Tải bản đầy đủ (.doc) (30 trang)

Xây dựng hệ thống bài tập nhằm phát triển tư duy cho học sinh qua bài nhôm và hợp chất của nhôm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (266.42 KB, 30 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT HOẰNG HÓA 3

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHẰM PHÁT TRIỂN
TƯ DUY CHO HỌC SINH QUA BÀI NHÔM VÀ HỢP
CHẤT CỦA NHÔM

Người thực hiện: Lê Văn Cường
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hóa Học

THANH HOÁ, NĂM 2019
THANH HOÁ NĂM 2017


MỤC LỤC
PHẦN A : MỞ ĐẦU
I. Lí do chọn đề tài
II. Mục đích nghiên cứu
III. Đối tượng nghiên cứu.
IV. Phương pháp nghiên cứu.
V. Thực trạng vấn đề nghiên cứu
PHẦN B : NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN
1. Tư
duy
hóa
học..............................................................................


2. Dấu hiệu của sự phát triển tư duy hóa học....................................
3. Vai trò của bài tập trong giảng dạy hóa học..................................
II. II. XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
CÁC BÀI TẬP VỀ NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM NHẰM
PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH.

1
1
1
1
1
2

1. Hệ thống kiến thức của nhôm và hợp chất của nhôm thông qua sơ đồ
tư duy………………………………………………………………………….
2. Câu hỏi dạng khắc sâu kiến thức, ghi nhớ kiến thức cho học sinh……..

7
9
11

3. Câu hỏi dạng hiểu và vận dụng thấp…………………………….. .......

4. Câu hỏi dạng vận dụng cao và phương pháp giải các bài toán liên
quan tới nhôm và hợp chất của nhôm ………………………
PHẦN C : KẾT LUẬN
1. Kết luận…………………………………………………………..
2. Kiến nghị…………………………………………………………

3

4
5
6

13

22
23


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Ghi chú:
- Ở mục I.1. Tác giả tham khảo tài liệu số 2 và có bổ sung
- Ở mục I.2.Tác giả tham khảo tài liệu số 2 và có bổ sung
- Ở mục I.3.Tác giả tham khảo tài liệu số 1, các ví dụ và phân tích tác giả tự viết
- Ở Câu 1 phần II.3. Bài toán số 1,2. Tác giả tham khảo tài liệu số 3
- Ở Câu 2,3 phần II.3. Bài toán số 1,2. Tác giả tham khảo tài liệu số 4
- Ở Ví dụ 4 phần II.3. Bài toán số 4.
Tác giả tham khảo tài liệu số 5
- Ở Câu 1 phần II.3.
Bài toán số 4. Tác giả tham khảo tài liệu số 6
- Ở ví dụ 1 phần II.3 Bài toán số 4.
Tác giả tham khảo tài liệu số 6

***********************
[1]. Nguyễn Xuân Trường – Bài tập trong dạy hóa học ở trường phổ thông –
NXB đại học sư phạm – 2006
[2]. Luận án tiến sỹ: Phát triển năng lực nhận thức và phát triển tư duy cho học
sinh trung học phổ thông qua bài tập hóa học - Mã : 50702 - Lê Văn Dũng -Năm
2001

[3]. Trích đề thi Tuyển sinh đại học khối A năm 2011.
[4]. Trích đề thi Tuyển sinh đại học khối A năm 2013.
[5]. Đề thi thử THPT quốc gia Chuyên Vinh lần 3-2018.
[6]. Đề tuyển sinh khối A năm 2014.


A. MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Trong quá trình giảng dạy cho học sinh nhiệm vụ đặt ra cho giáo viên là
làm sao có thể giúp học sinh hiểu và nắm bắt vấn đề một cách nhanh nhất, hiệu
quả nhất qua đó phát triển tư duy cho học sinh, giúp học sinh có thể phát triển tư
duy một cách tốt nhất đặc biệt là trong bộ môn hóa học ( môn khoa học nghiên
cứu và sáng tạo). Việc vận dụng các kiến thức lý thuyết vào trong các bài tập là
một quá trình rất tốt để học sinh có thể phát triển tư duy cho học sinh, đặc biệt
trong quá trình đó việc vận dụng liên môn vào trong các bài tập là điều vô cùng
quan trọng và cần thiết để phát triển tư duy cho học sinh.
Vậy để học sinh có những kỹ năng như thế ngoài tự học, tự sáng tạo của học
sinh thì giáo viên cũng phải cung cấp cho học sinh những kiến thức cũng như
những hệ thống các bài tập phù hợp với mức độ yêu cầu của bài học của từng
đối tượng học sinh. Trong quá trình giảng dạy, tôi thấy rằng : Sau khi nghiên cứu
các vấn đề mới thì học sinh cần phải được làm các bài tập ở các mức độ khác
nhau để có thể nhớ các kiến thức ngay sau khi nghiên cứu bài học, học sinh có
thể vận dụng linh hoạt các kiến thức đó để làm các bài toán ở các mức độ khác
nhau nhằm khắc sâu các kiến thức đó. Trong đó có một số có một số bài tập hóa
có thể vận dụng kiến thức toán để giải quyết một cách tổng quát và cho những
kết quả tối ưu phù hợp với mục đích giảng dạy bộ môn cũng như đáp ứng cho
phương pháp thi trắc nghiệm và xu hướng của các đề thi. Nhưng với kiến thức
học sinh để thiết lập được phương pháp đó cần phải có sự hướng dẫn của giáo
viên. Vì vậy thực tế yêu cầu cần thiết người giáo viên đặt vấn đề và hướng dẫn
cho học sinh hình thành phương pháp và hệ thống các dạng bài tập cho học sinh.

Với ý định đó, trong sáng kiến kinh nghiệm (SKKN) này tôi muốn đưa ra hệ
thống bài tập từ dễ đến khó, từ mức độ nhớ hiểu đến vận dụng, vận dụng cao về
Nhôm và hợp chất của nhôm sau khi các em đã nghiên cứu lý thuyết. Dĩ nhiên
phương pháp này nó là sự kết hợp giữa lý thuyết mà học sinh tiếp thu được trong
quá trình học tập ở phổ thông.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Tuyển chọn, xây dựng các bài tập trắc nghiệm ở các mức độ khác nhau từ dạng
nhớ,hiểu đến vận dụng nhằm làm phong phú thêm hệ thống bài tập góp
phần phát triển tư duy cho học sinh đồng thời nâng cao chất lượng dạy học
hoá học phổ thông.
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:
Đối tượng nghiên cứu: Bài tập hóa học phổ thông về phần Nhôm và hợp chất
của nhôm lớp 12 cơ bản
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
+ Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
+ Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

1


V. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:
*Thực trạng :
Hiện nay trong công cuộc đổi mới toàn diện giáo dục việc dạy học ở
trường phổ thông yêu cầu giáo viên phải dạy làm sao cho học sinh có khả năng
phát triển tư duy một cách đầy đủ và sâu sắc nhất tránh tình trạng học vẹt học
tủ. Vấn đề đặt ra là khi học xong một vấn đề mới thì lượng kiến thức đó làm như
thế nào để học sinh có thể khắc sâu kiến thức đó, không những thế còn phải biết
vận dụng linh hoạt trong các tình huống cụ thể.
Vì vậy trong quá trình giảng dạy giáo viên phải đưa ra hệ thống câu hỏi
bài tập sao cho phù hợp với mức độ của từng học sinh, thông qua đó phát triển

tư duy cho học sinh.
*Kết quả, hiệu quả:
Với thực trạng nêu trên với những học sinh có kiến thức tốt, thông minh sẽ ghi
nhớ và hiểu nhanh kiến thức mới nhưng sẽ không nhớ được lâu và việc vận dụng
vào các bài toán ở mức độ cao sẽ gặp khó khăn, mất thời gian haowcj không giải
được. Từ đó ta thấy việc học sinh tự tìm hiểu các kiến thức mới và tự đề ra hệ
thống bài tập để khắc sâu kiến thức đó cũng như tìm ra phương pháp giải các bài
tập của học sinh còn nhiều hạn chế và chưa phù hợp với mức độ của các kỳ thi.
Trước tình hình đó của học sinh tôi thấy cần thiết phải hình thành cho học
sinh thói quen khi học xong các kiến thức cần phải xây dựng ngay hệ thống câu
hỏi theo các mức độ khác nhau để học sinh rèn luyện khả năng phát triển tư duy.
Do đó trong quá trình giảng dạy tôi có đưa ra hệ thống bài tập theo các mức độ
khác nhau cho từng đối tượng và mục đích khác nhau: Xây dựng hệ thống bài
tập nhằm phát triển tư duy cho học sinh qua bài Nhôm và hợp chất của nhôm
Trong sáng kiến kinh nghiệm này tôi muốn đưa ra một trong những phần
kiến thức cơ bản và một số dạng bài tập cơ bản phù hợp với một số kỳ thi. Nội
dung được thiết lập và được sử dụng có hiệu quả, nó được hình thành phát triển
và mở rộng thông qua nội dung kiến thức, sự tích lũy thành những kiến thức căn
bản nhất cho học sinh trong chuyên đề.

B. CÁC BIỆN PHÁP THỰC HIỆN:
2


- Giáo viên sẽ tiến hành : Sau khi nghiên cứu xong bài Nhôm và hợp chất
của nhôm (chương trình hóa học 12 cơ bản) sẽ thiết lập hệ thống câu hỏi
nhằm phát triển tư duy cho học sinh theo từng phần.
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN:
1. TƯ DUY HÓA HỌC [2]:
Môn hóa học là một khoa học thực nghiệm, các quá trình hóa học xảy ra

phức tạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Quá trình này tuân theo những nguyên lý,
quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học; nghĩa là tư
duy hóa học buộc phải dựa trên quy luật của hóa học. Cần dựa vào bản chất của
tương tác giữa các tiểu phân khi phản ứng xảy ra, những vấn đề và những bài
toán hóa học để rèn luyện các thao tác tư duy, phương pháp suy luận logic, cách
tư duy độc lập và sáng tạo cho học sinh.
Cơ sở của tư duy hóa học là mối liên hệ giữa các quá trình biến đổi hóa học
biểu hiện qua dấu hiệu, hiện tượng phản ứng. Trong đó xảy ra tương tác giữa
các tiểu phân vô cùng nhỏ bé của thế giới vi mô (phân tử, nguyên tử, ion,
electron ...).
Đặc điểm của quá trình tư duy hóa học là có sự phối hợp chặt chẽ, thống
nhất giữa cái bên trong và biểu hiện bên ngoài; giữa vấn đề cụ thể và bản chất
trừu tượng. Tức là có mối quan hệ bản chất giữa những hiện tượng cụ thể có thể
quan sát được với những quá trình không thể nhìn thấy. Mối quan hệ này được
mô tả, biểu diễn bởi các ký hiệu, công thức, phương trình ... .
Như vậy bồi dưỡng phương pháp và năng lực tư duy hóa học là bồi dưỡng
cho học sinh biết vận dụng thành thạo các thao tác tư duy và phương pháp logic;
dựa vào dấu hiệu quan sát được mà phán đoán về tính chất và sự biến đổi nội tại
của chất, của quá trình.
Cũng cần phải sử dụng các thao tác tư duy vào quá trình nhận thức hóa học
và tuân theo những quy luật chung của quá trình nhận thức đi từ trực quan sinh
động đến tư duy trừu tượng và đến thực tiễn. Với hóa học - môn khoa học lý
thuyết và thực nghiệm - điều đó nghĩa là dựa trên cơ sở những kỹ năng quan sát
hiện tượng hóa học, phân tích các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng đến quá trình
hóa học mà thiết lập những sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mối liên hệ
nhân quả của câc hiện tượng hóa học với bản chất bên trong của nó. Từ đó sẽ
xây dựng nên các nguyên lý, các học thuyết, định luật hóa học rồi lại vận dụng
chúng vào thực tiễn; nghiên cứu những vấn đề mà thực tiễn đặt ra.
2. DẤU HIỆU CỦA SỰ PHÁT TRIỂN TƯ DUY HÓA HỌC [2]:
Việc phát triển tư duy hóa học cho học sinh cần hiểu trước hết là giúp học

sinh thông hiểu kiến thức một cách sâu sắc, không máy móc, biết cách vận dụng
để giải quyết các bài tập hóa học, giải thích các hiện tượng quan sát được trong
thực hành. Qua đó kiến thức mà các em thâu nhận được trở nên vững chắc và
sinh động.
Tư duy hóa học càng phát triển thì học sinh càng có nhiều khả năng lĩnh
3


hội tri thức nhanh và sâu sắc hơn; khả năng vận dụng tri thức trở nên linh hoạt,
có hiệu quả hơn. Các kỹ năng hóa học cũng được hình thành và phát triển nhanh
chóng hơn.
Như vậy sự phát triển tư duy hóa học của học sinh diễn ra trong quá trình
tiếp thu và vận dụng tri thức, khi tư duy phát triển sẽ tạo ra kỹ năng và thói quen
làm việc có suy nghĩ, có phương pháp; chuẩn bị tiềm lực cho hoạt động sáng tạo
sau này của các em. Tư duy hóa học của học sinh phát triển có các dấu hiệu sau:
+ Có khả năng tự lực chuyển tải tri thức và kỹ năng hóa học vào một
tình huống mới.
+ Tái hiện nhanh chóng kiến thức và các mối quan hệ cần thiết để giải
một bài toán hóa học. Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các
sự vật và hiện tượng hóa học.
+ Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng hóa học khác
nhau cũng như sự khác nhau giữa các hiện tượng tương tự.
+ Có năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn đời sống. Đây
là kết quả tổng hợp của sự phát triển tư duy. Để có thể giải quyết tốt bài toán
thực tế; đòi hỏi học sinh phải có sự định hướng tốt, biết phân tích suy đoán và
vận dụng các thao tác tư duy nhằm tìm cách áp dụng thích hợp; cuối cùng là tổ
chức thực hiện một cách có hiệu quả phương án giải bài toán đó.
3. VAI TRÒ CỦA BÀI TẬP TRONG GIẢNG DẠY HÓA HỌC :
Trong giáo dục học đại cương, bài tập là một trong các phương pháp quan
trọng nhất để nâng cao chất lượng giảng dạy. Đối với học sinh, giải bài tập là

phương pháp học tập tích cực. Một học sinh nếu có kinh nghiệm và tư duy hóa
học phát triển thì sau khi học bài xong phải chưa vừa lòng với vốn hiểu biết của
mình, và chỉ yên tâm sau khi tự mình vận dụng kiến thức đã học để giải được
hết các bài tập. Qua đó mà phát triển năng lực quan sát, trí nhớ, khả năng tưởng
tượng phong phú, linh hoạt trong ứng đối và làm việc có phương pháp.
Bài tập hóa học có các tác dụng lớn sau :
1. Giúp học sinh hiểu sâu hơn các khái niệm đã học. Học sinh có thể học
thuộc lòng các định nghĩa, định luật, các tính chất...; nhưng nếu không giải bài
tập thì các em vẫn chưa thể nắm vững và vận dụng được những gì đã thuộc [1].
- Khi học sinh nghiên cứu về tính chất vật lý, tính chất hóa học của
nhôm, để học sinh nhớ được vấn đề này giáo viên có thế đặt ra 1 số câu hỏi để
khắc sâu kiến thức cho các em.
Ví dụ 1: Kết luận đúng khi nói về Nhôm
A. Nhôm là kim loại nặng,dẫn điện dẫn nhiệt tốt,nên được sử dụng làm dây dẫn
điện cao thế.
B. Nhôm phản ứng được dung dịch NaOH và dung dịch HCl nên nhôm là hợp
chất lưỡng tính.
C. Nhôm chỉ có số oxi hóa duy nhất là +3 trong các hợp chất.
4


D. Nhôm vừa thể hiện tính khử và tính oxi hóa trong các phản ứng hóa học.
- Để làm được bài tập này: Học sinh cần nắm rõ nhất về tính chất vật
lý,tính chất hóa học.
- Phân tích đáp án cho học sinh:
+ A sai vì: Al là kim loại nhẹ
+ B sai vì nhôm là đơn chất chứ không phải hợp chất
+ D sai vì Al chỉ có tính khử trong các phản ứng hóa học
2. Bài tập mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú mà không
làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh[1].

- Khi nghiên cứu phương pháp điều chế nhôm để phát triển tư duy cho
học sinh giáo viên có thể ra câu hỏi:
Ví dụ 2: Vai trò quan trọng nhất của Criolit(Na 3AlF6) trong quá trình điện phân
nóng chảy Al2O3 với điện cực Graphit là
A. Bảo vệ điện cực Graphit không bị ăn mòn.
B. Giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3.
C. Bảo vệ Al mới sinh ra không bị Oxi trong không khí oxi hóa.
D. Tăng hàm lượng Al trong quá trình điều chế.
- Để trả lời được câu hỏi đòi hỏi học sinh phải nắm rõ được vai trò của
Criolit trong quá trình điều chế Al từ Al2O3 là: Giảm nhiệt độ nóng chảy Al2O3
từ 20500C xuống còn 9000C, tang khả năng dẫn điện trong điện phân và bảo vệ
Al mới sinh. Nhưng vai trò quan trọng nhất là giảm nhiệt độ nóng chảy nên
phương án đúng là B. Qua câu hỏi này giáo viên khắc sâu cho học sinh thấy vai
trò của criolit trong điện phân nóng chảy Al2O3.
3. Bài tập hóa học có tác dụng củng cố kiến thức cũ một cách thường
xuyên và hệ thống hóa lại các kiến thức đã học [1].
- Khi nghiên cứu tính chất của hợp chất của nhôm giáo viên có thể yêu
cầu học sinh làm bài:
Ví dụ 3: Al2O3 không phản ứng với dung dịch nào sau đây?
A. NaOH
B. NaCl
C. HCl
D. H2SO4 loãng
Để làm được câu này ngoài nhớ kiến thức vừa học, học sinh cần phải nhớ
được những phản ứng đặc trưng của hợp chất lưỡng tính. Đáp án là B
4. Bài tập thúc đẩy thường xuyên rèn luyện kỹ năng kỹ xảo.
Nói chung trong khi giải các bài tập, học sinh đã tự mình rèn luyện các kỹ
năng kỹ xảo cần thiết như lập công thức, cân bằng phương trình phản ứng, tính
toán hóa học, làm thí nghiệm. Nhờ thường xuyên giải bài tập, lâu dần các em sẽ
nắm chắc lý thuyết, vận dụng thành thạo lý thuyết vào thực tế ..[1].

Ví dụ 4: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
+NaOH
+CO +H O
+HCl
Al ���
� A ����
� B ����
� C ( Biết A,B,C đều là các hợp chất
du

2

2

5


của nhôm)
- Vậy khi làm bài tập này sau khi nghiên cứu xong phần tính chât hóa
học của nhôm và hợp chất của nhôm sẽ rèn luyện kỹ năng viết phương trình
phản ứng, nắm rõ tính chất hóa học cơ bản của nhôm và hợp chất của nhôm.
Qua đó học sinh thấy được mối quan hệ giữa một số hợp chất của nhôm.
5. Bài tập hóa học tạo điều kiện để tư duy phát triển. Khi giải một bài
tập, học sinh bắt buộc phải suy lý hay quy nạp, hoặc diễn dịch, hoặc loại
suy[1].
Ví dụ 5: Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl 3. Hãy vẽ đồ thị biểu
diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa và sô mol NaOH cho vào?
- Vậy để làm được bài tập này bắt buộc học sinh phải hiểu rõ bản chất
quá trình xảy ra khi tiến hành thí nghiêm. Kết hợp với toán học sẽ giải quyết
được vấn đề.

6. Bài tập hóa học góp phần giáo dục tư tưởng cho học sinh vì giải bài tập
là rèn luyện tính kiên nhẫn, tính trung thực trong lao động, học tập; tính sáng
tạo khi xử lý các vấn đề xảy ra. Mặt khác bài tập rèn luyện cho học sinh tính
chính xác của khoa học và nâng cao lòng yêu thích bộ môn[1].
Ví dụ 6: Tại sao Al trong thực tế được sử dụng rộng dãi hơn so với Fe hay Cu?
- Qua ví dụ này các em muốn biết được phải hiểu rõ được tính chất vật
lý ưu việt của nhôm cũng như phương pháp điều chế Al trong công nghiệp.
* Vì vậy sau khi nghiên cứu xong mỗi bài học thì giáo viên nên đề ra hệ thống
câu hỏi theo các mức độ khác nhau để: Ghi nhớ, khắc sâu kiến thức; Ôn lại các
kiến thức cũ; So sánh với các kiến thức đã học; Phát huy khả năng tư duy học
sinh khi vận dụng lý thuyết vào thực nghiệm và các bài toán từ đơn giản đến
phức tạp.
II. XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI
TẬP VỀ NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ
DUY CHO HỌC SINH.
-Để thuận lợi giáo viên nên tổng hợp kiến thức cho học sinh thông qua
sơ đồ, để học sinh dễ dàng khắc sâu các kiến thức. Qua đó tôi tóm lược các kiến
thức quan trọng thông qua sơ đồ sau:

6


TÍNH CHẤT VẬT LÝ
- Màu trắng bạc,mềm,dễ kéo sợi,dễ dát mỏng
- Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt

TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Nhôm- 13Al
Ô số 13, chu

kỳ 3, nhóm
IIIA
Cấu hình e:
1s22s22p63s23p1

*Có tính khử mạnh sau kim loại kiềm,kiềm thổ
+ Tác dụng phi kim :Cl2,O2,…
+ Tác dụng với axit
Al + (HCl,H2SO4 loãng) Al3+ + H2
Al +(HNO3,H2SO4(đặc nóng)Al3+ +SPK +H2O
Al bị thụ động H2SO4,HNO3đặc nguội
+ Tác dụng oxit kim loại:
-Al khử được các oxit sau Al ở nhiệt độ cao
+ Tác dụng với H2O:
Phản ứng nhanh chóng dừng lại do tạo ra Al(OH3
kết tủa bảo vệ bề mặt
+ Tan trong dung dịch kiềm:
Al + OH- + H2O AlO2- + 3/2H2

TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN-ỨNG DỤNG
ĐIỀU CHẾ
-Al chỉ tồn tại dạng hợp chất,là kim loại phổ biến
nhất trong vỏ trái đất.
-Al có mặt khắp nơi như:
đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O),
mica(K2O.Al2O3.6SiO2), criolit(Na3AlF6 ),
boxit(Al2O3.2H2O)…
- Làm vật liệu chế tạo oto, máy bay,tên lửa…
- Làm vật dụng gia đình, trang trí nội thất,…
- Dây dẫn điện, hàn gắn đường ray


SẢN XUẤT NHÔM
-Điện phân nóng chảy Al2O3 xúc tác Criolit, điện
cực than chì:
PT đơn giản: Al2O3 2Al + 3/2O2
Vai trò criolit:
+ Hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3
+ Tăng khả năng dẫn điện
+ Bảo vệ Al mới sinh ra
Với điện cực than chì: anot xảy ra hiện tượng
dương cực tan, nên khí thu được thường là
CO,CO2,O2 và sau khoảng thời gian nhất định phải
thay điện cực than chì khác.
7


TÍNH CHẤT VẬT LÝ
-Là chất rắn màu trắng ,không tác dụng với
nước,không tan trong nước, t0n/c = 20500C

Al2O3

TÍNH CHẤT HÓA HỌC
-Là oxit lưỡng tính:
+t/dụng dd axit: Al2O3 +6H+2Al3+ +3H2O
+t/dụng dd kiềm: Al2O3 +2OH- 2AlO2- +H2O

TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN-ỨNG DỤNG
-Tồn tại dạng khan(Corindon): làm giấy nhám, đá
mài

-Dạng ngậm nước(quặng boxit): sản xuất nhôm
-Al2O3 làm xúc tác hữu cơ, Al2O3 có lẫn một số
oxit khác được làm đá quý.

Các hợp
chất
quan
trọng
của
nhôm

TÍNH CHẤT VẬT LÝ
-Chất rắn,màu trắng kết tủa dạng keo

Al(OH)3

TÍNH CHẤT HÓA HỌC
-Kém bền nhiệt: 2Al(OH)3Al2O3+3H2O
-Là hidroxit lưỡng tính:
+t/dụng dd axit: Al(OH)3+3H+Al3+ +3H2O
+t/dụng dd kiềm: Al(OH)3+OH-AlO2- +2H2O

ĐIỀU CHẾ
3+

Al +3NH3 +3H2OAl(OH)3 + 3NH4+
AlO2- + CO2 + 2H2O Al(OH)3 +HCO3-

TÍNH CHẤT
Muối

nhôm

-Hầu hết đều tan trong nước, ion Al3+ bị thủy phân
-Công thức phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hoặc
KAl(SO4)2.12H2O
-Nếu thay ion K+ trên bằng ion: Na+,Li+,NH4+ được gọi
chung là phèn nhôm

ƯNG DỤNG
-Phèn chua được dùng trong ngành công nghiệp thuộc
da, công nghiệp giấy,chất cầm màu trong công nghiệp
nhuộm vải, chất làm trong nước.

