Vận dụng lý thuyết algorit để hướng dẫn học sinh xây dựng cơ chế phép giải bài toán phần kim loại trong chương trình hóa học lớp 10 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐỖ KIM MINH THỦY VẬN DỤNG LÝ THUYẾT ALGORIT ĐỂ HƯỚNG DẪN HỌC SINH XÂY DỰNG CƠ CHẾ PHÉP GIẢI BÀI TỐN PHẦN KIM LOẠI TRONG CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐỖ KIM MINH THỦY VẬN DỤNG LÝ THUYẾT ALGORIT ĐỂ HƯỚNG DẪN HỌC SINH XÂY DỰNG CƠ CHẾ PHÉP GIẢI BÀI TOÁN PHẦN KIM LOẠI TRONG CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun ngành: Lí luận Phương pháp dạy học mơn hóa học Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Thị Bích Hiền NGHỆ AN - 2016 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến: - Cơ giáo TS Nguyễn Thị Bích Hiền giao đề tài, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu hoàn thành luận văn - Thầy giáo PGS.TS Cao Cự Giác TS Lê Danh Bình dành nhiều thời gian đọc viết nhận xét cho luận văn - Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hố học thầy giáo, giáo thuộc Bộ mơn Lí luận phương pháp dạy học hoá học khoa Hoá học trường ĐH Vinh giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn tất người thân gia đình, Ban giám hiệu Trường THPT An Dương Vương, bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng năm 2016 Đỗ Kim Minh Thủy MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI .10 1.1 Những xu hướng đổi phương pháp dạy học hóa học 10 1.1.1 Sự cần thiết đổi phương pháp dạy học .10 1.1.2 Những xu hướng đổi 12 1.2 Khái niệm tập [17] 21 1.3 Tác dụng tập hóa học [17] 23 1.3.1 Ý nghĩa, tác dụng tập hóa học .23 1.3.2 Phân loại tập hóa học 23 1.3.3 Cách sử dụng tập hóa học trường trung học phổ thông 24 1.4 Algorit dạy học [22] 24 1.4.1 Khái niệm algorit .24 1.4.2 Các kiểu algorit dạy học 24 1.4.3 Quá trình dạy học theo quan điểm thuyết algorit 25 1.4.4 Ba khái niệm tiếp cận algorit 27 1.4.5 Những nét đặc trưng algorit dạy học .27 1.5 Thực trạng việc sử dụng dạy học trường trung học phổ thơng thuộc địa bàn thành phố Hồ Chí Minh 28 Chương VẬN DỤNG LÝ THUYẾT ALGORIT ĐỂ HƯỚNG DẪN HỌC SINH XÂY DỰNG CƠ CHẾ PHÉP GIẢI BÀI TOÁN PHẦN KIM LOẠI LỚP 10 THPT 33 2.1 Vai trị vị trí phần kim loại chương trình hóa học phổ thơng 33 2.1.1 Vai trò phần kim loại chương trình hóa học phổ thơng 33 2.1.2 Vị trí phần kim loại chương trình hóa học phổ thơng 33 2.2 Khái qt tính chất toán phần kim loại 34 2.2.1 Kim loại tác dụng với phi kim 34 2.2.2 Kim loại tác dụng với axit 34 2.3 Xây dựng algorit khái quát để giải toán kim loại 35 2.3.1 Dạng toán kim loại tác dụng với phi kim 35 Một số tập ứng dụng .50 Phương trình phản ứng .54 2.3.2 Dạng toán kim loại tác dụng với axit 57 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 