Thiết lập các hàm số bậc nhất để giải một số bài toán hóa học nâng cao

A MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong dạy học mơn Hóa học, bên cạnh việc nắm vững lý thuyết, tập hóa học yêu cầu tất yếu nhằm giúp học sinh củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ phân tích, tổng hợp, khái quát vận dụng linh hoạt, khả tư sáng tạo, tự lập giải vấn đề Việc tìm phương pháp giải tập nhanh, độc đáo gây hứng thú học tập, kích thích trí tò mò tìm hiểu học sinh, đặc biệt phương pháp có tính trực quan, vận dụng kiến thức liên mơn đơn giản giúp học sinh có hững thú môn học Qua năm giảng dạy nhận thấy rằng, giải tập hóa học, học sinh thường gặp khó khăn việc phân tích đề bài, xác định dạng kiến thức lý thuyết có liên quan đến tốn, dẫn đến cách giải thường dài dòng, chí khơng giải Điều học sinh chưa hiểu chất tượng hóa học có liên quan đến tốn Việc mơ tả tượng hóa học hình ảnh trực quan giúp học sinh dễ hiểu Nhận thấy khảo sát hàm số bậc toán thường gặp dễ làm mơn Tốn học nhiều học sinh có tính trực quan Vì vậy, năm học 2014 – 2015 thực đề tài:” Sử dụng phương pháp khảo sát hàm số bậc để giải số tốn Hóa học vơ ” hay gọi toán đồ thị Trong toán này, với biến số x có kết tủa tạo thành Những năm gần đây, đề thi THPT Quốc gia ln có câu tốn đồ thị, nên việc ơn tập cho học sinh chuyên đề yêu cầu cần thiết Tơi muốn phát triển tốn mức độ vận dụng cao hơn, phức tạp với biến số x có hai kết tủa tạo thành Từ kinh nghiệm tích lũy được, năm học chọn đề tài:” THIẾT LẬP CÁC HÀM SỐ BẬC NHẤT ĐỂ GIẢI MỘT SỐ BÀI TỐN HĨA HỌC NÂNG CAO ” làm đề tài sáng kiến kinh nghiệm Và có tính nối tiếp vậy, nên đề tài tơi có sử dụng số cơng thức tính nhanh thiết lập đề tài trước mà không thiết lập lại Mục đích nghiên cứu Dựa vào chất hóa học mối quan hệ phụ thuộc sản phẩm khối lượng chất kết tủa vào chất phản ứng, thiết lập hàm số bậc nhất, mô tả tượng hóa học tốn đồ thị hàm số Sau khảo sát đồ thị giải nhanh toán Đối tượng nghiên cứu - Bài toán Ba(OH)2 tác dụng với dung dịch Al2(SO4)3 Từ mở rộng cho tốn dung dịch hỗn hợp chất Phương pháp nghiên cứu * Nghiên cứu lí luận : Nghiên cứu mối quan hệ phụ thuộc sản phẩm vào chất phản ứng số tốn vơ hàm số bậc * Phương pháp điều tra: Tìm hiểu thực tế dạy học nội dung kiến thức nêu mục Phân tích kết học tập ý kiến học sinh Đóng góp đề tài Thiết lập mối quan hệ khối lượng sản phẩm gồm hai kết tủa: BaSO Al(OH)3 với số mol chất phản ứng Ba(OH) hàm số bậc để giải nhanh tốn có liên quan B NỘI DUNG ĐỀ TÀI Bài toán sở: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH) x mol vào dung dịch X chứa a mol Al2(SO4)3 Mối quan hệ khối lượng kết tủa thu được số mol Ba(OH)2 thêm vào được biểu diễn đồ thị sau: m kết tủa tửa A 855a B x 699a O PTHH: Ba2+ + SO42-  BaSO4 x nBa(OH)2 (1) Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 (2) Al(OH)3+ OH-  Al(OH)4- (3) BaSO4 đạt max điểm có hồnh độ x = nBa = nSO = 3a (điểm A) 2+ 2− ⇒ nBaSO4 max = nSO24− = 3a (mol) ⇒ mBaSO4max = 233.3a = 699a (gam) nOH− Al(OH)3 đạt max nOH = 3nAl = 3.2a = 6a Tức hoành độ x = − 3+ = 6a = 3a (điểm A) Như hai kết tủa BaSO4 Al(OH)3 đạt max lúc nAl(OH)3 max = nAl3+ = 2a ⇒ mAl(OH)3 max = 78.2a = 156a(gam) Điểm B điểm Al(OH)3 tan vừa hết nên nOH = 4nAl Suy 2x =4.2a x = 4a hoành độ điểm B − 3+ Khảo sát đồ thị thu được kết sau: Đoạn OA: Cả kết tủa tạo thành n 2x Với nBa(OH) = x theo PTHH (1), (2): nBaSO = nBa = x (mol); nAl(OH) = OH = mol − 2+ Suy ra: m kết tủa = mBaSO + mAl(OH) = 233x + 78 3 3 2x = 285x Ta thiết lập hàm số: y = 285x (hàm số A) Đoạn AB: kết tủa Al(OH)3 tan phần Với nBa(OH) = x theo PTHH (2), (3) : nAl(OH) = 4nAl − nOH = 4.2a− 2x 3+ − Suy ra: m kết tủa = mBaSO max + mAl(OH) = 699a+ 78(4.2a− 2x) = −156x+ 1323a Ta thiết lập hàm số: y = -156x + 1323a (hàm số B) Đoạn Bx: kết tủa Al(OH)3 tan hết Ta có: m kết tủa = mBaSO 4max = 699a Ta thiết lập hàm số y = 699a (hàm số C) Bài toán minh họa Câu 1: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH) 0,2M vào 100 ml dung dịch X chứa Al2(SO4)3 C mol/l Mối quan hệ khối lượng kết tủa thu số mol Ba(OH) thêm vào biểu diễn đồ thị sau: A B x1 a Tính giá trị C b Tính hồnh độ x1 đồ thị c Mặt khác, cho 100 ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH) 0,2M vào 100 ml dung dịch X khối lượng kết tủa thu gam? d Mặt khác, cho 100 ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH) 0,2M NaOH 0,3M vào 100 ml dung dịch X thu m gam kết tủa Tính giá trị m Giải a Do: B điểm thuộc đồ thị hàm số (C) y = 699a = 6,99 ⇒ a = 0,01 mol = nAl2 (SO4 )3 0,01 Vậy C = 0,1 = 0,1(mol / l) b B điểm thuộc đồ thị hàm số (B): y = -156x + 1323a với y = 6,99; a = 0,01 ta tính x1 = 0,04 mol c Ta có nBa(OH) = 0,1.0,2 = 0,02(mol) Kết tủa đạt cực hoành độ x = 3a = 0,03 mol Nên hoành độ x = 0,02 mol ứng với đồ thị hàm số (A): y = 285x ta tính y = 285.0,02 = 5,7 (gam) d Ta có: nBa(OH) = 0,1.0,2 = 0,02(mol) ; nNaOH = 0,1.0,3 = 0,03(mol) ⇒ nOH− = 0,07 (mol) ⇒ nBaSO4 = nBa2+ =0,02 mol; nAl(OH)3 = 4nAl3+ − nOH− = 4.0,02 − 0,07 (mol) Như m kết tủa = mBaSO + mAl(OH) = 233.0,02+ 78.0,01= 5,44(gam) 4 Bài toán nâng cao 1: dung dịch X ngồi Al2(SO4)3 có muối nhôm khác như: AlCl3 Al(NO3)3 Nhỏ từ từ tới dư dung dịch Ba(OH) x mol vào dung dịch hỗn hợp X chứa a mol Al2(SO4)3 b mol AlCl3 Mối quan hệ số mol Ba(OH) thêm vào khối lượng kết tủa sinh