(SKKN CHẤT 2020) thiết lập, vận dụng công thức giải nhanh để giải các dạng bài tập lập tỉ lệ số mol chất tham gia phản ứng trong chương trình hoá học trung học phổ thông

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc MÔ TẢ SÁNG KIẾN Mã số (do Thường trực HĐ ghi): …………………………… Tên sáng kiến: “THIẾT LẬP, VẬN DỤNG CÔNG THỨC GIẢI NHANH ĐỂ GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP LẬP TỈ LỆ SỐ MOL CHẤT THAM GIA PHẢN ỨNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG” (GV: Lê Văn Dũng-Trương Phương Thịnh-Ngơ Thanh Hịa; Trường THPT Diệp Minh Châu, Châu Thành, Bến Tre) Lĩnh vực áp dụng sáng kiến PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY Mô tả chất sáng kiến 3.1 Tình trạng giải pháp biết - Với đổi kiểm tra đánh giá thi cử nay, địi hỏi người học khơng nắm vững kiến thức lớp 12 mà phải nhớ số nội dung trọng tâm tồn chương trình phổ thơng Cụ thể quy chế thi THPT quốc gia 2017, Bộ thông báo, kỳ thi năm 2017 bao gồm kiến thức lớp 12, kỳ thi năm 2018 bao gồm kiến thức lớp 11 12, năm 2019 trở bao gồm kiến thức lớp 10, 11 12 - Với khối lượng kiến thức đồ sộ môn Hóa học cấp THPT, học sinh lúng túng không giáo viên hệ thống lại dạng tập chương trình, dạng tập tỉ lệ số mol như: CO 2, SO2, H3PO4, Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm……chiếm phần không nhỏ đề thi tốt nghiệp, đại học, cao đẳng gần kỳ thi THPT quốc gia - Với đề thi trắc nghiệm nay, học sinh cần trang bị cho cơng thức giải nhanh để tiết kiệm tối đa thời gian làm bài, nắm nhu cầu này, có nhiều tài liệu cung cấp cho học sinh công thức giải nhanh ứng với dạng tập, nhiên đa số lại không chứng minh công thức không hệ thống lại dạng, dễ làm cho học sinh ghi nhớ cơng thức cách máy móc, thụ động, làm thui chột khả tư học sinh - Với mong muốn giúp học sinh hệ thống lại dạng tập lập tỉ lệ số mol chất tham gia phản ứng chương trình THPT cách ghi nhớ công thức giải nhanh giải dạng tập này, không ngần ngại chọn viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “THIẾT LẬP, VẬN DỤNG CÔNG THỨC GIẢI NHANH ĐỂ GIẢI CÁC download by : skknchat@gmail.com DẠNG BÀI TẬP LẬP TỈ LỆ SỐ MOL CHẤT THAM GIA PHẢN ỨNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THƠNG” 3.2 Nội dung giải pháp đề nghị công nhận sáng kiến: 3.2.1 Mục đích giải pháp: - Trong khn khổ sáng kiến kinh nghiệm này, mong muốn giới thiệu cho bạn đồng nghiệp em học sinh cách thiết lập công thức giải nhanh dạng tập lập tỉ lệ số mol chương trình hóa học trung học phổ thông - Giúp học sinh hệ thống hóa lại dạng tập lập tỉ lệ, cơng thức tính nhanh cách nhớ cơng thức tính nhanh, sở vận dụng có hiệu công thức giải nhanh việc giải câu liên quan, đặc biệt câu có đề thi THPT quốc gia năm 2017 đề minh họa 2018 gần Bộ giáo dục, giúp em học sinh khối 12 có chuẩn bị tốt cho kỳ thi THPT quốc gia năm 2018 tới 3.2.2 Những điểm khác biệt, tính so với giải pháp áp dụng: Hiện có nhiều tài liệu giới thiệu cơng thức tính nhanh dạng tập lập tỉ lệ số mol, nhiên tài liệu khơng chứng minh cơng thức xuất phát từ đâu, áp dụng nào, dễ gây khó khăn cho em học sinh, em ghi nhớ công thức cách máy móc, khơng hiểu rõ vấn đề Bên cạnh tài liệu nêu chưa hệ thống lại dạng tập lập tỉ lệ số mol chương trình hóa học trung học phổ thơng Trên cở sở đề tài này, giới thiệu công thức dạng tổng quát đưa nhiều dạng áp dụng ví dụ minh họa đề thi THPT quốc gia gần để học sinh hệ thống lại dạng tập từ giúp em học sinh phát triển tư tiết kiệm thời gian làm kỳ thi Đây điểm mà đề tài muốn hướng đến 3.2.3 Nội dung giải pháp: THIẾT LẬP CÔNG THỨC DẠNG TỔNG QUÁT Ta xét phương trình sau: với a, b tỉ lệ số mol chất B phương trình (a có phương trình (1) xảy download by : skknchat@gmail.com - Trường hợp 2: a < T < b => phương trình (1) (2) xảy - Trường hợp 3: T ≥ b => có phương trình (2) xảy Đối với trường hợp trường hợp ta tính tốn dễ dàng nên chúng chúng tơi khơng đề cập đến Trong đề tài sáng kiến kinh nghiệm trọng đến trường hợp Gọi x, y số mol D E Ta lập hệ phương trình: Suy hay Lấy (**) – (*) ta được: + y(b-a) = nB – anA => + x(b-a) = bnA – nB => x = Tuy nhiên để tiết kiệm thời gian, chúng tơi đưa cách nhớ sau * Tìm số mol chất D Tại vị trí a: T < b => => nB < bnA Tại a tạo sản phẩm D, số mol chất D số lớn trừ số nhỏ chia cho (b-a): * Tìm số mol chất E Tại vị trí b: T > a => => nB > anA Tại b tạo sản phẩm E, số mol chất E số lớn trừ số nhỏ chia cho (b-a): download by : skknchat@gmail.com * Lưu ý: công thức sử dụng a < T < b CÁC DẠNG BÀI TẬP LẬP TỈ LỆ SỐ MOL Dạng 1: CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm 2.1.1 Thiết lập công thức Xét trường hợp có phương trình Áp dụng cơng thức: Gọi x, y số mol HCO3- mkết tủa = 0,05 x 197 = 9,85 g => B CO32Ta có hệ phương trình Để tính số mol kết kết tủa ta so sánh số mol Ca2+ CO32- mkết tủa = 0,05 x 197 = 9,85 g => B Ví dụ 2: Cho 2,24 lít CO2 (đktc) vào 350 ml dung dịch Ca(OH)2 0,2 M, kết thúc phản ứng thu a gam kết tủa trắng Giá trị a A B C D Giải: T = 0,14/0,1 = 1,4 => < T < => m kết tủa = 0,04 x 100 = g => B * Lưu ý: trường hợp SO2 làm tương tự, thay C S download by : skknchat@gmail.com 2.2 Dạng 2: Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm 2.2.1 Thiết lập công thức Xét trường hợp < T < 4; ta thiết lập cơng thức sau: Khi ta có cơng thức sau: Ta có sơ đồ sau (trường hợp < T < 4) 2.2.2 Bài tập áp dụng Ví dụ 1: Cho 0,15 mol AlCl3 tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 1M Tính khối lượng kết tủa thu Biết phản ứng xảy hoàn tồn Giải: download by : skknchat@gmail.com Cách giải thơng thường Áp dụng công thức Lập tỉ lệ số mol: Lập tỉ lệ số mol: < T < => có phương trình < T < => Áp dụng cơng thức, ta có: mkết tủa = 0,1 x 78 = 7,8 g Gọi x, y số mol Al(OH)3 AlO2Ta có hệ phương trình mkết tủa = 0,1 x 78 = 7,8 g Ví dụ 2: (Trích đề thi tham khảo kỳ thi THPT quốc gia năm 2018 – Mã đề 001 – Câu 54) Cho 375 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,2 mol AlCl 3, thu m gam kết tủa Giá trị m A 15,6 B 7,8 C 3,9 D 19,5 Giải: Lập tỉ lệ số mol: < T < => Áp dụng cơng thức, ta có: mkết tủa = 0,05 x 78 = 3,9 gam Ví dụ 3: (Trích đề thi THPT quốc gia năm 2017 – Mã đề 201 - Câu 73) Hịa tan hồn tồn hỗn hợp Al Al2O3 200 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/l, thu dung dịch X Cho từ từ dung dịch NaOH 1M X, lượng kết tủa Al(OH)3 (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH (V ml) biểu diễn đồ thị bên Giá trị a A 0,5 B 1,5 C 1,0 D 2,0 download by : skknchat@gmail.com Giải: Ta thay trục tung m (khối lượng kết tủa) n (số mol kết tủa) Dựa vào đồ thị ta dễ dàng suy nH+ dư = 0,1 mol Số mol kết tủa điểm C cạnh CE cạnh BD = 1/3 cạnh AD = 0,05 mol Ta xét điểm C thuộc trường hợp 3