Phân tích và khắc phục những sai lầm thường gặp của học sinh khi giải bài tập nhôm và hợp chất của nhôm

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LANG CHÁNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÂN TÍCH VÀ KHẮC PHỤC NHỮNG SAI LẦM THƯỜNG GẶP CỦA HỌC SINH KHI GIẢI BÀI TẬP NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM Người thực hiện: Hà Thị Hồng Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực: Hố học THANH HỐ NĂM 2019 MỤC LỤC Mục 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.4 3.1 3.2 Nội dung Trang Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Nội dung sáng kiến kinh nghiệm Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Quan điểm sai lầm Hậu việc không xác định khắc phục sai lầm cho học sinh Phân tích cách đáp án nhiễu đề thi trắc nghiệm Cơ sở lí thuyết kim loại nhơm Cơ sở lý thuyết hợp chất nhôm Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề Phân tích số hướng giải tập học sinh dẫn đến kết sai Xây dựng số tập nhôm hợp chất nhôm, xây dựng đáp án trắc nghiệm dựa hướng làm sai học sinh Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Kết luận, kiến nghị Kết luận Kiến nghị Tài liệu tham khảo Danh mục đề tài đạt giải cấp Sở GD&ĐT Mở đầu MỞ ĐẦU: 2 2 3 3 3 7 13 17 18 18 18 19 20 1.1 Lí chọn đề tài: Trong q trình giảng dạy học sinh ôn thi THPT quốc gia thấy dạng tập vơ thường gặp tập nhôm hợp chất nhôm Khi làm dạng tập học sinh hay mắc phải sai lầm không viết đủ phương trình phản ứng, xét thiếu trường hợp, kết hợp khơng cẩn thận tính tốn dẫn đến cách làm sai, mà hướng giải sai lại dẫn đến đáp án sai đề bài, người ta thường gọi đáp án nhiễu Đã có số sách tham khảo nghiên cứu sai lầm học sinh q trình giải tập hóa học trường THPT Tuy nhiên, tác giả phân tích sai lầm học sinh q trình giải tập hóa học cách tổng quát mà chưa thấy tác giả sâu vào việc tìm lỗi sai tìm biện pháp khắc phục sai lầm cho dạng tập cụ thể nhơm Vì tơi chọn đề tài: "Phân tích khắc phục sai lầm thường gặp học sinh giải tập nhôm hợp chất nhôm" giúp em học sinh kịp thời nhận sai lầm có hướng giải gặp tập tương tự, đồng thời nâng cao chất lượng thi THPT Quốc Gia 1.2 Mục đích nghiên cứu: - Nghiên cứu, phân tích sai lầm học sinh trình giải tập hóa học nhơm hợp chất nhơm THPT, sở tìm cách khắc phục sai sầm - Làm tài liệu chuyên môn áp dụng giảng dạy cho học sinh, đặc biệt công tác ôn thi THPT quốc gia 1.3 Đối tượng nghiên cứu: - Những hướng giải sai học sinh số kĩ thuật khắc phục lỗi sai làm tập phần nhôm hợp chất nhôm 1.4 Phương pháp nghiên cứu: - Vận dụng phương pháp nghiên cứu khoa học như: điều tra bản, kiểm tra phiếu trắc nghiệm, dùng phiếu học tập (bài tập điền khuyết, tập nêu tượng xảy ra, tập định lượng ), phân tích lý thuyết, tổng kết kinh nghiệm, sử dụng số phương pháp thống kê việc phân tích kết thực nghiệm - Tìm hiểu thơng tin q trình dạy học, đúc rút kinh nghiệm cho thân qua nhiều năm dạy học - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa hóa 12 tài liệu tham khảo, nâng cao - Trao đổi ý kiến, học hỏi kinh nghiệm số đồng nghiệp NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm: 2.1.1 Quan điểm sai lầm: - "Sai lầm trái với yêu cầu khách quan với lẽ phải, dẫn đến hậu không hay".[4] - Sai lầm không xuất đời sống mà xuất học tập nghiên cứu khoa học Nếu giáo viên không ý đến sai lầm học sinh không giúp học sinh khắc phục sai lầm làm cho học sinh có nhìn nhận sai lệch kiến thức khoa học, khơng có hứng thú học tập đặc biệt có kết học tập khơng tốt 2.1.2 Hậu việc không xác định khắc phục sai lầm cho học sinh: - Khi không xác định sai lầm học sinh khơng khắc phục sai lầm đó, khiến cho học sinh ln có thói quen sai lầm gặp tập hóa học tương tự, dẫn đến kết học tập - Nếu không cho học sinh em làm sai học sinh cảm thấy nản lòng, khơng hứng thú với học tập Từ có kết khơng tốt kì thi 2.1.3 Phân tích cách đáp án nhiễu đề thi trắc nghiệm: - Không thể tạo phương án nhiễu không thấu hiểu tư sai lầm thường gặp học sinh Để xây dựng câu hỏi trắc nghiệm, người đề cần xác