Hướng dẫn học sinh giải nhanh bài toán hỗn hợp các chất vô cơ và hữu cơ theo phương pháp sử dụng chất ảo, số oxi hóa ảo trong chương trình hóa học THPT

MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trang 01 1.1 Lí chọn đề tài 01 1.2 Mục đích nghiên cứu 01 1.3 Đối tượng nghiên cứu 02 1.4 Phương pháp nghiên cứu 02 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 03 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 03 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 04 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 04 2.3.1 Mục tiêu giải pháp 2.3.2 Nội dung cách thức thực giải pháp 3.2.1 GP1: Hướng dẫn học sinh định hướng 2.3.2.2 GP2: Hướng dẫn học sinh khai thác số toán theo phương pháp sử dụng chất ảo, số oxi hóa ảo đề thi THPT Quốc Gia đề thi thử THPT Quốc Gia 2.4 Hiệu SKKN hoạt động giáo dục, với thân, 04 05 05 07 14 đồng nghiệp nhà trường KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 14 3.1 Kết luận 14 3.2 Kiến nghị 15 MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Kỳ thi THPT Quốc gia kỳ thi quan trọng, đánh dấu bước ngoặt lớn đời học sinh Đến năm 2021, kỳ thi THPT Quốc Gia có nhiều đổi nhằm hồn thiện nội dung kiến thức chương trình THPT tạo điều kiện tốt cho học sinh tham gia thi Sự thay đổi nội dung hình thức thi địi hỏi học sinh phải nhanh chóng nắm bắt thích nghi, đồng thời giúp thầy cô giáo học sinh phải tìm tịi, lựa chọn phương pháp giải phù hợp Mơn Hóa học nhiều năm tổ chức thi theo hình thức trắc nghiệm khách quan, thời gian đọc đề, suy nghĩ giải tốn khơng nhiều, từ - phút cho câu hỏi Vì vậy, áp lực thời gian vơ lớn, để đạt kết cao địi hỏi học sinh khơng nắm vững kiến thức mà phải tư nhanh, có phương pháp giải phù hợp, linh hoạt sáng tạo Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải tốn Hóa học lại có ý nghĩa quan trọng Mỗi tốn có nhiều phương pháp giải khác Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, giúp học sinh giải nhanh chóng tốn hóa khó Với lượng câu hỏi lớn thời gian hạn chế khiến cho khơng học sinh lung túng trình giải tốn Thơng thường học sinh biết đến phương pháp giải tốn quen thuộc phương pháp bảo tồn khối lượng, phương pháp đường chéo, phương pháp tăng giảm khối lượng, phương pháp bảo tồn electron ngày có nhiều phương pháp đời, có phương pháp sử dụng chất ảo, số oxi hóa ảo, phương pháp mới, lạ để giải nhanh số tốn trắc nghiệm vơ hữu Phương pháp sử dụng chất ảo, số oxi hóa ảo đời xem công cụ để giải nhanh toán hỗn hợp phức tạp Đặc biệt với tốc độ nhanh phương pháp tỏ rõ trội Với lý đủ để thấy phải nghiên cứu vấn đề cách toàn diện để giúp học sinh giải nhanh hiệu với tốn vơ cơ, hữu khó đề thi THPT Quốc gia Qua q trình giảng dạy tơi rút số kinh nghiệm chọn đề tài: “Hướng dẫn học sinh giải nhanh toán hỗn hợp chất vô hữu theo phương pháp sử dụng chất ảo, số oxi hóa ảo chương trình Hóa học THPT” theo hướng TNKQ làm đề tài SKKN 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Trong sáng kiến kinh nghiệm nội dung phương pháp trang bị cho học sinh, giúp học sinh phân tích tìm hiểu đặc điểm đặc trưng phương pháp, từ vận dụng phương pháp cách phù hợp, có hiệu cho dạng tập Từ giúp cho việc tính tốn trở nên dễ dàng nhanh chóng hơn, giúp học sinh giải tốn khó đề thi THPT Quốc gia 1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Các toán tư theo phương pháp sử dụng