Thông tin tài liệu
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRUNG TÂM GDNN – GDTX HUYỆN TRIỆU SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG TỐN VỀ NHƠM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHƠM Người thực hiện: Lê Hữu Ngọc Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực: Hóa học THANH HỐ NĂM 2022 skkn MỤC LỤC Trang Phần 1: Phần mở đầu…… …………………………… ………… 1.1 Lí chọn đề tài……………………………………… ……… 1.2 Mục đích nghiên cứu………………………… ………………… 2 1.3 Đối tượng nghiên cứu……….……………………….…………… 1.4 Phương pháp nghiên cứu: …………………… ………………… Phần 2: Nội dung sáng kiến kinh nghiệm……………………… 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm…………………….…… 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm…… 2.3 Nội dung, biện pháp thực giải pháp đề tài… …… 2.3.1 Dạng 1: Bài tập định tính nhơm hợp chất… …….…… … 2.3.2 Dạng 2: Nhôm tác dụng với phi kim… …………… … ……… 2.3.3 Dạng 3: Nhôm tác dụng với axit… … …………………… …… 2.3.4 Dạng 4: Nhôm tác dụng với dung dịch muối… … … … …… 11 2.3.5 Dạng 5: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm… … …… …… 12 2.3.6 Dạng 6: Phản ứng nhiệt nhôm…… ……… ……… … …… … 14 2.3.7 Dạng 7: Muối Al3+ tác dụng với dung dịch OH-… … ………… 15 2.3.8 Dạng 8:Muối aluminat (AlO2-) tác dụng với dung dịch axit mạnh 20 2.3.9 Dạng 9: Điện phân nóng chảy Al2O3 để điều chế nhơm………… 21 2.3.10 Một số tập tham khảo……….… ……… … …… …… 2.4 Thực nghiệm sư phạm… … ……… ………… ……… …… 23 2.5 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường… …….… ………….… … Phần Kết luận kiến nghị… ……… ……… …… …… …… 27 3.1 Kết luận….…… ……… …………… ………… ……… …… 28 3.2 Kiến nghị… ……… ………… ……… …………………… … 28 Tài liệu tham khảo… ….……… ……… ……… ……… …… 29 skkn 27 28 PHẦN 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Hóa học mơn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm nên đa số học sinh thích, em khơng biết cách học mơn Hóa học mơn học khó Khung chương trình Giáo dục đào tạo, số tiết luyện tập ôn tập lại so với nhu cầu cần củng cố kiến thức cho học sinh Bên cạnh đó, theo yêu cầu đổi giáo dục việc đánh giá học sinh phương pháp trắc nghiệm khách quan đòi hỏi học sinh thời gian ngắn (trung bình 1,5 đến 1,8 phút/câu) phải làm xong tập Vì vậy, học sinh phải nắm vững kiến thức vận dụng cách nhuần nhuyễn, linh hoạt để thời gian ngắn tìm đáp án tốn Nhưng em thường giải tốn Hóa học dài dịng, nặng nề mặt tốn học, chí khơng giải tốn q nhiều ẩn số Do giáo viên hướng dẫn cách nhận dạng, phân loại lựa chọn phương pháp giải phù hợp giúp em tiết kiệm thời gian, tìm đáp án nhanh chóng, giải nhiều dạng tập Qua thực tế giảng dạy số lớp 12, nhận thấy chuyên đề kiến thức nhôm hợp chất nhôm chuyên đề quan trọng, song nhiều em học sinh lúng túng việc giải toán nhôm hợp chất nhôm Các em cách nhận dạng, phân loại toán thường sử dụng cách giải truyền thống viết phương trình tính tốn theo phương trình hố học, nên nhiều thời gian để giải toán Với lý nêu trên, nghiên cứu thực đề tài: “PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG TỐN VỀ NHƠM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHƠM” 1.2 Mục đích nghiên cứu Thơng qua việc nghiên cứu đề tài nhằm giúp phân dạng nắm phương pháp giải nhanh số dạng tập nhôm hợp chất nhôm 1.3 Đối tượng nghiên cứu: Một số dạng tập nhôm hợp chất nhôm áp dụng cho học sinh THPT 1.4 Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp vấn đáp - Phương pháp nghiên cứu tài liệu - Phương pháp thực nghiệm - Phương pháp điều tra: Không dừng lại điều tra thực trạng mà phải điều tra qua giai đoạn suốt thời gian áp dụng đề tài phân tích số liệu điều tra để từ rút nguyên nhân biện pháp điều chỉnh PHẦN 2: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm skkn Hiện chương trình hóa học số tiết để giải tập ít, luyện tập, giáo viên chủ yếu ôn tập kiến thức lí thuyết hướng dẫn em giải số tập sách giáo khoa, nhiều tài liệu có đưa tập trắc nghiệm lời giải, thường hạn chế số dạng tập Do cách giải tập phương pháp trắc nghiệm nhiều bỡ ngỡ học sinh, thường em giải theo phương pháp truyền thống nên dài tốn thời gian Do đó, việc phân loại hướng dẫn cách giải dạng tập trắc nghiệm nói chung phần nhơm hợp chất nhơm nói riêng cần thiết, giúp học sinh biết phân dạng nắm phương pháp giải, từ tự ôn luyện kiến thức vận dụng kiến thức để giải tập đạt điểm cao kỳ thi tới Mục đích nhiệm vụ đề tài: - Trình bày số dạng tập trắc nghiệm nhôm hợp chất nhôm; hướng dẫn giải chúng phương pháp ngắn gọn, dễ hiểu - Học sinh nắm cách phân loại phương pháp giải số dạng tập trắc nghiệm nhôm hợp chất nhôm, giúp em chủ động phân loại vận dụng cách giải để nhanh chóng giải tốn trắc nghiệm mà khơng cịn bỡ ngỡ trước Qua góp phần phát triển tư duy, nâng cao tính sáng tạo tạo hứng thú học tập mơn Hóa học học sinh Đề tài dựa sở: - Những tập liên quan đến nhôm hợp chất nhôm - Những phương pháp giải nhanh áp dụng đề tài như: phương pháp bảo tồn điện tích, bảo tồn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, … 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.2.1 Thực trạng học sinh - Chất lượng đầu vào thấp, lực tiếp thu có hạn nên đa số em chưa tự giác, chủ động việc lĩnh hội kiến thức - Đa phần học sinh xa, kinh tế gia đình cịn gặp nhiều khó khăn ảnh hướng đến việc dạy học - Nguồn tài liệu tham khảo phong phú em lại chưa chịu đọc tham khảo tài liệu Còn chịu nhiều tác động từ mơi trường bên ngồi như: điện thoại, điện tử, game… - Nội dung chương trình cịn nhiều, thời lượng tiết tập luyện tập cịn ít, chưa có thời gian đầu tư phân dạng tập hướng dẫn phương pháp giải toán cho học sinh 2.2.2 Thực trạng giáo viên - Biên chế giáo viên thiếu, thầy cô thường phải đứng lớp từ 15 đế 18 tiết thực dạy/ tuần Sĩ số học sinh đông( 48 đến 58 em/ lớp), lực học tập học sinh cịn hạn, thầy cịn phải kiêm nhiệm thêm cơng việc khác nên nhiều ảnh hưởng đến việc đầu tư cho nghiên cứu chuyên môn - Thiếu thiết bị kĩ thuật hỗ trợ giảng dạy, khả tương tác với học sinh hạn chế học skkn Từ thực trạng trên, giáo viên giảng dạy mơn Hóa học, tơi băn khoăn, trăn trở việc làm để em tiếp thu kiến thức Một cách làm phân dạng nội dung kiến thức, đề phương pháp giải với nội dung kiến thức đề với cách làm tơi nhận thấy đa số em hào hứng việc tiếp thu lĩnh hội kiến thức môn, chất lượng dạy học nâng cao rõ rệt 2.3 Nội dung, biện pháp thực giải pháp đề tài Để giúp học sinh giải tốn nhơm hợp chất nhơm cách nhanh chóng, tơi xin đưa dạng tập cụ thể: Dạng 1: Bài tập định tính nhôm hợp chất Dạng 2: Nhôm tác dụng với phi kim Dạng 3: Nhôm tác dụng với axit Dạng 4: Nhôm tác dụng với dung dịch muối Dạng 5: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm Dạng 6: Phản ứng nhiệt nhôm Dạng 7: Muối Al3+ tác dụng với dung dịch OH– Dạng 8: Muối aluminat (AlO2-) tác dụng với dung dịch axit Dạng 9: Điện phân nóng chảy Al2O3 để điều chế nhôm Mỗi dạng đưa phương pháp giải ví dụ minh họa có hướng dẫn giải ngắn gọn dễ nhớ Hệ thống tập tổng hợp để em tự ôn luyện, phân loại vận dụng phương pháp hợp lý để giải chúng cách nhanh nhất, qua giúp em nắm phương pháp giải CÁC DẠNG BÀI TẬP CỤ THỂ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 2.3.1 Dạng 1: Bài tập định tính nhơm hợp chất Phương pháp chung: Trên sở lý thuyết bản, học sinh phải nắm tính chất hóa học nhơm tính chất lưỡng tính Al2O3 Al(OH)3 Giáo viên tiến hành ôn tập cho học sinh theo quy trình sau: Cho đề cương ơn tập phần nhơm hợp chất nhôm bao gồm lý thuyết tập, yêu cầu học sinh làm đề cương, trước buổi ôn tập giành từ 15 đến 20 phút tổ chức kiểm tra kiến thức nhiều hình thức lên bảng, kiểm tra miệng, thơng qua tập….Qua học sinh lĩnh hội thành kiến thức bản, vận dụng tính chất hóa học nhơm tính chất lưỡng tính Al2O3 Al(OH)3 để giải dạng tập nhận biết, xác định cấu tạo, tính chất hố học, tập trắc nghiệm, tập giải