định mục tiêu, nội dung muốn kiểm tra câu hỏi trắc nghiệm sau lựa chọn tình (mệnh đề, câu hỏi, phát biểu,…); đưa hướng suy nghĩ thường gặp, giải tình theo hướng suy nghĩ đó, xây dựng đáp án phương án nhiễu Cuối viết thành câu hỏi trắc nghiệm khách quan hồn chỉnh.Trong phương án nhiễu đưa câu hỏi từ nhận biết, thông hiểu, vận dụng vận dụng cao Càng mức độ khó cao hơn, học sinh dễ sa bẫy không ngờ đến phương án nhiễu Để biết nhiễu tránh bẫy, tham khảo cách người đề tạo phương án nhiễu đề thi theo cấp độ nhận thức - Tạo khái niệm na ná câu hỏi nhận biết - Đưa tình vận dụng dễ nhầm lẫn câu hỏi vận dụng - Kết hợp nhiều nhầm lẫn với câu hỏi vận dụng cao 2.1.4 Cơ sở lí thuyết kim loại nhơm [1], [2] a Vị trí bảng tuần hồn, cấu hình electron ngun tử * Vị trí: thứ 13, nhóm IIIA, chu kì * Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p63s23p1 hay [Ne]3s23p1 → Nguyên tử Al dễ nhường electron hoá trị nên hợp chất có số +3 b Tính chất hố học: * Nhơm kim loại có tính khử mạnh (sau kim loại kiềm kiềm thổ), nên dễ bị oxi hoá thành ion dương Al → Al3+ + 3e b.1 Tác dụng với phi kim (X2, O2,…): VD: 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 t → 2Al2O3 4Al + 3O2  Chú ý: Trong thực tế Al không tác dụng với O2 khơng khí t0 thường có lớp màng Al2O3 mỏng bền bảo vệ b.2 Tác dụng với axit: b.2.1 Với axit có tính oxi hóa ion H+ HCl, H2SO4 lỗng, … VD: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ 2Al + 3H2SO4 (loãng) → Al2(SO4)3 + 3H2↑ 2Al + 6H+→ 2Al3+ + 3H2↑ Nhôm khử dễ dàng ion H+ dung dịch HCl, H2SO4 lỗng thành khí H2 b.2.2 Với axit có tính oxi hóa anion gốc axit HNO lỗng, đặc nóng H2SO4 đặc, nóng * Với HNO3: - Khi cho kim loại Al tác dụng với dung dịch HNO đặc, nóng giải phóng khí NO2 t → Al(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O Al + 6HNO3 đ  - Khi cho kim loại Al tác dụng với dung dịch HNO lỗng Al khử N+5 xuống số oxi hóa thấp Đặc biệt với dung dịch HNO3 lỗng Al khử N+5 xuống số oxi hóa thấp -3 (trong NH4NO3) Tổng quát: Al +HNO3 loãng→ Al(NO3)3 + sản phẩm khử (NO, N2O, N2, NH4NO3) + H2O VD: Al + 4HNO3 (loãng)  → Al(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 8Al + 30HNO3 (loãng)  → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3+ 9H2O * Với H2SO4 đặc, nóng: Kim loại Al có khả khử S+6 xuống số oxi hóa thấp Thơng thường tốn thường cho giải phóng khí SO2 Tổng qt: t → Al2(SO4)3 + sản phẩm khử (SO2, S, H2S) + H2O Al + H2SO4 đ  t → Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O VD: 2Al +6H2SO4 đ  Chú ý: Nhôm bị thụ động bới dung dịch HNO 3, H2SO4 đặc, nguội, nghĩa Al không tan dung dịch axit sau tiếp xúc với axit kim loại Al khơng tan axit HCl, H 2SO4 lỗng Do dùng thùng nhơm để đựng chuyên chở axit b.3 Tác dụng với oxit kim loại: * Ở t0 cao, Al khử nhiều ion kim loại oxit thành nguyên tử kim loại t → 3xM + yAl2O3 2yAl + 3MxOy  (M thường kim loại đứng sau Al) t → 2Fe + Al2O3 VD: 2Al + Fe2O3  t → 2Cr + Al2O3 2Al + Cr2O3  Phản ứng gọi phản ứng nhiệt nhôm Ứng dụng phản ứng người ta điều chế số kim loại Fe, Cr, Mn,… b.4 Tác dụng với nước: Do bề mặt kim loại Al ln có lớp màng Al 2O3 mỏng bền bảo vệ nên để kim loại Al tác dụng với nước cần phải phá bỏ lớp oxit bề mặt Al tạo thành hỗn hống Al-Hg Al phản ứng với nước nhiệt độ thường 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2↑ Tính chất dùng để sản xuất hiđro, nhiên phản ứng diễn thời gian vô ngắn không quan sát mắt, phản ứng mau chóng dừng lại tạo lớp kết tủa keo lắng xuống, ngăn cản không cho phản ứng xảy Do xét tốn kim loại Al tác dụng với dung dịch axit, dung dịch muối người ta bỏ qua phản ứng Al với nước Chú ý: Thực tế, Al không phản ứng với nước dù nhiệt độ cao bề mặt Al phủ kín lớp Al2O3 mỏng, bền mịn, khơng cho nước khí thấm qua b.5 Tác dụng với dung dịch kiềm Trong thực tế, vật nhơm bị hồ tan dung dịch kiềm NaOH, Ca(OH)2, Ví dụ kim loại Al tan dung dịch NaOH, tượng giải thích sau: - Trước hết, xảy phản ứng phá bỏ lớp màng Al2O3 bảo vệ (do Al2O3 oxit lưỡng