70 3.1 Mục đích thực nghiệm 70 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm .70 3.3 Nội dung thực nghiệm 70 3.4 Chuẩn bị thực nghiệm 70 3.5 Tiến trình thực nghiệm .70 3.5.1 Đối tượng thực nghiệm 70 3.5.2 Giáo viên dạy thực nghiệm 71 3.5.3 Tiến hành thực nghiệm 71 3.6 Phương pháp xử lý kết thực nghiệm 72 3.6.1 Phân tích định tính .72 3.6.2 Phân tích định lượng phương pháp thống kê toán học .72 3.6.3 Xử lý ý kiến nhận xét giáo viên học sinh 74 3.7 Kết thực nghiệm 74 3.7.1 Kết định lượng 74 3.7.2 Kết việc lấy ý kiến học sinh giáo viên 81 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHẦN PHỤ LỤC .91 KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BGD : Bộ giáo dục BT : tập BTHH : tập hóa học dd : dung dịch DHHH : dạy học hóa học Đktc : điều kiện tiêu chuẩn ĐC : đối chứng GD : giáo dục GS : giáo sư GV : giáo viên HĐHH : hoạt động hóa học hh : hỗn hợp HS : học sinh KL : kim loại NXB : nhà xuất PGS : phó giáo sư PK : phi kim PPDHHH : phương pháp dạy học hóa học SP : sư phạm TS : tiến sĩ TSKH : tiến sĩ khoa học THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nước ta ngày phát triển, vững bước đường công nghiệp hóa, đại hóa Để đạt thành tựu đó, nhân tố khơng thể thiếu người có lực hành động, dám nghĩ, dám làm trước vấn đề khó khăn mà thực tiễn đặt Từ thấy việc học ngày khơng học lý thuyết, kiến thức sách vở, mà học cách học, cách tư duy, cách phát giải vấn đề Đó lực mà sống ngày cần đến Ngày ngành giáo dục quan tâm đến việc đổi phương pháp dạy học để đáp ứng nhu cầu xã hội Điều 28 Luật Gíao dục ghi rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp học tập, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Thế nhưng, việc lựa chọn sử dụng phương pháp dạy học để nâng cao chất lượng giảng dạy vấn đề khơng đơn giản, địi hỏi nhà giáo dục phải quan tâm, đầu tư, nghiên cứu Trong trình học tập, nghiên cứu giảng dạy thực tế, nhận thấy Algorit với tư cách phương pháp dạy học phức hợp có vai trị đặc biệt quan trọng, đáp ứng nhiều yêu cầu đổi phương pháp dạy học ngày Và chương trình học hóa học lớp 10 THPT, phần giải tập vấn đề quan trọng việc hình thành phát triển lực giải vấn đề cho học sinh Hoạt động giải tập phát huy tính độc lập, sáng tạo, rèn luyện kỹ quan sát, từ giúp học sinh phát triển tư sáng tạo, hình thành lực phát hiện, giải vấn đề Điều khơng giúp ích cho việc học mà cịn giúp học sinh giải vấn đề sống Bên cạnh đó, phần tốn kim loại tác dụng với phi kim, hợp chất axit, muối phần quan trọng hàng đầu mơn hóa vơ nói chung, chương trình học phổ thơng nói riêng Với nhiều dạng toán phức tạp từ phản ứng đến việc tính tốn khiến khơng học sinh gặp khó khăn trở ngại giải dạng toán này, đặc biệt em học sinh yếu