skkn hóa học - rèn luyện tư duy học sinh để giải nhanh các bài tập áp dụng...

8/11/2019 SKKN Hóa Học - Rèn luyện tư duy học sinh để giải nhanh các bài tập áp dụng định luật bảo toàn - Đỗ Thị Ngân, 2…

http://slidepdf.com/reader/full/skkn-hoa-hoc-ren-luyen-tu-duy-hoc-sinh-de-giai-nhanh-cac-bai 1/24

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

RÈN LUYỆN TƯ DUY HỌCSINH ĐỂ GIẢI NHANH CÁC

BÀI TẬP ÁP DỤNG ĐỊNHLUẬT BẢO TOÀN



MỤC LỤC STT NỘI DUNG TRANG

ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lý do chọn đề tài 22 Thực trạng 43 Mục đích 44 Nhiệm vụ , yêu cầu nghiên cứu 55 Đối tượng nghiên cứu 55 Phương pháp nghiên cứu 56 Phạm vi nghiên cứu và thời gian nghiên cứu 67 Điều tra cơ bản ban đầu 6

GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 9 Kiến thức cần sử dụng 710 Ví dụ vận dụng 911 Bài tập tự giải 2312 K ết quả thu được sau khi áp dụng đề tài 25

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 13 K ết luận 2614 Điều kiện áp dụng 2715 Kiến nghị 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO



SƠ YẾU LÝ LỊCH

Họ và tên :

Ngày, tháng, năm sinh : Năm vào nghành :Chức vụ :Đơn vị công tác :Trình độ chuyên môn :Hệ đào tạo :Chuyên ngành :Bộ môn giảng dạy :Trình độ ngoại ngữ :Trình độ chính trị :

ĐỖ THỊ NGÂN

18 - 11 - 19862010Giáo viênTrường THPT Ba VìCử nhân Chính quyHóa học Toán học Tiếng Anh B Sơ cấp



A - ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

1.

Cơ sở lý luận Trong quá trình dạy học môn Hóa học, bài tập được xếp trong hệ thống

phương pháp giảng dạy (phương pháp luyện tập), phương pháp này được coi làmột trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng giảng dạy bộmôn. Thông qua việc giải bài tập, giúp học sinh r èn luyện tính tích cực, trí thôngminh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập.

Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải bài tập lại càng có ý ngh ĩaquan tr ọng hơn. Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau. Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh nắm vững hơn bản chất của

các hiện tượng hoá học.

Để đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá kết quả họctập và thi theo hình thức trắc nghiệm khách quan đòi hỏi học sinh phải có kĩ nănggiải nhanh và chính xác bài tập trong thời gian ngắn nhất. Muốn làm được điềuđó học sinh cần phải nắm vững những kiến thức cơ bản và áp dụng thành thạovào các bài tập.

Giải nhanh các bài tập hóa học áp dụng định luật bảo toàn là một trongnhững kĩ năng mà học sinh cần phải có nhưng nó lại là bài toán khó với nhiều

học sinh, kể cả học sinh khá, giỏi. Với mong muốn giúp các em học sinh hiểuđược những kiến thức cơ bản và thấy yêu thích môn Hóa hơn, bản thân ngườigiáo viên luôn cố gắng tìm tòi những phương pháp dạy học phù hợp với nội dungkiến thức, với từng đối tượng học sinh, đặc biệt là những đối tượng họcsinh trung bình, yếu, kém; đồng thời giáo dục tư tưởng, ý thức, thái độ và lòngham muốn học tập môn Hóa của các em .

2.

Cơ sở thực tiễn Khi làm các bài tập áp dụng các định luật bảo toàn, học sinh phải nắm

vững được những kiến thức cơ bản về các định luật bảo toàn như nội dung định

luật, phạm vi áp dụng định luật… Tuy nhiên trong quá trình giảng dạy và trao đổivới các đồng nghiệp khác trong tổ chuyên môn khi dạy phần kiến thức này, tôinhận thấy rất nhiều các em học sinh ở những lớp khác nhau nhưng mắc những sailầm giống nhau khi giải các bài tập đó thậm chí có cả học sinh khá, giỏi.



Những hạn chế mà học sinh thường gặp phải như: chưa biết cách áp dụngtừng định luật bảo toàn vào các dạng bài tập nào; Giải sai hoặc tính toán nhầm dok ỹ năng giải bài tập chưa thuần thục. Nguyên nhân là do:

Phần lớn học sinh của trường thuộc 7 xã miền núi, kinh tế gia đình cònnhiều khó khăn, ngoài giờ lên lớp thì các em phải làm việc phụ giúp gia đình nên

các em không có thời gian để học bài ở nhà và cũng không có tiền để mua cácloại sách tham khảo hay vào mạng internet để xem về các phương pháp giải toánhóa học nhanh .

Lời giải các bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập cũng không ápdụng các phương pháp giải nhanh mà chỉ là các phương pháp thông thường, cơ bản.

Thời lượng các tiết học tr ên lớp về mảng kiến thức này còn hạn chế. Những dạng bài tập nâng cao hơn thì hầu như rất ít khi được đưa vào do

hạn chế về thời lượng số tiết dạy theo phân phối chương tr ình và đối tượng học

sinh khá, giỏi chiếm tỷ lệ rất ít. Không đồng đều về nhận thức của học sinh trong một lớp nên gần như các

tiết dạy chính tr ên lớp tập trung vào những kiến thức cơ bản cho các em, còn phần mở rộng hay những bài tập dạng nâng cao hơn thì để vào các giờ bài tập, ôntập hay các giờ tự chọn theo chủ đề.