chất ảo, số oxi hóa ảo đề thi THPT Quốc Gia - Các kĩ thuật đưa chất ảo, số oxi hóa ảo, giải nhanh 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp dạy học theo hướng giải vấn đề - Nghiên cứu tư liệu sản phẩm hoạt động sư phạm - Phương pháp quan sát thực tế: quan sát tư giải toán học sinh - Phương pháp hỏi đáp: trao đổi trực tiếp với giáo viên, học sinh vấn đề liên quan đến nội dung đề tài - Phương pháp thống kê, phân tích số liệu 2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1.1 Khái niệm chất ảo Chuyển hỗn hợp ban đầu thành hỗn hợp mới, chuyển dung dịch ban đầu thành dung dịch mới, gán cho nguyên tố số oxi hóa khác với số oxi hóa thực Hỗn hợp, hợp chất, dung dịch, số oxi hóa gọi ảo khơng có giả thiết toán 2.1.2 Phân dạng tập - Đưa hỗn hợp chất ảo, hỗn hợp ảo đơn giản - Đưa chất dung dịch thành dung dịch ảo - Đưa số oxi hóa nguyên tử nguyên tố số oxi hóa ảo 2.1.3 Các phương pháp kết hợp q trình giải tốn sử dụng chất ảo, số oxi hóa ảo Để sử dụng có hiệu phương pháp học sinh cần phải kết hợp nhuần nhuyễn phương pháp quen thuộc định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron… 2.1.3.1 Phương pháp bảo toàn nguyên tố + Nội dung định luật bảo toàn nguyên tố “Trong phản ứng hóa học, ngun tố ln bảo toàn.” + Nguyên tắc áp dụng Trong phản ứng hóa học, tổng số mol nguyên tố trước sau phản ứng 2.1.3.2 Phương pháp bảo toàn khối lượng + Nội dung định luật bảo tồn khối lượng “Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng sản phẩm tạo thành.” + Nguyên tắc áp dụng - Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng sản phẩm tạo thành - Trong phản ứng kim loại với dung dịch axit: Khối lượng muối thu tổng khối lượng kim loại khối lượng gốc axit tạo muối - Tổng khối lượng chất tan dung dung dịch tổng khối lượng ion - Tổng khối lượng dung dịch sau phản ứng tổng khối lượng dung dịch trước phản ứng cộng khối lượng chất tan vào dung dịch trừ khối lượng chất kết tủa, chất bay 2.1.3.3 Phương pháp bảo toàn electron + Nội dung định luật bảo toàn electron “Trong phản ứng oxi hóa – khử, tổng số electron mà chất khử nhường tổng số electron mà chất oxi hóa nhận.” + Nguyên tắc áp dụng - Trong phản ứng oxi hóa – khử, tổng số mol electron mà chất khử nhường tổng số mol electron mà chất oxi hóa nhận - Khi có nhiều chất oxi hóa chất khử hỗn hợp phản ứng (nhiều phản ứng phản ứng qua nhiều giai đoạn) tổng số mol electron mà chất khử nhường tổng số mol electron mà chất oxi hóa nhận Lưu ý: Khi giải tập phương pháp bảo toàn electron ta cần phải xác định đầy đủ, xác chất khử chất oxi hóa; trạng thái số oxi hóa chất khử, chất oxi hóa trước sau phản ứng; khơng cần quan tâm đến số oxi hóa chất khử chất oxi hóa q trình trung gian 2.2 THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.2.1.Thuận lợi: Trong năm gần đây, vấn đề dạy học mơn Hố học đổi mơn có chuyển biến mạnh mẽ đổi phương pháp dạy học Chương trình Sách giáo khoa hố học có nhiều đổi mục tiêu, cấu trúc, đổi thích hợp cho giáo viên giảng dạy mơn hố học cho học sinh Thơng qua học học sinh tự hoạt động tích cực, chủ động sáng tạo tìm tịi phát chiếm lĩnh nội dung học Được đồng tình xã hội, bậc cha mẹ học sinh tích cực phối hợp với nhà trường công tác giáo dục đạo đức cho học sinh Các toán hỗn hợp chất vô hữu xuất nhiều đề thi THPT Quốc Gia nên học sinh làm quen với khối lượng lớn tập đặc