nảy sinh cảm giác sợ sệt, lo âu Do đó, việc hướng dẫn học sinh xây dựng chế giải toán, nhằm giúp em dễ dàng học tập, lĩnh hội kiến thức, rèn luyện kỹ tư vấn đề có ý nghĩa thực tiễn Vì lý trên, chúng tơi chọn đề tài “Vận dụng lý thuyết Algorit để hướng dẫn học sinh xây dựng chế phép giải tốn phần kim loại chương trình hóa học lớp 10 trung học phổ thơng” Mục đích nghiên cứu Vận dụng lý thuyết Algorit để xây dựng chế phép giải toán phần kim loại chương trình lớp 10 để nâng cao lực giải toán chất lượng dạy học trường trung học phổ thơng thuộc địa bàn thành phố Hồ Chí Minh - - Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu sở lý luận liên quan đến đề tài; nghiên cứu chương trình sách giáo khoa lớp 10 ban nâng cao Nghiên cứu áp dụng lý thuyết algorit để xây dựng chiến lược giải toán phần kim loại lớp 10 ban nâng cao Tìm hiểu thực trạng nhận thức dạy học trường trung học phổ thơng nói chung việc sử dụng tập hóa học dạy học nói riêng thành phố Hồ Chí Minh Thực nghiệm sư phạm:  Thiết kế giáo án thực nghiệm  Tổ chức thực nghiệm  Phân tích xử lý kết thực nghiệm Tổng kết đề tài nghiên cứu đưa ý kiến đề xuất Khách thể nghiên cứu đối tượng nghiên cứu a) Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học giải toán phần kim loại lớp 10 b) Đối tượng nghiên cứu Việc xây dựng chế giải toán theo Algorit c) Phạm vi nghiên cứu Chương trình lớp 10 ban nâng cao Phương pháp nghiên cứu a) Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Các văn kiện Đảng Nhà nước, Bộ giáo dục đào tạo có liên quan đến vấn đề nghiên cứu Các tài liệu, cơng trình liên quan đến hướng nghiên cứu b) Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra, vấn, quan sát, dự - Lấy ý kiến chuyên gia - Thực nghiệm sư phạm: Thực dạy thiết kế, so sánh với lớp đối chứng để rút cần thiết, chỉnh lý đề xuất áp dụng vào thực tiễn, mở rộng kết nghiên cứu c) Phương pháp xử lý số liệu Những đóng góp đề tài - Xây dựng chế giải toán phần kim loại lớp 10 Góp phần hồn thiện thêm sở lý luận tốn hóa học PHẦN NỘI DUNG Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Những xu hướng đổi phương pháp dạy học hóa học 1.1.1 Sự cần thiết đổi phương pháp dạy học 1.1.1.1 Nhu cầu đổi phương pháp dạy học hóa học nước giới Nhu cầu đổi phương pháp dạy học hóa học nước Ở nước ta có thuận lợi lớn mà khơng phải nước có được, truyền thống hiếu học, gắn bó giáo viên, phụ huynh học sinh, dư luận xã hội quan tâm nhạy cảm với vấn đề giáo dục Cả xã hội giục giã hổ trợ cho ngành giáo dục tiến lên Đổi phương pháp dạy học hóa học trở thành nhu cầu thầy cô nước Nhu cầu đổi phương pháp dạy học giới: Chúng ta tham khảo số tài liệu để thấy không nước ta mà giới xu hướng đổi phương pháp dạy học luôn nhu cầu tiến hành nghiên