SKKN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HOÁTRƯỜNG THPT CẨM THUỶ 3 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: Hướng dẫn học sinh giải toán phần kim loại tác dụng với dung dịch muối trong ôn thi đại học... Trong

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT CẨM THUỶ 3

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Đề tài:

Hướng dẫn học sinh giải toán phần kim loại tác dụng với dung

dịch muối trong ôn thi đại học.

Họ và tên: Lê Văn Hùng

Chức vụ : Tổ trưởng CM

Đơn vị: Trường THPT Cẩm Thuỷ 3

A / PHẦN MỞ ĐẦU

I- LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Hoá học không phải là quá trình được dạy, là sự tiếp nhận một cách thụ động những tri thức hoá học mà chủ yếu là quá trình học sinh tự học, tự nhận thức, tự khám phá, tìm tòi các tri thức hoá học một cách chủ động, tích cực, là quá trình tự phát hiện vấn đề và giải quyết các vấn đề Chính vì vậy mà việc đổi mới phương pháp trong dạy học phải phát huy được tính tích cực, năng lực sáng tạo, tính mềm dẻo, linh hoạt của học sinh

Trong nội dung chương trình hoá học phổ thông có nhiều phần kiến thức khó mà học sinh không tự lĩnh hội hết kiến thức Vì vậy giáo viên cần có những phương pháp giúp học sinh nắm vững và đặc biệt là vận dụng kiến thức tốt hơn

Sự đổi mới trong cách thi tuyển sinh đại học của Bộ giáo dục và Đào tạo

đã đặt ra những yêu cầu mới cho học sinh Để có kết quả thi tốt học sinh cần phải nắm vững kiến thức và vận dụng kiến thức một cách linh hoạt đặc biệt là kĩ năng giải toán hoá học

Trong quá trình giảng dạy và ôn thi tôi nhận thấy mảng kiến thức kim loại tác dụng với dung dịch muối là phần kiến thức tương đối khó, phần trắc nghiệm cũng rất rộng hơn thế nữa phần này lại có nhiều dạng Do đó học sinh rất khó vận dụng và xây dựng kiến thức hệ thống vì vậy các em cảm thấy khó khăn khì làm bài tập, đây cũng là điều mà tôi băn khoăn với chất lượng đầu vào của các

em còn thấp nên việc lĩnh hội kiến thức càng khó hơn Vì vậy tôi đã nghiên cứu một số tài liệu tham khảo và chuẩn kiến thức kĩ năng và đưa ra cách khai thác cụ thể và dễ dàng hơn cho học sinh Tôi khai thác các dạng một cách chi tiết theo các trường hợp có thể xảy ra trong một bài toán cũng như những câu hỏi lí thuyết trong phần kiến thức này

Qua thực tế giảng dạy bồi dưỡng học sinh Tôi nhận thấy kết quả học tập của học sinh đã được nâng cao hơn nhiều học sinh đã yêu thích môn Hoá học hơn Chính vì vậy tôi mạnh dạn đề xuất một kinh nghiệm nhỏ:

“Hướng dẫn học sinh giải toán phần kim loại tác dụng với dung dịch muối

trong ôn thi đại học.”

II/ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:

Thực hiện sáng kiến này, nhằm mục đích:

- Khẳng định tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp trong giảng dạy

- Giúp học lĩnh hội và vận dụng kiến thức tốt hơn

- Nâng cao kết quả thi của học sinh trong các kì thi

III/ PHƯƠNG PHÁP:

- Nghiên cứu tài liệu, sưu tầm các tài liệu phục vụ viêc soạn thảo

- Thực nghiệm trong giảng dạy

B/ PHẦN NỘI DUNG

I/ CƠ SỞ LÍ THUYẾT

1 Dãy điện hoá của kim loại:

- Học sinh cần nắm vững kiến thức về dãy điện hoá của kim loại, về oxi hoá và tính khử của các kim loại, đây là phần kiến thức rất quan trọng nên tôi hướng dẫn và cung cấp cho các em những kiến thức cơ bản nhất

- Dãy điện hoá của kim loại

2 Các dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối.

Dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối là loại khó cả về câu hỏi lý thuyết lẫn các bài tập tính toán, chính vì vậy việc đơn giản hoá dạng này

mà không làm sai lệch kiến thức là rất quan trọng Dưới đây là một số phương pháp khai thác các dạng của phần kim loại tác dung với dung dịch muối dựa trên các yêu cầu của đề ra trong các đề thi trắc nghiệm

Dạng 1: Một kim loại tác dụng với một dung dịch muối.