sắc, phong phú, đa dạng nội dung dạng tốn 2.2.2 Khó khăn: Do nội dung khó, có nhiều câu xuất đề thi với tư cách câu phân loại khó nên để giải tốn hỗn hợp khó khăn Vì gây cho học sinh thói quen rằng: tốn hỗn hợp chất vơ hữu khó khơng có động lực để vượt qua Do đa dạng nội dung, phương pháp mức độ khó, khối lượng tập khổng lồ làm cho nhiều học sinh “loạn kiến thức”, phân biệt dạng tập không vận dụng phương pháp giải toán Đa số học sinh giải tốn theo thói quen, mị mẫm để giải tốn chưa thực trọng đến tư phương pháp, tư giải nhanh Do hiệu học giải tốn chưa cao Việc thi TNKQ địi hỏi học sinh tư nhanh, giải toán nhanh, kĩ nhanh nên nhiều học sinh chưa đáp ứng 2.3 CÁC GIẢI PHÁP Đà SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.3.1.Mục tiêu giải pháp Đưa nội dung phương pháp giải toán, dấu hiệu nhận biết phương pháp giải nhanh tương ứng để giải câu hỏi trắc nghiệm khách quan (TNKQ) toán hỗn hợp chất vô hữu 3.2 Nội dung cách thức thực giải pháp 3.2.1 GP1: Hướng dẫn học sinh định hướng đưa chất ảo Việc hướng dẫn học sinh giải nhanh dạng câu hỏi hỗn hợp chất vô hữu quan trọng Một mặt giúp học sinh nắm vững kiến thức để tránh sai lầm giải toán, mặt khác giúp học sinh rèn luyện kỹ giải tốn Từ tăng tốc độ giải toán tiến tới mục tiêu giải nhanh câu hỏi đề thi TNKQ Ví dụ Đốt cháy hoàn toàn 3,42 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat axit oleic, hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 (dư) Sau phản ứng thu 18 gam kết tủa dung dịch A Khối lượng A so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu thay đổi nào? A Tăng 2,70 gam B Giảm 7,74 gam C Tăng 7,92 gam D Giảm 7,38 gam [1] Tư duy: Đây toán hỗn hợp chất hữu Vì vậy, dấu hiệu giúp định hướng tư giải toán theo phương pháp đưa chất ảo Do bốn chất axit este nên ta đưa hỗn hợp hai chất gồm axit este Hướng dẫn giải: Sử dụng hỗn hợp ảo Vì đề cho hỗn hợp chất, có giả thiết nên ta quy đổi hỗn hợp chất axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat axit oleic thành hỗn hợp chất axit acrylic (C3H4O2), vinyl axetat (C4H6O2) Theo giả thiết bảo tồn ngun tố C, ta có: � � mho�  86nC4H6O2  72nC3H4O2  3,42 nC H O  0,09; nC3H4O2  0,06 n h� � p � � �� � n  4nC H O  3nC H O  nCaCO  0,18 � n  3nC H O  2nC H O  0,15 � 4 � CO2 � H2O Vì 0,15.18 gam 14 43  0,18.44 14 43  10,62 gam  18 14 43 mH O mCO mCaCO nên khối lượng dung dịch Ca(OH)2 bị giảm mdung d� ch gia� m  mCaCO3  m(CO2, H2O)  18 10,62  7,38 gam ⇒Đáp án D Nhận xét: Với cách đưa hỗn hợp ảo làm giảm tính phức tạp tốn, giúp học sinh có cách nhìn đơn giản hệ thống toán hỗn hợp đề thi THPT Quốc gia.Việc sử dụng hỗn hợp ảo số mol chất hỗn hợp mang giá trị âm, kết không thay đổi so với cách làm khác Ví dụ Cho 100 ml dung dịch NaOH 4M tác dụng với 100 ml dung dịch H3PO4 aM, thu dung dịch chứa 25,95 gam hỗn hợp hai muối Giá trị a A 1,5 B 1,75 C 1,25 D [1] Tư duy: Đây tốn mà sản phẩm hỗn hợp nhiều muối.Vì vậy, ta coi dung dịch sản phẩm chứa ion tạo muối đó.Như tránh việc phải xét trường hợp tạo muối khác làm nhiều thời gian Hướng dẫn giải: Sử dụng dung dịch ảo Coi dung dịch sau phản ứng chứa ion PO43 , Na , H Ta có : nPO 3  nH PO  0,1a mol; nNa  nNaOH  0,4 mol; 4 nH /dd sau pha�  3nH PO  nNaOH  (0,3a  0,4) mol n� � ng 23 34 { n H ban � a� u n OH Theo giả thiết bảo tồn khối lượng, ta có: mmuo�  0,1 0,4  25,95 � a  1,75 i 14 2a.95 43  0,4.23  