cứu đổi thường xuyên PGS Nguyễn Hữu Dũng tài liệu :”Một số vấn đề giáo dục PTTH” dựa theo Giáo dục trung học cho tương lai (Secondary Education for the future APEID Chương trình canh tân giáo dục nghiệp phát triển Châu Á Thái Bình Dương 1986) đưa bảng so sánh sau đây: [13] Bảng 1.1 So sánh giáo dục giáo dục cần xây dựng Vấn đề Giáo dục trung học Giáo dục trung học cần xây dựng Vai trị Chuẩn bị cho nhóm Chuẩn bị cho HS sống sáng giáo dục HS ưu tiên vào tạo, hứng thú, nhằm xây dựng xã hội trung học học đại học nhân văn, bình đẳng, hạnh phúc Cung cấp kiến thức, rèn Giá trị: tự trọng; chất lượng tốt; dân tộc; có luyện trí nhớ, phát triển tính cách; làm việc hiệu trí óc phục tùng Kiến thức đa dạng hóa, khoa học Tập trung hình thức: Phi tập trung hóa; khơng hình thức; mềm uy quyền rắn chắc; định dẻo; tự trị cao; hướng cộng đồng; có hướng kinh viện tham gia cộng đồng Mục tiêu giáo dục Tổ chức trường học 10 PHỤ LỤC 3: Đề đáp án kiểm tra lần (15 phút) ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT LẦN Câu 1: (3 điểm ) Hồn thành chuỗi phản ứng hóa học sau NaCl Cl2 FeCl3 Fe(OH)3 Fe2O3 FeCl2 Câu 2: (3 điểm) Hồn thành phương trình hóa học sau (nếu có) Fe a) Cu + Cl2 b) Cu + HCl c) Mg + HCl d) Au + Br2 e) Zn + Cl2 f) Ag + Cl2 Câu 3: (4 điểm) Cho 27,8 (g) hỗn hợp X gồm Al Fe tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 1M (dư) thu 15,68 (lít) H (đktc) a) Tính % khối lượng chất X b) Tính V HCl cần dùng để tác dụng với hỗn hợp X 96 ĐÁP ÁN KIỂM TRA 15 PHÚT LẦN Câu Điểm Nội dung Đpdd có màng 2NaCl + 2H2O 3Cl2 + FeCl3 + 2NaOH + H2 + Cl2 ngăn 2Fe → 2FeCl3 0,5 0,5 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl 0,5 t Fe(OH)3   Fe2O3 + H2O 0,5 t Fe2O3 + H2   Fe + H2O 0,5 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 0,5 a) Cu + Cl2 → CuCl2 0,5 b) Cu + HCl → không xảy phản ứng 0,5 c) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 0,5 d) Au + Br2 → khơng có xảy phản ứng 0,5 e) Zn + Cl2 → ZnCl2 0,5 f) Ag + Cl2 → khơng có xảy phản ứng 0,5 o o a) Gọi x, y số mol Al Fe 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 x 3x x 0,25 3/2 x (mol) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 y 2y nH  y 0,25 y 0,5 15, 68  0, (mol) 22, Ta có hệ phương trình 27x + 56y = 27,8 3/2x + y %mAl  => = 0,7 27.0, 100  19, 42 (g) 27,8 %mFe  100%  19, 42%  80,58% b) nHCl  3x  y  3.0,  2.0,  1, (mol) VHCl = nHCl CM = 1,4.1 = 1.4 (l) x = 0,2 1,0 y = 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 97 PHỤ LỤC 4: Đề đáp án kiểm tra lần ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT LẦN Câu 1: (3 điểm) Hoàn thành chuỗi phản ứng sau (1) (2) (3) (4) (5) (6) Ag   O2   Fe3O4   Fe   Fe2(SO4)3   FeSO4   FeCl2 Câu 2: (3 điểm) Cho kim loại