Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Hệ thống hóa lý thuyết và các phương pháp giải toán hóa về kim loại

Giả thuyết khoa học: Nếu việc mã hóa thành sơ đồ và các phương pháp giải bài tập về kim loại này giúp học sinh dé học , nấm vững lý thuyết , định hướng được cách giải bài tập và giải một

Trang 1

BỘ GIÁO DUC VA ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM TP.HCM

KHOA HÓA - of}o -

Dé tai:

HE THONG HOA LY THUYET

VA CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HOA

Trang 2

£09 CAM 0W

Được sự quan tâm tạo diéu kiện và hướng dẫn tận tình của thay cô , sự nổ lực

và cố gắng của bản thân cùng với sự ủng hộ và giúp đỡ nhiệt tình của bạn bè,

người thân , em mới có thể hoàn thành cuốn luận văn này Nhân đây, em xin gởi

lời cảm ơn chân thành đến quý thay cô và các bạn những người đã giúp đỡ em rất

nhiều trong suốt thời giun qua, đặc biệt là:

Cô Nguyễn Thị Minh Huệ đã hết lòng hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành cuốn luận văn

Quý thay cô trong khoa đã quan tâm giúp đỡ và tao mọi điều kiện có thể.

Do thời gian tương đối hạn hẹp, lần đầu tiên làm quen với công việc nghiên

cứu khoa học và kiến thức có giới hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót Vì

vậy, em rất mong nhận được sự thông cảm, ý kiến đóng góp, phê bình xây dựng

Đại học sư phạm Tp.Hồ Chí Minh

Tháng 5 năm 2004 Sinh viên thực hiện

Trang 3

EICG sử NUNG: ogteH eS aes renee ane Cee nen er Erne l4 85 |

I:t.I 4206: CA NGHI 00 4410á21800701010101A024Lã601600300%6 SẼ

12 ?fHinhđ:dã các tay [edt Cue tet GRO icici cian iia 2

1.1.3 Mã hóa kiến thức trong quá trình day học TT ˆ 5

I.1.4 Túc dụng của mũ hóa HH ung 6T100 NC CB sca cconmesninaeoeesi isis ania irennisesemeeninnmenlRiii bn mere manEeREDTS MARIO +

CHƯƠNG I: ON TẬP VÀ SƠ ĐỒ HÓA LÝ THUYET HÓA VÔ CO VE KIM LOẠI

H.1 Môi số kiến thức cẩn nấm để học phương trình phản ứng - 5-5 5c27~5< - -8

Hội BỊ HH Tà NI mm na Š m7 2ˆ 9

| Z0 FO} WR RIT an seseseseeseresessesrsraseessseoieee 10

I2 LS ae (He dại cường về khi Nasi po peacesseserccresnss passer tsrapinienccacocnsasapnrnmcasagisiveres 11

1:1 CẤU NB a co kg ki n6 666556<x6 5646403610546 666y08662xacoss82lgkgSextkisikvsee 11BERT Tina GHẤN: VẬN DG aa aici csasainnabactsease cepa teaasa ia wiki hi Besa aocemanlaseecaaetacate Taanens sbi 11

NC ee Sap RR) RDA RRL Ee ED BEE ne EI ake AERO FO ll

11.3 Sơ dé các phương trình phan ứng về kim loại và hợp chất 5c AS

IHZ3.†:Sử đồ Bể than s6 <nacS=<EESDeEoS14013462104410x0212249đãus482920604384666 15

BS 0T li bo chẽ EnetrrẻrerBre=ssaeataơraee 18

IL4 Vận dụng so đồ vào câu hỏi giáo khoa về Kim loại sài 20

Phần B:CÁC PHƯƠNG PHAP GIẢI TOÁN HÓA VE KIM LOẠI.

CHƯƠNG III CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TOÁN

HÓA.

OS oo a 25

11.1.1 Tác dụng của bài tập hóa học TƯ “Nào 25

Trang 4

V.J 2 Bà GP VY EN Be neeccencoroenenrntsynivsssnoursvenssonrenceyee hikes (ene toxceoevooeeooeereeorrencer 132

V,3.2.1 Những bài cẩn xác định ngay từ đầu việc

dùng phương pháp bào toàn e siipaGi6itS6btt00t0AjttdeS§gstyit 132

V.3.2 2 Những bài cần dùng phương pháp bào toàn e co L41

V.3.3 Sự cần thiết nắm vững và vận dụng phương pháp bảo toàn e 154

Trang 5

Í IH.1.2 phần loại bài tập hóa học HH HH HH nong 27

IH.1.3 Một số phương pháp giải toán hoá 2-22 S22 2e v2e vs re = 29 Ill 1.4 Các bước cơ ban để giải bài tập toán hóa -¿SẶ S522 2x2<<e< 29 N2 G0 St ĐÀ ĐỀ cac cases os sss 6402202500120 00000116600122668.0G(6110(6ã6 30

HI.3 Điều kiện để giải bài tập toán hóa được tốt -5- 5-2251 2cS2 weal

M143: 1' Cac kiến thức cần HN thse ae nese 31

IH.3.2 Đây là trọng tâm của luận văn SG 34

BE Fey sua eoecorempcennenicnn manana 640X019 coe LERNER 56000066 6691260/01611451905406 960158065 61078619766 /5 3775948 34

111.4 Thời điểm thích hợp để giảng dạy phương pháp giải toán 34

CHƯƠNG 4 NHỮNG BÀI TOÁN HÓA THÔNG THƯỜNG VỀ KIM LOẠI

IV.IThao tác chính khi giải bài toán hóa thông thường về kim loại 5 35

IV.1.1 Thế nào là bài toán hóa thông thường về kim loại 5:5 < 35

BEEZ ch TRO TC BI .aeooyvoyotrarseikoesererenvieeengrxogv0nzgsnLaysesi8601845006036 44401001106 37

IV.1.3 Bài tập minh hoa£238

TW SEN Cũ TÀI Ã cong ga rào tai /40000/2360i606/5000100101066E60008608621009/6t/i04)80A 45

IV.2.1 Tìm tên kim loại chưa biết hóa trí -Ặ- Bà S ST S Hy 45

IV,2.2 Bài toán 1 kim loại tác dụng một axít - Ăn 47

L IV.2.3 Kim loại tác dụng dung dịch kiểm tạo bởi kim loại kiểrf/kiểm thổ 53

IV.2.4 Bài toán cẩn viết phương trình ion thu gọn 225-cv5czctsvs 57

FV 23S LiA¡:ý bài toán về FO isc vssccecaccacnccescstensctanssvarvitsnvanstecnesancocencsosasensarevnstiusens 66

CHUONG V CÁC PHƯƠNG PHAP GIẢI TOÁN HÓA VE KIM LOẠI.

V.1 Phương pháp dùng công thức trung bình -Ặ SSSHHHHeuee 72

› Welt Cu xố Ne NBR sais aera se cree cerca 72

La phi; vi, Mr BH 74

¢,V.2Phuung pháp bảo toàn khối lượng =bảo toàn nguyên tố - tăng giảm khối lượng 83

V.2.1 Phương pháp bảo toàn khối lượng - -s- 5 S5 ssreries 83

V.2.2 Phương pháp bảo toàn nguyên tỐ -.cocccecreceerrrrrrrrrrrrrrrrrrerrrere 92

V.2.3 Hướng mới để giải bài toán nhiệt nhôm bằng phương pháp bảo toàn khối

hăš#tp và Bio (ike neu YER tố: C40600 G066 G1606 ah cee ES 101

V.2.4 Phương phap tăng giảm khối IU g .cccccsssesesesecsnsnsnsnnenennererennensserenes 110

V.2.5 Kết luận từ 3 phương pháp bảo toàn khối lượng =bảo toàn nguyên tố - tăng

Bi Y0 ID cá«a0ïxá66090001201)066616iai6st40000710 0900 RENN CNS SRR TUNES „122

V.3.6.Hưởng mới đơn giản một trường hợp biến luận nhờ phương pháp” tầng giảm

Pn DẠNG 212 62 (22GGG160101/0000S0GGGSGSSitdebotttidutavbl¿dotsesdiibisi0xsiáiä 123

V.3 Phương phúp bảo toàn © àằeeesersrirrriirrrirrsreereee-ee C00120 131

ETO OU Tc ehhh cc a KÝ an ỶẽÝŸÿẽÝnnnÿŸỸÝẰ-?ẳớnềa 131

Trang 6

iv Khách thể và đối tương nghiên cứu:

"® Khách thể:

Là quá trình đạy và học môn hóa học ở trường phổ thông.

® Đối tượng :

Mã hóa lý thuyết và các dạng bài tập kim loại.

v Giả thuyết khoa học:

Nếu việc mã hóa thành sơ đồ và các phương pháp giải bài tập về kim loại

này giúp học sinh dé học , nấm vững lý thuyết , định hướng được cách giải bài tập

và giải một cách nhanh chóng, chính xác thì sẽ giúp học sinh hứng thú và yêu thích

moan học , từ đó nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học.

vi Phương phá hiên cứu:

Nghiên cứu tham khảo các tài liệu có liên quan đến dé tài

Xem xét các mối liên hê giữa các chất hóa học để tìm ra quy luật

Phân tích , tổng hợp.