Chính vì vậy mà các em chưa có điều kiện tìm hiểu r õ cũng như chưa nắmvững các định luật hoá học để đưa ra phương pháp giải nhanh các bài tập hóahọc.

II.

THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN SÁNG KIẾN KINH

NGHIỆM Đầu năm học 2011 - 2012, khi giảng dạy môn Hóa khối 12 ở 3 lớp 12A7,

12A8, 12A9 của trường THPT Ba Vì, tôi nhận thấy r ất nhiều học sinh còn lúngtúng và bị động với việc giải bài tập. Các lỗi giống nhau này không chỉ xảy ra ởnhững lớp tôi giảng dạy mà còn ở các lớp khác của đồng nghiệp.

Những kiến thức cơ bản về các định luật bảo toàn học sinh đã được học từ bậc THCS nên trong quá trình làm bài tập áp dụng phần kiến thức này, tôi chocác em làm theo cách của các em và từ đó tôi hướng dẫn các em tư duy để giảinhanh được bài tập hóa học .

Một khó khăn nữa mà tôi cũng gặp trong quá tr ình giảng dạy trên đó làviệc dạy học phân hóa theo từng đối tượng học sinh. Những lớp tôi nhận nhiệmvụ giảng dạy, học sinh trung bình, yếu, kém là đa số, còn học sinh khá, giỏi là r ấtít nên các giáo án, các ví dụ và bài tập của tôi hướng chủ yếu vào học sinh trung bình và yếu, kém còn những bài tập nâng cao áp dụng các định luật bảo toàn chỉmang tính giới thiệu.



III. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Với mong muốn giúp học sinh nhận ra và khắc phục những hạn chế trong

quá trình giải bài tập áp dụng các định luật bảo toàn, giúp các em nắm vững, nắmchắc những kiến thức cơ bản về mảng kiến thức này, có thể tự mình giải quyếtnhững bài tập cơ bản trong sách giáo khoa và sách bài tập hoặc những bài tập

nâng cao hơn một chút để các em thấy say mê hơn với môn Hóa, tôi mạnh dạnviết sáng kiến kinh nghiệm : “Rèn luyện tư duy học sinh để giải nhanh các bài tập áp dụng định luật bảo to àn” áp dụng cho các khối lớp ở trường THPT Ba Vìtrong năm học 2011 - 2012 với đối tượng chủ yếu là học sinh trung bình, yếu, hyvọng phần nào giúp các em làm được những bài tập hóa học một cách nhanh nhấtvà chính xác nhất để đáp ứng cho quá tr ình kiểm tra và thi theo hình thức trắc nghiệm.

IV.

NHIỆM VỤ - YÊU CẦU NGHIÊN CỨU 1.

Nhiệm vụ

Giúp học sinh r èn luyện tư duy thông qua hệ thống các bài tập áp dụngđịnh luật bảo toàn.

2.

Yêu cầu - Giúp học sinh nhận dạng bài toán- Giúp học sinh nắm được cách giải nhanh bài tập hóa học liên quan một

cách thành thạo. V.

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Học sinh khối 12 của trường THPT Ba Vì trong năm học 2011-2012. Cụ

thể là các lớp 12A7, 12A8, 12A9.

VI.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Đọc kỹ tài liệu sách giáo khoa, sách bài tập Hóa học 10, 11, 12; sách giáo

viên và một số tài liệu tham khảo khác.- Dạy học và tr ắc nghiệm trên 3 đối tượng: Giỏi - Khá - Trung bình, yếu,

kém trong đó nội dung dạy học, phương pháp thực hiện và k ết quả thu được đánhgiá chủ yếu đối với đối tượng học sinh trung bình, yếu, kém.

- Đưa ra bàn luận trước tổ, nhóm chuyên môn để tham khảo ý kiến và cùngthực hiện.

- Tham khảo ý kiến các trường bạn, ý kiến đóng góp của các thầy cô dạy lâunăm đã có nhiều kinh nghiệm.

- Dự giờ, kiểm tra, đánh giá chất lượng của học sinh .- Dạy thực nghiệm tr ên 3 lớp 12 của trường là: 12A7, 12A8, 12A9.



- Bài toán nhiệt nhôm - Bài toán CO2 tác dụng với dụng dịch kiềm - Bài toán cho một số liệu liên quan đến các nguyên tố. 2. Định luật bảo to àn khối lượng:a. Nội dung

Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứngbằng tổng khối lượng các chất t ạo thành sau phản ứng .

Trong đó chúng ta cần vận dụng các hệ quả:

H ệ quả 1: Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, mS là tổngkhối lượng các chất sau phản ứng. Dù phản ứng xảy ra với hiệu suất bất k ì ta đềucó: mT = mS

H ệ quả 2: Khi cation kim loại kết hợp với anion phi kim để tạo ra các hợpchất ta luôn có: Khối lượng chất = khối lượng cation + khối lượng anion. Khối

lượng của cation hoặc anion ta coi như bằng khối lượng của nguyên tử cấu tạothành.

b. Các bài toán thường dùng định luật bảo toàn khối lượng:- Bài toán hỏi khối lượng - Bài toán chỉ cho khối lượng - Bài toán oxit kim loại, muối cacbonat của kim loại tác dụng với axit

(HCl, H2SO4 loãng)- Bài toán axit tác dụng với kiềm - Bài toán hỗn hợp các chất hữu cơ tác dụng với Br 2

3. Định luật bảo to àn electron:a. Nội dung Trong các phản ứng oxi hóa khử , t ổng số mol electron do các chất oxi hóa

nhận luôn bằng tổng số mol electron do các chất khử nhường. Khi vận dụng định luật bảo toàn electron cần lưu ý:+ Trong phản ứng hoặc một hệ phản ứng chỉ cần quan tâm đến trạng thái

đầu và tr ạng thái cuối mà không cần quan tâm đến trạng thái trung gian. + Nếu có nhiều chất oxi hóa và chất khử thì số mol electron trao đổi là

tổng số mol của tất cả các chất nhường hoặc chất nhận electron.