sau Zn, Cu, Ca, Ag, Al, Mg Kim loại tác dụng với O2? Hãy viết phương trình hóa học xảy Câu 3: (6 điểm) Dẫn 6,72 lít hỗn hợp khí A (đkc) gồm Oxi Ozon qua 21,6g Bạc thu khí B a) Tính thể tích khí hỗn hợp ban đầu b) Tính tỉ khối hỗn hợp A khí B 98 ĐÁP ÁN BÀI KIỂM TRA 15 PHÚT LẦN Câu Nội dung 2Ag + O3 → Ag2O + O2 0,5 + 3Fe → Fe3O4 0,5 2O2 Điểm Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O 0,5 2Fe + 6H2SO4đ → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 0,5 Fe(SO4)3 + 2Fe → 3FeSO4 0,5 FeSO4 + BaCl2 → BaSO4 + FeCl2 0,5 2Zn + O2 → 2ZnO 0,5 2Cu + O2 → 2CuO 0,5 2Ca + O2 → 2CaO 0,5 Ag + O2 → khơng có phản ứng 0,5 2Al + 3O2 → Al2O3 0,5 2Mg + O2 → MgO 0.,5 21,  0, (mol) 108 0,5 nAg  2Ag + O3 → Ag2O + O2 0,2 → 0,1 0,1 0,1 (mol) 0,5 VO3  22, 4.0,1  2, 24 (l) 0,5 VO2  6,72  2, 24  4, 48 (l) 0,5 nO2 ( A)  MA  d A/ B  4, 48  0, (mol) 22, 0,1.48  0, 2.32  37,33 (đvC) 0,1  0, 0,5 M A 37,33   1, 67 M O2 32 0,5 99 PHỤ LỤC 5: Đề đáp án kiểm tra lần ĐỀ KIỂM TRA TIẾT Thời gian 45 phút Câu 1: (2 điểm) Hoàn thành chuỗi phản ứng sau (1) (2) (3) (4) (5) (6) Fe   FeCl3   AgCl   Ag   O2   Na2O   (7) (8) NaCl   Cl2   ZnCl2 Câu 2: (1,5 điểm) Viết phương trình hóa học sau có a) Cu + HCl b) Ag + H2SO4 đ (biết S+6 bị oxi hóa thành S+4) c) Fe + H2SO4 (loãng) d) Al + H2SO4 (đặc nguội) Câu 3: (2,5 điểm) Hỗn hợp khí A gồm khí Clo Oxi A phản ứng vừa hết với hỗn hợp gồm 4,8gam Magie 8,1 gam Nhôm tạo 37,05 gam hỗn hợp muối clorua oxit hai kim loại Xác định phần trăm theo thể tích khí hỗn hợp A Câu 4: (4 điểm) Lấy hỗn hợp X gồm kim loại: magie, sắt, bạc chia làm phần nhau:  Phần tác dụng với dung dịch axit sunfuric lỗng dư thu 8,96 lít khí (đkc) 10,8g chất rắn không tan  Phần tác dụng với dung dịch axit sunfuric đặc, nóng thu 12,32 lít khí sunfuro (đkc) Hãy tìm khối lượng hỗn hợp tính phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu 100 ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA LẦN Câu Điểm Nội dung 2Fe + Cl2 → 2FeCl3 0,25 FeCl3 + 3AgNO3 → 3AgCl + Fe(NO3)3 0,25 as 2AgCl   2Ag + Cl2 0,25 2Ag + O3 → Ag2O + O2 0,25 2Na + O2 → 2Na2O 0,25 Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O 0,25 dpdd NaCl + H2O  NaOH + H2 + Cl2 cómàngngan 0,25 Cl2 + Zn → ZnCl2 0,25 Cu + HCl → không xảy phản ứng 0,25 2Ag + 2H2SO4 đặc → Ag2SO4 + SO2 + 2H2O 0,5 Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 0,5 Al + H2SO4 đặc, nguội → không xảy phản ứng 0,25 Mg + Cl2 → MgCl2 0,25 2Mg + O2 → 2MgO 0,25 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 0,25 4Al + 3O2 → 2Al2O3 0,25 Gọi x, y số mol Cl2 O2 Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có mMg  mAl  mCl2 ,O2  mmuoi ,oxit  mCl2 ,O2  mmuoi ,oxit  (mMg  mAl ) = 37,05 - (4,8 + 8,1) 0,25 = 24,15 (g)  71x + 32y = 24,15 nMg  4,8  0, 2(mol ) 24 nAl  8,1  0,3(mol ) 27 (1) 0,25 0,25 Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có 101 2nMg  3nAl  2nCl2  4nO2 0,25  2x + 4y = 2.0,2 + 3.0,3 (2) Từ (1) (2) suy x = 0,25 0,25 y = 0,2 %VCl2  %nCl2  0, 25 100  55,56% 0, 25  0, 0,25 %VO2  100  55,56  44, 44 % Gọi a, b số mol Mg, Fe P1: có Mg Fe tác dụng với H2SO4 lỗng cịn Ag khơng phản ứng nên cịn lại 10,8g Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2 a a a 0,25 a (mol) Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 b b b 0,25 b (mol) nAg  10,8  0,1(mol ) 108 0,25 nH  8,96  0, 4(mol ) 22, 0,25 P2: Cả kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng t Mg + 2H2SO4 đặc   MgSO4 + SO2 + 2H2O o a 2a a a 0,25 (mol) t  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2Fe + 6H2SO4 đặc  o b 3b ½b 3/2 b 0,25 (mol) t  Ag2SO4 + SO2 + 2H2O 2Ag + 2H2SO4 đặc  o 0,1 nSO2  0,1 0,05 0,05 12,32  0,55(mol ) 22, nSO2 ( Mg , Fe)  0,55  0,05  0,5(mol ) 0,25 (mol) 0,25 0,25 Theo số liệu đề ta có hệ phương trình 102 a + b = 0,4 a = 0,2 a + 3/2 b = 0,5 b = 0,2 0,5 mMg = 24.0,2 = 4,8 (g) mFe = 56.0,2 = 11,2 (g) 0,5 mX = 2.(10,8+4,8+11,2) = 53,6 (g) 4,8.2 100  17,91% 53, 0,25 11, 2.2 100  41, 79% 53, 0,25 %mMg  %mFe  0,25 %mAg  100  17,91  41,79  40,3% 103 PHỤ LỤC 6: Giáo án thực nghiệm Tiết 46 – LUYỆN TẬP NHÓM HALOGEN I Mục tiêu  HS nắm Tính chất hóa học halogen So sánh tính oxi hóa mạnh yếu halogen thơng qua phản ứng đơn chất halogen với kim loại Hướng giải toán halogen tác dụng với kim loại Kỹ II Kỹ viết phương trình phản ứng hóa học Rèn kỹ giải tốn kim loại tác dụng phi kim, axit tác dụng kim loại III Chuẩn bị GV: chuẩn bị hệ thống câu hỏi tập luyện tập HS: ôn tập lý thuyết, nghiên cứu tập Phương pháp dạy học chủ yếu IV Vấn đáp, algorit dạy học, củng cố kiến thức V Hoạt động dạy học Hoạt động Nội dung GV- HS Hoạt động 1: Bài 1: hoàn thành chuỗi phương trình hóa học sau Luyện tập viết Na → NaCl → Cl2 → FeCl3 → FeCl2 → Fe → FeBr2 phương 2Na + Cl2 → 2NaCl trình phản ứng dpdd 2NaCl + 2H2O  2NaOH + H2 + Cl2 cómàng ngan hóa học 3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 FeCl2 + Zn → ZnCl2 + Fe Fe + Br2 → FeBr2 Hoạt động Bài 2: Đốt hoàn toàn 16,2g hỗn hợp X gồm Al Fe 11,76 lít khí Xây dựng Cl2 đktc thu hỗn hợp chất rắn Y Hòa tan Y vào nước, thu algorit chung dung dịch Z 2,4g chất rắn khơng tan Tính khối lượng Al, Fe tham 104 giải gia phản ứng với Cl2 tốn kim loại Phương trình phản ứng tác dụng phi 2Al + 3Cl2 t   2AlCl3 kim 2Fe + 3Cl2 t   2FeCl3 o o Giải: Gọi a, b số mol Al, Fe tham gia phản ứng 2Al + 3Cl2 a t   o 3/2 a 2Fe + 3Cl2 b a t   o 3/2 b nCl2  VCl2 22,  2AlCl3 2FeCl3 b 11, 76  0,525 mol 22, Theo số liệu đề ta có hệ phương