skkn sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học thpt doàn kểtt

Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI :
Trong quá trình dạy học bộ môn hóa học , bài tập được xếp trong hệ thống
phương pháp giảng dạy ( phương pháp luyện tập ), phương pháp này được coi là
một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng giảng dạy
bộ môn . Thông qua việc giải bài tập ,giúp học sinh rèn luyện tính tích cực , tính
sáng tạo , khả năng tư duy , và bồi dưỡng hứng thú trong học tập. Việc lựa chọn
phương pháp thích hợp để giải bài tập ngày càng có ý nghĩa quan trọng hơn
.Mỗi bài tập có nhiều phương pháp giải khác nhau , Nếu biết lựa chọn phương
pháp hợp lí , sẽ giúp học sinh nắm vững hơn bản chất của các hiện tương hóa
học ,đồng thời giải nhanh bài tập trắc nghiệm một cách chính xác .
Một trong những yêu cầu để học sinh làm tốt bài kiểm tra trắc nghiệm là
phải giải chính xác các bài toán hóa hóa học trong khoảng thời gian ngắn nhất .
Phương pháp đồ thị là một phương pháp giải nhanh – tỏ ra có ưu thế hơn trong
việc giúp học sinh giải quyết nhanh ,đúng và không bỏ sót nghiệm của các dạng
toán tạo kết tủa cực đại sau đó kết tủa tan .
Từ những lí do trên tôi đã chọn đề tài ““Sử dụng phương pháp đồ thị để
giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm Hóa học”
II.TỞ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI :
1. Cơ sở lí luận :
Một trong những ứng dụng của toán đồ thị là biện luận số nghiệm của
phương trình , cụ thể nếu đố thị của hàm y = f (x) cắt đồ thị của y = g(x) tại n
điểm là phương trình có n nghiệm .
Các nghiệm này được xác định dễ dàng nhờ vào các tính chất đặc biệt của
đồ thị .Dựa trên nguyên tắc đó chúng ta có thể áp dụng vào hóa học để giải
nhanh các bài toán hóa học .Đó là trường hợp mà trong thí nghiệm hóa học có
quá trình lượng kết tủa tăng dần đến cực đại rồi sau đó giảm dần đến hết khi
lượng chất phản ứng có dư .

Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ
1


Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

Trên cở sở nghiên cứu kết quả sử dụng phương pháp đồ thị để giải các dạng
toán Zn2+ tác dụng với dung dịch OH -; CO2 phản ứng với Ca(OH)2 .Tôi tiếp tục
nghiên cứu và vận dụng phương pháp đồ thị trong các dạng toán sau :
- Muối Al3+ tác dụng với dung dịch OH- Muối AlO − tác dụng với dung dịch axit
2
- Dung dịch H+ vào dung dịch hỗn hợp chứa a mol AlO − và b mol OH2
2. Cơ sở thực tiển:
Trong các giờ luyện tập hoá học, việc học sinh khơng nắm được phưong
pháp giải quyết bài tốn và phân dạng được dạng tốn, dẫn đến tình trạng mất
thời gian, có khi cả một tìết dạy học sinh chỉ giải được một,hay hai bài toán.
Chính vì vậy giáo viên nên nêu phương pháp và phân dạng bài toán để giúp các
em giải bài toán một cách nhanh nhất và chính xác.
3. Nợi dung , biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài :
3.1.Nội dung
Dạng 1: Dung dịch OH- tác dụng với dung dịch chứa a mol Al3+
Cho từ từ dung dịch OH- vào a mol dung dịch AlCl3 cho đến dư .
• Hiện tượng quan sát : Xuất hiện kết tủa tăng dần cực đại , sau đó tăng dần
cho đến hết
• PTPƯ :

Al3+ + 3OH-  Al(OH)3
a

3a

( 1)

a

Al(OH)3 + OH-  AlO2- +2 H2O
a

a

(2)

a

•Đờ thị biểu thị mối quan hệ giữa số mol kết tủa và số mol OH-

Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ
2


Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một sớ dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

a
y

B

A

C

a

x

1
O

3a

4a

Nhận xét:
• Nếu n ↓> a Thì bài tốn vơ nghiệm →y = n↓ khơng cắt đồ thị.
• Nếu n ↓= a thì bài tốn có 1 nghiệm duy nhất . nOH- = 3a ( kết tủa cực đại
)
• Nếu 0 < n↓ x1 = n OH- = 3 n↓ ; hay x2 = nOH-= 4 a –n↓
Ví dụ 1 : Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào 400ml dung dịch AlCl 3 0,2M
cho đến khi thu được 4,68g gam kết tủa thì dừng lại. Thể tích dung dịch NaOH
đã dùng là :
A. 0,18 lít hoặc 0,26lít.

B. 0,06 lít hoặc 0,26 lít.

C. 1,8 lít hoặc 2,6 lít.

D. 0,45 lít hoặc 0,65 lít.

Cách giải thông thường

Phương pháp đồ thị

Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ
3


Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

Trường hợp 1 : OH- hết , Al3+

Nhận xét : n ↓ < n Al3+ Giá trị số mol OH - tương ứng
hai nghiệm :

còn dư
Al 3+ + 3OH- 
Al(OH)3 ↓

•

(1)

n

OH

=

3 n↓= 0,18mol 

VNaOH= 0,18 lit
0,06

0,18

•

0,06

nOH-= 4 a –n↓ = 0,32-

0,06=0,26mol
 nNaOH = 0,18 mol  VNaOH=

 VNaOH = 0,26 lit

0,18 lit
Trường hợp 2: Xảy ra cả 2
phương trình : Al3+ hết , OH- dư sau
khi xảy ra phương trình tạo kết tủa
:

Al3+ + 3OH-  Al(OH)3

(1)

0,08

0,24

0,08

 nAl(OH)3 bị hòa tan :0,08- 0,06 =
0,02
Al(OH)3 + OH-  AlO2- +
H2O

(2)
0,02

0,02

 Tổng số mol OH- = 0,26 mol
 VNaOH = 0,26 lit

Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ
4


Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

Ví dụ 2: Cho 200ml dung dịch AlCl3 l,5M tác dụng với V lít dung dịch
NaOH 0,5M lượng kết tủa thu
được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là A. 1,8.

C. 2.

B. 2,4.

D.1,2
HD: Dựa vào đồ thị , để tính giá trị V lớn nhất .Ta chỉ xét trường hợp 2 :
• nOH-= 4 a –n↓= 4.0,3 – 0,2 = 1mol  V NaOH= 1:0,5 = 2 lit

Dạng 2: dung dịch axit tác dụng với Muối AlO −
2
Cho từ từ đến dư dung dịch axit H + vào dung dịch chứa a mol AlO 2cho đến dư .
• Hiện tượng quan sát : Xuất hiện kết tủa tăng dần cực đại , sau đó tăng dần
cho đến hết
AlO −
2

• PTPU:
a

Al(OH)3

+ H+ + H2O  Al(OH)3
a

a

+ 3 H+  Al3+ + 3 H2O

•Đờ thị biểu thị mới quan hệ giữa sớ mol kết tủa và số mol H+ .

Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ
5


Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học
y

a

a

4a

Nhận xét:
+ Nếu n ↓> a Thì bài tốn vơ nghiệm →y = n↓ khơng cắt đồ thị.
+ Nếu n ↓= a thì bài tốn có 1 nghiệm duy nhất . nH+ = a ( kết tủa cực đại )
+ Nếu 0 < n↓ x1 = nH+= n↓

Ví dụ 3:

hay x2 = nH+= 4 a – 3 n↓

Cho từ từ V (l) dung dịch HCl 0,5M vào 200ml dung dịch

KAlO2 1 M sau phản ứng thu được 11,7 kết tủa . Tính giá trị V đã dùng
A. 0,3 hay 0,4

B. 0,4 hay 0,7

C. 0,3 hay 0,7

D.0,35 hay 0,7

Cách giải thông thường

Phương pháp đồ thị

Trường hợp 1 : H+ hết , AlO2còn dư sau khi xảy ra phương trình sau

Nhận xét : n ↓ < n AlO2 Giá trị số mol H+ tương ứng
hai nghiệm :

AlO2- + H+ + H2O  Al(OH)3 ↓
0,15

0,15

x1 = nH+= n↓ = 0,15mol  VHCl=

← 0,15

Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ
6

Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

 n HCl = 0,15  VHCl = 0,15 : 0,15:0,5= 0,3 lit
0,5= 0,3 (lit )
x2 = nH+= 4 a – 3 n↓ = 4.0,2
Trường hợp 2: Xảy ra cả 2 phương -3.0,15= 0,35 mol
trình : AlO2- hết , H + dư sau khi xảy ra
 VHCl = 0,35:0,5 = 0,7 lit
phương trình tạo kết tủa . AlO2- + H+
+ H2O  Al(OH)3 ↓
0,2

