Hướng dẫn học sinh THPT sử dụng phương pháp đồ thị trong bài toán muối nhôm

A. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
1.1Phương pháp giảng dạy là yếu tố quan trọng và ảnh hưởng rất lớn đến chất
lượng đào tạo. Một phương pháp giảng dạy khoa học, phù hợp sẽ tạo điều kiện để
giáo viên và HS phát huy hết khả năng của mình trong việc truyền đạt, lĩnh hội kiến
thức và phát triển tư duy. Một phương pháp giảng dạy khoa học sẽ làm thay đổi vai
trò của người thầy đồng thời tạo nên sự hứng thú, say mê và sáng tạo của người
trò.Đổi mới phương pháp dạy học đang là xu thế của thời đại ở mọi cấp học ,mọi
môn học.Đối với môn Hóa học : các khái niệm, định luật, các hiện tượng, bản chất
hóa học nhiều khi rất trìu tượng, khó hiểu, khô cứng làm học sinh khó tiếp thu, dễ
nhàm chán, đặc biệt với các học sinh có tư duy không tốt sẽ có xu hướng dẫn đến
sợ bộ môn Hóa học.Để giúp học sinh lĩnh hội các tri thức, gieo niềm đam mê,khả
năng tự học,tự sáng tạo đòi hỏi giáo viên phải đầu tư nhiều thời gian và thực sự
tâm huyết với nghề,để có một bài giảng hay,thu hút học sinh giúp học sinh phát
triển tư duy và niềm say mê Hóa học.
1.2 Sự đổi mới trong kì thi tốt nghiệp THPT Quốc gia của Bộ giáo dục & Đào tạo
đã đặt ra những yêu cầu mới cho học sinh,vừa có kết quả chính xác lại đòi hỏi cả về
tốc độ giải nhanh.Đề thi tuyển sinh ĐH năm 2014 và mới đây nhất là đề thi TN
THPT QG năm 2016 đều đề cập tới dạng đồ thị trong giải bài tập Hóa học.Đứng
trước những điểm vừa mới lại vừa khó đó ,tôi luôn trăn trở phải làm sao để HS sau
khi giải xong một đề không phải nhận xét rằng trong đề có câu chưa từng được học
qua .Sáng kiến kinh nghiệm năm 2016 tôi đã sử dụng đề tài: “Hướng dẫn học sinh
THPT Miền núi Sử dụng phương pháp đồ thị trong bài toán cho khí CO2 vào d d
kiềm” và đề thi TN THPT QG năm 2016 đã có câu đồ thị cho sẵn khi cho CO2 vào
dung dịch kiềm vì thế đa số HS đã được tôi hướng dẫn phương pháp sử dụng đồ thị
đều cho kết quả chính xác sau khi đọc xong đề ,đó như là một động lực giúp tôi cố
gắng trau rồi kiến thức mới và khó nhiều hơn nữa để truyền tải cho HS .
1.3.Các sách tham khảo và nhiều tài liệu trên Internet còn viết khá chung chung,
chưa bàn sâu viết kĩ về phương pháp đồ thị,luôn kết hợp giữa đồ thị và công thức
giải nhanh.Đôi khi làm cho HS rắc rối khó hiểu.Vì thế tôi đã không ngừng học
hỏi,nghiên cứu tài liệu và tích lũy kiến thức từ kinh nghiệm bản thân và lựa chọn đề

tài “Hướng dẫn học sinh THPT Sử dụng phương pháp đồ thị trong bài tập
muối nhôm ”.Đây là dạng đồ thị phức tạp hơn,mới hơn mà nhiều giáo viên trong
trường đều chưa cập nhật và chưa có nhiều kinh nghiệm để giải quyết.
Hy vọng rằng những ý kiến này sẽ giúp ích cho các em học sinh trong quá trình học
tập và tiết kiệm thời gian khi làm các bài thi và kiểm tra.
2.Mục đích nghiên cứu:
-Khẳng định được tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học trong
giảng dạy.
1


-Giúp học sinh lĩnh hội và vận dụng kiến thức một cách nhuần nhuyễn hơn.
-Tăng khả năng tư duy của học sinh.
-Nâng cao kết quả thi của học sinh trong các kì thi.
3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
-Đội tuyển học sinh giỏi khối 11
-Học sinh khối 12 ôn thi Đại học
-GV nhóm Hóa trường THPT Cẩm Thủy III
4.Phương pháp:
-Nghiên cứu tài liệu, sưu tầm các tài liệu phục vụ việc soạn thảo.
-Thực nghiệm trong giảng dạy.
-Trao đổi,nhận xét và đúc rút kinh nghiệm với các giáo viên trong tổ.
-Giảng dạy tại các lớp 12A1,12A2,nhóm đội tuyển HSG lớp 11 trường THPT Cẩm
Thủy 3 để thu thập thông tin thực tế.
-Phương pháp thống kê,sử lí số liệu.
B-NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
I.Cở sở lý luận:
1.Bản chất của phương pháp
-Biểu diễn sự biến thiên về lượng (số mol,thể tích,khối lượng) của một chất và ion
trong quá trình hình thành phản ứng gắn liền với các hiện tượng kết tủa,bay hơi,