trình 27a + 56b = 16,2 – 2,4 3a + 3b = 2.0,525 a = 0,2 b = 0,15 mAl = 27.0,2 = 5,4 (g) mFe = 56.0,15 = 8,4 (g) Bài 3: Cho V lít hỗn hợp khí A gồm clo oxi tác dụng vừa hết với hỗn hợp B gồm 0,2 mol Al 0,1 mol Mg thu 25,2gam hỗn hợp muối clorua oxit hai kim loại Tính giá trị V? Biết thể tích khí đo đktc Phương trình hóa học 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 Al + O2 → Al2O3 Mg + Cl2 → MgCl2 2Mg + O2 → 2MgO Giải mAl = 27.0,2 = 5,4 (g) mMg = 24.0,1 = 2,4 (g) 105 mB = 5,4 + 2,4 = 7,8 (g) mA = 25,2 – 7,8 = 17,4 (g)  mCl  mO = 17,4 2  71nCl  32nO = 17,4 2 (1) Theo Định luật bảo tồn electron ta có 2nCl2  4nO2  3nAl  2nMg  2nCl  4nO  3.0,  2.0,1 2  2nCl  4nO  0,8 Từ (1) (2) => (2) nCl2  0, nO2  0,1 V  VCl2  VO2  0, 2.22,  0,1.22,  6,72(l ) Hoạt động 3: Bài 4: Cho hỗn hợp kim loại X gồm 0,96g Mg 3,36g Fe phản ứng Củng cố hoàn toàn với hỗn hợp khí Y chứa O2 Cl2 nung nóng thu 10,12g GV nhấn mạnh hỗn hợp chất rắn Z (H = 100%) Hịa tan hồn tồn H2SO4 đặc, nóng dư lại nội dung thu 0,336l khí sunfuro (đktc) Hãy tính thể tích hỗn hợp Y đktc cần nắm Đưa Bài 5: Nung nóng hỗn hợp kim loại X gồm Zn Ag với hỗn hợp khí số Y gồm 0,02 mol Cl2 0,01 mol O2 thu chất rắn Z (H = 100%) tập củng cố Hịa tan hồn tồn chất rắn Z dung dịch H2SO4 đặc thấy thoát cho HS làm 1,344l khí SO2 (đktc) Tính khối lượng kim loại hỗn hợp X 106 Tiết 57 – LUYỆN TẬP CHƯƠNG OXI, LƯU HUỲNH I Mục tiêu - HS nắm Tính chất hóa học oxi, ozon, đơn chất lưu huỳnh hợp chất khác lưu huỳnh Hướng giải toán oxi, ozon, axit sunfuric đơn chất lưu huỳnh tác dụng với kim loại Kỹ II Kỹ viết phương trình phản ứng hóa học Rèn kỹ giải toán kim loại tác dụng phi kim, axit tác dụng kim loại III Chuẩn bị GV: chuẩn bị hệ thống câu hỏi tập luyện tập HS: ôn tập lý thuyết, nghiên cứu tập Phương pháp dạy học chủ yếu IV Vấn đáp, algorit dạy học, củng cố kiến thức V Hoạt động dạy học Hoạt động Nội dung GV - HS Hoạt động Bài 1: Viết phương trình hóa học sau Luyện tập a) Ag + O3 viết b) Cu + O3 phương trình c) Zn + O2 hóa học d) Cu + H2SO4 đặc, nóng e) Fe + H2SO4 loãng f) Fe + H2SO4 đặc, nóng Giải: a) 2Ag + O3 → Ag2O + O2 b) 3Cu + O3 → 3CuO c) 2Zn + O2 → 2ZnO d) t  CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 2H2SO4 đ  o 107 e) Fe + H2SO4 (l) → FeSO4 + H2 f) t 2Fe + 6H2SO4 đ   Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O o Hoạt động Bài 2: Nung nóng 3,72g hỗn hợp bột kim loại Zn Fe bột S Xây dựng dư Chất rắn thu sau phản ứng hịa tan hồn tồn dung algorit hướng dịch H2SO4 lỗng, nhận thấy có 1,344 lít khí Xác định khối giải lượng kim loại hỗn hợp ban đầu tốn oxi, Phương trình hóa học ozon, S Zn + S → ZnS H2SO4 tác Fe + S → FeS dụng kim loại ZnS + H2SO4 → ZnSO4 + H2S FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S