8


- Sau khi tổng hợp các kiến thức quan trọng, giáo viên tiến hành xây dựng hệ
thống bài tập theo từng mức độ với mục đích khác nhau để giúp học sinh ghi
nhớ kiến thức và phát triển tư duy.
1. Câu hỏi dạng khắc sâu kiến thức, ghi nhớ kiến thức cho học sinh:
Câu 1: Nhận định đúng về nhôm :
A. Nhôm là kim loại trắng bac, dẫn điện dẫn nhiệt tốt hơn Cu.
B. Nhôm là kim loại năng, mềm dẻo, dẫn điện dẫn nhiệt tốt.
C. Nhôm là kim loại màu trắng bạc, dẫn điện dẫn nhiệt kém.
D. Nhôm là kim loại màu trắng bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
Câu 2: Nhận định không đúng về nhôm:
A. Trong tự nhiên Al chỉ tồn tại dạng hợp chất
B. Nhôm là kim loại lưỡng tính do phản ứng được với axit và bazo.
C. Nhôm chỉ có số oxi hóa duy nhất là +3 trong các hợp chất.
D. Trong công nghiệp Al điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy

Al2O3.
Câu 3: Phản ứng dùng để tạo ra hỗn hợp tecmit dùng hàn gắn đường ray:
A. Al +CuO (t0). B. Al + ddNaOH. C. Al2O3+ ddKOH. D. Al + Fe2O3(t0).
Câu 4: Số oxi hóa của nhôm trong các hợp chất là
A. +1.
B. +2.
C. +3.
D. 0.
Câu 5: Vai trò quan trọng của Criolit trong điện phân nóng chảy Al2O3 là
A. Tăng hàm lượng nhôm trong quá trình điện phân.
B. Tăng khả năng dẫn điện trong quá trình điện phân.
C. Giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3.
D. Bảo vệ nhôm mới sinh ra.
Câu 6: Nhận định không đúng về nhôm
A. Trong tự nhiên chỉ tồn tại dạng hợp chất.
B. Là nguyên tố có hàm lượng hơn so với nguyên tố Fe trong vỏ trái đất.
C. Là nguyên tố có hàm lượng lớn trong vỏ trái đất chỉ sau Oxi và Silic.
D. Là nguyên tố kim loại có tính khử mạnh chỉ sau kim loại kiềm,kiềm thổ.
Câu 7: Quặng chủ yếu dùng để sản xuất nhôm:
A. Quặng xiderit. B. Quặng boxit. C. Quặng Apatit. D. Quặng đôlômit.
Câu 8: Nhôm bền trong không khí và nước là do
A. Nhôm không phản ứng với H2O và không khí.
B. Nhôm kém hoạt động hóa học.
C. Nhôm được mạ các kim loại kém hoạt động hóa học.
D. Do có lớp màng oxit nhôm bền bảo vệ bề mặt.
Câu 9: Nhôm không phản ứng với dung dịch nào sau đây
A. Dung dịch H2SO4 loãng.
B. Dung dịch NaOH loãng.
C. Dung dịch H2SO4 đặc nguội.
D. Dung dịch HCl đặc nguội.

Câu 10 : Loại chất nào sau đây thành phần chính không chứa nhôm ?
A. quặng boxit. B. Xiderit.
C. đá rubi.
D. phèn chua.
Câu 11 : Không dùng bình bằng nhôm đựng dung dịch NaOH vì lí do nào?
A. Nhôm lưỡng tính nên bị kiềm phá hủy.
9


B. Al 2 O3 và Al(OH) 3 lưỡng tính nên nhôm bị phá hủy.
C. Nhôm bị ăn mòn hóa học.
D. Nhôm dẫn điện tốt nên bị NaOH phá hủy.
Câu 12: Dung dịch sau phản ứng khi cho Al tác dụng với dung dịch KOH
dư là:
A. KOH,KAlO 2 . B. KAlO 2 . C. Al(OH) 3,KOH. D. Al(OH) 3 ,KAlO 2,KOH.
* Nhận xét: Thông qua hệ thống 12 câu hỏi trên nhằm khắc sâu các kiến
thức quan trọng nhất về nhôm.
Câu 1: Công thức phân tử của phèn chua là:
A. K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O.
B. Na2SO4.Al2(SO4)3.24H2O.
C. Li2SO4.Al2(SO4)3.24H2O.
D. K2SO4.Al2(SO4)3.12H2O.
Câu 2: Dãy các hợp chất lưỡng tính là:
A. Al2O3,Al(OH)3. B. Al,Al(OH)3. C. AlCl3,Al2O3.
D. Al,Al2O3.
Câu 3: Al2O3 không phản ứng được với dung dịch nào sau đây
A. ddNaOH .
B. ddHCl.
C. ddNaHSO4.
D. ddNaCl

Câu 4: Ứng dụng chủ yếu của Al2O3 là
A. Sản xuất đá nhân tạo.
B. Sản xuất nhôm.
C. Làm chất xúc tác trong hóa hữu cơ.
D. Làm trong nước.
Câu 5: Công thức của nhôm oxit là
A. Al(OH)3.
B. Al2O3.
C. Al2(SO4)3.
D. KAlO2.
Câu 6: Công thức của nhôm hidroxit là
A. Al(OH)3.
B. Al2O3.
C. Al2(SO4)3.
D. KAlO2.
Câu 7: Al2O3 có lẫn chất nào sau đây tạo ra đá saphia:
A. Cr2O3
B. Fe2O3
C. TiO2
D. MnO2
Câu 8: Đá rubi có màu đỏ là hỗn hợp chất:
A. Al,Na,K2O.
C. Phèn chua, NaOH.
C. Al2O3,TiO2,Fe3O4.
D. Al2(SO4)3,Al2O3.
Câu 8: Để chứng minh Al(OH)3 có tính lưỡng tính ta có thể choAl(OH)3 phản
ứng với:
A. NaHCO3 .
B. Ancol và dung dịch NaOH.
C. ddNaOH và dd HCl.

D. dd NH3.
Câu 9 :Al(OH)3 tan được trong dung dịch
A. dung dịch NaOH loãng.
B. dung dịch NaCl đặc.
C. dung dịch KMnO4.
D. dung dịch NH3.
Câu 10: Sản phẩm của phản ứng của AlCl3 với dung dịch NaOHdư là
A. Al(OH)3 và NaCl.
B. NaAlO2,NaCl,NaOH dư.
C. Al2O3,NaOH dư.
D. Al(OH)3,NaCl,NaOH dư.
Câu 11: Sản phẩm của phản ứng giữa NaAlO2 với dung dịch HCl dư là
A. Al(OH)3,HCl dư.
B. NaOH,NaAlO2dư.
C. AlCl3,NaCl,HCl dư.
D. Al(OH)3,AlCl3,NaCl
Câu 12: Có 3 chất bột Al; Al 2O3 và Mg. Để phân biệt 3 dung dịch chất trên, chỉ
cần dùng thuốc thử :
A. dung dịch NaCl.
B. dung dịch HCl
10


C. dung dịch HNO3 loãng.
D. dung dịch NaOH.
Câu 13: Ứng dụng không phải của phèn chua:
A. Làm nguyên liệu sản xuất nhôm trong công nghiệp.
B. Làm chất cầm màu trong nhuộm vải.
C. Làm chất làm trong nước.
D. Làm chất trong ngành công nghiệp thuộc da.

Câu 14: Nguyên nhân phèn chua được dùng để làm trong nước:
A. Al3+thủy phân trong nước tạo kết tủa keo làm trong nước.
B. Do ion K+ có khả năng hấp thụ vết bẩn.
C. Do ion sunfat có khả năng kết hợp với bụi bẩn trong nước.
D. Do Al2(SO4)3 có tính lưỡng tính.
Câu 15: Để thu được Al(OH)3 ta thực hiện
A. Cho muối Al3+ tác dụng với dung dịch OH- (dư).
B. Cho muối Al3+ tác dụng với dung dịch NH3 (dư).
C. Cho Al2O3 tác dụng với H2O.
D. Cho Al tác dụng với H2O.
* Nhận xét : Qua hệ thống 15 câu hỏi trên giúp học sinh khắc sâu về tính chất
vật lý, tính chất hóa học một số hợp chất của nhôm, biết được trạng thái tự
nhiên và ứng dụng hợp chất của nhôm.
2. Câu hỏi dạng hiểu và vận dụng:
-Sau khi học sinh đã nắm rõ các kiến thức cơ bản, để phát triển tư duy cho học
sinh tôi tiến hành cho học sinh làm các bài tập ở mức độ cao hơn một chút bằng
cách lập ra hệ thống câu hỏi hợp lý nhất.
Câu 1: Dãy các chất vừa tác dụng với dung dịch HCl vừa tác dụng với dung
dịch NaOH loãng là
A. Al,AlCl3,Al2O3 .
B. AlCl3,Al(OH)3,Al2O3.
C. KAlO2,Al2O3,Al(OH)3.
D. Al,Al2O3,Al(OH)3.
Câu 2: Hiện tượng xảy ra khi cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch
AlCl3 là
A. Có kết tủa và kết tủa không tan.
B. Sau một thời gian có kết tủa,sau đó kết tủa tan dần.
C. Không có kết tủa xuất hiện trong quá trình thí nghiệm.
D. Có kết tủa, kết tủa đạt cực đại sau đó tan dần.
Câu 3: Hòa tan hỗn hợp gồm Na và Al có tỉ lệ mol tương ứng 1:2 vào H 2O dư.

Nhận định đúng
A. Hỗn hợp tan hoàn toàn trong nước và có khí thoát ra.
B. Hỗn hợp tan 1 phần trong nước và không có khí thoát ra.
`
C. Hỗn hợp tan 1 phần trong nước và có khí thoát ra.
D. Hỗn hợp tan hết trong nước và không có khí bay ra.
Câu 4: Mẫu nhôm được đánh sạch lớp ngoài cùng,cho vào dung dịch NaOH.
Phát biểu đúng
A. Al là chất khử,H2O là chất oxi hóa.
B. Al là chất khử, NaOH là chất oxi hóa.
11


C. Al là chất oxi hóa, H2O là chất khử.
D. Al vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.
Câu 5: Al không khử được oxit nào sau đây?
A MgO.
B. Fe2O3.
C. Cr2O3.
D. CuO.
Câu 6: Cho m(g) hỗn hợp X gồm (Al,Al 2O3) tác dụng vừa đủ với 400ml dung
dịch NaOH 0,1M, sau phản ứng thu được 0,672(lít) khí ở đktc. Giá trị của m là
A.2,58.
B.1,56.
C. 2,31.
D. 1,29.
Câu 7: Cho 5,4(g) tan hết trong dung dịch HNO 3 (vừa đủ). Sau phản ứng ta thu
được dung dịch chứa m(g) muối và 0,448(l) khí N 2(duy nhất thoát ra ở đktc).
Giá trị của m là
A. 42,6.

B. 50,6.
C.46,6.
D.47,4.
Câu 8: Cho các nhận xét sau:
(1) Al là chất lưỡng tính.
(2) Al2O3 là hợp chất lưỡng tính.
(3) Vai trò của Criolit trong điện phân nóng chảy Al 2O3 là tăng hàm lượng Al
trong quá trình sản xuất. (4) Sục khí CO 2 dư vào dung dịch NaAlO2, sau phản
ứng ta thu được kết tủa keo. Số nhận xét đúng là
A. 4.
B. 3.
C. 1.
D. 2.
Câu 9: Cho vào dung dịch AlCl3 một lượng Na từ từ đến dư. Sau phản ứng có
hiện tượng sau cùng
A. Al kết tủa.
B. Al kết tủa và Al(OH)3.
C. Dung dịch trong suốt.
D. Dung dịch trong suốt rồi lại có kết tủa.
Câu 10: Các quá trình sau:
1. Cho dung dịch AlCl3 tác dụng với dung dịch NH3 dư.
2. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Al2(SO4)3.
3. Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch NaAlO2.
4. Dẫn khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2. Số quá trình không thu được kết tủa
A. 0.
B. 2.
C. 1.
D. 3.
Câu 11: Tại sao không điện phân nóng chảy AlCl3 để điều chế Al
A. nhiệt độ nóng chảy của AlCl3 quá cao.

B. AlCl3 là một hợp chất rất bền.
C. AlCl3 bị thăng hoa trong quá trình điện phân.
D.điện phân AlCl3 không thu được Al nguyên chất.
Câu 12 : Cho hỗn hợp bột Al và Zn vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và AgNO3,
phản ứng xong thu được 2 kim loại và dung dịch gồm 2 muối là
A. Zn(NO3)2 và AgNO3.
B. Zn(NO3)2 và Cu(NO3)2.
C. Zn(NO3)2 và Al(NO3)3.
D. Al(NO3)3 và AgNO3.
*Nhận xét: Qua phần hệ thống câu hỏi trên giúp học sinh hiểu sâu hơn về tính
chất của nhôm, hợp chất của nhôm cũng như mối quan hệ giữa các chất.
3. Câu hỏi dạng vận dụng cao:
- Sau khi học sinh đã nắm rõ các kiến thức cơ bản về nhôm và hợp chất của
nhôm thì tôi tiến hành cho học sinh xây dựng và giải quyết các bài tập ở dạng
mức độ cao hơn nhằm rèn luyện khả năng tư duy, sáng tạo và phát hiện vấn đề
cho học sinh. Mặt khác cũng giúp các em củng cố các kiến thức cũ, vận dụng
các phương pháp giải toán khác nhau trong cùng bài toán.
12


Bài toán 1: Al phản ứng với dung dịch kiềm:
- GV: Yêu cầu học sinh làm bài tập ở dạng tổng quát và xây dựng phương pháp
giải:
Nội dung: Cho Al phản ứng với dung dịch kiềm, viết phương trình phản ứng.
Al + OH- + H2O   AlO2- + 3/2H2.
Như vậy ta thấy:
*nAl (phản ứng) =nOH 

(phản ứng)


=

2
nH2.
3

Từ biểu thức này ta có thể xác định được

mối quan hệ giữa các đại lượng với nhau.
* Qua đó phát triển cho học sinh thây rằng với bài toán Al phản ứng với 1 hay
nhiều dd bazo thì thực chất bài toán sẽ liên quan tới Al và OHVí dụ 1: Cho m(g) bột Al tan vừa hết trong V(ml) dung dịch X gồm NaOH
0,1M và Ba(OH)2 0,2M. Sau phản ứng hoàn toàn ta thu được 0,672(l) khí ở đktc.
Giá trị của V và m lần lượt là:
A. 40 và 0,81
B. 80 và 0,54.
C.40 và 0,54.
D. 40 và 0,27.
Lời giải:
Dựa vào pt tổng quát ta có nAl(phản ứng) = nOH-(phản ứng) = 2/3.nH2 = 0,02mol.
Vậy m =0,54(g); V = 0,04(l) = 40ml.
Vậy đáp án cần chọn là C
Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X gồm Na,Ba,Al có tỉ lệ mol tương ứng 1:1:4 vào nước
dư, sau phản ứng thu được dung dịch X; 0,672(l) khí và còn lại m(g) chất rắn.
Giá trị của m là
A.0,27.
B.1,35.
C.0,54.
D. 0,675.
Lời giải:
Ta có : Na +H2O ��

� NaOH + 1/2H2
Ba + 2H2O ��
� Ba(OH)2 + H2
Al + OH + H2O ��
� AlO2- + 3/2H2
Vì sau phản ứng còn chất rắn nên Al dư.
nNa =nBa = x mol và nAl =4x mol. vậy số mol khí thoát ra là
x/2 + x + 4,5x = 0,03 � x =0,005mol. Vậy m = 0,135(g)
Vậy đáp án cần chọn là B
*Nhận xét: Qua bài toán yêu cầu học sinh phải nhớ lại các kiến thức về kim loại
kiềm, kiềm thổ kết hợp với kiến thức vừa học để làm được bài toán này.
Bài toán 2: Al phản ứng với dung dịch axit
- GV: Yêu cầu học sinh làm bài tập ở dạng tổng quát và xây dựng phương pháp
giải.
Nội dung: Cho Al phản ứng với dung dịch axit, viết phương trình phản ứng, tìm
các mối quan hệ giữa cac đại lượng:
Ta chia thành các loại axit khác nhau:
Với các axit: HCl, H2SO4 loãng
Al + 3H+   Al3+ + 3/2H2.
Vậy ta có nAl(phản ứng) = 3nH+ = 2/3.nH2
Bảo toàn khối lượng là: mAl + maxit = mmuối + mH2
13


Với các axit: HNO3,H2SO4 đặc nóng:
Al + (HNO3,H2SO4 đặc nóng)   Muối + SPK + H2O
Yêu cầu học sinh nhắc lại phương pháp giải toán này đã được học ở các phần
trước đó.
Với HNO3(đặc nguội),H2SO4(đặc nguội) thì Al bị thụ động coi như không phản ứng.
*Nhận xét : Đây là bài toán liên quan đến các axit đã học, nên yêu cầu học

sinh nhắc lại các kiến thức và vận dụng.
Ví dụ 1: Cho m(g) Al phản ứng hết với dung dịch HCl,H 2SO4(loãng dư), sau phản
ứng ta thu được 0,672(l) khí ở đktc. Giá trị của m là
A. 0,27.
B. 0,54.
C. 0,81.
D. 0,945.
Lời giải:
Dựa vào tỉ lệ phản ứng ta có:
nAl = 2/3.nH2 = 0,02mol � mAl = 0,54(g). Vậy đáp án cần chọn là B
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO 3 rất loãng thì thu
được hỗn hợp gồm 0,015 mol N2O và 0,01 mol NO (phản ứng không tạo
NH4NO3). Giá trị của m là
A. 1,35.
B. 13,5.
C. 0,81.
D. 8,1.
Lời giải:
Sử dụng phương pháp bảo toàn electron cho quá trình ta có:
1
3

nAl = (8.n N O +3.n NO ) = 0,05mol � m = 1,35(g). Vậy đáp án cần chọn là A
2

Một số bài tập vận dụng:
Câu 1: Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng
nhau.
- Cho phần 1 vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H 2
(đktc).

- Cho phần 2 vào một lượng dư H 2O, thu được 0,448 lít khí H2
(đktc) và m gam hỗn hợp kim loại Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào
dung dịch HCl (dư) thu được 0,56 lít khí H2 (đktc). Khối lượng
(tính theo gam) của K, Al, Fe trong mỗi phần hỗn hợp X lần lượt
là:
A. 0,39; 0,54; 1,40.
B. 0,78; 0,54; 1,12.
C. 0,39; 0,54; 0,56.
D. 0,78; 1,08; 0,56.[3]
Câu 2: Hỗn hợp X gồm Ba và Al. Cho m gam X vào nước dư, sau
khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí H 2
(đktc). Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X bằng dung dịch
NaOH, thu được 15,68 lít khí H2 (đktc). Giá trị của m là
A. 29,9.
B. 24,5.
C. 19,1.
D.
16,4.[4]
Câu 3: Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na 2O và BaO. Hòa tan hoàn toàn
21,9 gam X vào nước, thu được 1,12 lít khí H 2 (đktc) và dung
dịch Y, trong đó có 20,52 gam Ba(OH) 2.Hấp thụ hoàn toàn 6,72
lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
14


A. 23,64.
B. 15,76.
C. 21,92.
D.
39,40.

Câu 4: Một hỗn hợp gồm Na, Al có tỷ lệ số mol là 1: 2. Cho hỗn
hợp này vào nước. Sau khi kết thúc phản ứng thu được 8,96 lít
H2(đktc) và chất rắn không tan. Khối lượng chất rắn là:
A. 5,4g.
B. 5,5g.
C. 5,6g.
D.
10,8g.
Câu 5: Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm và 1 kim loại kiềm
thổ tan hết vào nước dư thu được V lít H 2 (đktc) và dd A. Thêm
0,2 mol Al2(SO4)3 vào dd A thì được 0,3 mol Al(OH)3. Tính V?
A. 10,08 lít.
B. 14,56 lít.
C. 10,08 lít hoặc 14,56 lít.
D.14,56
lít hoặc 10,80 lit.
Bài toán 3: Bài toán nhiệt nhôm
- Đây là một loại bài toán mới trong chương trình, do vậy để hình thành phương
pháp giải một cách sâu sắc nhất cho học sinh thì tôi tiến hành yêu cầu học sinh
sẽ làm các ví dụ cụ thể để từ đó tổng quát lên phương pháp giải chung cho bài
toán.
Ví dụ 1: Nung nóng hỗn hợp bột X gồm Aldư,MgO,Fe2O3,CuO trong điều kiện
không có không khí. Đến phản ứng hoán toàn thu được chất rắn Y. Cho biết
thành phần chất rắn Y?
Lời giải:
Các phản ứng hóa học xảy ra:
t
2Al + Fe2O3 ��
� Al2O3 + 2Fe
t

2Al +3CuO ��� Al2O3 +3Cu
Vì Al dư nên chất rắn Y là: Al,Al2O3,MgO,Fe,Cu.
Vậy qua đó ta có thể kết luận:
- Khi thực hiện phản ứng nhiệt nhôm,thì có điều kiện để phản ứng xảy ra là:
Al chỉ khử được các oxit kim loại sau Al trong dãy hoạt động hóa học  Qua
đó học sinh xác đinh được phản ứng hóa học xảy ra(*)
Ví dụ 2: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al,Fe 2O3,Cr2O3 trong
điều kiện không có không khí đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y. Cho
Y phản ứng với dung dịch NaOH dư,thấy có khí thoát ra và chất rắn giảm m(g)
so với ban đầu. Tìm thành phần của Y, giải thích chất rắn giảm m(g)?
Lời giải:
Ta có phản ứng:
t
2Al + Fe2O3 ��
� Al2O3 + 2Fe
t
2Al + Cr2O3 ��
� Al2O3 + 2Cr
Vì chất rắn Y phản ứng được với dung dịch NaOH thoát ra khí,nên Al dư sau
phản ứng. Y gồm: Al,Al2O3,Fe,Cr.
Khi cho Y tác dụng NaOH xảy ra các phản ứng:
Al + NaOH + H2O   NaAlO2 + 3/2H2
0

0

0
0

15



Al2O3 + 2NaOH   2NaAlO2 + H2O
Như vậy khối lượng giảm chính là : mAl(ban đầu) + mO(oxit bị khử).
Vậy qua đó ta có thể kết luận: Khi thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp sau
phản ứng tác dụng với dung dịch kiềm có khí thoát ra chứng tỏ Al dư, khối
lượng chất rắn giảm chính là khối lượn Al ban đầu và O trong oxit đã bị khử.
Ví dụ 3: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al,Fe 2O3,Cr2O3 trong
điều kiện không có không khí sau một thời gian thu được hỗn hợp Y. Cho Y
phản ứng với dung dịch HNO3(dư). Sau phản ứng ta thu được 0,336(l) khí
NO(sản phẩm khử duy nhất của N+5 ở đktc). Tìm khối lượng Al trong X?
Lời giải:
- Nhận định bài toán: Nhận thấy hỗn hợp Y tương đối phức tạp chưa thể xác
định được chất hết hay dư. Khi phản ứng với HNO 3 tất cả các chất trong Y đều
phản ứng và kim loại (hợp chất của kim loại) đều đạt mức oxi hóa cao nhất. Do
vậy Y + HNO3 chính là hỗn hợp X + HNO3
- Khi hỗn hợp X phản ứng HNO3thì: Fe2O3 ,Cr2O3 + HNO3 không tạo khí
Al + HNO3 sẽ tạo khí NO, dựa vào số mol NO ta có số mol Al = 0,015(mol)
Hay mAl(X) = 0,015.27 = 0,405(g).
* Nhận xét: Như vậy từ 1 bài toán tưởng chừng như rất phức tạp ta đã có thể
biến thành dạng đơn giản thông qua kết luận (**).
Vậy nếu lấy hỗn hợp sau phản ứng nhiệt nhôm tác dụng với các dung dịch như
HNO3,H2SO4đặc nóng thực chất chúng ta đã lấy hỗn hợp ban đầu cho phản ứng
tương ứng.
*Từ 3 ví dụ trên giáo viên hình thành cho học sinh phương pháp giải bài
toán nhiệt nhôm như sau:
Al

t 0 ,Không có O 2


�����

Hỗn hợp ban đầu X �R x O y
thu được hỗn hợp Y


Al 2O3

R


(Al,R x O y )


+ Nếu cho Y phản ứng với dung dịch kiềm có khí thoát ra chứng tỏ chất rắn Y
chứa Al dư và nAl(dư) =

2
.nH 2
3

+ Khối lượng chất rắn giảm = mAl(ban đầu) + mO(oxit bị khử)
+ Nếu cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO 3 (H2SO4đặc nóng) tương
đương với việc cho hỗn hợp X phản ứng với dung dịch HNO3 (H2SO4đặc nóng).
Ví dụ 4: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp Al, Fe 2O3, Cr2O3 sau một
thời gian thu được hỗn hợp chất rắn X. Chia X thành 2 phần bằng nhau. Hòa
tan hoàn toàn phần 1 trong dung dịch H 2SO4 đặc, nóng, dư, sau khi các phản
ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 2,016 lít khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất,
đktc). Hòa tan hết phần 2 trong 400 ml dung dịch HNO 3 2M, thu được dung


16


dịch Y và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Cho từ từ dung dịch
NaOH 1M đến dư vào Y thu được kết quả như hình vẽ sau:
Khối lượng Cr2O3 trong hỗn hợp ban đầu là
A. 7,29 gam
B. 30,40 gam
C. 6,08 gam
D. 18,24 gam[5]
Lời giải:
*Nhận xét: Vận dụng nhận xét (**)
+ Phần 1: Khi cho ½ hỗn hợp X phản ứng với H 2SO4 đặc nóng,dư � cho ½
hỗn hợp (Al,Fe2O3,Cr2O3) ban đầu phản ứng. Vậy nên ta luôn có
nAl=

2
.n SO2 = 0,06 mol
3

+ Phần 2: Khi cho ½ hỗn hợp X phản ứng với HNO 3 (0,8mol), thu được ddY.
Vậy ta phải xác định được thành phần trong Y( Có nhiều trường hợp xảy ra vì
lượng HNO3 ở đây là hữu hạn).
- Để xác định thành phần trong Y ta buộc phải đọc đồ thị:
+ Khi cho NaOH vào Y hết 296 ml chưa có kết tủa. Vậy dung dịch Y phải chứa
H+ dư để :
H+ + OH- ��
� H2O
0,296 0,296 mol
+

Vậy Y sẽ gồm: H ( 0,296mol); Al3+(0,06mol); Fe3+; Cr3+; NO3- ( Do NO là sản
phẩm khử duy nhất). Thêm tiếp NaOH vào có các phản ứng:
( Al3+;Fe3+; Cr3+) + 3OH- ��
� (Al(OH)3, Fe(OH)3,Cr(OH)3) Kết tủa
( Phần đồ thị đi lên – khối lượng kết tủa tăng)
Tiếp tục thêm NaOH vào thì Al(OH)3; Cr(OH)3 tan theo phản ứng:
(Al(OH)3; Cr(OH)3 ) + OH- ��
� (AlO2-;CrO2-) + 2H2O
( Phần đồ thị kết tủa giảm dần)
Vậy chỉ còn lại kết tủa Fe(OH)3 không tan ( Phần đồ thị nằm ngang)
Nên mFe(OH)3 = 5,316(g) hay nFe = 0,048mol
- Vậy lúc này hỗn hợp ½ hỗn hợp X phản ứng với HNO 3 dư tương ứng hỗn hợp
gồm : 0,06mol Al ; 0,024mol Fe2O3 và x mol Cr2O3 + 0,8molHNO3 . Sau phản
ứng H+ dư 0,296mol và thu được NO duy nhất nên bảo toàn H+ ta có ngay:
0,06.4 + 0,024.6 + 6.x = 0,8-0,296. Vậy x = 0,02 mol
Nên mCr2O3 = 6,08 (g)
Chọn đáp án C
Kết luận: Ta thấy rằng từ 1 bài toán phức tạp nhưng bằng những phép biến đổi
toán học ta có thể đưa về bài toán đơn giản để giải quyết bài toán.
* Nhận xét: Như vậy từ 1 bài toán tưởng chừng như rất phức tạp ta đã có thể
biến thành dạng đơn giản thông qua kết luận (**).
Ví dụ 5: Khử hoàn toàn 34,8 gam một oxit sắt bằng lượng nhôm
vừa đủ,Sau phản ứng thu được 45,6 gam chất rắn. Công thức
của sắt oxit
A.Fe2O3.
B.FeO.
C.Fe3O4.
D.Fe3O4hoặcFe2O3.
t
Lời giải:

2yAl + 3Fex Oy ��� yAl2O3+ 3xFe
0

17


Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m Al = 10,08 gam �
nAl = 0,4 mol. � nO(trong FexOy) = nO(trong Al2O3) = 3/2.0,4 = 0,6
mol. � nFe = (34,8 – 0,6.16)/56 = 0,45 mol. → x : y = 0,45 : 0,6
= 3 : 4.
Vậy công thức của oxit sắt là Fe3O4. Chọn đáp án C
Một số bài tập áp dụng
Câu 1: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m
gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X
vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z
và 0,672 lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 7,8 gam
kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H 2SO4, thu được dung dịch
chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO 2 (ở đktc, là sản
phẩm khử duy nhất của H2SO4).Biết các phản ứng xảy ra hoàn
toàn. Giá trị của m là
A.6,48.
B.5,04.
C.6,96.
D.6,29.[6]
Câu 2: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe 2O3 (trong môi trường
không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu
được hỗn hợp rắn Y.
Chia Y thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1; tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), sinh ra 3,08
lít khí H2 (ở đktc).

- Phần 2: tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí
H2 (ở đktc). Giá trị của m là
A.22,75.
B.21,40.
C.29,40
D.29,43.
Câu 3: Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr 2O3 và m gam Al ở
nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được 23,3 gam
hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl
(dư) thoát ra V lít khí H2 (ở đktc). Giá trị của V là
A.7,84.
B.4,48.
C.3,36.
D.10,08.
Câu 4:Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe 3O4 trong đk
không có không khí.Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu
được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư)
thu được dung dịch Y,chất rắn Z và 3,36 lít khí H 2 (ở đktc). Sục
khí CO2 (dư) vào dung dịch Y,thu được 39 gam kết tủa. Giá trị
của m
A. 48,3.
B. 45,6.
C.36,7.
D.57,0.
Câu 5: Nung hỗn hợp X gồm Al và Fe xOy đến khi phản ứng hoàn
toàn thu được chất rắn B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH
dư, thu được dung dịch C, chất rắn D và 0,672 lít khí H 2 (đktc).
Sục CO2 dư vào C thu được 7,8 gam kết tủa. Cho D tác dụng với
dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 2,688 lít khí SO 2 (đktc).
a) Nếu cho 200ml dung dịch HCl 1M tác dụng với C đến khi

18


phản ứng kết thúc thu được 6,24 gam kết tủa thì số gam NaOH
ban
đầu
tối
thiểu

A. 5,6.
B. 8,8.
C. 4,0.
D. 9,6.
Bài toán 4: Bài toán về tính lưỡng tính của Al2O3 và Al(OH)3
- Đối với loại bài toán này có nhiều cách giải khác nhau, tôi định hướng tư duy
cho học sinh theo nhiều cách khác nhau. Nhưng tôi ưu tiên cho việc vận dụng tối
đa toán học vào để giải quyết bài toán nhưng không được đánh mất bản chất hóa
học của bài toán. Đặc biệt tôi hướng học sinh phát triển tư duy từ 1 môn hóa học
sang lĩnh vực môn học khác.
*Loại 1: Cho từ từ dung dịch kiềm (OH-) vào dung dịch X chứa H+ (x mol) và
Al3+ ( y mol).
a. Hãy viết các quá trình hóa học xảy ra ? và cho biết hiện tượng
b. Vẽ đồ thị biểu diễn số mol kết tủa và số mol OH- trong quá trình phản ứng?
Lời giải:
a. Các phản ứng xảy ra lần lượt theo các thứ tự sau:
OH- + H+   H2O
(1)
mol x
x
3OH + Al3+   Al(OH)3

(2)
mol 3y
y
y
OH + Al(OH)3   [ Al(OH)4]- (AlO2-) (3)
mol y
y
y
Hiện tượng:

- Ban đầu không có kết tủa : phản ứng 1, khi nOH = x

- Sau đó kết tủa tăng dần đến cực đại: phản ứng 2, khi thêm tiếp nOH = 3y

- Tiếp tục kết tủa tan dần đến hết: phản ứng 3, khi thêm tiếp nOH = y
b. Dựa vào hiện tượng hóa học xảy ra ta có thể lập đồ thị như sau:
số mol Al(OH)3

y
a
số mol OH0

x

x+3a

x+3y x+4y-a x+4y

- Hệ quả 1.1: Từ đây ta cũng có thể có bài toán nhỏ khác là: cho từ từ OH - vào
dung dịch chứa Al3+. Vậy đồ thị không chứa đoạn 0x ở bài toán 3, từ đó ta có đồ

thị sẽ là:
số mol Al(OH)3

y
a

19


0

3a

3y

4y-a

số mol OH-

4y

- Hệ quả 1.2: Để bài toán có nghiệm kết tủa thí số mol OH- thuộc ( x; x+4y)

- Hệ quả 1.3: Để thu được kết tủa lớn nhất thì nOH = x+3y
- Hệ quả 1.4: Để đạt giá trị kết tủa bằng a ta có 2 nghiệm phù hợp:

+ số mol OH- = x+3a (OH- hết sau phản ứng 2, x
+ số mol OH- = x+4y-a (OH- dư sau phản ứng 2, x+3y*Loại 2: Cho từ từ dung dịch H+ vào dung dịch X chứa OH- x mol, AlO2- y mol

a. Hãy viết các quá trình hóa học xảy ra ? và cho biết hiện tượng
b. Vẽ đồ thị biểu diễn số mol kết tủa và số mol H+ trong quá trình phản ứng?
Lời giải:
- Từ bài toán 3 ,Ta thấy bài toán 4 là ngược nhau:
a. Các phản ứng xảy ra lần lượt là:
H+ + OH-   H2O
(1)
mol x
x
+
H + AlO2- + H2O   Al(OH)3
(2)
mol y
y
y
+
3+
3H + Al(OH)3
+ 3H2O (3)
  Al
mol 3y
y
y
- Hiện tượng:

Ban đầu không có kết tủa: phản ứng 1, khi nH = x

Sau đó kết tủa tăng dần đến cực đại: phản ứng 2, khi thêm tiếp nH = y

Tiếp tục kết tủa tan dần đến hết: phản ứng 3, khi thêm tiếp nH =3y

b. Dựa vào phân tích hiện tượng ta có đồ thị như sau:
số mol Al(OH)3
y
a
số mol H+
0

x

x+a

x+y

x+4y-3a

x+4y

+

- Hệ quả 2.1: Từ đó ta thấy nếu bài toán cho H vào dung dịch chứa AlO2- mà
không chứa OH- thì đoạn 0x trong bài toán 3 sẽ không có, vậy ta có đồ thị là:
số mol Al(OH)3

y
a
0

số mol H+
a


y

4y-3a

4y



- Hệ quả 2.2: Điều kiện để có kết tủa là: x < nH < x+4y
20




- Hệ quả 2.3: kết tủa đạt giá trị lớn nhất khi nH = x+y và nAl(OH) 3 = y
- Hệ quả 2.4: Ta thấy khi nAl(OH) 3 = a thì luôn có 2 nghiệm của H+ thõa mãn:


+ nH = x + a ( H+ sau phản ứng thứ 2, x< nH < x+y)


+ nH = x+ 4y -3a ( H+ dư sau phản ứng thứ 2, x+y < nH < x+4y)
Ví dụ 1: Cho 300 ml dung dịch NaOH 0,1M phản ứng với 100 ml
dung dịch Al2(SO4)3 0,1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn,
thu được a gam kết tủa.Giá trị của a là
A. 2,34.
B. 1,17.
C. 1,56.
D. 0,78.[6].
Lời giải:

n OH-

Cách 1: Ta có thể xét n
= 1,5<3, nghĩa là Al3+, OH- hết.
Al
Vậy mAl(OH)3 = 0,01.78 =0,78(g)
Cách 2:
Viết phương trình phản ứng:
Al3+ + 3OH-   Al(OH)3
� 0,01 mol. Nên mAl(OH)3 = 0,01.78= 0,78(g)
0,02 0,03
Cách 3: Áp dụng hệ quả 1.1 và 1.4

Ta có nOH = 3nAl(OH) 3 . Vậy mAl(OH) 3 = 0,78(g).
Chọn đáp án D
Ví dụ 2: Cho từ từ V lít dung dịch HCl 0,5M vào 200 ml dung dịch
NaAlO2 1M thu được 11,7 g kết tủa. Giá trị của V là
A. 0,3 hoặc 0,4.
B. 0,4 hoặc 0,7.
C. 0,3 hoặc 0,7.
D.
0,7.
Lời giải:
Cách 1: Vì số mol kết tủa nhỏ hơn số mol AlO 2- nên ta có 2
trường hợp sau:
+ TH1: HCl + NaAlO2 + H2O   Al(OH)3 + NaCl
0,15 � dư
0,15mol.
Vậy V = 0,3(l)
+ TH2: HCl + NaAlO2 + H2O   Al(OH)3 + NaCl

0,2
0,2
0,2 mol
(HCl dư sau phản ứng)
3HCl + Al(OH)3   AlCl3 + 3H2O
3.0,05 0,05 mol
Vậy tổng số mol HCl cần là: 0,35mol. Vậy V = 0,7(l)
Cách 2: Áp dụng hệ quả 2.1 và 2.4 ta có kết quả

+TH 1: nH = nkết tủa = 0,15 (mol). Vậy V =0,3(l)

+TH 2: nH = 4.n(Aluminat) – 3.n(kết tủa) = 4.0,2-3.0,15=0,35. Vậy V = 0,7(l)
Chọn đáp án C
*Nhận xét: Qua 2 ví dụ trên tôi phân tích cho học sinh thấy mỗi bài toán có
nhiều cách giải, có nhiều phương thức xử lý nhưng bản chất hóa học thì không
thay đổi. Tùy thuộc vào từng loại bài toán và bản thân các em hiểu để vận dụng
linh động trong làm toán hóa.
Một số bài tập vận dụng:
3+

21


Câu 1: Cho 200 ml dung dịch X gồm NaAlO 2 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 lớn nhất của V
A. 55.
B.45.
C. 35.
D. 25.

Câu 2: Cho 100 ml dung dịch X chứa NaOH 0,1M và NaAlO 2
0,3M. Thêm từ từ V lít dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch X cho
đến khi kết tủa bị tan một phần. Lọc kết tủa còn lại đem nung
đến khối lượng không đổi thu được 1,02 gam.Giá trị của V là
A.0,5 lít.
B. 0,6 lít.
C. 0,7 lít.
D. 0,8
lít.
Câu 3: Cho 1 lít dung dịch HCl tác dụng với 500ml dung dịch
hỗn hợp gồm NaOH 1M và NaAlO 2 1,5M thu được 31,2 gam kết
tủa.Nồng độ mol của dung dịch HCl là
A. 0,9M hoặc 2,3M. B. 0,9M.
C. 2,3M.
D. 0,9
và 1,8M.
Câu 4: Hỗn hợp A gồm Al và Al2O3 có tỉ lệ khối lượng tương ứng
là 1,8:10,2. Cho A tan hết trong dung dich NaOH vừa đủ thu
đươc dung dich B và 0,672 lit khi (ởđktc). Cho B tác dụng với V
lit dung dich HCl 0,55M thu được kết tủa D, nung D ở nhiệt độ
cao đến khối lượng không đổi thu được 3,57 gam chất rắn. Giá
trị lớn nhất của V là
A. 0,2.
B. 0,55.
C. 0,35.
D. 0,25.
Câu 5: Hoà tan hoàn toàn Al trong 0,5 lít dung dịch HCl 0,2M
thu được 0,672 lít khí H2 (đktc) và dung dịch X.Cho X tác dụng
với V lít dung dịch NaOH 0,5M thu được 0,78 gam kết tủa.Giá trị
của V là

A. 0,14 hoặc 0,22.
B. 0,14 hoặc 0,18. C. 0,18 hoặc 0,22.
D. 0,22 hoặc 0,36.
Câu 6: Cho 200 ml dung dịch Y gồm AlCl3 1M và HCl tác dụng
với 500 ml dung dịch NaOH 1M thu được 7,8 gam kết tủa. Nồng
độ mol/l của dung dịch HCl là A. 0,5.
B. 1,0.
C.
1,5.
D. 2,0.
Câu 7: Cho hỗn hợp X gồm Al và Al 2O3 tác dụng với dung dịch
HCl vừa đủ, thu được dung dịch Y và 6,72 lít khí H 2 (đktc).Cho Y
tác dụng với dung dịch NaOH, thu được lượng kết tủa lớn nhất là
31,2 gam. Phần trăm khối lượng của Al2O3 trong X là
A. 65,385%. B. 34,615%.
C. 88,312%.
D. 11,688%.
Câu 8: Tiến hành lần lượt 2 thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Trộn 100 ml dung dịch Al 2(SO4)3 x mol/l với 120
ml dung dịch NaOH y mol/l. Lọc lấy kết tủa và nung đến hoàn
toàn
được
2,04
gam
chất
rắn.
- Thí nghiệm 2: Trộn 100 ml dung dịch Al 2(SO4)3 x mol/l với 200
22



×