0,3a 243 m PO43 m Na m H ⇒Đáp án B Nhận xét:Như vậy, ta không đưa chất tham gia phản ứng chất ảo, mà áp dụng hỗn hợp sản phẩm Ví dụ Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,02 mol FeS2 0,03 mol FeS vào lượng dư H2SO4 đặc nóng thu Fe2(SO4)3, H2O SO2 Hấp thụ hết SO2 lượng vừa đủ KMnO4 thu 2,28 lít dung dịch X Nồng độ mol axit dung dịch X A 0,01M B 0,02M C 0,05M D 0,12 M [1] Tư duy: Đây toán hỗn hợp gồm hai hợp chất sắt lưu huỳnh Để đơn giản ta đưa số oxi hóa nguyên tố số oxi hóa ảo, nhằm mục đích giảm bớt q trình oxi hóa khử tốn, giảm tính phức tạp tốn Đồng thời q trình giải toán phải kết hợp nhuần nhuyễn phương pháp quen thuộc áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron… Hướng dẫn giải: Sử dụng số oxi hóa ảo Coi số oxi hóa S FeS2 FeS +6 (số oxi hóa ảo) số oxi hóa Fe FeS2 FeS -12 -6 Với cách quy đổi vậy, S FeS2 FeS không thay đổi số oxi hóa, có Fe thay đổi số oxi hóa Sau phản ứng số oxi hóa Fe +3 Áp dụng bảo tồn electron, ta có: 15 nFeS2 + nFeS = nSO2 ⇒ nSO2 = 0,285 mol Hấp thụ 0,285 mol SO2 vào dung dịch KMnO4 vừa đủ, xảy phản ứng : 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2H2SO4 + 2MnSO4 0,285 mol 0,114 mol Nồng độ mol axit dung dịch X là: [H2SO4 ] = 0,05 M ⇒Đáp án C 2.3.2.2 GP2: Hướng dẫn học sinh khai thác số toán sử dụng đề thi THPT Quốc Gia đề thi thử THPT Quốc Gia năm Ví dụ Hỗn hợp Y gồm CH3CH(OH)COOH, HCHO, CH3COOH, HCOOCH3 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y cần V lít O (đktc), sau phản ứng thu CO H2O Hấp thụ hết sản phẩm cháy vào nước vôi dư thu 30 gam kết tủa Vậy giá trị V tương ứng A 5,60 lít B 8,40 lít C 7,84 lít D 6,72 lít [4] Hướng dẫn giải: Sử dụng chất ảo Đề cho hỗn hợp gồm chất lại có giả thiết nên đưa hỗn hợp ban đầu thành chất HCHO t � CO2  H2O Phương trình phản ứng : HCHO  O2 �� o Theo phương trình phản ứng bảo tồn ngun tố C, ta có: � nCO  nO � n  0,3 mol � � O2 �� � 30 V  0,3.22,4  6,72 l� t nCO  nCaCO   0,3 � � � O2 (�ktc) 100 � ⇒Đáp án D Ví dụ Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylen glicol glixerol Đốt cháy hồn tồn m gam X thu 6,72 lít khí CO (đktc) Cũng m gam X cho tác dụng với Na dư thu tối đa V lít khí H2 (đktc) Giá trị V A 3,36 B 11,20 C 5,60 D 6,72 [3] Hướng dẫn giải: Sử dụng chất ảo Hỗn hợp X gồm chất ancol metylic, etylen glicol glixerol, lại có giả thiết nên coi hỗn hợp X gồm chất ancol metylic Theo bảo toàn nguyên tố C bảo toàn nguyên tố H nhóm -OH, ta có: � nCH3OH  nCO2  0,3 � nCH OH  0,3 � � �� � VH2 (�ktc)  3,36 l� t � nCH3OH  2nH2 nH  0,15 � � ⇒Đáp án A Ví dụ Hịa tan hồn tồn 13,92 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy Cu dung dịch HNO3 lỗng, dư Sau phản ứng thu 2,688 lít khí NO (ở đktc, sản phẩm khử nhất) dung dịch chứa 42,72 gam hỗn hợp muối nitrat Công thức oxit sắt A Fe2O3 B FeO C Fe3O4 D FeO Fe3O4 [2] Hướng dẫn giải: Sử dụng hỗn hợp ảo Chuyển hỗn hợp X thành hỗn hợp ảo X’ gồm Fe2O3 CuO cần cho X phản ứng với lượng oxi là: nO2 = ne trao đổi/4 = 3.nNO/4 =0,09 mol 160nFe2O3  80nCuO  16,8 � nFe2O3  0, 03 � � Ta có: �242nFe( NO3 )3  188nCu ( NO3 )  42, 72 � � nCuO  0,15 � � nFe( NO3 )3  2nFe2O3 , nCu ( NO3 )  nCuO � Trong hỗn hợp X ta có: nFe  2nFe2O3  0, 06 � 13,92  0, 06.56  0,15.64 � nO   0, 06 � nCu  nCuO  0,15 16 � nFe  � Công thức: FeO nO � ⇒Đáp án B Ví dụ Hỗn hợp X gồm C3H4, C3H6, C3H8 có tỉ khối so với H2 21 Đốt cháy hồn tồn 1,12 lít hỗn hợp X (đktc), hấp thụ tồn sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi dư, lọc bỏ kết tủa, khối lượng dung dịch thu so với khối lượng nước vôi ban đầu A giảm 5,7 gam B giảm 15 gam C tăng 9,3 gam D giảm 11,4 gam [2] Hướng dẫn giải: Sử dụng hỗn hợp ảo Đề cho hỗn hợp X gồm chất, có giả thiết liên quan đến chất nên đưa hỗn hợp X thành hỗn hợp gồm C3H6 C3H8 Theo giả thiết, ta có: � � � nC3H6  nC3H8  0,05 nCO  0,15 � �nC H  0,05 � �� �� � 42n  44nC H  21.2.0,05  2,1 n 0 �nH2O  0,15 � C3H6 � C3H8 � mCaCO  15 gam  m(CO , H O)  9,3 � mdd gia�  15 9,3  5,7 gam m 2 ⇒Đáp án A Ví dụ Cho 28,8 gam hỗn hợp X gồm propynal, glucozơ, fructozơ tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 thu 103,6 gam chất rắn Phần trăm khối lượng propynal X A 42,5% B 85,6% C 37,5% D 40,0% [3] Hướng dẫn giải: Đưa hỗn hợp X gồm propynal, glucozơ, fructozơ thành hỗn hợp gồm propynal, glucozơ Sơ đồ phản ứng: � CAg �C  COONH4 � � CH 4� 4C 4CHO 43 �1 4 44 4 43 � o x mol AgNO3/NH3, t � � x mol ������� �� � CH OH(CHOH) CHO �1 42 44 4 44 43 � Ag {� � � y mol 2(x y) mol � � 4 4 4 43 4 4 4 43 28,8 gam 103,6 gam � � � 54x  180y  28,8 54x  180y  28,8 x  0,2 �� �� 2(x  y).108 194x  103,6 � 410x  216y  103,6 � y  0,1 � Ta có: � Suy : %mCH�CCHO  0,2.54 100%  37,5% 28,8 ⇒Đáp án C Ví dụ Hỗn hợp X gồm anđehit fomic, anđehit oxalic, axit axetic, etylen glicol, glixerol Lấy 4,52 gam X đốt cháy hồn tồn cho sản phẩm qua bình đựng H2SO4 (đặc, dư), bình đựng 600 ml dung dịch Ba(OH) 0,2M thấy bình tăng 2,88 gam, bình xuất m gam kết tủa Xác định m? A 23,64 gam B 17,73 gam C 15,76 gam D 19,70 gam [4] Hướng dẫn giải: Sử dụng hỗn hợp ảo Quy đổi hỗn hợp chất thành hỗn hợp chất gồm anđehit fomic, anđehit oxalic Theo giả thiết bảo tồn ngun tố H, ta có: � 30nHCHO  58nOHCCHO  4,52 � n  0,17 � � � � HCHO � n  nOHC CHO  nH2O  0,16 � nOHC CHO  0,01 � HCHO �nCO  nHCHO  2nOHCCHO  0,15 � � �n  2nBa(OH)  nCO  0,09 � mBaCO3  17,73 gam BaCO3 14 432 { � 0,15 0,12 � ⇒Đáp án B Ví dụ 10 Đốt cháy hoàn toàn 80,08 gam hỗn hợp X gồm C 3H7OH, C2H5OH CH3OC3H7 thu 95,76 gam H2O V lít khí CO2 (đktc) Giá trị V A 129,6 lít B 87,808 lít C 119,168 lít D 112 lít [2] Hướng dẫn giải: Sử dụng hỗn hợp ảo Đề cho hỗn hợp gồm chất, có giả thiết nên quy đổi hỗn hợp C3H7OH, C2H5OH CH3OC3H7 thành hỗn hợp C3H7OH, C2H5OH Theo giả thiết bảo tồn ngun tố H, ta có: � � �60nC3H7OH  46nC2H5OH  80,08 �nC3H7OH  1,12 � � � 8nC H OH  6nC H OH  2nH O  10,64 �nC H OH  0,28 � � � Theo bảo tồn ngun tố C, ta có: nCO  3nC H OH  2nC H OH  3,92 mol � VCO (�ktc)  87,808 l� t ⇒Đáp án B Ví dụ 11 Hỗn hợp X gồm Na, Ca, Na2O, CaO Hòa tan 51,3 gam hỗn hợp X vào nước thu 5,6 lít khí H 2(đktc) dung dịch kiềm Y có 28 gam NaOH Hấp thụ 17,92 lít SO2 (đktc) vào dung dịch Y thu m gam kết tủa Giá trị m A 60 B 54 C 72 D 48 [5] Hướng dẫn giải: Sử dụng hỗn hợp ảo Chuyển hỗn hợp X thành hỗn hợp ảo X’ gồm CaO Na 2O cách cho X phản ứng với lượng O2 nO2 = ne trao đổi/4 = 2.nH2/4 =0,125 mol � mX’ = mX + mO2 = 51,3 + 0,125.32 = 55,3 gam Theo bảo tồn ngun tố Na Ca ta có: nNaOH =0,35 mol 55,3  0,35.62 � nCaO = = 0,6 mol 56 nOH  nNaOH  2nCa (OH ) 1,9   >2 nên kiềm dư � 0,8 mol SO2 chuyển nSO2 nSO2 0,8 n Na2O = thành 0,8 mol SO32Vì nCa2+ < nSO32- � nCaSO3 = 0,06 mol � mCaSO3 = 0,6.120 = 72 gam ⇒Đáp án C Ví dụ 12 Hỗn hợp X gồm CaO, Mg, Ca, MgO Hòa tan 