Hướng dẫn học sinh vận dụng phương pháp “bảo toàn ion âm” để giải nhanh các dạng bài tập phần kim loại tác dụng với dung dịch muối – Chương trình hóa học 12
Với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay, học sinh muốn đạt kết quả cao thì không những phải học tốt, hiểu sâu và rộng các nội dung trong chương trình mà còn phải có tốc độ làm bài nhanh. Trong môn hóa học lượng câu hỏi định lượng trong đề khá nhiều thì tốc độ giải toán quyết định lớn đến điểm thi của các em. Vì vậy việc tìm ra các phương pháp giải toán nhanh, gọn, đơn giản, dễ hiểu, dễ vận dụng vào giải các bài tập hóa học sẽ góp phần giúp học sinh đạt điểm số cao hơn trong các kì thi.
Trong nhiều năm giảng dạy hóa học 12 tôi nhận thấy có rất nhiều bài toán khó đặc biệt là phần kim loại tác dụng với dung dịch muối thường sảy ra nhiều trường hợp và nếu biết cách giải mà giải theo cách truyền thống thì cũng mất khá nhiều thời gian mới xong, chưa kể vì tính toán phức tạp nên còn dễ nhầm lẫn. Vì vậy tôi luôn dành thời gian tìm kiếm trên các diễn đàn hóa học hoặc trao đổi với đồng nghiệp để thu thập các phương pháp giải mới nhanh, gọn, dễ hiểu và ít sai sót trong khi vận dụng, từ đó vận dụng vào việc giảng dạy của mình nhằm mang lại hiệu quả cao trong việc học và thi của học sinh.
Trong số các phương pháp mà tôi đã vận dụng thì tôi tâm đắc nhất với phương pháp “bảo toàn ion âm” . Phương pháp này có thể vận dụng để giải nhiều bài tập hóa học ở các chương khác nhau một cách đơn giản và nhanh gọn, trong đó phải kể đến bài tập phần kim loại tác dụng dung dịch muối.
Trong các dạng bài tập phần kim loại tác dụng với dung dịch muối có rất nhiều bài toán khó có nhiều cách giải dài và phức tạp, do vậy khi giảng dạy phần này tôi nhận thấy có nhiều học sinh khá chán nản, và hầu như chỉ có vài em học tốt thì mới cố gắng học nhưng cũng không mấy hứng thú.
Vấn đề đặt ra là cần có một cách giải mới các bài tập dạng này, cách giải phải dễ hiểu, dễ vận dụng, biến đổi toán học đơn giản và đặc biệt là rút gắn thời gian làm bài.
Trước vấn đề đặt ra như trên tôi mạnh dạn đưa ra đề tài: “ Hướng dẫn học sinh vận dụng phương pháp “bảo toàn ion âm” để giải nhanh các dạng bài tập phần kim loại tác dụng với dung dịch muối – Chương trình hóa học 12” làm đề tài sáng kiến kinh nghiệm của mình nhằm tăng hứng thú và hiệu quả học tập môn hóa học ở học sinh khối 12.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH I SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP “ BẢO TOÀN ION ÂM” ĐỂ GIẢI NHANH CÁC DẠNG BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC LỚP 12 Người thực hiện: Lê Thị Thu Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc môn: Hóa học THANH HÓA, NĂM 2018 MỤC LỤC Nội dung Trang I. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 1 3. Đối tượng nghiên cứu 2 4. Phương pháp nghiên cứu 2 5. Tính mới mẻ của đề tài 2 II. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 2 2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 4 3. Giải pháp và tổ chức thực hiện 4 3.1. Mục tiêu 4 3.2 Chuẩn bị 5 3.3. Tiến trình dạy - học 5 4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 12 4.1. Mục đích thực nghiệm 12 4.2. Nội dung thực nghiệm 12 4.3. Phương pháp thực nghiệm 12 4.4. Kết quả thực nghiệm 13 III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận 16 2. Kiến nghị 16 I. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay, học sinh muốn đạt kết quả cao thì không những phải học tốt, hiểu sâu và rộng các nội dung trong chương trình mà còn phải có tốc độ làm bài nhanh. Trong môn hóa học lượng câu hỏi định lượng trong đề khá nhiều thì tốc độ giải toán quyết định lớn đến điểm thi của các em. Vì vậy việc tìm ra các phương pháp giải toán nhanh, gọn, đơn giản, dễ hiểu, dễ vận dụng vào giải các bài tập hóa học sẽ góp phần giúp học sinh đạt điểm số cao hơn trong các kì thi. Trong nhiều năm giảng dạy hóa học 12 tôi nhận thấy có rất nhiều bài toán khó đặc biệt là phần kim loại tác dụng với dung dịch muối thường sảy ra nhiều trường hợp và nếu biết cách giải mà giải theo cách truyền thống thì cũng mất khá nhiều thời gian mới xong, chưa kể vì tính toán phức tạp nên còn dễ nhầm lẫn. Vì vậy tôi luôn dành thời gian tìm kiếm trên các diễn đàn hóa học hoặc trao đổi với đồng nghiệp để thu thập các phương pháp giải mới nhanh, gọn, dễ hiểu và ít sai sót trong khi vận dụng, từ đó vận dụng vào việc giảng dạy của mình nhằm mang lại hiệu quả cao trong việc học và thi của học sinh. Trong số các phương pháp mà tôi đã vận dụng thì tôi tâm đắc nhất với phương pháp “bảo toàn ion âm” . Phương pháp này có thể vận dụng để giải nhiều bài tập hóa học ở các chương khác nhau một cách đơn giản và nhanh gọn, trong đó phải kể đến bài tập phần kim loại tác dụng dung dịch muối. Trong các dạng bài tập phần kim loại tác dụng với dung dịch muối có rất nhiều bài toán khó có nhiều cách giải dài và phức tạp, do vậy khi giảng dạy phần này tôi nhận thấy có nhiều học sinh khá chán nản, và hầu như chỉ có vài em học tốt thì mới cố gắng học nhưng cũng không mấy hứng thú. Vấn đề đặt ra là cần có một cách giải mới các bài tập dạng này, cách giải phải dễ hiểu, dễ vận dụng, biến đổi toán học đơn giản và đặc biệt là rút gắn thời gian làm bài. Trước vấn đề đặt ra như trên tôi mạnh dạn đưa ra đề tài: “ Hướng dẫn học sinh vận dụng phương pháp “bảo toàn ion âm” để giải nhanh các dạng bài tập phần kim loại tác dụng với dung dịch muối – Chương trình hóa học 12” làm đề tài sáng kiến kinh nghiệm của mình nhằm tăng hứng thú và hiệu quả học tập môn hóa học ở học sinh khối 12. 2. Mục đích nghiên cứu - Tìm cho bản thân một phương pháp dạy học thích hợp, hiệu quả để có thể tạo ra hứng thú học tập cho học sinh, lôi cuốn được nhiều học sinh tham gia giải các bài tập hóa học, từ đó các em nắm vững hơn các quy luật, hiện tượng trong hóa học và ngày càng yêu thích môn hóa học. - Đặc biệt giúp học sinh có một phương pháp giải toán hóa học hiệu quả, rút ngắn thời gian làm bài để có thể đạt kết quả cao nhất trong các kì thi, đặc biệt là kì thi trung học phổ thông quốc gia sắp tới. 3. Đối tượng nghiên cứu: - Học sinh khối 12 trường THPT Yên Đinh I trước và sau khi thực nghiệm đề tài. 4. Phương pháp nghiên cứu Trong quá trình thực hiện đề tài tôi đã sử dụng các phương pháp sau: - Phương pháp trao đổi, thảo luận: Giáo viên thực hiện đề tài tiến hành trao đổi, thảo luận với các giáo viên khác trong nhóm bộ môn từ đó rút kinh nghiệm để hoàn thiện đề tài. - Phương pháp thực nghiệm: Giáo viên thực hiện đề tài tiến hành dạy thử nghiệm theo phương pháp đã nghiên cứu trong đề tài. - Phương pháp điều tra: Giáo viên thực hiện đề tài ra các bài tập áp dụng để kiểm tra kết quả tiếp thu và vận dụng phương pháp đã nêu trong đề tài. 5. Tính mới mẻ của đề tài - Xây dựng được hệ thống bài tập để kiểm tra - đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh. - Định hướng phương pháp bảo toàn kết hợp với bài tập nhằm đánh giá kiến thức, kỹ năng. - Kết hợp được hai mục tiêu của việc dạy và học hoá học: Vừa củng cố bản chất hóa học, vừa rèn luyện được kỹ năng giải bài tập. - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng hệ thống câu hỏi đã xây dựng và phương pháp sử dụng chúng. II. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm Trước hết, hóa học là một môn khoa học giúp học sinh nắm được quy luật vận động của thế giới vật chất và bài tập hóa học giúp học sinh hiểu rõ những quy luật ấy, biết phân tích và vận dụng những quy luật ấy vào thực tiễn. Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do các bài tập hóa học đặt ra, học sinh phải sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa để giải quyết vấn đề, do đó tư duy của học sinh có điều kiện để phát triển. Tuy nhiên với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay thì áp lực về thời gian làm bài là rất lớn. Trong khi đó có rất nhiều các tài liệu về các phương pháp giải mà học sinh được tiếp cận, nên việc sáng suốt lựa chọn phương pháp giải cho từng bài toán là rất cần thiết. Cách giải này có thể hiệu quả với những bài toán này, nhưng lại không thể vận dụng hiệu quả cho nhiều bài toán khác nhau, chưa kể khi vào phòng thi các em quên công thức hoặc nhớ sai công thức dẫn đến không làm được bài. Vì vậy các em cần có những phương pháp làm bài dễ hiểu, ngắn gọn, dễ vận dụng, và có hướng phát triển tư duy hơn. 1.1 Kiến thức hóa học về kim loại tác dụng với dung dịch muối. [4]. Trong nội dung liên quan, tôi chỉ xét đến kim loại không tan trong nước tác dụng với dung dịch muối: Kim loại hoạt động có thể khử được ion kim loại kém hoạt động hơn trong dung dịch muối; Kim loại đứng trước có thể đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của nó. Một số ví dụ lý thuyết: Ví dụ 1. Cho thanh sắt vào dung dịch CuSO4 Hiện tượng: Cu có màu đỏ bám vào thanh sắt, dung dịch mất màu xanh lam, chuyển sang màu lục nhạt. PTPU: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Ví dụ 2. Cho thanh đồng vào dung dịch AgNO3 Hiện tượng: Ag tạo thành bám vào thanh Cu, dd có màu xanh lam. PTPU: 2AgNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2Ag 2Ag+ + Cu → Cu2+ + 2Ag Ví dụ 3. Cho lượng bột sắt vào dung dịch AgNO3 Hiện tượng: Ban đầu sắt tan tạo dung dịch màu lục nhạt: PTPU: Fe + 2Ag+ Fe2+ + 2Ag Nếu sắt tan hết, còn dư dung dịch AgNO3: Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag 1.2. Định luật bảo toàn nguyên tố[4]. a. Nội dung định luật: - Nội dung: "Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố trước phản ứng hoá học bằng tổng số mol nguyên tử nguyên tố đó sau phản ứng hoá học". - Tổng quát: "Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố trước thí nghiệm bằng tổng số mol nguyên tử nguyên tố đó sau thí nghiệm", nghĩa là nguyên tố hoá học được bảo toàn. b. Cơ sở định luật: Vì phản ứng hoá học chỉ làm thay đổi trật tự và cách thức liên kết giữa các nguyên tử mà không làm mất đi nguyên tố hoá học nên nguyên tố hoá học được bảo toàn. 1.3. Phát triển định luật bảo toàn: Bảo toàn ion âm[4]. Trên cơ sở 2 phần trên ta có nhận xét sau: Bản chất của phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối là phản ứng giữa kim loại và cation kim loại, anion gốc axit không tham gia phản ứng vẫn tồn tại trong dung dịch. Điều này có nghĩa ion âm không tham gia vào quá trình phản ứng. Từ đó ta có thể phát biểu trong phạm vi nhỏ: Trong phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối, ion âm được bảo toàn. Vậy thì, khi giải những bài tập về phần kiến thức này chúng ta cần đảm bảo được ion âm không thay đổi, tức ion âm được bảo toàn. 2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm - Trong quá trình giảng dạy và ôn luyện hóa học lớp 12 tôi nhận thấy có nhiều bài tập về phần kim loại tác dụng với muối xảy ra nhiều trường hợp mà giải theo phương pháp truyền thống thì rất phức tạp, phải viết phương trình phản ứng, đặt số mol, nhiều ẩn số, rườm rà, mất nhiều thời gian. - Nhiều học sinh ngại làm dạng bài tập nói trên và khi kiểm tra hoặc thi thử các em thường bỏ qua loại bài này hoặc khoanh bừa. - Khi ôn luyện cho học sinh ở phần bài tập này tôi đã hướng dẫn phương pháp “ bảo toàn ion âm” và được các em rất hứng thú, tiếp nhận tốt, đa số biết vận dụng một cách thành thạo. 3. Giải pháp và tổ chức thực hiện Để giải quyết thực trạng trên tôi đã lựa chọn chủ đề: “Hướng dẫn học sinh vận dụng phương pháp “bảo toàn ion âm” để giải nhanh các dạng bài tập phần kim loại tác dụng với dung dịch muối – chương trình hóa học lớp 12” vào giảng dạy trong chương trình dạy thêm môn hóa học lớp 12 Dưới đây là đề xuất về giáo án của hai tiết dạy nói trên. 3.1. Mục tiêu: - Kiến thức + Tính chất chung của kim loại là tính khử. + Bản chất phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối là phản ứng giữa kim loại và cation kim loại. + Quy luật sắp xếp dãy điện hóa các kim loại và ý nghĩa của nó. + Biết cách xác định dạng bài tập có thể sử dụng phương pháp “ bảo toàn ion âm” để giải nhanh các dạng bài tập phần kim loại tác dụng với dung dịch muối chương trình hóa học lớp 12. + Vận dụng được các kiến thức cơ bản phần đại cương về kim loại vào giải toán. - Kĩ năng được hình thành và phát triển: + Dự đoán chiều phản ứng oxi hóa khử dựa vào dãy điện hóa. + Nhận biết được các bài toán có thể sử dụng hiệu quả phương pháp nêu trên. + Giải được các bài tập phần kim loại tác dụng với dung dịch muối chương trình hóa học lớp 12 một cách nhanh gọn và chính xác. - Thái độ: + Học sinh hứng thú với bài học khi làm quen với phương pháp mới từ đó giúp các em thêm yêu thích môn hóa học. + Qua hoạt động nhóm các em hiểu nhau hơn, đoàn kết hơn. - Năng lực cần hướng tới: + Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học + Năng lực tính toán + Năng lực giải quyết vấn đề 3.2. Chuẩn bị: - Giáo viên + Nghiên cứu tài liệu về phương pháp “bảo toàn anion”. + Nghiên cứu các dạng bài tập về phần kim loại tác dụng với dung dịch muối chương trình hóa học lớp 12. + Phiếu học tập - Học sinh + Ôn lại các kiến thức cơ bản về phần kim loại tác dụng với