được biểu diễn đồ thị sau: mkt (gam) B A C d 699a số mol Ba(OH)2 3a O 3a +1,5b 4a + 2b PTHH: tương tự toán sở BaSO4 đạt max A, có hồnh độ x = nSO = 3a ⇒ mBaSO 2− 4max = 233.3a = 699a (gam) Al(OH)3 đạt max nOH = nAl = 3(2a+ b) = 6a + 3b (mol) Tức điểm B có − hồnh độ x = nOH− 3+ =3a + 1,5b nAl(OH)3 max = nAl3+ = 2a+ b(mol) ⇒ mAl(OH)3 max = 78(2a+ b) = 156a+ 78b(gam) Như BaSO4 đạt max sớm Al(OH)3 suy luận là: nAl tăng so với toán sở nên Al(OH)3 đạt max muộn BaSO4 3+ Điểm C điểm Al(OH)3 tan vừa hết nên nOH = 4nAl − Suy 3+ 2x =4(2a + b) ⇒ x = 4a + 2b hoành độ điểm C Khảo sát đồ thị thu được kết sau: Đoạn OA: Cả kết tủa tạo thành Tương tự đoạn OA toán sở ta thiết lập (hàm số A) y = 285x Đoạn AB: BaSO4 đạt max, Al(OH)3 tạo thành Ta có: nAl(OH) = nOH− = 2x 2x mol ⇒ m kết tủa = mBaSO4max + mAl(OH)3 = 699a + 78 3 Ta thiết lập hàm số y = 52x + 699a hàm số (D) Đoạn BC: BaSO4 đạt max, Al(OH)3 tan phần Ta có: nAl(OH) = 4nAl − nOH = 4(2a+ b) − 2x 3+ − Suy ra: m kết tủa = mBaSO max + mAl(OH) = 699a + 78 [ 4(2a+ b) − 2x] Ta thiết lập hàm số y = -156x + 1323a + 312b hàm số (E) Đoạn Cd: Al(OH)3 tan hết Tương tự đoạn Bc toán sở ta thiết lập hàm số y = 699a (hàm số C) Bài toán minh họa Câu 1: Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,5M vào 500 ml dung dịch AlCl3 Al2(SO4)3 khối lượng kết tủa thu phụ thuộc thể tích dung dịch Ba(OH)2 theo đồ thị sau Tính CM AlCl3 Al2(SO4)3 B A C Giải Đặt nAl (SO ) = a ; nAlCl = b 3 Tại A BaSO4 đạt max nBa(OH) = 0,6 0,5 = 0,3 (mol) ⇒ 3a = 0,3 a = 0,1 mol 0,1 Vậy nồng độ mol/l Al2(SO4)3 = 0,5 = 0,2M Tại C Al(OH)3 tan vừa hết nBa(OH) = 1,6 0,5 = 0,8 (mol) ⇒ 4a +2b = 0,8mol ⇒ b = 0,2 mol Vậy nồng độ mol/l AlCl3 = 0,2 = 0,4M 0,5 Câu Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa Al2(SO4)3 AlCl3 khối lượng kết tủa sinh biểu diễn đồ thị sau Tính giá trị x1, x2 mkt (gam) B A 8,55 m C số mol Ba(OH)2 X1 0,08 X2 Giải Đặt nAl (SO ) = a ; nAlCl = b 3 Tại A BaSO4 đạt max, A thuộc đồ thị hàm số (A) y = 285x, với y = 8,55 x2 = 8,55 = 0,03(mol) = 3a ⇒ a=0,01 mol 285 Tại C Al(OH)3 tan vừa hết, C có hồnh độ =4a +2b = 0,08 mol ⇒ b = 0,02 mol Mặt khác C thuộc đồ thị hàm số (E) y = -156x +1323a +312b với x = 0,08, a= 0,01; b = 0,02 ta tính y = 6,99 tức m = 6,99 gam Như điểm ứng với hoành độ x1 thuộc đồ thị hàm số (A) y = 285x, với y = 6,99 ta tính x1 = 6,99 ≈ 0,0245(mol) 285 Bài toán nâng cao 2: dung dịch X ngồi Al2(SO4)3 có muối sunfat khác như: Na2SO4, K2SO4 Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH) x mol đến dư vào dung dịch hỗn hợp Al 2(SO4)3 a mol Na2SO4 b mol ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 sau: mkt (gam) A B C 699a d số mol Ba(OH)2 O PTHH: 3a 3a + b 4a tương tự toán sở Al(OH)3 đạt max nOH = nAl = 3.2a = 6a mol Tức điểm A có hồnh độ x − = nOH− = 3+ 6a = 3a nAl(OH)3 max = nAl3+ = 2a (mol) ⇒ mAl(OH)3 max = 78.2a = 156a(gam) BaSO4 đạt max điểm B có hoành độ x = nSO = 3a + b ⇒ mBaSO (gam) 2− 4max = 699a + 233b Như Al(OH)3 đạt max sớm BaSO4 suy luận là: nSO tăng so với toán sở nên BaSO4 đạt max muộn Al(OH)3 2− Điểm C điểm Al(OH)3 tan vừa hết nên nOH = 4nAl ⇒ 2x =4.2a ⇒ x = 4a hoành độ điểm C − 3+ Khảo sát đồ thị thu được kết sau: Đoạn OA: hai kết tủa BaSO4 Al(OH)3 tạo thành Tương tự đoạn OA toán ta thiết lập (hàm số A) y = 285x Đoạn AB: Al(OH)3 tan phần ,BaSO4 tạo thành nBaSO4 = nBa2+ = x mol; nAl(OH)3 = 4nAl3+ − nOH− = 4.2a− 2x Suy ra: m kết tủa = mBaSO max + mAl(OH) = 233x + 78(8a – 2x) Ta thiết lập hàm số: y = 77x + 624a hàm số (F) Đoạn BC: BaSO4 đạt max, Al(OH)3 tan phần Ta có nAl(OH) = 4nAl − nOH = 4.2a− 2x 3+ − Suy m kết tủa = mBaSO max + mAl(OH) = 233(3a + b) + 78(8a− 2x) Ta thiết lập hàm số: y = -156x + 1323a + 233b hàm số (G) Đoạn Cd: BaSO4 đạt max, Al(OH)3 tan hết m kết tủa = mBaSO max = 233(3a + b) = 699a + 233b Ta thiết lập hàm số: y = mBaSO max = 699a + 233b hàm số (H) Bài toán minh họa Câu 1: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch hỗn hợp Al2(SO4)3 a mol Na2SO4 b mol ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 sau: A B C Dựa vào đồ thị xác định giá trị x? Giải Tại C Al(OH)3 tan vừa hết nBa(OH) = 0,32 mol 4a = 0,32 ⇒ a = 0,08 mol Do C điểm thuộc đồ thị hàm số y = 699a + 233b với a = 0,08 mol; y = 69,9 gam b = 69,9 − 699.0,08 = 0,06 (mol) 233 Vậy x =3a+b = 3.0,08 + 0,06 = 0,3 (mol) Câu 2: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,5M vào dung dịch X chứa đồng thời Al2(SO4)3 K2SO4, lắc để phản ứng xảy hoàn toàn Đồ thị biểu diễn phụ thuộc tổng khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,5M sau Giá trị x1 bao nhiêu? B A C X1 Giải Đặt nAl (SO ) = a ; nK SO = b 4 Do A điểm thuộc đồ thị hàm số y = 285x với y = 85,5 gam x = 3a= 85,5 = 0,3(mol) 285 ⇒ a = 0,1 mol C điểm có hồnh độ ứng với nBa(OH) = 4a = 4.0,1 = 0,4 mol 0,4 Vậy x1 = VddBa(OH) 0,5M = 0,5 = 0,8(lit) = 800ml Bài toán nâng cao 3: dung dịch X ngồi Al2(SO4)3 có H2SO4 Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 x mol vào ống nghiệm chứa dung dịch Al 2(SO4)3 a mol H2SO4 b mol Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 sau: m kết tủa (gam) BA C d A Số mol Ba(OH)2 O b 3a + b 4a + b PTHH: (trong phản ứng (2), (3), (4) xảy theo thứ tự (2), (3), (4)): Ba2+ + SO42-  BaSO4 (1) H+ + OH-  H2O (2) Al3+ + OH-Al(OH)3 (3) Al(OH)3+ OH- Al(OH)4- (4) Tại điểm A H+ vừa trung hòa hết OH - nên nOH = nH hay 2x = 2b ⇒ x = b hoành độ điểm A − + BaSO4 đạt max điểm B có hồnh độ x = nSO = 3a + b 2− ⇒ mBaSO4max = 233(3a + b) = 699a + 233b (gam) Al(OH)3 đạt max nOH = nH + nAl = 2b + 3.2a = 2b + 6a (mol); − Tức x= nOH− = + 3+ 6a+ 2b = 3a+ b hoành độ điểm B Như Al(OH)3 BaSO4 đạt max B 10 nAl(OH)3 max = nAl3+ = 2a (mol) ⇒ mAl(OH)3 max = 78.2a = 156a(gam) Điểm C điểm Al(OH)3 tan vừa hết nên nOH = nH + 4nAl = 2b + 4.2a − ⇒ x= nOH− = + 3+ 8a+ 2b = 4a+ b hoành độ điểm C Khảo sát đồ thị thu được kết sau: Đoạn OA: có kết tủa BaSO4 tạo thành Ta có: nBaSO = nBa = x mol ⇒ ta thiết lập hàm số: y = 233x hàm số (I) 2+ Đoạn AB: hai kết tủa Al(OH)3 BaSO4 tạo thành Ta có: nBaSO = nBa = x mol; nOH = 2x ⇒ nOH tạo kết tủa = 2x – 2b 2+ ⇒ nAl(OH) = nOH− taokettua − = − 2x − 2b mol 2x − 2b Suy m kết tủa = mBaSO + mAl(OH) = 233x + 78 = 285x-52b 3 Ta thiết lập hàm số: y = 285x – 52b hàm số (K) Đoạn BC: BaSO4 đạt max, Al(OH)3 tan phần Ta có nOH = nH + 4nAl − nAl(OH) ⇒ nAl(OH) = nH + 4nAl − nOH = 2b + 4.2a – 2x − + 3+ 3 + 3+ − Suy m kết tủa = mBaSO max + mAl(OH) = 233(3a + b) + 78(8a+ 2b− 2x) Ta thiết lập hàm số: y = -156x + 1323a + 389b hàm số (L) Đoạn Cd: BaSO4 đạt max, Al(OH)3 tan hết Tương tự đoạn Cd toán nâng cao ta thiết lập hàm số y = mBaSO max = 699a + 233b (hàm số H) Bài toán minh họa Câu Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 1M vào dung dịch chứa a mol Al2(SO4)3 b mol H2SO4 Khối lượng kết tủa (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch Ba(OH) (V ml) biểu diễn đồ thị sau Tính giá trị a b m kết tủa 11 BA 107,18 C A Giải 100 V Tại A nBa(OH) =0,1.1 = 0,1 (mol), H+ vừa trung hòa hết OH2 suy nH SO = nBa(OH) = 0,1 mol tức b = 0,1 C điểm thuộc đồ thị hàm số (H) y = 699a + 233b Với y = 107,18; b = 0,1 ta tính a = 107,18− 233.0,1 = 0,12(mol) 699 Câu Hòa tan hết hỗn hợp gồm Al, Al2O3, Al(OH)3 dung dịch chứa H2SO4 loãng, dư thu dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 1M đến dư vào X Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 sau:Để trung hoa dung dịch X cần dùng V ml dung dịch NaOH 0,5M Giá trị V bao nhiêu? Giải Dung dich X chứa Al2(SO4)3 H2SO4 Phản ứng trung hòa X: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (*) Đặt nAl (SO ) = a; nH SO = b X 4 Tại B điểm Al(OH)3 BaSO4 đạt max B có hồnh độ = 3a + b = 0,64 mol 12 Tại C Al(OH)3 tan vừa hết có hồnh độ = 4a + b = 0,82 mol Suy a = 0,18 mol, b = 0,1 mol Theo PTHH (*): nNaOH = 2b =2.0,1 = 0,2 (mol) 0,2 Vậy V= 0,5 = 0,4(lit) Bài toán nâng cao 4: dung dịch X ngồi Al2(SO4)3 có HCl Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 x mol vào ống nghiệm chứa dung dịch Al2(SO4)3 