+ Số mol electron = số mol chất x chênh lệch số oxi hóa.b. Bài toán thường dùng định luật bảo toàn electron : Kim loại tác dụng

với HNO3, H2SO4 đặc nóng. 4. Định luật bảo toàn điện tích:a. Nội dung



Trong một dung dịch nếu tồn tại đồng thời các ion dương và âm thì t ổng sốmol điện tích dương bằng tổng số mol điện tích âm.

Khi vận dụng định luật bảo toàn điện tích cần lưu ý: Số mol điện tích bằngtích số mol ion và giá tr ị tuyệt đối của điện tích.

b. Các bài toán thường dùng định luật bảo toàn điện tích: - Bài toán cho các ion trong dung dịch - Bài toán tính khối lượng của muối - Bài toán nước cứng * Phương pháp giải:Để giải nhanh bài toán hóa nói chung và bài toán áp dụng các định luật bảo

toàn nói riêng luôn có 3 bước cơ bản: - Bước 1: Tóm tắt bằng sơ đồ phản ứng (yêu cầu phải nhớ lí thuyết) - Bước 2: Tư duy : Đề bài cho gì? Đề hỏi gì? Mối quan hệ giữa cho và hỏi ?

- Bước 3 : Tính toán k ết quả II. VÍ DỤ VẬN DỤNG 1.

Phương pháp bảo to àn nguyên tố Ví dụ 1: Hỗn hợp chất rắn X gồm 0,2 mol FeO , 0,4 mol Fe2O3 , 0,2 mol Fe3O4.Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y. Chodung dịch NaOH dư vào dung dịch Y thu được dung dịch T và k ết tủa Z . Lọc kếttủa Z, rửa sạch cẩn thận rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thuđược chất rắn E có khối lượng là :

A. 128 gam B. 64 gam C. 40 gam D. 80 gam

Hướng dẫn giải * Phân tích: Thông thường khi làm bài tậ p này các em học sinh thường viết đầyđủ các phương tr ình hóa học (8 phương tr ình), sau đó tính số mol của Fe2O3 đượctạo thành. Tuy nhiên nếu các em nhanh ý phát hiện ở đây tổng số mol nguyên tố Fe được bảo toàn thì việc giải bài toán tr ở nên đơn giản hơn nhiều. * Bài giải:Bước 1: Tóm tắt Sơ đồ phản ứng:

2 2+ HCl + NaOH nung trong không khí2 3 2 3

3 33 4

FeO 0,2 molFe OHFeClFe O 0,4 mol Fe O ( )

FeCl Fe OHFe O 0,2 mol

E

Bước 2: (Tư duy trong đầu):

+ Đề cho: số mol 3 oxit sắt+ Đề hỏi: khối lượng sắt (III) oxit.



+ Mối quan hệ giữa cho và hỏi là nguyên tố Fe → bảo toàn nguyên tố Fe Bước 3: Tính toán k ết quả Theo phương pháp bảo toàn nguyên tố ta có: nFe trong hỗn hợp X = nFe trong E

→ nFe trong E = 0,2 + 0,4 . 2 + 0,2 . 3 = 1,6 mol hay2 3Fe O (E)n =

1,6

2= 0,8 mol

Vậy2 3Fe Om = 0,8 . 160 = 128 gam → Đáp án A đúng

Ví dụ 2: Khi đốt cháy một amin đơn chức X thu được 8,4 lít khí CO2 ; 1,4 lít khí N2 (các thể tích khí đo ở đktc) và 10,125 gam H2O. Công thức phân tử của X là:

A. CH3 NH2 B. C3H7 NH2 C. C2H5 NH2 D. C4H9 NH2

Hướng dẫn giải Gọi công thức của X là : CxHy N : a molBước 1:

Sơ đồ phản ứng:

2

2+ O

x y 2

2

CO 0,375 mol

C H N (a mol) H O 0,5625 mol

N 0,0625 mol

ìïïïï¾ ¾¾® íïïïïî

Bước 2:+ Đề cho: số mol các nguyên tố CO2, H2O, N2 + Đề hỏi: công thức amin+ Mối quan hệ giữa cho và hỏi là các nguyên tố C, H, N → bảo toànnguyên tố C, H, N. Vì amin đơn chức nên bảo toàn nguyên tố N trước.

Bước 3:Bảo toàn nguyên tố N ta có: a = 2 0,0625 = 0,125 molBảo toàn nguyên tố C ta có : 0,125x = 0,375 → x= 3 Vì chỉ có đáp án B có số nguyên tử C = 3 → chọn B là đáp án đúng Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức cần vừa đủV(lít) O2 (đktc) thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Tính V

A. 11,2 B. 8,96 C. 6,72 D. 4,48(Trích Đề thi Đại học khối B năm 2007)

Hướng dẫn giải Bước 1:Gọi công thức axit cacboxylic là CxHyO2

2x y 2 2

a mol0,1 mol 2

CO 0,3 mol C H O O

H O 0,2 mol

ìïï+ ® íïïî

Bước 2:



+ Đề cho : số mol CxHyO2, CO2, H2O+ Đề hỏi : thể tích O2

+ Mối quan hệ giữa cho và hỏi: đều liên quan đến nguyên tố O → bảotoàn nguyên tố O Bước 3:

Bảo toàn nguyên tố O ta có: 0,1.2 + 2a = 0,3.2 + 0,2 .1 → a = 0,3 → V = 0,3.22,4 = 6,72 lít → Đáp án C đúng

2. Phương pháp bảo to àn electron

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn m (g) Al trong HNO3 dư thu được 13,44 lít (đktc)hỗn hợp khí gồm NO, N2O và N2 với tỉ lệ V NO : V N2O : V N2 = 3:2:1 và dung dịchA(không chứa muối NH4 NO3) . Tính m

A. 32,4g B. 31,5g C. 40,5g D. 24,3g Hướng dẫn giải

Bước 1

Gọi2 2 N N O NOn = a mol n = 2a , n = 3a®

Ta có: a + 2a + 3a =13,44

22,4 = 0,06 → a = 0,1 mol


Al + HNO3 → Muối + 2

2

NO 0,3 mol

N O 0,2 mol

N 0,1 mol

ìïïïïíïïïïî

Bước 2: + Đề cho: số mol các khí (sản phẩm khử) + Đề hỏi: khối lượng Al (chất khử) + Mối quan hệ giữa cho và hỏi: bảo toàn electron

Bước 3:

+ Chất khử: 0 3

A l A l+

®

→ ne = 3nAl = 3x

+ Chất oxi hóa: +5 +2 +1 02 2 N NO , N O , N®

→ ne =2 2 NO N O N3n 8n 10n+ + = 3.0,3 + 8.0,2 + 10.0,1 = 3,5 mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

3x = 3,5 → x =3,5

3→ m = 27.

3,5

3 = 31,5g → Đáp án đúng là B



+ Đề hỏi: khối lượng muối (chất khử) + Mối quan hệ giữa cho và hỏi: muối được tạo thành kim loại và gốc NO3

-

Bước 3:

- -23 3

-3

e NO NO NO NO

kim loai NO

n = n = n + 3n = 0,1 + 3.0,2 = 0,7 mol m = 0,7.62 = 43,4 g

m = m + m = 14,4 + 43,4 = 57,8 g

Þ

Þ

Þ Đáp án A đúng Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 12,42g Al bằng dung dịch HNO3 loãng dư thu đượcdung dịch X và 1,344 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm N2O và N2 . Tỉ khối của Y sovới H2 là 18 . Cô cạn dung dịch X thu được m (g) chất rắn khan. Giá trị của m là:

A. 97,98 B. 106,38 C. 38,34 D. 34,08 Hướng dẫn giải

Bước 1:

Al Y Y

12,42 1,344n = = 0,46 mol , M = 18.2 = 36 , n = = 0,06 mol

27 22,4


Al + HNO3 → dd X + Y 2

2

N O

N

ìïïíïïî

0,46 mol 0,06 molBước 2:

+ Đề cho: số mol các khí (sản phẩm khử), số mol kim loại Al (chất khử) + Đề hỏi: khối lượng muối+ Mối quan hệ giữa cho và hỏi: bảo toàn electron

Bước 3:

+ Chất oxi hóa:+5 +1 0

2 2 N N O , N®

Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có:

2

2

N O (a mol) 44 8

a 36 = 1 a = b = 0,03 mol

b N (b mol) 28 8

Þ Þ

Þ ne oxi hóa= 2 2 N O N8n +10n = 8.0,03 + 10.0,03 = 0,54 mol + Chất khử:

0 3

Al Al+

® Þ ne khử = 3nAl = 3.0,46 = 1,38 mol ≠0,54 mol

dung dịch X chứa NH4 NO3 + Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:



1,38 = 0,54 + 84 3 NH NOn Þ

4 3 NH NOn = 0,105 mol

® m =3 3 4 3Al(NO ) NH NOm + m = 0,46.213 + 0,105.80 = 106,38 g

Þ Đáp án B đúng 3.

Phương pháp bảo to àn khối lượng

Ví dụ 1: Cho m gam hỗn hợp 3 kim loại Fe, Cu, Al vào một bình kín chứa 1 molO2. Nung nóng bình một thời gian cho đến khi thể tích oxi giảm 3,5% thì thuđược 2,12 gam chất rắn. Tính m .

Hướng dẫn giải * Phân tích: Có r ất nhiều em học sinh khi làm bài tập này đã viết đầy đủ 3 phương tr ình r ồi đặt ẩn và giải. Thực tế là ta không biết được có bao nhiêu % mỗikim loại đã phản ứng với oxi nên việc giải hệ phương tr ình là không thể thực hiệnđược. Dễ dàng nhận thấy tổng khối lượng hỗn hợp sau phản ứng bằng khối lượngkim loại ban đầu cộng với khối lượng oxi đã phản ứng. Cho nên chỉ việc tính

khối lượng oxi đã phản ứng là bao nhiêu, sau đó lấy khối lượng chất rắn thu đượcsau phản ứng trừ đi khối lượng oxi đã phản ứng ta sẽ tính được khối lượng cáckim loại ban đầu. * Bài giải:

Bước 1: Sơ đồ phản ứng: ot

2

Fe

Cu + O 2,12 g

Al

ìïïïï ¾ ¾®íïïïïî

chất rắn

Bước 2:

+ Đề cho: số mol O2 phản ứng → khối lượng O2 phản ứng, cho khối lượngchất rắn + Đề hỏi: khối lượng kim loại + Mối quan hệ giữa cho và hỏi: bảo toàn khối lượng

Bước 3:

2On phản ứng =3,5

100 = 0,035 mol →

2Om đã phản ứng = 0,035.32 = 1,12 g

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

2Om + m = m chất rắn → m = 2,12 – 1,12 = 1 g

Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 2,81g hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 mldung dịch H2SO4 0,1M (vừa đủ). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì khối lượngmuối khan thu được là:

A. 6,81 g B. 4,81 g C. 5,81 g D. 7,81 g(Trích Đề thi Đại học khối A năm 2007)

Hướng dẫn giải



Bước 1:

2 4H SOn = 0,5.0,1 = 0,05 mol

Sơ đồ phản ứng:2 3 2 4 3

2 4 4 2

4

Fe O Fe (SO )

MgO + H SO MgSO + H O

ZnO ZnSO

ì ìï ïï ïï ïï ï®í íï ïï ïï ïï ïî î

Bước 2: + Đề cho: số mol H2SO4 → số mol H2O → khối lượng H2SO4 , H2O ; cho

khối lượng hỗn hợp oxit kim loại. + Đề hỏi: khối lượng muối. + Mối quan hệ giữa cho và hỏi: bảo toàn khối lượng.

Bước 3:

Ta thấy:2 2 4H O H SOn = n = 0,05 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mhỗn hợp + m2 4H SO = mmuối + m

2H O

Þ mmuối = 2,81 + 98.0,05 – 18.0,05 = 6,81 g Þ Đáp án A đúng Ví dụ 3: Trung hòa 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoiccần dùng 600 ml dung dịch NaOH 0,1 M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thuđược m gam hỗn hợp rắn. Giá trị của m là:

A. 8,64 B. 6,84 C. 4,90 D. 6,80(Trích Đề thi Đại học khối A năm 2008)

Hướng dẫn giải

Bước 1 Sơ đồ phản ứng:

3 3

6 5 6 5 2

6 5 6 5

CH COOH CH COONa

C H OH + NaOH C H ONa + H O

C H COOH C H COONa

ì ìï ïï ïï ïï ï®í íï ïï ïï ïï ïî î

Bước 2: + Đề cho: số mol NaOH → số mol H2O → khối lượng NaOH , H2O ; cho

khối lượng hỗn hợp + Đề hỏi: khối lượng muối. + Mối quan hệ giữa cho và hỏi: bảo toàn khối lượng.

Bước 3: n NaOH = 0,6.0,1 = 0,06 mol

Ta thấy:2H On = n NaOH = 0,06 mol




mhỗn hợp + m NaOH = mmuối + 2H Om

Þ m = 5,48 + 0,06.40 – 0,06.18 = 6,8 g Þ Đáp án D đúng Ví dụ 4: Đun nóng hỗn hợp gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác Ni,sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y qua b ình Br 2 dư còn lại 0,448lít hỗn hợp khí Z (đktc). Tỉ khối của Z so với O2 là 0,5. Khối lượng bình Br 2 tăng

là: A. 1,04 g B. 1,32 g C. 1,64 g D. 1,2 g

(Trích Đề thi Đại học khối A năm 2008)

Hướng dẫn giải Bước 1:

Z Z Z

0,448n = = 0,02 mol , M = 0,5.32 = 16 m = 0,02.16 = 0,32 g

22,4Þ

Sơ đồ phản ứng: o

2ddBr t2 2

bình tang anken ankin2

khí ZC H 0,06 molX Y

m m + mH 0,04 mol

ìì ïïï ïí íï ï =ï ïî î

® ®

Bước 2: + Đề cho: số mol các chất trong hỗn hợp X → khối lượng hỗn hợp X ; khối

lượng Z + Đề hỏi: khối lượng bình tăng + Mối quan hệ giữa cho và hỏi: bảo toàn khối lượng.

Bước 3:


mX = mY = m bình tăng + mZ

mà mX = 0,06.26 + 2.0,04 = 1,64 g

mZ = 16.0,02 = 0,32 g

→ m bình tăng = 1,64 – 0,32 = 1,32 g Þ Đáp án B đúng

4.

Phương pháp bảo toàn điện tích

a. K ết hợp bảo toàn điện tích với bảo to àn khối lượng Ví dụ 1: Cho dung dịch A gồm 0,1 mol Fe2+ ; b mol Al3+ ; 0,1 mol Cl- ; 0,2 molSO4

2-. Cô cạn dung dịch A thu được m(g) muối. Tính m. Hướng dẫn giải

Bước 1:



Sơ đồ:

2+

3+cô can

-

2-4

Fe 0,1 mol

Al b molA m(g) muôi

Cl 0,1 mol

SO 0,2 mol

ìïïïïïï ¾ ¾ ¾®íïïïïïïî

Bước 2: + Đề cho: số mol các ion+ Đề hỏi: khối lượng muối + Mối quan hệ giữa cho và hỏi: bảo toàn điện tích và bảo toàn khối lượng.

Bước 3: Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

0,1.2 + 3b = 0,1 + 0,2.2 → b = 0,1Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mmuối = 3+ 2+ 2- -4Al Fe SO Cl

m + m + m + m

m = 0,1.27 + 56.0,1 + 96.0,2 + 35,5.0,1 = 31,05 gVí dụ 2: Dung dịch A gồm 0,1 mol Na+ ; 0,2 mol Ca2+ ; a mol Cl- ; b mol NO3

-.Cô cạn dụng dịch A thu được 36 g muối. Tính a và b.

Hướng dẫn giải Bước 1:Sơ đồ:

+

2+cô can

-

-3

Na 0,1 mol

Ca 0,2 mol

A 36 (g) muôiCl a mol

NO b mol

ìïïïïïï

¾ ¾ ¾®íïïïïïïî

Bước 2: + Đề cho: số mol các ion dương ; cho khối lượng muối+ Đề hỏi: số mol các ion âm + Mối quan hệ giữa cho và hỏi: bảo toàn điện tích và bảo toàn khối lượng.

Bước 3: Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

0,1 + 0,2.2 = a + b → a + b = 0,5 (1) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mmuối = + 2+ - -3 Na Ca NO Cl

m + m + m + m

36 = 0,1.23 + 0,2.40 + 35,5a + 62b

35,5a + 62b = 25,7 (2)

Û

Þ



Từ (1) và (2)a = 0,2

b = 0,3

ìïïÞ íïïî

b. K ết hợp bảo toàn điện t ích và bảo to àn nguyên tố: Ví dụ 1: Hòa tan hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào HNO3 vừa đủthu được dung dịch X (chỉ chứa muối sunfat) và khí NO duy nhất. Giá trị của a

là:A. 0,04 B. 0,075 C. 0,12 D. 0,06

(Trích đề thi Đại học khối A năm 2007 ) Hướng dẫn giải

Bước 1: Sơ đồ phản ứng:

2+

42 3+

2 4 322-4

CuCuSOCu S a mol

FeFe (SO )FeS 0,12 mol

SO

ìïïìì ïïï ïï ï® Ûí í íï ï ï

ï ï ïî î ïïî

Bước 2: + Đề cho: số mol FeS2 + Đề hỏi: số mol Cu2S+ Mối quan hệ giữa cho và hỏi: bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích.

Bước 3:

Bảo toàn nguyên tố Cu ta có: 2+Cu Cun = n = 2a

Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: 3+Fe Fen = n = 0,12

Bảo toàn nguyên tố S ta có: 2-4

S SOn = n = a + 0,12.2 = a + 0,24

Bảo toàn điện tích ta có: 2a.2 + 0,12 . 3 = 2(a + 0,24)→ a = 0,06 → Đáp án DVí dụ 2 : Có 300 ml dung dịch A gồm Na+ , NH4

+ , CO32- , SO4

2- chia làm 3 phần bằng nhau: Phần 1: Tác dụng với dung dịch HCl thu được 2,24 lít CO2(đktc). Phần 2: Tác dụng với Ba(NO3)2 thu được 43g kết tủa. Phần 3: Tác dụng với NaOH thu được 4,48 lít khí.

Cô cạn dung dịch A thu được m (g) muối. Tính m Hướng dẫn giải

Bước 1: Sơ đồ phản ứng:



+4

2+

3 22-3

32-4

NH (x mol)+ HCl CO 0,1 mol

Na (y mol)+ Ba(NO ) z mol 43 g

CO (z mol)+ NaOH 0,2 mol NH

SO (t mol)

ìïï éï ®ï êïï ê® ® ¯í êïï êï ®ëïïïî

Bước 2: + Đề cho: số mol các chất: CO2 , NH3 và k ết tủa + Đề hỏi: khối lượng muối+ Mối quan hệ giữa cho và hỏi: bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích.

Bước 3:Bảo toàn nguyên tố C ta có: z = 0,1 mol (1)

3 4BaCO BaSOm = m + m = 43g 197z + 233t = 43 (2)¯ Û

Từ (1) và (2) → t = 0,1 Bảo toàn nguyên tố N ta có: x = 0,2 mol

Bảo toàn điện tích ta có: x + y = 2z + 2t → y = 2.0,1 + 2.0,1 – 0,2→ y = 0,2 Bảo toàn khối lượng ta có:

mmột phần A = + + 2- 2-4 3 4 NH Na CO SO

m + m + m + m = 0,2.18 + 0,2.23 + 0,1.60 + 0,1.96

mmột phần A = 23,8 g → mA = 23,8.3 = 71,4 g

III. BÀI TẬP TỰ GIẢI * BÀI T ẬP DÙNG ĐỊNH LUẬT BẢO TO ÀN NGUYÊN T Ố

1. Cho một hỗn hợp A gồm Fe, Fe2O3, FeO, Fe3O4 tác dụng hoàn toàn với HNO3 dư sau phản ứng thu được dung dịch B và khí C. Cho dung dịch B tác dụng hoàntoàn với NaOH dư thu được kết tủa E. Nung kết tủa E trong không khí đến khốilượng không đổi thu được 16 gam chất rắn F . Mặt khác cho một luồng khí COdư đi qua hỗn hợp A thì thu đựợc m gam chất rắn. Tính m. Biết các phản ứng đềuxảy ra hoàn toàn .A. 2,8g B. 5,6g C. 11,2g D. 22,4g Đáp án : C2. Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ X thu được 3,36 lít khí CO2, 0,56

lít khí N2 (các khí đo ở đktc) và 3,15 gam H2O. Khi X tác dụng với dung dịch NaOH thu được sản phẩm có muối H2 N-CH2-COONa. Công thức cấu tạo thu gọncủa X là (cho H = 1, C = 12, O = 16)A. H2 N-CH2-COO-C3H7 B. H2 N-CH2-CH2-COOHC. H2 N-CH2-COO-C2H5 D. H2 N-CH2-COO-CH3 Đáp án : D



3. Cho 50 gam hỗn hợp gồm FeSO4 và Fe2(SO4)3 trong đó S chiếm 22 % về khốilượng. Đem hòa tan hỗn hợp trên vào nước để được dung dịch A. Cho dung dịchA tác dụng hoàn toàn với NaOH dư thu được kết tủa . Nung k ết tủa trong khôngkhí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn . Tính mA. 27,945 B. 26,487 C. 24,540 D. 24,286

Đáp án : D * BÀI T ẬP DÙNG ĐỊNH LUẬT BẢO TO ÀN ELETRON

1. Cho 7,04 gam kim loại đồng được hòa tan hết bằng dung dịch HNO3, thu đượchỗn hợp 2khí là NO2 và NO. Hỗn hợp khí này có tỉ khối với hiđro là 18,2. Thểtích mỗi khí thu được ở đktc là:A. 4,48lít NO2 ; 3,36 lít NO B. 0,896 lít NO2 ; 1,344 lít NOC. 2,464 lít NO2 ; 3,696 lít NO D. 2,24 lít NO2 ; 3,36 lít NO Đáp án : B

2. Cho 26 gam Zn tác dụng vừa đủ với dd HNO3 thu được 11,2 lít hỗn hợp khí

NO và NO2 (đktc). Số mol HNO3 có trong dung dịch là:A. 1,3 B. 0,7 C. 1,4 D. 1,2 Đáp án : A3. Cho 1,35 g hh X gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dd HNO3 thu được hỗn hợpkhí gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2. Khối lượng muối trong dung dịch là ( biết trong dung dịch có 3 muối nitrat) A. 3,21 gam B. 4,45 gam C. 6,70 gam D. 5,69 gam Đáp án : D

* BÀI T ẬP DÙNG ĐỊNH LUẬT BẢO TO ÀN KH ỐI LƯỢNG

1. Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 mldung dịch gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dung dịch thu được 8,28gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức phân tử của X làA. CH3COOH. B. C2H5COOH C. C3H7COOH D. HCOOH Đáp án : A

2. Cho 10 gam amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với HCl (dư), thu được 15gam muối. Số đồng phân cấu tạo của X làA. 6 B. 8 C. 7 D. 5 Đáp án : B

3. Cho 15 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCldư thu được 8,96 lít H2 ( đktc). Tính khối lượng muối thu được. A. 40,4 g B. 43,4 g C. 54,4 g D. 60,3g Đáp án : B

* BÀI T ẬP DÙNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH



1. Cho 0,1 mol FeS; 0,1 mol Cu2S và a mol FeS2 tác dụng hoàn toàn với HNO3 loãng dư thu được V lít NO là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch Y gồm 2muối sunfat. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối. Tính a và m.

A. 0,2 mol và 112 g B. 0,2 mol và 224 g

C. 0,3 mol và 224 g D. 0,3 mol và 112 g Đáp án : D

2. Tính khối lượng muối thu được khi cô cạn dung dịch A gồm Na+, NH4+, SO4

2-,Cl-. Biết rằng khi cho dung dịch A tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được 4,48 lít khímùi khai và 23,3 g k ết tủa trắng. Mặt khác cô cạn dung dịch A thì thu được 19,05gam muối khan. Tính Số mol Na+ trong dung dịch A. 0,3 mol B. 0,1 mol C. 0,15 mol D. 0,2 mol Đáp án : B

3. Một dung dịch chứa 2 cation Fe2+ 0,1 mol và Al3+ 0,2 mol và 2 anion Cl- x mol

và SO42-

y mol. Tính x và y biết khi cô cạn dung dịch thu được 46,9 gam chất rắn A. 0,3 và 0,25mol B. 0,1 và 0,3 molC. 0,1 và 0,35 mol D. 0,2 và 0,3 mol Đáp án : D

4. Tính số mol Al3+ trong dung dịch A gồm Cl- , SO42- và Al3+. Biết rằng khi cho

dung dịch A tác dụng hoàn toàn với dung dịch BaCl2 dư thì thu được 23,3 gamk ết tủa trắng. Còn khi cô cạn dung dịch A thì thu được 15,85 gam chất rắn.A. 0,3 mol B. 0,2 mol C. 0,4 mol D. 0,1 mol Đáp án : D

IV. KẾT QUẢ THU ĐƯỢC SAU KHI ÁP DỤNG ĐỀ TÀITrong năm học 2011- 2012, tôi đã vận dụng sáng kiến kinh nghiệm này

vào các tiết dạy và thu được những kết quả phần nào như mong đợi. Bản thân tôinhận thấy những kinh nghiệm này phù hợp với chương tr ình sách giáo khoa Hóacơ bản với những tiết dạy theo hướng đổi mới. Đa số học sinh không còn mắcnhững sai lầm khi giải bài tập áp dụng các định luật bảo toàn. Các em hiểu r õ bảnchất từng định luật bảo toàn và cách áp dụng. Học sinh thấy hứng thú hơn tronghọc tập, tích cực, chủ động hơn để mở rộng vốn hiểu biết của mình đồng thờicũng linh hoạt trong việc lĩnh hội kiến thức, không khí học tập trở nên sôi nổihơn. Các em đã cảm thấy yêu thích môn Hóa hơn, tỷ lệ học sinh khá, giỏi tănglên, tỷ lệ học sinh yếu kém giảm đi đáng kể.



Cụ thể, qua kiểm tra đánh giá tôi đã thu được kết quả như sau:

Học lực Giỏi Khá Trung bình Yếu - KémLớp

(S ĩ số) Số

lượng Tỉ lệ Số

lượngTỉ lệ Số

lượng Tỉ lệ Số

lượng Tỉ lệ

12A7 (40) 7 17,5% 27 67,5% 6 15% 0 0%12A8 (41) 6 14,6% 25 61% 10 24,4% 0 0%12A9 (42) 6 14,3% 24 57,1% 12 28,6% 0 0%

C - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I.

KẾT LUẬN

Giải bài tập áp dụng các định luật bảo toàn là một vấn đề không thể thiếutrong chương tr ình môn Hóa THPT. Với yêu cầu giúp học sinh nắm vững một sốdạng và cách giải bài tập đơn giản, các đối tượng học sinh trung bình, yếu đã thấyhứng thú hơn với môn học, học sinh khá, giỏi cũng thấy mình còn nhiều sai sóttrong quá trình giải bài tập cần khắc phục, không gây tính chủ quan, bỏ qua ở cácem. Tuy nhiên, nếu có những đối tượng học sinh khá, giỏi nhiều hơn, giáo viên phải luôn tích cực tự học, tự nghiên cứu, tìm tòi sáng tạo thường xuyên bổ sungkiến thức và tích lũy kinh nghiệm về vấn đề này.

Qua việc nghiên cứu cả về nội dung lẫn phương pháp dạy học ngoài việcgiúp cho bản thân nâng cao nghiệp vụ, quá tr ình giảng dạy mang lại hiệu quả nhưmong muốn còn giúp bản thân người giáo viên nâng cao phương pháp tự học, tựnghiên cứu để có thể tiếp tục nghiên cứu các vấn đề khác tốt hơn trong suốt quátrình dạy học của mình.

Trong quá trình giảng dạy và thực hiện sáng kiến kinh nghiệm của mình, bản thân tôi rút ra một số kinh nghiệm sau:

-

Giáo viên phải r èn luyện kĩ năng phân tích đề cho học sinh. - Giáo viên phải nghiên cứu tìm những phương pháp phù hợp với từng đối

tượng học sinh. - Giáo viên cần chỉnh sửa kịp thời những học sinh làm sai bài toán và đưa ranguyên nhân mà học sinh làm sai để rút kinh nghiệm.

- Giáo viên cần chú ý và quan tâm đến những học sinh trung bình, yếu, kém. - Những ví dụ và bài tập cho học sinh phải thực tế, dễ hiểu, gợi mở giúp

kích thích sự tư duy và tính logic của các em, tránh những ví dụ hay b ài tập quácao siêu hoặc trừu tượng.



- Giáo viên nên hướng dẫn, phân tích cho học sinh để tìm nhiều lời giải vàcác bước để đi tới lời giải thông minh và ngắn gọn nhất.

- Giáo viên nên giao thêm một số bài tập về nhà mang tính chất tương tựhoặc mở rộng hơn để các em có thể tự luyện ở nhà.

Nếu có được những việc làm trên, tôi tin chắc rằng tất cả các em học sinh

sẽ không còn lúng túng, ngại ngùng khi giải bài tập hóa học đặc biệt là giải các bài tập áp dụng định luật bảo toàn.Do thời gian có hạn và kinh nghiệm còn nhiều hạn chế nên trong quá trình

viết khó tránh khỏi sai sót trong cách tr ình bày, cũng như hệ thống các ví dụ và bài tập còn chưa phong phú, đa dạng, chưa đầy đủ và khoa học. Tôi rất mongnhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và đồng nghiệp để sáng kiến kinhnghiệm được hoàn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy và học tậpcủa giáo viên và học sinh.

II. ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG

Như đã trình bày ở tr ên thì bản sáng kiến kinh nghiệm này được áp dụngcho những tiết học tự chọn theo chủ đề giúp học sinh thành thạo trong các bài tập áp dụng các định luật bảo toàn, tạo cơ sở vững chắc cho các em học tốt hơn mônHóa ở bậc THPT.

Sáng kiến kinh nghiệm này còn để ngỏ và còn tiếp tục được khai thác mởr ộng sâu hơn về nội dung, hệ thống bài tập và ví dụ còn sơ sài và nhiều vấn đềchưa mở rộng, đi sâu.

III.

KIẾN NGHỊ * T ừ những vấn đề nêu trên tôi có một số kiến nghị sau:

- Đối với Hội Đồng K hoa Học cần động viên, khuyên khích giáo viênthường xuyên có những tiết sinh hoạt chuyên môn ở tổ theo dạng chuyên đề vềmột vấn đề nào vướng mắc trong quá tr ình giảng dạy hoặc vấn đề nào mà giáoviên cảm thấy hay và có nhiều ứng dụng trong giảng dạy đặc biệt là về phương pháp dạy và học.

- Thường xuyên có những tiết dạy trong tuần hoặc trong tháng của GV trongtổ chuyên môn để học hỏi kinh nghiệm và tạo không khí giảng dạy trong toàn thểgiáo viên.

- Tổ chức các hoạt động chuyên đề nhằm mục đích trao đổi, học hỏi kinhnghiệm giữa các giáo viên bộ môn của các trường THPT trực thuộc khu vực.

Tôi hy vọng sáng kiến kinh nghiệm này giúp học sinh rèn luyện tư duy đểgiải nhanh bài tập áp dụng các định luật bảo toàn, sẽ đóng góp một phần nào đótrong quá trình giảng dạy môn Hóa ở trường THPT.

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn!



XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Hà N ội, ngày 01 tháng 5 năm 2012

Tôi xin cam đoan đây là SKKN củamình viết, không sao chép nội dung của

người khác

Đỗ Thị Ngân

TÀI LIỆU THAM KHẢO

- Sách giáo khoa Hóa học lớp 10, 11, 12

-

Sách bài tập Hóa học lớp 10, 11, 12-

Tuyển tập các đề thi thử, thi thật tốt nghiệp, Đại học và Cao Đẳng năm học2006 – 2007

- Tuyển tập các đề thi thử, thi thật Đại học và Cao Đẳng năm học 2007 –2008 trên mạng internet.

skkn hóa học - rèn luyện tư duy học sinh để giải nhanh các bài tập áp dụng...

Documents