dung dịch muối chương trình hóa học lớp 12 3.3. Tổ chức hoạt động dạy học: Tiết 1 Hoạt động 1: Giới thiệu vào bài và kiểm tra bài cũ (5 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giới thiệu: Khi giải bài tập phần kim loại tác dụng với muối các em đã biết đến một số phương pháp: tính theo phương trình, phương pháp bảo toàn electron, phương pháp tăng giảm khối lượng. Tuy nhiên các phương pháp trên còn mất nhiều thời gian. Hôm nay cô sẽ hướng dẫn các em một phương pháp mới để giải nhanh bài tập phần này. Đó là phương pháp bảo toàn ion âm. Trong phần này các em cần nắm vững một số kiến thức liên quan đến phần kim loại không tan trong nước tác dụng với dung dịch muối. 1. Dãy điện hóa 2.Thứ tự phản ứng - Kim loại có tính khử mạnh phản ứng trước, sau đó đến kim loại yếu hơn - Ion kim loại có tính oxi hóa mạnh phản ứng trước, ion kim loại có tính oxi hóa yếu phản ứng sau. 3. Xác định sản phẩm sau phản ứng: - Chất rắn gồm kim loại của ion có tính oxi hóa mạnh đến ion có tính oxi hóa yếu hơn. - Dung dịch gồm ion của kim loại có tính khử mạnh đến ion của kim loại có tính khử yếu hơn. 4. Nội dung của định luật bảo toàn điện tích âm. Ở lớp 11 các em đã học, bản chất của phản ứng giữa kim loại với dung dịch muối là phản ứng giữa kim loại và ion kim loại, anion gốc axit không tham gia phản ứng vẫn tồn tại trong dung dịch. Từ đó ta có thể phát biểu: “ trong phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối, ion âm được bảo toàn” Để dễ hình dung sau đây cô sẽ xét một vài ví dụ cụ thể. - Nghe giảng và ghi bài Hoạt động 2: Giải bài tập mẫu (35 phút) Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh DẠNG I: Bài toán cho một kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối. Giải bài tập mẫu: GV ghi bài tập lên bảng Bài 1. Cho 0,04mol bột sắt vào dd chứa 0,07mol AgNO3. Sau khi phản ứng sảy ra hoàn toàn thì thu được mg chất rắn. Tính m? GV yêu cầu học sinh giải theo phương trình phản ứng? GV nhận xét GV hướng dẫn cách 2: Trong dd 0,035 mol Fe2+ chiếm 0,07 mol NO3- => Phản ứng dư Fe = 0,04 – 0,035 = 0,005 mol => m = 0,005.56 + 0,07.108 = 7,84g. GV so sánh: cách 1 phải viết phương trình, so sánh chất dư chất hết. Nếu bài toán nhiều kim loại tác dụng với dung dịch chứa nhiều muối thì sẽ tốn thời gian, dễ gây sái sót. Cách 2 chỉ cần quan tâm kim loại mạnh hơn, yếu hơn. Mà điều này chúng ta rất dễ nhớ qua dãy hoạt động hóa học của kim loại. Bài 2. Cho dần dần bột sắt vào 50ml dd CuSO4 0,2M, khuấy nhẹ tới khi dd mất màu xanh. Tính khối lượng mạt sắt đã dùng? GV yêu cầu HS giải theo phương trình? GV hướng dẫn cách 2 nCuSO4 = 0,05.0,2 = 0,01 mol 0,01 mol Fe2+ chiếm 0,01 mol SO42- => mFe = 0,01.56 = 0,56g. Trên đây cô đã hướng dẫn giải hai bài tập đơn giản để các em hiểu về phương pháp bảo toàn ion âm. Bây giờ các em hãy vận dụng và làm cho cô bài tập sau theo phương pháp bảo toàn ion âm Bài 3. Cho xg Al vào ddX gồm 0,03mol FeSO4 và 0,02mol H2SO4, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 1,12g chất rắn. Tính x? GV gọi một HS lên trình bày . GV nhận xét DẠNG II: Bài toán cho một kim loại tác dụng với dung dịch chứa hai muối GV ghi đề bài lên bảng Bài 1 (ĐH/A/12): Cho 2,8g sắt vào 200ml dd gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M; khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được mg chất rắn X. Tính m? C. 4,48 D. 3,20. GV gọi HS lên bảng trình bày GV nhận xét Bài 2. Lấy mg Fe cho vào 100ml ddX chứa AgNO3 1M và Cu(NO3)2 1M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được ddY và 19g chất rắn Z gồm 3 kim loại. Tính giá trị m . GV gọi một HS lên bảng trình bày GV nhận xét HS ghi đề bài HS: Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag bđ 0,04 0,07 Sau pư: chất rắn gồm Fe dư và Ag => m = 0,005.56 + 0,07.108 = 7,84g. HS nghe giảng và ghi bài vào vở. HS ghi đề bài HS: Fe + CuSO4 ® Cu + FeSO4 Khi dd hết màu xanh, sắt đã phản ứng vừa đủ với CuSO4. nFe = 0,05.0,2 = 0,01 mol, mFe = 0,01.56 = 0,56g. HS nghe giảng và ghi bài HS ghi đề bài HS trình bày lên bảng nSO42- = 0,03 + 0,02 = 0,05 mol Kiểm tra: 0,03.56 = 1,68 > 1,12 g. Kim loại chỉ có Fe => nFe2+ còn dư = 0,03 – 1,12 :56 = 0,01 mol 0,01 mol Fe2+ vẫn còn trong dung dịch chiếm 0,01 mol SO42- x/27 mol Al3+ chiếm 0,4 mol SO42- => (x : 27).3 = 0,4.2 => 0,72 gam HS ghi đề bài HS : nNO3- = 0,02 + 0,1.2 = 0,22 mol 0,05 mol Fe2+ chiếm 0,1 mol NO3- 0,06 mol Cu2+ chiếm 0,12 mol NO3- => Cu2+ phản ứng = 0,1 – 0,06 = 0,04 mol => m = 0,04.64 + 0,02.108 = 4,72g HS: Phản ứng gồm 3 kim loại Ag, Cu và Fe còn dư. nAgNO3 = 0,1 mol, nCu(NO3)2 = 0,1 mol => nNO3- = 0,1.1 + 0,1.2 = 0,3 mol => mFe dư = 19 – (0,1.108 + 0,1.64) = 1,8g 0,15 mol Fe2+ chiếm 0,3 mol NO3- => m = 0,15.56 + 1,8 = 10,2g. Hoạt động 3: Cho học sinh luyện tập ở nhà qua bài tập trắc nghiệm (5 phút) Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh - Các em hãy rèn luyện kỹ năng làm bài của mình thông qua hệ thống các bài tập 1, 2, 3, 4 trong phiếu học tập mà cô sẽ phát cho các em. - Phân nhóm và phát phiếu học tập cho học sinh. - Yêu cầu học sinh về nhà làm việc cá nhân, trình bày lời giải chi tiết vào vở, sau đó lên lớp thảo luận theo nhóm đã phân. - Tiết sau giáo viên đọc đáp án cho các nhóm đối chiếu: + Câu 1: + Câu 2: + Câu 3: + Câu 4: - Ghi nhớ nhiệm vụ. Tiết 2 Hoạt động 4: Kiêm tra bài cũ (5 phút) Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh - Giáo viên kiểm tra nhiệm vụ đã giao cho học sinh ở tiết trước sau đó đọc đáp án cho các nhóm đối chiếu: + Câu 1: C + Câu 2: A + Câu 3: D + Câu 4: A - Nếu có nhóm A nào đó làm sai câu thứ n còn nhóm B thì làm đúng. Giáo viên sẽ yêu cầu các thành viên của nhóm B sang hướng dẫn cho nhóm A. - Nếu có câu nào đó tất cả các nhóm đều sai thì giáo viên sẽ hướng dẫn chung cho cả lớp cách làm. - Đối chiếu đáp án. Hoạt động 5: Giáo viên tiếp tục hướng dẫn hai dạng bài tập còn lại(35 phút) Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh DẠNG 3: Bài toán cho hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối. GV ghi đề bài lên bảng Bài 1. Cho hh bột gồm 2,7g Al và 5,6g Fe vào 550 ml dd AgNO3 1M. Sau phản ứng hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Tính giá trị m. GV yêu cầu HS làm theo phương trình để lưu ý trường hợp: Fe + 2Ag+ Fe2+ + 2Ag . Nếu Ag+ dư sảy ra phản ứng Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag Từ đó rút ra ghi nhớ cho học sinh GV nhận xét GV yêu cầu HS làm theo phương pháp bảo toàn ion âm GV nhận xét Bài 2 (ĐH/A/10): Cho 19,3g hh bột Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1: 2 vào dd chứa 0,2mol Fe2(SO4)3 thu được mg kim loại. Tính giá trị của m? GV yêu cầu HS làm theo phương trình GV nhận xét GV yêu cầu HS giải theo pp bảo toàn ion âm GV yêu cầu HS so sánh 2 cách làm để rút ra phương pháp làm nhanh nhất và lưu ý trường hợp: 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ Từ đó rút ra ghi nhớ cho học sinh DẠNG 4: Bài toán cho hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối GV ghi đề bài lên bảng và yêu cầu học sinh làm bài tập theo cách viết phương trình và phương pháp bảo toàn ion âm Bài 1. Cho hh gồm 7,2g Mg và 19,5g Zn vào 200ml dd chứa Cu(NO3)2 1M và Fe(NO3)2 1,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dd và mg chất rắn. Tính m. GV gọi HS lên trình bày GV nhận xét GV nhận xét và so sánh 2 cách làm Bài 2. Cho hh gồm 2,7g Al và 8,4g Fe vào 200ml dd chứa Cu(NO3)2 1M và AgNO3 2M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Tính m? GV yêu cầu HS làm và gọi một HS lên trình bày GV nhận xét HS ghi đề bài HS. nAl = 2,7:27=0,1mol, nFe= 5,6: 56= 0,1mol, nAgNO3 = 0,55 mol Do tính khử của Fe2+ < Fe < Al, nên phản ứng theo thứ tự: Al + 3Ag+ Al3+ + 3Ag 0,1 0,3 0,3 Fe + 2Ag+ Fe2+ + 2Ag 0,1 0,2 0,1 0,2 Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag 0,1(dư) 0,05 0,05 0,05 m= mAg= (0,3+0,2+0,05)108 = 59,4g HS: 0,1 mol Al3+ chiếm 0,3 mol NO3- 0,1 mol Fe2+ chiếm 0,2 mol NO3- Còn lại 0,55 – 0,5 = 0,05 mol NO3- Chứng tỏ tồn tại Fe3+ với số mol = 0,05 mol (tính theo NO3- dư hoặc Fe2+ miễn nhỏ là được). Vậy m = 0,55.108 = 59,4g HS ghi đề bài HS: Gọi x là số mol của Zn thì số mol của Cu là 2x: 65x + 64.2x = 19,3 => x = 0,1 Vì số mol Fe3+ lớn hơn số mol của Cu và Zn nên để đơn giản ta làm như sau: 2Fe3+ + Zn → 2Fe2+ + Zn2+ 0,2 ← 0,1 mol 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ 0,1 → 0,1 mol. Khối lượng kim loại còn lại là khối lượng của Cu: 0,1.64 = 6,4g. HS: Gọi x là số mol của Zn thì số mol của Cu là 2x: 65x + 64.2x = 19,3 => x = 0,1 => nSO42- = 0,2.3 = 0,6 mol 0,1 mol Zn2+ chiếm 0,1 mol SO42- 0,4 mol Fe2+ chiếm 0,4 mol SO42- 0,1 mol Cu2+ chiếm 0,1 mol SO42- Vậy kim loại chỉ chứa 0,1.2 – 0,1 = 0,1 mol Cu => m = 0,1.64 = 6,4g HS ghi đề bài HS : Cách 1 Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu 0,3 0,2 0,1 0 0,2 0,2 Mg + Fe2+ → Mg2+ + Fe 0,1 0,3 0,2 0 0,2 0,3 0,1 Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe 0,3 0,2 0,1 0,1 0 0,3 => m = 0,2.64 + 0,3.56 + 0,1.65 =36,1g Cách 2: Ion NO3- được bảo toàn: nNO3- = 0,2.2 + 0,3.2 = 1 mol 0,3 mol Mg2+ chiếm 0,6 mol NO3- 0,2 mol Zn2+ chiếm (1 – 0,6) = 0,4 mol NO3- còn lại Vậy Zn còn dư 0,3 – 0,2 = 0,1 mol nên các ion Cu2+, Fe2+ đã phản ứng hết Chất rắn gồm 0,1 mol Zn dư, 0,2 mol Cu, 0,3 mol Fe=> m = 0,2.64 + 0,3.56 + 0,1.65 =36,1g HS: nAl = 0,1mol; nFe = 0,15 mol, nCu2+ = 0,2 mol, nAg+ = 0,4 mol nNO3- = 0,2.2 + 0,4 = 0,8 mol 0,1 mol Al3+ chiếm 0,3 mol NO3- 0,15 mol Fe2+ chiếm 0,3 mol NO3- 0,1 mol Cu2+ chiếm (0,8 – 0,3 – 0,3) = 0,2 mol NO3- còn lại Vậy chất rắn sau phản ứng gồm 0,4 mol Ag, 0,2 – 0,1 = 0,1 mol Cu m = 0,4.108 + 0,1.64 = 49,6g. Hoạt động 6: Cho học sinh luyện tập ở nhà qua bài tập trắc nghiệm (5 phút)
Tài liệu đính kèm:
- huong_dan_hoc_sinh_van_dung_phuong_phap_bao_toan_ion_am_de_g.doc