5,36 gam hỗn hợp X dung dịch HCl vừa đủ thu 1,624 lít khí H 2(đktc) dung dịch Y có 6,175 gam MgCl2 m gam CaCl2 Giá trị m A 7,4925 B 7,770 C 8,0475 D 8,6025 [5] Hướng dẫn giải: Sử dụng hỗn hợp ảo Chuyển hỗn hợp X thành hỗn hợp ảo X’ gồm CaO MgO cách cho X phản ứng với lượng O2 nO2 = ne trao đổi/4 = 2.nH2/4 =0,03625 mol � mX’ = mX + mO2 = 5,36 + 0,03625.32 = 6,52 gam Theo bảo toàn nguyên tố Mg Ca ta có: nMgO = nMgCl2 = 0,065 mol � nCaCl = nCaO = 6, 52  0, 065.40  0, 07 56 � mCaCl2 = 0,07.111 = 7,77 gam ⇒Đáp án B 10 Ví dụ 13 Cho m gam P2O5 tác dụng với 253,5 ml dung dịch NaOH 2M, sau phản ứng xảy hoàn tồn thu dung dịch X Cơ cạn dung dịch X, thu 3m gam chất rắn khan Giá trị m A 21,30 B 8,52 C 12,78 D 7,81 [5] Hướng dẫn giải: Sử dụng dung dịch ảo * Trường hợp : Nếu ion OH hết coi dung dịch sau phản ứng chứa ion Na , H  , PO43 2m mol; nNa  nNaOH  0,507 mol 142 6m 6m  mol; nOH  0,507 mol; nH /dd sau pha� (  0,507) mol n� � ng 142 142 nPO 3  2nP O  nH b�  3nPO 3 Theo giả thiết bảo toàn khối lượng, ta có : 2m 6m mmuo�  95  0,507.23   0,507  3m� m  6,88 gam i 14 142 142 14 43 14243 m  Na m PO43 m H ng tho� a ma� n Với m  6,88� nH  0,29  nOH  0,507: kho�   * Trường hợp : Nếu ion OH dư coi dung dịch sau phản ứng chứa ion Na , OH , PO43 Ta có : n   (0,507  OH /dd sau pha� n� � ng 6m ) mol 142 Theo giả thiết bảo tồn khối lượng, ta có : 2m 6m mcha�  95  0,507.23  17.(0,507  )  3m � m  8,52 gam t ra� n 14 43 142 142 14 43 1442443 m  Na m PO43 m OH ⇒Đáp án B Ví dụ 14 Dung dịch Y chứa a mol Na+; b mol HCO3 ; c mol CO32 d mol HSO3 Để tạo kết tủa lớn người ta phải dùng vừa hết 100 ml dung dịch Ca(OH)2 x mol/l Biểu thức tính x theo a b A x  ab 0,1 B x  abc 0, C x  ab 0,3 D x  Hướng dẫn giải: Sử dụng dung dịch ảo Chuyển dung dịch Y thành dung dịch ảo Y’ gồm ion mol H , abd 0,2 CO32 , SO32 , [2] (b + d) a mol Na+ 11 Cho Ca(OH)2 vào Y’ tạo kết tủa CaCO3, CaSO3 Như ion H+, Na+ thay ion Ca2+ Áp dụng bảo tồn điện tích, ta có: n 2  n   n  � n 2  Ca Ca {H { {Na bd ? abd abd mol � n Ca(OH) = mol 2 a � [Ca(OH) ]  abd 0, ⇒Đáp án D Ví dụ 15 Dung dịch X chứa a mol Na+; b mol HCO3 ; c mol CO32 d mol SO 24 Để tạo kết tủa lớn người ta phải dùng 100 ml dung dịch Ba(OH) x mol/l Biểu thức tính x theo a b A ab 0,1 x B x ab 0, C x ab 0,3 D x ab [5] Hướng dẫn giải: Sử dụng dung dịch ảo Chuyển ion HCO3 thành ion ảo CO32 H+ Chuyển dung dịch X thành dung dịch ảo X’ gồm : a mol Na+; b mol H+, (b+c) mol CO32 d mol SO 24 Cho Ba(OH)2 vào dung dịch X’ tạo kết tủa BaSO4 BaCO3 Như vậy, ion Na+ H+ thay ion Ba2+ Áp dụng bảo tồn điện tích, ta có: 2n Ba  n Na  n H �n Ba 2  ab ab ab mol � n Ba(OH)2  mol � x  2 0, ⇒Đáp án B  Ví dụ 16 Dung dịch E gồm x mol Ca2+, y mol Ba2+, z mol HCO Cho từ từ dung dịch Ca(OH)2 nồng độ a mol/l vào dung dịch E đến thu lượng kết tủa lớn vừa hết V lít dung dịch Ca(OH) Biểu thức liên hệ giá trị V, a, x, y xy A V  a x  2y B V  a C V  2a(x  y) D V  a(2x  y) [2] Hướng dẫn giải: Sử dụng dung dịch ảo 12 Chuyển E thành dung dịch ảo E’ gồm: x mol Ca2+, y mol Ba2+, z mol H+ z 2 mol CO Áp dụng bảo tồn điện tích cho dung dịch E’, ta có: n 2  n 2  n   n 2 � z  2x  2y Ba Ca {H { { 14CO 2343 y z x z 2 2 2 � Ba �Ca { , Ca { { �y mol x mol � � BaCO3 � aV mol � � � � �� ��  H2O Sơ đồ phản ứng : �  2  H , CO CaCO � OH � � { �{ 233 (2x  2y) mol � 2aV mol � (2x  2y) mol � Áp dụng bảo tồn điện tích