Một số kinh nghiệm về phương pháp giảng dạy bài tập phần kim loại, kiểm thổ, nhôm đã chuyển đổi

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ KINH NGHIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM MỘT SỐ KINH NGHIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Cùng với phát triển đất nước, giáo dục Việt Nam bước đổi mới, chất lương đào tạo nâng lên Có thành tựu ngành giáo dục có đổi cơng tác quản lí, nội dung chương trình, đặc biệt không ngừng đổi phương pháp dạy học, phương pháp kiểm tra đánh giá Trong năm gần nhằm thực mục tiêu “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” vấn đề đổi phương pháp dạy học trao đổi, thảo ln, vận dụng sơi nổi, tiêu chí để đánh giá xếp loại giáo viên Học đôi với hành phương châm tối ưu để học sinh nắm vững nội dung kiến thức, rèn luyện kĩ Một hành động học đơi với hành giải tập, mức độ cao hoạt đông nhận thức Qua giải tập việc rèn luyện kĩ vận dụng, đào sâu mở rộng kiến thức tạo hứng thú học tập cho học sinh, giáo viên phát để bồi dưỡng học sinh giỏi, đồng thời giúp đỡ học sinh yếu Để học sinh biết, có kĩ giải tập giáo viên cần giúp em nhận dạng nắm phương pháp giải Bài tập chượng VI: kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm ( kim loại nhóm A) có nhiều dạng tập liên quan thuật ngữ hóa học tập khó Vậy cần hướng dẫn phương pháp để học sinh biết giải, giải nhanh dạng tập Mục đích sáng kiến kinh ngiệm - Rút kinh nghiệm cho thân, trao đổi với đồng nghiệp phương pháp giải tập - Học sinh có kĩ vận dụng kiến thức lí thuyết áp dụng vào giải tập cụ thể, thông qua tập củng cố khắc sâu tượng, chất phản ứng hóa học - Rèn kĩ tư logic, tính tốn, giúp học sinh tự tin làm kiểm tra, tham dự kì thi - Giáo dục tính cần cù, chăm chỉ, động sáng tạo cho học sinh Đối tượng nghiên cứu Phân dạng tập, nhận dạng, nắm phương pháp giải số dạng tập phần kim loại kiệm, kiềm thổ, nhôm( kim loại nhóm A), thấy tầm quan trọng việc hiểu thuật ngữ hóa học, tượng thí nghiệm việc giải tập Đối tượng khảo sát, thực nghiệm Học sinh lớp 12A1 trường THPT số Bắc Hà (năm học 2010 - 2011) Học sinh lớp 12A1 trường THPT số Bắc Hà (năm học 2011 - 2012) Phương pháp nghiên cứu Phương pháp phân tích, tổng hợp Phương pháp so sánh Phương pháp kiểm tra, đánh giá Phạm vi kế hoạch nghiên cứu - Phạm vi: Sử dụng dạy phần kim loại kiềm, kiềm thổ, nhơm (chương trình hóa học lớp 12) thực ôn phụ đạo, chuyên đề ôn đại học cao đẳng - Kế hoạch nghiên cứu: + Thời gian nghiên cứu từ tháng 10 năm 2011 đến hết tháng năm 2012 + Thời gian bắt đầu: Tháng 10 năm 2011 + Thời gian kết thúc: Hết tháng năm 2012 II NỘI DUNG Cơ sở lí luận: Học sinh lúng túng việc giải tập chương VI, đặc biệt ôn thi đại học cao đẳng phần học sinh giải chậm, giải sai mắc thuật ngữ hóa học Vì việc phân dạng hướng dẫn phương pháp giải cần thiết Thực trạng: Bài tập chương VI lớp 12 tập liên quan nhiều đến thuật ngữ hóa học, tương phản ứng Các tập hay gặp đề thi đại học cao đẳng Học sinh không hiếu, hiểu khơng chất hóa học việc giải tập nhiều thời gian, kết tính tốn khơng Mơ tả, phân tích giải pháp: Để trang bị cho học sinh có kiến thức kĩ làm kì thi đặc biệt kì thi đại học cao đẳng Tơi nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, phân thành dạng tập hướng dẫn phương pháp giải cho dạng Bài tập phần kim loại nhóm A có nhiều dạng, có dạng học sinh mắc: (1) Cho dung dịch kiềm phản ứng với oxit axit (CO2 SO2) (2 ).Cho dung dịch muối cac bonat kim loại kiềm phản ứng với axit ( HCl) (3) Cho dung dịch muối nhôm phản ứng với dung dịch kiềm (NaOH) Điểm chung loại tập phải xác định lượng chất dư, chất hết thực phản ứng để xác định sản phẩm Dạng 1: Cho dung dịch kiềm phản ứng với oxit axit (CO2 SO2) Điểm cần nhớ giải tập này: - Khi cho CO2 phản ứn với dung dịch kiềm có phản ứng (1) CO + OH − → HCO − (2) CO + 2OH →CO 2− + H O − Để xác định sản phẩn cần dựa vào vào tỉ lệ sau: n− OH =a nCO2 + Nếu a = sẩn phẩm có HCO−3 + Nếu a = sẩn phẩm có CO2− + Nếu a < sẩn phẩm có HCO 3và − CO2 dư + Nếu a > sẩn phẩm có CO2− OH − dư + Nếu số mol CO 2- n = n ↓ CO2− Phương pháp giải: Cần ý thuật ngữ: Phản ứng hoàn toàn, lượng kiềm dư, thể tích CO2 lớn nhất, lượng CO2 nhỏ nhất, đun kĩ dung dịch thu thêm lượng kết tủa để xác định trường hợp phản ứng Một số tập ví dụ: Bài 1( Bài 637 SBT lớp 12 ban ) Sục V lit khí CO2 (đktc) vào bình đựng lít dung dịch Ca(OH)2 0,01 M thu gam kết tủa Xác định giá trị V Phân tích đề Khi CO2 phản ứng với dung dịch kiềm tạo thành muối3 HCO− CO2− hỗn hợp HCO− CO2− 3 Vì nCaCO < nCa nên xảy trường hợp (OH ) (1) lượng CO2 không đủ để phản ứng với lượng Ca(OH)2 muối tạo thành CaCO a(OH)2 sinh kết tủa sau phần kết tủa CaCO bị tan phản ứng với CO2 dư, sản phẩm có muối CaCO3 Ca(HCO)3 (2) l ợ n g C O p h ả n ứ n g v i l ợ n g C Dạng tập biết lượng Ca(OH)2 lượng kết tủa CaCO3 mà có kết nCaC < nCa (OH ) O Giải (mol) n Ca(OH )2 = 0, n CaCO3 = 0, 01( mol) 02 Trường hợp 1: lượng CO2 không đủ để phản ứng với lượng Ca(OH)2 lượng CO2 tính theo lượng kết tuả phản ứng: Ca (OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O → Theo phương trình ← Theo đề ← 0,01 ( mol ) 0,01 ( mol) Thể tích CO2 cần dùng 0,01 22,4 = 0,224 (l) Trường hợp 2: Lượng CO2 phản ứng với lượng Ca(OH)2 sinh kết tủa sau phần kết tủa CaCO bị tan phản ứng với CO2 dư Lượng CO2 cần sử dụng tổng lượng CO2 phương trình phản ứng sau: Ca (OH)2 + Theo phương trình Theo đề  → 0,02  → CO2 CaCO3 + H → → 0,02 → 0,02 Vì sau phản ứng n CaCO3 = 0, 01( mol) nên số mol CaCO3 bị tan phản ứng (2) 0,01 (mol) CaCO3 Theo phương trình Theo đề + H2O + CO2 0,01 → Ca (HCO3)2 (2) → → 0,01 Tổng số mol CO2 = 0,02 + 0,01 = 0,03 ( mol) Thể tích CO2 cần dụng 0,03 22,4 = 0,672 (l) Trường hợp sản phẩm tạo thành có loại muối giải bắng cách lập hệ phương trình sau: Đặt số mol CaCO3, Ca (HCO3)2 x, y CO2 + Ca(OH)2 → ( mol ) ( mol ) Ca(OH)2 → C a C O + H O x x x ( m o l ) C O + Ca(HCO3)2 2y y y (mol )  x = ,01   x + y = ,02 n = x + 2y CO2 nCO ⇒ y = 0,01 = 0,03 → vCO = 0,672(l) Bài : (Đề thi đại học khối A năm 2008) Cho V lít khí CO2 (ở đktc) phản ứng hết với 100ml dung dịch Ca(OH) 1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu gam kết tủa Giá trị lớn V là: A 1,792 B 2,240 Phân tích đề Vì nCaCO < nCa (OH C 3,360 D 2,688 nên xảy trường hợp ) Đề yêu cầu tính thể tích CO2 lớn để thu lượng kết tủa nên xảy trường hợp (2) lượng CO2 phản ứng với lượng Ca(OH)2 sinh kết tủa sau phần kết tủa CaCO3 bị tan phản ứng với CO2 dư Giải n Ca(OH )2 = 0,1 (mol) n nCaCO = 0, 08 ( mol) Ca (OH)2 + Theo phương trình Theo đề CO2 → CaCO3 + H2O (1)  → → 0,1  → 0,1 → 0,1 ( mol ) ( mol ) Vì sau phản ứng n nCaCO = 0, 08 ( mol) nên số mol CaCO3 bị tan phản ứng (2) 0,02 (mol) CaCO3 Theo phương trình Theo đề 0,02 + H2O + CO2 → → 0,02 → Ca (HCO3)2 (2) ( mol ) ( mol ) Tổng số mol CO2 = 0,02 + 0,1 = 0,12 ( mol) Thể tích CO2 cần dùng 2,688 (l) Bài 3: Cho V lít khí CO2 (ở đktc) phản ứng hết với 250ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 7,88 gam kết tủa Tính giá trị Vậy xảy trường hợp 1< a n Al(OH)3 phải xét trường hợp: Trường hợp 1: Lượng OH − không đủ để làm kết tủa hết lượng ion Al3+ Trường hợp 2: Lượng OH − làm kết tủa hết lượng ion Al3+ sau OH− phản ứng với phần Al(OH)3 - Chú ý thuật ngữ : nhỏ từ từ, tính lượng kiềm lớn nhất, nhỏ nhất, lượng kết tủa lớn nhất, nhỏ để xác định trường hợp phản ứng Phương pháp giải: - Nếu toán thuộc trường hợp xảy phản ứng Al3+ + OH − → Al(OH)3 ↓ Vậy nOH − = 3n ↓ - Nếu toán thuộc trường hợp xảy phản ứng + OH − ( 1) Al3+ (2) Al(OH)3 + OH − → Al(OH)3 ↓ − → AlO + 2H2O Từ (1) (2) ⇒ nOH − = nAl3+ - n ↓ Một số ví dụ: Bài 1: (đề thi ĐH khối A năm 2009) Cho 100 ml dung dịch Ba(OH)2 phản ứng với 200ml dung dịch Al(NO3)3 0,2 M thu 2,34 g kết tủa Nồng độ dung dịch Ba(OH)2 ban đầu là: A 0,45M 0,5M B 0,65M 0,4M C 0,45M 0,65M D 0,3M 0,6M Phân tích đề Nhìn vào đáp án nhận thấy toán thuộc trường hợp 2, tốn tính theo phương trình (1), thuộc dạng lượng dư lượng hết Giải nAl3+ = 0.04 ( mol) n ↓ = 0,03 ( mol) Cách :Viết phương trình tính - Trường hợp (1) lượng kiềm nhỏ cần dùng Al3+ + OH − 0,09 → Al(OH)3 ↓ 0,03 (mol) n Ba(OH ) = 0, 09 ⇒[Ba(OH ) ]= 0, 09 0,1 = 0, 45(M ) - Trường hợp (2) lượng kiềm lớn cần dùng ( 1) Al3+ + OH − → Al(OH)3 ↓ 0.04 0,12 0,04 (mol) sau phản ứng có 0,03 mol Al(OH)3 nên số mol Al(OH)3 bị tan phản ứng (2) 0,01 (2)2 Al(OH)3 + OH − → AlO − + 2H 2O 0,01 ∑ [ 0,01 (mol) = 0,13 ( mol) n OH − n 0,13 Ba( = ⇒ OH ) Ba(OH )2 ]= 0, 065 0,1 = 0, 65(M ) Đáp án C - Cách áp dụng công thức + Trườ ng hợp xảy p h ả n n= ] = 0, 09 = 0, Ba ( 09 0, 45(M ) 0,1 H ⇒ với V lít dung dịch NaOH 0,5M , thu 15,6 gam kết tủa Giá trị lớn V A 1,2 2,4 Ba (O ứ n g A l Phân tích đề [ H) 2 + Trường hợp xảy phản ứng nOH − = nAl3+ n↓ = 0, 04 0, 03 + + O H −   → A l ( O H Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5 M tác dụng [ = 0, 13 ( m ol ) n 0,13 ] = 0, 065 = Ba H⇒ 0, 65(M ) 0,1 Ba (O H) Bài 2: (đề thi ĐH khối A năm 2009) B 1,8 D 2,0 C Vì đề u cầu tính lượng kiềm lớn nên xảy trường hợp (2) Giải nAl3+ = 0,3 (mol) n Al(OH)3 = 0,2 ( 1) Al3+ + OH − → Al(OH)3 ↓ 0.03 0,09 0,03 (mol) sau phản ứng có 0,02 mol Al(OH)3 nên số mol Al(OH)3 bị tan phản ứng (2) 0,01 (2) Al(OH)3 + OH − → AlO2 − + 2H 2O 0,01 ∑n 0,01 (mol) = ( mol) OH − [NaOH ] = = 2(l) 0, Giải cách áp dụng công thức n O = 4.0,3 - 0,02 = ( mol) − [NaOH ] = = 2(l) 0, Bài 3: (đề thi ĐH khối B năm 2010) Cho 150ml dung dịch KOH 1,2 M tác dụng với 100ml dung dịch AlCl nồng độ x mol/lít thu dung dịch Y 4,68 gam kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2 M vào Y , thu 2,34 gam kết tủa Giá trị x A 1,2 B 0,8 C.0,9 Phân tích đề Tìm nAl(OH)3 , nKOH Nếu nKOH =3.nAl(OH)3 xảy trường hợp (1) Nếu nKOH > 3.nAl(OH)3 xảy trường hợp (2) Giải nAl(OH)3 = 4, 68 + 2, 34 78 = 0, 09(mol) D.1,0 nKOH = 0.325 1,2 = 0,39 ( mol) Vậy xảy trường hợp (2) ( 1) Al3+ + OH − ↓x → Al(OH)3 3x (2) Al(OH)3 x (mol) − + OH − → AlO + 2H2O ( x- 0,09 ) ( x-0,09) 3x + (x- 0,09) = 0,39 (mol) ⇒ x = 0,12 (mol) a = 1,2 ( M) Kết thực Năm học 2010-2011 phân dạng giảng giải, khơng phân tích kĩ thuật ngữ hóa học phương pháp giải cụ thể kết đạt kiểm tra 37 học sinh lớp 12A1 Dạng Dạng Dạng Dạng Kết SL % SL % SL % Điểm từ 4đến 19 51,4 17 45,9 16 43,2 Điểm từ 7đến 13 35,1 12 32,4 14 37,8 Điểm từ 9đến 10 13,5 21,7 19,0 Từ năm hoc 2010 - 2011 áp dụng kinh nghiệm vào giảng dạy từ học phần hợp chất cacbon(CO 2) cho lớp 11A1 năm lớp 12A1 Do định hướng, hướng dẫn từ lớp đến lớp 12 sở phân tích khái quát hiểu thuật ngữ hóa học nắm vững chất phản ứng phương pháp giải dạng bài, kết nâng lên đáng kể Tháng 3/2012 ôn chuyên đề kim loại nhóm A tơi kiểm tra 33 học sinh lớp 12A1 Dạng Dạng Dạng Dạng Kết SL % SL % SL % Điểm từ 4đến 24,2 18,2 43,2 Điểm từ 7đến 14 42,4 11 33,4 14 48,4 Điểm từ 9đến 10 11 33,4 14 48,4 14 48,4 III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận * Nội dung: Giáo viên phân dạng tập giảng dạy chương VI kim loại kiềm , kiềm thổ, nhôm Dưới hướng dẫn giáo viên, học sinh nhận dạng nắm phương pháp giải số dạng tập khó liên quan đến thuật ngữ, tượng hóa học phần * Ý nghĩa: Giải dạng tập rèn kĩ phán đốn, phân tích, tống hợp mà cịn giúp học sinh củng cố khắc sâu kiến thức lí thuyết phương châm học đơi với hành Luyện giải tập giúp em có niền tin, hứng thú việc học môn, đặc biệt với học sinh giỏi kĩ trở thành kĩ xảo vận dụng nhanh làm Phân dạng tập xác định phương pháp giải, giáo viên tự bồi dưỡng cho kiến thức, kĩ chun mơn sâu, tích lũy kinh nghiện giảng dạy * Hiệu quả: Phân dạng tập hướng dẫn giải, học sinh dễ nắm bắt thực tốt đơn vị kiến thức kĩ tạo khơng khí học tập thoải mái, kích thích động cơ, hứng thú học tập học sinh mơn học Học sinh phát huy tính tự lực, tinh thần trách nhiệm, phát triển khả sáng tạo, rèn luyện tính bền bỉ, kiên nhẫn, kĩ hợp tác, lực đánh giá, lực thực tiễn Giáo viên thấy rõ điểm mạnh điểm yếu học sịnh để giúp em điều chỉnh Việc phân loại lấy ví dụ thực tề để vận dụng đem lại hiệu cao giảng dạy Đề xuất kiến nghị * Đề xuất Trong giảng dạy để học sinh nắm vững kiến thức kĩ đảm bảo học đôi với hành việc phân dạng bài, định hướng phương pháp giải việc cần thiết giáo viên Mỗi dạng tập cần chọn tiêu biểu để làm mẫu, hướng dẫn ngắn gọn bước để học sinh dễ nhớ, dễ thực Mỗi dạng tập phải thực nhuần nhuyễn, thường xuyên luyện lại để học sinh nhớ kĩ không quên * Kiến nghị : Sở GD&ĐT phổ biến rộng rãi sáng kiến kinh nghiệm đạt giải để giáo viên tỉnh tham khảo học tập Trên số ý kiến cá nhân phương pháp giảng dạy dạng tập kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm trường trung học phổ thông Do hạn chế thời gian nên đề tài tơi khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận nhiều ý kiến đóng góp đồng nghiệp để kết mơn hóa học đạt kết cao IV TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa, sách tập, sách giáo viên lớp 12 Rèn luyện kĩ giải tồn Hóa học 11 - tập (Ngô ngọc An) Tổ hợp câu hởi tập trắc nghiệm Hóa học phần đại cương - vô (Cao Thị Thiện An) Trọng tâm kiến thức phương pháp giải mơn Hóa học theo cấu trúc đề thi GD& ĐT (Phạm Sĩ Lưu, Đặng Công Anh Tuấn, Lê Thị Anh Tuyên) Các đề thi đại học cao đẳng từ năm 2002 đến năm 2011 V MỤC LỤC Tiêu để Trang I Đặt vấn đề 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Đối tượng khảo sát, thực nghiệm Phương pháp nghiên cứu Phạm vi kế hoạch nghiên cứu II Nội dung Cơ sở lí luận 2 Thực trạng Mơ tả, phân tích giải pháp Kết thực 15 III Kết luận kiến nghị 15 Kết luận 15 Đề xuất kiến nghị 16 IV Tài liệu tham khảo 17 V Mục lục 18 ...MỘT SỐ KINH NGHIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Cùng với phát triển đất nước, giáo dục Việt Nam bước đổi mới, chất... Phân dạng tập, nhận dạng, nắm phương pháp giải số dạng tập phần kim loại kiệm, kiềm thổ, nhôm( kim loại nhóm A), thấy tầm quan trọng việc hiểu thuật ngữ hóa học, tượng thí nghiệm việc giải tập Đối... phổ biến rộng rãi sáng kiến kinh nghiệm đạt giải để giáo viên tỉnh tham khảo học tập Trên số ý kiến cá nhân phương pháp giảng dạy dạng tập kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm trường trung học phổ thông