thích tượng, tập tự luận nhanh chóng xác Đây sở quan trọng để học sinh giải vấn đề đặt tập tự luận Bài tập vận dụng giải thích tượng nhận biết Ví dụ 1: Giải thích tượng viết phương trình hóa học phản ứng xảy khi: a Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch AlCl3 b Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3 c Cho từ từ dung dịch Al2(SO4)3 đến dư dung dịch NaOH ngược lại skkn d Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch NaOH ngược lại e Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2 f Cho Ba kim loại đến dư vào dung dịch NaHCO3, (NH4)2SO4, Al(NO3)3 Giáo viên hướng dẫn: Yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức giải thích tượng viết phương trình minh họa Học sinh dựa vào tính chất hóa học để giải thích: a Có kết tủa keo trắng xuất khơng tan dung dịch NH dư ( NH3 ba zơ yếu khơng hịa tan Al(OH)3) AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + NH4Cl b Có kết tủa keo trắng xuất tan dung dịch NaOH dư AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O c Nếu cho từ từ dung dịch Al2(SO4)3 đến dư dung dịch NaOH thì: Có kết tủa keo trắng, kết tủa tăng dần kết tủa không tan 6NaOH + Al2(SO4)3 Al(OH)3 + 3Na2SO4 Nếu cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Al 2(SO4)3 có kết tủa keo trắng xuất hiện, kết tủa tăng dần sau tan NaOH dư 6NaOH + Al2(SO4)3 Al(OH)3 + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + H2O d Có kết tủa keo trắng xuất khơng tan sục dư khí CO ( H2CO3 axit yếu khơng hịa tan Al(OH)3) NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 e Đầu tiên có kết tủa keo trắng xuất hiện, kết tủa tăng dần sau tan HCl dư NaAlO2+ HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O f Trước tiên Ba tác dụng với nước tạo dung dịch Ba(OH) giải phóng khí, sau xảy phản ứng trao đổi ion muối Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 3Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 2Al(OH)3 + Ba(NO3) Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 BaSO4 + NH3 + 2H2O Giáo viên chốt lại: Tôi nhận thấy học sinh nắm kiến thức sử dụng làm tập vận dụng làm nhiều tập trắc nghiệm giải thích hiện, tượng nhận biết khác cách dễ dàng Học sinh: Vận dụng làm số tập trắc nghiệm sau Ví dụ 2: Nhôm hiđroxit thu từ cách sau A Cho dư dung dịch HCl vào dung dịch natri aluminat B Thổi khí CO2 vào dung dịch natri aluminat C Cho dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 D Cho Al2O3 tác dụng với nước Chọn đáp án B Ví dụ 3: Cho muối AlCl3 từ từ đến dư vào dd NaOH ta thấy xuất A.kết tủa trắng ,lượng kết tủa tăng dần B.kết tủa trắng, lượng kết tủa giảm dần C.kết tủa trắng, sau kết tủa tan lượng kết tủa tăng dần skkn D.kết tủa trắng lượng kết tủa giảm dần sau kết tủa tan Chọn đáp án C 2.3.2 Dạng 2: Nhôm tác dụng với phi kim Phương pháp giải: Áp dụng định luật bảo toàn: Định luật bảo toàn electron: ne cho = ne nhận Định luật bảo tồn điện tích: - Trong dung dịch: Vì dung dịch trung hịa điện nên: số mol điện tích ion dương = số mol điện tích ion âm - mmuối khan (hoặc chất rắn khan) dung dịch = mcác ion tạo muối (hoặc tạo chất rắn) Định luật bảo tồn khối lượng, Ví dụ 1: Đốt Al bình khí Cl2, sau phản ứng thấy khối lượng chất rắn bình tăng 7,1 gam Khối lượng Al tham gia phản ứng A 8,1 gam B 1,8 gam C 0,9 gam D 5,4 gam Hướng dẫn giải: mchất rắn tăng = = 7,1 gam = Theo định luật bảo toàn electron: 3nAl = nAl = mAl phản ứng = Chọn đáp án B Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm x mol Al 0,3 mol Mg phản ứng vừa đủ với hỗn hợp Y gồm y mol Cl2 0,4 mol O2 thu 64,6 gam hỗn hợp chất rắn khan Giá trị x A 0,6 B 0,4 C 0,3 D 0,2 Hướng dẫn giải: - Khi tham gia phản ứng hóa học, Al Mg chuyển thành ion Al3+ Mg2+; đồng thời Cl2 O2 chuyển thành - Áp dụng định luật bảo tồn điện tích, ta có: 3.x + 0,3.2 = 2y.1 + 2.0,4.2 3x – 2y = 1,0 (1) - Khi cô cạn dung dịch: mchất rắn khan = x.27 + 0,3.24 + 2y.35,5 + 2.0,4.16 = 64,6 27x + 71y = 44,6 (2) Từ (1) (2) x = 0,6 y = 0,4 Chọn đáp án A 2.3.3 Dạng 3: Nhôm tác dụng với axit a Kiểu 1: Nhôm tác dụng với axit HCl, H2SO4 lỗng tạo muối giải phóng H2 Phương pháp giải: Nhơm + Axit HCl, H2SO4 lỗng → Muối nhôm + H2 3.nAl pư = mmuối clorua = mAl pư + 71 skkn mmuối sunfat = mAl pư + 96 Chú ý: Nếu đề cho hỗn hợp nhôm kim loại khác Kim loại trước H + Axit HCl, H2SO4 lỗng → Muối có hóa trị thấp + H2 Kim loại đứng sau hidro khơng phản ứng với HCl H2SO4 lỗng 3nAl + hóa trị kim loại.nKL pư = mmuối clorua = mKL pư + 71 mmuối sunfat = mKL pư + 96 Nếu đề cho hỗn hợp nhôm Al2O3 3.nAl pư = Kết hợp thêm định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, Ví dụ 1: Cho m gam nhơm tác dụng với dung dịch H 2SO4 loãng dư thu 5,04 lít khí (đktc) Giá trị m A 4,050 B 2,700 C 9,113 D 12,150 Hướng dẫn giải: = nAl = mAl = 0,15.27 = 4,05 (gam) Chọn đáp án A Ví dụ 4: Hịa tan hồn tồn 18,0 gam hỗn hợp Al Al2O3 vào V lít dung dịch HCl 1M thu 3,36 lít khí (đktc) Giá trị tối thiểu V A 1,5 B 1,4 C 0,6 D 1,2 Hướng dẫn giải: = nAl = mAl = 0,1.27 = 2,7 (gam) = 18 – 2,7 = 15,3 (gam) = nHCl = 3nAl + = 3.0,1 + 6.0,15 = 1,2 (mol) V= Chọn đáp án D b Kiểu 2: Nhôm tác dụng với axit H2SO4 đặc, HNO3 Phương pháp giải: Kim loại + HNO3 H2SO4 đặc, tạo muối mà kim loại có số oxi hóa cao Áp dụng định luật bảo tồn electron: Hóa trị cao kim loại.nKL pư = 6.nS + + Hóa trị cao nhất.nKL pư = + 3.nNO + 10 + + skkn mmuối nitrat = mKL pư + 62 + 80 mmuối sunfat = mKL pư + = mKL pư + 96.(3.nS + + ) + 4.nNO + 12 + 10 + 10 phản ứng = + phản ứng = 4.nS + Chú ý: Al, Fe, Cr bị thụ động HNO3 đặc nguội H2SO4 đặc nguội Au, Pt không phản ứng với H2SO4 đặc HNO3 Ví dụ 1: Hồ tan m gam Al vào dung dịch HNO loãng thu hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N2O 0,01 mol NO (khơng sản phẩm khử khác) Giá trị m A 8,1 B 1,53 C 1,35 D 13,5 Hướng dẫn giải: Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3.nAl = 3.nNO + nAl = mAl = 0,05.27 = 1,35 (gam) Chọn đáp án C 2.3.4 Dạng 4: Nhôm tác dụng với dung dịch muối Phương pháp giải: Phản ứng tuân theo quy tắc : Chất oxi hóa mạnh + chất khử mạnh → chất oxi hóa yếu + chất khử yếu mKL (chất rắn) tăng = mKL bám vào – mKL tan = mdung dịch giảm = mchất tan dung dịch giảm mKL (chất rắn) giảm = mKL bám vào – mKL tan = mdung dịch tăng = mchất tan dung dịch tăng Chú ý: Kết hợp thêm định luật bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng, … Ví dụ 1: Cho hỗn hợp bột gồm 2,7 gam Al 5,6 gam Fe vào 550ml dung dịch AgNO3 1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu m gam chất rắn Giá trị m (biết thứ tự dãy điện hóa: Fe 3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag) A 59,4 B 64,8 C 32,4 D 54,0 Hướng dẫn giải: nAl = ne cho max nFe = = 3nAl + 2nFe + = 3.0,1+2.0,1+1.0,1= 0,6 > ne nhận = AgNO3 phản ứng hết Theo định luật bảo tồn ngun tố Ag, ta có: nAg = (mol) m = mchất rắn = mAg = 0,55.108 = 59,4 (gam) Chọn đáp án A 2.3.5 Dạng 5: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm a Kiểu 1: Cho nhôm hỗn hợp Al Al2O3 tác dụng với dung dịch kiềm Phương pháp giải: skkn Al + OH– + H2O + H2 Al2O3 + 2OH– + H2O + 2H2O Chú ý: 2Al 3H2 Ví dụ 1: Cho bột nhơm tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu 6,72 lít khí H2 (ở đktc) Khối lượng bột nhơm phản ứng (Cho Al = 27) A 2,7 gam B 10,4 gam C 5,4 gam D 16,2 gam Hướng dẫn giải: Khi hoà tan vào NaOH: 2Al → 3H2 x → 1,5x = 1,5x = = x = 0,2 mAl = 0,2.27 = 5,4 (gam) Chọn đáp án C Ví dụ 2: Cho 31,2 gam hỗn hợp bột Al Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH dư 13,44 lít khí (đktc) Khối lượng chất hỗn hợp đầu A 21,6 gam Al 9,6 gam Al2O3 B 5,4 gam Al 25,8 gam Al2O3 C 16,2 gam Al 15,0 gam Al2O3 D 10,8 gam Al 20,4 gam Al2O3 Hướng dẫn giải: Khi hoà tan vào NaOH: 2Al → 3H2 x → 1,5x = 1,5x = x = 0,4 = mAl = 0,4.27 = 10,8 (gam) = 31,2 – 10,8 = 20,4 (gam) Chọn đáp án D b Kiểu 2: Cho hỗn hợp gồm Al kim loại kiềm (Na, K) kim loại kiềm thổ (Ca, Ba) tác dụng với nước Phương pháp giải: Thứ tự phản ứng sau: Trước hết: M (kim loại kiềm) + H2O → MOH + ½H2 Sau đó: Al + MOH + H2O → MAlO2 + 3/2H2 Chú ý: 2Na → H2 ; 2Al → 3H2 + Nếu nM = nMOH ≥ nAl Al tan hết + Nếu nM = nMOH < nAl Al tan phần + Nếu chưa biết số mol M Al, lại khơng có kiện để khẳng định Al ta hết hay chưa phải xét hai trường hợp: dư MOH nên Al tan hết thiếu MOH nên Al tan phần Đối với trường hợp ta lập hệ phương trình đại số để giải + Nếu cho hỗn hợp Al Ca Ba quy hỗn hợp kim loại kiềm Al cách: 1Ca 2Na 1Ba 2Na, xét trường hợp Ví dụ 1: Hoà tan m gam hỗn hợp X gồm Na Al vào nước dư thu V lít khí Cũng hồ tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư thu skkn V lít khí Biết khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất Thành phần phần trăm khối lượng Na, Al m gam A 29,87% 70,13% B 70,13% 29,87% C 71,03% 28,97% D 28,97% 71,03% Hướng dẫn giải: Khi hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư thể tích khí lớn hồ tan vào nước nên hồ tan vào nước Al cịn dư Khi hoà tan vào nước: 2Na → H2 2Al → 3H2 x → 0,5x x → 1,5x = 2x = x= Khi hoà tan vào dung dịch NaOH dư: 2Na → H2 x → 0,5x Vì x = 2Al → 3H2 y → 1,5y = 0,5x + 1,5y = y= %mNa = 29,87%; %mAl = 70,13% Chọn đáp án A Ví dụ 2: Cho hỗn hợp 0,1 mol Ba 0,2 mol Al vào nước dư thể tích khí (đktc) A 2,24 lít B 4,48 lít C 6,72 lít D 8,96 lít Hướng dẫn giải: Ta quy đổi: 1Ba → 2Na 0,1 → 0,2 (mol) Vì nNa = nAl = 0,2 mol nên Al phản ứng hết 2Na → H2 2Al → 3H2 0,2 → 0,1 0,2 → 0,3 (mol) = 0,1 + 0,3 = 0,4 (mol) = 0,4.22,4 = 8,96 (lít) Chọn đáp án D 2.3.6 Dạng 6: Phản ứng nhiệt nhôm Phương pháp giải: Phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn: 2nAl + 3M2On nAl2O3 + 6M Nếu hỗn hợp rắn sau phản ứng + NaOH → H2 Al dư Thường kết hợp thêm định luật bảo tồn khối lượng bảo tồn electron Ví dụ 1: Đun nóng hỗn hợp gồm Al 16 gam Fe2O3 (trong điều kiện khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 1M sinh 3,36 lít H (đktc) Giá trị V A 150 B 100 C 200 D 300 Hướng dẫn giải: skkn 10 Theo định luật bảo toàn electron: 3nAl pư = nAl phản ứng = 0,2 mol Theo định luật bảo toàn nguyên tố Al: nAl pư = 2Al → 3H2 = 0,1 mol nAl dư = nNaOH = nAl dư + = 0,1 + 2.0,1 = 0,3 (mol) VNaOH = Chọn đáp án D 2.3.7 Dạng 7: Muối Al3+ tác dụng với dung dịch OH– Al3+ + 3OH– → Al(OH)3 (1) – Khi OH dư: Al(OH)3 + OH → tan + 2H2O (2) 3+ – Al + 4OH → + 2H2O 3+ a Kiểu 1: Cho biết số mol Al OH–, yêu cầu tính lượng kết tủa Phương pháp giải: Đặt + Nếu T ≤ 3: Chỉ xảy (1) tạo Al(OH)3 (Al3+ dư T < 3) (Dựa theo bảo tồn OH-) Khi + Nếu < T < 4: Xảy (1) (2), tạo hỗn hợp Al(OH)3 Khi đó: Hệ phương trình: x+ y= 3x + 4y = + Đặc biệt, T = 3,5 + Nếu T ≥ 4: Chỉ xảy (2) tạo (OH- dư T > 4) Khi đó: (khơng cịn kết tủa) Ví dụ 1: Rót 100 ml dung dịch NaOH 3,5M vào 100 ml dung dịch AlCl 1M thu m gam kết tủa Giá trị m A 1,95 B 9,30 C 3,90 D 7,80 Hướng dẫn giải: Ta có: nNaOH = 0,1.3,5 = 0,35 (mol); = 0,1.1 = 0,1 (mol) Ta giải tập theo cách để so sánh Cách 2: Vận dụng tỉ lệ T 0,35 mol, 0,1 mol = 3,5 Nên = 0,05 (mol) m = 0,05.78 = 3,9 (gam) skkn 11 Chọn đáp án C b Kiểu 2: Cho biết số mol kết tủa Al(OH) chất tham gia phản ứng, yêu cầu tính lượng chất tham gia phản ứng cịn lại Đặc điểm tốn: - Biết số mol hai chất tham gia phản ứng số mol kết tủa - Yêu cầu tính số mol chất tham gia phản ứng lại * Biết số mol Al(OH)3, số mol Al3+ Tính lượng OH– Phương pháp giải: Nếu : chất phản ứng vừa đủ với tạo Al(OH)3 Khi đó: Nếu có trường hợp: + Chưa có tượng hồ tan kết tủa hay Al3+ cịn dư Sản phẩm có Al(OH)3 + Có tượng hoà tan kết tủa hay Al 3+ hết Sản phẩm có Al(OH)3 : Ta có: Vì từ Al3+ để tạo xảy phương trình hóa học: 3+ – Al + 4OH → + 2H2O Ví dụ 1: Cho 2,0 lít dung dịch KOH tác dụng với 58,14 gam Al 2(SO4)3 thu 26,52 gam kết tủa Nồng độ mol/lít dung dịch KOH A 0,170M B 0,510M C 0,255M D 1,020M Hướng dẫn giải: = 0,34 (mol) 0,34 (mol) Vì = nên 3.0,34 = 1,02 (mol) CM KOH = Chọn đáp án B Ví dụ 2: Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M lượng kết tủa thu 15,6 gam Giá trị lớn V A 1,2 B 1,8 C 2,0 D 2,4 Hướng dẫn giải: 0,2.1,5 = 0,3 (mol) 0,2 (mol) Vì < nên có trường hợp xảy Nhưng để giá trị Vdd NaOH lớn ta xét trường hợp kết tủa Al(OH)3 bị tan phần = 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol) = 3.0,2 + 4.0,1 = (mol) skkn 12 Vdd NaOH = Vdd NaOH max = 2,0 lít Chọn đáp án C * Biết số mol OH–, số mol kết tủa Al(OH)3 Tính số mol Al3+ ban đầu Phương pháp giải: So sánh kết tủa Nếu kết tủa kết tủa cực đại: Nếu kết tủa có tượng hồ tan phần kết tủa Sản phẩm có Al(OH)3 (Dựa vào bảo tồn nhóm OH–) Nếu có nhiều lần thêm OH– liên tiếp bỏ qua giai đoạn trung gian, ta tính tổng số mol OH– qua lần thêm vào so sánh với lượng OH– kết tủa thu lần cuối 2.3.8 Dạng 8: Muối aluminat (AlO2-) tác dụng với dung dịch axit mạnh Phương pháp giải: Biết số mol Al(OH)3, số mol Tính lượng H+ Nếu : chất phản ứng vừa đủ với tạo Al(OH)3 Khi đó: → Al(OH)3 cần 1H+) (Từ Nếu có trường hợp: Chưa có tượng hồ tan kết tủa hay cịn dư Sản phẩm có Al(OH)3 Có tượng hồ tan kết tủa hay hết 3+ Sản phẩm có Al(OH)3 Al : Ta có: (Vì: + 4H+ → Al3+ + 2H2O) Ví dụ 1: Cho 200ml dung dịch HCl vào 200ml dung dịch NaAlO 2M thu 15,6 gam kết tủa keo Nồng độ mol/lít dung dịch HCl A 1M 2M B 2M 5M C 1M 5M D 2M 4M Hướng dẫn giải: Do có tạo kết tủa Al(OH)3 nên OH- phản ứng hết 0,2.2 = 0,4 (mol) có trường hợp: Trường hợp 1: dư = 0,2 mol CM HCl = Trường hợp 2: hết skkn 13 Khi đó: Sản phẩm có Al(OH)3: 0,2 mol = 0,4 – 0,2 = 0,2 (mol) = 0,2 + 4.0,2 = 1,0 (mol) CM HCl = Chọn đáp án C Ví dụ 2: Hịa tan hồn tồn 15,6 gam hỗn hợp gồm Al Al 2O3 500ml dung dịch NaOH 1M thu 6,72 lít H (đktc) dung dịch X Thể tích dung dịch HCl 2M cần cho vào X để thu lượng kết tủa lớn A 0,175 lít B 0,25 lít C 0,125 lít D 0,52 lít Hướng dẫn giải: - Dung dịch X chứa ion Na+; ; OH- - Áp dụng định luật bảo tồn điện tích, ta có: = 0,5.1 = 0,5 (mol) - Khi cho HCl vào dung dịch X: H+ + OHH2O (1) + H + + H2O Al(OH)3 (2) + 3+ 3H + Al(OH)3 Al + 3H2O (3) - Để kết tủa lớn phản ứng (3) không xảy và: = 0,5 (mol) Vdd HCl = = 0,25 (lít) Chọn đáp án B 2.3.9 Dạng 9: Điện phân nóng chảy Al2O3 để điều chế nhơm Phương pháp giải: Điện phân nóng chảy Al2O3: 2Al2O3 4Al + 3O2 (điện cực than chì) Các trình xảy điện cực: - Tại catot: Al3+ + 3e → Al - Tại anot: 2O2- → O2 + 4e Áp dụng định luật Faraday, ta có: n: số mol chất thu điện cực (mol) I: Cường độ dòng điện (A) t: Thời gian điện phân (s) a: Số electron mà nguyên tử ion cho nhận Các q trình phụ xảy điện phân nóng chảy Al2O3: C + O2 → CO2 C + CO2 → 2CO Hỗn hợp khí sinh là: CO, CO2, O2 Ví dụ 1: Nhơm sản xuất phương pháp điện phân nhơm oxit nóng chảy Khối lượng nhơm thu sau điện phân nóng chảy nhơm oxit với cường độ dòng điện 5A hiệu suất phản ứng đạt 100% A 5,04 gam B 15,11 gam C 1,68 gam D 16,79 gam skkn 14 Hướng dẫn giải: Áp dụng định luật Faraday, ta có: Chọn đáp án C Ví dụ 2: Khối lượng than chì cần dùng để sản xuất 0,54 nhơm phương pháp điện phân nhơm oxit nóng chảy, biết lượng khí oxi tạo cực dương đốt cháy than chì thành hỗn hợp CO CO có tỉ khối so với hidro sunfua 1,176 là: A 306,45 kg B 205,71kg C 420,56 kg D 180,96 kg Hướng dẫn giải: Vì nên hỗn hợp khí = 1,176.34 = 40 Áp dụng quy tắc đường chéo: a CO 28 40 b CO2 44 12 Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố oxi, ta có: = nCO + = Áp dụng định luật bảo tồn electron, ta có: 3.nAl = = 15 (kmol) nCO = Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố cacbon ta có: nC= nCO + = 4nCO = mC = 12.nC = 205,71 (kg) Chọn đáp án B 2.3.10 Một số tập tham khảo Câu Để 2,7 gam nhôm ngồi khơng khí, thời gian sau đem cân thấy nhôm nặng 4,14 gam Phần trăm khối lượng nhơm bị oxi hóa oxi khơng khí A 65,21% B 30,00% C 67,50% D 60,00% Câu Đốt cháy hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp Mg Al khí oxi (dư) thu 30,2 gam hỗn hợp oxit Thể tích khí oxi (đktc) tham gia phản ứng A 4,48 lít B 8,96 lít C 17,92 lít D 11,20 lít Câu Hịa tan 5,4 gam Al lượng dung dịch H 2SO4 loãng, dư Sau phản ứng thu dung dịch X V lít khí H2 (đktc) Giá trị V A 2,24 B 3,36 C 4,48 D 6,72 skkn 15 Câu Cho 8,3 gam hỗn hợp Al, Fe tác dụng hết với dung dịch HCl Sau phản ứng khối lượng dung dịch HCl tăng thêm 7,8 gam Khối lượng muối tạo dung dịch A 26,05 gam B 2,605 gam C 13,025 gam D 1,3025 gam Câu Hoà tan hết 3,5 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al Fe dung dịch HCl, thu 3,136 lít khí (đktc) m gam muối clorua Giá trị m A 13,44 B.15,2 C 9,6 D 12,34 Câu Cho m gam hỗn hợp Mg Al vào 500 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M axit H2SO4 0,5M, thu 10,64 lít H2 (ở đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng thay đổi) Dung dịch Y có pH A B C D Câu Hịa tan hồn tồn 12,42 gam Al dung dịch HNO loãng (dư), thu dung dịch X 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N 2O N2 (khơng sản phẩm khử khác) Tỉ khối hỗn hợp Y so với khí hiđro 18 Cơ cạn dung dịch X, thu m gam chất rắn khan Giá trị m A 38,34 B 97,98 C 106,38 D 34,08 Câu Hồ tan 4,32 gam nhơm kim loại dung dịch HNO loãng, dư thu V lít khí NO (đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu 35,52 gam muối Giá trị V A 5,6000 B 4,4800 C 3,4048 D 2,5088 Câu Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg, Al vào dung dịch Y chứa HNO3 H2SO4 đặc, nóng thu hỗn hợp khí gồm SO2, NO, NO2, N2O (khơng tạo sản phẩm khử khác) có số mol khí 0,1 mol Thành phần phần trăm theo khối lượng Al Mg A 63% 37% B 36% 64% C 46% 54% D 64% 36% Câu 10 Cho m gam nhôm hịa tan hồn tồn vào dung dịch HNO nóng, dư thu 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm N 2, NO, N2O (không tạo sản phẩm khử khác) có tỉ lệ số mol tương ứng 2:1:2 Giá trị m A 35,1 B 18,9 C 27,9 D 26,1 ĐÁP ÁN BÀI TẬP THAM KHẢO CÂU 1-D 2-B 3-D 4-A 5-A 6-A 7-C 8-D 9-B 10-A 2.4 Thực nghiệm sư phạm Để kiểm chứng hiệu sáng kiến kinh nghiệm khả giải tập học sinh tiến hành thực nghiệm sư phạm sau Bước 1: Tiến hành dạy kiến thức chuyên đề nhôm hợp chất nhôm theo SGK, kiểm tra chất lượng trước dạy chuyên đề tập nhôm hợp chất nhơm Kết kiểm tra Giỏi Khá T.Bình Yếu Kém TS (9,0-10) (7,0-8,9) 5,0-6,9 (2,6-4,9) (0-2,5) Lớp HS SL % SL % SL % SL % SL % 2.1 13.0 32.6 36.9 15.2 12C1 46 15 17 0.0 11.9 40.4 33.3 14.2 12C4 42 0 17 14 0.0 11.9 40.4 35.7 11.9 12C5 42 0 17 15 skkn 16 13 0.7 12 37 35 13 16 31 69 46 38 85 Bước 2: Tiến hành dạy cho học sinh khối 12 chuyên đề tập nhôm hợp chất nhôm Bước 3: Tiến hành đề, kiểm tra khảo sát Bước 4: Tổng hợp kết quả, nhận xét, đánh giá rút kinh nghiệm Giỏi Khá T.Bình Yếu Kém TS (9,0-10) (7,0-8,9) 5,0-6,9 (2,6-4,9) (0-2,5) Lớp HS SL % SL % SL % SL % SL % 10.8 43.4 41.3 4.3 0.0 12C1 46 20 19 0 50.0 40.4 2.3 0.0 12C4 42 7.14 21 17 8 0 40.4 45.2 4.7 0.0 12C5 42 9.52 17 19 0 13 9.2 44.6 42.3 3.8 0.0 Tổng 58 55 5 0 Nhận xét kết thực nghiệm: Qua kết thực nghiệm ta nhận thấy khả giải toán học sinh tăng lên rõ rệt em nhận dạng toán biết cách giải tốn Kết thực nghiệm sư phạm hồn toàn phù hợp với mục tiêu đặt sáng kiến kinh nghiệm 2.5 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Mặc dù thời gian nghiên cứu có hạn, lại phạm vi nhỏ hẹp nhà trường Song với cố gắng nỗ lực thân, giúp đỡ đồng chí, đồng nghiệp, cộng tác học sinh trường nói chung đặc biệt học sinh lớp 12C1, 12C4, 12C5 Trung tâm GDNN- GDTX huyện Triệu Sơn chọn làm thực nghiệm, sáng kiến kinh nghiệm thu số kết sau đây: a Với hoạt động giáo dục - Đa số em nhận diện biết cách giải dạng tập nhơm hợp chất nhơm, góp phần nâng cao chất lượng dạy học trường - Thông qua việc nghiên cứu sáng kiến kinh nghiệm, thân tơi đóng góp phần nhỏ bé cơng sức, tư liệu tham khảo cho học sinh bạn đồng nghiệp dạng tập nhôm hợp chất nhôm b Với thân, đồng nghiệp nhà trường - Thông qua việc nghiên cứu sáng kiến kinh nghiệm, thân tìm hiểu, hiểu rõ chất dạng tập nhôm hợp chất nhôm - Nghiên cứu thực sáng kiến kinh nghiệm thân rút nhiều kinh nghiệm việc phân dạng tập hóa học định hướng phương pháp giải toán cho học sinh Phần KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Tổng skkn 17 - Từ kết kinh nghiệm phân dạng tập Nhôm hợp chất Nhôm giúp ta rút nhận xét: Làm tốt việc phân dạng định hướng phương pháp giải toán cho học sinh sở vững để nâng cao chất lượng dạy học mơn hóa nói chung kỹ giải tập hóa học nói riêng - Từ sáng kiến kinh Phân dạng phương pháp giải nhanh số dạng tốn nhơm hợp chất nhơm tảng sở để rút kinh nghiệm cho cá nhân việc phân dạng định hướng phương pháp giải toán cho dạng tập hóa học khác 3.2 Kiến nghị - Đối với Sở giáo dục đào tạo năm tập trung đội ngũ giáo viên cốt cán biên soạn tài liệu gồm chuyên đề hệ thống câu hỏi bám sát kiến thức trọng tâm chương trình THPT dựa đề thi năm đề thi minh họa Bộ giáo dục từ giúp trường có thêm nguồn tài liệu ơn tập, đồng thời để đơn vị tăng cường công học tập, trao đổi kinh nghiệm lẫn - Đối với đơn vị, đạo tổ chuyên môn, tăng cường thời gian thảo luận chuyên đề, nội dung chương trình THPT, áp dụng vào thực tế cơng tác giảng dạy, quan tâm phản hồi, đóng góp học sinh từ có điều chỉnh kịp thời nhằm đạt kết cao việc dạy học - Do thời gian có hạn kinh nghiệm thân hạn chế nên đề tài cịn nhiều thiếu sót, tơi mong đón nhận đóng góp ý kiến q Thầy, Cơ nhằm học hỏi thêm kinh nghiệm q báu góp phần nâng cao tính khả thi cho đề tài Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô quan tâm! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Triệu Sơn, ngày 20 tháng 05 năm 2022 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Lê Hữu Ngọc skkn 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO 16 phương pháp kĩ thuật giải nhanh tập trắc nghiệm, Phạm Ngọc Bằng (chủ biên), NXB ĐH Sư phạm, 2009 350 tập hoá học chọn lọc nâng cao lớp 12 tập 2, Ngô Ngọc An, NXB Giáo dục, 2012 Chuẩn kiến thức kỹ mơn Hóa học lớp 12, NXB Giáo dục, 2010 Hướng dẫn giải đề thi tuyển sinh Đại học hố vơ theo 16 chủ đề, Phạm Đức Bình – Lê Thị Tam – Nguyễn Hùng Phương, NXB quốc gia TP HCM Hướng dẫn giải nhanh tập hoá học, Cao Cự Giác, NXB ĐH Quốc gia Hà Nội, 2002 Phân loại phương pháp giải tốn hố vơ cơ, Quan Hán Thành, NXB Trẻ, 2000 Phương pháp giải toán aluminum hợp chất aluminum, Nguyễn Văn Phú Phương pháp giải nhanh dạng tập nhôm hợp chất nhôm, Nguyễn Như Lan Phương, SKKN Phương pháp giải tốn hố học, Nguyễn Phước Hồ Tân 10 Sách giáo khoa Hóa học 12 chương trình chuẩn, NXB Giáo dục, 2010 11 Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên giáo viên THPT chu kì III (2004 – 2007) 12 Các Website hóa học skkn 19 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Lê Hữu Ngọc Chức vụ đơn vị cơng tác: Giáo viên Hóa học – Trung tâm GDNN-GDTX huyện Triệu Sơn TT Kết Cấp đánh đánh giá giá xếp loại xếp loại Tên đề tài SKKN Năm học đánh giá xếp loại Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải dạng toán CO2, SO2 tác Sở GD&ĐT C 2015-2016 dụng với dung kiềm skkn 20 ... “PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG TỐN VỀ NHƠM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHƠM” 1.2 Mục đích nghiên cứu Thơng qua việc nghiên cứu đề tài nhằm giúp phân dạng nắm phương pháp giải nhanh số dạng. .. 2002 Phân loại phương pháp giải tốn hố vơ cơ, Quan Hán Thành, NXB Trẻ, 2000 Phương pháp giải toán aluminum hợp chất aluminum, Nguyễn Văn Phú Phương pháp giải nhanh dạng tập nhôm hợp chất nhôm, ... chúng phương pháp ngắn gọn, dễ hiểu - Học sinh nắm cách phân loại phương pháp giải số dạng tập trắc nghiệm nhôm hợp chất nhôm, giúp em chủ động phân loại vận dụng cách giải để nhanh chóng giải
Ngày đăng: 02/02/2023, 08:53
Xem thêm:
