2. 3.1.3 Thiết kế một số giáo án bài lên lớp hóa học lớp 12NC
2.3.2.3 Thiết kế một số giáo án bài luyện tập
Bài 32
LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ
VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÚNG I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: Củng cố, hệ thống hoá kiến thức về kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng.
2. Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng giải bài tập về kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ cũng như hợp chất của chúng.
3. Thái độ: Tự giác học tập, chủ động tích cực trong việc lĩnh hội tri thức
II. CHUẨN BỊ:
HS: Đọc trước phần nội dung nội dung KIẾN THỨC CẦN NHỚ.
GV: Các bài tập liên quan đến nội dung luyện tập.
III. PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm.
IV. TIẾN TRÌNH BÀY DẠY:
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ: Viết PTHH của phản ứng để giải thích việc dùng Na3PO4 làm mềm nước có tính cứng toàn phần.
3. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC
Hoạt động 1
- HS vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết bài tập bên.
- GV quan sát, hướng dẫn HS giải quyết bài tập.
Bài 1: Hoàn thành PTHH của các phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau đây
CaCO3 CaCO3 CaCO3 CaCO3
CaO Ca(OH)2 CaCl2
CO2 KHCO3 K2CO3
Bài 2: Cho 3,04g hỗn hợp NaOH và KOH tác dụng với axit HCl thu được 4,15g hỗn hợp muối clorua. Khối lượng mỗi hiđroxit trong hỗn hợp lần lượt là
- HS giải quyết theo phương pháp tăng giảm khối lượng hoặc phương pháp đặt ẩn giải hệ thông thường.
- GV quan sát, hướng dẫn HS giải quyết bài tập.
C. 1,12g & 1,92g D. 0,8g & 2,24g
Giải
NaOH + HCl → NaCl + H2O KOH + HCl → KCl + H2O
Gọi a và b lần lượt là số mol của NaOH và KOH
40a + 56b = 3,04 (1)
Từ 2 PTHH trên ta thấy:
1 mol NaOH → 1 mol NaCl, khối lượng tăng 35,5 – 17 = 18,5g.
1 mol NaOH → 1 mol NaCl, khối lượng tăng 35,5 – 17 = 18,5g.
1 mol hỗn hợp (KOH, NaOH) → 1 mol hỗn hợp (KCl và NaCl), khối lượng tăng 18,5g.
Theo bài cho khối lượng hỗn hợp tăng 4,15 – 3,04 = 1,11g
a + b = 1,11:18,5 = 0,06 (2)
Từ (1) và (2): a = 0,02; b = 0,04
mKOH = 40.0,02 = 0,8g; đáp án D.
Hoạt động 3
- GV giới thiệu cho HS phương pháp giải toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm.
- HS giải quyết bài toán theo sự hướng dẫn của GV.
Bài 3: Sục 6,72 lít CO2 (đkc) vào dung dịch có chứa 0,25 mol Ca(OH)2. Khối lượng kết tủa thu được là A. 10g B. 15g C. 20g D. 25g Giải nCO2 = 0,3 1 < NaOH CO n n 2 = 0,25 0,3 = 1,2 < 2 Phản ứng tạo muối CaCO3 và Ca(HCO3)2
Ca(OH)2 + CO2→ CaCO3
a→ a a Ca(OH)2 + 2CO2→ Ca(HCO3)2
= + = + 0,3 b a 0,25 b a 2 = = 0,05 b 0,2 a mCaCO3 = 100.0,2 = 20g - HS vận dụng phương pháp làm mềm nước cứng có tính cứng vĩnh cữu để giải quyết bài toán.
Bài 4: Chất nào sau đây có thể làm mềm nước cứng có tính cứng vĩnh cữu ?
A. NaCl B. H2SO4 C. Na2CO3 D. HCl
Hoạt động 4
HS giải quyết bài toán theo sự hướng dẫn của GV.
Bài 5: Cho 28,1 g hỗn hợp MgCO3 và BaCO3, trong đó MgCO3 chiếm a% khối lượng. Cho hỗn hợp trên tác dụng hết với dung dịch HCl để lấy khí CO2 rồi đem sục vào dung dịch có chứa 0,2 mol Ca(OH)2 được kết tủa B. Tính a để kết tủa B thu được là lớn nhất.
Giải
MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O (1) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O (2) CO2 + Ca(OH)2→ CaCO3 + H2O (3)
Theo (1), (2) và (3): nCO2 = nMgCO3 + nCaCO3 = 0,2 mol thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Ta có: 100.8428,1.a + 28,1.(100100.197 -a)= 0,2 a = 29,89%
Hoạt động 5
- GV: Kim loại Ca là kim loại có tính khử mạnh. Vậy để điều chế kim loại Ca ta có thể sử dụng phương pháp nào trong số các phương pháp điều chế các kim loại mà ta đã học ?
- HS chọn đáp án phù hợp.
Bài 6: Cách nào sau đây thường được dùng để điều chế kim loại Ca ?
A. Điện phân dung dịch CaCl2 có màng ngăn. B. Điện phân CaCl2 nóng chảy.
C. Dùng Al để khử CaO ở nhiệt độ cao.
D. Dùng kim loại Ba để đẩy Ca ra khỏi dung dịch CaCl2.
Hoạt động 6
- GV: Vì sao khi đun nóng dung dịch sau khi đã lọc bỏ kết tủa ta lại thu được thêm kết tủa nữa ?
Bài 7: Sục a mol khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 3g kết tủa. Lọc tách kết tủa, dung dịch còn lại đem đun nóng lại thu được thêm 2g kết tủa nữa. Giá trị của a là
để tìm lượng CO2. C. 0,07 mol D. 0,08 mol
V. CỦNG CỐ:
Bổ túc chuổi phản ứng và viết các phương trình phản ứng (mỗi mủi tên là một phản ứng). Cho biết B là khí dùng để nạp cho các bình chữa lửa (dập tắt lửa). A là khoáng sản thường dùng để sản xuất vôi sống. A B C NaO D H NaOH NaOH HCl t0 E F
PHIẾU HỌC TẬP – Bài 32: Luyện tập Tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ
Bài 1: Hoàn thành PTHH của các phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau đây
CaCO3 CaCO3 CaCO3 CaCO3
CaO Ca(OH)2 CaCl2
CO2 KHCO3 K2CO3 ... ... ... ... ... ... ... ...
Bài 2: Cho 3,04g hỗn hợp NaOH và KOH tác dụng với axit HCl thu được 4,15g hỗn hợp muối clorua. Khối lượng mỗi hiđroxit trong hỗn hợp lần lượt là
A. 1,17g & 2,98g B. 1,12g & 1,6g C. 1,12g & 1,92g D. 0,8g & 2,24g ... ... ... ... ... ... ...
...
Bài 3: Sục 6,72 lít CO2 (đkc) vào dung dịch có chứa 0,25 mol Ca(OH)2. Khối lượng kết tủa thu được là
A. 10g B. 15g C. 20g D. 25g ... ... ... ... ... ... ... ...
Bài 4: Chất nào sau đây có thể làm mềm nước cứng có tính cứng vĩnh cữu ? A. NaCl B. H2SO4 C. Na2CO3 D. HCl
Bài 5: Cho 28,1 g hỗn hợp MgCO3 và BaCO3, trong đó MgCO3 chiếm a% khối lượng. Cho hỗn hợp trên tác dụng hết với dung dịch HCl để lấy khí CO2 rồi đem sục vào dung dịch có chứa 0,2 mol Ca(OH)2 được kết tủa B. Tính a để kết tủa B thu được là lớn nhất. ... ... ... ... ... ... ... ...
Bài 6: Cách nào sau đây thường được dùng để điều chế kim loại Ca ? A. Điện phân dung dịch CaCl2 có màng ngăn.
B. Điện phân CaCl2 nóng chảy.
Bài 7: Sục a mol khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 3g kết tủa. Lọc tách kết tủa, dung dịch còn lại đem đun nóng lại thu được thêm 2g kết tủa nữa. Giá trị của a là A. 0,05 mol B. 0,06 mol C. 0,07 mol D. 0,08 mol ... ... ... ... ... ... ... ... Bài 33
LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT CỦA NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
- Ôn tập, củng cố, hệ thống hóa những tinh chất của nhôm và hợp chất nhôm. - So sánh tính chất hóa học của nhôm với kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và
hợp chất của chúng.
2. Kĩ năng :
- Vận dụng kiến thức, giải thích hiện tượng, hóa học có liên quan đến tính chất hóa học của nhôm và hợp chất.
- Giải một số bài tập tổng hợp có nội dung liên quan đến tính chất của nhôm và hợp chất của chúng.
II. Chuẩn bị:
Hệ thống câu hỏi và bài tập để học sinh ôn luyện.
III. Tiến trình lên lớp:
1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ
3. Dạy bài mới
Hoạt động 1:
- Có thể dùng hình thức hỏi - đáp giữa HS - HS hoặc GV - HS - HS đọc SGK rồi trả lời các câu hỏi
- Nếu là HS nêu câu hỏi, GV dẫn dắt để HS có thể đặt những câu hỏi đúng nội dung theo yêu cầu của bài.
A. Kiến thức cần nhớ
Hệ thống câu hỏi 1. Nhôm
a) Vị trí trong bảng tuần hoàn
Cấu hình electron nguyên tử Al: 1s22s22p63s23p1; viết gọn là (Ne)3s23p1
→ Nhôm ở ô số 13, nhóm IIIA, chu kì 3.
b) Tính chất vật lí
Nhôm là kim loại nhẹ (D = 2,7g/cm3), dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, dẻo.
c) Tính chất hoá học
* Nhôm là kim loại có tính khử mạnh (chỉ sau kim loại kiềm và kiềm thổ)
Al → Al3+ + 3e * Al tác dụng với: 1. Phi kim 2. H2O 3. Dung dịch : - HCl - H2SO4 loãng - H2SO4đặc, nóng - HNO3 loãng - HNO3đặc, nóng
4. Dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH,
1. Nhôm
a) Hãy viết cấu hình electron nguyên tử Al, từ đó nêu vị trí của nguyên tố Al trong bảng tuần hoàn (Không xem bảng tuần hoàn)
b) Hãy nêu tính chất vật lý của Al
c) Từ cấu hình electron nguyên tử Al (mới viết ở phần a), hãy nhận định về tính chất hoá học đặc trưng của nhôm
Hãy nêu các phản ứng của Al đã được học
5. Dung dịch muối của kim loại hoạt động yếu hơn
6. Oxit kim loại: Fe2O3, Fe3O4, Cr2O3 - Trên thực tế, nhôm không tác dụng với O2 của không khí và không tác dụng với nước là do có màng oxit bảo vệ.
2. Hợp chất của nhôm
a) Nhôm oxit
Nhôm oxit (Al2O3) là oxit lưỡng tính: vừa tan trong dung dịch axit mạnh, vừa tan trong dung dịch kiềm mạnh.
b) Nhôm hiđroxit
Nhôm hiđroxit (Al(OH)3) là hiđroxit lưỡng tính, vừa tan trong dung dịch axit mạnh, vừa tan trong dung dịch kiềm mạnh.
c) Nhôm sunfat
Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O Phèn nhôm: M2SO4.Al2(SO4)3.24H2O (M+ là Na+ ; Li+ ; NH4+) - Một vật bằng Al có đặc điểm gì về cấu tạo? → Vật bằng Al có tan, có tác dụng với H2O không? 2. Hợp chất của nhôm
a) Tính chất hoá học tiêu biểu của Al2O3 là gì?
b) Tính chất hoá học tiêu biểu của Al(OH)3 là gì?
c) Hãy nêu công thức hoá học: •Phèn chua
•Phèn nhôm
(Cách hỏi khác: Công thức hoá học M2SO4.Al2(SO4)3.24H2O là công thức của phèn chua?)
* Hoạt động 2:
- HS làm bài tập theo từng cá nhân hoặc theo nhóm, sau đó 1 HS lên bảng sửa bài.
- Cả lớp cùng theo dõi và thẩm định.
- HS điều chỉnh bài làm trong tập sau khi đã có kết luận chính xác.
PHIẾU HỌC TẬP
Phiếu học tập số 1: Bài 1, 2, 3
1. Nhôm bền trong môi trường không khí và nước là do A. nhôm là kim loại kém hoạt động. B. có màng oxit Al2O3 bền vững bảo vệ.
C. có màng hiđroxit Al(OH)3 bền vững bảo vệ. D. nhôm có tính thụ động với không khí và nước.
2. Nhôm không tan trong dung dịch nào sau đây?
A. HCl B. H2SO4 C. NaHSO4 D. NH3
3. Cho 31,2 g hỗn hợp bột Al và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 13,44 lít H2 ở đktc. Khối lượng từng chất trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là
A. 16,2 g và 15 g. B. 10,8 g và 20,4 g C. 6,4 g và 24,8 g. D. 11,2 g và 20 g. Bài tập 3:
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 0,4( ) 4 , 22 44 , 13 3 2 mol x nAl = = mAl = 0,4 x 27 = 10,8 (g) 31,2 10,8 20,4( ) 3 2 g mAlO = − = Phiếu học tập số 2: Bài 4
4. Chỉ dùng thêm một hoá chất, hãy phân biệt các chất trong những dãy sau và viết phương trình hoá học của phản ứng để giải thích.
a) Al, Mg, Ca, Na.
b) Các dung dịch NaCl, CaCl2, AlCl3. c) Các chất bột CaO, MgO, Al2O3.
5. Viết phương trình hoá học để giải thích các hiện tượng xảy ra khi: a) Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch AlCl3. b) Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3.
c) Cho từ từ dung dịch Al2(SO4)3 vào dung dịch NaOH và ngược lại. d) Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch NaAlO2.
e) Cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2. Đáp án:
a. 3NH3 + 3H2O + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NH4Cl (xuất hiện kết tủa trắng) b. AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl (xuất hiện kết tủa trắng)
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (tan kết tủa)
c. Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (từ từ xuất hiện kết tủa) d. CO2 + 2H2O + NaAlO2 → NaHCO3 + Al(OH)3 (từ từ xuất hiện kết tủa) e. HCl + H2O + NaAlO2 → NaCl + Al(OH)3 (xuất hiện kết tủa)
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O (tan kết tủa)
Phiếu học tập số 4: Bài 6
6. Hỗn hợp X gồm hai kim loại K và Al có khối lượng 10,5g. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X trong nước được dung dịch A. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch A: lúc đầu không có kết tủa, khi thêm được 100ml dung dịch HCl 1M thì bắt đầu có kết tủa. Tính thành phần % số mol của các kim loại trong X.
2K + 2H2O → 2KOH + H2 (1) x+0,1 x + 0,1
2Al + 2H2O + 2KOH → 2KAlO2 + 3H2 (2) x x
KOH + HCl → KCl + H2O (3)
HCl + KAlO2 + H2O → KCl + Al(OH)3 (4) Cho 100ml dd HCl 1M thì mới có kết tủa → vừa xảy ra PT (4)
1 , 0 ) 3 ( = HCl = KOH n n (mol)
Gọi x là số mol của Al trong hỗn hợp (x>0) 39(x + 0,1) + 27x =10,5 → x = 0,1
mAl = 0,1 x 27 = 2,7 → %Al = 25,7% 5 , 10 100 7 , 2 = x → %K = 100 – 25,7 = 74,3%
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2
Trên cơ sở lý luận và thực tiễn đã trình bày ở chương 1, trong chương 2 chúng tôi đã hoàn thành các nhiệm vụ của đề tài như sau:
1. Phân tích đặc điểm nội dung, cấu trúc và mục tiêu dạy học chương 6 “Kim loại kiềm – Kim loại kiềm thổ - Nhôm” lớp 12 NC.
2. Đề xuất cơ sở, nguyên tắc và yêu cầu khi biên soạn các bài tập trắc nghiệm khách quan theo hướng dạy học nêu vấn đề
3. Biên soạn hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan theo dạy học hướng nêu vấn đề phần Kim loại kiềm – Kim loại kiềm thổ - Nhôm” lớp 12 NC. Đã biên soạn được 105 câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan theo dạy học hướng nêu vấn đề, trong đó đã phân tích và làm rõ được yêu cầu, nội dung và tình huống có vấn đề được đặt ra ở hơn 50 câu hỏi, số câu hỏi còn lại đều chứa các tình huống tương tự, HS có thể vận dụng vào để tự giải quyết.
4. Thiết kế 3 giáo án nghiên cứu tài liệu mới và 2 giáo án tiết luyện tập. Trong các giáo án đó, chúng tôi đã sử dụng hệ thống bài tập trắc nghiêm khách quan theo hướng dạy học nêu vấn đề. Đã sử dụng hơn 80 câu hỏi để vận dụng vào các bài giáo án lên lớp, giáo án luyện tập và các giờ ôn tập kiểm tra.
Hệ thống các bài tập và các giáo án trên đây sẽ được thực nghiệm sư phạm và đánh giá ở chương 3.
Chương 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm
Mục đích cơ bản của thực nghiệm sư phạm là nhằm kiểm tra, khẳng định sự đúng đắn của giả thuyết đã đề ra và hiệu quả của sự kết hợp giữa dạy học phân hoá và dạy học nêu vấn đề vào việc xây dựng hệ thống bài tập và mở rộng hướng sử dụng dạy học nêu vấn đề.
Cụ thể thông qua thực nghiệm sư phạm nhằm giải quyết các vấn đề sau:
- Hệ thống bài tập theo hướng nêu vấn đề có thực sự nâng cao hứng thú học tập và phát triển năng lực nhận thức của học sinh hay không?
- Hiệu quả của hình thức dạy học có sử dụng các bài tập trắc nghiệm khách quan nêu vấn đề như thế nào? Chất lượng học sinh lớp thực nghiệm có cao hơn hay không?
- Những khó khăn và thuận lợi khi áp dụng rộng rãi đề tài này.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm
- Soạn hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan theo hướng nêu vấn đề của chương 6 lớp 12.
- Soạn các bài giảng thực nghiệm, trao đổi và hướng dẫn giáo viên giảng dạy về phương pháp và cách tổ chức các tiết thực nghiệm.