a mol HCl b mol Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 sau: Khối lượng kết tủa (gam) B mmax C D x A O 0,5b 3a 3a+0,5b 4a+0,5b Số mol Ba(OH)2 PTHH: tương tự toán nâng cao (mol) Tại điểm A H+ vừa trung hòa hết OH- nên nOH = nH hay 2x = b ⇒ x = 0,5b hoành độ điểm A − + BaSO4 đạt max điểm B có hồnh độ x = nSO = 3a ⇒ mBaSO 2− 4max = 233.3a = 699a Al(OH)3 đạt max nOH = nH + nAl = b + 3.2a = b + 6a (mol) − Tức x= nOH− = + 3+ 6a+ b = 3a+ 0,5b hoành độ điểm C nAl(OH)3 max = nAl3+ = 2a (mol) ⇒ mAl(OH)3 max = 78.2a = 156a(gam) Như BaSO4 đạt max sớm Al(OH)3 suy luận là: nSO giảm so với toán nâng cao nên BaSO4 đạt max sớm Al(OH)3 2− Điểm D điểm Al(OH)3 tan vừa hết nên nOH = nH + 4nAl = b + 4.2a − ⇒ x= nOH− = + 3+ 8a+ 2b = 4a+ 0,5b hoành độ điểm D Khảo sát đồ thị thu được kết sau: 13 Đoạn OA: có kết tủa BaSO4 tạo thành Tương tự đoạn OA toán nâng cao ta thiết lập hàm số (I): y = 233x Đoạn AB: hai kết tủa Al(OH)3 BaSO4 tạo thành nBaSO4 = nBa2+ = x (mol); nOH− =2x ⇒ nAl(OH) = 2x − b mol 2x − b Suy m kết tủa = mBaSO + mAl(OH) = 233x + 78 = 285x – 26b 3 Ta thiết lập hàm số y = 285x -26b hàm số (M) Đoạn BC: BaSO4 đạt max, Al(OH)3 tạo thành 2x − b mol Ta có nOH =2x ⇒ nAl(OH) = − 3 2x − b Suy m kết tủa = mBaSO max + mAl(OH) = 699a + 78 = 52x + 699a– 26b 3 Ta thiết lập hàm số: y = 52x + 699a-26b hàm số (N) Đoạn CD: BaSO4 đạt max, Al(OH)3 tan phần Ta có nAl(OH) = 4nAl − nOH = 4.2a− (2x − b) 3+ − Suy m kết tủa = mBaSO max + mAl(OH) = 699a + 78(8a+ b− 2x) Ta thiết lập hàm số y = -156x + 1323a + 78b hàm số (O) Đoạn Dx: BaSO4 đạt max, Al(OH)3 tan hết Ta thiết lập hàm số (C) y = 699a Bài toán minh họa Câu 1: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch HCl Al2(SO4)3 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 sau Tính giá trị mmax? Khối lượng kết tủa (gam) mmax C B 72,5 D A 58,25 14 55 0,25 Số mol Ba(OH)2 Giải Tại A nOH = 2nBa(OH) = 2.0,25 = 0,5 (mol) ⇒ nHCl = nH = nOH =0,5 mol − + − Do B điểm thuộc đồ thị hàm số (M) y = 285x – 26b Với b = nHCl =0,5 mol, y = 72,5 gam ta tính x= 72,5+ 26.0,5 = 0,3(mol) = nBa(OH)2 285 B điểm BaSO4 đạt max ⇒ nSO = nBaSO max = nBa(OH) =0,3 mol 2− 4 0,3 = 0,1(mol) Suy nAl (SO ) = nSO = 2− 4 3 Vậy mmax = mBaSO max + mAl(OH) max = 0,3.233 + 0,2.78 = 85,5 (gam) Câu 2:Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch Al2(SO4)3 HCl Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 sau: Khối lượng kết tủa (gam) C B mmax D mmin A O 0,27 0,47 Số mol Ba(OH)2 (mol) Giá trị mmax – mmin sau đúng? Giải Tại B điểm BaSO4 đạt max nên nBaSO max = nBa(OH) =0,27 mol ⇒ nSO = 0,27 mol Suy nAl (SO ) = nSO2− = 2− 0,27 = 0,09(mol) C điểm Al(OH)3 đạt max suy mmax = mBaSO max + mAl(OH) max 15 D điểm Al(OH)3 tan vừa hết suy mmin = mBaSO max Do đó: mmax –mmin = mAl(OH) max = 0,09.2.78 = 14,04 (gam) Bằng cách làm tương tự ta thiết lập hàm số trường hợp dung dịch X Al2(SO4)3 có chứa thêm H2SO4 HCl, dung dịch X chứa ZnSO4 đồng thời phát triển với dung dịch hỗn hợp tương tự toán Bài tập tự luyện Câu Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào ống nghiệm chứa dung dịch Al2(SO4)3 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 sau Giá tri V A 2,0 B 2,3 C 2,5 D 4,0 Câu 2: Cho từ từ dung dịch Ba(OH) vào dung dịch chứa hỗn hợp Al 2(SO4)3 AlCl3 Sự biến thiên khối lượng kết tủa biểu diễn đồ thị sau: Tổng khối lượng hai muối Al2(SO4)3 AlCl3 A 6,84 B 3,42 gam C 5,34 D 6,09 gam Câu (trích đề thi THPT Quốc gia 2018): Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa m gam hỗn hợp Al 2(SO4)3 Al(NO3)3 Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa (y gam) vào số mol Ba(OH)2 (x mol) biểu diễn đồ thị bên Giá trị m 16 A 5,97 B 7,26 C 7,68 D 7,91 Câu 4: Nhỏ từ từ tới dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch hỗn hợp chứa Al2(SO4)3 AlCl3 Mối quan hệ số mol Ba(OH)2 thêm vào khối lượng kết tủa sinh biểu diễn đồ thị sau Tổng giá trị (x + y) bao nhiêu? B A C A 163,2 B 162,3 C 123,6 D 126,3 Câu 5: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH) đến dư vào ống nghiệm chứa dung dịch Al2(SO4)3 H2SO4 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 sau Tính giá trị mmax Khối lượng kết tủa (gam) Số mol Ba(OH)2 mol A 94,29 B 92,49 C 90,24 D 91,49 Câu Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào 200ml dung dịch chứa Al2(SO4)3 xM H2SO4 Phản ứng biểu diễn theo đò thị sau Biết V2/V1 = 1,2 Giá trị x 17 A 0,06M B 0,12M C 0,3 M D 0,15M Đáp án tập tự luyện Câu Câu Câu Câu Câu Câu A D A A B C C THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Mục đích thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm tiến hành nhằm mục đích kiểm nghiệm tính khả thi tính hiệu Thực nghiệm sư phạm nhằm trả lời câu hỏi sau: a Yêu cầu học sinh dựa vào PTHH mối quan hệ sản phẩm vào chất phản ứng, thiết lập hàm số bậc nhất, mô tả tượng hóa học tốn đồ thị hàm số có giúp học sinh giải nhanh tốn, phát huy tính sáng tạo, khả vận dụng học sinh không? b Bài tập xây dựng có tác dụng nâng cao chất lượng dạy học không? Đối tượng thực nghiệm sư phạm Học sinh lớp 12A1, 12A2 ban KHTN năm học 2016 – 2017, 12A5, 12A6 ban KHTN năm học 2017 – 2018, học sinh lớp trường THPT Đông Sơn Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - Đánh giá tính khả thi hiệu sáng kiến Từ có điều chỉnh, bổ sung hoàn thiện Kết thực nghiệm 4.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá a) Đánh giá chất lượng hiệu trình Để đánh giá chất lượng hiệu q trình tơi dựa vào mức độ lĩnh hội kiến thức vận dụng giải vấn đề cụ thể học sinh 18 b) Đánh giá thái độ học tập học sinh Để đánh giá thái độ học tập học sinh tơi dựa vào: khơng khí lớp học, số học sinh tham gia làm có hiệu quả, ý thức làm tập học sinh c) Tính khả thi phương pháp nêu Tính khả thi q trình dựa vào tiêu chí sau đây: - Hiệu quả: sáng kiến phát huy hiệu trình dạy học - Khả học sinh: việc vận dụng sáng kiến giúp HS giải dạng tốn nêu, phát triển tư 4.2 Đánh giá kết a) Đánh giá định tính Việc sử dụng sáng kiến có tác dụng việc bồi dưỡng tư cho học sinh, đặc biệt kỹ vận dụng kiến thức liên môn giúp học sinh nâng cao hiệu học tập b) Đánh giá định lượng Các kiểm tra lớp thực nghiệm sau thực hiện, tiến hành chấm, xử lí kết theo phương pháp thống kê toán học cho kết tốt D KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận Xuất phát từ kinh nghiệm thân, từ thực tế nhiều năm giảng dạy trường THPT, thân đúc rút thành kinh nghiệm mong giúp cho học sinh hiểu chất hóa học số tượng hóa học thơng qua kiến thức đồ thị hàm số, từ vận dụng giải nhanh tập Đề tài áp dụng cho học sinh lớp 12A1, 12A2 ban KHTN năm học 2016 – 2017, 12A5, 12A6 ban KHTN năm học 2017 – 2018 trường THPT Đông Sơn tương ứng với nội dung kiến thức mà em học lớp mang lại hiệu tốt Mặc dù vậy, đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót, mong góp ý q thầy giáo bạn đồng nghiệp, để đề tài hoàn thiện áp dụng phổ biến năm học tới Tôi xin chân thành cảm ơn Đề xuất Trong trình nghiên cứu đề tài tiến hành thực nghiệm đề tài, tơi có vài đề nghị sau: - Tổ chức lớp tập huấn hướng dẫn sử dụng phần mềm hỗ trợ vẽ đồ thị tập Hóa học, vẽ dụng cụ thí nghiệm để giáo viên dễ dàng xây dựng câu hỏi kiểm tra có liên quan 19 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VI Đông Sơn, ngày 10 tháng 05 năm 2019 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác (ký, ghi rõ họ tên) Lê Thị Phượng 20 ... Ta thiết lập hàm số: y = -156x + 1323a + 389b hàm số (L) Đoạn Cd: BaSO4 đạt max, Al(OH)3 tan hết Tương tự đoạn Cd toán nâng cao ta thiết lập hàm số y = mBaSO max = 699a + 233b (hàm số H) Bài toán. .. −156x+ 1323a Ta thiết lập hàm số: y = -156x + 1323a (hàm số B) Đoạn Bx: kết tủa Al(OH)3 tan hết Ta có: m kết tủa = mBaSO 4max = 699a Ta thiết lập hàm số y = 699a (hàm số C) Bài toán minh họa Câu... câu hỏi sau: a Yêu cầu học sinh dựa vào PTHH mối quan hệ sản phẩm vào chất phản ứng, thiết lập hàm số bậc nhất, mô tả tượng hóa học tốn đồ thị hàm số có giúp học sinh giải nhanh tốn, phát huy