tính): Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (1) Hoặc Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] - Tiếp theo, kim loại nhôm khử nước: 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 3H2 ↑ (2) - Lớp màng Al(OH)3 sinh lại có tính chất lưỡng tính nên tiếp tục bị hòa tan dung dịch bazơ: Al(OH)3 + NaOH→ NaAlO2 + 2H2O (3) Hoặc Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] Các phản ứng (2) (3) xảy luân phiên nhôm bị tan hết Để thuận tiện q trình tính tốn làm người ta cộng gộp phương trình (2) (3): 2Al + 2NaOH + 2H2O→ 2NaAlO2 + 3H2↑ Hoặc: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 Tương tự hòa tan kim loại Al dung dịch Ba(OH) ta có phương trình: 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2 ↑ 2.1.5 Cơ sở lý thuyết hợp chất nhôm: Al2O3 Al(OH)3 a Nhơm oxit (Al2O3) * Là oxit lưỡng tính (vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với dung dịch bazơ) - Tác dụng với dung dịch axit →Muối + H2O VD: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+→ 2Al3+ + 3H2O - Tác dụng với dung dịch bazơ→ Muối aluminat (AlO2-) + H2O VD: Al2O3 + 2NaOH→2NaAlO2 + H2O natri aluminat Al2O3 + 2OH − →2AlO2− + H2O b Nhôm hiđroxit (Al(OH)3) * Là hiđroxit lưỡng tính (vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với dung dịch bazơ) - Tác dụng với dung dịch axit→Muối + H2O VD: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O - Tác dụng với dung dịch kiềm mạnh (NaOH, KOH, Ca(OH) 2, Ba(OH)2→Muối aluminat + H2O VD: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O natri aluminat − Al(OH)3 + OH →AlO2− + 2H2O Chú ý: Al2O3, Al(OH)3 không tan dung dịch bazơ yếu dung dịch NH3, không tan dung dịch axit yếu axit cacbonic Vì vậy, để điều chế Al(OH)3 người ta cho dung dịch muối Al3+ phản ứng với dung dịch NH3 dư Al(OH)3 thể tính bazơ trội tính axit Do có tính axit yếu (yếu axit H2CO3) nên: NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3 t → Al2O3 + 3H2O * Bị nhiệt phân: 2Al(OH)3  2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm: Sau dạy kiến thức nhôm hợp chất nhôm, hướng dẫn học sinh giải dạng tập bản, tiến hành cho học sinh làm đề kiểm tra số gồm 10 câu hỏi thời gian 20 phút Kết thu sau: Điểm Trước phân tích sai lầm thường gặp Giỏi: - 10 Số HS % Khá: – 15,4 TB: – 13 50 Yếu, kém: < 34,6 ∑ = 26 ∑ = 100 Từ kết tơi nhận thấy học sinh nhẫm lẫn nhiều cách giải tập nhôm hợp chất nhôm 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề: 2.3.1.Phân tích số hướng giải tập học sinh dẫn đến kết sai: Dạng 1: Dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm (OH-) Bài toán 1: Cho dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm (OH-) biết nAl3+ = a; nOH- = b Bài toán 2: Cho dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm (OH-) biết nAl3+ = a; n↓ = b Bài toán 3: Cho dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm (OH-) biết nOH-= a; n↓ = b Các sai lầm học sinh hay gặp phải giải tập dạng là: - Viết thiếu phương trình phản ứng - Cân sai - Bỏ qua trường hợp dung dịch kiềm dư hòa tan bớt kết tủa nhôm hidroxit VD1: Cho 200 ml dung dịch NaOH 3,5M tác dụng với 200 ml dung dịch AlCl3 1M Kết thúc phản ứng, thu m gam kết tủa Giá trị m A 0,78 B 7,8 C 11,2 D 15,6 Bài giải Ta có: nOH = 0,7 mol, nAl = 0,2 mol Al3+ + 3OH- →Al(OH)3 (1) Ban đầu: 0,2 0,7 Phản ứng: 0,2 0,6 0,2 Sau phản ứng: 0,1 0,2 Vì OH dư nên xảy tiếp phản ứng hòa tan kết tủa: Al(OH)3 + OH- →AlO2- + 2H2O (2) Ban đầu: 0,2 0,1 Phản ứng: 0,1 0,1 Sau phản ứng: 0,1 Vậy m↓= 0,1 78 = 7,8 gam Đáp án B Hướng giải sai là: TH1: HS không xét phản ứng (2): m↓= 0,2 78 = 15,6 gam Đáp án D TH2: Tính khối lượng kết tủa theo OH- , không xét thấy Al3+ thiếu so với OH- : m↓= (0,7 78 ) :3= 11,2 gam Đáp án C VD2: Cho 300 ml dung dịch NaOH 0,1M phản ứng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu a gam kết tủa Giá trị a (Trích đề tuyển sinh cao đẳng năm 2014) A 2,34 B 1,17 C 1,56 D 0,78 Bài giải: Cách 1: Ta có: nOH = 0,03 mol, nAl = 0,02 mol - 3+ - T= nOHnAl3+ 3+ = 1,5 < 3→OH- hết, Al3+ dư nghĩa kết tủa sinh khơng bị hòa tan →n↓ = nOH- = 