(SKKN mới NHẤT) hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh các bài tập hóa học vô cơ

Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG PHẦN I MỞ ĐẦU I Lí chọn đề tài II Mục đích nghiên cứu III Đối tượng nghiên cứu IV Phương pháp nghiên cứu PHẦN II NỘI DUNG I Cơ sở lý luận II Thực trạng vấn đề III Giải pháp thực Nội dung sáng kiến Bài toán đặt vấn đề 4-5 Xây dựng công thức Tổng quát để “áp dụng” dựa 5-6 vào “Phân tích tỉ lệ mol” Bài tập minh họa Bài tập áp dụng đáp số 7-8 IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm 9-10 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 11 Tài liệu tham khảo 12 Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” PHẦN I: MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong năm gần tỉnh thi tuyển vào lớp 10 THPT chủ yếu sử dụng mơn thi Tốn – Ngữ Văn – Tiếng Anh nên em học sinh trường THCS thường tập trung vào học môn học để thi vào lớp 10 THPT nên em vào học trường THPT chọn theo ban A, ban B kiến thức hóa học em hạn chế gây khơng khó khăn cho giáo viên trình bồi dưỡng kiến thức để em thi ĐH-CĐ Để khắc phục khó khăn năm gần đâycác phương pháp giải nhanh tậpHóa học khơng ngừng phát triển Vì dạy học khơng dạy kiến thức, dạy phương pháp giải tập mà phải dạy phương pháp học tập để hoàn thiện kỹ sử dụng phương pháp hình thành tư sáng tạo Mộtbài tập Hóa học giải nhiều cách khác nhau, khơng có cách tối ưu cho tất tập, dạng tập hóa họcthường có phương pháp đặc trưng Trên sở mạnh rạn đưa đề tài sáng kiến kinh nghiệm “ Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 10 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” Thơng qua phương pháp học sinh biết nhận dạng đề bài, biết phân tích tỉ lệ mol áp dụng phương pháp để giải nhằm thu kết nhanh xác đáp ứng đượcviệc làm thi trắc nghiệm khách quan II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - Dựa sở tảng tập Hóa học chuyển hóa qua lại loại hợp chất mà khơng có thay đổi số oxi hóa Kim loại hướng dẫn học sinh lớp 11“Phân tích tỉ lệ mol” để thiết lập công thức áp dụng vào “giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” - Chỉ số dạng tập Hóa học tổng quát có đặc điểm chung giải nhanh việc áp dụng hệ phương pháp “Phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ”giúp học sinh nhận biết dạng tập từ thể áp dụng để giải nhanh đưa kết xác Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” III ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU - Các tập Hóa học Vơ chương trìnhTHPT - Các tập Hóa học chuyển hóa qua lại loại hợp chất mà khơng có thay đổi số oxi hóa Kim loại dạng tập Oxit kim loại tác dụng với axit hay với hỗn hợp axit lỗng, tốn cho muối tác dụng với muối … IV PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Hướng dẫn học sinh giải tập Hóa học dựa vào phản ứng hóa học,dựa vào sơ đồ phản ứng hóa học, phân tích đặc điểm đề bài, phân tích tỉ lệ mol thành phầntạo CTPT chất phản ứng sản phẩm từ thiết lập cơng thức áp dụng vào giải nhanh tập Hóa học Vơ - Nêu dấu nhận biết dạng tập, đặc điểm chung dạng tập cách “xử lí” tập từ giúp học sinh chủ động lĩnh hội phương pháp, hình thành kỹ giải nhanh tập Hóa học… PHẦN II: NỘI DUNG I Cơ sở lí luận Sáng kiến kinh nghiệm Mỗi tập hóa học giải theo nhiều cách khác nhau, biết nhiều phương pháp giải tập phân loại tập tốt giải nhanh tập dễ dàng, nhiên việc khó đa phần em học sinh Để giúp học sinh có nhìn tổng quát khắc sâu đặc điểm loại tập tơi hướng dẫn học sinh phân tích kỹ tập minh họa để em đặc điểm dạng toán Hóa học Biết mối quan hệ tỉ lệ mol thành phần tạo nên hợp chấttrong tốn Xác định Kim loại, Tính khối lượng muối, Tính thể tích khí sinh ra… II Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Khi chưa Hướng dẫn học sinh“Phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ”tơi cho học sinh làm tập trắc nghiệm khách quan thời gian 15 phút học sinh lớp 11A, 11B Tôi thu kết sau: Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” Lớp Điểm giỏi Điểm Điểm TB Điểm yếu Số % Số % Số % Số % 11A 20 15 37,5 15 37,5 11B 2,4 12,2 17 41,5 18 43,9 III Giải pháp thực 3.1 Đưa kiến thức bổ trợ tập đặt vấn đề hướng dẫn học sinh giải 3.2 Phân tích ưu điểm, nhược điểm cách giải 3.3 Hướng dẫn học sinh dựa vào tỉ lệ mol để xây dựng toán tống quát biểu thức tổng quát 3.4 Bài tập minh họa cho dạng phạm vi áp dung 3.5 Bài tập áp dụng đáp số NỘI DUNG SÁNG KIẾN Bài toán đặt vấn đề Oxi hố m gam kim loại R có hố trị không đổi O2 dư thu 7,956gam oxit Hoà tan hết m gam oxit cần 468 ml dung dịch HCl 1M Giá trị m A 4,212 B 6,084 C 6,24 D 8,736 Giải: Cách 1: Dựa vào phương trình phản ứng Gọi n hóa trị Kim loại R Phương trình phản ứng hóa học: R + n O2 → R2On (1) R2On + 2n HCl → RCln + n H2O (2) Theo (2) ta có: → 0,468 = → R = 9n Bảng giá trị: n R (loại) 18 (loại) 27 (Al) thỏa mãn Vây kim loại R Nhôm (Al) → Công thức Oxit: Al2O3 Al2O3 + HCl → AlCl3 + 3H2O (3) 39 (loại) Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” ( ) Theo (3) ta có: ( ) Cách 2: Phân tích So sánh tỉ lệ mol Gọi n hóa trị Kim loại R Phương trình phản ứng hóa học: R + n O2 → R2On (1) R2On + 2n HCl → RCln + n H2O (2) Theo (1) → Tỉ lệ: Theo (2) → (3) (4) → nO = nCl = 0,234 (mol) Theo định luật bảo toàn khối lượng suy mR = moxit – mOxi = 7,956 – 16* 0,234 = 4,212 gam Nhận xét: Khi tơi đưa tốn trắc nghiệm yêu cầu em giải để đáp số toán theo cách mà em biết đa phần học sinh lựa chọn hướng giải theo cách giải thứ 1: Dựa vào phương trình phản ứng Một số học sinh đánh giá “thơng minh hơn” giải theo cách giải thứ 2: Phân tích so sánh tỉ lệ mol Tuy nhiên cách tốn nhiều thời gian khơng phải cách giải tối ưu cho loại tập Sau phân tích ưu điểm, nhược điểm cách giải, dựa vào cách giải thứ 2, tơi phân tích thêm để em biết cách giải thứ nhanh nhiều cách em nắm bắt tốt nội dung cách giải Cách 3: Nhận xét: - Nguyên tử Oxi Clo tạo hợp chất với nguyên tử kim loại R có hóa trị không đổi -Từ cách giải thứ suy ra: nCl = nO → nO = nCl = 0,234 (mol) Theo định luật bảo toàn khối lượng suy mR = moxit – mOxi = 7,956 – 16* 0,234 = 4,212 gam Xây dựng công thức Tổng quát để “áp dụng” dựa vào “Phân tích tỉ lệ mol” Xét phản ứng dạng phân tử: MxOy + 2y HCl → x MCl2y/x + y H2O 2MxOy + 2y H2SO4 → x M2(SO4)2y/x + 2y H2O → Phản ứng dạng ion: Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” + MxOy + 2yH → x M(2y/x)+ + H2O Nhận xét: - Toàn ion H+ axit, nguyên tử Oxi Oxit tham gia phản ứng dùng tạo H2O - Toàn ion gốc axit tham gia phản ứng dùng tạo muối Phân tích nguyên tố: H2O → 2H + O (1) Theo (1) ta có: + → ( ) (Lưu ý: ion H có hóa trị cịn Oxi hóa trị 2) ( ) Suy mối quan hệ số mol gốc axit tạo muối với số mol nguyên tử Oxi tạo oxit tương ứng Hoá trị gốc axit * số mol gốc axit = hoá trị O * số mol O Tổng quát: Nguyên tử (hay nhóm nguyên tử) A B tạo hợp chất với chúng tạo hợp chất với nguyên tử ngun tố R (có hóa trị khơng đổi) Hoá trị A * số mol A = hoá trị B* số mol B Bài tập minh họa Bài 1:Cho m gam hỗn hợp kim loại tác dụng với O dư thu (m + 4,8)gam hỗn hợp A gồm oxit Hoà tan hết A cần V ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 1M H2SO4 0,5M Giá trị V A 300 ml B 600ml C 150ml D 800ml Giải : nO  (m  4,8)  m +  0,3 (mol) Số mol gốc H = 2.0,3 =0,6(mol) 16 → V = 0,6/(1 + 0,5.2) = 300 ml Bài 2:X oxit kim loại có chứa 27,586% oxi khối lượng Để hoà tan 37,12 gam X cần lít dung dịch HCl 1M? A lít B 1,28 lít C 0,8 lít D 0,64 lít Giải: nO  37,12.0,27586  0,64 (mol) → số mol gốc H+ = 2.0,64 = 1,28 (mol) 16 → V = 1,28 (lít) Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” Bài tập áp dụng đáp số Bài 1:Khử hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm Al2O3, CuO, Fe2O3 CO dư thấy khối lượng chất rắn giảm 2,4g Nếu hồ tan m gam A KOH lỗng dư thấy khối lượng chất rắn giảm 2,55g Thể tích H2SO4 1M cần dùng để hoà tan hết m gam hỗn hợp A A 0,35 lít B 0,225 lít C 0,45 lít D 0,4 lít Bài 2:Cho m gam hỗn hợp gồm Cu, Zn, Fe tác dụng với dung dịch HNO lỗng thu dung dịch A Cơ cạn A thu (m+62) gam muối nitrat Nung hỗn hợp muối khan khơng khí đến khối lượng khơng đổi chất rắn có khối lượng A (m +8) gam B (m + 16) gam C (m + 4) gam D (m + 31) gam Bài 3:Hịa tan hồn tồn 23,8g hỗn hợp muối cacbonat kim loại hóa trị vào dung dịch HCl thu 4,48 lít khí CO2 Khi cạn dung dịch sau phản ứng khối lượng muối khan thu A 26gam B 2,6gam C.12,6gam D 26,6gam Bài 4:Chia m gam hỗn hợp kim loại A, B có hóa trị không đổi thành phần Phần tan hết dung dịch HCl tạo 1,792 lít H 2(đktc) Phần nung oxi thu 2,84g hỗn hợp oxit Giá trị m A 2,4 gam B 3,12 gam C 2,2 gam D.1,8 gam Bài 5:Hòa tan hết 3,34 gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hóa trị II III dung dịch HCl dư thu dung dịch A 0,896 lít khí (đktc) Khối lượng muối thu cạn dung dịch A 3,78 gam B, 3,67 gam C 6,37 gam D 7,36 gam Bài 6:Hịa tan hồn tồn 14,6 gam hỗn hợp X gồm Al Sn dung dịch HCl (dư), thu 5,6 lít H2(ở đktc) Thể tích khí O2 (ở đktc) cần để phản ứng hoàn toàn với 14,6 gam hỗn hợp X A 3,92 lít B 1,68 lít C 2,80 lít D 4,48 lít Bài 7: Khử hồn tồn m gam hỗn hợp A gồm Al 2O3, CuO, Fe2O3 H2 dư thấy khối lượng chất rắn giảm 3,2g Nếu hoà tan m gam A NaOH loãng dư thấy khối lượng chất rắn giảm 5,1g Thể tích HNO3 1M cần dùng để hoà tan hết m gam hỗn hợp A A 0,35 lít B 0,7 lít C 0,55 lít D 0,4 lít Bài 8:Cho 13g hỗn hợp kim loại tác dụng với O2 dư thu 20,68g hỗn hợp oxit Hoà tan hỗn hợp oxit dung dịch hỗn hợp gồm HCl 1M Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vô cơ” H2SO4 0,5M vừa đủ thu dung dịch A Cô cạn A m gam chất rắn khan Giá trị m A 62,04 B 53,08 C 60,76 D 42,46 Bài 9:Để oxi hoá m gam hỗn hợp kim loại cần 1,904 lít O (đktc) thu 6,08g hỗn hợp oxit Hoà tan hết oxit dung dịch HCl vừa đủ dung dịch A Cô cạn A thu muối khan có khối lượng A 14,16gam B 15,43gam C 18,15gam D 16,79gam Bài 10:Hoà tan hỗn hợp gồm 6,528 gam Al2O3 , 5,12 gam Fe2O3 3,264 gam CuO dung dịch hỗn hợp gồm HCl 1,5M H 2SO4 0,25M vừa đủ Tổng khối lượng muối dung dịch tạo thành A 33,649 gam B 28,041gam C 35,051gam D 87,628 gam Bài 11:Oxi hố hồn tồn 28,6g hỗn hợp A gồm Al, Zn, Mg O dư thu 44,6g hỗn hợp oxit B Hoà tan hết B HCl dung dịch E, cô cạn E m gam muối khan Giá trị m A 99,6 B 49,8 C 64,1 D 73,2 Bài 12:Để hoà tan hết 25,52g oxit sắt cần vừa đủ 220 ml dung dịch H2SO4 2M loãng Oxit A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Fe2O3 FeO Bài 13:Hoà tan 6,76g hỗn hợp oxit: Fe3O4, Al2O3, CuO 100ml dung dịch H2SO4 1,3M vừa đủ, cô cạn dung dịch thu m gam muối khan Giá trị m A 15,47 B 16,35 C 17,16 D 19,5 Bài 14:Oxi hố hồn tồn m gam bột Fe O2 dư thu (m + 2,4) gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho X tác dụng với dung dịch HCl (dư) sau phản ứng dungdịch Y, cô cạn Y thu 7,62 gam FeCl2 m gam FeCl3 Giá trị m A 8,75 B 7,80 C 9,75 D 6,50 Đáp số: 1-B 8-B 2-A 9-B -A 10 - C 4-B 11 - A 5-A 12 - C 6-C 13 - C 7-B 14 - C Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Sau tiến hành thử nghiệm dạy học theo tiến trình thiết kế, kiểm tra lại mức độ học tập nhận thức em học sinh thông qua kiểm tra 15 phút Sau chấm thu nhận kết sau: Lớp 11A 11B Điểm giỏi Số % 11 37,5 24,4 Điểm Số % 18 45 19 43,9 Điểm TB Số % 10 15 11 24,4 Điểm yếu Số % 2,5 7,3 So sánh kết kiểm tra hai lớp trước sau áp dụng đề tài: Lớp 11A Lớp 11B Nhận xét: - 100% học sinh tiếp thu kiến thức học - Với lớp học có học lực em học sinh khơng đồng đều, có nhiều em kết đạt tương đối tốt - Từ kết học tập em nhận thấy việc Hướng dẫn em phân tích tỉ lệ mol vào giải tập Hóa học việc làm cần thiết, có hiệu Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” rõ rệt học sinh Giúp em học sinh khơng hiểu nhanh mà cịnbiết cáchtư kiến thức định hướng cách giải nhanh từ phát triểntồn diện, học có hướng dẫn chi tiết cách phân tích tỉ lệ mol trở nên thu hút hơn, sinh động Đồng thời việc thực dạy chi tiết giúp người giáo viên dạy bộmôn không ngừng traudồi kiến thức củamơn học để dạy tốt hơn,đạt kết cao hơn, giúp học sinh u thích mơn học Như thấy rõ tác dụng việc Hướng dẫn học sinh“Phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ”đối với việc phân loại va giải dạng toán sử dụng phương pháp cho học sinh Phương pháp “Phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ ”là phương pháp kết hợp ưu điểm việc vận dụng bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng hay hệ định luật bảo tồn electron Vì để áp dụng phương pháp học sinh cầnđược bổ trợ kiến thức đó,biết cách “Phân tích tỉ lệ mol” để “giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” 10 Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vô cơ” V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Thông qua việc hướng dẫn học sinh Phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơmà tơi trình bày tơi thấy rõ tác dụng tích cực phương pháp nhận thức học sinh học sinh áp dụng để giải nhanh tập trắc nghiệm Từ tơi mạnh rạn đưa biện pháp để thực tốt phương pháp trên: - Khi dạy học sinh giải tập Hóa học giáo viên cần định hướng tư cho em, hướng dẫn chi tiết cách giải khác toán hóa học nên cho học sinh giải theo nhiều cách khác để em thấy rõ tác dụng tích cực phương pháp Phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ - Trên sở học sinh làm số toán cụ thể giáo viên tới khái quát chung trình bày hồn thiện phương pháp, đưa số ví dụ để phân tích số sai lầm sử dụng phương pháp cho học sinh tránh - Giáo viên thường xuyên, liên tục cho học sinh làm tập theo nhóm để em hỗ trợ việc Phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơtừ mở rộng sang Hóa hữu Lời cuối: Thơng qua đề tài tơi vừa trình bày, có tìm tịi, nghiên cứu khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tơi mong thơng cảm góp ý Thầy trước, bạn đồng nghiệpđể tơi làm tốt lần sau Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà trung, ngày 20 tháng năm 2016 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƢỞNG ĐƠN VỊ Nguyễn Văn Thủy Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Người viết Phạm Quang Việt 11 Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” TÀI LIỆU THAM KHẢO * Mạng Internet, trang http://violet.vn * Giới thiệu đề thi tuyển sinh/ Nguyễn văn Thoại, Nguyễn Hữu Thạc/NXB Hà nội * Phương pháp giải nhanh tốn Hóa học trọng tâm/ Nguyễn Khoa Phượng/ NXB Đại học Quốc Gia * Báo Hóa học ứng dụng/ Tạp chí Hội Hóa học Việt Nam * Phân loại phương pháp giải tốn Hóa học Vơ / Quan Hán Thành/ NXB Trẻ 12 Sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phân tích tỉ lệ mol để giải nhanh tập Hóa học Vơ cơ” 13