Xây dựng một số bài tập hóa học phổ thông sử dụng phương pháp đồ thị (KLTN k41)

TRỊNH THỊ VÂN ANH

XÂY DƯNG MỘT SỐ BÀI TẬP
HÓA HỌC PHỔ THÔNG sử DỤNG
PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ

KHÓA LUẬN TÔT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa Vô cơ

HÀ NỘI-2019


TRỊNH THỊ VÂN ANH

XÂY DƯNG MỘT SỐ BÀI TẬP
HÓA HỌC PHỔ THÔNG sử DỤNG
PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ

KHÓA LUẬN TÔT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa Vô cơ
Người hưững dẫn khoa học

ThS. Hoàng Quang Bắc


LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian dài tìm hiểu, phân tích và nghiên cứu một cách nghiêm túc,
em đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp đại học của mình với đề tài “Xây dựng một số
bài tập hóa học phổ thông sử dụng phương pháp đồ thị”, ngoài ra, em xin chân
thành cảm ơn những người đã giúp đỡ, bên cạnh em suốt thời gian qua để em có được

kết quả như ngày hôm nay.
Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất của mình tới thầy giáo ThS.
Hoàng Quang Bắc đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn và chỉ bảo em trong suốt quá trình
thực hiện đề tài.
Hơn nữa, em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo đang làm việc tại khoa
Hóa học trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong
suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận.
Trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và viết khóa luận, vì là lần đầu tiên em
làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, do đó trình độ lý luận cũng như kinh
nghiệm thực tiễn còn nhiều hạn chế, dù đã cố gắng rất nhiều nhưng vẫn những sai sót
vì thế rất mong các thầy cô bỏ qua. Tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp quý
báu của thầy, cô để em có thể tích lũy thêm được nhiều kinh nghiệm và bổ sung cho
khóa luận được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 22 tháng 5 năm 2019
Sinh viên

Trịnh Thị Vân Anh


DANH MỤC VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

BTHH

Bài tập hóa học

BTNT

Bảo toàn nguyên tố

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

riị

Số mol kết tủa

Uị max

nx

Số mol kết tủa cực đại
Số mol chất X

PTHH

Phương trình hóa học

SBT

Sách bài tập

SGK

Sách giáo khoa

THPT

Trung học phổ thông


MỤC LỤC

DANH MỤC VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU......................................................................
LỜI MỞ ĐẦU...............................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài...............................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu.........................................................................................1
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu..................................................................1
4. Phạm vi nghiên cứu...........................................................................................2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu........................................................................................2
6. Giả thuyết khoa học..........................................................................................2
7. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................2
8. Đóng góp mới của đề tài...................................................................................3
CHUƠNG 1 :CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI...........................................................4
1.1..............................................................................Lịch sử về vấn đề nghiên cứu
...........................................................................................................................4
1.1.1.....................................................................................Các tài liệu đã xuất bản
4
1.1.2.........................................................................Một số tài liệu tham khảo khác
4
1.2. Bài tập hoá học.................................................................................................4
1.2.1 Khái niệm về bài tập, BTHH...............................................................................4
1.2.2............................................................................Tác dụng của bài tập hoá học
5
1.2.3................................................................................................Phân loại BTHH

6
1.2.4...............................................Sử dụng bài tập hoá học trong dạy học hoá học
7
1.2.5........................................................................................................................X
ây dựng BTHH mới..........................................................................................8
1.3............................................Bài tập hoá học THPT sử dụng phương pháp đồ thị
...........................................................................................................................9


1.3.1........................................................................................................................K
hái niệm............................................................................................................9
1.3.2..................................................Phân loại bài tập sử dụng phương pháp đồ thị
9
1.3.3..................................Vai trò của bài tập hoá học sử dụng phương pháp đồ thị
10
1.4......................................................................................................................... Ng
uyên tắc xây dựng một số BTHH sử dụng phương pháp đồ thị.....................10
1.5.........................................................................................................................Qu
y trình xây dựng một số bài tập sử dụng phương pháp đồ thị........................12
1.6.

Phương pháp chung để giải một số bài toán hóa học phổ thông sử dụng

phương pháp đồ thị......................................................................................................13
1.7.. Cơ sở lý thuyết của phản ứng CƠ2tác dụng với các dung dịch base, phản ứng
của muối nhôm với dung dịch kiềm và phản ứng của muối aluminate với dung
dịch acid mạnh( H+).........................................................................................14
1.7.1.

Cơ sở lý thuyết của phản ứng CƠ2 tác dụng với các dung dịch base...

14
1.7.2.

Cơ sở lý thuyết về phản ứng muối nhôm với dung dịch kiềm, phản ứng

của muối aluminate với dung dịch acid mạnh( H+).....................................................15
CHƯƠNG 2: XÂY DựNG MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VÀ HỆ THỐNG MỘT SỐ
BÀI TẬP HOÁ HỌC PHỔ THÔNG sử DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ 17
2.1.

