và Mg phản ứng với dung dịch hỗn hợp   hai axit HNO3 và H2SO4 (đặc nóng) thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2.  Biết rằng không có phản  ứng tạo muối NH4NO3. Cô cạn dung dịch sau  phản ứng, thu được lượng muối khan là: Giải:    Ở lớp đối chứng  giáo viên dạy theo cách giải thông thường Pư:               3 Mg +8 HNO3  3Mg(NO3)2 + 2NO +4H2O   (1)                     3 Zn +8 HNO3  3Zn(NO3)2 + 2NO +4H2O       (2)                      Mg +4HNO3  Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O       (3)                      Zn +4 HNO3  Zn(NO3)2 + 2NO2 +2H2O         (4)                      Mg +2 H2SO4  MgSO4 + SO2 +2H2O              (5)                      Zn +2 H2SO4  ZnSO4 + SO2 +2H2O                 (6) Đặt số mol của Mg, Zn trong pư 1, 2, 3, 4,5 6  lần lượt là x, y, z, t, a, b . Ta có các pt:      (2/3)x + (2/3)y = nNO  =0,1  =>  x+ y = 0,15          (1)                             2z+ 2t = nNO 2   =0,1           =>  z + t = 0,05          (2)                               a + b = nSO 2   =0,1                                               (3) 14
  15.                             24( x+z+ a) + 65(y+ t + b) = 12,9                         (4) Khối  lượng của muối:   mmuoi = mMg(NO 3 ) 2   +  mMgSO 4  + mZn(NO 3 ) 2   +  mZnSO 4      = 24( x+z+ a) + 65(y+ t + b)  + 124(x+y +z+t) + 96 ( a+b) = 47,3 gam  Ở lớp thực nghiệm GV dạy vận dụng công thức tính  nhanh. Ta có sơ đồ:  Ta có:   mmuối = mKL + mgốc axit trong muối c Với số mol gốc axit trong muối:  n A = nX b c3 mmuoi = mKL + mgoc.axit / muoi = mKL + 62(c1n X1 + c2 n X 2 ) + 96 nX 2 3 mmuoi =12, 9 + (3 0,1 +1 0,1)62 +1 0,1 96 = 47, 3( gam) Ví dụ 3.  Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Fe, Al, Cu trong 100 ml dung  dịch HNO3 (vừa đủ), thu được 0,015 mol NO, 0,005 mol N 2O và dung dịch  D. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HNO3. Giải:    Ở lớp đối chứng  giáo viên dạy theo cách giải thông thường Pư:               Al +4 HNO3  Al(NO3)3 + NO +2H2O              (1)                     Fe+4 HNO3  Fe(NO3)3 + NO +2H2O                (2)                      3Cu +8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O       (3)                      8Al +30 HNO3  8Al(NO3)3 + 3N2O +15H2O   (4)                     8Fe+30 HNO3  8Fe(NO3)3 + 3N2O +15H2O      (5)                      4Cu +10HNO3  4Cu(NO3)2 + N2O + 5H2O      (6) Đặt số mol của khí NO, N2O trong pư 1, 2, 3, 4,5 6 lần lượt là x, y,z,a, b, c . Ta có các pt:        x+ y  + z =nNO = 0,015         (1)                             a + b+ c = nN 2 O  =0,005                 (2) Theo ptpư ta có:            nHNO 3  = 4( x+y+z) + 10( a+b+c) = 0,11 mol nHNO3 0,11          CHNO3 = = = 1,1(mol / lit ) V ddHNO3 0,1 Ở lớp thực nghiệm GV dạy vận dụng công thức giải nhanh. 15
  16. c +b Ta áp dụng công thức:  naxitpu = nX b c 2b n axitpu nX b c +b c +b nHNO3 = 1 .nNO +2. 2 nN 2O b b   3 +1 4 +1 � nHNO3 = .0, 015 +2. 0, 005 =0,11mol 1 1 nHNO 0,11 CHNO = = 3 =1,1(mol / lit ) V ddHNO 3 0,1 3 Nhận xét:  Với 2 cách giải trên trong 3 ví dụ    đều đưa đến một kết   quả  cuối cùng, nhưng cách giải áp dụng công thức tính nhanh đơn giản   (không cần viết phương trình và cân bằng phản  ứng) cho kết quả  trong   thời gian ngắn hơn. Do đó, HS thấy từ một bài toán phức tạp trở  nên đơn   giản tạo được hứng thú học tập cho tất cả các đối tượng học sinh.  Ví dụ 4. Chia m (gam) Al thành 2 phần bằng nhau.Phần 1 tác dụng với  dung dịch NaOH dư thu x mol H2. Phần 2 tác dụng với dung dịch HNO3dư  thu được y mol N2O. Quan hệ giữa x và y là: Giải: Phần 1: ta có a.nkl = 2.nH2= 2. x Phần 2: ta có a.nkl = c.nx   = 8.y => do cung khối lượng của 1 kim loại hóa trị không đổi nên:  2.x = 8.y  => x = 4y Ví dụ 5.  : Hoà tan m gam Al vào dung dịch HNO3 rất loãng chỉ thu được  hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N2O và 0,01 mol NO. Giá trị của m là Giải: Ta dùng công thức :  a.nlk = c.nX   3.nAl  = 8.0,015 + 3.0,01   => nAl  = 0,05 mol => mAl  = 0,05 .27 = 1,35 gam 3. Bài tập vận dụng 16
  17. Câu 1.  Cho 10 gam hỗn hợp các kim loại Mg và Cu  tác dụng hết với dung  dịch HCl loãng dư thu được 4,48 lit H2(đkc). Thành phần % của Mg trong  hỗn hợp là: A. 50%.  B.  48%.   C.  20%.            D. 40%.  Câu 2. Một hỗn hợp gồm 13 gam kẽm và 5,6 gam sắt tác dụng với dung  dịch axit sunfuric loãng dư. Thể tích khí hidro (đktc) được giải phóng sau  phản ứng là.  A. 2,24 lit.           B. 4,48 lit.             C. 6,72 lit.                 D. 67,2 lit.  Câu 3. Cho 4,05 gam Al tan hết trong dung dịch HNO3 thu V lít N2O (đkc)  duy nhất. Giá trị V là        A.  2,52 lít.        B.  3,36 lít.             C.  4,48 lít.                D.  1,26 lít.  Câu 4. Hỗn hợp X gồm Fe và Cu, trong đó Cu chiếm 43,24% khối lượng.  Cho 14,8 gam X tác dụng hết với dung dịch HCl thấy có V lít khí (đktc) bay  ra. Giá trị của V là       A. 1,12 lít.  B. 3,36 lít.  C. 2,24 lít.  D. 4,48 lít. Câu 5. Hoà tan 6,4 gam Cu bằng axit H2SO4 đặc, nóng (dư), sinh ra V lít khí  SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là      A. 4,48.         B. 6,72.  C. 3,36.  D. 2,24.  Câu 6. Hoà tan m gam Al bằng dung dịch HCl (dư), thu được 3,36 lít H2 (ở  đktc). Giá trị của m là        A. 4,05.                    B. 2,70.                  C. 5,40.            D. 1,35.  Câu 7. Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), sinh ra V lít khí  NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là  A. 6,72.  B. 4,48.  C. 2,24.  D. 3,36.  Câu 8. Cho 10 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H2SO4  loãng (dư). Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí hiđro (đktc), dung dịch X và  m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là (Cho H = 1, Fe = 56, Cu = 64) A. 6,4 gam.          B. 3,4 gam.          C. 5,6 gam.  D. 4,4 gam. Câu 9. Cho 20 gam hỗn hợp bột Mg và Fe tác dụng hết với dung dịch HCl  thấy có 1 gam khí H2 bay ra. Lượng  muối clorua tạo ra trong dung dịch là  bao nhiêu gam ?     A. 40,5g.          B. 45,5g.                C. 55,5g.                 D. 60,5g. 17
  18. Câu 10. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi  kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X  trên vào một lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng  sinh ra 6,72 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là A. 15,6.  B. 10,5.  C. 11,5.  D. 12,3. Câu 11.  Hoà tan hoàn toàn 7,8 gam hỗn hợp gồm Mg, Al trong dung dịch  HCl dư thấy tạo ra 8,96 lít khí H2 (đkc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu  được m gam muối khan. Giá trị của m là  A. 18,1 gam.          B. 36,2 gam.           C. 54,3 gam.        D. 63,2 gam.  Câu 12. Cho m gam Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư ta thu được 8,96 lit(đkc)  hỗn hợp khí X gồm 2 khí NO và NO2 có tỉ khối hơi hỗn hợp X so với oxi  bằng 1,3125. Giá trị của m là   A. 0,56 gam.        B. 1,12 gam.            C. 11,2 gam.            D. 5,6 gam.  Câu 13. Cho 60 gam hỗn hợp Cu và CuO tan hết trong dung dịch HNO3  loãng dư thu được 13,44 lit khí NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất). Phần %  về khối lượng của Cu trong hỗn hợp là:  A. 69%.  B. 96%.     C. 44%            D. 56%.  Câu 14. Cho 8,3 gam hỗn hợp Al và Fe tác dụng với dung dịch HNO3 loãng  dư thì thu được 45,5 gam muối nitrat khan. Thể tích khí NO (đktc, sản  phẩm khử duy nhất) thoát ra là:  A. 4,48 lít.        B.  6,72 lít.         C. 2,24 lít.   D. 3,36 lít.  Câu 15. Cho 1,86 gam hỗn hợp Al và Mg tác dụng với dung dịch HNO3  loãng dư thì thu được 560 ml lít khí N2O (đktc, sản phẩm khử duy nhất) bay  ra. Khối lượng (gam) muối nitrat tạo ra trong dung dịch là:      A. 40,5   B. 14,62 C. 24,16 .  D. 14,26                                                              Đáp án Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B C D B D B C D C D B C B A D IV. KIỂM NGHIỆM 1. Năm học 2011 – 2012  Kết quả thống kê điểm kiểm tại 2 lớp 12B2(lớp thực nghiệm) và  12B4 (lớp đối chứng), hai lớp đều thuộc ban tự nhiên cho kết quả như sau: 18
  19. Thống kê điểm kiểm tra trước tác động với ban học tự  Sĩ  nhiên Lớp số 0 →  
  20. 12C 2,1 12,8 68,1 17,0 4,1 47 1 6 32 8 2 5,1 9 % % % % % Độ chênh lệch kết quả ở 2 lớp không cao, độ  chênh lệch điểm trung  bình trước tác động là 5,1 – 4,9 = 0,2. Kết quả  thu được của hai lớp gần  như tương đương. Nhưng kết quả cao hơn nghiêng về  phía lớp đối chứng   12C9. Thống kê điểm kiểm tra sau tác động với ban học cơ bản Sĩ  Lớp 0 →  
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2