Phương trình phản ứng xảy ra:

Các yêu cầu của đề:

- Chất rắn thu được có 2 kim loại  hai kim loại đó phải là ( A, B)

Dạng 2: Hai kim loại tác dụng với một dung dịch muối.

Ta có sơ đồ sau:

Với điều kiện:

-0,76

K + /K Na + /Na Mg 2+ /Mg Al 3+ /Al Zn 2+ /Zn Fe 2+ /Fe Ni 2+ /Ni Sn 2+ /Sn Pb 2+ /Pb 2H + /H

2 Cu 2+ /Cu Fe 3+ /Fe 2+ Ag + /Ag Au 3+ /Au

Phương trình phản ứng xảy ra:

xA + nCx+  xAn+ + nC (1)

x B + mCx+  xBm+ + mC (2)

Các yêu cầu của đề:

Các trường hợp xảy ra:

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Cx+ hết, B dư

+ A hết, Cx+hết, B hết

- Chất rắn thu được có một kim loại kim loại đó là C

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Cx+ hết, B hết

+ A hết, Cx+dư, B hết

-Chất rắn thu được có hai kim loại  hai kim loại đó là C và B

Các trường hợp xảy ra:

- Chất rắn thu được có ba kim loại  ba kim loại đó là C, B và A

Trường hợp xảy ra:

Dạng 3: Một kim loại tác dụng với hai dung dịch muối.

Ta có sơ đồ sau:

Với điều kiện:

 Tính oxi hoá của Bm+ <Cx+

Phương trình phản ứng xảy ra:

xA + nCx+  xAn+ + nC (1)

mA + n Bm+  mAn+ +nB (2)

Các yêu cầu của đề:

- Dung dịch thu được có một muối  muối đó phải là An+

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Cx+ hết, Bm+ hết

+ A dư, Cx+ hết, Bm+ hết

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Cx+ hết, Bm+ chưa phản ứng

Trường hợp xảy ra:

- Chất rắn thu được có một kim loại  kim loại đó là C

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Cx+ hết, Bm+ chưa phản ứng

+ A hết, Cx+ dư, Bm+ chưa phản ứng

- Chất rắn thu được có hai kim loại  hai kim loại đó là C và B

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Cx+ hết, Bm+ dư

+ A hết, Cx+ hết, Bm+ hết

- Chất rắn thu được có ba kim loại  ba kim loại đó là C, B và A

Trường hợp xảy ra:

+ A dư, Cx+ hết, Bm+hết

Dạng 4: Hai kim loại tác dụng với hai dung dịch muối.

Ta có sơ đồ sau:

Với điều kiện:

 Tính oxi hoá của Cx+ < Dy+

Phương trình phản ứng xảy ra:

yA + nDy+  xAn+ + nD (1)

xA + nCx+  xAn+ + nC (2)

yB + mDy+  xBm+ + mD (3)

x B + mCx+  xBm+ + mC (4)

Các dạng yêu cầu của đề:

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Dy+ hết, Cx+ hết, B chưa phản ứng

+ A dư, Dy+ hết, Cx+ hết, B chưa phản ứng

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Dy+ hết, Cx+ hết, B hết

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, B hết, Dy+ hết, Cx+ chưa phản ứng

Trường hợp xảy ra

+ A hết, B hết, Dy+ dư, Cx+ chưa phản ứng

- Chất rắn thu được có một kim loại  kim loại đó là D

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, B hết, Dy+ hết, Cx+ chưa phản ứng

+ A hết, B hết, Dy+ dư, Cx+ chưa phản ứng

- Chất rắn thu được có hai kim loại hai kim loại đó là D và C

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, B hết, Dy+ hết, Cx+ hết

+ A hết, B hết, Dy+ hết, Cx+ dư

- Chất rắn thu được có ba kim loại ba kim loại đó là D, C và B

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Dy+ hết, Cx+ hết, B chưa phản ứng

+ A hết, Dy+ hết, Cx+ hết, B dư

- Chất rắn thu được có bốn kim loại bốn kim loại đó là D, C, B và A

Trường hợp xảy ra:

+ A dư, Dy+ hết, Cx+ hết, B chưa phản ứng

Trên đây là các trường hợp nhỏ mà tôi đã chia ra, tuy nhiên việc áp dụng vào các bài tập thì cần có sự phối hợp linh hoạt giữa các trường hợp cũng như các phương pháp giải nhanh để giải quyết tốt yêu cầu của bài ra, tuy nhiên những dạng này áp dụng rất hay cho các dạng bài tập lí thuyết

II BÀI TẬP ÁP DỤNG

Dạng bài tập về kim loại tác dụng với muối thường là bài tập phức tạp Trên đây là cách mà tôi khai thác đơn giản để học sinh nắm bài vững hơn, tuy nhiên bài toán có thể không giới hạn ở những dữ kiện về dung dịch hoặc chất rắn

mà có thể cho dữ kiện ở cả hai Vì vậy học sinh cần phải phối hợp các trường hợp lại để có sự lựa chọn đúng nhất

Dưới đây là một số ví dụ áp dụng các trường hợp trên:

Ví dụ 1:

kết thúc thu được dung dịch X chứa 2 muối Chất chắc chắn phản ứng hết là

A Al và Cu B AgNO3 và Al C Cu và AgNO3 D Al

Hướng dẫn: Sử dụng phần kiến thức hai kim loại tác dụng với một dung

dịch muối

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Cx+ hết, B dư

+ A hết, Cx+hết, B hết

Ví dụ 2:

được dung dịch X và chất rắn Y gồm 3 kim loại Chất chắc chắn phản ứng hết là

A Al B Cu(NO3)2 C AgNO3 và Cu(NO3)2 D Al và AgNO3

Hướng dẫn: Sử dụng phần kiến thức một kim loại tác dụng với hai dung

dịch muối

Chất rắn thu được có ba kim loại  ba kim loại đó là C, B và A

Trường hợp xảy ra:

+ A dư, Cx+ hết, Bm+hết

Ví dụ 3:

thu được dung dịch X gồm 2 muối và chất rắn Y gồm các kim loại là

A Al và Ag B Cu và Al C Cu và Ag D Al, Cu và Ag

Hướng dẫn: Sử dụng phần kiến thức hai kim loại tác dụng với hai dung

dịch muối

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Dy+ hết, Cx+ hết, B hết

Như vậy chất rắn Y gồm các kim loại Al, Cu và Ag Đáp án D

Ví dụ 4:

ch¾n ph¶n øng hÕt lµ

Hướng dẫn: Sử dụng phần kiến thức hai kim loại tác dụng với hai dung

dịch muối

- Chất rắn thu được có ba kim loại ba kim loại đó là D, C và B

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Dy+ hết, Cx+ hết, B chưa phản ứng

+ A hết, Dy+ hết, Cx+ hết, B dư

Ví dụ 5:

gồm hai muối và chất rắn gồm có hai kim loại.ChÊt ch¾c ch¾n ph¶n øng hÕt lµ

A Mg, Fe B Fe, CuSO4 C Mg, CuSO4 D Mg, CuSO4 ,Fe

Hướng dẫn: Sử dụng phần kiến thức hai kim loại tác dụng với một dung

dịch muối Để giải quyết bài toán này thì cần phải phối hợp hai trường hợp lại để đưa ra kết quả đúng

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Cx+ hết, B dư

+ A hết, Cx+hết, B hết

Chất rắn thu được có hai kim loại  hai kim loại đó là C và B

Các trường hợp xảy ra:

Ví dụ 6:

được dung dịch gồm có hai muối Xác đing biểu thức quan hệ giữa x, y, z ?

Hướng dẫn:

Các phản ứng xảy ra:

Fe + 2Ag+  Fe2+ + 2Ag (1)

z/2 z

Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu (2)

x-z/2 y

Sử dụng phần kiến thức môt kim loại tác dụng với hai dung dịch muối

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Cx+ hết, Bm+ chưa phản ứng

Từ các trường hợp trên ta có

+ Trưòng hợp 1: x = z/2

+ Trường hợp 2: z/2 < x < y + z/2

Vậy biểu thức liên hệ là: z/2  x < y + z/2

Ví dụ 7:

Cho 3,35 gam hỗn hợp X gồm Pb và Cu tác dụng với V lít dung dịch AgNO3

0,1M đến khi phản ứng xong, thu đợc dung dịch Z chứa 2 muối và 4,96 gam chất

tủa Giá trị của V là

Hướng dẫn: Sử dụng phần kiến thức hai kim loại tỏc dụng với một dung

dịch muối Để giải quyết bài toỏn này thỡ cần phải phối hợp hai trường hợp lại để đưa ra kết quả đỳng

Cỏc trường hợp xảy ra:

+ A hết, Cx+ hết, B dư

+ A hết, Cx+hết, B hết

-Chất rắn thu được cú hai kim loại  hai kim loại đú là C và B

Cỏc trường hợp xảy ra:

Từ cỏc trường hợp trờn ta nhận thấy để thoả món yờu cầu của bài toỏn thỡ:

+ A hết, Cx+ hết, B dư

Pb(NO3)2 và Cu(NO3)2 Kết tủa là Pb(OH)2  nPb = 0,01mol  mPb =2,07 g

Gọi x là số mol của Cu phản ứng

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta cú phương trỡnh:

Vớ dụ 8:

khối lượng kim loại bị giảm đi so với khối lượng kim loại ban đầu Chất chắc chắn phản ứng hết là

Hướng dẫn: Theo đề ra khối lượng của thanh kim loại sau phản ứng giảm điều

này chứng tỏ kim loại Zn đó phản ứng Do khụng cú dữ liệu về số kim loại và

trờn thỡ chất chắc chăn hết là Al Đỏp ỏn D

Vớ dụ 9:

gam muối Quan hệ giữa x và y là

Hướng dẫn:

Các phản ứng xảy ra:

Ni + Cu(NO3)2  Ni(NO3)2 + cu (2)

Ni + Pb(NO3)2  Ni(NO3)2 + Pb (3) Đây là một dạng khác nên đôi khi học sinh thấy khó Nên khi hướng dẫn khai thác bài tập này tôi hướng học sinh chú ý vào chất rắn T Cụ thể theo đề ra T có

x, y là x  y

Ví dụ 10:

Cho hỗn hợp X gồm 2,80 gam Fe và 0,81 gam Al vào 500 ml dung dịch Y chứa

gam chất rắn T gồm 3 kim loại Cho T tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được

tương ứng là

Hướng dẫn: Sử dụng phần kiến thức hai kim loại tác dụng với hai dung

dịch muối

- Chất rắn thu được có ba kim loại  ba kim loại đó là D, C và B

Các trường hợp xảy ra:

+ A hết, Dy+ hết, Cx+ hết, B chưa phản ứng

+ A hết, Dy+ hết, Cx+ hết, B dư

Theo đề ra thì chất rắn T tác dụng với dung dịch HCl dư tạo khí nên Fe dư Do

đó để giải bài tập này tôi hướng dẫn học sinh áp dụng định luật bảo toàn electron

Theo đề ra ta có hệ phương trình

0,06 M Đáp án: A

C/ KẾT LUẬN:

x =0,03 mol

y = 0,05 mol

12 , 8 4 , 22

672 , 0 56 64 108

27

81 , 0 3 56

8 , 2 2 4 , 22

672 , 0 2 2















y x

y x

Thông qua việc giảng dạy ở lớp 12A 1, 12A2 và trong quá trình ôn luyện tôi thấy học sinh đều nắm bài tốt hơn và việc vận dụng của học sinh cũng tốt hơn Do đó đã góp phần nâng cao chất lượng của học sinh khu vực miền núi

Tuy nhiên chất lượng học sinh còn chênh lệch do đó khi áp dụng cần phải phân loại để học sinh không bị loạn khi áp dụng, đối với học sinh khá giỏi thì cần khai thác triệt để đặc biệt là các dạng vận dụng kết hợp với định luật bảo toàn electron và các phương pháp khác, còn học sinh trung bình thi chỉ cần cung cấp những lí thuyết đơn giản và bài tập không quá khó

Trên đây là một số kinh nghiệm mà tôi đã trình bày, tôi hy vọng nó sẽ có ich cho công tác giảng dạy của giáo viên trong các chương trình đổi mới hiện nay