Một số dạng bài tập hóa học phổ thông sử dụng phương pháp đồ thị 17

2.1.1. Dạng bài tập CƠ2 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2hoặc Ca(OH)2. 17
2.1.2. Dạng bài tập CƠ2 tác dụng với hỗn hợp dung dịch NaOH( hoặc KOH)
và Ba(OH)2 hoặc Ca(OH)2.........................................................................................20
2.1.3.

Dạng bài tập dung dịch kiềm (OH‘ ) tác dụng với dung dịch

muối nhôm
(Al3+)...........................................................................................................................23
2.1.4.

Dạng bài tập dung dịch kiềm (OH ) tác dụng với hỗn hợp dung

dịch axit


(H+) và muối nhôm (Al3+)...........................................................................................26

2.1.5.

Dạng bài tập dung dịch axit (H+) tasc dụng với dung dịch muối

aluminat
(A1Ơ2-)......................................................................................................................28
2.1.6.

Dạng bài tập dung dịch axit (H +) tác dụng với hỗn hợp dung

dịch NaOH
và NaAlƠ2.................................................................................................................31
2.2...................................................................................................................Hệ
thống một số bài tập hóa học phổ thông sử dụng phương pháp đồ thị.33
2.2.1..........................................................................................................Mứ
c độ nhận biết.....................................................................................34
2.2.2................................................................................Mức độ thông hiểu
.............................................................................................................37
2.2.3.

Mức độ vận..........................................................................dụng
41

2.2.4.

Mức độ vận....................................................................dụng cao
45

KẾT LUẬN.................................................................................................................47
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................48

LỜI MỞ ĐÀU
1. Lý do chọn đề tài
Từ năm 2014 đến nay, đề thi THPT Quốc gia có khá nhiều đổi mới, một trong
số đó là việc xuất hiện của các dạng bài tập có sử dụng đồ thị để biểu diễn sụ biến
thiên luợng chất và mối quan hệ giữa các đại luợng. Đối với dạng bài tập này, em thấy
phần lớn học sinh còn khá lúng túng, thậm chí có học sinh còn không tìm ra huớng
giải. Lý do là vì các em chua luyện tập dạng bài này nhiều và chua đuợc làm quen
nhiều với phuơng pháp tích cục giải bài toán dạng này. Tuy bài tập sử dụng đồ thị
không phải xa lạ, mới mẻ nhung hiện tại có rất ít cá nhân, nhóm nghiên cứu tìm hiểu
sâu và phân loại rõ ràng những dạng bài tập này nên tài liệu tham khảo chuyên viết về
các bài tập sủ dụng phuơng pháp đồ thị còn hạn chế và chua đầy đủ. Vì những lý do
trên, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xây dựng một số bài tập Hóa học phổ thông
sử dụng phương pháp đồ thị” như một tài liệu tham khảo hữu ích cho học sinh và
các thầy, cô giáo nhằm khắc phục những hạn chế đã nêu trên.
2. Mục đích nghiên cứu
Bài tập sử dụng phương pháp đồ thị thường xuyên được Bộ Giáo dục đưa vào
đề thi THPT Quốc gia rất có ý nghĩa đối với việc học tập, ôn luyện của học sinh và các
thầy, cô giáo.
Khi nghiên cứu đề tài này, tôi hướng đến :
- Xây dựng và hệ thống hóa một cách chi tiết, khoa học về bài tập sử dụng đồ
thị thường gặp trong các đề kiểm tra, đề thi THPT Quốc gia.
- Hình thành thói quen tư duy logic, khoa học cho học sinh, nâng cao chất
lượng học tập.
- Thiết kế được một tài liệu hữu ích sử dụng trong học tập và giảng dạy bộ
môn Hóa học ở trường Trung học phổ thông
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng 1 số bài tập hóa học THPT sử dụng phương
pháp đồ thị.

Khách thể nghiên cứu: Qúa trình dạy học ở trường THPT.
4. Phạm vỉ nghiên cứu

1


Xây dựng hệ thống 1 số bài tập sử dụng phương pháp đồ thị đối với:
- Phản ứng CŨ2tác dụng với các dung dịch base
- Phản ứng của muối nhôm với dung dịch kiềm và phản ứng của muối
aluminate với dung dịch acid mạnh (H+).
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu những tài liệu có liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu tổng hợp cơ sở lí luận về quá trình xây dựng một số bài tập sử
dụng đồ thị.
- Tìm hiểu về cách thiết kế đồ thị, tổng quát hóa dạng đồ thị đặc trưng của
một số bài tập sử dụng đồ thị đối với phản ứng CŨ2tác dụng với các dung dịch base,
phản ứng của muối nhôm với dung dịch kiềm và phản ứng của muối aluminate với
dung dịch acid mạnh (H+). Xây dựng một số bài tập sử dụng đồ thị, từ đó, hệ thống
hóa và phân loại theo từng nhóm, từng mức độ nhận thức của HS.
6. Giả thuyết khoa học
- Nếu xây dựng được hệ thống bài tập sử dụng phương pháp đồ thị có chất
lượng tốt, bám sát nội dung chương trình sẽ góp phần làm phong phú hệ thống BTHH.
Và nếu phối hợp với phương pháp giảng phù hợp sẽ góp phần nâng cao chất lượng,
hiệu quả của quá trình dạy và học bộ môn Hoá học ở trường phổ thông, đặc biệt đối
với phản ứng CChtác dụng với các dung dịch base, phản ứng của muối nhôm với dung
dịch kiềm và phản ứng của muối aluminate với dung dịch acid mạnh( H+).
- Nếu hệ thống bài tập xây dựng được giới thiệu rộng rãi trên internet để các
GV và HS tham khảo thì sẽ làm tăng tính thực tiễn của đề tài.
7. Phương pháp nghiên cứu
- Tìm hiểu SGK Hóa học THPT, nghiên cứu một số tài liệu tham khảo trên

sách báo, các diễn đàn, internet về dạng bài tập sử dụng đồ thị.
- Tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu đó.
- Phân tích đánh giá mức độ nhận thức và vận dụng của học sinh: mức độ nhận
biết, mức độ thông hiểu, mức độ vận dụng và mức độ vận dụng cao bằng cách phân loại
một số bài tập cụ thể và hệ thống chúng.
8. Đóng góp mới của đề tài

2


- Lụa chọn bài tập và xây dụng hệ thống một số BTHH sử dụng đồ thị đối với
phản ứng CO2 tác dụng với các dung dịch base, phản úng của muối nhôm với dung dịch
kiềm và phản úng của muối aluminate với dung dịch acid mạnh( H+).
- Phân loại BTHH theo các múc độ nhận thúc của HS.

3


CHƯƠNG 1
cơ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐÈ TÀI
1.1. Lịch sử về vấn đề nghiên cứu
Tài liệu về bài tập có sử dụng phương pháp đồ thị hiện nay còn rất hạn chế, bài
tập cũng ít, chỉ có một phần nhỏ công trình nghiên cứu về dạng bài tập này. Tôi xin
giới thiệu một vài công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài như sau:
1.1.1.

Các tài liệu đã xuất bản

- Tài liệu giáo khoa chuyên Hóa học 11-12 tập 2 - Nguyễn Duy Ái.
“Chương XV: Các kim loại kiềm, kiềm thổ và nhôm”

- 16 phương pháp và giải nhanh bài tập trắc nghiệm môn Hóa học - Phạm
Ngọc Hằng chủ biên.
- Bài tập li thuyết và thực nghiệm hoá học - tập 1 - hoá học vô cơ - của tác giả
Cao Cự Giác (2009), Nhà xuất bản Giáo dục.
1.1.2.

Một số tài liệu tham khảo khác

- Sáng kiến kinh nghiệm “ Sử dụng phương pháp đồ thị đế giải nhanh bài tập
trắc nghiệm Hóa học”- 20 Phương pháp giải nhanh Hóa học phần 2 do Đỗ Xuân Hưng biên soạn
bao gồm 20 chuyên đề.
- Giáo trình Hóa vô cơ tập 1, 2, 3 - Hoàng Nhâm chủ biên
“Chương IV: Các nguyên tố nhóm IIIA ; Chương V: Các nguyên tố nhóm IVA”
- Tài liệu chuyên khoa Hóa 10, 11, 12 - Trần Quốc Sơn.
- Đe thi Đại học - Cao đắng từ năm 2007 - 2015 của Bộ Giáo dục.
1.2.

Bài tập hoá học

1.2.1 Khái niệm về bài tập, BT1I1I
Có nhiều khái niệm về bài tập đã được đưa ra.
Thái Duy Tuyên cho rằng “Bài tập là một hệ thông tin xác định bao gồm
những điều kiện và những yêu cầu được đưa ra trong quá trình dạy học, đòi hỏi người
học một lời giải đáp mà lời giải đáp này về toàn bộ hoặc từng phần không có sẵn ở
thời điểm bài tập được đặt ra.”[7]


Từ những quan niệm trên có thể hiểu rằng: Bài tập là một hệ thống thông tin
được đưa ra một cách có vấn đề, đòi hỏi HS phải sử dụng những kiến thức đã có bằng
cách lập luận hay tính toán để giải quyết vấn đề.

BTHH là phương tiện chính và hết sức quan trọng dùng để rèn luyện khả năng
vận dụng kiến thức cho HS. Là nhiệm vụ học tập mà GV đặt ra cho người học, buộc
người học phải vận dụng các kiến thức, năng lực của mình để giải quyết các nhiệm vụ
đó nhằm chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng một cách tích cực, hứng thú và sáng tạo. về mặt
lí luận dạy học hoá học, bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán mà khi hoàn thành
chúng HS nắm được hay hoàn thiện một tri thức hay một kĩ năng nào đó, bằng cách
trả lời miệng hay trả lời viết kèm theo thực nghiệm [12].
Để giải quyết được những vấn đề này, HS phải biết suy luận logic dựa vào
những kiến thức đã học, phải sử dụng những hiện tượng hóa học, những khái niệm,
định luật, học thuyết, phép toán, cách tư duy sáng tạo và phương pháp nhận thức khoa
học. Bài tập và lời giải là nguồn tri thức mới cho HS trong hoạt động nhận thức.
1.2.2.

Tác dụng của bài tập hoả học

Quá trình dạy và học không thể thiếu bài tập. Sử dụng bài tập để luyện tập là
một vấn đề cần thiết để nâng cao chất lượng dạy và học, nó là một phương tiện giúp
người dạy hoàn thành các phương diện: giáo dưỡng, giáo dục và phát triển dạy học.
Bài tập hoá học có nhiều ý nghĩa về nhiều mặt. Cụ thể như:
1.2.2.1. Ý nghĩa trí dục.
Thông qua việc giải các bài tập hoá học giúp HS:
- Hình thành các khái niệm hoá học.
- Làm chính xác hoá, hiểu đúng, hiểu sâu các khái niệm hoá học.
- Củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp
dẫn. Chỉ khi vận dụng được các kiến thức vào việc giải bài tập, HS mới nắm được
kiến thức một cách sâu sắc.
- Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất.
- Rèn luyện các kĩ năng hoá học như cân bằng phương trình phản ứng, tính
toán theo các công thức hoá học và phương trình hoá học... Neu là bài tập thực nghiệm
sẽ rèn các kĩ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho HS.

- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động sản
xuất và bảo vệ môi trường.
- Rèn luyện kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hoá học và các thao tác tư duy.
1.2.2.2. Ỷ nghĩa phát triển.
Thông qua giải BTHH, phát triển ở HS các năng lực tư duy logic, giải quyết
vấn đề, nhận thức, biện chứng, khái quát, độc lập, thông minh và sáng tạo. ỉ.2.2.3. Ỷ
nghĩa giảo dục.
- Rèn luyện tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực và lòng say mê khoa học
hoá học.
- BTHH là nguồn tạo hứng thú học tập cho HS.
- Bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hoá lao động (lao động
có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc).
- Giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp, dạy nghề cho HS.
1.2.3.

Phân loạiBTHH

Có nhiều cách để phân loại BTHH, phụ thuộc vào việc lựa chọn cơ sở tiêu chí.
Dưới đây là một số cách phân loại BTHH:
1.2.3.1. Phân loại BTHH dựa theo nội dung.
- BTHH định tính: là các dạng BTHH có sự liên hệ với hoạt động quan sát,
giải thích các hiện tượng hoá học; sự điều chế các chất; xác định thành phần hoá học
các chất và phân biệt, nhận biết chúng; phương pháp tách, chiết hỗn hợp.
- BTHH định lượng: là các dạng BTHH sử dụng tính chất hoá học (chuẩn
kiến thức hóa học) để tính toán lượng chất, khối lượng chất hoặc những số liệu khác
mà đề bài yêu cầu.
- BTHH thực nghiệm: là các dạng BTHH có liên quan đến các kĩ năng thực
hành (quan sát, mô tả thí nghiệm, tái hiện thí nghiệm,...).

1.2.3.2. Phân loại BTHH dựa trên hình thức.
- Hình thức tự luận: là loại BTHH.khi giải, HS phải tự viết câu trả lời, tự trình
bày, chứng minh bằng kiến thức và ngôn ngữ của mình.


- Hình thức trắc nghiệm khách quan: là loại BTHH khi giải, HS chỉ cần chọn
một câu trả lời đúng nhất trong số các câu trả lời đã được đưa ra. Tổng thời gian cho
việc đọc đề bài, suy nghĩ và chọn câu trả lời trong khoảng 1-2 phút.
1.2.3.3. Phân loại BTHH dựa vào mức độ nhận thức.
Chúng tôi phân loại BTHH theo 4 mức độ nhận thức của HS: Nhận biết Thông hiểu - Vận dụng - Vận dụng cao.
Thực tế cho thấy có nhiều cách phân loại BTHH, nhưng nó chỉ mang tính chất
tương đối.
1.2.4.

Sử dụng bài tập hoả học trong dạy học hoá học trung học phổ thông

1.3.4.1. Lựa chọn bài tập hóa học
Hiện nay, ngoài SGK, SBT còn xuất hiện rất nhiều loại sách tham khảo về
BTHH. Nhưng tuỳ theo từng điều kiện cụ thể mà người dạy cần lựa chọn các bài tập
cho thích hợp với nội dung và trình độ nhận thức của HS. Khi lựa chọn BTHH cần
chú ý:
- Tùy theo khối lượng kiến thức HS lĩnh hội được để lựa chọn BTHH
- Thông qua việc giải BTHH của HS, người dạy có thể đánh giá được chất
lượng học tập, phân loại được HS, đưa ra phương pháp kích thích hứng thú học tập
cho HS.
- Dựa vào nội.dung giảng.dạy, người.dạy xây.dựng một hệ thống BTHH phù
hợp với mức độ của từng khối, lớp.
- Hướng.đến chọn các BTHH có nhiều.cách giải đòi.hỏi HS phải suy.luận,
linh hoạt để có cách.giải nhanh.nhất, sẽ tạo hứng.thú, nâng cao chất lượng.giải bài tập.
- Sau mỗi bài giảng, cần rèn luyện cho HS có thói quen làm hết các bài tập có

trong SGK.
1.2.4.2. Chữa bài tập.
- Khi chú.trọng tới chất.lượng: GV nên chữa bài kiểm.tra viết, chữa các bài
tập chọn.lọc điển hình.
+ Chữa chi.tiết, trình.bày rõ ràng, chính.xác, nên kết.hợp chữa các lỗi điển.hình
mà HS đã mắc.phải.


+ Hướng.dẫn cho HS cách phân.tích bài.tập, nên có ví.dụ về bài làm của HS từ
việc.phân tích sai dẫn đến giải.sai.
+ Cần lựa chọn các bài điển hình, các dạng bài tập bắt buộc.
- Khi chú trọng tới số.lượng: HS phổ thông rất cần phải chữa nhiều bài tập,
kiểm tra để khuyến khích HS học tập, đánh giá kịp thời chất lượng dạy học. GV có thể
tiến hành theo các hình thức sau:
+ Tiến hành vào đầu hoặc cuối giờ học, kiểm tra một lúc nhiều HS.
+ Kiểm tra trắc nghiệm.
+ Các dạng bài tập cơ bản.
1.2.5.

Xây dựng BTHH mới [1]

Các xu hướng.hiện nay:
- Loại bỏ những bài.tập có nội.dung trong hoá.học nghèo.nàn nhưng lại cần
đến những thuật.toán phức.tạp để giải (hệ nhiều.ẩn nhiều phương.trình, bất
phương.trình, phương.trình bậc 2, cấp số.cộng, cấp số.nhân...)
- Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rời
hoặc phi thực tiễn hoá học.
- Tăng cường sử dụng bài tập thường gặp trong các đề thi THPT Quốc gia.
- Tăng cường sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan.
- Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho HS năng lực phát hiện vấn đề và giải

quyết vấn đề.
- Đa dạng hoá các loại hình bài tập như bài tập vẽ đồ thị...
- Xây dựng những bài tập có nội dung hoá học phong phú, sâu sắc, phần tính
toán đơn giản nhẹ nhàng.
- Xây dựng và tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm định lượng.
1.3. Bài tập hoá học THPT sử dụng phương pháp đồ thị
1.3.1.

Khái niệm

- Hiện nay, chưa có tài liệu nào định nghĩa chính xác về bài tập sử dụng
phương pháp đồ thị.


- Theo tôi, bài tập có sử dụng đồ thị là dạng bài tập dựa vào mối liên hệ giữa
các đại lượng liên quan để thiết lập đồ thị tương ứng, từ đồ thị vừa thiết lập giải quyến
yêu cầu bài toán.
- Bài tập sử dụng phương pháp đồ thị là một dạng bài tập tuy không mới
nhưng những năm gần đây thường xuyên xuất hiện trong đề thi THPT Quốc gia, vì
thế, cần chú ý xây dựng.
1.3.2.

Phân loại bài tập sử dụng phương pháp đồ thị

Trong khoá luận này, tôi chia bài tập có sử dụng hình vẽ theo 4 mức độ:
- Mức độ nhận biết;
- Mức độ thông hiểu;
- Mức độ vận dụng;
- Mức độ vận dụng cao.
1.3.3.

Vai trò của bài tập hoá học sử dụng phương pháp đồ thị

Hiện nay, bài tập sử dụng phương pháp đồ thị còn khá ít do vậy cũng ít được sử
dụng.
Muốn thiết kế bài tập sử dụng phương pháp đồ thị cần dựa vào lượng chất
tham gia phản ứng cũng như để sáng tạo. Đây là dạng bài tập mang tính trực quan,
logic, liên hệ nhiều với kiến thức toán học, BT có sử dụng phương pháp đồ thị có tác
dụng:
- Mô tả, thay thế đề bài( lời văn, số liệu) một cách ngắn gọn, đầy đủ và khoa
học.
- Giúp HS hình dung được sự biến thiên lượng chất trong quá trình xảy ra
phản ứng hóa học giúp HS nắm được dữ kiện và yêu cầu bài toán theo cách nhanh
nhất.
- Giúp HS rèn luyện kĩ năng vẽ đồ thị, kỹ năng đọc đồ thị.
- Giúp HS phát triển kĩ năng quan sát, phân tích, tổng hợp, suy đoán.
- Rèn luyện năng lực quan sát cho HS, là cơ sở để HS tư duy.
- Giúp GV tiết kiệm thời gian do không phải mô tả, giải thích dài dòng.


- Gây chú ý cho HS, nâng cao hiệu quả giảng dạy của GV và hoạt động học
tập của HS.
1.4. Nguyên tắc xây dựng một số BTHH sử dụng phương pháp đồ thị
- Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học.
Bài tập là một phương tiện để tổ chức các hoạt động của học sinh nhằm khắc
sâu, vận dụng và phát triển hệ thống kiến thức lí thuyết đã học, hình thành và rèn
luyện các kĩ năng cơ bản.
Mục tiêu của hoá học ở trường THPT (đối với ban cơ bản), cung cấp cho HS
hệ thống kiến thức, kĩ năng phổ thông, cơ bản, hiện đại, có nâng cao về hoá học.
- Hệ thống bài tập cần phải bám sát nội dung bài học, có tính ứng dụng cao.

Căn cứ vào mục tiêu của từng nội dung trong bài để xây dụng, lụa chọn bài
tập cho phù hợp với mục tiêu đó.
Các bài tập đua ra phải bám sát nội dung chuơng trình học, đồng thời khai
thác đuợc những khía cạnh thuờng xuyên xuất hiện trong các đề thi THPT Quốc gia
nhằm đem lại kết quả cao.
- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học.
Khi xây dụng nội dung của bài tập phải có sụ chính xác về kiến thức hoá học,
bài tập, đồ thị cung cấp phải chính xác và có chủ đích, cho đủ các điều kiện, không
đuợc du hay thiếu. Các bài tập không đuợc mắc sai lầm về mặt thiếu chính xác trong
cách diễn đạt, nội dung thiếu logic chặt chẽ. Vì vậy giáo viên khi ra bài tập cần nói,
viết một cách logic chính xác và đảm bảo tính khoa học về mặt ngôn ngữ hoá học.
- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính đa dạng, tính hệ thống.
Các bài tập đuợc sắp xếp theo từng dạng bài từ dễ đến khó, phù hợp với từng
đối tuợng HS. Toàn bộ hệ thống bài tập đều nhằm giúp HS nắm vững kiến thức, hình
thành và phát triển hệ thống kĩ năng cơ bản.
- Hệ thống bài tập đảm bảo tính vừa súc và phân loại.
Hệ thống bài tập phải xây dụng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp: Đầu
tiên là những bài tập sủ dụng phuơng pháp đồ thị vận dụng theo mức đơn giản, sau đó
là những bài tập phức tạp hơn, sau đó đòi hỏi các dạng bài tập vận dụng, sáng tạo. Đối
với mỗi dạng bài mức độ khó tăng dần theo trình độ phát triển của HS.


- Hệ thống bài tập phải củng cố kiến thức cho HS.
Sụ nắm vững kiến thức có thể phân biệt ở ba mức độ: nhận biết, hiểu, vận
dụng và vận dụng cao. HS nắm vững kiến thức hoá học một cách chính xác khi họ
đuợc hình thành kĩ năng, kĩ xảo vận dụng và chiếm lĩnh kiến thức thông qua nhiều
dạng bài tập khác nhau.
- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính su phạm.
Các kiến thức bên ngoài khi đưa vào làm bài tập đều phải qua khâu xử lí sư
phạm để phù hợp với phương pháp giảng dạy và thúc đẩy khả năng tiếp thu của HS.

- Hình vẽ đồ thị đúng quy chuẩn, có tính thẩm mĩ, có đường nét cân đối,
chính xác.
- Hệ thống bài tập phải phát huy tính tích cực nhận thức, năng lực vận dụng
sáng tạo của HS.
Tuỳ theo trình độ HS mà xây dựng hệ thống bài tập cho phù hợp với khả năng
của HS. Bài tập từ dễ đến khó, nếu thấy HS đã đạt mức độ dễ thì nâng dần lên mức độ
cao hơn.
1.5. Quy trình xây dựng một số bài tập sử dụng phương pháp đồ thị
Bước 1: Xác định cấu trúc hệ thống bài tập.
- Bài tập về phản ứng CO2 tác dụng với các dung dịch base.
- Bài tập về phản ứng của muối nhôm với dung dịch kiềm và phản ứng của
muối aluminate với dung dịch acid mạnh (H+).
Ở mỗi nhóm các bài tập được xây dựng gồm các bài tập sử dụng phương pháp
đồ thị, được sắp xếp theo 4 mức độ từ dễ đến khó:
- Mức độ 1: Mức độ “Nhận biết” là mức độ thấp nhất, ở mức độ này HS chỉ
cần nắm vững các kiến thức cơ bản, không đòi hỏi tư duy logic nhiều, HS nhớ kiến
thức một cách máy móc. HS chỉ cần ghi nhớ dạng đồ thị tương ứng với dạng toán, áp
dụng số liệu theo từng bước đã có và giải bài toán.
- Mức độ 2: Mức độ “Thông hiểu”, mức độ này đòi hỏi khả năng thấu hiểu
được ý nghĩa đồ thị, giải thích được sự biến thiên lượng chất và giả sử các trường hợp
có thể xảy ra tương ứng với đồ thị biểu diễn. Đòi hỏi HS những kiến thức về các hiện
tượng thí nghiệm, dự đoán khả năng phản ứng, tại sao lại xảy ra những phản ứng khác.


- Mức độ 3: Mức độ “Vận dụng” là mức độ đòi hỏi HS phải hiểu rõ bản chất
phản ứng, nắm chắc kiến thức, có sự so sánh, phân tích để giải quyết các vấn đề có
liên quan.
- Mức độ 4: Mức độ “Vận dụng cao” đòi hỏi HS phải có khả năng tổng hợp
kiến thức nhiều bài, nhiều chuơng, khả năng sử dụng thông tin và biến đổi kiến thức
từ dạng này sang dạng khác, tu duy logic phức tạp hơn, liên hệ vận dụng vào thục tiễn.

Bước 2: Hệ thống đuợc các kiến thúc trọng tâm của từng nội dung khai thác.
- Nghiên cứu các kiến thúc trọng tâm của từng nội dung trong bài để định
huớng cho việc thiết kế bài tập.
- Nghiên cứu kĩ nội dung SGK, SBT, các tài liệu tham khảo và các vấn đề có
liên quan đến nội dung đó.
- Nghiên cứu đặc điểm, trình độ nhận thúc của HS để thiết kế bài tập cho phù
hợp.
Bước 3: Thu thập thông tin để xây dụng hệ thống bài tập
- Các bài tập trong SGK, SBT hoá học trung học phổ thông.
- Bài tập trong các sách tham khảo, báo, tạp chí,...
- Các thông tin trên mạng internet,...
Bước 4: Thiết kế bài tập.
- Soạn từng bài tập.
- Đua ra cách giải tối uu nhất.
- Dụ kiến những tình huống, những sai lầm HS có thể xảy ra trong quá trình
HS giải bài tập và cách khắc phục.
- Sắp xếp các bài tập theo ba mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng.” Bước
5: Lấy ý kiến của các chuyên gia và chỉnh sủa.
1.6. Phương pháp chung để giải một số bài toán hóa học phổ thông sử dụng
phương pháp đồ thị.
- Xác định hình dạng đặc trưng của mỗi đồ thị đối với từng dạng bài tập.
- Nắm vững lý thuyết, các công thức tính nhanh.


- Hiểu ý nghĩa của từng giai đoạn phản ứng được phản ánh trên đồ thị.
- Đọc hiểu được nội dung mà đồ thị truyền tải ( đồng biến, nghịch biến,
không đổi,..)
- Chỉ ra mối quan hệ giữa các đại lượng dựa vào đồ thị. Từ đó, áp dụng kiến
thức toán hình (tam giác cân, tam giác đều, tam giác đồng dạng,...) vào việc giải bài.
toán hóa học.

- Dựa vào đồ thị, hiểu được bản chất và thứ tự các phản ứng có thể xảy ra
trong quá trình phản ứng.
- Từ sự quan sát, đọc hiểu, phân tích trên, bám sát đồ thị và giả thiết để trả lời
các yêu cầu của bài toán.
1.7.

Cơ sử lý thuyết của phản ứng COitác dụng với các dung dịch base, phản

ứng của muối nhôm với dung dịch kiềm và phản ứng của muối alumỉnate với
dung dịch acỉd mạnh( H+).
1.7.1.

Cơ sở lỷ thuyết của phản ứng CO2 tác dụng với các dung dịch base.

CO2 là một oxit axit, tan khá nhiều trong nước tạo ra dung dịch axit yếu
tương ứng là acid carbonic ( H2CO3).
Xét về tính chất hóa học của acid carbonic:
co2 + 2H2O^ H30+ + [HCO3]"
[HCO3]" + H20^ H30+ + [CO3]2"
co2 + 2H2O^ H+ + [HCO3]-^ H+ + [CO3]2-

(1)

Những phân tử acid H2CO3 không bền. Khi đun nóng dung dịch, cân bằng (1) dịch
chuyển mạnh sang trái tạo CO2 và ngược lại, khi kiềm hóa, cân bằng chuyển dịch
sang phải tạo ra muối hidrocarbonate hoặc muối carbonate
Trong chương trình hóa học phổ thông, acid carbonic tạo ra 2 loại muối là:
• Muối carbonate (muối trung hòa): chứa anion CO32
• Muối hidrocarbonate (muối acid): chứa cation HC03Quay trở lại bài toán ta đang xét:
Khi sục CO2 vào dung dịch base, để đơn giản hóa, người ta cho rằng diễn biến phản

ứng xảy ra lần lượt như sau:


co2 + 2OH" -> CO32" + H2O
Nếu dư CO2:
CO32" + co2 + H2O -> 2HCO3"
Hoặc :

co2 + 20H" -> HCO3"

Dạng bài tập khai thác chuỗi phản ứng này của CO2 gặp rất nhiều trong các đề thi
cũng như bài kiểm tra. Thay vì viết cụ thể từng PTHH theo khả năng xảy ra phản ứng
và tính toán thông thường, HS nên tìm hiểu và rèn luyện sử dụng phương pháp đồ thị
để giải dạng toán này.
1.7.2.

Cơ sở lỷ thuyết về phản ứng muối nhôm với dung dịch kiềm, phản

ứng của muối aluminate với dung dịch acid mạnhịH+).
Khi cho muối nhôm tác dụng với dd kiềm, quá trình này được xem là quá
trình thay thế các phân tử H2O trong ion [A1(H2O)6]3+:
[A1(H2O)6]3+ + OH" -> [A1(OH)(H2O)S]2+ + H20
[A1(OH)(H2O)S]2+ + OH" -> [A1(OH)2(H2O)4] + + H20
[A1(OH)2(H2O)4] + + 0H- -> [A1(OH)3(H2O)3] + H2O
Nếu kiềm dư, các ion [A1(OH)4(H2O)2]“, [A1(OH)S(H2O)2]2-, [A1(OH)6]3- sẽ
được tạo thành.
Các ion này được gọi chung là ion hidroxyaluminate. Khi làm bay hơi dung
dịch muối kiềm các ion này thu được muối được biểu diễn ở dạng đơn giản là MAIO2
(M là kim loại kiềm).
• Muối MAIO2 có khả năng phản ứng với dung dịch axit mạnh (H+) để tạo thành

kết tủa Al(0H)3 và được diễn biến theo các phản ứng với bản chất là các phản
ứng ion sau:
H+ + A1O2“ + H2O -> A1(OH)3 ị
Nếu dư H+:

3H+ + A1(OH)3 -> Al3+ + H2O

Hoặc có thể viết:
4H+ + A1O2 -> Al3+ + 2H2O
• Mặt khác, khi có mặt dung dịch kiềm, muối MAIO2 có khả năng phản ứng với
dung dịch axit mạnh (H+) theo diễn biến sau:


H+ + OH" -> H20
H+ + A102" + H20 -> A1(OH)3 ị
Nếu du H+:

3H+ + A1(OH)3 -> Al3+ + H20

Hoặc có thể viết:
4H+ + A1O2" Al3+ + 2H2O
■=> Hợp chất Al(0H)3 CÓ tính luông tính, đuợc đề cập trong rất nhiều bài tập. Một
trong số đó là dạng bài tập tác dụng với dung dịch kiềm và muối aluminate tác
dụng với dung dịch acid mạnh( H+) sủ dụng phuơng pháp đồ thị để giải.


Chương 2
XÂY DựNG MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VÀ HỆ THỐNG MỘT SỐ BÀI
TẬP HOÁ HỌC PHỔ THÔNG sử DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ
2.1. Một số dạng bài tập hóa học phổ thông sử dụng phương pháp đồ thị.

2.1.1.

Dạng bài tập CO2 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2hoặc

Ca(0H)2.
2.1.1.1. Thiết lập đồ thị và ỷ nghĩa của đồ thị trong việc giải bài tập
Xét đại diện phản ứng co2 tác dụng với dung dịch Ba(0H)2:
Vẽ đồ thị: (số liệu các chất tính theo đơn vị mol)
+ Trục tung biểu diễn số mol chất sản phẩm tạo thành (nị)
+ Trục hoành biểu diễn số mol chất thêm vào (nco2)
Dựng đồ thị dựa theo chiều hướng xảy ra phản ứng tùy theo tỉ lệ số mol các
chất.
Khi sục khí CO2 vào dd Ba(OH)2, phản ứng lần lượt xảy ra theo 2 giai đoạn:
•

Giai đoạn 1: Tạo kết tủa

PTHH:
CO2 + Ba(OH)2 -> BaCO3ị + H2O

(1)

Lượng kết tủa ở giai đoạn này tăng dần, số mol kết tủa luôn bằng số mol CO2
phản ứng
■=> Nửa trái đồ thị: dư Ba(OH)2, đồ thị đồng biến.
nị = nco2
•

Giai đoạn 2: Kết tủa tan

PTHH:
BaCO3 + CO2 + H2O -> Ba(HCO3)2
Hoặc: 2CO2 + Ba(OH)2 -> Ba(HCO3)2
Lượng kết tủa từ cực đại giảm dần đến hết.
■=> Nửa phải đồ thị: dư CO2, đồ thị nghịch biến.
Đặt riị=x (mol), nBa(HCO3)2=y (mol)

(2)
(3)


BTNT ta có: nBa(OH)2= x+y (*)
HCO2= x+2y (**)
Nhân (*) với 2 rồi trừ cho (**), ta có:
x= Uị= 2nBa(OH)2 - HCO2
Dáng đồ thị: Tam giác vuông cân
Tỉ lệ nc02 : n/ trong đồ thị luôn luôn là 1:1

Dư Ba(OH)2 Dư CO2
Hình 2,1: Đồ thị đặc trưng của bài tập co2 tác dụng với dung dịch
Ba(OH)2hoặc Ca(OH)2
Dựa vào đồ thị, HS có thể xác định được:
+ Tính được lượng kết tủa bất kỳ dựa vào yêu cầu bài toán.
+ Tìm được khoảng giá trị CO2 phản ứng theo yêu cầu bài toán.
+ Những yêu cầu khác của bài toán liên quan đến số mol co2 và số mol kết tủa.
...
2. ỉ.ỉ.2. Ví dụ
VÍ DỤ 1: Hấp thụ hết V lít CO2 ở đktc vào 2 lít dung dịch Ba(OH)2 0,05M thu
được 9,85 gam kết tủa. Gía trị của V là:

A. 1,12 lít

B. 1,12 lít hoặc 3,36 lít

c. 3,36 lít

D. 3,36 lít hoặc 5,6 lít

Giải:
Từ giả thiết, ta cô:
riBa(OH)2= 0,1

mol => llịmax= 0,1 moi

BCO2 max có thể phản ứng = 2nBa(OH)2

Ta CÓ đồ thị sau:

Từ đồ thị => x= 0,05 mol và y=0,15 mol
=> v= 1,12 lít hoặc 3,36 lít => Đáp án B
VÍ DỤ 2: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa Ca(OH)2, kết quả thí nghiệm
được biêu diễn trên đồ thị sau ( số liệu các chất tính theo đơn vị mol)

Tỉ lệ x: y là: