(SKKN HAY NHẤT) hướng dẫn học sinh thiết lập và vận dụng công thức tính nhanh bài tập hóa học dạng kim loại phản ứng với dung dịch axit

A ĐẶT VẤN ĐỀ I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Nước ta bước vào giai đoạn cơng nghiệp hố, đại hóa với mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam từ nước nông nghiệp trở thành nước công nghiệp hội nhập với cộng đồng quốc tế Nhân tố định thắng lợi cơng cơng nghiệp hố đại hố hội nhập quốc tế người, nguồn lực người Việt Nam phát triển sở mặt dân trí cao Để đáp ứng yêu cầu đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ công công nghiệp hoá, đại hoá hội nhập với cộng đồng quốc tế, đòi hỏi phải đổi mới, nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo Nghị Đại hội Đảng X rõ giáo dục đào tạo: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục, phát huy tính tích cực, sáng tạo người học, khắc phục lối truyền thụ chiều” Hiện nay, đã, thực đổi chương trình giáo dục phổ thơng, từ mục tiêu, nội dung, phương pháp đến phương tiện giáo dục đánh giá chất lượng giáo dục Một nhiệm vụ trọng tâm đổi chương trình SGK giáo dục phổ thông tập trung vào việc đổi phương pháp dạy học Thực dạy học dựa vào hoạt động tích cực, chủ động học sinh với tổ chức hướng dẫn giáo viên nhằm phát triển tư độc lập, sáng tạo, góp phần hình thành phương pháp nhu cầu tự học; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú trách nhiệm học tập cho học sinh Ở trường THPT, mơn hóa học có vị trí, vai trị quan trọng Nó cung cấp cho học sinh tri thức khoa học phổ thông, chất, biến đổi chất, mối liên hệ qua lại cơng nghệ hóa học, mơi trường người Những tri thức này, giúp học sinh có nhận thức khoa học giới vật chất, góp phần phát triển lực nhận thức lực hành động, hình thành nhân cách người lao động động, sáng tạo Những nghiên cứu lý luận dạy học mơn hố học cho rằng: Học sinh sau học xong lý thuyết em phải thấy yên tâm vận dụng lý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thuyết vào để giải tập Bài tập hố học có tác dụng rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức, mở sâu kiến thức cách sinh động, phong phú qua ơn tập lại, hệ thống hố kiến thức cách thuận lợi Ngồi ra, tập hố học cịn có tác dụng rèn luyện, phát triển lực hành động sáng tạo khả tư nhạy bén Nâng cao hứng thú học tập mơn hố học vai trò tập hố học Bài tập hóa học vừa mục đích, vừa nội dung phương pháp dạy học có hiệu Bài tập hóa học có nhiều tác dụng lớn Nhưng học sinh lại “sợ” phải giải tập hoá học vậy? Một tập hố học thường có nhiều cách giải khác để đưa kết cuối Nhưng hầu hết học sinh THPT sử dụng phương pháp giải dựa phương trình phản ứng cân Trong kì thi ĐH, CĐ tốt nghiệp THPT mơn Hóa Học hình thức thi trắc nghiệm, số lượng câu hỏi nhiều yêu cầu học sinh phải tìm kết nhanh xác thời gian ngắn Các dạng tập phong phú đa dạng, dạng tập thường gắn với phương pháp giải nhanh, từ có nhiều phương pháp giải nhanh tốn hóa học xuất Tuy nhiên, phương pháp giải nhanh học sinh cần phải tư suy luận nhiều, nên thường có học sinh khá, giỏi áp dụng được, học sinh yếu trung bình khơng tư vận dụng phương pháp giải nhanh Như vậy, cần phải có phương pháp giải nhanh tốn hóa học đơn giản, dễ hiểu dành cho tất đối tương học sinh Đây vấn đề giáo viên giảng dạy mơn thi theo hình thức trắc nghiệm mơn hóa học cần phải quan tâm Xuất phát từ vấn đề q trình giảng dạy mơn hóa học trường THPT Triệu sơn tơi ln trăn trở, tìm tòi, vận dụng phương pháp để nâng cao chất lượng giảng dạy Vì khn khổ viết này, xin đưa kinh nghiệm nhỏ thân giảng dạy “Hướng dẫn học sinh thiết lập vận dụng cơng thức tính nhanh tập hóa học dạng kim loại phản ứng với dung dịch axit” II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Củng cố phương pháp giải tập hay Rèn luyện khả tư thơng minh, tích cực sáng tạo nhằm tạo hứng thú học tập môn hoá học học sinh THPT - Nghiên cứu xây dựng sưu tập số toán hướng dẫn học sinh thiết lập vận dụng cơng thức tính nhanh tập hóa học dạng kim loại phản ứng với dung dịch axit” III NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nhiệm vụ - Nghiên cứu khả sáng tạo học sinh thông qua việc giải tập hoá học - Sưu tập xây dựng số toán hoá học dạng kim loại phản ứng với dung dịch axit để rèn luyện trí thơng minh cho học sinh THPT Phương pháp nghiên cứu Đề tài nghiên cứu phương pháp thực nghiệm trình dạy học lớp hướng dẫn học sinh làm tập nhà Nghiên cứu lí thuyết dựa vào: sách giáo khoa, sách tập hóa học phổ thơng, nội dung lí thuyết tập hóa học, định luật bảo tồn elctron, bảo tồn ngun tố, bảo toàn khối lượng làm sở - Đánh giá hiệu phương pháp thông qua phương pháp thống kê so sánh kết học tập lớp học: Lớp thực nghiệm lớp đối chứng - Trao đổi kinh nghiệm, thảo luận với đồng nghiệp trình nghiên cứu - Thăm dị ý kiến học sinh sau áp dụng phương pháp IV PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đề tài áp dụng lớp học sinh thuộc Ban tự nhiên Ban trường THPT Triệu sơn – Thanh Hóa: - Lớp 12B2 ban Tự nhiên năm học 2011- 2012 - Lớp 12C6 ban Cơ năm học 2012- 2013 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI Ý nghĩa, tác dụng tập hóa học đến khả sáng tạo học sinh Bài tập hóa học làm xác hố khái niệm hố học, củng cố, đào sâu mở rộng kiến thức cách sinh động phong phú hấp dẫn Khi vận dụng kiến thức vào giải tập học sinh nắm kiến thức cách sâu sắc Bài tập hóa học hệ thống hố kiến thức cách tích cực Khi ơn tập học sinh buồn chán yêu cầu học sinh nhắc lại kiến thức Thực tế cho thấy học sinh thích giải tập ơn tập Bài tập hóa học trường THPT đa dạng phong phú nội dung thể loại Trong kỳ thi học sinh giỏi, thi đại học, cao đẳng ta thường gặp tập có nội dung kiến thức nâng cao mở rộng đào sâu nội dung kiến thức chương trình SGK Để giải tập nâng cao mở rộng, đào sâu, có tính chất tổng hợp kiến thức địi hỏi học sinh phải nắm vững, kiến thức chương trình hóa học phổ thơng, phải nâng cao, mở rộng, đào sâu kiến thức theo nội dung chương trình Cùng với việc nâng cao mở rộng đào sâu kiến thức hóa học, học sinh phải rèn luyện lực phát giải vấn đề; lực suy luận; lực tổng hợp kiến thức; lực tự học, tự đọc, tự tìm tòi; độc lập suy nghĩ linh hoạt sáng tạo học tập Cơ sở thực tiễn Trong chương trình mơn hóa học trường phổ thơng dạng tập phong phú đa dạng, dạng phổ biến điển hình tốn kim loại tác dụng với axit Mỗi dạng tập thường gắn với nhiều phương pháp giải khác cách giải thơng thường cịn có cách giải nhanh Đặc biệt vận dụng công thức giải nhanh tốn hóa học để đến đích sớm điều có ý nghĩa với học sinh lớp 12 hình thức thi trắc nghiệm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhưng vận dụng để đạt hiệu cao trình dạy học? Trong trình nghiên cứu tơi tìm câu trả lời cho vấn đề sau: Thứ nhất: Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit phân thành dạng tập Thứ hai: Hướng dẫn học sinh thiết lập cơng thức tính số mol kim loại, số mol sản phẩm khử axit, cơng thức tính số mol axit phản ứng, cơng thức tính khối lượng muối tạo thành toán kim loại tác dụng với dung dịch axit Thứ ba: Sự vận dụng cơng thức tính nhanh học sinh vào dạng tốn áp dụng, so sánh từ phía học sinh với cách giải thơng thường độ xác thời gian làm tập II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ Thực trạng vấn đề Với việc đổi thi theo hình thức trắc nghiệm khách quan mơn hóa học đề thi số lượng câu hỏi nhiều, dạng kiến thức khác lượng kiến thức nhiều Vì câu hỏi giải lượng thời gian ngắn, em giải theo cách thơng thường ( làm tự luận) khơng đủ thời gan Vì buộc học sinh phải tiếp thu vận dụng phương pháp giải nhanh đạt kết cao Nhưng nhiều học sinh không định hướng phương pháp giải nên kết học tập chưa cao, từ tạo tâm lí “sợ” học hố học nhiều em Trong q trình công tác nhận thấy hướng dẫn học sinh thiết lập vận dụng công thức để giải nhanh tập hoá học phương pháp dạy học thực nâng cao kết học tập học sinh Hiện có nhiều tài liệu viết việc áp dụng cơng thức tính nhanh để giải tập hoá học Các giáo viên có nghiên cứu tài liệu rải rác đưa cơng thức tính nhanh cho học sinh vận dụng vào giải tập hố học, thường khơng hướng dẫn học sinh tự thiết lập công thức, không đưa công thức tổng quát để áp dụng cho dạng tập Do vậy, học sinh áp dụng làm tập lớp được, sau thời gian lại quên hết Một số học sinh học khá, giỏi biết tự nghiên cứu tài liệu thông qua tập, ví dụ (có lời giải) áp dụng cơng thức tính nhanh khơng rõ cơng thức lấy từ đâu cơng thức áp dụng cho LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com dạng tập nào? Do đó, em thường lờ cơng thức tính nhanh giải theo cách giải thông thường Từ thực trạng trên, trăn trở, băn khoăn làm thể để học sinh biết, hiểu, nhớ, thiết lập vận dụng cơng thức tính nhanh vào giải tập hoá học nhằm nâng cao hiệu dạy học Trong q trình giảng dạy tơi rút nhiều học kinh nghiệm cho mình, giúp học sinh giải nhanh tập kim loại tác dụng với dung dịch axit tạo tự tin cho học sinh trước bước vào kì thi Tơi áp dụng thấy có hiệu định nên mạnh dạn viết đề tài “ Hướng dẫn học sinh thiết lập vận dụng cơng thức tính nhanh tập hóa học dạng kim loại phản ứng với dung dịch axit”, chia sẻ với quý đồng nghiệp tham khảo có ý kiến góp ý xây dựng giúp tơi hồn thiện công tác giảng dạy Kết thưc trạng Từ thực trạng nêu năm giảng dạy nhận thấy tỉ lệ học sinh yếu môn Hóa học khối lớp chiếm từ 3,0 - 8,0 % / năm, chất lượng học sinh khá, giỏi môn đạt: 3%-5% /năm với kết nêu việc áp dụng phương pháp giải nhanh tốn hóa học cần thiết việc nâng cao chất lượng giảng dạy môn Thực nghiệm sư phạm thực hai lớp 12B2 12B4, ban tự nhiên – trường THPT Triệu Sơn 2, năm học 2011 – 2012 Lớp 12B2 lớp thực nghiệm, lớp 12B4 lớp đối chứng Sử dụng phương pháp thống kê kết quả, thấy lớp thực nghiệm đạt kết học tập cao so với lớp đối chứng Năm học 2012 – 2013, tiếp tục thử nghiệm đề tài hai lớp 12C6 12C9, ban – trường THPT Triệu Sơn Lớp 12C6 lớp thực nghiệm, lớp 12C9 lớp đối chứng Học sinh hai lớp 12C6 12C9 chọn tham gia nghiên cứu có nhiều điểm tương đồng khả nhận thức, tỉ lệ giới tính, dân tộc Về thành tích học tập năm học 2011 – 2012: Cả hai lớp tương đương điểm số môn học III CÁC GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN - Năm 2011 – 2012: Tôi chọn lớp 12B2 lớp thực nghiệm, lớp 12B4 lớp đối chứng Ở lớp thực nghiệm, dạy theo cách hướng dẫn học sinh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thiết lập công thức vận dụng công thức giải nhanh vào giải toán hoá học Ở lớp đối chứng, dạy học sinh giải tập theo cách giải thông thường Sử dụng kết kiểm tra tiết đầu học kì mơn hóa học làm kiểm tra trước tác động Tôi dùng phương pháp thống kê kết so sánh Sau học xong chương “Đại cương kim loại’’, tiến hành kiểm tra tiết hai lớp thời điểm làm kiểm tra sau tác động - Năm 2012 – 2013: Tôi chọn lớp 12C6 lớp thực nghiệm lớp 12C9 lớp đối chứng Sử dụng kết kiểm tra tiết đầu học kì mơn hóa học làm kiểm tra trước tác động Kết cho thấy điểm trung bình hai lớp có chênh lệch khơng đáng kể, hai lớp coi tương đương Bảng kiểm chứng để xác định lớp tương đương Lớp đối chứng 12C9 Lớp thực nghiệm 12C6 Điểm TBC 4,9 5.1 Tôi dùng phương pháp thống kê kết so sánh Sau học xong chương “Đại cương kim loại’’, tiến hành kiểm tra tiết hai lớp thời điểm làm kiểm tra sau tác động Đề kiểm tra nhóm chun mơn soạn ra, sau dùng phương pháp thống kê kết so sánh Để đảm bảo tính khách quan thời gian tiến hành thực nghiệm tuân theo kế hoạch dạy học, thời khoá biểu nhà trường PPCT Bộ GD & ĐT Cụ thể Chương đại cương kim loại, hướng dẫn học sinh làm tập kim loại tác dụng với axit, lớp đối chứng, GV dạy HS giải theo cách thông thường (lập tỉ lệ số mol → chia trường hợp → viết phương trình phản ứng xảy → dựa vào phương trình để tính kết quả); Tại lớp thực nghiệm, giáo viên hướng dẫn học sinh thiết lập vận dụng cơng thức tính nhanh dạng tập kim loại tác dụng với dung axit (hướng dẫn thiết lập cơng thức tính nhanh, tập ví dụ vận dụng cơng thức tính nhanh, tập học sinh tự giải) Thiết lập cơng thức tính tốn Từ sở lý thuyết, kết hợp phương pháp (phương pháp bảo toàn electron; bảo toàn nguyên tố; bảo tồn khối lượng), tơi hướng dấn học sinh lớp thực nghiệm tiến hành thiết lập công thức tính tốn cho dạng axit a Dạng 1: Dạng axit có tính axit LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Muối + H2 (Thường gặp: HCl, H2SO4 lỗng )  Tính số mol kim loại phản ứng (hoặc số mol H2 sinh ra) Cho kim loại M hóa trị a vào dung dịch axit ( HCl, H 2SO4) thu n mol khí H2 Dựa vào phương pháp bảo tồn electron ta có: M Ma+ + ae mol nkl .>a.nkl H+ + 2e H2 mol = > (1) Trong : a hóa trị kim loại nkl số mol kim loại phản ứng  Tính số mol axit phản ứng Cho kim loại M tác dụng với axit HbA giải phóng khí H2 Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố ta có: HbA naxit > => (2) Trong đó: naxit số mol axit phản ứng nA số mol gốc axit muối b hóa trị gốc axit  Tính khối lượng muối tạo thành Ta có: Hay : (3) Trong đó: MA khối lượng mol gốc axit Chú ý: Đối với phương pháp không giới hạn dạng kim loại phản ứng với axit mà mở rộng cho dạng: KL + dung dịch / H2O > H2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cũng sử dụng công thức Hay dạng kim loại phản ưng với halogen: KL + X2 > Muối ( X : F; Cl; Br; I) Với cách chứng minh tương tự ta có cơng thức: b Dạng 2: Axit có tính oxi hóa mạnh (Thường gặp: HNO3 H2SO4 đặc) Sơ đồ phản ứng 1: KL + HNO3 Muối nitrat + SP khử X + H2O Trong đó: Sản phẩm khử là: Sơ đồ phản ứng 2: KL + H2SO4 Muối sunfat + SP khử X + H2O Trong đó: Sản phẩm khử là:  Tính số mol kim loại phản ứng ( số mol sản phẩm khử) Cho kim loại M phản ứng với dung dịch axit (HNO 3; H2SO4 đặc nóng) thu muối sản phẩm khử X( X là: NO2; NO; N2O; N2; NH4+; SO2; S; H2S) Gọi a hoá trị cao kim loại M; c tổng số electron nhận N +5 S+6 tạo sản phẩm khử X Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: Ta có: M M+a + a.e nkl nkl a.nkl N+5/S+6 + c.e X c.nx .nX => (5) Trong đó: nX số mol sản phẩm khử  Tính số mol gốc axit muối M + HbA > MbAa + X(sản phẩm khử) + H2O Gọi b hóa trị gốc axit HbA => muối tạo thành có dạng: MbAa ta có: MbAa b.Ma+ + a.Abnkl .nA LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Vậy : (6) Trong đó: nA số mol gốc axit muối  Tính số mol axit phản ứng Ta có: Số mol axit phản ứng = số mol gốc axit muối + tổng số mol nguyên tố phi kim sản phẩm khử TH: X chứa nguyên tố phi kim ( X là: NO2; NO; SO2; S; H2S) Vậy : (7) TH: X chứa hai nguyên tố phi kim ( X là: N2; N2O) Tương tự ta có: (7’) Hệ thống tập hóa học ứng dụng phương pháp a Dạng 1: Dạng axit có tính axit Ví dụ Hồ tan hoàn toàn 0,855gam hỗn hợp bột Al Mg vào dung dịch HCl thu 1,68 lít H2 (đkc) Phần % khối lượng Al hỗn hợp Giải:  Ở lớp đối chứng giáo viên dạy theo cách giải thông thường Đặt số mol Al x mol, Mg ymol Pư: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Ta có: n = 0,075 mol => 1,5x + y = 0,075 (1) Khối lượng hỗn hợp: 27x + 24y = 0,855 (2) 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Từ (1) (2) => x = 0,005 mol; y = 0,03 mol =>  Ở lớp thực nghiệm GV dạy vận dụng công thức giải nhanh Đặt số mol Al x mol, Mg ymol Ta có: nH2 = 0,075 mol => 3.x + 2.y = 0,075 (1) Dựa vào khối lượng hỗn hợp : 27.x + 24.y = 0,855 Từ (1) (2) => x = 0,005 mol; y = 0,03 mol (2) => Ví dụ Cho 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al tan hoàn toàn dung dịch H2SO4 lỗng dư thấy có 8,96 lit khí (đkc) Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu là: Giải:  Ở lớp đối chứng giáo viên dạy theo cách giải thông thường Đặt số mol Al x mol, Zn ymol Pư: 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 Ta có: n = 0,4 mol => 1,5x + y = 0,4 (1) Khối lượng hỗn hợp: 27x + 65y = 11,9 (2) Từ (1) (2) => x = 0,2 mol; y = 0,1 mol => nAl = 0,1 mol; n = 0,1 mol mmuoi = 0,1x342 + 0,1x 161 = 50,3 gam  Ở lớp thực nghiệm GV dạy vận dụng công thức giải nhanh nH2 = 0,4 mol Ta dùng cơng thức tính khối lượng muối : Ví dụ Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), 0,672 lít khí H2 (ở đktc) Hai kim loại (Mg= 24, Ca= 40, Sr= 87, Ba = 137) Giải:  Ở lớp đối chứng giáo viên dạy theo cách giải thông thường Đặt công thức TB hai kim loại 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Pư: Ta có: n => = + 2HCl = 0,3 mol Cl2 + H2 => n = 0,2 mol =55,67 đk MA < MA =40 (Ca); MB=87 (Sr)  Ở lớp thực nghiệm GV dạy vận dụng cơng thức giải nhanh Ta có: n = 0,3 mol Ta dùng công thức : => = => nhhkl = 0,03 mol =55,67 đk MA < MA =40 (Ca); MB=87 (Sr) Nhận xét: Với cách giải ví dụ đưa đến kết cuối cùng, cách giải áp dụng cơng thức tính nhanh đơn giản cho kết thời gian ngắn Do đó, HS thấy từ toán phức tạp trở nên đơn giản tạo hứng thú học tập cho tất đối tượng học sinh Ví dụ .Cho 0,69 gam kim loại kiềm tác dụng với nước (dư) thu 0,336 lít khí hiđro (ở đktc) Kim loại kiềm Giải: Áp dụng cơng thức tính nhanh tính nhanh toán sau: nH = 0,015 Ta dùng công thức : => 1.nkl = nH => nkl = 2.0,015 =0,03 mol => M = 0.69/0,03 = 23 (Na) Ví dụ Cho 5,4 gam Al tác dụng hết với dung dịch H2SO4 lỗng thấy có V lít khí (đktc) bay Giá trị V Giải: Áp dụng cơng thức tính nhanh giải nhanh tốn sau: Ta dùng cơng thức : nAl = 0,2 mol => 3.0,2 = nH => nH => V = 0,3.22,4 = 6,72 lit = 0,3 mol b Dạng 2: Dạng axit có tính oxi hóa mạnh ( HNO3 ; H2SO4 đậm đặc) 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ví dụ Cho 19,2 gam kim loại (M) tan hoàn toàn dung dịch HNO3 lỗng thu 4,48 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử nhất) Kim loại (M) là: Giải:  Ở lớp đối chứng giáo viên dạy theo cách giải thông thường Pư: M +4a HNO3 3M(NO3)a + aNO +2aH2O Ta có: nNO = 0,2 mol => nM = mol => => a = 2, M = 64 , M Cu  Ở lớp thực nghiệm GV dạy vận dụng công thức giải nhanh Ta dùng công thức : a.nlk = c.nX nNO = 0,2 mol a nkl = 0,2 => nkl = 0,6/a mol => => a = 2, M = 64 , M Cu Ví dụ Cho 12,9 gam hỗn hợp Zn Mg phản ứng với dung dịch hỗn hợp hai axit HNO3 H2SO4 (đặc nóng) thu 0,1 mol khí SO2, NO, NO2 Biết khơng có phản ứng tạo muối NH 4NO3 Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu lượng muối khan là: Giải:  Ở lớp đối chứng giáo viên dạy theo cách giải thông thường Pư: Mg +8 HNO3 3Mg(NO3)2 + 2NO +4H2O (1) Zn +8 HNO3 3Zn(NO3)2 + 2NO +4H2O (2) Mg +4HNO3 Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (3) Zn +4 HNO3 Zn(NO3)2 + 2NO2 +2H2O (4) Mg +2 H2SO4 MgSO4 + SO2 +2H2O (5) Zn +2 H2SO4 ZnSO4 + SO2 +2H2O (6) Đặt số mol Mg, Zn pư 1, 2, 3, 4,5 x, y, z, t, a, b Ta có pt: (2/3)x + (2/3)y = nNO =0,1 => x+ y = 0,15 (1) 2z+ 2t = nNO =0,1 => z + t = 0,05 a + b = nSO =0,1 24( x+z+ a) + 65(y+ t + b) = 12,9 Khối lượng muối: (2) (3) (4) 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com mmuoi = mMg(NO ) + mMgSO + mZn(NO ) + mZnSO = 24( x+z+ a) + 65(y+ t + b) + 124(x+y +z+t) + 96 ( a+b) = 47,3 gam  Ở lớp thực nghiệm GV dạy vận dụng cơng thức tính nhanh Ta có sơ đồ: Ta có: mmuối = mKL + mgốc axit muối Với số mol gốc axit muối: Ví dụ Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Fe, Al, Cu 100 ml dung dịch HNO3 (vừa đủ), thu 0,015 mol NO, 0,005 mol N2O dung dịch D Tính nồng độ mol/lít dung dịch HNO3 Giải:  Ở lớp đối chứng giáo viên dạy theo cách giải thông thường Pư: Al +4 HNO3 Al(NO3)3 + NO +2H2O (1) Fe+4 HNO3 Fe(NO3)3 + NO +2H2O (2) 3Cu +8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (3) 8Al +30 HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O +15H2O (4) 8Fe+30 HNO3 8Fe(NO3)3 + 3N2O +15H2O (5) 4Cu +10HNO3 4Cu(NO3)2 + N2O + 5H2O (6) Đặt số mol khí NO, N2O pư 1, 2, 3, 4,5 x, y,z,a, b, c Ta có pt: x+ y + z =nNO = 0,015 (1) a + b+ c = nN O =0,005 (2) Theo ptpư ta có: nHNO = 4( x+y+z) + 10( a+b+c) = 0,11 mol  Ở lớp thực nghiệm GV dạy vận dụng công thức giải nhanh Ta áp dụng công thức: 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhận xét: Với cách giải ví dụ đưa đến kết cuối cùng, cách giải áp dụng cơng thức tính nhanh đơn giản (khơng cần viết phương trình cân phản ứng) cho kết thời gian ngắn Do đó, HS thấy từ toán phức tạp trở nên đơn giản tạo hứng thú học tập cho tất đối tượng học sinh Ví dụ Chia m (gam) Al thành phần nhau.Phần tác dụng với dung dịch NaOH dư thu x mol H2 Phần tác dụng với dung dịch HNO3dư thu y mol N2O Quan hệ x y là: Giải: Phần 1: ta có a.nkl = 2.nH2= x Phần 2: ta có a.nkl = c.nx = 8.y => cung khối lượng kim loại hóa trị khơng đổi nên: 2.x = 8.y => x = 4y Ví dụ : Hoà tan m gam Al vào dung dịch HNO3 lỗng thu hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N2O 0,01 mol NO Giá trị m Giải: Ta dùng công thức : a.nlk = c.nX 3.nAl = 8.0,015 + 3.0,01 => nAl = 0,05 mol => mAl = 0,05 27 = 1,35 gam Bài tập vận dụng Câu Cho 10 gam hỗn hợp kim loại Mg Cu tác dụng hết với dung dịch HCl loãng dư thu 4,48 lit H2(đkc) Thành phần % Mg hỗn hợp là: A 50% B 48% C 20% D 40% Câu Một hỗn hợp gồm 13 gam kẽm 5,6 gam sắt tác dụng với dung dịch axit sunfuric lỗng dư Thể tích khí hidro (đktc) giải phóng sau phản ứng 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com A 2,24 lit B 4,48 lit C 6,72 lit D 67,2 lit Câu Cho 4,05 gam Al tan hết dung dịch HNO3 thu V lít N2O (đkc) Giá trị V A 2,52 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 1,26 lít Câu Hỗn hợp X gồm Fe Cu, Cu chiếm 43,24% khối lượng Cho 14,8 gam X tác dụng hết với dung dịch HCl thấy có V lít khí (đktc) bay Giá trị V A 1,12 lít B 3,36 lít C 2,24 lít D 4,48 lít Câu Hồ tan 6,4 gam Cu axit H2SO4 đặc, nóng (dư), sinh V lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị V A 4,48 B 6,72 C 3,36 D 2,24 Câu Hoà tan m gam Al dung dịch HCl (dư), thu 3,36 lít H2 (ở đktc) Giá trị m A 4,05 B 2,70 C 5,40 D 1,35 Câu Hoà tan 5,6 gam Fe dung dịch HNO3 lỗng (dư), sinh V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị V A 6,72 B 4,48 C 2,24 D 3,36 Câu Cho 10 gam hỗn hợp gồm Fe Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư) Sau phản ứng thu 2,24 lít khí hiđro (đktc), dung dịch X m gam chất rắn không tan Giá trị m (Cho H = 1, Fe = 56, Cu = 64) A 6,4 gam B 3,4 gam C 5,6 gam D 4,4 gam Câu Cho 20 gam hỗn hợp bột Mg Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thấy có gam khí H2 bay Lượng muối clorua tạo dung dịch gam ? A 40,5g B 45,5g C 55,5g D 60,5g Câu 10 Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau kết thúc phản ứng sinh 3,36 lít khí (ở đktc) Nếu cho m gam hỗn hợp X vào lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau kết thúc phản ứng sinh 6,72 lít khí NO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị m A 15,6 B 10,5 C 11,5 D 12,3 Câu 11 Hoà tan hoàn toàn 7,8 gam hỗn hợp gồm Mg, Al dung dịch HCl dư thấy tạo 8,96 lít khí H2 (đkc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam muối khan Giá trị m A 18,1 gam B 36,2 gam C 54,3 gam D 63,2 gam 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Câu 12 Cho m gam Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư ta thu 8,96 lit(đkc) hỗn hợp khí X gồm khí NO NO2 có tỉ khối hỗn hợp X so với oxi 1,3125 Giá trị m A 0,56 gam B 1,12 gam C 11,2 gam D 5,6 gam Câu 13 Cho 60 gam hỗn hợp Cu CuO tan hết dung dịch HNO3 loãng dư thu 13,44 lit khí NO (đkc, sản phẩm khử nhất) Phần % khối lượng Cu hỗn hợp là: A 69% B 96% C 44% D 56% Câu 14 Cho 8,3 gam hỗn hợp Al Fe tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng dư thu 45,5 gam muối nitrat khan Thể tích khí NO (đktc, sản phẩm khử nhất) là: A 4,48 lít B 6,72 lít C 2,24 lít D 3,36 lít Câu 15 Cho 1,86 gam hỗn hợp Al Mg tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng dư thu 560 ml lít khí N2O (đktc, sản phẩm khử nhất) bay Khối lượng (gam) muối nitrat tạo dung dịch là: A 40,5 B 14,62 C 24,16 D 14,26 Đáp án Câu B C D B D B C D C 10 D 11 B 12 C 13 B 14 A 15 D IV KIỂM NGHIỆM Năm học 2011 – 2012 Kết thống kê điểm kiểm lớp 12B2(lớp thực nghiệm) 12B4 (lớp đối chứng), hai lớp thuộc ban tự nhiên cho kết sau: Lớp 12B 12B Sĩ số 46 48 Thống kê điểm kiểm tra trước tác động với ban học tự nhiên 0→< 3→