9. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu
2.4.1. Xây dựng hệ thống bài tập dựa vào phương trình hoá học để
dựa vào một số nguyên tắc sau:
* Hệ thống bài tập phải bám sát mục tiêu môn học.
* Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học * Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng
* Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức, không đi sâu vào các vấn đề tính toán phức tạp, nặng về tính toán.
* Hệ thống bài tập là bài tập thực nghiệm, các bài toán có tính thực tiễn. * Hệ thống bà tập góp phần rèn luyện kỹ năng quan sát cho HS, nâng cao chất lượng dạy học môn Hoá Học.
2.3. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập
Đề xây dựng hệ thống bài tập có tác dụng rèn kỹ năng quan sát phù hợp với mục tiêu và nội dung dạy học cần thực hiện các bước sau đây:
Xác định mục tiêu dạy học.
.Xác định các nội dung có liên quan. Phân tích và giải bài tập
Xác định các kỹ năng và công cụ giải. Tìm ra dấu hiệu cần quan sát
2.4. Xây dựng hệ thống bài tập để rèn luyện kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy trong chương trình hoá 12 cơ bản phần Đại cương về kim loại triển tư duy trong chương trình hoá 12 cơ bản phần Đại cương về kim loại
Để xây dựng luận văn này chúng tôi đã chọn chương “Đại Cương Về Kim Loại”, đây là phần mà hệ thống bài tập khá phong phú và rất thiết thực trong ôn thi đại học. Do đó chúng tôi mạnh dạn đưa ra một số dấu hiệu để rèn kỹ năng quan sát như sau.
2.4.1. Xây dựng hệ thống bài tập dựa vào phương trình hoá học để rèn kỹ năng quan sát năng quan sát
Hệ thống bài tập rèn kỹ năng quan sát dựa vào phương trình hoá học là một trong những bài toán được áp dụng trong hỗ trợ giải bài tập thiết thực nhất.
Quan sát dựa vào phương trình có thể quan sát các đặc điểm sau:
• Quan sát mối quan hệ giữa các hệ số tỉ lượng trong phương trình
• Quan sát mối quan hệ giữa tỉ lệ các nguyên tố trước và sau phản ứng
• Quan sát mối quan hệ giữa các chất, các ion trong phương trình
Ví dụ 1: Cho kim loại (X) hoà tan hết vào nước được dung dịch A và 0,672 lít khí H2 đktc. Tính thể tích dung dịch HCl 0,1M cần để trung hoà hết 1/3 dung dịch A.
• Phân tích: Đối với dạng toán này, hầu hết HS sẽ viết phương trình hoá học dưới dạng đặt kim loại trung bình và đặt số mol. Khi đó HS giải quyết vấn đề như sau: 2 2 2M + 2H O→2MOH + H (1) 0,06 0,03 (mol) 2 MOH + HCl→MCl + H O (2) 0,06 0,06 (mol) HCl 1 0,06 V = . = 0,2(l) 3 0,1
Nhưng nếu đối với HS có khả năng quan sát tốt thì các em sẽ tìm ra mối liên hệ từ số mol H2 ; OH- và H+ từ phương trình (1), (2) (điều này đúng cho cả kim loại kiềm thổ) như sau:
2 nOH− =nMOH =2nH (3) += HCl = MOH H n n n (4) Từ (3) và (4) ⇒ + - 2 H H OH n = n = 2 n =2.0,03 0,06(= mol) HCl 1 0,06 V = . = 0,2(l) 3 0,1
Như vậy, sau bài tập này các em sẽ có được bản chất của dạng toán này là: mối liên hệ giữa số mol H2; OH- và H+ là một hằng số không đổi:
2
2. H
H OH
n + =n − = n . Kết luận này đúng với tất cả các axit hay bazơ nào
Ví dụ 2: Hoà tan hết kim loại Ba vào nước thu được 11,2 lít khí ở đktc và dung dịch X. Tính thể tích dung dịch H2SO4 0.2M cần để trung hoà vừa đủ dung dịch X.
• Phân tích: Tương tự như ví dụ 1, HS sẽ viết phương trình phản ứng như sau:
2Ba + 4H2O →Ba(OH)2 + H2 ↑ (1) Ba(OH)2 + H2SO4 →BaSO4 ↓+ 2H2O (2)
Bằng việc quan sát hệ số từ hai phương trình trên, HS cũng rút ra mối liên hệ số mol của H2, OH- và H+ như sau:
2 2 H H OH n + = n − = n 2 2 H H OH n + = n − = n
Vì vậy bài tập này cũng được giải tương tụ như ở ví dụ 1
2 2 4 2 4 2 4 2 2.0.5 1( ) 1 2 0.5( ) 2 2 0.5 0.25( ) 0.2 H SO H H OH H H SO H SO H n n n mol n n n n mol V l + − + + = = = = = ⇒ = = = = = • Bài tập tương tự
Câu 1: Hoà tan hoàn toàn 17,88 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm A, B và
kim loại kiềm thổ M vào nước thu được dung dịch C và 0,24 mol H2. Dung dịch D gồm a mol H2SO4 và 4a mol HCl. Trung hoà 1/2C bằng dung dịch D thu được m gam muối. Giá trị của m là
A. 18,46g. B. 27,40. C. 20,26. D. 27,98.
Câu 2: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 3 kim loại kiềm vào nước thu được
4,48 lít khí H2 (đktc). Nếu cũng cho lượng X như trên tác dụng với O2 dư thì thu được 3 oxit và thấy khối lượng chất rắn tăng m gam. Giá trị của m là
A. 3,2. B. 1,6. C. 4,8. D. 6,4.
Câu 3: Cho 46,95 gam hỗn hợp A gồm K và Ba tác dụng với dung dịch AlCl3 dư thu được 19,50 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của K trong A là
A. 24,92%. B. 12,46%. C. 75,08%. D. 87,54%.
Câu 4: Chia 23,2 gam hỗn hợp X gồm Na, K và Al thành 2 phần bằng nhau.
Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 8,96 lít khí H2 (đktc). Phần 2 cho tác dụng với dung dịch HCl dư rồi cô cạn dung dịch thì thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 51,6. B. 25,8. C. 40,0. D. 37,4.
Câu 5: Cho 8,50 gam hỗn hợp Na và K tác dụng hết với nước thu được 3,36 lít
khí H2(đktc) và dung dịch X. Cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch Fe2(SO4)3 thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 5,35. B. 16,05. C. 10,70. D. 21,40.
Câu 6: Hoà tan 13,1 gam hỗn hợp X gồm Li, Na, K vào nước thu được V lít khí
H2(đktc) và dung dịch Y. Trung hoà Y bằng dung dịch HCl thu được dung dịch chứa 30,85 gam muối. Giá trị của V là
A. 5,60. B. 8,96. C. 13,44. D. 6,72.
Câu 7: Cho hỗn hợp A gồm Al và Na tác dụng với H2O dư thu được 8,96 lít khí H2(đktc) và còn lại một lượng chất rắn không tan. Khối lượng của Na trong A là A. 2,3 gam. B. 4,6 gam. C. 6,9 gam. D. 9,2 gam.
Câu 8: Hoà tan 13,8 gam hỗn hợp X gồm Li, Na, K vào nước thu được V lít khí
H2(đktc) và dung dịch Y. Sục CO2 dư vào dung dịch Y thu được 50,4 gam muối. Giá trị của V là
A. 5,60. B. 8,96. C. 13,44. D. 6,72.
Câu 9): Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng nước dư thì
thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH dư thì thu được 1,75V lít khí. Biết các khí đo ở cùng điều kiện. Thành phần phần trăm khối lượng của Na trong X là
A. 39,87%. B. 29,87%. C. 49,87%. D. 77,31%.
Câu 10: Cho hỗn hợp Na, K và Ba tác dụng hết với nước, thu được dung dịch X
và 6,72 lít khí H2 (đktc). Nếu cho X tác dụng hết với dung dịch Al(NO3)3 thì số gam kết tủa lớn nhất thu được là
A. 7,8 gam. B. 15,6 gam. C. 46,8 gam. D. 3,9 gam.
Câu 11: Cho m gam hỗn hợp A gồm K và Al tác dụng với nước dư, thu được
4,48 lít khí H2 (đktc). Nếu cho m gam A tác dụng với dung dịch NaOH dư, thì thu được 7,84 lít H2(đktc). Phần trăm khối lượng của K trong A là
A. 83,87%. B. 16,13%. C. 41,94%. D. 58,06%.
Câu 12: Cho 18,6 gam hỗn hợp A gồm K và Al tác dụng hết với dung dịch
NaOH thì thu được 15,68 lít khí H2 (đktc). Nếu cho 18,6 gam A tác dụng hết với dung dịch HCl thì số gam muối thu được là
A. 68,30. B. 63,80. C. 43,45. D. 44,35.
Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 1,5 gam hỗn hợp bột Al và Mg vào dung dịch HCl thu được 1,68 lít H2 (đkc) và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được m(gam) muối khan. Tính m
* Phân tích: Đối với dạng toán này thì HS viết phương trình phản ứng, gọi x, y lần lượt là số mol của Al và Mg. Sau đó HS lập hệ phương trình rồi giải. Nhưng nếu HS viết phương trình tổng quát
2
2
n
n M nHCl+ →MCl + H ↑
Khi đó HS quan sát phương trình nhận thấy là: nHCl =nCl− =2.nH2 Sau đó HS sử dụng công thức m muối = m kim loai+mCl-
⇒m muối = m kim loai+71.nH2 Mà 2 1,68 0,075( ) 22, 4 H n = = mol ⇒ m muối = 1,5 + 35,5.2. 0,075. = 6,825(gam).
Từ bài toán đó GV có thể hướng dẫn HS phát triển thêm về dạng bài tập này như sau - Hỗn hợp kim loại tác dung với H2SO4: m muối = m kim loai+96.nH2
- Hỗn hợp kim loại tác dung với HNO3
m muối = m kim loai+62.(nNO2 +3.nNO+8.nN O2 +10.nN2)
Bài tập tương tự:
Câu 1: Hòa tan 6,5 gam Zn trong dung dịch axit HCl dư, sau phản ứng cô cạn dung dịch thì số gam muối khan thu được là (Cho H = 1, Zn = 65, Cl = 35,5)
A. 20,7 gam. B. 13,6 gam. C. 14,96 gam. D. 27,2 gam.
Câu 2: Cho 20 gam hỗn hợp bột Mg và Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thấy có 1 gam khí H2 bay ra. Lượng muối clorua tạo ra trong dung dịch là bao nhiêu gam ?
A. 40,5g. B. 45,5g. C. 55,5g. D. 60,5g.
Câu 3. Hoà tan hoàn toàn 7,8 gam hỗn hợp gồm Mg, Al trong dung dịch HCl dư thấy tạo ra 8,96 lít khí H2 (đkc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 18,1 gam. B. 36,2 gam.
C. 54,3 gam. D. 63,2 gam.
Câu 4. Cho 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4
loãng dư thấy có 8,96 lit khí (đkc) thoát ra. Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được là:
A. 44,9 gam. B. 74,1 gam.
C. 50,3 gam. D. 24,7 gam.
Câu 5. Cho 1,86 gam hỗn hợp Al và Mg tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thì thu được 560 ml khí N2O (đktc, sản phẩm khử duy nhất) bay ra. Khối lượng muối nitrat tạo ra trong dung dịch là:
A. 40,5 gam. B. 14,62 gam.
C. 24,16 gam. D. 14,26 gam.