phản ứng Ba2+, Ca2+ với ion n 2  n 2  n  � V  Ba Ca CO { { 14 2343 x  aV y CO32 , xy a 2x  2y Hoặc áp dụng bảo toàn điện tích phản ứng ion H+ với ion n H+ =n OH- ta có: � 2x + 2y = 2aV � V = OH- , ta có: x+y a ⇒Đáp án A Ví dụ 17 Một loại nước cứng có chứa Ca2+ 0,002M; Mg2+ 0,003M HCO3 Hãy cho biết cần lấy ml dung dịch Ca(OH) 0,05M để biến lít nước cứng thành nước mềm (coi phản ứng xảy hoàn toàn kết tủa thu gồm CaCO3 Mg(OH)2)? A 200 ml B 140 ml C 100 ml D 160 ml [2] Hướng dẫn giải: Sử dụng dung dịch ảo Sử dụng bảo tồn điện tích dung dịch nước cứng, ta có: n HCO3  n 2  n 2  0,01 mol Ca { 1Mg 23 0,002.1 0,003.1 Chuyển dung dịch nước cứng thành dung dịch ảo X chứa 0,002 mol Ca 2+, 0,003 mol Mg2+, 0,01 mol H+ 0,01 mol CO32 Sơ đồ phản ứng X với dung dịch Ca(OH)2 : � � Mg(OH)2 � Ca 2 , Mg 2 Ca(OH)2 � � ����� �  H2O � CaCO3 � H , CO32 � � 13 Khi cho V lít dung dịch Ca(OH)2 0,05M vào X, xảy phản ứng ion Ca2+ (trong X Ca(OH)2), với ion n Ca  n CO32 CO32 tạo kết tủa Ta có: � 0,002  0,05V  0,01 � V  0,16 lít  160 ml ⇒Đáp án D Ví dụ 18 Nung nóng m gam hỗn hợp bột Fe với S bình kín khơng có khơng khí Sau thời gian thu 12,8 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 S Hịa tan hồn tồn X dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu 10,08 lít khí SO2 đktc (sản phẩm khử nhất) Giá trị m A 5,6 B 8,4 C 11,2 D 2,8 [5] Hướng dẫn giải: Sử dụng số oxi hóa ảo Bản chất q trình phản ứng Fe S tác dụng với dd H2SO4 đặc nóng Dư Fe S X bị oxi hóa thành Fe +3 S+4, cịn S+6 H2SO4 bị khử thành S+4 Để thuận tiện cho việc tính tốn ta coi số oxi hóa S q trình oxi hóa thay đổi từ S0 lên mức S+6 (số oxi hóa ảo) Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng bảo tồn electron ta có: 56nFe  32nS  12,8 � nFe  0, � � � mFe = 0,2.56 = 11,2 gam �� 10, 08 � nFe  nS   0,9 nS  0, 05 � � 22, � ⇒Đáp án C 2.4 HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - Việc rèn luyện thực hành giải tốn hóa giúp học sinh tự tin có sở phương pháp để giải nhanh câu hỏi TNKQ Từ nâng cao dần lực giải tốn hóa nói chung giải tốn hỗn hợp axit, ancol, este hỗn hợp este nói riêng Thể việc học sinh lớp tơi dạy có nhiều học sinh vượt qua câu hỏi khó tốn hỗn hợp axit, ancol, este kỳ thi THPT Quốc gia năm - Việc xây dựng giải pháp, dấu hiệu sáng tạo kĩ thuật giải tốn hóa khơng giúp học sinh học Hóa sáng tạo, kích thích tư duy, say mê học mơn Hóa mà cịn định hướng cách học cho học sinh nội dung khác Hóa học phổ thơng Điều góp phần lớn vào phong trào học tập học sinh trường THPT Quảng Xương 4, đặc biệt nhóm học sinh chất lượng cao, chinh phục điểm cao kì thi, qua giúp nhà trường bước cải thiện nâng dần công tác học sinh mũi nhọn - Nội dung SKKN trình bày Tổ chun mơn đến đồng nghiệp đồng nghiệp áp dụng vào thực tiễn dạy học trường THPT Qua thực tiễn nhiều năm nhận thấy tính hiệu cao SKKN tạo cách dạy, cách tiếp cận độc đáo đến nội dung giải tốn Hóa học Nó mẫu để giáo viên áp dụng cho nội 14 dung khác tạo nên phong cách học mơn Hóa Học sáng tạo cho học sinh - SKKN giúp ích thân nhiều, đặc biệt trực tiếp giảng dạy học sinh Việc dạy cho học sinh lớp chất lượng cao, học sinh đội tuyển học sinh giỏi thực tế giúp thân rút nhiều kinh nghiệm quý báu, để từ tạo kỹ thuật mới, giúp cho việc dạy học trở nên thực tư sáng tạo KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 KẾT LUẬN Muốn thành công