Suy nghĩ hướng mới.

Trang 8

sở lý luận và cơ sử thực tiễn GVHD: Có Nguyễn Thị Minh Huệ

CHUONG I .

CƠ SỞ LY LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỀN VỀ

HỆ THONG HÓA LÝ THUYET

Quá trình dạy học là một quá trình hoạt động hai mat do thay giáo ( day) và học sinh (học

uc hiện, trong đó thay giáo đóng vai trò chủ đạo, trò đóng vai trò tích cực chủ động nhằần

ực hiện tốt các nhiệm vụ dạy học Nhiệm vụ dạy học trong nhà trường không những ch

m bảo một trình độ học vấn nhất định mà còn góp ph4n hình thành nhân cách con ngưè

xã hôi mới phát triển Đó là quá trình tác động qua lại giữa người dạy và người học tron,

t môi trường kinh tế xã hội nhất định nhầm tạo ra những biến đổi và phát triển vé phí

i học cũng như người dạy theo hướng các nhiệm vụ dạy học để đáp ứng những yêu cả:

xã hội.

Quá trình dạy học bao gồm ba thành phẩn không thể thiếu được và gấn bó chất chẽ vé

u, đó là môn học, việc dạy và việc học.

Môn học: là nội dung của việc day học Nội dung của môn hóa học giảng dạy ở trườn;

thông bao gồm :

s Việc nghiên cứu những cơ sở của khoa học hóa học, tức là những sự kiện khái niệm

định luật và học thuyết chủ đạo được tập hợp thống nhất thành một hệ thống lôgic chã

chẽ trên cơ sở chủ nghĩa duy vật biện chứng.

se Việc tìm hiểu những phương pháp kỹ thuật chủ yếu của hóa học, những ứng dụng củ

nó trong thực tiễn đời sống sản xuất, bảo vệ Tổ quốc và khoa học.

e Việc rèn luyện cho học sinh những kỹ năng và kỹ xảo thực hành đặc trưng của hóa họ

và cần thiết cho đời sống và lao động.

e Hình thành thế giới quan duy vật biện chứng và đạo đức cách mang cho học sinh

Việc day: đó là toàn bộ hoạt động của giáo viên trong toàn bộ quá trình day học nhằm làn

ho học sinh nấm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo Trên cơ sở đó phát triển ở họ những nan,

nhận thức, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng và đạo đức cách mạng cho họ

inh,

Nói cụ thể hơn, day hóa học là một hoạt động rất phong phú va phức tap của giá:

lên hóa học, nó bao gồm nhiều mặt :

e Chuẩn bi về mat tâm lý và giáo dục về mat đông cơ để học sinh sẵn sàng học tập kic!

thích vi duy tri sự hứng thú và chủ ý đối với bô môn, truyền thụ những kiến thức hó.

: Võ Thị Bạch Yến 1

Trang 9

H tệ © i GVHD: Cô Nguyễn Thị Minh Hu

e Ghi nhớ không chủ định: là ghi nhớ không cần dat ra mục đích từ trước, không cần nỗ

lực ý chí Độ bến vững phụ thuộc cảm xúc, hứng thú đặc điểm của đối tượng phụ thuộc

kích thích lập đi lập lại Nó mở rộng và làm phong phú thêm kinh nhiệm sống của chúng

ta.

e Ghi nhớ chủ định: là ghi nhớ có mục đích, có nỗ lực ý chí, có thủ thuật và phương pháp

ghi nhớ xác định.

'% Ghi nhớ và ý nghĩa:

đơn giản Su học vet là một biểu hiện điển hình của loại ghi nhớ này Lối học như vet

không phat triển óc suy luận, óc sáng tao cho trẻ.

Ghi nhớ máy móc thường dẫn đến sự lĩnh hội trí thức một cách hình thức và tốn

nhiều thời gian Tuy vậy cũng có Ích khi ghi nhớ số điện thoại ngày tháng năm sinh

¢ Ghi nhớ có ý nghĩa: là ghi nhớ dựa trên sự thông hiểu nội dung cơ bản tài liệu, mối liên

hệ lôgic giữa các bộ phận của tài liêu đó.

Loại ghi nhớ này gắn với quá trình tư duy, bảo đảm sự lĩnh hội tri thức một cách sâu

sắc, bền vững và nếu quên thì cũng dé nhớ lại hơn.

Nó tốn ít thời gian hơn so với ghi nhớ máy móc nhưng lại tiêu hao nang lượng thần

kinh nhiều hơn.

® Học thuốc lòng và thuật nhớ:

® Học thuộc lòng: là sự kết hợp ghi nhớ có ý nghĩa với ghỉ nhớ máy móc nghĩa là ghi nhớ

máy móc trên cơ sở thông hiểu tài liệu Nó hoàn toàn khác với học vet.

® Thuật nhớ: sự là ghí nhớ có chủ định bằng cách tư tao ra những mối liên hệ bể ngoài,

giả tạo để nhớ.

Ví dụ: để nhớ 10 ankan đầu tiên.

Metan Etan Propan Butan Pentan Hexan Heptan Octan Nonan Decan

Mẹ Em Phải Bón Phân Hóa Hoc Ở Ngoài Đồng

2) Quá trình gìn giữ:

Là quá trình củng cố vững chắc những dấu vết đã hình thành được trên vd nao

trong quá trình ghi ahd.

Trong hoạt đông hoc tap của hoc sinh, quá trình gin giữ được gọi là ôn tập.

3) Quá trình tái hiện.

Là quá trình trí nhớ làm sống lại những nội dung đã ghi Quá trình này có thể diễn

ra dễ đàng(tư đông) hoặc khó khăn(phải có nổ lực nhiều) Đây là khâu quan trọng bởi vì

có ghi nhớ và lưu trữ được mà không nhớ lai được thì đó không được xem là trí nhớ tốt

Hình thức tá: hiện thường được phân làm 3 loại:

® Nhân lại:

Là hình thức tái hiện khi sự tri giác đối tượng được lặp lai (cái đã trí giác trước đây)Nhớ lại (tái hiện):

i: Võ Thị Bach Yến 3

Trang 10

Ý luận và cơ sứ thực tiến GVHD; Có Nguyễn Thị Minh Hué

Các hình ảnh da cũng cổ trong trí nhớ được làm xống lại mà không cẩn sự tri giác

lại những đối tượng đã gây nên các hình ảnh đó nhờ quy luật liên tưởng, mang tính chấtlôgic chặt chẽ có hệ thống

Là hình thái tái hiện phải có sự cố gắng rất nhiều của trí tuệ.

Trong hếi tưởng những ấn tượng trước đây không được tái hiện máy móc mà thường

sắp xếp khác đi gấn với những su kiện mới

4) Sư quên lang:

Trí nhớ bền vững, có dung lương lớn, đó là cơ sở cho sự lĩnh hôi các hoạt động lao

đông va trí tuệ Sv tích lũy và bảo tổn các tri thức phong phú là nền tảng cho tâm nhìn

rộng rai và sự uyên bác, tuy có lợi ích rõ rang, nhưng không phải là tất cả đều can ghi nhớ,

không phải dấu vết, ấn tượng nào trong não chúng ta cũng đều được gìn giữ và làm sống

lại một cách như nhau, nghĩa là wong trí nhớ của chúng ta có hiện tượng quên.

Quên là biểu hiện của sự không nhận lại hay nhớ lại được hoặc nhận lại, nhớ lại sai

+ Một số biên pháp hạn chế và chống lai sư quên.

e Gắn tài liệu can ghi nhớ vào muc đích học tập của học sinh, làm cho nội dung đó trở

thành mục đích của hành đông, hình thành được như cấu hứng thú của học sinh với tài

liệu đó.

® Tổ chức hoạt động day học một cách khoa học như không nên dạy học kế tiếp nhau 2 bộ

môn có nội dung tương tự.

trường về nhà, ôn tập ngay sau khi hoc tài liệu mới, sau đó việc ôn tập có thể thưa dần

1.2.2 Các quy luật của trí nhớ:

cụ thể Người làm thí nghiệm cho học sinh A đọc một bài văn dài nửa trang cho học sinh

B nghe Học sinh B này có nhiệm vụ phải thuộc để đọc lại cho cả lớp nghe A đọc lại từ

15 đến 20 lần thì B đã thuộc bài nhưng A thì không thuộc vì A có tích cực đọc nhưng lại

không có chủ định nhớ.

+ Quy luật ưu tiên:

Sự phi nhớ có chọn lọc theo mức độ ưu tiên khác nhau tùy đặc điểm từng tài liệu Bao

giờ thì hình ảnh cu thể cũng dé nhớ hơn ngôn ngữ trừu tương Tài liệu cũng sẽ dé nhớ khi:

e Hấp dan, sinh đông, gây hứng thú, ấn tương mạnh.

s Giàu cảm xúc, làm rung đông tinh cam.

e Có vấn dé giải quyết chu trọn vẹn.

: Võ Thị Bạch Yến 4

Trang 11

_ GVHD: Cô Nguyễn Thị Minh Huệ

Muốn nhớ điều gì phải tìm cách liên kết nó với cái khác Muốn nhớ nhanh nhớ lâuphải thấu hiểu vấn dé, phải tìm ra các mối liên he:

e Giữa các ý tưởng các bộ phận của kiến thức.

@ Giữa các kiến thức đã có và thực tế cuộc sống

ải tìm ra mối liên hệ lôgic theo trật tư giữa:

® Các vật có tính chất tương tự hay tương phản nhau

Điều hiển nhiên là trí nhớ dễ ghi nhân khi lĩnh hoi trật tư hợp lý, bởi trật tự hợp lý khiến

ảnh tượng này phải khêu gợi ảnh tượng kia, thúc đẩy ý này nhấc nhở ý khác.

Quy luật lặp lại:

Muốn nhớ điều gì phải lặp di lặp lai nhiều lan Ôn tập là mẹ của trí nhớ Cách tốt nhất

để ghi nhớ là lặp đi lặp lại.

Quy luật kìm ham:

Sự phi nhớ sau bao giờ cũng làm suy giảm sự ghi nhớ trước Vì vậy:

thời).

® Lựa chọn thật ky những gi sẽ học thuộc lòng.

n cơ sở nắm được đặc điểm và các quy luật của trí nhớ người giáo viên từ đó để ra biện

p hình thức giảng dạy nhằm giúp cho học sinh ghi nhớo tốt Một trong những biện pháp

là mã hóa kiến thức trong dạy học.

.3 Mã hóa kiến thức trong quá trình day học [5] [16]

Kiên thức của giáo as mã hóa mãM, nghe nhìn mãM; giảt mã kiến thức

Phương pháp phương tiện dạy học của học sinh

Mã hóa là môi khâu quan trọng trong quá trình dạy học Quá trình dạy học chủ yếu nhằmtrau dồi hoc vấn (giáo dưỡng) và trang bị tri thức ki năng kỉ xảo cho học sinh (trí dục).Trong quá trình day học, thông tin can truyền đạt cho học sinh rất lớn, rất trừu tượng nên

giáu viên phải biến thông tin thô trừu tượng đó trở nên cô đong và dé hiểu để học sinh để

tiếp thu, tiên cho việc ghi nhớ, lưu trữ và xử lý, đó gọi là mã hóa

Việc mã hóa thông tin trong quá trình dạy học mang tính khoa học vì sự nhanh gon, chính

xác, hợp logic của nó, Việc mã hóa chính là sự truyền đạt thông tin của giáo viên đến học

sinh nhờ những tín hiệu (ngôn ngữ nói , ngôn ngữ viết, hình ảnh, vô ngữ, ) Học sinh giải

Trang 12

|

mã những tín hiệu đã được m4 hóa, biến kiến thức của giáo viên thành tri thức của bar

thân Sau đó hoc sinh vận dụng những kiến thức này để giải quyết những vấn dé đặt re

trong quá trình học Mặt khác mối liên hệ ngược giữa giáo viên va học sinh giúp giáo viér

điều chỉnh lại quá trình mã hóa sao cho phù hợp với học sinh nhất

Mã hóa đi từ kiến thức chuyển thành những yếu tố trực quan như sự vật, hiện tượng, sơ để

tranh vẻ, mo hình những lời miêu tả, kể chuyện, của giáo viên tác động vào các giác quan của học xinh và tạo nên những biểu tương vé những sự vật hiện tượng mà học sint

nghiên cứu Có nhiều hình thức mã hóa :

+ Mã hóa làm thay đổi chất lượng thông tin, góp phần nâng cao hiệu quả truyền tin :

e Tăng sự hấp dẫn gây chú ý (hình anh, âm thanh, màu sắc )

se Làm rõ tính logic, hệ thống (sơ đồ, biểu bảng.)

® Làm nổi bật nội dung cần diễn đạt (đồ thị )

+ Mã hóa giúp ích cho việc ghi nhớ

se Mã hóa đã dap ứng tốt được quy luật ưu tiên và quy luật liên tưởng giúp cho việc gh

nhớ của học sinh được thuận lợi.

se Mã hóa giúp hệ thống hóa kiến thức, ghi nhớ những vấn để quan trọng, quên đi những

cái không cần thiết để có thể ghi nhớ tiếp những vấn để mới trong quá trình học hỏi, dar

ứng tốt yêu cầu của quy luật kìm hãm.

se Kiến thức đã được mã hóa học sinh dé đàng sử dụng lặp di lap lại.

* Mã hóa tốt góp phần tạo nên sự thành công của người giáo viên.

< Mã hóa tạo điều kiện cho học sinh suy nghĩ và cùng làm việc với giáo viên giúp phát

triển năng lực nhân thức và tư duy của học sinh

# Tuy nhiên chúng ta cũng không nên quá lạm dụng việc mã hóa, nếu không sẽ gây tác dụng ngược Đới với bài quá dài vấn dé quá trừu tượng khỏ nhớ, thì mã hóa sẽ đem lại hiệt quả cao trong quá trình tiếp thu Ngược lại nếu vấn dé dom giản mà chúng ta lại quá chú trọng

_ md hóa sé làm phức tạp hóa vấn dé, rối trí hee sinh.

m: Võ Thị Bạch Yến 6

|

Trang 13

tỷ luận và cơ sở thực tiễn GVHD: Cô Nguyễn Thị Mi ệ

Hóa học với đặc điểm là môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực hành Thực hành ngoài kỹ

ng.kỳ xảo ,thao tác: cẩn phải có cơ sở kiến thức hóa học vững chắc là phương trình phar

g Các bài tập hóa học giáo khoa từ viết chuỗi, nhận biết , diéu chế hay giải thích hiện

g đến bài tập toán đều giải quyết trên cơ sở phương trình phan ứng hóa học Vì vay c¢

nói lý thuyết phan ứng hóa học là điều kiện cần, tiên quyết cho việc học tốt môn hóa Hơn nữa càng lên cao thì chương trình học càng nang nẻ, kiến thức học sinh tiếp thu càng iéu không chỉ riêng môn hóa mà ở tất cả các môn học Phương trình phan ứng hóa học cắn

ớ thì rất nhiều Do đó đòi hỏi người giáo viên và học sinh phải có cách dạy và học tốt để cé

tránh được tình trạng quá tải, tâm lý nặng nề ở học sinh bằng cách tinh loc kiến thức dé

ớ việc trình bày của giáo viên đơn giản, dễ hiểu để học sinh có thể hiểu bài nhanh, dễ nhé

e Hệ thống hóa kiến thức đảm bảo tính lôgic, ngấn gọn; đáp ứng tốt quy luật ưu tiên, liệr

tưởng, kìm hãm giúp học sinh học phương trình phản ứng dễ dàng hơn, tạo hứng thú, suyêu thích hóa học trong học sinh.

# Trong khuôn khổ có hạn , luận văn chỉ sơ đổ hóa lý thuyết phương trình phan ứng về

kim loại để phục vu tốt cho việc giải bài tập giáo khoa cũng như toán hóa về kim loại.

TH: Võ Thị Bạch Yến 7

Trang 14

1 Ôn tập và xơ dé hỏa GVHD: Có Nguyễn Thị Minh Huệ

CHUONG II.

ÔN TẬP VÀ SƠ ĐỒ HÓA

LÝ THUYẾT HÓA VÔ CƠ VỀ KIM LOẠI

Có 6 gốc muối: NOY, Cr, S07, CO,” POS ee

Xét trong dung dich: hay gip Ít gap tất it gap

Muối axit HCO, , H,PO,

Va mudi của Na*, K*, NH,”

Ca**, Ba”

Cách nhớ: đô khó tan tăng theo chiéu day Beketop

'Oxit và hydroxit Của Na, K Ca Ba (Li) | Hấu hết —

Sunfua S”

TH: Võ Thị Bạch Yến §

Trang 15

1.2 Phản ứng oxy hóa khử:

11.1.2.1 Định nghĩa [23]:

¢ Là phản ứng trong đó có sự nhường và nhận e giữa các nguyên tử hoặc ion (tóm lại, có

suf thay đổi số oxy hóa)

® Trong phản ứng oxy hóa khử, quá trình oxy hóa và quá trình khử bao giờ cũng diễn ra

đồng thời

II.1.2.2 Điều kiện để xảy ra phản ứng oxy hóa khử [23]:

Chất oxy hóa mạnh + chất khử mạnh > chất oxy hóa yếu + chất khử yếu

II.1.2.3 Để viết phản ứng dé dang hơn, cần :

se Thuộc, hiểu và biết vận dung dãy điện hóa | số kim loại thông dụng |2|.

tinh oxy hóa của ion kim loại tăng dan

Li*K* Ba?“ Ca?“ Na“ Mẹ?" ADP’ Mn” ZnTM Cr Fe* Ni” SnTM Pb Fe’* H* CuTM FeTM Hạ” Ag’ Pr Au”

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn CG Fe Ni Sn Pb Fe HạCu FeTMHg Ag Pt Av

tinh khử của kìm loại giảm dẫn

Vì phản ứng oxy hóa khử xảy ra theo chiều:

Chất oxy hóa mạnh + chất khử mạnh > chất oxy hóa yếu + chất khử yếu

nén sử dụng dãy điện hóa theo quy thc a:

| —= oxy hỏa yếu hơn ` Chất oxy hóa mạnh hơn

Chất khử menh hơn Chất khử yếu hơn

- Áp dụng dãy điện hóa [20]:

+ Kim loại đứng trước đẩy kìm loại đứng sau ra khỏi muối(quy tắc œ ) (không xét

các kim loại tan trong nước)

| + Kim loại đứng trước Hydro có thể đấy Hydro ra khỏi axit.

+ Khi điện phan: ion kim loài nhận e theo thứ tự nói chung từ sau ra trước,

_ Một xổ ví dụ:

+Fu + 2FeCl, > 3FeCl;

+Cu + 2FeCl; > 2FeCl, + CuCl, còn Cu + FeCl, ><

Trang 16

+ Nhúng thanh Mg vào muối sat II:

Mg + 2FeCl, > 2FeClh, + MgCl,

Mg w+ FeCl, > MgCl, + Fe}

+ Cho | lượng bột sắt vào lượng dư dung dich AgNO::

Fe + AgNO, > Fe(NO,); + 2AgỶ

Fe(NO¿); + AgNO,” > Fe(NO;); + Agy

e Nắm 1 số chất oxy hóa, chất khử hay gap | 15]:

+ Chất oxy hóa: là chất nhận e > số oxy hóa đi xuống

5 chất hay gap: Cl, O;, KMnO,/H;SO,, HNO;, H;SO,**

+ Chất khử: là chất cho e > số oxy hóa đi lên

Các chất hay gặp: H;S, NHy, H2, CO, C, kim loại (M)

® Thuần thục việc xác định số oxy hóa

® Cân bằng nhanh phản ứng oxy hóa khử

II eg ania Tea T ER

im loại, phi ki Manh ếu ra khỏi muối:

Quy tấc này cm cho cả phản ứng trao đổi và phản ứng oxy hóa khử

Ví dụ: CaCO, + 2HCI > CaCl, + CO;† + H;ạO

Ta biết: HNO; là chất oxy hóa mạnh, kim loại hay hợp chất sẽ được đưa lên

số oxy hóa cao nhất khi tác dụng HNO:

Vậy cả 2 phản ứng (1) và (2) đều tạo Fe" đưới dạng Fe(NO))s

“3

Nhưng: phin ứng (1): Fe(OH), không đi lén(vé số oxy hóa) > HNO, không

đi xuống > phản ứng là phản ứng trao đổi.

(HNO, chỉ là chất oxy hóa khí gặp chất có tính khử - tức chứa nguyên tốchưa có số oxy hóa cao nhất - mà thôi)

Fe(OH), + HNO; > Fe(NO;); + 3H,0

Phan th Fe(OH), > Fe**: số oxy hóa đi lên

> HNO, di xuống (NO), NO, N;O )

3Fc(OH); + 1OHNO, > 3Fe(NO,), + NO + 8H,O

Trang 17

14 sơ để hóa GVHD: Cô Nguyễn Thị Minh Hu

2-1

Vị dụ 2: Xét FeS2 + HCI 3

HCI không có tính oxy hóa mạnh > tao Fe”"

S°” chỉ có trong hợp chất này(FeS;), vào axit thường tạo H;S ” (đi xuốn

lì

vậy phải có | chất có số oxy hóa đi lên: là S

FeS, + 2HCI > FeCl, + HS + SL

KIẾN THỨC DAI CƯƠNG VE KIM LOẠI:

> Hyp 80 én tố hd

1, = Các nguyên tố s p (lạ, [l„ và 1 phần của các nhóm IH„ > VI.)

| _ ® Các nhóm d, f (nguyên tố chuyển tiếp - phân nhóm phụ)

+ Ở thể rấn (diéu kiện thường)( trừ Hg; thể lỏng).

+ Có tính đẻo: khi chịu tác dụng cơ học, khối kim loại bị biến dạng do các lớp ion kim lochỉ trượt lên nhau mà không bị tách rời nhờ có lớp “khí e” liên kết chúng lại

Nhỡ tinh déo mà kim loại dé dat mỏng, dé kéo sợi

+ Có lính din điện: dưới tác dụng điện trường, các e tự do đang chuyển động hỗn loạn séchuyển động thành dòng (về cực dương) phát sinh dòng điện,

« Độ dẫn điện tùy thuộc bản chất kim loại (Ag>Cu>Al )

ø Nhiệt độ tăng, độ dẫn điện giảm (do ion đương dao động mạnh hơn làm cản trở dòng c

* Có tính dẫn nhiệt; do e chuyển động hỗn loạn nền sẽ truyền năng lượng cho nhau (dud

„ dạng nhiét) Độ dẫn nhiệt tỷ lệ thuận với độ dẫn điện.

ính chất vất lý c

|

| ee 2 3) Tác dụng dung dich axit (lưu ý đặc điểm axit)

| M Ñ _ Sáng 4) Tác dung dung dịch bazơ (chỉ những kim loại tạo hydroxi!

tính khử) lưỡng tính)

5) Tác dụng dung dịch muối (lưu ý dãy điện hóa)

6) Tác dung oxit của kim loại kém hoạt đông hơn.

TT -.-.-.-.-.-.-Ỷ-ỶẳỶẳn-ẳnTaaaẳas.ằssẳmmn

Trang 18

Với € N; : chỉ phan ứng kim loại manh (nhiệt độ cao)

Phi kim mạnh (Cl;, Br;) đưa kim loại lên số oxy hóa cao nhất

Vi dụ: 2Fe+3Cl, > 2FeCl; Fe + S > FeS

+ Tính chất 2: Tác dụng H,0 [20]:

Ni_Sn Pb_H Cu Hg Ag Pt Au

MOH), 14H, M 'M,O, +H, ` +H

dun/cha sạch | t°:200-600"C | Không phản ứng

oxit hơi nước

Lưu ý; tùy nhiệt đô, Fe cho sản phẩm khác nhau:

Fe + HO —*””€ ›FeO + H,†

3Fe+ 4H;O— ““€ yFe;O, + 4H;†

Kim loại hoạt động (trước H) Kim loại hoạt động (sau H)

"* (hóa trị thấp) + H; Không phan ứng (2)

Trang 19

HH Ôn tap và xơ dé hóa VHD; Cô Nguyễn Thi Minh Huệ

Môi số lưu ý [20] :

(1): Pb + HCI: chỉ phản ứng khi đun nóng (để PbC]; tan)

Pb + H;SO,: không phản ứng do tao PbSO, + ngăn can phản ứng.

(2): khi có mặt O; :

Cu +!⁄4 O;› + 2HC! > CuCl, + H:O

(3): + AIl,Cr, Fe thụ động trong HNO, và H2SO, đặc nguội

+ Tránh dùng Na, K, Ba, Ca do phản ứng phức tạp

+ Axit càng loãng, kim loại càng mạnh: khử càng sâu (sản phẩm khử có sốoxy hóa càng thấp), sản phẩm S, H;S,

hay NO, No, NH,NO; thường được tạo bởi các kim loại từ Mg> Zn.

(*): Au, PL chỉ tan trong hỗn hợp nước cường toan ( IVuyo, +3 Vụ; )

Au + HNO, + 3HCI > AuCl + NO? + 2H:O

Cúc kim loại mà oxit và hydroxit có tinh chất lưỡng tính như Be, Al Cr Zn, Pb cóthể tác dụng được dung dịch bazơ mạnh:

2Al +2NaOH +2H;O > 2NaAlO; + 3H;Ÿ

Zn + 2NaOH > NazZnO; + H;f

| Tổng quát: M + (n-2)H;O + (4-n)NaOH > Na,„MO; + 2H; †

| <

> Tính chất 5 : Tác đụng dung dich muối [12]:

| Điều kiện để kim loại A đẩy kim loại B ra khỏi muối của nó :

+ A đứng trước B trong dãy điện hóa

+ A B khong tan trong H,O

+ Muối tao thành phải tan

s Nếu (A B): (A C) thỏa các diéu kiện trên, cho A vào dung dịch BTM , CTM" va B đứng

trước C trong day điện hóa thì : C”” (có tính oxy hóa mạnh hơn) sẽ bị khử trước,

® Khi kim loại trước Mg cho vào dung dich muối thì sẽ phản ứng với HO trước.

Ví dụ : cho Na vào dung dich CuSO, :

Ví dụ : 2yAl + 3Fe,O, — —»3xFe + yAl,O, + Q

(phan ứng nhiệt nhôm)

TH: Võ Thị Bạch Yến l3

Trang 20

s Phương pháp thủy luyén:

+ Hợp chất kim loại A> dung dịch muối SSS" """_, kim loại A

| + Điều chế kim loại sau H

+ Vị dụ : điểu chế Cu: CuO + HạSO, > CuSO, + HO

Zn + CuSO, 3 ZnSO, + Cu

+ Quang kim loai > oxit en, kim loai

+ Điều chế kim loại sau AI.

+ Ví dụ :

_Fe;O¿ + 3CO——> 2Fe} + 3CO;†

_2ZnS + 3O; —'—> 2ZnO +2SO.†

ZnO +C —'—+Zn + CO?

| _2Al + CrOy ——>2Cr + AIO;

+ Dùng dòng điện | chiều : điện phân (điện phân dung dịch, điện phân nóng chảy)

+ Kim loại từ AI trở về trước : điện phân nóng chảy

Kim loại sau AI : điện phân dung dịch

+Vidụ: AhO, —###⁄2 S ,2AI + 20,7

Ceti; —“°E “4L ;3ca + CT

CuSO, +H;O — “¿hit ° , Cy + H;SO, + 40,

Trang 21

a `

+02

Sơ đồ hé thống tổng quát hóa tính chất cửa các chất

Các đường nối A——B : A có thể tác dụng với B để tạo muối (xem thêm ghi chú 1)

Các mũi tên A——> Bs A có thể tạo ra B (xem thêm ghi chú 2)

Các mũi lên 2 chiều A ®“=®_B: A và B có thể tác dụng với nhau tạo ra 2 chất mới cùng

loại với A,B(xem thêm ghi chú 3)

Chú (thích;

+ Điểm cần lưu ý là các phản ứng xảy ra đều phải thoả các điều kiện của phản ứng trao

đổi hay phản ứng oxy hóa khử Vì vậy học sinh cần hiểu và nấm vững kiến thức dé cập ở

II.I Một số kiến thức cdn nắm để học phương trình phản ứng.

FH: Võ Thị Bạch Yến 15 |

Trang 22

tập và xơ đồ hea — GVHD: Cô Nguyễn Thị Minh Huệ

+ Ghi chú 1:Các đường nối ——_ B: A có thể tác dung với B để tạo muối

kim loai _ _— —_— —— — phi kim

oxit bazd OXIt axit

bazơ ⁄^ ¬à axit

® Lưu ý: Phi kim, oxit axit tác dung với oxit bazơ, bazơ chỉ khi

+ Oxit bazơ và bazở tan

+ Oxit axit có thể tao muối (ví du: NO CO là oxit không tạo muối)

2Al + 3S > AILS,

CaO + SO, > CaSO,

Fe + H;SO, > FeSO, + H,†

3FeO + I0HNO: > 3Fe(NO,); + NO +5H,O

Cl, + 2NaOH > NaCl + NaCIO + H,O

+ Ghi iC : Acé thể tạo ra B

kim loại phi kim

Trang 23

1 Ôn tập và sơ đồ hóa GVHD: Cô Nguyễn Thị Minh

+ Nếu oxit bazơ tan : thỏa các mũi tên trên sơ đồ (lưu ý NaOH KOH không tao

Na,O, K,O)

Nếu Oxit bazở không tan : chỉ có chiếu

Baz —— oxit bazd + HO

HO

Seon (hán nóng cháy

(vì oxit bazở tan , kim loại tan nên tác dụng HO tao trực tiếp baze tan.)

+ Nếu kim loại tan thì mới có phản ứng : kim loại baze

Vậy : nếu kim loại tan : thoả tất cả các mũi tên và đường nối trên sơ dé

Nếu kim loại không tan : cần nhớ không thỏa một số mãi tên và đường nối trên sơ đồ

+Nếu phi kim tuo được hydroaxit (không chứa oxy) thì mới có cả 2 phản ứng:

Phi kim 4————>* axit H,X

Na + H;O > NaOH + 12H; ; NaOH —®?®“®% Na +O; + HO

2Cu +O; 2CuO ; Cu(OH); | —'—+> CuO + H;O

+S+Q; ms ven ; SƠ; + H;O > cig chiều ngược lại)

+ Nhiệt ‘shia muối tạo oxit bazd và Oxit axit:

CaCO, ——>CaO + CO;

l

Cu(NO,); —“—» CuO + 2NO, + 20

+ Ghi chú 3: Các mũi tên 2 chiều AB: A và B có thể tác dụng với nhau tạo ra 2 chất

mới cùng loại với A,B + theo quy tắc : mạnh đẩy yếu ra khỏi muối.

+ Trường hợp <=>: muối + muối > 2 muối mới

Khi : + 2 muối tác chất phải tan

+ 2 muối mới (sản phẩm) phải có môt muối kết tủa

kim loại phi kim

Trang 24

JI Ôn tập vú vớ đổ hóa — GVHD: Có Nguyễn Thị Minh Huệ

® Lưu ý :

+(1) và (2) : Chất (kim loại, phi kim) mạnh đẩy chất (kim loại, phi kim ) yếu ra

| khỏi muối

Đây là phản ứng oxy hóa khử nên (1) tuân theo quy tắc œ của dãy điện hóa (không

dùng các kim loại tan)

+ (3) và (4) : Chất (axit, baz) mạnh đẩy chất (axit.bazở) yếu ra khỏi mudi,

Đây là phản ứng trao đổi ion nên phải thoả điều kiện phản ứng trao đổi ion (chú ý

chỉ dùng bazở tan để tác dung muối tan).

+ (5) : lưu ý thêm trường hớợp :

muối axit > mudi trung hòa : tác dụng bazơ tương ứng

muối trung hòa > muối axit : tác dụng axit tương ứng

s Ví du:

Fe + CuSO, > FeSO, + Cu

Cl, + 2NaBr > 2NaCl + Bry

Bu(OH); + Cu(NO,); > Cu(OH);* + Ba(NO,)>

ZnS + 2HCI > ZnCl, + H;S

AgNO, + NaCl > NaNO, + AgCI Ý

NauHSO, + NaOH > Na;SO; + H,O

CaCO, + CO, + H;0 > Ca(HCO;)>

Với 3 sơ đồ trên, kết hợp với: “Một số kiến thức cẩn nắm để học phương trình phan ứng", hóa tính và điều chế kim loại (nói chung), ta có thể nấm lại phần lớn phương trình

phản ứng về kim loại và hợp chất của kim loại

Riêng ở mỗi bài cẩn lưu ý thêm một số tinh chất sau:

* Ở bài về kim loại kiểm, kiểm thé:

« Lưu ý phản ứng liên quan đến muối axit.

CO; + Ca(OH); > CaCO,} +HạO CO, + 2NaOH > Na;CO; + H;O

Do khúc nhau về tỷ lệ các chất trên :

+ Khi sục từ từ CO; vào dung dich nước vôi trong thì tạo muối trung hòa CaCO) ở,

sau đó tan dan theo phản ứng: CaCO, + CO; + HạO > Cu(HCO;);

+ Khi hấp thu một lượng CO, vào dung dịch NaOH hoặc dung dịch Ca(OH), thì tuỳ

tỷ lê no : ng„„ mà cho loại và lượng muối khác nhau

® Nhiệt phân mudi axit tao muối trung hòa:

# Ở bài về AI, Zn:

® Khi cho từ từ NaOH vào dung dịch AI”, sẽ có kết tủa cực đại rồi tan dan:

3NaOH + AICI, > 3NaCl + Al(OH),}

TH: Võ Thi Bach Yến 18

Trang 25

Alt(OH):} + NaOH > NaAlO, + H;O

® NaAlO; là muối của HAIO;.H:O là axit yếu nên tác dung axit mạnh hơn

-NuAlO; + CO; + H;O > NaHCO, + Al(OH);‡

® AKOH): + không tan trong NHy nên dùng NH, điều chế Al(OH),

AICI, + 3NH; + 3HạO > Al(OH), ++ 3NH,CI

Nhung Zn(OH):, Cu(OH)›, AgOH (Ag›:O, H;O) thì tan trong NH, do tao phức

[M(NH, } J

Fe là kim loạt đa hóa trị nên

® Tuy vào tác chất mà tạo Fe(11) hoặc Fe(HI)

(nếu là chất oxy hóa manh sẽ tạo Ee”")

Fe +S > FeS ; 2Fe + 3Cl; > 2FeCh,

Fe + 2HCI > FeCl, + H,7

Fe + 4HNO, > Fe(NO,), + NO + 2H,O

EeC]: + 1⁄2 Cl > FeCh,

2FeSO, + 2H,SO," > Fc;(SO,); + SO)? + 2H;O

e Ee”" có tính khử còn Fe” có tinh oxy hóa trung bình.

Fe?* xhất oxy bie © _CỲ._HNO, HSOỆ : Fe*

<S—————————————

+s -2

2FeCl, + H;S > 2FeCl, + 2HCI + S (Fe xuống, H,S lên)

FeCl, + KI > FeCl, + KCI + 1⁄4 l;

> Cr vừa là kim loại da hóa trị, vừa lưỡng tinh

% Một số phần ứng đặc biệt:

3Fe +C > Fe,C

CuFeS; + 20; + SiO; > Cu + FeSiO, + 2SO; (điều chế Cu)

Cr + 3NaNO, + 2NaOH > Na;CrO, + 3NaNO; + H;O

2H;O + RAI + 3NaNO, + SNaOH > 8NaAlO; + 3NH,Ÿ

CO, + NH, + NaCl + H,O > NaHCO, 4 + NH,CI

(phương pháp Solvay điều chế Na;CO;)

“> Lưu ý phản ứng nhiệt phần muối nitrat cũng tạo sản phẩm tuỳ thuộc kim loại

Cu

owe Fl day Beketop muối Nitrit + O, oxit + NO, +O, kim loại + NO, +O,

Trang 26

VAN DUNG SƠ ĐỒ VÀO CÂU HOI GIAO KHOA VỀ KIM LOẠI

HUỖI PHẢN ỨNG VÀ DIEU CHE

Ưu điểm lớn nhất là hệ thống hóa kiến thức giúp học sinh học phương trình phản ứng dẻ

hơn do tao được mối liên hệ logic giữa các hợp chất, đồng thời giảm bởi tam lý nang né

| về bài vở ở hoe sinh.

| © Hỗ trợ tốt cho việc giải toán hóa về kim loại

ø Trên cơ sở học tốt phương trình phản ứng, học sinh có thể giải bài tập giáo khoa về kim

loại Với sơ đồ trên về cơ bản có thể giải quyết nhiều phương trình phản ứng liên quan

đến oxit, hydroxit.

® Tác dụng rõ nét nhất và thuyết phục nhất là giúp học sinh lập luận dự đoán chuỗi phản

ứng và điều chế

Sau đây là một xố ví dụ vận dụng sơ đổ để giải câu hỏi giáo khoa về chuỗi phan ứng và điều

chế liên quun đến kim loại :

Vi dụ H.1 [20]

Hoàn thành chuỗi phản ứng:

a

-% Suy nghĩ lap luân :

muối tan > muối không tan:

> phải là trường hợp muối + muối > 2 muối mới

CaCl, + Na¿CO; > CaCO, + + 2NaC!

muối có sự thay đổi gốc axit yếu > mạnh

> phải là trường hợp muối + axit mạnh

CaCO, + 2HCI > CaCl; + CO; + HạO

e (3): muối > oxit: —““- nhiệt phân

CaCO, ———» CaO + CO,

#64): oxit baz > muối(Oxi1 bazd tan): —“> : tác dụng axit hoặc oxit axit

CaO + CO; > CaCO,

® (5) : giống (2): muối tao muối của axit mạnh hơn : tắc dung HyPO,TH: Võ Thị Bạch Yến 20

Trang 27

LÔn tập và sơ đổ hóa — GVHD: Có Nguyễn Thị Minh Huệ

3CaCO, + 3H,PO; > Ca,(PO,); + 3CO;Ÿ + 3H:O

® (6) (7) (phản ứng ở phần một số lưu ý hoặc có thể suy ra từ sơ đồ hệ thống )

Ca(HCO;); ——+ CaCO, + CO; + H;O

hay — Ca(HCO\); > CaCO, (muối axit tạo muối trung hòa )

> tác dụng bazơ : Ca(HCO,), + Ca(OH), > 2CaCO, ++ 2H;O

CáCO; + CO: + HạO > Ca(HCO,); (mudi

trung hòa tao muối axit tác dung axit tương ứng)

Hoàn thành phương trình phản ứng dang phân tử theo xơ đồ sau:

ø (1): kim loại > muối: theo sơ dé hệ thống = A là phi kim hoặc axit

mà Cu + HCI >€ = A là phi kim Cl,

* (2): phản ứng tao phức (phản ứng ở phần lưu ý) > D: [Cu(NH,), ]CI,

do mudi + muối (vì ; + Kim loại + muối > muối mới phải khác muối phản

ứng ở cation kim loại

+ Phi kim + muối :không thể do gốc SO,” có oxy+ Axit + muối :không thể do 2 axit HCI và H;SO; không

thể coi axit nào mạnh hơn axit nào và không tạo kết

tủa)

+ Thay đổi gốc axit nên không thể là tác dụng bazơ)

Vì 2 muối tan, theo điểu kiện phản ứng trao đổi ion :

Muối tác dụng(còn lại, z CuCl,) phải tan, và mudi tạo ra ( z CuSO,) phải

kết tủa

=> CuCl, phải tác dung muối sunfat( của kim loại M) tan tạo muối MCI, kết

tủa Thích hợp M là Ag :

CuCl; + Ag›SO; > CuSO, + 2AgCl+

> viet phương trình phần ứng đẩy đủ

H: V6 Thị Buch Yến 21

Trang 28

+ Suy nghi lập luận:

e Từ sử dé hệ thống = F, H, K, X chỉ có thể là oxit và muối

X là oxit > M là oxy

® Sơ đổ hệ thống = E G, l là phi kim hoặc axit (do PF, H, K là mudi)

Fee FeCl, ———*> FeCl;

Be + Al on + FeSO, Ce FeCl, +BaSO, 4

Trang 29

jl On tập và vơ đỏ hóa — GVHD: Cô én Thị Minh

e Theo sơ dé hé thống : từ M——>A——””—^A,

Ma M là kim loại => A là oxit => A, là bazơ

Oxit A tan được trong nước =>M là kim loại tan trong nước.

Ai(bazd) —~+ A, —— >A, : lưu ý phản ứng nhiệt phân

=> A; cũng là muối axit (có thể là muối cacbonat hoặc muối sunfit), Ay là muối

Vay l8 K:A:K;:O; A¡ : KOH; A; : KHCO) hoặc KHSO, ; Ay : K;CO: hoặc K,SO,

Ay: KCI ;X : CO; ; Y : HCl

> viết đây đủ phương trình phan ứng

} et Y phải là axit HCl

Nhân xét : dua vào sơ dé hệ thống ta có thể lập luận dé tim các chất trong chuỗi

phản ting không mấy khó khăn nhờ phương pháp loại writ Từ chuỗi đơn giản đã biết

các chất phản tng và chất tạo thành (ở ví dụ 11.1) đến chuỗi khó (dang chữ) (ví du

Ví dụ H,5 [22]:

Từ Fe viết 3 phương trình phản ứng điều chế FeSO,

Trang 30

Viết 7 loại phương trình điều chế AICI,

o n lập luận:

đường nối và mũi tên 2 chiều).

® Theo sơ dé hệ thống (do không giới hạn nguyên liệu)

+ Các đường nối :

Kim loại + Phi kim : 2Al + 3Cl; > 2AICI,

Kim loại + Axit : AI + 3HCI > AICI, + 3H,

Bazơ + Axil: Al(OH); + 3HC! > AICI, + 3H;O

(vì oxit bazo va bazơ tương ứng của AICI, là AlyO;, Al(OH), không tan nên không

thể ding oxit bazơ + oxit axit, bazo + oxit axit , bazơ + phi kim)

+ Các mũi tên 2 chiều :

Kim loại + muối: 2AI + 3FeCl; > 2AIC]; + 3Fe

Phi kim + muối : không dùng vì Cl, là phi kim mạnhBazơ + muối : không dùng vì bazơ Al(OH); không tan

Axit + muối : ALS; + 6HCI > 2AIC]; + 3H;S † Muối + muối : Al;(SO,); + 3BaCl, > 3BaSO,Ỷ + 2AIC];

Oxit bazd + Axit: Al,O; + 6HCI >2AICI,; + 3HạO

hợp có thể xảy ra trong thời gian ngắn

TH: Võ Thị Bạch Yến 24,

Trang 31

Phần B:

Các phương pháp

giai toán hóa

về kim loại

Trang 32

il Co sở lý thuyết về phương pháp GVHD: Có Nguyễn Thị Minh Hué

HƯƠNG Ill ¬

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TOÁN HÓA

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN :

HI.1.1 Tác dụng của bài tập hóa học [17], [6]:

Đối với học xinh giải bài tập là một phương pháp học tập tích cực Bài tập hóa học là

phương tiện cơ bản để dạy học sinh tập van dụng các kiến thức hóa học vào thực tế đời sống,

sản xuất Kiến thức học sinh tiếp thu được chỉ có ích khi sử dụng nó

Phương pháp luyện tập thông qua việc sử dụng bài tập là một trong các phương pháp quan

trong để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Thông qua bài tập, giáo viên có thể kiểm tra

được khả nắng tiếp thu kiến thức của học sinh, đồng thời phát hiện những sai xót yếu kém

của học xinh mà qua đó có kế hoạch rèn luyện kịp thời Là do bài tập hóa học có những tác

dung lớn suu :

+ Giúp học sinh hiểu và khắc sâu kiến thức đã học.

Khi vận dung được một kiến thức nào đó, kiến thức đó sé được nhớ lâu: kiến thức do họcthuộc lòng hay tiếp thu từ bài giảng của thầy sẽ thành kiến thức của chính mình

sản phẩm khử Với bài tập toán :

Hoa tan 5,4 gam AI vào lượng dư dung dich H;SO, chưa rõ nồng đô thấy tao ra V lí

(dktc) | khí A có tỷ khối hơi so với H; là 17 Tìm V ?

Sẽ giúp hve sinh rà xoát, nhớ lại các sản phẩm, lựa chọn khí thích hợp và nhớ lại phương

trình phản ứng

+ Giúp học sinh phát triển tư duy, tính tích cực, trí thông minh

Khi giải một bài tập hóa học, học sinh cần vận dụng các thao tác tư duy cơ bản như : suy

lý, quy nạp, diễn dich; loại suy hoặc phân tích, tổng hợp khái quát, tity tượng và học

sinh buộc phải nhớ lại các kiến thức đã học mà có liên quan tới để bài, xác định mỗi liên

hệ giữa những điều kiện đã cho và yêu cầu của để để tìm ra cách giải tối ưu nhất, Qua đó

tư duy của học sinh được phát triển, tính tích cực, độc lập của học sinh được nang cao,

Những kiến thức do chính học sinh tư tìm hiểu phát hiện ra thì học sinh sẽ khắc sâu nhớ

lâu hơn dẫn đến chất lương học tập của học sinh được nâng cao Đồng thời | bài tập có

nhiều cách giải tìm ra cách giải ngắn nhất, hay nhất cũng góp phần rèn luyện tư duy và

trí thông mink cho học sinh,

TH- V6 Thị Bach Yến 25

Trang 33

ở lý thuyết về phương p VHD: Có En Thị Minh Huệ

+ Đào sau, mở rong kiến thức đã học một cách sinh đông phong phú mà không làm nặng

nể khối lượng kiến thức của hoc sinh

Chỉ có vận dung kiến thức vào việc giải bài tập học sinh mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc Hơn thế nữa, mot số bài tập với các tình huống có vấn dé sé tao hứng thú

cho học xinh tiếp thu kiến thức được mở rộng hơn từ lý thuyết phản ứng đã học

Vị dụ ; học sinh được học AI tác dụng NaOH, AI không tác dụng với HO, Na tác dung

được với HạO Vào bài tập, kiến thức sẽ được phức tạp hóa thành hỗn hợp Al, Na tan vào

nước giải phóng Ì lương khí H2 Hoặc với bài tập sau :

Hòa tan 28.7 gam Fe vào V ml dung dịch HNO, IM thấy tạo ra 6,72 lít khí không

mau hóa nâu trong không khí và | lượng sắt không tan cân năng m gam Tìm V và m,

Câu hỏi tìm m quá đơn giản chính là tình huống có vấn để khiến cho học sinh phải đề

phòng, suy xét Lúc này, phần ứng Fe + 2Fe'* > 3Fe** trong dãy điện hóa sẽ được thực t

hóa Đây cũng là cách mở rong kiến thức ở bài tập vì không có thời gian để cập nhiều ở

bài giảng ly thuyết

+ Hệ thống hóa các kiến thức đã học.

Trong Ôn tap nếu chỉ đơn thuần nhắc lại kiến thức học sinh sẽ chán vì không có gì mới.

hấp dẫn Đối với bài tập có tác dụng hệ thống hóa kiến thức đòi hỏi học sinh phải vận

dụng tổng hợp các kiến thức và vốn hiểu biết, có thể là các kiến thức vừa học, hay đã họ:

từ bài trước, chương trước, lớp trước,

Ví dụ ; Đối với chương trình 12, sau khi học xong AI có bài tập sau :

Ala | loại hựp kim của Ba, Mg, AI được dùng nhiều trong kỹ thuật chân không

Thí nghiệm | : iấy mí(g) A (bô) cho vào HạO tới khi hết phản ứng, thấy thoát ra 0,896 li

® Lập công thức cân bằng phương trình phản ứng

® Tinh theo công thức và phương trình.

+ Giáo dục tư tưởng, đạo đức ;

Rèn cho học sinh tính kiên nhẫn, trung thực, súng tạo, chính xúc và khoa học, tỉnh thần

cấu tiến tìm phương pháp giải tối ưu, không vừa ý với cách làm tùy tiện dài dòng Và kh

Trang 34

Cơ sứ l¥ thuyết vẻ phương pháp GVHD: Có Nguyễn Thị Minh Huệ

học sinh tự giải được các bai tập thì lòng yếu thích đối với món hóa học được nang cao,

thái đô hoc tập đối với bộ môn cũng được ning lên.

+ Giáo dục kỹ thuật tổng hựp :

Bộ môn hóa học có nhiệm vụ giáo duc kỹ thuật tổng hợp còn bài tập hóa học thì tạo điều

kiện cho nhiệm vụ này phát triển vì những vấn để kỹ thuật của sản xuất được chuyển tải

thành nội dung trong các bài tap hóa học như : hiệu suất, cách khảo sát thành phan hỗn

hợp chất quy trình sản xuất H;SO HNO: bài toán nhiệt nhôm, gang thép —

Chính vì vác tác dung của bài tập hóa học kể trên chúng ta với tư cách là người giáo viên,

phải rèn luyên cho học sinh khả năng giải bài tập hóa hoc thường xuyên để học sinh phat

triển tư duy nâng cao kiến thức và đặc biệt là càng thêm tự tin và hứng thú học tập môn

hóa học.

HL.1.2 Phân loại bai tập hóa học [17], [6]:

Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập hóa học khác nhau trong các tài liêu giáo khoa Vì

vay cần có cách nhìn tổng quát về các dang bài tap đựa vào việc nắm chắc các cơ sở phân

loại sau:

+ Phân loại dựa vào nội dung toán học của bài tập :

* Dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập :

e Bài tập lý thuyết ( không có tiến hành thí nghiệm)

e Bài tập thực nghiệm ( có tiến hành thí nghiệm )

| ® Dựa vào nội dung hóa học của bài tap:

® Bài Lập dai cương :

>Bài tập về chất khí.

>Bài tập về dung dich

>Bài tập về điện phân

>Bài tập về điện ly

>Bài tập về cân bằng hóa hoe,

>Bài tập về các kim loại.

zBài tập về các phí kim.

zBài tập về các loại hợp chất oxit, axit, bazd, muối

> Bai tập về cách xác định CTPT của chất hữu cơ.

zBài tập về rượu, phenol, amin

zBài tập về andehit, axit cacboxylic, este

* Dựa vào nhiệm vụ để đặt ra và yêu cấu của bài tập :

e Bài tập cân bằng PTPU,

« Bài tấp viết chuối phản ứng

TH: Võ Thi Bạch Yến 37

Trang 35

® Bài tập tư luận.

s* Dựa vào phương pháp giải bài tập :

« Bài tập dùng các giá trị trune bình.

¢ Bài tập biện luận.

s* Dựa vào mục đích sử dụng :

e Bài tập dùng làm kiểm tra đầu gid.

e Bài tập dùng phụ đạo hoc sinh yếu.

'Mỗi cách phân loại có những ưu điểm riêng của nó, tùy mỗi trường hợp cụ thể mà giáo viên.sử dụng hệ thống phân loại này hay hệ thống phân loại khác

_ # Thường giáo viên sử dung bài tap theo hướng phân loại sau ;

Thường dưới dạng câu hỏi và không tính toán nhằm làm chính xác khái niệm; củng cố ,

hệ thống hóa kiến thức; vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Các dạng hay gặp : viết phương trình phản ứng, hoàn thành chuỗi phản ứng, nhận biết,

điều chế, tách chất, giải thích hiện tượng,

Có thể phân thành 2 loại :

+Bài tập lý thuyết (củng cố lý thuyết đã học).

+Bài tập thực nghiệm : tác dung vừa củng cố lý thuyết vừa rèn luyện các kỹ năng.

kỹ xảo thực hành, có ý nghĩa lớn trong việc gắn liên lý thuyết với thực hành.

« Bài tập toán ;

Là những bài tập gắn liền với tính toán, thao tác trên các số liệu để tìm số liệu

khác, bao hàm 2 tính chất toán học và hóa học trong bài

Tính chất hóa học : dùng ngôn ngữ hóa học và kiến thức hóa học mới giải được

(như vừu đủ hoàn toàn, khan, và các phương trình phản ứng xảy ra )

‘Tinh chất toán học : dùng phép tính đại số, quy tấc tam suất, giải hệ phương trình

Hóa học là một món khoa học tự nhiên, tất yếu không tránh khỏi việc liên môn với toán,ly; dae điểm này cũng góp phần phát triển tư duy logic cho học sinh Hiện nay, hầu hết

1H: Võ Thị Bạch Yến 28

Trang 36

lý thuyết về phương pháp — GVHD: CO Nguyễn Thị Minh Huệ

xứ

các bài tập toán hóa đánh nhấn việc rên luyện tư duy hóa học cho học sinh, giảm dẫn

thuật toán.

HI.1.3 Một số phương pháp giải bài tập toán hóa [17], [6]:

Ứng với mỗi loại bài tập sẽ có những cách giải, những phương pháp giải thích hợp, do đó

có rất nhiều phương pháp giải bài tập

Sau day là mot vài phương pháp :

® Tinh theo công thức và phương trình phản ứng.

s Phương pháp bảo toàn khối lượng

® Phương pháp tăng giảm khối lượng.

® Phương pháp bảo toàn electron,

® Phương pháp dùng các giá trị trung bình.

+Khối lương mol trung bình.

+Húóa trị trung bình

e Phương pháp ghép ẩn số.

® Phương pháp tư chọn lượng chất

® Phương pháp biện luận

11.1.4 Các bước cơ bản để giải bài tập toán hóa :

+ Bước |: Viết tất cả các phương trình phan ứng có thể xảy ra hoặc đường dẫn (đối với

| số bài dùng phương pháp riêng, có thể không viết bước này ).

Bước 2; Đổi giả thiết không cơ bản (GTKCB) thành giả thiết cơ bản(GTCB) : dùng

định nghĩa (DN), công thức (CT).| 19

GTKCB : là dữ kiện dé bài cho, thường là chất không nguyên chất; dung dịch có nồng đô

xác định, khí ở diéu kiện nào đó, số gam các chất ( đối với bài thao tác trên số mol)

GTCB : tính lương nguyên chất thật sự tham gia phan ứng (khi có tạp chất hoặc ở trong

dung dich); thường đổi khối lượng, thể tích khí sang số mol

Bước 3: Đặt ẩn số cho lượng chất tham gia và thu được trong cúc phản ứng cắn tìm

Dựa vào phương trình phần ứng mối tương quan giữa các ẩn số có được từ giả thiết, sử

dụng các phương pháp giải để giải: kết quả thu được thường ở "mức thô” như sổ gam,

số mol nguyên chất gọi là kết luận cơ bản(KLCB)

4 Bước 4: Từ KLCB áp dụng công thức và định nghĩa để chuyển ngược ra kết luận

không cơ bản (KLKCB) theo yếu cầu dé bài (thường là chất không nguyên chất , dung

dịch có nông đô xác định hiệu suất phản ứng, thể tích khí ) theo yêu cấu dé bài.

(19|.131|

"H: Võ Thi Bạch Yến 29

Trang 37

ĐN.,CT } các mối tương quan

1 Cho biết dung dịch B có dư axit hay không? Chứng minh

2 Tính % khối lượng kim loại có trong hỗn hợp A

% Ở đây:

_ GTKCB: (giả thiét dé bai cho) GTCB:

0,251 dd A chứa HC! 1M; H,SO,05M — nụ = 1.0,25 + 0,5,2.0,25 = 0,5mol

_— Vụ_=4,3681(đke) Nụ =e ~0/195mal

Và sau khi giải (với sự đặt ẩn x, y cho ny, nại) ta tìm được

KLCB KLKCB (yêu cầu dé bài)

Ng = 0,06mol; nay = 0,09mol — my, = 0,06.24 = 1,448

1,44

=%Mg = 5-100 =37,21%

Al = 100 — 37,21 = 62,79%

L.2 CƠ SỞ THỰC TIEN :

Thực tế ở nhiều trường phổ thông, số tiết hóa trong tuần rất hạn chế, phần lớn dùng vào

iệc giảng bài mới và củng cố bằng các bài tập giáo khoa Bài tập toán chỉ được để cập ít hay

| mức thấp Khi đọc để bài tập toán hóa, nhiều học sinh bị gặp lúng túng không định hướng

lược cách giải, nghĩa là chưa xác định được mối liên hệ giữa cái đã cho (giả thiết) và cái cần

Im(kết luận)

Tùy theo trình độ mỗi học sinh mà có những khó khăn khác nhau ở cả bước 1, 2, 3, 4.

lhần đông bước 3 vẫn là khó khăn nhất L

"H: Võ Thị Bach Yến 30 ị

Trang 38

Các nguyên nhân làm học sinh lúng túng và sai

tinh, khan, )

se Chua thuộc hay hiểu để có thé viết đúng các phương trình phản ứng, chưa nắm được cdc

định luật cơ bản của hóa học.

s Chua thành thạo những kỹ năng cơ bản về hóa học, toán học (cân bằng phản ứng, đổi số

mol, thể tích, néng độ, )

e Chưa nắm được hay chưa vận dụng được các phương pháp giải thích hợp

® Không nhìn ra được mối tương quan giữa các giả thiết, giả thiết với kết luân để có thể

lựa chọn và sử dung phương pháp thích hợp đối với từng bài cụ thể.

1.3 DIEU KIÊN ĐỂ GIẢI BÀI TẬP TOÁN HOA DUOC TỐT :

111.3.1 Các kiến thức cần trang bi:

+ Làm tốt bước 1:

s Nấm thật vững kiến thức giáo khoa hóa học

Đây là diéu kiện cẩn để giải bài toán hóa, bởi vì không thể giải được bài nếu ta không

biết chắc những phản ứng nào có thể xảy ra, không thể xảy ra, và nếu xảy ra thì tạo sản

phẩm gi, trong diéu kiện như thế nào.

e Có kỹ năng cân bằng phản ứng oxy hóa khử

> Làm tốt bước 2 và 4 :

e Hiểu rõ khái niệm, ngôn ngữ hóa học :

A tác dụng vừa đủ với B : A,B cùng hết

A tác dụng hoàn toàn với B, A tác dụng hết với B : A hết, B có thé dv

A tác dụng với B : chưa biết, có thể cả 2 cùng dư.

Kết thúc thí nghiệm : mang tính chất tổng quát, vì nó không cho ta biết phan ứng

kết thúc hay chưa, đạt trạng thái cân bằng chưa!

Nung đến khối lượng không đổi : chất nào có phản ứng sẽ phản ứng hoàn toàn.

Nung trong chân không : không có sự tham gia khí khác.

Nung trong không khí : có thể có sự tham gia khí khác, thường là O;.

Hiệu suất phản ứng: H= Mower’ |0)

my thuyết

(nếu các lượng chất phan ứng ban đầu lấy vào không đúng theo tỷ lệ thì :

> tính theo lượng sản phẩm tạo ra để tìm hiệu suất phản ứng.)

Cô can : đuổi hết nước và chất dé bay hơi ( thường là HCl Mể chỉ còn lại chất khan

« Chuyển đổi giả thiết không cơ bản thành giả thiết cơ bản và kết luận cơ bản thành kết

luận không cơ ban được thuần thục bằng cách hiểu và thành thao các công thức [ I8]:

n ~ m ax

+ Hiệu suất : H = ——thit 100

m ly thuyết

TH: V2 Thị Bạch Yến 31

Trang 39

Wl Cơ sở lý thuyết về phương pháp GVHD; Cô Nguyễn Thị Minh Huệ

+ Lượng chất (m) - số molin) — khối lượng phân tử(M): n= m

+ Thể tích khí ở điều kiện chuẩn, số mol: n= =.

+ Thể tích dung dich - nồng độ mol : Cy, = ví V(lít)

+ Khối lượng dung dịch - ndng độ % : C&= -“#ấu4m_ 100%

M gung dịch + Khối lượng dung dịch — khối lượng riêng — thể tích : m = V.d

+ Tỷkhối hơi : d, =" 4 ÿ khối hơi Ny My

_M

= >

khong khi 29

7) Quy tắc tam suất : nhân chéo, chia ngang | 19]:

Áp dung cho 2 lượng chất A,B trong | phương trình phản ứng.

Đây là quy tắc xuyên suốt các bài toán hóa, lưu ý rằng chỉ sử dụng quy tắc tam suất

khi các giá trị trong quy tắc này có cùng đơn vị

Ví dụ : A B A B

gam gam mol mol gam gam mol mol

Nếu khác đơn vị thì phải thuộc trường hợp là 2 cặp đơn vị mà thôi lưu ý :

+ Cúc giá trị của A cùng đơn vị, các gid trị của B cùng đơn vị

Vị dụ - A B A B

gam mol gam lít

+ Trường hợp cùng hàng ngang mà g cùng đơn vị chỉ dùng khi :

A B mol mol

lít lít

(vì mol và lít tỷ lệ nhau dù bất kỳ khí A, B)

Trang 40

li Cơ sơ Lỷ thuyết về phương pháp GVHD: Cơ Nguyễn Thị Minh Huệ

+ Tính tương dng tỷ lệ số mol và hệ số các chất trong phương trình phản ting.

Thực chất đây là 1 hệ quả | hình thức tính của quy tắc tam suất nếu ghi cụ thể ra

2Al + NaOH +H:O > NaAlO; + 3⁄H;†

Tod: MaS 6M: Re )a+b n

Dang nay rất hay gap trong bài tốn tạo hỗn hợp khí A B cĩ tỷ khối hơi so với Hy

/khơng khí/ bằng giá trị nào đĩ, Để cĩ thể giải bài tốn hĩa phải suy được nạ nạ từ cơng

thức trên.

>, Lập và giải hệ phương trình :

Việc này rất hay gap ở dang tốn hỗn hợp - dang thơng dụng của tốn hĩa Trong hĩa thường chỉ gặp hệ phương trình bậc nhất mà thơi, máy tính fx-95; fx-S00 hoặc hơn

nữa là cĩ thể giải hé được Điều học sinh cẩn biết là :

* tim số phương trình bằng với số ẩn

* nếu số phương trình nhỏ hơn số ẩn > cẩn suy xét tìm méi tương quan khác

để biện luận.

Khi nắm va vận dung các thao tác cơ bắn kể trên, đồng thời thực hiện tốt các bước

1,2, 4 là học sinh cĩ thể giải quyết phần lớn bài tập tốn hĩa Tuy nhiên ở | số bài cĩ thể

sử dụng phương pháp riêng thích hợp giúp bài giải ngấn hơn gon hơn, hộc đơi khi là phảidùng phương pháp riêng thích hợp thì mới giải được Đĩ là các phương pháp được dé cập

ở chương V Các phương pháp giải bài tập tốn hĩa về kim loại Vì thời gian cĩ hạn nên

luận văn chi để cắp | xố phương pháp giải tốn kim loại hay gập và giúp học sinh thực

hiện tốt hước 3 ở chương IV,V tiếp theo

Tiêu đề	Hệ Thống Hóa Lý Thuyết Và Các Phương Pháp Giải Toán Hóa Về Kim Loại
Tác giả	Vừ Thị Bạch Yến
Người hướng dẫn	C8 Nguyễn Thị Minh Huệ
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Tp.Hcm
Chuyên ngành	Hóa học
Thể loại	khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản	2004
Thành phố	Thanh Phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	168
Dung lượng	46,83 MB