gồm có những dạng toán sau:
+Cho từ từ d d OH- vào d d muối Al3+
+Cho từ từ d d OH- vào d d gồm (Al3+ ,H+)
−
+Cho từ từ H+ vào d d [ Al (OH ) 4 ] hay AlO2−
Cho từ từ H+ vào d d gồm ( [ Al (OH ) 4 ] ,OH- )
-Nắm vững lí thuyết,các phương pháp ,các công thức giải toán hóa học.
-Biết cách phân tích : đọc và hiểu đồ thị
+Mối quan hệ giữa các đại lượng:Trước kết tủa cực đại và sau kết tủa cực đại
+Tỉ lệ giữa các đại lượng trên đồ thị: tỉ lệ mol trên PTPU
+Hiểu được ý nghĩa của từng giai đoạn phản ứng được phản ánh trên đồ thị.
+Nắm vững được từng dạng đồ thị cụ thể.
2. Lí thuyết chung khi giải bài toán:
2.1.Khi cho a mol dung dịch OH- tác dụng với b mol Al3+ thì xảy ra PT ion sau :
Ban đầu
Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 ↓
(1)
Sau đó khi OH dư: Al(OH)3 + OH  [Al(OH)4] tan (2)
Hiện tượng : ban đầu thấy xuất hiện kết tủa keo trắng, kết tủa tăng đến cực đại sau
tan dần đến hết tạo dung dịch trong suốt.
Kết tủa lớn nhất khi toàn bộ Al3+ tạo hết thành kết tủa( OH- không dư)
Nếu bài toán cho có c mol kết tủa tạo thành thì sẽ xảy ra 2 trường hợp
Trường hợp 1: Chỉ xảy ra PT (1) Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 ↓
−

2


1
nAl ( OH )3 = nOH −

3

(c=3a)

Trường hợp 2:Đồng thời xảy ra cả PTHH (1) và (2)
Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 ↓
(1)
b
3b
b
Al(OH)3 + OH  [Al(OH)4]- tan (2)
x
x
Ta có:

3b + x =a
b-x=c
⇒ 4b=c+a hay c=4b-a (nkết tủa = 4nAl - nOH )
Khi HS giải thường phải nhớ PTHH để suy luận trong từng trường hợp,hoặc có
thể nhớ máy móc cách tính nkết tủa trong hai trường hợp
Lí thuyết dài nên HS thường dễ nhầm lẫn sẽ mất nhiều thời gian ,nếu HS cân bằng
PT ion sai thì dẫn đến sai số.Hoặc nếu bài toán cho sẵn đồ thị thì HS không thể suy
luận để giải được.
Vì vậy sử dụng phương pháp đồ thị trong bài toán dạng này giúp HS tiết kiệm thời
gian mà vẫn cho kết quả chính xác.
2.2.Khi cho dung dịch OH- tác dụng với d d hỗn hợp gồm :(Al3+ ,H+)
thì xảy ra PU trung hòa trước
H+ + OH-H2O
Sau đó tiến trình xảy ra như ở phần 2.1
HS cần ghi nhớ lí thuyết PT để lập luận và giải bài toán :Ban đầu xảy ra PU trung

hòa ,sau đó OH- PU với muối nhôm để tạo thành kết tủa,nếu OH- dư thì kết tủa tan.
Lí thuyết dài ,phải xét tới lượng hết dư nên thường làm cho HS bị rối.Khi sử dụng
phương pháp đồ thị sẽ giúp HS phân biệt rõ 3 gđ: PU trung hòa,PU tạo kết tủa,PU
làm tan kết tủa,dựa vào tỉ lệ từng gđ để HS tính toán.
2.3 Khi cho dung dịch chứa a mol H+ tác dụng với d d chứa b mol [ Al (OH )4 ]
3+

−

−

Ban đầu xảy ra PU: [ Al (OH ) 4 ] + H+  Al(OH)3 + H2O (1)
Khi H+ dư: Al(OH)3 + 3H+  Al3+ + 3H2O
(2)
Hiện tượng : ban đầu thấy xuất hiện kết tủa keo trắng, kết tủa tăng đến cực đại sau
tan dần đến hết tạo dung dịch trong suốt.
Kết tủa cực đại khi nkết tủa = n Al (OH ) 
−

4

−

Nếu bài toán cho xuất hiện kết tủa thì sẽ xảy ra 2 trường hợp
Trường hợp 1:Chỉ xảy ra PT (1)
[ Al (OH )4 ] + H+  Al(OH)3 + H2O (1)
−

a

a
3


khi đó nkết tủa = nH+
Trường hợp 2:Đồng thời xảy ra cả PT(1) và PT(2)
[Al(OH)4 ]- + H+  Al(OH)3 + H2O (1)
a
a
a
Al(OH)3 + 3H+  Al3+ + 3H2O
x
3x
Ta có: nkết tủa = a-x
nH+ = a + 3x

Vậy nkết tủa = ( 4nAl (OH ) - nH ) :3
−
4

+

Khi HS giải thường phải nhớ PTHH để suy luận trong từng trường hợp,hoặc có
thể nhớ máy móc cách tính nkết tủa sẽ mất nhiều thời gian ,nếu HS cân bằng PTHH
sai thì dẫn đến sai số.Vì vậy sử dụng phương pháp đồ thị trong bài toán dạng này
giúp HS tiết kiệm thời gian mà vẫn cho kết quả chính xác.
2.4 Khi cho dung dịch H+ tác dụng với d d hỗn hợp gồm:[Al(OH)4]-,OHBan đầu sẽ xảy ra PU trung hòa trước
H+ + OH-H2O
Sau đó tiến trình như phần 2.3
Đòi hỏi HS phải nhớ lí thuyết nhuần nhuyễn,trình tự PTHH xảy ra,cân bằng PTHH

và lập luận chất hết dư khi giải bài toán.
(Dựa vào sgk Hóa học 12 và một số tài liệu tham khảo đã ghi ở phần Mục lục
để soạn thảo phần lí thuyết).
II.Thực trạng của vấn đề:
Trường THPT Cẩm Thủy 3 là một trường thuộc huyện miền núi,nằm trên địa
bàn kinh tế đặc biệt khó khăn,phần lớn học sinh là con em đồng bào dân tộc thiểu
số ở các xã vùng cao với điều kiện dân trí thấp,việc học tập của các em học sinh
chưa được quan tâm một cách đúng mực ở gia đình và ở cấp học dưới,học sinh
không có nhiều tài liệu để tham khảo,cập nhật internets còn hạn chế,bên cạnh đó
các em chưa có kĩ năng tự học tự nghiên cứu...Vì vậy mà kiến thức của học sinh
nói chung và kiến thức về Hóa học nói riêng là rất yếu khi các em mới được tuyển
vào học tập tại trường..Các em đều có nhận xét rằng:Môn hóa nhiều lí thuyết,khó
nhớ, khó vận dụng.
Phần bài tập nhôm nhằm ở chương trình lớp 12-đây là phần gần như năm nào
cũng xuất hiện trong đề thi đại học.Bài tập về nhôm đa dạng phong phú ,học sinh
thường bị mất điểm do không vững về lí thuyết đặc biệt là nói về một số hợp chất
lưỡng tính trong nhôm,một số PTHH dưới dạng ion phức làm cho HS khó nhớ,khi
làm bài tập thường phải suy luận để tìm lượng hết dư trong bài toán đôi khi làm HS
túng túng .Đặc biệt trong bài toán cho sẵn đồ thị thì HS đành bó tay do đây là một
phương pháp mới chưa có nhiều tài liệu để tham khảo,một số tài liệu trình bày
4


chung chung chưa rõ nét ,khi giải thường áp dụng công thức giải nhanh rất khó nhớ
nên HS không thể vận dụng được,ngay cả một số giáo viên nếu chưa tìm hiểu kĩ
cũng rất khó giải quyết vấn đề trên.
Bên cạnh đó nhiều giáo viên còn truyền thụ kiến thức một chiều,ít quan tâm tìm
tòi những phương pháp giảng dạy phù hợp với từng đối tượng HS,ít chịu khó đầu
tư vào tiết dạy.Điều này vô hình chung làm cho các em cảm nhận học hóa là phải
nhớ máy móc,nhớ được đã khó vận dụng còn khó hơn.

Nắm được những thực trạng trên tôi đã đưa ra đề tài: Hướng dẫn học sinh
THPT Sử dụng phương pháp đồ thị trong bài tập muối nhôm
Vừa logic,dễ hiểu lại giúp HS cảm thấy yêu thích bộ môn hơn,phù hợp với đặc
trưng của bộ môn Hóa học,đồng thời khơi dậy ở các em lòng say mê học
hỏi,nghiên cứu khoa học và tăng trí tò mò.Và hơn nữa vừa giúp các em hiểu rõ lí
thuyết,hiểu rõ bản chất một cách nhẹ nhàng không gây nhàm chán,áp lực mà vẫn
đưa ra kết quả chính xác trong thời gian ngắn.
III.Giải pháp thực hiện:
1.Thiết lập đồ thị: Dựa vào lí thuyết trên tôi đưa ra 4 dạng đồ thị cơ bản
a.Đồ thị 1: Bài toán cho từ từ dung dịch chứa OH- vào dung dịch chứa Al3+
ta có: + PT ion xảy ra:
Gđ 1: Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
Gđ 2: Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4+ Đồ thị biểu diễn hai PT ion trên như sau
nkết tủa
n

max

Al 3+

b

b
0

3b
1

b
3n

Ai3+

b

4n

Al 3+

n
OH −

2

Trục tung biểu diễn mol Al(OH)3 ,trục hoành biểu diễn mol ion OHGđ 1 : xảy ra PT(1) tạo thành kết tủa nên đồ thị đi lên
Kết tủa cực đại khi nAl ( OH ) = n Al
hình thành tam giác thứ nhất.Đỉnh tam giác là giá trị kết tủa lớn nhất.
Vì nOH =3 nAl ( OH ) nên khi đặt một điểm bất kì trong sự biến thiên mol của
Al(OH)3 ( tam giác thứ nhất trước kết tủa cực đại) tạo thành một tam giác vuông
luôn có giá trị trục hoành =3 lần trục tung, tạo tỉ lệ 3;1 .
3

−

3+

3

5

Gđ 2:Xảy ra PT(2) Kết tủa tan khi OH- dư nên đồ thị đi xuống
Hình thành tam giác thứ hai sau kết tủa cực đại
Vì nOH = nAl (OH ) nên tỉ lệ trên đồ thị trong tam giác thứ hai là tỉ lệ 1;1 (hình thành
tam giác vuông cân)
(khi đặt một điểm bất kì trong sự biến thiên về mol của Al(OH)3 ( tam giác thứ
hai sau kết tủa cực đại) thì sẽ hình thành một tam giác luôn có giá trị trục hoành
= trục tung .
+ Điểm xuất phát: (0,0)
+ Điểm cực đại(kết tủa cực đại): (3a, a)[a là số mol của Al3+] ⇒ kết tủa cực đại là a
mol.
+ Điểm cực tiểu: (4a, 0)-Kết tủa tan hoàn toàn
Tỉ lệ trong đồ thị: (3:1) và (1:1)(Hình thành 2 tam giác trên đồ thị)
Khi bài toán xuất hiện kết tủa sẽ có 2 giá trị nOH tương ứng
nOH trước kết tủa cực đại (chỉ xảy ra PT ion (1))
−

3

−

−

nOH − sau kết tủa cực đại(Đồng thời xảy ra 2 PT)

Trước kết tủa cực đại hình thành tam giác vuông với tỉ lệ (3;1)
Sau kết tủa cực đại hình thành tam giác vuông cân với tỉ lệ (1;1)
HS chỉ cần nhớ kĩ tỉ lệ này thì sẽ dễ dàng trong bài tập đọc đồ thị hay bài tập
từ lí thuyết chuyển thành đồ thị -Đây là mấu chốt của phương pháp từ đó HS
sẽ linh hoạt trong cả bài toán dẫn xuất của chúng trong các đồ thị dưới đây.

b.Đồ thị 2:Bài toán cho từ từ d d chứa OH- vào dung dịch chứa ( Al3+ ,H+)
ta có: + PT ion xảy ra:
Gđ 1: H+ + OH-H2O
Gđ 2: Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
Gđ 3: Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4+ Đồ thị biểu diễn ba PT ion trên như sau:

nkết tủa

6


a
b
0

b

nOH −

b

3b
x

3a

3a+x

4a+x

1
2
3
Tương tự ta có:
Gđ 1 xảy ra PU trung hòa trước x = nH = nOH
Gđ 2: Tạo kết tủa
Hình thành tam giác với với tỉ lệ 3;1
Gđ 3:Kết tủa tan –Hình thành tam giác vuông cân với tỉ lệ 1;1
Điểm cự đại(3a+x;a)
Điểm cực tiểu(4a+x;0)
Đây là đồ thị phát triển ở đồ thị (1) nên HS chỉ cần lưu ý cách tính mol OH- ở gđ
1và khi tính mol OH- ở các gđ còn lại sẽ trừ đi hay cộng vào cho phù hợp với bài
toán.
+

=

c.Đồ thị trong bài toán cho từ từ d d chứa H+ vào dung dịch chứa [ Al (OH 4 ]

−

Ta có PT ion sau xảy ra
[ Al (OH ) 4 ] + H+  Al(OH)3 + H2O (1)
Al(OH)3 + 3H+  Al3+ + 3H2O
(2)
Đồ thị biểu diễn 2 PT ion trên như sau:
−

nAl ( OH )3

a nAl (OH )
b

−
4

nH +

0
gđ1
a
gđ2
Ta dễ thấy đây là trường hợp ngược lại của đồ thị 1
Gọi nAl (OH ) =a
Ban đầu PT ion (1) xảy ra,tạo kết tủa nên đồ thị đi lên

4a

−
4

7


tỉ lệ mol giữa H+ : Al(OH)3 là 1;1 nên tam giác ở gđ 1 là tam giác vuông cân
→ nAl ( OH ) = nH (tỉ lệ 1;1)
Tiếp theo PT ion (2) xảy ra,kết tủa tan nên đồ thị đi xuống
tỉ lệ mol giữa H+ : Al(OH)3 là 3;1 nên tam giác ở gđ 2 có tỉ lệ H+ : Al(OH)3 là 3;1
Điểm cực đại (a;a) (Kết tủa cực đại khi nkết tủa = nAl (OH ) )
Điểm cực tiểu(4a;0)

HS chỉ cần nhớ tỉ lệ ngược so với đồ thị (1) này thì sẽ linh hoạt trong giải bài tập.
3

+

−
4

d.Đồ thị 4:Bài toán cho từ từ d d chứa H+ vào d d chứa: OH- và [ Al (OH 4 ]

−

Ta có các PT ion sau xảy ra:
H+ + OH-H2O
(1)
+
[Al(OH)4 ] + H  Al(OH)3 + H2O (2)
Al(OH)3 + 3H+  Al3+ + 3H2O
(3)
Đồ thị biểu diễn 3 PT ion trên như sau
nAl ( OH )3

a

0

nOH − = nH +

x

a
a

nH +

3a
a+x

4a+x

1
2
3
Tương tự như ở các đồ thị trên ta có
Gđ 1: nH = nOH (PU trung hòa)
Gđ 2:Tam giác vuông cân có tỉ lệ mol (1;1)
Gđ 3 :Tam giác vuông có tỉ lệ mol(3;1)
Điểm kết tủa cực đại (a+x;a) ,điểm kết tủa cực tiểu (4a+x;0)
Đây là dạng phát triển của đồ thị (3) nên HS nhớ tính mol PU trung hòa trước và
nhớ tỉ lệ thì sẽ dễ dàng trong tính toán .
Ta cùng quan sát lại 4 dạng đồ thị trên:
+

−

nkết tủa
nkết tủa
8

a

a
nOH −

0

3a
Đồ thị 1

4a

nOH −

x
0

3a+x
Đồ thị 2

4a+x

nkết tủa
nkết tủa

a

a
nH +

nH +

0

a
4a
0
x
a+x
4a+x
Đồ thị 3
Đồ thị 4
Ghi nhớ: Đồ thị trong bài tập muối nhôm HS chỉ cầnlưu ý:
-Bài toán cho muối nhôm(Al3+)tác dụng với d d OH- xảy ra tỉ lệ 1;3 và 1;1
- Bài toán cho muối nhôm(Al(OH)4 ]- )tác dụng với d d H+ có tỉ lệ 1;1 và 1;3
2.Ưu điểm:
-Dễ nhớ,dễ vận dụng.
-Luôn cho kết quả một cách chính xác nhất.
-Trực quan sinh động phù hợp với đặc trưng môn hóa học.
-Góp phần tích cực vào việc rèn luyện tư duy cho học sinh,tăng khả năng tìm
tòi,xem xét dưới nhiều góc độ khi giải bài toán.
-Thông qua phương pháp,học sinh lĩnh hội tri thức,rèn luyện kỹ năng,kỹ xảo.
-Đưa ra kết quả với thời gian ngắn.
-Trong đề chuẩn của quốc gia nếu có đồ thị cho sẵn thì có thể dùng thước đo vẫn
cho kết quả chính xác.
3.Hạn chế
-Phải vẽ đồ thị(tuy nhiên khi vẽ chỉ cần ước lượng không cần tỉ lệ chính xác)
4.Một số dạng toán:
a.Dạng 1: Bài toán cho sẵn đồ thị :
Bài 1.Nhỏ từ từ d d NaOH vào d d Al(NO3)3 ,kết quả thí nghiệm được biểu diễn

trên đồ thị sau
nkết tủa

9


nOH −

0,2
0,6
Lượng kết tủa thu được tối đa là
A.0.325 mol
B.0,3mol
Giải: Ta vẽ lại đồ thị

1,1
C.0,35 mol

D.0,375mol

nAl ( OH )3

Max
a
0,2

0,2
3a

4a

nOH
0
0,6
1,1
và dễ thấy
4a = 1,1+0,2=1,3 → a=0,325 .Đáp án A
Bài 2. Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hh gồm a mol HCl và
b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
−

sè mol Al(OH)3

0,4

sè mol OH-

0

0,8

2,0

2,8

Tỉ lệ a : b là
A. 4 : 3.
B. 2 : 1. C. 1 : 1.
D. 2 : 3.
(Trích đề thi ĐH khối A-2014 của Bộ Giáo Dục & ĐT)

Giải: Ta vẽ lại đồ thị:

nkết tủa

10


b
0,4
0

nOH −

0,4
0.8

2
3b 2,8 4b
Dễ thấy: nH = nOH (ở gđ 1)=0,8=a
Và 4b + 0,8 =3,2 ⇒ b=0,6 Vậy tỉ lệ a;b là tỉ lệ 4;3 .Đáp án A
Bài 3. Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2( Na [ Al (OH 4 ] ). Kết quả thí
nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau:
+

−

sè mol Al(OH)3

a
sè mol H+

0

0,2

1,0

Từ đồ thị trên hãy cho biết khi lượng HCl cho vào là 0,85 mol thì lượng kết tủa thu
được là bao nhiêu gam?
A. 11,7g
B. 19,5 g
C. 17,75g
D.13,65 g
(Trích từ bài tập của Ths Ngô Quang Binh –Nguồn Internet)
Giải: Ta vẽ lại đồ thị
nkết tủa

b
a
a

nH +

3a
0,2 b
1
4b
Ta dễ thấy a=0,2
và 4b =1+3a .Thay a=0,2 ⇒ b=0,4
+

Khi mol H =0,85 ta lại có đồ thị sau

nkết tủa

11


0,4
x
nH
x
3x
0
0,85
1,6
Khi đó: 0,85 + 3x =1,6 ⇒ x=0,25 Vậy mAl ( OH ) = 0,25.78=19,5 g. Đáp án B
Bài 4. Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch X gồm HCl và
Al2(SO4)3. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn ở đồ thị dưới đây.
+

3

nAl ( OH )3

a
nOH
0,2
x
1,1 y
Quan hệ giữa x;y trên đồ thị là

A. x+3y=4,4. B. 3x-y=4,2.
C. x+3y=3,6.
D. 3x-y=3,8.
(Trích từ 16 phương pháp giải nhanh bài tập Hóa học của Vũ Khắc Ngọc )
Giải: Ta vẽ lại đồ thị trên như sau:
−

nAl ( OH )3

b
a

a
3a

0,2
x
1,1 y 4b+0,2
Ta có : 3 b + 0,2 =1,1 ⇒ b=0,3
Dễ thấy:
x=0,2 + 3a (1)
y =4b+0,2 –a(2)
⇒
Từ (1) và (2)
x + 3y =4,4 .Đáp án A
Bài 5. Hòa tan hết một lượng AlCl3 vào H2O được dung dịch X.Cho từ từ dung dịch
NaOH vào X thu được kết tủa cho bởi đồ thị sau:

12

2a
a
0
0,24
0,7
Giá trị kết tủa cực đại là
A.19,5 g
B.39,975 g
C.16,77 g
Giải: Ta vẽ lại đồ thị

x
2a
a

D.23,4 g

Max
2a
2a

0

3a

0,24
0,7
4x
⇒

Dễ thấy 3a=0,24
a=0,08
4x=0,7+2a ⇒ x=0,215. Vậy mAl ( OH ) =16,77 g .Đáp án C
b.Dạng 2:Bài toán dùng đồ thị để giải:
Bài 1. Rót 100 ml dung dịch NaOH 3,5M vào 100 ml dung dịch AlCl 3 1M thu được
m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 3,9 g
B 7,8 g
C. 27,3 g
D.11,7 g
n
Giải Ta có: nNaOH = 0,35 mol,
AlCl = 0,1 mol
Đồ thị:
nkết tủa
3

3

0,1
x
nOH
x
0,3 0,35 0,4
Vậy x=0,4-0,35=0,05  m↓= 0,05 . 78 = 3,9 g
Bài 2. Cho V lít dung dịch NaOH 0,4M tác dụng với 58,14g Al 2(SO4)3 thu được
23,4g kết tủa. Tìm giá trị lớn nhất của V là
A. 2,56lit
B. 0,85lit
C.3,325lit

D.0,425lit
−

58,14
Giải: nAl = 2n Al ( SO ) = 2.
=0,34 mol
3+

2

4 3

342

13


nkết tủa = 0,3 mol
Ta vẽ đồ thị sau:
nkết tủa

0,34
0,3
nOH −

0,3

1,02 y 1,36
Giá trị lớn nhất của NaOH là sau kết tủa cực đại(NaOH dư,kết tủa tan một phần)
1, 06

Từ đồ thị ta có : y=1,36-0,3=1,06 ⇒ V= 0, 4 =2,56 lit.Đáp án A
Bài 3. Rót từ từ đến hết V lít dung dịch HCl 0,1M vào 400 ml dung dịch KAlO2
0,2M. Sau phản ứng thu được 1,56 gam kết tủa.Giá trị của V(lit) là
A.0,2
B. 0,4
C.0,2 và 2,6
D.0,4 và 2,6
n
n
Giải:
KAlO =0,08 mol ,
Al ( OH ) =0,02 mol
⇒ Đồ thị của bài toán
2

3

nkết tủa
0,08
0,02
0

nH +

0,02
0,06

a 0,08
b

0,32
Bài toán tạo ra 0,02 mol kết tủa nên sẽ có 2 giá trị nH tương ứng là a và b
Từ đồ thị và tỉ lệ ⇒ a = 0,02 ⇒ V= 0,2( l)
b = 0,32 – 3.0,02 = 0,26 mol ⇒ V = 2,6 lít. Đáp án C
Bài 4. Cho 200 ml dung dịch X gồm NaAlO2 0,1M và Ba(OH)2 0,1M tác dụng với
V ml dung dịch HCl 2M, thu được 0,78 gam kết tủa. Giá trị của
V(ml) là
A. 25
B.50
C. 25 và 50
D.25 và 45
n
Giải: nOH =0,04 mol, AlO =0,02mol; nAl ( OH ) = 0,01 mol.
+

−

−
2

3

14


nkết tủa

0,02
0,01
0,04 a

0,01
b

0,06

nH +

0,12

+ Từ đồ thị suy ra:
a = 0,04 + 0,01 = 0,05 mol ⇒ V=25 ml
b=0,12 - 0,01.3 ⇒ b = 0,09 mol ⇒ =45 ml.Đáp án D
Câu 5: Dung dịch X chứa HCl 0,2M và AlCl3 0,1M. Cho từ từ 500 ml dung dịch Y
chứa KOH 0,4M và NaOH 0,7M vào 1 lít dung dịch X thu được m gam kết tủa.
Giá trị của m là
A. 3,90 gam.
B. 1,56 gam.
C. 8,10 gam.
D. 2,34 gam.
Giải: nOH =0,55 mol, nH =0,2 mol, nAl =0,1mol
Ta có đồ thị sau:
−

+

3+

nkết tủa
0,1

x

0,1
nOH −

0,2

0,5 0,55 0,6

Từ đồ thị ta có:
x= 0,6-0,55=0,05mol ⇒ mkết tủa =3,9 (g).Đáp án A
5.Các bài tập vận dụng:
Câu 1: (BT sgk Hóa học 12 trang 129) Cho 200ml dung dịch NaOH aM tác dụng
với 100ml dung dịch AlCl 01M thu được kết tủa.Nung kết tủa đến khoosis lượng
không đổi thu được 2,55 g rắn. Giá trị của a là
A.0,25
B.0,75
C.0,25 và 1,75
D.0,75 và 1,75
Câu 2: Rót từ từ dung dịch Ba(OH) 2 0,2M vào 150 ml dung dịch AlCl 3 0,04M
thấy lượng kết tủa phụ thuộc vào số ml dung dịch Ba(OH)2 theo đồ thị dưới đây

15


sè mol Al(OH)3

0,06
V (ml) Ba(OH)2

a

0

b

Giá trị của a và b tương ứng là:
A. 45 ml và 60 ml. B. 45 ml và 90 ml. C. 90 ml và 120 ml.

D. 60 ml và 90 ml.

Câu 3:(Trích đề chuyên Vinh lần 1-2015) Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl
vào dung dịch hh gồm x mol Ba(OH)2 và y mol Ba[Al(OH)4]2 [hoặc Ba(AlO2)2],
kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên
đồ thị sau:
Soámol Al(OH)3

0,2
0

0,1

0,3

0,7

Soámol HCl

Giá trị của x và y lần lượt là
A. 0,05 và 0,15. B. 0,10 và 0,30. C. 0,10 và 0,15. D. 0,05 và 0,30.

Câu 4: Cho a mol Al2(SO4)3 tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 1,2M được m
gam kết tủa.Cũng a mol Al2(SO4)3 tác dụng với 750ml dung dịch NaOH 1,2M thu
được m gam kết tủa.Giá trị của a là
A. 0,1375
B. 0,275
C. 0,1225
D.0,1725
Câu 5: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa a mol Ba(AlO 2)2 và b mol
Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
sè mol Al(OH)3

sè mol HCl

1,2
0

Tỉ lệ a : b là

A. 7:4

0,8

2,0

B. 4:7

2,8

C. 2:7

D. 7:2
16


Câu 6.Rót từ từ V (ml) d d HCl0,1 M vào 200 ml d d KAlO2 0,2 M .Khối lượng
kết tủa thu được được biểu diễn trên đồ thị sau:
mkết tủa

1,56

VHCl
a

b

Giá trị của a và b là
A.200 và 1000 B.200 và 800 C.200 và 600
D.300 và 800
Câu 7: Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl3
nồng độ x mol/l, thu được dung dịch Y và 4,68 gam kết tủa. Loại bỏ kết tủa, thêm
tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2M vào Y, thu được 2,34 gam kết tủa. Giá trị của x
là A. 1,2.
B. 0,8.
C. 0,9.
D. 1,0.
Câu 8: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol
NaOH và b mol NaAlO2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau:
sè mol Al(OH)3

sè mol H+

x
0

1,0

1,2

2,4

Tỉ lệ a : b là A. 2 : 1.
B. 3 : 2.
C. 4 : 3.
D. 2 : 3.
Câu 9: Hoà tan hết m gam Al2(SO4)3 vào nước được dung dịch A. Cho 300 ml dung
dịch NaOH 1M vào A, thu được x gam kết tủa. Mặc khác, nếu cho 400 ml dung
dịch NaOH 1M vào A, cũng thu được x gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 21,375
B. 42,75
C. 17,1
D. 22,8
Câu 10(Trích đề thi ĐH khối A-2008).Cho V lit d d NaOH vào dung dịch chứa
hỗn hợp 0,1 mol H2SO4 và 0,1 mol Al2(SO4)3 đến khi PU xảy ra hoàn toàn thu
được 7,8 g kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kêt tủa trên là
A.0,45
B.0,35
IV.Hiệu quả của SKKN
1.Hiệu quả :

C.0,25

D.0,05

17


Qua đề tài tôi đã giúp HS tìm hiểu sâu hơn,chi tiết hơn các dạng bài tập sử dụng
phương pháp đồ thị trong bài tập muối nhôm,đồng thời tôi cũng phân loại khá đầy
đủ và cụ thể trong mỗi dạng toán từ đó giúp học sinh nắm vững :
+ Cơ sở lí thuyết của đề tài
+ Các dạng toán của đề tài
+Các dạng đồ thị trong từng dạng toán và tỉ lệ trên đồ thị để HS không cần vẽ đồ
thị chính xác.
Từ đó HS sử dụng nhanh hơn,linh hoạt hơn và rút ngắn được thời gian làm bài.
2.Thực nghiệm sư phạm:
a. Mục đích thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành nhằm mục đích kiểm nghiệm tính khả thi
và hiệu quả của đề tài sử dụng phương pháp đồ thị trong giải bài tập hóa học giúp
học sinh rèn luyện khả năng vận dụng ,kỹ năng giải toán sau khi đã lĩnh hội tri thức
thông qua các bài toán trên, kiểm nghiệm tính đúng đắn của giả thuyết khoa học.
b. Tổ chức và nội dung thực nghiệm
b.1. Tổ chức thực nghiệm
-Trình bày trước tổ,nhóm chuyên môn
-Dạy thử nghiệm ở lớp 12A1-đối chứng với lớp 12A2
(Đây là hai lớp có năng lực học tập tương đương nhau)
b.2. Nội dung thực nghiệm
KIỂM TRA THỰC NGHIỆM SAU KHI THỰC HIỆN BÀI GIẢNG
Điểm

12 A2 (lớp đối chứng)

12 A1 (lớp thực nghiệm)

Giỏi: 9 - 10

Số HS
0

%
0

Số HS
13

%
32,5

Khá: 7 – 8

7

17,07

15

37,5

TB: 5 – 6

20

48,78

10

25

Yếu, kém: < 5

14

34,15

2

5

∑ = 41

∑ = 100

∑ = 40

∑ = 100

*Đánh giá kết quả thực nghiệm
Tôi đã tiến hành kiểm tra bằng 10 câu hỏi trắc nghiệm(phần bài tập vận
dụng trên) với thời gian 15 phút ở hai lớp.
Với lớp 12 A2 (Lớp đối chứng) các em không được học phương pháp đồ thị khi
giải bài toán , đa số các em giải theo cách thông thường là viết PTHH và tính theo

tỉ lệ nên mất nhiều thời gian,trong 15 phút các em không hoàn thành được bài,ở bài
toán cho sẵn đồ thị đều bỏ qua nên các em phải chọn ngẫu nhiên một phương án,
Kết quả không cao.
18


Với lớp 12 A1 (lớp thực nghiệm) sau khi được giáo viên hướng dẫn theo cách này
thì các em đã tiết kiệm thời gian cho mỗi câu hỏi và giải bài chính xác hơn, nhiều
em đã hoàn thành được bài trong thời gian 15 phút và đạt kết quả cao.
C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:
Trên đây là phần trình bày của tôi sau khi đã đúc rút một số kinh nghiệm của
bản thân khi giảng dạy phần sử dụng phương pháp đồ thị để giải bài toán hóa học.
Mỗi dạng bài tôi đã lấy một vài ví dụ minh hoạ,đã so sánh với cách giải truyền
thống và đã tiến hành giảng dạy trực tiếp với học sinh.Tôi thấy học sinh rất phấn
khởi,hào hứng tiếp thu cách giải này,vừa tiết kiệm thời gian,vừa dễ nhớ ,dễ vận
dụng mà vẫn có kết quả chính xác khi làm bài .
Tôi rất hy vọng rằng vấn đề này sẽ tiếp tục được các nhà sư phạm, các thầy cô
giáo và các bạn đồng nghiệp quan tâm, tìm tòi, sáng tạo để nâng cao chất lượng dạy
và học bộ môn hoá học.
Trên đây là ý kiến chủ quan của tôi khi trình bày đề tài ,mặc dù đã rất cố gắng
soạn thảo nhưng chắc sẽ không tránh khỏi những sai sót.Rất mong được sự góp ý
của quý bạn đồng nghiệp.Chân thành cảm ơn.
XÁC NHẬN CỦA THỦ
TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 20 tháng 5 năm 2017
Tôi xin cam kết đề tài trên đây là do tôi viết
không sao chép đề tài của người khác.
Người viết SKKN
Phạm Thị Hoàn

Trong đề tài có sử dụng một số tài liệu tham khảo sau:
1.Sgk Hóa học 12-Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam
19


2.Công phá đề thi Quốc Gia môn Hóa-Hoàng Đình Quang –Nhà xuất bản Đại học
Quốc Gia Hà Nội
3.16 phương pháp giải nhanh bài tập Hóa học –Vũ Khắc Ngọc-Nhà xuất bản
ĐHQG Hà Nội.
4.Hoá học 12 nâng cao – Lê Xuân Trọng
5.Hướng dẫn giải nhanh bài tập hoá học– Cao Cự Giác
6. Video Phương pháp đồ thị -Vũ Khắc Ngọc –Nguồn you tobe
7.Giải bài tập bằng phương pháp đồ thị - Th.s Ngô Quang Binh –nguồn Internet
8.Các đề thi Tuyển sinh ĐH và thi THPT Quốc gia từ năm 2007-2016 của Bộ giáo
dục và Đào tạo
9.Các đề thi thử THPT quốc gia năm 2015, 2016,2017-nguồn Internet.
10. Luyện nhanh câu hỏi lí thuyết và bài tập trắc nghiệm Hóa học - Nguyễn Phước
Hoà Tân-Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia Hà Nội.
11-350 bài tập hoá học chọn lọc và nâng cao lớp 12 tập 2. Ngô Ngọc An
12. Những vấn đề chọn lọc của Hóa học – Trần Quốc Sơn, Nguyễn Văn Tòng…

Ảnh minh họa:
1.Giờ dạy thử nghiệm,thảo luận trước tổ chuyên môn:
20


2.Giờ dạy thử nghiệm tại lớp 12A 1:
21

22


23


MỤC LỤC
Nội dung

Trang

A. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:...........................................................................................
2.Mục đích nghiên cứu:......................................................................................
3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:..................................................................
4.Phương pháp:..................................................................................................
B-NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
I.Cở sở lý luận .................................................................................................
1.Bản chất của phương pháp :...........................................................................
2.Lí thuyết chung khi giải bài toán :..................................................................
II.Thực trạng của vấn đề:................................................................................
III.Giải pháp thực hiện:.
1.Thiết lập đồ thị:
a .Đồ thị 1:.Bài toán cho d d OH- vào d d Al3+...............................................
b. Đồ thị 2:. Bài toán cho d d OH- vào d d chứa H+ ,Al3+.................................
−
c. Đồ thị 3: Bài toán cho d d H+ vào d d muối [ Al (OH )4 ] ......................
d. Đồ thị 4:. Bài toán cho d d H+ vào d d : OH- [ Al (OH ) 4 ] ..............................
2.Ưu điểm:......................................................................................................

3.Hạn chế:........................................................................................................
4.Các dạng toán:
a.Bài toán chosẵn đồ thị :..........................................................................
b.Bài toán dùng đồ thị để tính:..................................................................
5.Các bài tập vận dụng:..................................................................................
IV.Hiệu quả của SKKN
1.Hiệu quả :.......................................................................................................
2.Thực nghiệm sư phạm:....................................................................................
a. Mục đích thực nghiệm..............................................................................
b. Tổ chức và nội dung thực nghiệm............................................................
C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:...................................................................
Tài liệu tham khảo ........................................................................................
Ảnh minh học giờ dạy thử nghiệm
−

1
1
2
2
2
2
2
4
5
5
6
7
8
9
9

9
13
15
17
18
18
18
19
20

24