0,01 mol Vậy m↓ = 0,78 gam Cách 2: Al3+ + 3OH- →Al(OH)3 0,02 0,03 0,01 0,03 0,01 0,01 0,01 (1) Ban đầu: Phản ứng: Sau phản ứng: Vậy m↓ = 0,78 gam Hướng giải sai xảy là: HS khơng cẩn thận nên tính số mol kết tủa số mol muối nhôm Vậy m↓ = 0,02 78= 1,56 gam Các đáp án nhiễu lại tích thương đáp án với hệ số VD3: Cho 39gam FeCl3 54,72 gam Al2(SO4)3 vào 500ml dung dịch H2SO4 0,8 M dng dịch A Thêm 444,6 gam Ba(OH)2 tác dụng với dung dịch A thấy xuất m gam kết tủa B Tìm m? A 230,72 B 50,64 C 255,68 D 25,68 Bài giải Ba2+ + SO42- → BaSO4 (1) 2,6 0,88 0,88 mol Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 (2) 0,24 0,72 0,24 mol Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 ( 3) 0,32 0,96 0,32 Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4- (4) 0,32 0,32 Vậy kết tủa gồm Fe(OH)3 BaSO4 m= 0,24 x 107 + 0,88 x 233= 230,72 gam Hướng giải sai: TH1: Bỏ qua phương trình phản ứng (1), học sinh bỏ qua kết tủa BaSO4 , nhớ đến kết tủa hidroxit m= mFe(OH)3 = 25,68 gam TH2: Bỏ qua phương trình phản ứng (4), khơng nhớ đến bazo dư hòa tan nhôm hdroxit m= mFe(OH)3 + mAl(OH)3 + mBaSO4 = 255,68 gam TH3: Đồng thời bỏ qua phương trình phản ứng (1) (4) m= mFe(OH)3 + mAl(OH)3 = 50,64 gam VD4: Cho 300 ml dung dịch Al(NO3)3 2M tác dụng với V lít dung dịch NaOH M Kết thúc phản ứng, thu 23,4 gam kết tủa Giá trị lớn V là: A 1,05 B 0,45 C 0,9 D 2,1 Bài giải: Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 ( 1) 0,6 1,8 0,6 Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4- ( 2) 0,3 0,3 nNaOH= 2,1 mol V= 1,05 lít Đáp án A 1,05 lít Hướng giải sai là: TH1: nNaOH= 3nAl(OH)3 = 0,9 mol V= 0,45 lít 10 TH2: Tính theo Th1 lấy ln số mol làm đáp án không chia cho CM V= 0,9 lít TH3: Tính theo hướng giải khơng chia cho CM V= 2,1 lít Vậy m= mAl(OH)3 + mBaCO3 = 0,1 x 78 + 0,05 x 197 = 17,65 gam VD5: Cho V lít dung dịch NaOH 0,4M tác dụng với 58,14g Al2(SO4)3 thu 23,4g kết tủa Tìm giá trị lớn V? A 2,25 lít B 2,65 lít C 0,9 lít D 1,06 lít Giải Số mol Al3+ = 0,34 mol Số mol Al(OH)3 = 0,3 mol < số mol Al3+ nên có trường hợp xảy +TH1: ( học sinh chọn TH1 chọn đáp án sai) Al3+ dư  Chỉ tạo Al(OH)3 nên số mol OH- = 0,3 = 0,9 mol  V(dd NaOH) = 2,25 lít +TH2: Hướng giải Al3+ hết  tạo Al(OH)3: 0,3 mol [Al(OH)4 ]-: 0,34 – 0,3 = 0,04 mol  Số mol OH- = 0,3 + 0,04 = 1,06 mol  V(dd NaOH) = 2,65 lít = Vmax Đáp án 2,65 lít Hướng giải sai khác HS sau tính số mol OH- khơng vội vàng lấy kết làm đáp án mà khơng chia cho CM Dạng 2: Dung dịch muối AlO2- tác dụng với dung dịch axit Bài toán 1: Bài cho dung dịch muối AlO2- tác dụng với dung dịch axit mạnh (HCl, H2SO4) biết nAlO2- = a; nAl(OH)3 = b Bài toán 2: Bài cho dung dịch muối AlO2- tác dụng với dung dịch axit mạnh (HCl, H2SO4) biết nH+ = a; nAl(OH)3 = b Các sai lầm học sinh hay gặp phải giải tập dạng là: - Viết thiếu phương trình phản ứng - Cân sai - Bỏ qua trường hợp dung dịch axit dư hòa tan bớt kết tủa nhơm hidroxit VD1: Cho lít dung dịch HCl aM tác dụng với 500ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 1M NaAlO2 1,5M thu 31,2g kết tủa Tìm giá trị lớn a? A 0,9 B 1,8 C 2,3 D 0,4 Giải Do có tạo kết tủa Al(OH)3 nên OH- phản ứng hết 11 Số mol OH- = 0,5 mol  Số mol H+ phản ứng với OH- = 0,5 mol Số mol AlO2- = 0,75 mol hay số mol [Al(OH)4 ]- = 0,75 Số mol Al(OH)3 = 0,4 mol < số mol AlO2Do cần tìm số mol HCl lớn nhất, nên HCl phản ứng hết với AlO2- tạo kết tủa, sau HCl hòa tan bớt kết tủa Khi đó: Sản phẩm có Al(OH)3: 0,4 mol; Al3+: 0,75 – 0,4 = 0,35 mol  nH = nAl ( OH ) + 4nAl = 1,8 mol Tổng số mol H+ dùng là: 0,5 + 1,8 = 2,3 mol Vậy CM(HCl) = 2,3M Kết luận: CM(HCl) = 0,9M 2,3M Như giá trị lớn 2,3M Hướng giải sai : TH1: học sinh khơng xét đến trường hợp HCl hòa tan bớt kết tủa Al(OH)3 Khi đó: nH = nAl (OH ) = 0,4 mol  Tổng số mol H+ dùng 0,5 + 0,4 = 0,9 mol Vậy CM(HCl) = 0,9M TH2: không đọc kĩ đề nên bỏ qua phản ứng NaOH HCl dẫn đến đáp án 0,4 ( bỏ qua phản ứng hòa tan Al(OH)3 ) đáp án 1,8 xét đến phản ứng hòa tan kết tủa Bài tốn 3: Bài cho khí CO2 tác dụng với dung dịch muối AlO2- VD1: Cho nước dư vào hỗn hợp rắn A gồm 0,1 mol Ba 0,1 mol Al Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch X, sục 4,032 lít (đktc) khí CO2 vào dung dịch X thu m gam kết tủa, m bằng: A 11,74 gam B.17,65 gam C 7,8 gam D 0,78 gam Bài giải: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 (1) 0,1 0,1 Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2 (2) 0,05 0,1 0,05 Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → Ba(HCO3)2 +2Al(OH)3 (3) 0,05 0,1 0,1 Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2 (4) a 2a Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 +H2O (5) b b Giải hpt a + b= 0,05 : 2a+ b = 0,08 Ta có a= 0,03 , b= 0,02 Vậy m= mAl(OH)3 + mBaCO3 = 0,1 x 78 + 0,02 x 197 = 11,74 gam Hướng giải sai: + 3+ + 12 TH1: Tính mBaCO3 sai bỏ qua phản ứng (4) Dẫn đến kết : nBaCO3 = nBa(OH)2 dư = 0,05 Vậy m= mAl(OH)3 + mBaCO3 = 0,1 x 78 + 0,05 x 197 = 17,65 gam TH2: Tính mBaCO3 sai bỏ qua phản ứng (4) (5) Dẫn đến kết : nBaCO3 = nBa(OH)2 dư = 0,05 Vậy m= mAl(OH)3 = 0,1 x 78 =7,8 gam TH3: Viết sai phương trình phản ứng (3) Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 (1) 0,1 0,1 Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2 (2) 0,05 0,1 0,05 Ba(AlO2)2 + CO2 + 3H2O → BaCO3 +2Al(OH)3 (3) 0,05 0,05 0,05 0,1 Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2 (4) 0,05 0,13 Dạng 3: Bài toán phản ứng nhiệt nhơm VD1: Nung nóng hỗn hợp gồm Al 16 gam Fe2O3 ( điều kiện khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗ hợp rắn X Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH sinh 3,36 lít H2 ( đktc) Giá trị V A 100 B 300 C 150 D 350 Bài giải: Các phản ứng xảy ra: t 2Al + Fe2O3  (1) → Al2O3 + 2Fe 0,1 0,1 Vì chất rắn tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng khí H2 nên chất rắn X gồm Al2O3, Fe Al dư 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (2) 0,1 0,15 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (3) 0,1 0,2 Vậy V = 0,3 lít = 300 ml Sai lầm thường gặp HS là: - TH1: bỏ qua phương trình (3), dẫn đến đáp số 0,1 mol NaOH Vậy V= 100 ml - TH2: Không cân phản ứng (2) , bỏ qua phản ứng (3) Vậy V = 0,15 lít = 150 ml 13 - TH3: Không cân phản ứng (2) Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 (2) 0,1 0,15 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (3) 0,1 0,2 Vậy V = 0,35 lít = 350 ml VD2: ĐH Khối A-2008 Nung hỗn hợp gồm 15,2 gam Cr2O3 (Cr = 52) m gam Al Sau phản ứng hoàn toàn, 23,3 gam hỗn hợp rắn X Cho toàn X phản ứng với axit HCl dư V lít H2 (đktc) V A 4,48 B 11,2 C 7,84 D 10,08 Bài giải: Hướng giải đúng: 15,2 gam Cr2O3 m gam Al → 23,3 gam hhX X + HCl → V lít H2 Trong phản ứng nhiệt nhơm, khơng có chất tách khỏi hỗn hợp rắn, nên khối lượng hỗn hợp chất rắn trước sau phản ứng Như vậy, sau phản ứng, Al dư hhX gồm 0,1 mol Al; 0,1 mol Al2O3; 0,2 mol Cr Khi phản ứng với HCl Hướng giải sai: Bỏ qua Al dư, tính số mol H2 sinh theo crom 4,48 lít 2.3.3 Xây dựng số tập nhôm hợp chất nhôm, xây dựng đáp án trắc nghiệm dựa hướng làm sai học sinh: Dạng 1: Dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm (OH-) [3] Bài 1: Cho 400 ml dung dịch Al(NO3)3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M Kết thúc phản ứng, thu 15,6 gam kết tủa Giá trị lớn V A 4,4 B 2,2 C 4,2 D 3,6 Bài 2: Cho V lít dung dịch NaOH 0,3M vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M thu kết tủa keo trắng Nung kết tủa đến khối lượng lượng không đổi 1,02 gam rắn Giá trị V A 0,2 lít lít B 0,2 lít lít C 0,3 lít lít D 0,4 lít lít 14 Bài 3: Cho m gam Na tan hết 100ml dung dịch Al 2(SO4)3 0,2M Sau phản ứng thu 0,78 gam kết tủa Giá trị m A 0,69 gam B 0,69 gam 3,45 gam C 0,69 gam 3,68 gam D 0,69 gam 2,76 gam Bài 4: Cho 200 ml 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 2,4 D Bài 5: Thể tích dung dịch NaOH 0,25M cần cho vào 15 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,5M để thu lượng kết tủa lớn A 210 ml B 60 ml C 90 ml D 180 ml Bài 6: Cho 100 ml dung dịch chứa AlCl3 1M HCl 1M tác dụng với V ml dung dịch NaOH 2M thu 6,24 gam kết tủa Giá trị V A 160 210 B 170 210 C 170 240 D 210 240 Bài 7: Hoà tan hoàn tồn Al 0,5 lít dung dịch HCl 0,2M thu 0,672 lít khí H2 (đktc) dung dịch X Cho X tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M thu 0,78 gam kết tủa Giá trị V A 0,14 0,22 B 0,14 0,18 C 0,18 0,22 D 0,22 0,36 Bài 8: Cho 200 ml dung dịch Y gồm AlCl 1M HCl tác dụng với 500 ml dung dịch NaOH 1M thu 7,8 gam kết tủa Nồng độ mol/l dung dịch HCl A 0,5 B 1,0 C 1,5 D 2,0 Bài 9: Cho hỗn hợp X gồm Al Al 2O3 tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, thu dung dịch Y 6,72 lít khí H2 (đktc) Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH, thu lượng kết tủa lớn 31,2 gam Phần trăm khối lượng Al2O3 X A 65,385% B 34,615% C 88,312% D 11,688% Bài 10: Cho 2,7 gam bột Al vào dung dịch chứa 0,135 mol Cu(NO 3)2 tới phản ứng hoàn toàn thu dung dịch X chất rắn Y Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào X thu 4,68 gam kết tủa Giá trị tối thiểu V A 0,09 B 0,12 C 0,15 D 0,18 Dạng 2: Dung dịch muối AlO2 tác dụng với dung dịch axit [3] Bài 1: Cho 200 ml dung dịch X gồm NaAlO 0,1M Ba(OH)2 0,1M tác dụng với V ml dung dịch HCl 2M thu 0,78 gam kết tủa Giá trị lớn V A 55 B 45 C 35 D 25 15 Bài 2: Cho 100 ml dung dịch X chứa NaOH 0,1M NaAlO 0,3M Thêm từ từ V lít dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch X kết tủa bị tan phần Lọc kết tủa lại đem nung đến khối lượng không đổi thu 1,02 gam Giá trị V A 0,5 lít B 0,6 lít C 0,7 lít D 0,8 lít Bài 3: Cho lít dung dịch HCl tác dụng với 500ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 1M NaAlO2 1,5M thu 31,2 gam kết tủa Nồng độ mol dung dịch HCl A 0,9M 2,3M B 0,9M C 2,3M D 0,9 1,8M Bài 4: Trộn 200ml dung dịch NaOH 1M với 100ml dung dịch HCl xM thu dung dịch A Cho dung dịch A vào 200ml dung dịch AlCl 0,5M thu 1,56 gam kết tủa Giá trị x A 0,6M B 1M C 1,4M D 2,8M Bài 5: Cho 21gam hỗn hợp kim loại K Al hoà tan hoàn toàn nước dung dịch X Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, lúc đầu không thấy kết tủa, đến kết tủa hồn tồn cần 400ml dung dịch HCl Khối lượng K hỗn hợp A 15,6 B 5,4 C 7,8 D 10,8 Bài 6: Cho hỗn hợp gồm 20,4 gam Al2O3 a gam Al tác dụng với dung dịch KOH dư thu dung dịch X Dẫn khí CO vào dung dịch X thu kết tủa Y Lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu 30,6 gam chất rắn Giá trị a A 2,7 B 5,4 C 10,7 D 8,1 Bài 7: Hoà tan hoàn toàn 9,9 gam hỗn hợp gồm K Al vào nước dư, thu dung dịch Y 6,72 lít khí H (đktc) Sục CO2 dư vào dung dịch Y thu m gam kết tủa Giá trị m A 7,8 B 11,7 C 15,6 D 19,5 Bài 8: Cho dung dịch A chứa 0,05 mol NaAlO 0,1 mol NaOH tác dụng với dung dịch HCl 2M Thể tích dung dịch HCl 2M lớn cần cho vào dung dịch A để thu 1,56 gam kết tủa A 0,06 lít B 0,18 lít C 0,12 lít D 0,08 lít Bài 9: Hỗn hợp A gồm Al Al 2O3 có tỉ lệ khối lượng tương ứng 1,8:10,2 Cho A tan hết dung dịch NaOH vừa đủ thu dung dịch B 0,672 lít khí (ở đktc) Cho B tác dụng với V lít dung dịch HCl 0,55M thu kết tủa D, nung D nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu 3,57 gam chất rắn Giá trị lớn V A 0,2 B 0,55 C 0,35 D 0,25 16 Bài 10: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 0,1 mol H2SO4 đến phản ứng hoàn toàn, thu 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn V để thu lượng kết tủa A 0,05 B 0,45 C 0,25 D 0,35 Dạng 3: Phản ứng nhiệt nhôm [3] Bài 1: Nung nóng m gam hỗn hợp Al Fe2O3 (trong mơi trường khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp rắn Y Chia Y thành hai phần nhau: - Phần tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), sinh 3,08 lít khí H2 (ở đktc) - Phần tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh 0,84 lít khí H2 (ở đktc) Giá trị m A 22,75 B 21,40 C 29,40 D 29,43 Bài 2: Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr2O3 m gam Al nhiệt độ cao Sau phản ứng hoàn toàn, thu 23,3 gam hỗn hợp rắn X Cho toàn hỗn hợp X phản ứng với axit HCl (dư) V lít khí H2 (ở đktc) Giá trị V A 7,84 B 4,48 C 3,36 D 10,08 Bài 3: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al Fe3O4 đk khơng có khơng khí Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu dung dịch Y, chất rắn Z 3,36 lít khí H2 (ở đktc) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu 39 gam kết tủa Giá trị m A 48,3 B 45,6 C 36,7 D 57,0 Bài 4: Nung hỗn hợp X gồm Al FexOy đến phản ứng hoàn toàn thu chất rắn B Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu dung dịch C, chất rắn D 0,672 lít khí H (đktc) Sục CO2 dư vào C thu 7,8 gam kết tủa Cho D tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu 2,688 lít khí SO2 (đktc) a) Nếu cho 200ml dung dịch HCl 1M tác dụng với C đến phản ứng kết thúc thu 6,24 gam kết tủa số gam NaOH ban đầu tối thiểu A 5,6 B 8,8 C 4,0 D 9,6 b) Công thức sắt oxit A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Fe3O2 Bài 5: Cho 44,56 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe 2O3 Fe3O4 tác dụng vừa đủ với Al nhiệt độ cao (khơng có khơng khí) thu 57,52 gam chất rắn Nếu cho lượng A tác dụng hoàn toàn với CO dư (nung nóng) thu 17 x gam chất rắn Dẫn khí vào dung dịch nước vôi dư thu y gam kết tủa Biết phản ứng khử sắt oxit tạo thành kim loại a) Giá trị x A 21,52 B 33,04 C 32,48 D 34,16 b) Giá trị y A 72 B 36 C 54 D 82 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Tôi tiến hành thực nghiệm với học sinh lớp 12A1 trường THPT Lang Chánh với đề kiểm tra số với 10 câu hỏi trắc nghiệm thời gian 20 phút thu kết sau: (Lấy thang điểm 10) Điểm Sau phân tích sai lầm thường gặp Giỏi: - 10 Số HS % 15,4 Khá: – 23,1 TB: – 14 53,9 Yếu, kém: < 7,6 ∑ = 26 ∑ = 100 Theo kết so với kết kiểm tra trước áp dụng đề tài sáng kiến kinh nghiệm vào giảng dạy thấy chất lượng học tập cải thiện rõ rệt 18 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận: Theo mục đích nhiệm vụ đặt đề tài, giải vấn đề sau đây: - Tìm phân tích sai lầm thường gặp học sinh q trình làm tập nhơm hợp chất nhôm - Giúp em học sinh nhận sai lầm tìm cách khắc phục sai lầm đó, tránh bẫy đề thi - Tạo tiền đề cho việc nâng cao chất lượng ôn thi THPT quốc gia - Thông qua sáng kiến kinh nghiệm giúp đồng nghiệp nâng cao nghiệp vụ chuyên môn, nâng cao chất lượng dạy học nhà trường 3.2 Kiến nghị: Trong trình nghiên cứu, thời gian có hạn, nên tơi nghiên cứu số sai lầm học sinh giải tập nhôm hợp chất, số lượng tập ít,phương pháp khắc phục hạn chế khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo bạn đồng nghiệp Thanh Hóa, ngày 20 tháng 05 năm 2019 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác (Đã ký) (Đã ký) Nguyễn Đình Bảy Hà Thị Hồng 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng trọng tâm chương trình chuẩn hóa học 12- TS Cao Cự Giác Sách giáo khoa hóa học 12- Nhà xuất giáo dục https://hoc247.net 4.Trung tâm Từ điển học, Từ điển tiếng Việt (Nhà xuất Khoa học xã hội, Hà Nội, 1994) 20 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP SỞ GD&ĐT XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Hà Thị Hồng Chức vụ đơn vị công tác: Giáo viên, Trường THPT Lang Chánh TT Tên đề tài SKKN Cấp đánh giá xếp loại Kết đánh giá xếp loại Năm học đánh giá xếp loại MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP MỞ ĐẦU BÀI GIẢNG HÓA HỌC TẠO HỨNG THÚ HỌC TẬP CHO HỌC SINH KHI DẠY CHƯƠNG "CACBON- SILIC" Cấp Sở GD&ĐT C 2014-2015 21 PHỤ LỤC Đề kiểm tra số 1: Cho 200 ml dung dịch NaOH 3,5M tác dụng với 200 ml dung dịch AlCl 1M Kết thúc phản ứng, thu m gam kết tủa Giá trị m A 0,78 B 7,8 C 11,2 D 15,6 Cho 300 ml dung dịch NaOH 0,1M phản ứng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu a gam kết tủa Giá trị a A 2,34 B 1,17 C 1,56 D 0,78 Cho 39gam FeCl3 54,72 gam Al2(SO4)3 vào 500ml dung dịch H2SO4 0,8 M dng dịch A Thêm 444,6 gam Ba(OH)2 tác dụng với dung dịch A thấy xuất m gam kết tủa B Tìm m? A 230,72 B 50,64 C 255,68 D 25,68 Cho 300 ml dung dịch Al(NO3)3 2M tác dụng với V lít dung dịch NaOH M Kết thúc phản ứng, thu 23,4 gam kết tủa Giá trị lớn V là: A 1,05 B 0,45 C 0,9 D 2,1 Cho V lít dung dịch NaOH 0,4M tác dụng với 58,14g Al 2(SO4)3 thu 23,4g kết tủa Tìm giá trị lớn V? A 2,25 lít B 2,65 lít C 0,9 lít D 1,06 lít Cho lít dung dịch HCl aM tác dụng với 500ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 1M NaAlO2 1,5M thu 31,2g kết tủa Tìm giá trị lớn a? A 0,9 B 1,8 C 2,3 D 0,4 7.Cho nước dư vào hỗn hợp rắn A gồm 0,1 mol Ba 0,1 mol Al Sau phản ứng xảy hoàn tồn thu dung dịch X, sục 4,032 lít (đktc) khí CO2 vào dung dịch X thu m gam kết tủa, m bằng: A 11,74 gam B.17,65 gam C 7,8 gam D 0,78 gam Nung nóng hỗn hợp gồm Al 16 gam Fe2O3 ( điều kiện khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗ hợp rắn X Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH sinh 3,36 lít H2 ( đktc) Giá trị V A 100 B 300 C 150 D 350 ĐH Khối A-2008 Nung hỗn hợp gồm 15,2 gam Cr2O3 (Cr = 52) m gam Al Sau phản ứng hoàn toàn, 23,3 gam hỗn hợp rắn X Cho toàn X phản ứng với axit HCl dư V lít H2 (đktc) V A 4,48 B 11,2 C 7,84 D 10,08 10 Dùng m g Al để khử hoàn toàn lượng Fe 2O3 sau phản ứng thấy khối lượng oxit giảm 0,58 g Hỏi lượng nhôm dùng m là: 22 A m = 0,27 g B m = 2,7g C m = 0,54 g D m = 1,12 g Đề kiểm tra số Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 0,1 mol H2SO4 đến phản ứng hoàn toàn, thu 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn V để thu lượng kết tủa A.0,45 B 0,35 C 0,25 D 0,05 Cho hỗn hợp gồm Na Al có tỉ lệ số mol tương ứng : vào nước (dư) Sau phản ứng xảy hồn tồn, thu 8,96 lít khí H2 (ở đktc) m gam chất rắn khơng tan Giá trị m A 10,8 B 5,4 C 7,8 D 43,2 Nung nóng m gam hỗn hợp Al Fe2O3 (trong mơi trường khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy hồn tồn, thu hỗn hợp rắn Y Chia Y thành hai phần nhau: - Phần tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng (dư), sinh 3,08 lít khí H2 (ở đktc); - Phần tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh 0,84 lít khí H2 (ở đktc) Giá trị m A.22,75 B 21,40 C 29,40 D 29,43 Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 m gam Al Nung X nhiệt độ cao điều kiện khơng có khơng khí, thu hỗn hợp chất rắn Y Chia Y thành hai phần Phần tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng (dư), thu 4a mol khí H2 Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu a mol khí H2 Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m A 5,40 B 3,51 C 7,02 D 4,05 Thêm m gam kali vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M thu dung dịch X Cho từ từ dung dịch X vào 200ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M thu kết tủa Y Để thu lượng kết tủa Y lớn giá trị m A.1,59 B 1,17 C 1,71 D 1,95 Cho V lit dung dịch HCl M vào 200 ml dung dịch chứa đồng thời NaOH 0,5 M NaAlO2 1,5M thu 15,6 gam kết tủa Giá trị cực đại V A 0,5 B 1,2 C 0,7 D 0,3 Cho V lit dung dịch NaOH M vào dung dịch chứa 0,6 mol AlCl3 0,2 mol HCl thu 39 gam kết tủa Giá trị lớn V A 1,2 B 2,1 C 1,9 D 3,1 Cho 3,42g Al2(SO4)3 tác dụng với 250ml dung dịch NaOH aM, thu 0,78g chất kết tủa Nồng độ mol/lit dung dịch NaOH dùng A.1,2M 2,8M B 0,12M 0,28M C.0,04M 0,08M D 0,24M 0,56M Hỗn hợp Al Fe3O4 đem nung khơng có khơng khí Hỗn hợp sau phản ứng nhiệt nhôm đem tác dụng với NaOH dư thu 6,72 lit H 2(đktc); đem 23 tác dụng với dung dịch HCl dư thu 26,88 lit H 2(đktc) Khối lượng Al hỗn hợp ban đầu A 27g B 2,7g C 54g D 5,4g 10 Cho m gam NaOH vào 300 ml dung dịch NaAlO 0,5M dung dịch X Cho từ từ dung dịch chứa 500 ml HCl 1,0 M vào X thu dung dịch Y 7,8 gam kết tủa Sục CO2 vào Y thấy xuất kết tủa Giá trị m A 4,0 gam B 12,0 gam C 8,0 gam D 16,0 gam 24 ... định khắc phục sai lầm cho học sinh: - Khi không xác định sai lầm học sinh khơng khắc phục sai lầm đó, khi n cho học sinh ln có thói quen sai lầm gặp tập hóa học tương tự, dẫn đến kết học tập. .. tập hóa học cách tổng quát mà chưa thấy tác giả sâu vào việc tìm lỗi sai tìm biện pháp khắc phục sai lầm cho dạng tập cụ thể nhơm Vì tơi chọn đề tài: "Phân tích khắc phục sai lầm thường gặp học. .. kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề Phân tích số hướng giải tập học sinh dẫn đến kết sai Xây dựng số tập nhôm hợp chất nhôm, xây dựng đáp án trắc nghiệm dựa hướng làm sai học sinh Hiệu