Giải: Gọi a, b số mol Zn, Fe Zn + S → ZnS a a a Fe + S → FeS b b b ZnS + H2SO4 → ZnSO4 + H2S a a a a FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S b b nH S  b b 1,344  0, 06 (mol) 22, Theo số liệu đề ta có hệ phương trình 65a + 56b = 3,72 a + b = 0,06 a = 0,04 b = 0,02 mZn = 65.0,04 = 2,6 (g) mFe = 56 0,02 = 1,12 (g) Bài 3: Nung nóng 2,8g hỗn hợp kim loại X gồm Cu Ag phản ứng vừa đủ với 156,8 ml hỗn hợp Y gồm O2 O3 Sau phản ứng xảy hoàn 108 toàn ta thu 3,12g hỗn hợp oxit Tính thể tích khí hỗn hợp Y đktc Gỉa sử hiệu suất q trình 100% Phương trình hóa học: 2Cu + O2 → 2CuO 3Cu + O3 → 3CuO 2Ag + O3 → Ag2O + O2 Giải: Gọi a, b số mol khí O2 O3 nY = 0,1568 =0,007 (mol) 22, mY = moxit – mX = 3,12 – 2,8 = 0,32 (g) Theo số liệu đề ta có hệ phương trình a + b = 0,007 32a + 48b = 0,32 a = 0,001 b = 0,006 VO2 = 0,001.22,4 = 0,0224 (l) VO3 = 0,006.22,4 = 0,1344 (l) Bài 4: Cho hỗn hợp nhôm, kẽm tác dụng với axit sunfuric lỗng dư thu 17,92 lít hidro (đkc) Cũng lượng hỗn hợp tác dụng với axit sunfuric đặc nguội dư thu 4,48 lít khí sunfuric (đkc) Tính khối lượng kim loại hỗn hợp Phương trình phản ứng: 2Al + 3H2SO4(l) → Al2(SO4)3 + 3H2 Zn + H2SO4(l) → ZnSO4 + H2 Zn + 2H2SO4(đ) → ZnSO4 + SO2 + 2H2O ZnSO4 + SO2 + 2H2O Giải: nH  17,92  0,8 (mol) 22, nSO2  4, 48  0, (mol) 22, Zn + 2H2SO4(đ) → 109 0,2 0,2 Zn + H2SO4(l) → ZnSO4 + 0,2 (mol) H2 0,2 2Al + 3H2SO4(l) 0,4 → Al2(SO4)3 + (mol) 3H2 0,6 (mol) mZn = 56.0,2 = 11,2 (g) mAl = 27.0,4 = 10,8 (g) Hoạt động 3: củng cố Bài 5: Cho 1,84 g hỗn hợp sắt đồng vào dung dịch axit sunfuric đặc nóng dư thu khí sunfuro Dẫn tồn khí sunfuro vào dung dịch brom dư dung dịch A Cho toàn dung dịch A tác dụng với dung dịch Bari clorua dư 8,155g kết tủa Tính khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Bài 6: Cho 5,06 g hỗn hợp đồng, sắt, kẽm cho tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng thu 672ml khí hidro Mặt khác lượng hỗn hợp cho tác dụng với axit sunfuric đặc nguội thu 1,568 lít khí sunfuro Tính khối lượng kim loại ban đầu? (biết thể tích đo đkc) 110 ... HƯỚNG DẪN HỌC SINH XÂY DỰNG CƠ CHẾ PHÉP GIẢI BÀI TOÁN PHẦN KIM LOẠI LỚP 10 THPT 2.1 Vai trị vị trí phần kim loại chương trình hóa học phổ thơng 2.1.1 Vai trị phần kim loại chương trình hóa học phổ. .. lý trên, chọn đề tài ? ?Vận dụng lý thuyết Algorit để hướng dẫn học sinh xây dựng chế phép giải tốn phần kim loại chương trình hóa học lớp 10 trung học phổ thơng” Mục đích nghiên cứu Vận dụng lý. .. TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐỖ KIM MINH THỦY VẬN DỤNG LÝ THUYẾT ALGORIT ĐỂ HƯỚNG DẪN HỌC SINH XÂY DỰNG CƠ CHẾ PHÉP GIẢI BÀI TỐN PHẦN KIM LOẠI TRONG CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun