A.
TV N
I. LÝ DO CH N
TÀI
Nư c ta ang bư c vào giai o n cơng nghi p hố, hi n i hóa v i
m c tiêu n năm 2020 Vi t Nam s t m t nư c nông nghi p v cơ b n tr
thành nư c công nghi p và h i nh p v i c ng ng qu c t .
Nhân t quy t nh th ng l i c a công cu c công nghi p hoá hi n i
hoá và h i nh p qu c t là con ngư i, ngu n l c ngư i Vi t Nam ư c phát
tri n trên cơ s m t b ng dân trí cao.
áp ng yêu c u ào t o ngu n nhân l c ch t lư ng cao ph c v
cơng cu c cơng nghi p hố, hi n i hoá và h i nh p v i c ng ng qu c t ,
òi h i chúng ta ph i i m i, nâng cao ch t lư ng giáo d c và ào t o.
Ngh quy t i h i ng X ã ch rõ v giáo d c và ào t o: “Ti p t c
i m i m nh m phương pháp giáo d c, phát huy tính tích c c, sáng t o
c a ngư i h c, kh c ph c l i truy n th m t chi u”.
Hi n nay, chúng ta ã, ang và s th c hi n i m i chương trình giáo d c ph
thơng, t m c tiêu, n i dung, phương pháp n phương ti n giáo d c và ánh giá ch t
lư ng giáo d c.
M t trong nh ng nhi m v tr ng tâm c a i m i chương trình và SGK
giáo d c ph thông là t p trung vào vi c i m i phương pháp d y h c. Th c
hi n d y h c d a vào ho t ng tích c c, ch
ng c a h c sinh v i s t
ch c và hư ng d n c a giáo viên nh m phát tri n tư duy c l p, sáng t o,
góp ph n hình thành phương pháp và nhu c u t h c; rèn luy n k năng v n
d ng ki n th c vào th c ti n; tác ng n tình c m, em l i ni m vui, h ng
thú và trách nhi m h c t p cho h c sinh.
trư ng THPT, mơn hóa h c có v trí, vai trị r t quan tr ng. Nó cung
c p cho h c sinh nh ng tri th c khoa h c ph thông, cơ b n v các ch t, s
bi n i các ch t, m i liên h qua l i gi a cơng ngh hóa h c, mơi trư ng và
con ngư i. Nh ng tri th c này, giúp h c sinh có nh n th c khoa h c v th
gi i v t ch t, góp ph n phát tri n năng l c nh n th c và năng l c hành ng,
hình thành nhân cách ngư i lao ng m i năng ng, sáng t o.
Nh ng nghiên c u v lý lu n d y h c mơn hố h c cho r ng: H c sinh
sau khi ư c h c xong lý thuy t các em ph i th y yên tâm khi v n d ng lý
1
thuy t vào
gi i bài t p. Bài t p hố h c có tác d ng rèn luy n k năng v n
d ng ki n th c, m sâu ki n th c m t cách sinh
ng, phong phú và qua ó
ơn t p l i, h th ng hoá ki n th c m t cách thu n l i nh t. Ngồi ra, bài t p
hố h c cịn có tác d ng rèn luy n, phát tri n năng l c hành
ng sáng t o và
kh năng tư duy nh y bén. Nâng cao h ng thú h c t p b mơn hố h c cũng
là m t vai trò c a các bài t p hố h c.
Bài t p hóa h c v a là m c ích, v a là n i dung phương pháp d y h c
có hi u qu . Bài t p hóa h c có nhi u tác d ng l n như v y. Nhưng sao h c
sinh l i r t “s ” khi ph i gi i bài t p hoá h c như v y?
M t bài t p hoá h c thư ng có r t nhi u cách gi i khác nhau
k t qu cu i cùng. Nhưng h u h t các h c sinh THPT
ưa ra
u s d ng phương
pháp gi i d a trên phương trình ph n ng ã ư c cân b ng.
Trong các kì thi H, C và t t nghi p THPT b mơn Hóa H c thì hình
th c thi tr c nghi m, s lư ng câu h i nhi u vì v y yêu c u h c sinh ph i tìm
ra k t qu nhanh và chính xác trong th i gian ng n nh t.
Các d ng bài t p r t phong phú và a d ng, m i d ng bài t p thư ng
g n v i phương pháp gi i nhanh, t ó ã có r t nhi u phương pháp gi i
nhanh bài tốn hóa h c ã xu t hi n. Tuy nhiên, i v i các phương pháp gi i
nhanh thì h c sinh c n ph i tư duy và suy lu n r t nhi u, nên thư ng ch có
h c sinh khá, gi i m i áp d ng ư c, còn i v i h c sinh y u và trung bình
khơng tư duy và v n d ng ư c các phương pháp gi i nhanh ó. Như v y, c n
ph i có phương pháp gi i nhanh tốn hóa h c ơn gi n, d hi u có th dành
cho t t c các i tương h c sinh. ây là v n
các giáo viên gi ng d y các
mơn thi theo hình th c tr c nghi m và nh t là mơn hóa h c c n ph i quan
tâm.
Xu t phát t nh ng v n
trên trong quá trình gi ng d y b mơn hóa
h c t i trư ng THPT Tri u sơn 2 tôi luôn trăn tr , tìm tịi, v n d ng các
phương pháp
nâng cao ch t lư ng gi ng d y. Vì v y trong khuôn kh bài
vi t này, tôi xin ưa ra m t kinh nghi m nh c a b n thân trong gi ng d y là
“Hư ng d n h c sinh thi t l p và v n d ng cơng th c tính nhanh bài t p
hóa h c d ng kim lo i ph n ng v i dung d ch axit” .
II. M C ÍCH NGHIÊN C U SÁNG KI N KINH NGHI M
2
- C ng c phương pháp gi i bài t p hay. Rèn luy n kh năng tư duy
thông minh, tích c c sáng t o nh m t o h ng thú h c t p b mơn hố h c c a
h c sinh THPT.
- Nghiên c u xây d ng và sưu t p m t s bài toán hư ng d n h c sinh
thi t l p và v n d ng công th c tính nhanh bài t p hóa h c d ng kim lo i ph n
ng v i dung d ch axit”.
III. NHI M V VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U
1. Nhi m v
- Nghiên c u kh năng sáng t o c a h c sinh thông qua vi c gi i bài t p
hoá h c.
- Sưu t p và xây d ng m t s bài toán hoá h c d ng kim lo i ph n ng v i
dung d ch axit rèn luy n trí thơng minh cho h c sinh THPT.
2. Phương pháp nghiên c u
tài ư c nghiên c u b ng phương pháp th c nghi m trong quá trình
d y h c trên l p và hư ng d n h c sinh làm bài t p
nhà. Nghiên c u lí
thuy t d a vào: sách giáo khoa, sách bài t p hóa h c ph thơng, các n i dung
lí thuy t và bài t p hóa h c,
nh lu t b o toàn elctron, b o toàn nguyên t ,
b o toàn kh i lư ng làm cơ s .
-
ánh giá hi u qu phương pháp thông qua phương pháp th ng kê so sánh
k t qu h c t p c a các l p h c: L p th c nghi m và l p
- Trao
i kinh nghi m, th o lu n v i
i ch ng.
ng nghi p trong q trình nghiên c u.
- Thăm dị ý ki n c a h c sinh sau khi áp d ng phương pháp.
IV. PH M VI NGHIÊN C U
tài ư c áp d ng các l p h c sinh thu c Ban t nhiên và Ban cơ
b n c a trư ng THPT Tri u sơn 2 – Thanh Hóa:
- L p 12B2 ban T nhiên năm h c 2011- 2012
- L p 12C6 ban Cơ b n năm h c 2012- 2013.
3
B. GI I QUY T V N
I. CƠ S LÝ LU N C A
TÀI
1. Ý nghĩa, tác d ng c a bài t p hóa h c n kh năng sáng t o c a h c
sinh
Bài t p hóa h c làm chính xác hố khái ni m hố h c, c ng c , ào sâu
và m r ng ki n th c m t cách sinh
ng phong phú và h p d n. Khi v n
d ng ư c ki n th c vào gi i bài t p thì h c sinh m i n m ư c ki n th c m t
cách sâu s c.
Bài t p hóa h c có th h th ng hố ki n th c m t cách tích c c nh t.
Khi ôn t p h c sinh s bu n chán n u ch yêu c u h c sinh nh c l i ki n th c.
Th c t cho th y h c sinh ch thích gi i bài t p trong gi ơn t p.
Bài t p hóa h c
trư ng THPT r t a d ng và phong phú c n i dung và
th lo i. Trong kỳ thi h c sinh gi i, thi
i h c, cao
ng ta thư ng g p các
bài t p có n i dung ki n th c ư c nâng cao m r ng và ào sâu n i dung
ki n th c chương trình và SGK.
gi i ư c nh ng bài t p ư c nâng cao m r ng, ào sâu, có tính
ch t t ng h p ki n th c òi h i h c sinh ph i n m v ng, ch c ki n th c trong
chương trình hóa h c ph thông, ph i ư c nâng cao, m r ng, ào sâu ki n
th c theo t ng n i dung c a chương trình. Cùng v i vi c nâng cao m r ng
và ào sâu ki n th c hóa h c, h c sinh ph i ư c rèn luy n các năng l c như
phát hi n và gi i quy t v n ; năng l c suy lu n; năng l c t ng h p ki n
th c; năng l c t h c, t
c, t tìm tịi; c l p suy nghĩ và linh ho t sáng t o
trong h c t p.
2. Cơ s th c ti n
Trong chương trình mơn hóa h c trư ng ph thơng các d ng bài t p
r t phong phú và a d ng, m t trong các d ng ph bi n i n hình là bài tốn
c a kim lo i tác d ng v i axit. M i d ng bài t p thư ng g n v i nhi u phương
pháp gi i khác nhau ngoài cách gi i thơng thư ng cịn có các cách gi i
nhanh hơn. c bi t khi v n d ng cơng th c gi i nhanh bài tốn hóa h c
n ích s m nh t và i u này r t có ý nghĩa v i h c sinh l p 12 trong hình
th c thi tr c nghi m hi n nay.
4
Nhưng v n d ng nó như th nào
t hi u qu cao nh t trong quá
trình d y h c? Trong q trình nghiên c u tơi tìm câu tr l i cho các v n
sau:
Th nh t: Bài t p kim lo i tác d ng v i dung d ch axit có th phân thành
các d ng bài t p chính nào.
Th hai: Hư ng d n h c sinh thi t l p công th c tính s mol c a kim lo i,
ho c s mol s n ph m kh c a axit, công th c tính s mol axit ph n ng,
cơng th c tính kh i lư ng mu i t o thành c a bài toán kim lo i tác d ng v i
dung d ch axit.
Th ba: S v n d ng các cơng th c tính nhanh c a h c sinh vào các d ng
toán áp d ng, so sánh t phía h c sinh v i cách gi i thơng thư ng v
chính xác và th i gian làm bài t p.
II. TH C TR NG C A V N
1. Th c tr ng c a v n
V i vi c i m i thi theo hình th c tr c nghi m khách quan mơn hóa h c
thì trong m i
thi s lư ng câu h i nhi u, các d ng ki n th c khác nhau và
lư ng ki n th c nhi u. Vì v y m i câu h i ch gi i trong m t lư ng th i gian
ng n, n u các em v n gi i theo cách thơng thư ng ( làm bài t lu n) thì khơng
th i gan. Vì v y bu c h c sinh ph i ti p thu và v n d ng ư c phương
pháp gi i nhanh m i t k t qu cao. Nhưng do nhi u h c sinh không nh
hư ng ư c phương pháp gi i nên k t qu h c t p chưa cao, t ó t o ra tâm
lí “s ” h c hố h c nhi u em. Trong q trình cơng tác tôi nh n th y hư ng
d n h c sinh thi t l p và v n d ng cơng th c
gi i nhanh bài t p hố h c là
m t trong nh ng phương pháp d y h c m i th c s nâng cao k t qu h c t p
c a h c sinh. Hi n nay ã có r t nhi u tài li u vi t v vi c áp d ng cơng th c
tính nhanh
gi i bài t p hố h c. Các giáo viên cũng có nghiên c u tài li u
và r i rác ưa các công th c tính nhanh cho h c sinh v n d ng vào gi i bài t p
hoá h c, nhưng thư ng không hư ng d n h c sinh t thi t l p công th c,
không ưa ra các công th c t ng quát
áp d ng cho t ng d ng bài t p. Do
v y, h c sinh có th áp d ng làm bài t p trên l p ư c, nhưng sau m t th i
gian l i quên h t. M t s h c sinh h c khá, gi i bi t t nghiên c u tài li u
thông qua các bài t p, ví d (có l i gi i) áp d ng các cơng th c tính nhanh thì
khơng rõ công th c này l y t âu ra và nh ng cơng th c ó thì áp d ng cho
5
nh ng d ng bài t p nào? Do ó, các em thư ng l
và gi i theo các cách gi i thơng thư ng.
i các cơng th c tính nhanh
T th c tr ng trên, tôi luôn trăn tr , băn khoăn là làm th nào h c sinh
bi t, hi u, nh , thi t l p và v n d ng ư c cơng th c tính nhanh vào gi i bài
t p hoá h c nh m nâng cao hi u qu trong d y h c.
Trong q trình gi ng d y tơi ã rút ra ư c nhi u bài h c kinh nghi m
cho mình, giúp h c sinh gi i quy t nhanh nh ng bài t p kim lo i tác d ng v i
dung d ch axit và t o s t tin cho h c sinh trư c khi bư c vào các kì thi. Tơi
ã áp d ng và th y có nh ng hi u qu nh t nh nên m nh d n vi t ra tài
“ Hư ng d n h c sinh thi
hóa h c d ng kim lo i ph
ng nghi p cùng tham kh
hơn trong công tác gi ng d
t l p và v n d ng cơng th c tính nhanh bài t p
n ng v i dung d ch axit”, chia s cùng v i quý
o và có ý ki n góp ý xây d ng giúp tơi hồn thi n
y.
2. K t qu c a thưc tr ng
T th c tr ng nêu trên trong nh ng năm gi ng d y tôi nh n th y t l h c
sinh y u mơn Hóa h c các kh i l p v n chi m t 3,0 - 8,0 % / năm, ch t
lư ng h c sinh khá, gi i c a b môn ch
t: 3%-5% /năm như v y v i k t
qu nêu trên thì vi c áp d ng các phương pháp gi i nhanh bài tốn hóa h c là
r t c n thi t trong vi c nâng cao ch t lư ng gi ng d y b môn.
Th c nghi m sư ph m ã ư c th c hi n hai l p 12B2 và 12B4, u ban
t nhiên – trư ng THPT Tri u Sơn 2, năm h c 2011 – 2012. L p 12B2 là
l p th c nghi m, l p 12B4 là l p i ch ng. S d ng phương pháp th ng kê
k t qu , tôi th y l p th c nghi m ã t k t qu h c t p cao hơn so v i l p
i ch ng.
Năm h c 2012 – 2013, tôi ti p t c th nghi m
tài trên hai l p 12C6 và
12C9, u ban cơ b n – trư ng THPT Tri u Sơn 2. L p 12C6 là l p th c
nghi m, l p 12C9 là l p i ch ng. H c sinh t i hai l p 12C6 và 12C9 ư c
ch n tham gia nghiên c u có nhi u i m tương ng v kh năng nh n th c,
t l gi i tính, dân t c.
V thành tích h c t p c a năm h c 2011 – 2012: C hai l p tương ương nhau
v i m s c a môn h c.
III. CÁC GI I PHÁP VÀ T CH C TH C HI N
- Năm 2011 – 2012: Tôi ch n l p 12B2 là l p th c nghi m, l p 12B4
là l p i ch ng. l p th c nghi m, tôi d y theo cách hư ng d n h c sinh
6
thi t l p công th c và v n d ng công th c gi i nhanh vào gi i tốn hố h c.
l p i ch ng, tơi d y h c sinh gi i bài t p theo cách gi i thông thư ng. S
d ng k t qu bài ki m tra 1 ti t u h c kì 2 mơn hóa h c làm bài ki m tra
trư c tác ng. Tôi dùng phương pháp th ng kê k t qu và so sánh. Sau khi
h c xong chương “ i cương c a kim lo i’’, tôi ti n hành ki m tra 1 ti t hai
l p t i cùng m t th i i m làm bài ki m tra sau tác ng.
- Năm 2012 – 2013: Tôi ch n l p 12C6 là l p th c nghi m và l p 12C9
là l p i ch ng. S d ng k t qu bài ki m tra 1 ti t u h c kì 2 mơn hóa
h c làm bài ki m tra trư c tác ng. K t qu cho th y i m trung bình c a hai
l p có s chênh l ch khơng áng k , hai l p ư c coi là tương ương.
B ng ki m ch ng xác nh các l p tương ương
L p i ch ng 12C9
L p th c nghi m 12C6
i m TBC
5.1
4,9
Tôi dùng phương pháp th ng kê k t qu và so sánh. Sau khi h c xong
chương “ i cương c a kim lo i’’, tôi ti n hành ki m tra 1 ti t hai l p t i
cùng m t th i i m làm bài ki m tra sau tác ng.
ki m tra do nhóm
chun mơn so n ra, sau ó cũng dùng phương pháp th ng kê k t qu và so
sánh.
m b o tính khách quan th i gian ti n hành th c nghi m v n tuân
theo k ho ch d y h c, th i khoá bi u c a nhà trư ng và PPCT c a B GD &
T. C th trong Chương i cương c a kim lo i, khi hư ng d n h c sinh làm
bài t p v kim lo i tác d ng v i axit, t i l p i ch ng, GV d y HS gi i bài
theo cách thông thư ng (l p t l s mol → chia trư ng h p → vi t phương
trình ph n ng x y ra → d a vào phương trình
tính k t qu ); T i l p th c
nghi m, giáo viên hư ng d n h c sinh thi t l p và v n d ng công th c tính
nhanh d ng bài t p kim lo i tác d ng v i dung axit (hư ng d n thi t l p
cơng th c tính nhanh, bài t p ví d v n d ng cơng th c tính nhanh, bài t p
h c sinh t gi i).
1. Thi t l p các công th c tính tốn
T nh ng cơ s lý thuy t, s k t h p gi a các phương pháp (phương
pháp b o toàn electron; b o toàn nguyên t ; b o tồn kh i lư ng), tơi ã
hư ng d n h c sinh l p th c nghi m ti n hành thi t l p các công th c tính
tốn cho các d ng axit.
a. D ng 1: D ng axit ch có tính axit
7
KL + Axit → Mu i + H2
(Thư ng g p: HCl, H2SO4 lỗng...)
• Tính s mol kim lo i ph n ng (ho c s mol H2 sinh ra)
Cho kim lo i M hóa tr a vào dung d ch axit ( HCl, H2SO4) thu ư c n mol
khí H2.
D a vào phương pháp b o toàn electron ta có:
M
Ma+ + ae
mol nkl .....................................>a.nkl
2 H+ + 2e
H2
2.nH2 < .........nH2
mol
= >
a .n k l = 2 n H 2
(1)
Trong ó : a là hóa tr c a kim lo i
nkl là s mol kim lo i ph n ng
• Tính s mol axit ph n ng
Cho kim lo i M tác d ng v i axit HbA và gi i phóng khí H2
Áp d ng nh lu t b o tồn ngun t ta có:
2
nH2
b
HbA
naxit......................... > nH 2
=>
2
naxit = nA = nH 2
b
(2)
Trong ó: naxit là s mol axit ph n ng
nA là s mol c a g c axit trong mu i
b là hóa tr c a g c axit
• Tính kh i lư ng mu i t o thành
Ta có: mmuoi = mkl + mA
Hay : m m u o i = m k l +
2
n H 2 .M
b
A
(3)
Trong ó: MA là kh i lư ng mol c a g c axit
Chú ý: i v i phương pháp này không ch gi i h n d ng kim lo i ph n
ng v i axit mà có th m r ng cho d ng:
KL + dung d ch / H2O ----> H2.
8
Cũng s d ng công th c
a.nkl = 2nH2
Hay d ng kim lo i ph n ưng v i halogen:
KL + X2 ----> Mu i
( X : F; Cl; Br; I)
V i cách ch ng minh tương t ta có công th c:
a . n k l = 2 n h a lo g e n
b. D ng 2: Axit có tính oxi hóa m nh
(Thư ng g p: HNO3 và H2SO4 c)
Sơ ph n ng 1:
KL + HNO3 → Mu i nitrat + SP kh X + H2O
Trong ó: S n ph m kh có th là: NO2 ; NO; N 2 O; N 2 ; NH 4
ph n ng 2:
KL + H2SO4 → Mu i sunfat + SP kh X + H2O
+
Sơ
Trong ó: S n ph m kh có th là: SO2 ; S ; H 2 S
• Tính s mol kim lo i ph n ng ( ho c s mol s n ph m kh )
Cho kim lo i M ph n ng v i dung d ch axit (HNO3; H2SO4 c nóng) thu
ư c mu i và s n ph m kh X( X có th là: NO2; NO; N2O; N2; NH4+; SO2;
S; H2S).
G i a hoá tr cao nh t c a kim lo i M; c là t ng s electron nh n c a N+5
ho c S+6 t o s n ph m kh X.
Áp d ng nh lu t b o tồn e ta có:
Ta có: M
M+a + a.e
nkl.............................................. nkl..............a.nkl
+5 +6
X
∑ N /S + c.e.
c.nx...............nX
=> a . n k l = c . n X
(5)
Trong ó: nX s mol c a s n ph m kh
• Tính s mol g c axit trong mu i
M + HbA ----> MbAa + X(s n ph m kh ) + H2O
G i b là hóa tr c a g c axit HbA => mu i t o thành có d ng: MbAa
ta có: MbAa
b.Ma+ + a.Abnkl.................nA
9
⇒ nA =
a.nkl c
= nX
b
b
nA =
V y:
c
nX
b
(6)
Trong ó: nA s mol g c axit trong mu i
• Tính s mol axit ph n ng
Ta có:
S mol axit ph n ng = s mol g c axit trong mu i + t ng s mol
nguyên t phi kim trong s n ph m kh
TH: X ch a m t nguyên t phi kim ( X có th là: NO2; NO; SO2; S; H2S).
naxitpu =
c
c+b
nX + nX =
nX
b
b
n a x itp u =
V y:
c+b
nX
b
(7)
TH: X ch a hai nguyên t phi kim ( X có th là: N2; N2O).
Tương t ta có:
n axitpu =
c + 2b
nX
b
(7’)
2. H th ng bài t p hóa h c và ng d ng phương pháp
a. D ng 1: D ng axit ch có tính axit
Ví d 1. Hoà tan hoàn toàn 0,855gam h n h p b t Al và Mg vào dung d ch
HCl thu ư c 1,68 lít H2 ( kc). Ph n % kh i lư ng c a Al trong h n h p là
Gi i:
•
l p i ch ng giáo viên d y theo cách gi i thông thư ng
t s 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
Kh i lư ng h n h p: 27x + 24y = 0,855
(2)
10
T (1) và (2) => x = 0,005 mol; y = 0,03 mol
0,00527
.
%Al =
100 = 1579%
% ,
=>
0,855
l p th c nghi m GV d y v n d ng công th c gi i nhanh.
t s mol Al là x mol, Mg là ymol.
•
Ta có: nH2 = 0,075 mol =>
a.nkl = 2nH2
⇔ 3.x + 2.y = 0,075 (1)
D a vào kh i lư ng h n h p :
27.x + 24.y = 0,855 (2)
T (1) và (2) => x = 0,005 mol; y = 0,03 mol
0,00527
.
%Al =
100 = 1579%
% ,
=>
0,855
Ví d 2. Cho 11,9 gam h n h p g m Zn, Al tan hoàn toàn trong dung d ch
H2SO4 lỗng dư th y có 8,96 lit khí ( kc) thoát ra. Kh i lư ng h n h p mu i
sunfat khan thu ư c là:
Gi i:
•
l p i ch ng giáo viên d y theo cách gi i thông thư ng
t s 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
Kh i lư ng h n h p: 27x + 65y = 11,9
T (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
(2)
mmuoi = 0,1x342 + 0,1x 161 = 50,3 gam
l p th c nghi m GV d y v n d ng công th c gi i nhanh.
nH2 = 0,4 mol
Ta dùng cơng th c tính kh i lư ng mu i :
•
2
2
mmuoi = mkl + nH2 .M A = 11,9 + .0,4.96 = 50,3( gam)
b
2
Ví d 3. Cho 1,67 gam h n h p g m hai kim lo i 2 chu kỳ liên ti p thu c
nhóm IIA tác d ng h t v i dung d ch HCl (dư), thốt ra 0,672 lít khí H2 (
ktc). Hai kim lo i ó là (Mg= 24, Ca= 40, Sr= 87, Ba = 137)
Gi i:
11
l p i ch ng giáo viên d y theo cách gi i thông thư ng
t công th c TB c a hai kim lo i là M
Pư:
M + 2HCl
→ M Cl2 + H2
Ta có: n H = 0,3 mol
=> n M = 0,2 mol
•
2
=> M =
1,67
=55,67.
0,03
k MA < M
hai chu kỳ liên ti p nhóm
IIA => MA =40 (Ca); MB=87 (Sr)
• l p th c nghi m GV d y v n d ng công th c gi i nhanh.
Ta có:
n H = 0,3 mol
2
Ta dùng công th c :
=> M =
a.nkl = 2nH2 =>
1,67
=55,67.
0,03
nhhkl = 0,03 mol
k MA < M
hai chu kỳ liên ti p
nhóm IIA => MA =40 (Ca); MB=87 (Sr)
Nh n xét: V i 2 cách gi i trên trong 3 ví d
u ưa n m t k t qu
cu i cùng, nhưng cách gi i áp d ng cơng th c tính nhanh ơn gi n và cho k t
qu trong th i gian ng n hơn. Do ó, HS th y t m t bài toán ph c t p tr
nên ơn gi n t o ư c h ng thú h c t p cho t t c các i tư ng h c sinh.
Ví d 4. .Cho 0,69 gam m t kim lo i ki m tác d ng v i nư c (dư) thu ư c
0,336 lít khí hi ro ( ktc). Kim lo i ki m là
Gi i:
Áp d ng công th c tính nhanh có th tính nhanh bài tốn như sau:
nH 2 = 0,015
Ta dùng công th c :
a.nkl = 2nH 2
=> 1.nkl = 2. nH 2 => nkl = 2.0,015 =0,03 mol
=> M = 0.69/0,03 = 23 (Na)
Ví d 5. Cho 5,4 gam Al tác d ng h t v i dung d ch H2SO4 lỗng th y có V
lít khí ( ktc) bay ra. Giá tr c a V là
Gi i:
Áp d ng cơng th c tính nhanh có th gi i nhanh bài tốn như sau:
Ta dùng cơng th c : a .n kl = 2 n H 2
nAl = 0,2 mol
=> 3.0,2 = 2. nH 2 => nH 2 = 0,3 mol
=> V = 0,3.22,4 = 6,72 lit
12
b. D ng 2: D ng axit có tính oxi hóa m nh ( HNO3 ; H2SO4
m
c)
Ví d 1. Cho 19,2 gam kim lo i (M) tan hoàn toàn trong dung d ch HNO3
lỗng thì thu ư c 4,48 lít khí NO ( ktc, s n ph m kh duy nh t). Kim lo i
(M) là:
Gi i:
•
l p i ch ng giáo viên d y theo cách gi i thông thư ng
→
Pư:
3 M +4a HNO3 3M(NO3)a + aNO +2aH2O
Ta có: nNO = 0,2 mol
=> M
=
=> nM =
0 .6
mol
a
19,2
.a = 3 2 .a
0,6
=> a = 2, M = 64 , M là Cu
• l p th c nghi m GV d y v n d ng công th c gi i nhanh.
Ta dùng công th c : a.nlk = c.nX
nNO = 0,2 mol ⇔ a. nkl = 3. 0,2 => nkl = 0,6/a mol
19,2
.a = 3 2 .a
=> M =
0,6
=> a = 2, M = 64 , M là Cu
Ví d 2. Cho 12,9 gam h n h p Zn và Mg ph n ng v i dung d ch h n h p
hai axit HNO3 và H2SO4 ( c nóng) thu ư c 0,1 mol m i khí SO2, NO, NO2.
Bi t r ng khơng có ph n ng t o mu i NH4NO3. Cô c n dung d ch sau ph n
ng, thu ư c lư ng mu i khan là:
Gi i:
•
l p i ch ng giáo viên d y theo cách gi i thông thư ng
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)
t s mol c a Mg, Zn trong pư 1, 2, 3, 4,5 6 l n lư t 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
24( x+z+ a) + 65(y+ t + b) = 12,9
(3)
(4)
13
Kh i lư ng c a mu i:
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
• l p th c nghi m GV d y v n d ng cơng th c tính nhanh.
Ta có sơ :
Ta có: mmu i = mKL + mg c axit trong mu i
V i s mol g c axit trong mu i: n
⇒
A
=
c
nX
b
m muoi = m KL + m goc . axit / muoi = m KL + 62( c1 n X 1 + c 2 n X 2 ) + 96
c3
nX3
2
m m u o i = 1 2, 9 + (3 × 0,1 + 1 × 0,1)6 2 + 1 × 0,1 × 9 6 = 4 7 , 3( g a m )
Ví d 3. Hồ tan hoàn toàn h n h p A g m Fe, Al, Cu trong 100 ml dung
d ch HNO3 (v a ), thu ư c 0,015 mol NO, 0,005 mol N2O và dung d ch D.
Tính n ng mol/lít c a dung d ch HNO3.
Gi i:
•
l p i ch ng giáo viên d y theo cách gi i thông thư ng
→
(1)
Pư:
Al +4 HNO3 Al(NO3)3 + NO +2H2O
→
(2)
Fe+4 HNO3 Fe(NO3)3 + NO +2H2O
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)
→
t s mol c a khí NO, N2O trong pư 1, 2, 3, 4,5 6 l n lư t 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
C H NO3 =
n H NO3
V
ddH NO 3
=
0,11
= 1,1( m ol / lit )
0,1
l p th c nghi m GV d y v n d ng công th c gi i nhanh.
c + b
nX
Ta áp d ng công th c: n a x i t p u =
b
•
14
n axitpu =
c + 2b
nX
b
c1 + b
c + b
.n N O + 2 . 2
n N 2O
b
b
3 + 1
4 + 1
⇒ n HNO3 =
.0 , 0 1 5 + 2 .
0 , 0 0 5 = 0 ,1 1m o l
1
1
n H N O3
0,1 1
C H N O3 =
=
= 1,1( m o l / lit )
V d d H N O3
0,1
n HNO3 =
u ưa n m t k t qu
Nh n xét: V i 2 cách gi i trên trong 3 ví d
cu i cùng, nhưng cách gi i áp d ng cơng th c tính nhanh ơn gi n (khơng
c n vi t phương trình và cân b ng ph n ng) cho k t qu trong th i gian
ng n hơn. Do ó, HS th y t m t bài toán ph c t p tr nên ơn gi n t o ư c
h ng thú h c t p cho t t c các i tư ng h c sinh.
Ví d 4. Chia m (gam) Al thành 2 ph n b ng nhau.Ph n 1 tác d ng v i dung
d ch NaOH dư thu x mol H2. Ph n 2 tác d ng v i dung d ch HNO3dư thu
ư c y mol N2O. Quan h gi a x và y là:
Gi i:
Ph n 1: ta có a.nkl = 2.nH2= 2. x
Ph n 2: ta có a.nkl = c.nx = 8.y
=> do cung kh i lư ng c a 1 kim lo i hóa tr khơng i nên:
2.x = 8.y => x = 4y
Ví d 5. : Hoà tan m gam Al vào dung d ch HNO3 r t loãng ch thu ư c h n
h p khí g m 0,015 mol N2O và 0,01 mol NO. Giá tr c a m là
Gi i:
Ta dùng công th c : 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 t p v n d ng
Câu 1. Cho 10 gam h n h p các kim lo i Mg và Cu tác d ng h t v i dung
d ch HCl loãng dư thu ư c 4,48 lit H2( kc). Thành ph n % c a Mg trong h n
h p là:
A. 50%.
B. 48%.
C. 20%.
D. 40%.
15
Câu 2. M t h n h p g m 13 gam k m và 5,6 gam s t tác d ng v i dung d ch
axit sunfuric loãng dư. Th tích khí hidro ( ktc) ư c gi i phóng sau ph n
ng 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 h t trong dung d ch HNO3 thu V lít N2O ( kc)
duy nh t. Giá tr V là
A. 2,52 lít.
B. 3,36 lít.
C. 4,48 lít.
D. 1,26 lít.
Câu 4. H n h p X g m Fe và Cu, trong ó Cu chi m 43,24% kh i lư ng.
Cho 14,8 gam X tác d ng h t v i dung d ch HCl th y có V lít khí ( ktc) bay
ra. Giá tr c a V là
A. 1,12 lít.
B. 3,36 lít.
C. 2,24 lít.
D. 4,48 lít.
Câu 5. Hồ tan 6,4 gam Cu b ng axit H2SO4 c, nóng (dư), sinh ra V lít khí
SO2 (s n ph m kh duy nh t,
ktc). Giá tr c a V là
A. 4,48.
B. 6,72.
C. 3,36.
D. 2,24.
Câu 6. Hoà tan m gam Al b ng dung d ch HCl (dư), thu ư c 3,36 lít H2 (
ktc). Giá tr c a m là
A. 4,05.
B. 2,70.
C. 5,40.
D. 1,35.
Câu 7. Hoà tan 5,6 gam Fe b ng dung d ch HNO3 lỗng (dư), sinh ra V lít khí
NO (s n ph m kh duy nh t,
ktc). Giá tr c a V là
A. 6,72.
B. 4,48.
C. 2,24.
D. 3,36.
Câu 8. Cho 10 gam h n h p g m Fe và Cu tác d ng v i dung d ch H2SO4
loãng (dư). Sau ph n ng thu ư c 2,24 lít khí hi ro ( ktc), dung d ch X và m
gam ch t r n không tan. Giá tr c a 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 h n h p b t Mg và Fe tác d ng h t v i dung d ch HCl
th y có 1 gam khí H2 bay ra. Lư ng mu i clorua t o ra trong dung d ch là bao
nhiêu gam ?
A. 40,5g.
B. 45,5g.
C. 55,5g.
D. 60,5g.
Câu 10. Cho m gam h n h p X g m Al, Cu vào dung d ch HCl (dư), sau khi
k t thúc ph n ng sinh ra 3,36 lít khí ( ktc). N u cho m gam h n h p X trên
vào m t lư ng dư axit nitric ( c, ngu i), sau khi k t thúc ph n ng sinh ra
6,72 lít khí NO2 (s n ph m kh duy nh t,
ktc). Giá tr c a m là
A. 15,6.
B. 10,5.
C. 11,5.
D. 12,3.
16
Câu 11. Hoà tan hoàn toàn 7,8 gam h n h p g m Mg, Al trong dung d ch
HCl dư th y t o ra 8,96 lít khí H2 ( kc). Cô c n dung d ch sau ph n ng thu
ư c m gam mu i khan. Giá tr c a 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 d ch HNO3 l y dư ta thu ư c 8,96 lit( kc)
h n h p khí X g m 2 khí NO và NO2 có t kh i hơi h n h p X so v i oxi
b ng 1,3125. Giá tr c a m là
A. 0,56 gam.
B. 1,12 gam.
C. 11,2 gam.
D. 5,6 gam.
Câu 13. Cho 60 gam h n h p Cu và CuO tan h t trong dung d ch HNO3
loãng dư thu ư c 13,44 lit khí NO ( kc, s n ph m kh duy nh t). Ph n % v
kh i lư ng c a Cu trong h n h p là:
A. 69%.
B. 96%.
C. 44%
D. 56%.
Câu 14. Cho 8,3 gam h n h p Al và Fe tác d ng v i dung d ch HNO3 lỗng
dư thì thu ư c 45,5 gam mu i nitrat khan. Th tích khí NO ( ktc, s n ph m
kh duy nh t) 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 h n h p Al và Mg tác d ng v i dung d ch HNO3
lỗng dư thì thu ư c 560 ml lít khí N2O ( ktc, s n ph m kh duy nh t) bay
ra. Kh i lư ng (gam) mu i nitrat t o ra trong dung d ch là:
A. 40,5
B. 14,62
C. 24,16 .
D. 14,26
áp 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. KI M NGHI M
1. Năm h c 2011 – 2012
K t qu th ng kê i m ki m t i 2 l p 12B2(l p th c nghi m) và 12B4
(l p i ch ng), hai l p u thu c ban t nhiên cho k t qu như sau:
Th ng kê i m ki m tra trư c tác ng v i ban h c t nhiên
L p
0→<3 3→<5
5→<7
7→<9
9 → 10
TB
SL % SL
%
SL
%
SL
%
SL %
12B2 46 0 0% 5 10,9% 27 58,7% 12 26,1% 2 4,3% 5,54
12B4 48 0 0% 8 16,7% 26 54,2% 12 25,0% 2 4,1% 5,68
Sĩ
s
17
chênh l ch k t qu
2 l p không cao,
chênh l ch i m trung
bình trư c tác ng là 5,68 – 5,54 = 0,14. K t qu thu ư c c a hai l p g n
như tương ương. Nhưng k t qu cao hơn nghiêng v phía l p i ch ng.
L p
Sĩ
s
12B2
46
12B4
48
Th ng kê i m ki m tra sau tác ng v i ban h c t nhiên
0→<3 3→<5
5→<7
7→<9
9 → 10
TB
SL % SL
%
SL
%
SL
%
SL
%
0% 16 34,8% 25 54,3% 5 10,9% 7,8
0 0% 0
0
0%
5
10,4% 28 58,3% 13 27,1%
2
4,2%
6,4
Bài ki m tra sau tác ng c a 2 l p 12B2 và 12B4: i m trung bình chênh
l ch nhau nhi u,
chênh l ch là 7,8 – 6,4 = 1,4. K t qu cao nghiêng v phía
l p th c nghi m. Như v y, vi c d y hư ng d n h c sinh thi t l p và áp d ng
cơng th c tính nhanh nâng cao ch t lư ng d y h c i v i HS l p th c
nghi m 12B2.
2. Năm h c 2012 – 2013:
S d ng k t qu bài ki m tra m t ti t u h c kì II mơn Hóa h c làm bài
ki m tra trư c tác ng. So sánh k t qu th ng kê i m ki m t i 2 l p 12C6
(l p th c nghi m) và 12C9 (l p i ch ng), hai l p u thu c ban cơ b n cho
k t qu như sau:
Th ng kê i m ki m tra trư c tác ng v i ban h c cơ b
L p
0→<3
3→<5
5→<7
7→<9
9 → 10
SL % SL
%
SL
%
SL
%
SL %
12C6 49 2 4,1% 8 16,3% 31 63,3% 7 14,3% 1 2,0%
12C9 47 1 2,1% 6 12,8% 32 68,1% 8 17,0% 2 4,1%
Sĩ
s
n
TB
4,9
5,1
chênh l ch k t qu
2 l p khơng cao,
chênh l ch i m trung
bình trư c tác ng là 5,1 – 4,9 = 0,2. K t qu thu ư c c a hai l p g n như
tương ương. Nhưng k t qu cao hơn nghiêng v phía l p i ch ng 12C9.
L p
Sĩ
s
12C6
12C9
49
47
Th ng kê i m ki
0→<3
3→<5
SL % SL
%
0 0% 4 8,2%
0 0% 5 10,6%
m tra sau tác ng v i ban h c cơ b n
5→<7
7→<9
9 → 10
TB
SL
%
SL
%
SL
%
32 65,3% 11 22,4% 2 4,1%
6,6
33 70,2% 7 15,0% 2 4,2%
5,5
18
Bài ki m tra sau tác ng c a 2 l p 12C6 và 12C9: i m trung bình
chênh l ch nhau nhi u,
chênh l ch là 6,6 – 5,5 = 1,1. K t qu cao nghiêng
v phía l p th c nghi m. Như v y, vi c d y hư ng d n h c sinh thi t l p và
áp d ng cơng th c tính nhanh nâng cao ch t lư ng d y h c i v i HS l p
th c nghi m 12C6.
T i m t th i i m, bài ki m tra sau tác ng (ki m tra 1 ti t) hai l p
th c nghi m và i ch ng k t qu
u nghiêng v l p th c nghi m c năm
h c 2011-2012 áp d ng cho ban t nhiên và năm h c 2012 – 2013 áp d ng
cho ban h c cơ b n.
K t qu trên ã ch ng minh: Hai l p trư c tác ng là tương ương. Sau
tác ng ki m ch ng chênh l ch i m trung bình cho th y: s chênh l ch gi a
i m trung bình l p th c nghi m và l p i ch ng r t có ý nghĩa, t c là chênh
l ch k t qu i m trung bình l p th c nghi m cao hơn i m trung bình l p
i ch ng là khơng ng u nhiên mà do k t qu c a tác ng, nghiêng v l p
th c nghi m.
Như v y tài “ Hư ng d n h c sinh thi t l p và v n d ng cơng th c
tính nhanh bài t p hóa h c d ng kim lo i ph n ng vơi dung d ch axit” k t
qu bư c u thu ư c cho th y tính hi u qu trong q trình gi ng d y.
19
C. K T LU N
I. K T LU N
Trong quá trình gi ng d y, tơi nh n th y hư ng d n h c sinh thi t l p
và v n d ng công th c tinh nhanh ã nâng cao ư c ch t lư ng d y h c, t o
h ng thú h c t p cho h c sinh, pháp huy ư c tính tích c c ch
ng c a h c
sinh ng th i tăng cư ng và rèn luy n kh năng tư duy cho h c sinh.
c bi t khi v n d ng cơng th c tính nhanh h c sinh tìm ư c k t qu
nhanh và chính xác trong th i gian ng n, r t phù h p v i hình th c thi tr c
nghi m khách quan. M t khác, vi c thi t l p và v n d ng công th c gi i
nhanh áp d ng ư c cho r t nhi u d ng bài t p khác nhau, cho nhi u i
tư ng h c sinh khác nhau (Gi i, Khá, TB và y u), giúp các em hi u, v n d ng
và kh c sâu ư c nh ng ki n th c ã h c, yêu thích môn h c.
II. KI N NGH VÀ
XU T
Qua th c t gi ng d y và úc rút kinh nghi m bư c u, tơi có m t vài
ki n ngh và
xu t v i các c p qu n lí giáo d c nói chung và BGH Trư ng
THPT Tri u Sơn 2 nói riêng như sau:
- Tri n khai t o i u ki n cho giáo viên trong t thư ng xuyên ư c trao i,
rút kinh nghi m trong quá trình d y h c.
- Giúp , t o i u ki n cho các giáo viên khi áp d ng, th nghi m các PPDH
m i b ng nhi u hình th c.
- Tơi r t mong mu n ư c nhà trư ng và các c p qu n lí giáo d c quan tâm,
giúp , t o i u ki n tơi có th m r ng nghiên c u, áp d ng, th nghi m
kinh nghi m này cho các l p h c khác, khoá h c khác, cũng như các bài khác
trong chương trình hóa h c ph thơng, góp ph n cùng toàn trư ng, toàn ngành
và toàn xã h i nâng cao ch t lư ng và hi u qu d y h c.
XÁC NH N C A TH TRƯ NG Thanh Hóa, ngày 20 tháng 5 năm 2013
ƠN V
Tơi xin cam oan ây là SKKN c a
mình vi t, không sao chép n i dung c a
ngư i khác.
Ngư i vi t SKKN
Lê ình Lâm
20
M CL C
Trang
A.
TV N
I. LÝ DO CH N
01
TÀI
01
II. M C ÍCH NGHIÊN C U SÁNG KI N KINH NGHI M
02
III. NHI M V VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U
03
IV. PH M VI NGHIÊN C U
03
B. GI I QUY T V N
I. CƠ S LÍ LU N C A V N
04
II. TH C TR NG C A V N
05
III. CÁC GI I PHÁP VÀ T CH C TH C HI N
06
IV. KI M NGHI M
17
C. K T LU N
I. K T LU N
II. KI N NGH VÀ
20
XU T
20
1
TÀI LI U THAM KH O
1. Ph m Ng c B ng (ch biên) – Vũ Kh c Ng c – Hoàng Th B c – T S
Chương – Lê Th M Trang – Hoàng Th Hương Giang – Võ Th Thu Cúc –
Lê Ph m Thành – Ki u Th Hương Chi, 16 Phương pháp và kĩ thu t gi i
nhanh bài t p tr c nghi m môn hóa h c – NXB HSP.
2. Ph m c Bình – Lê Th Tam – Nguy n Hùng Phương, Hư ng d n gi i
thi TS H hóa vơ cơ theo 16 ch
- NXBQG.TP.HCM.
3. Tr n Trung Ninh – Ph m Ng c Sơn, Phương pháp gi i nhanh tr c nghi m
hóa h c i cương, vơ cơ, h u cơ – NXB HQG.TP.HCM.
4. Cao Th Thiên An, Hư ng d n gi i các d ng bài t p t các thi qu c gia
– NXB HQG Hà N i.
2
S
GIÁO D C VÀ ÀO T O THANH HOÁ
TRƯ NG THPT TRI U SƠN 2
SÁNG KI N KINH NGHI M
HƯ NG D N H C SINH THI T L P VÀ V N D NG
CƠNG TH C TÍNH NHANH BÀI T P HÓA H C D NG
KIM LO I PH N NG V I DUNG D CH AXIT
Ngư i th c hi n: Lê ình Lâm
Ch c v : Giáo viên
SKKN thu c mơn : Hóa H c
THANH HĨA NĂM 2013
3
4