0,2

0,2

n Al(OH)3 ↓ bị hòa tan : 0,2 –
0,15 = 0,05 mol
Al(OH)3 + 3 H+

 Al3+ +3

H2O
0,05

0,15

 tổng số mol H+ = 0, 35mol 
VHCl = 0,7 lit
Tương tự; như vậy ta cũng xét dạng 3

Dạng 3: Cho từ từ dung dịch H+ vào dung dịch hỗn hợp chứa a mol AlO − và b
2
mol OHHiện tượng : - Đầu tiên chưa xuất hiện kết tủa (xảy ra phản ứng(1), đồ thị là
đoạn OA)
- Một lúc sau xuất hiện kết tủa và kết tủa tăng dần đến cực đại (xảy ra
phản ứng (.2), đồ thị là đoạn AB)
- Cuối cùng kết tủa tan dần đến hết (xảy ra phản ứng (3), đồ thị là đoạn
BC)
Các phản ứng lần lượt xảy ra như sau:
H+ + OH-  H2O
→
b

(.1)

b

Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ
7


Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

→
H + + AlO 2 + H2O  Al(OH)3 ↓
−

a

a

a

→
3H + + Al(OH)3  Al3+ + 3H2O

3a

(.2)

(.3)

a

Từ đây đồ thị của dạng bài tập này như sau:
y

B

a
x

C
O

A

a+b

(4a+b)

Nhận Xét :
:

nH + (min) = n↓ + nOH −

;

nH + ( max) = 4nAl 3+ − 3n↓ + nOH −
Ví dụ 4: Cho 200ml dung dịch HCl vào 100ml dung dịch hỗn hợp
NaAlO2 0,15M và NaOH 0,1M thì thu được 0,78 (g) kết tủa. Nồng độ M của
dung dịch HCl là:

Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ
8


Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

A. 0,01 hoặc 0,03

B. 0,01 hoặc 0,02

C. 0,02 hoặc 0,03

D. 0,01

hoặc 0,04
Đồ thị như sau
y

B
G

A

C

H

D

O

Giải: n AlO = 0,015 mol ; n OH =0,01mol; n Al (OH ) ↓ =0,01mol
−
2

−

3

Vì n Al (OH ) ↓ < n AlO2-  Giá trị số mol H+ tương ứng hai nghiệm :
3

•

nH+= n↓+ nOH- = 0,01+0,01=0,02mol  CM =

0,02: 0,2= 0,1 (M)
•

n H+= 4 nAl3+ - 3 n↓+ nOH- = 4.0,015 - 3.0,01 + 0,01=

0,04mol



CM = 0,04 : 0,2 = 0,2 (M )

3.2. Biện pháp thực hiện :
Thông qua tiết luyện tập tự chọn , với các dạng bài tập kết tủa tăng dần
đến cực đại rồi kết tủa tan dần đến hết . cụ thể vận dụng trong các bài SGK,
SBT lớp 12 , một số câu trong đề thi đại học
Bài ( sách giáo khoa12, sách bài tâp chương trình
nâng cao ) một số câu trong đề thi đại học
Sáng kiến kinh nghiệm

Tiết
TH: Trần Thị Thuỷ

9


Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

Kim loại kiềm thổ , hợp chất quan trọng của kim
loại kiềm thổ

47,48,49,50,

Nhôm và hợp chất của nhơm – lụn tập

56,57,58,

• Chọn lớp thực nghiệm 12A3 và lớp đối chứng 12A9 - Trường THPT
Thanh Bình
• Vận dụng phương pháp đờ thị trong giảng dạy lớp thực nghiệm 12A 3 và
phương pháp truyền thống trong giảng dạy lớp đới chứng 12A9
• Tiến hành khảo sát với nợi dung .
Câu 1: Cho 0,5 lít dung dịch NaOH tác dụng với 300ml dung dịch
Al2(SO4)3 0,2M thu được 1,56g kết tủa. Nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
A. 0,12M và 0,92M

B.1,2M và 9,2M

C. 0,72 M

D.0,12M
Câu 2: Cho 200 ml dung dịch NaOH vào 200 ml dung dịch 200 ml dung
dịch AlCl3 2M, thu được một kết tủa, nung kết tủa đến khối lượng không đổi
được 5,1 gam chất rắn. Nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH là:
A. 1,5 M và 7,5 M

B. 1,5 M và 3M

C. 1M và 1,5 M

D.

2M và 4M
Câu 3: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al 2(SO4)3
và 0,1 mol H2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn
nhất của V để thu được lượng kết tủa trên làA. 0,05.
0,25.

B. 0,45.

C.

D. 0,35.
Câu 4: Cho 200ml dung dịch HCl vào 300ml dung dịch hỗn hợp NaAlO 2

1M và NaOH 0,5M thu được 15,6 gam kết tủa keo. Nồng độ M của dung dịch
HCl là:
A. 0,35 hoặc 0,75 B. 1 hoặc 3,75

C. 1,75 hoặc 3

D. 1,75 hoặc3,75

Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ

10


Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

Câu 5: Thêm 0,26 mol HCl vào dung dịch chứa 0,1mol NaOH và 0,1mol
NaAlO2 Thì lượng kết tủa tách ra là : A. 0,02mol
C. 0,16mol

B. 0,06mol

D. 0,08mol

III.. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:
1. Kết quả định tính : Trong thời gian giảng dạy giúp cho học sinh nắm các
phương pháp giải các dạng bài tập kim loai kiềm thổ và hợp chất kiềm thổ , hợp
chất nhôm . Trong những giờ luyện tập giáo viên chỉ cần gợi ý dạng bài tập từ
đó học sinh tự hoạt đơng, kết quả học sinh rất có hứng thú khi vận dụng phương
pháp đồ thị để tính toán dễ dàng, và có thể nhẩm nhanh ra kết quả , giúp học
sinh tiết kiệm nhiều thời gian và không bỏ soát nghiệm của bài toán .
2. Kết quả định lượng :
Lớp

Sĩ

Điểm > 5

% điểm >5

số

12A3

47

34

72,3,

12A9

45

26

57,8

Qua bảng số liệu trên nhận thấy tỉ lệ % học sinh học lớp thực nghiệm trả
lời đúng đáp số cao hơn và nhanh hơn (đa số các em không làm hết bài trong 20
phút) lớp đối chứng
IV. ĐỀ XUẤT , KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG
Để vận dụng phương pháp đồ thị trong giải toán hóa học đạt kết quả tốt tôi
đề nghị một số ý kiến sau :
-Giáo viên cần giới thiệu cho học sinh cách mô tả đồ thị của từng dạng toán ,
trước khi yêu cầu học sinh phải nhớ công thức ,nhờ đó mà học sinh có thể hình
dung ra cách thành lập công thức để từ đó có thể xử lí nhanh với các bài toán có
biến đổi chút it so với dạng cơ bản .
-Xây dựng các bài toán ở dạng cơ bản để học sinh vận dụng công thức
nhuần nhuyễn . Sau đó mới nâng dần lên với các bài toán chọn nghiệm phù hợp

Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ
11


Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

- Vận dụng phương pháp đồ thị khi giảng dạy chương 1 ( phẩn hiđroxit
lưỡng tính – pH của dung dịch ) lớp 11. chương cac bon silic lớp 11 , chương
kim loại kiềm thổ-Nhôm – lớp 12
V. KẾT LUẬN :
Trên đây là một số kỹ năng và phương pháp giải nhanh một số dạng toán
của hợp chất nhôm ,là một nội dung rất quan trọng trong việc giúp ích cho học
sinh trong việc hồn thành tốt mợt sớ dạng bài tập hố học phổ thơng, rèn luyện
kỹ năng giải bài tập hố học và phát triển tư duy của học sinh. là những kiến
thức rất bổ ích cho học sinh, góp phần giúp cho các em làm tốt các bài tập trắc
nghiệm khách quan trong các kỳ thi . Với chút ít kinh nghiệm của bản thân , tôi
hy vọng đề tài này góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn .Đề tài
này có thể mở rộng , phát triển nhiều hơn nữa . Rất mong quí Thầy Cô và các
bạn đọc góp thêm ý kiến .

Phú Bình ngày 15 tháng 4 năm 2014
Người thực hiện

Trần Thị Thủy

VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lê Xuân Trọng (chủ biên), Sgk Hóa học 12 (nâng cao)- NXB giáo dục,
Hà nội 2008.
2. Nguyễn Ngọc Quang , Lí luận dạy hoc – NXB giáo dục 2004

Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ
12


Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh một sớ dạng bài tập trắc nghiệm hóa học

3. Hồng Nhâm, Hóa học vơ cơ – Tập 1 – NXB giáo dục, 2003.
4. Nguyễn Xn Trường, Ơn luyện kiến thức hóa học đại cương và vô cơ
trung học phổ thông – NXB Giáo dục, Hà Nội 2008.

MỤC LUC
I.
Lí
do
chọn
đề
tài
…………………………………………………………………………Trang 2
II.

Tổ

chức

thực

hiện

……………………………………………………………….
1.

Cơ

sở

lí

luận

………………………………………………………………………2
2.

Cơ

sở

thực

tiển

……………………………………………………………………2
3.

Nội dung và các biện pháp thực hiện và các giải pháp của đề tài .......

…………3
3.1 Nội

dung

……………………………………………………………………….
3.2

Biện

pháp

thực

hiện

…………………………………………………………….
III.

Kết

quả

nghiên

cứu

:

……………………………………………………………..
IV.

Đề

xuất

khuyến

nghị

khả

năng

áp

dụng

…………………………………………
V.

Tài

liệu

tham

khảo……………………………………………………………….
Sáng kiến kinh nghiệm

TH: Trần Thị Thuỷ
13