công tác giảng dạy trước hết đòi hỏi người giáo viên phải tâm huyết với nghề, phải đam mê tìm tịi học hỏi, phải nắm vững kiến thức bản, phải tổng hợp kinh nghiệm áp dụng vào giảng SKKN dạng toán hỗn hợp, dấu hiệu đặc trưng kỹ thuật giải nhanh toán hỗn hợp phương pháp đưa chất ảo, số oxi hóa ảo Giáo viên cần phải biết phát huy tính tích cực chủ động chiếm lĩnh tri thức học sinh Trong trình giảng dạy phải coi trọng việc hướng dẫn học sinh đường tìm kiến thức mới, khơi dậy óc tị mị, tư sáng tạo học sinh, tạo hứng thú học tập, dẫn dắt học sinh từ chỗ chưa biết đến biết, từ dễ đến khó Trong thực tế vận dụng SKKN giúp học sinh việc định hướng giải tốn hóa với nội dung cụ thể mà thơng qua để học sinh thấy việc “tư phương pháp” kĩ giải nhanh tốt thu kết cao Từ thơi thúc học sinh tìm tịi sáng tạo để trang bị cho quy trình lượng kiến thức Nội dung kiến thức SKKN nội dung học sinh tiếp cận suốt trình học, số học sinh trung bình trung bình khả vận dụng vào giải tốn cịn lúng túng, toán cần linh hoạt lựa chọn phương pháp hay gặp bế tắc giải toán học sinh thường không chuyển hướng cách suy nghĩ để giải tốn (thể sức “ỳ” tư cịn lớn) Vì dạy cho học sinh nội dung này, giáo viên cần tạo cho học sinh cách suy nghĩ linh hoạt sáng tạo vận dụng giải tốn hóa Điều địi hỏi người giáo viên cần phải khéo léo truyền thụ quy trình cách giải tốn linh hoạt toán Khả ứng dụng thực tiễn giảng dạy nhà trường SKNN cao, giáo viên nào, lớp học áp dụng vào giảng dạy hiệu 3.2 KIẾN NGHỊ Qua thành công bước đầu việc áp dụng nội dung thiết nghĩ cần thiết phải có đổi cách dạy học Khơng nên dạy học sinh theo quy tắc máy móc cần cho học sinh quy trình mơ cịn mang tính chọn lựa để học sinh tự tư tìm đường giải toán 15 SKKN tiếp cận đến vấn đề khó phổ dụng việc dạy học sinh chất lượng cao, thực tế giảng dạy trường THPT nhiều năm cho thấy hiệu rõ rệt Vì vậy, giáo viên khác áp dụng sáng tạo thêm để nâng cao chất lượng học sinh mà giảng dạy Mong qua báo cáo kinh nghiệm đồng nghiệp cho thêm ý kiến phản hồi ưu nhược điểm cách dạy nội dung Cuối mong nội dung đồng nghiệp nghiên cứu áp dụng vào thực tiễn dạy học để rút điều bổ ích Bài viết chắn cịn nhiều thiếu sót mong đóng góp ý kiến, phê bình, phản hồi đồng nghiệp XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 10 tháng 05 năm 2021 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác (Ký ghi rõ họ tên) Vũ Thị Hương TÀI LIỆU THAM KHẢO ********* [1] Đề thi thử THPT Quốc Gia Sở Giáo Dục Đào Tạo [2] Đề thi thử THPT Quốc Gia trường THPT nước [3] Đề thi THPT Quốc Gia Bộ GD&ĐT [4] Đề Minh Họa THPT Quốc Gia Bộ GD&ĐT [5] Tham khảo số tài liệu mạng internet - Nguồn: http://moon.vn/ - Nguồn: http://m.hoc247.net/ - Các nhóm Hóa mạng 16 ... có phương pháp sử dụng chất ảo, số oxi hóa ảo, phương pháp mới, lạ để giải nhanh số tốn trắc nghiệm vơ hữu Phương pháp sử dụng chất ảo, số oxi hóa ảo đời xem công cụ để giải nhanh toán hỗn hợp. .. tài: ? ?Hướng dẫn học sinh giải nhanh tốn hỗn hợp chất vơ hữu theo phương pháp sử dụng chất ảo, số oxi hóa ảo chương trình Hóa học THPT? ?? theo hướng TNKQ làm đề tài SKKN 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Trong. .. ảo - Đưa số oxi hóa nguyên tử nguyên tố số oxi hóa ảo 2.1.3 Các phương pháp kết hợp q trình giải tốn sử dụng chất ảo, số oxi hóa ảo Để sử dụng có hiệu phương pháp học sinh cần phải kết hợp nhuần