Sáng kiến kinh nghiệm Axit nitric và bài toán quy đổi

 BÁO CÁO KẾT QUẢ
 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
1. LỜI GIỚI THIỆU 
 Nhiệm vụ trọng tâm của dạy học nói chung và dạy môn Hóa học nói riêng là 
thực hiện mục tiêu đổi mới dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển 
năng lực học sinh: năng lực tư duy, năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề 
Để hình thành các năng lực đó cho học sinh, giáo viên cần trang bị cho học sinh các 
kĩ năng cần thiết: kĩ năng tìm tòi, kĩ năng giải bài tập, kĩ năng hệ thống hóa kiến 
thức, kĩ năng liên hệ các kiến thức... 
 Do vậy vai trò của người giáo viên trong nhà trường là rất quan trọng. Họ như 
những huấn luyện viên còn học sinh như các vận động. Trong quá trình dạy học ở 
trường phổ thông, bồi dưỡng và phát huy năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh là 
một nhiệm vụ quan trọng
 Hoá học là bộ môn khoa học thực nghiệm và lí thuyết, cung cấp cho học sinh 
những tri thức hóa học phổ thông tương đối hoàn chỉnh về các chất, sự biến đổi các 
chất, mối liên hệ giữa công nghệ hóa học, môi trường và con người. Trong bộ môn 
 + -
Hóa học thì chuyên đề về axit NITRIC (H , NO3 ) là một mảng kiến thức rất quan 
trọng, đề thi trung học phổ thông quốc gia liên tục xuất hiện các câu hỏi về axit 
 + -
nitric rất hay, đặc biệt mấy năm trở lại đây, bài tập axit nitric (H , NO3 ) thuộc mức 
điểm cao trong đề thi THPT Quốc gia, thậm chí ở mức điểm 10. Các dạng bài tập 
 + - +
về axit nitric (H , NO3 ) rất đa dạng và phong phú. Kiến thức về axit nitric (H , 
 -
NO3 ) trong sách giáo khoa lớp 11 còn ít, đọc xong ta rất khó tổng hợp được kiến 
thức và vận dụng để giải bài tập. Sách tham khảo đã tương đối nhiều, tuy nhiên một 
bài toán cũng được khai thác dưới rất nhiều cách giải khác nhau, nếu không hiểu 
bản chất thì các em rất khó để giải quyết được. 
 + -
 Khi gặp các bài toán về axit nitric (H , NO3 ), tôi nhận thấy học sinh gặp lúng 
túng trong việc tìm ra phương pháp giải phù hợp. Với mong muốn khắc phục khó 
 1 PHẦN MỘT: TỔNG QUAN
I. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
 Muốn thay đổi cách dạy học truyền thống sang hướng dạy nghiên cứu bài học, 
lấy học sinh làm trung tâm của mọi nhiệm vụ, giáo viên chỉ là người hướng dẫn và 
 + -
chuyển giao nhiệm vụ. Hệ thống hóa các phương pháp quy đổi có H , NO3 từ dễ 
đến khó giúp học sinh biết cách giải và giải nhanh được các bài tập. 
II. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
 - Xây dựng bài dạy axit nitric theo hướng nghiên cứu bài học.
 - Lựa chọn và sử dụng các bài tập quy đổi từ dễ đến khó khi dạy về axit nitric 
 + -
(H , NO3 ) thuộc chương Nitơ – Photpho, Hóa học 11.
 - Phân dạng và giới thiệu phương pháp tối ưu liên quan để giải các dạng bài tập 
 + -
quy đổi về axit nitric (H , NO3 ), từ đó học sinh vận dụng linh hoạt trong các bài 
toán cụ thể.
 - Thực nghiệm sư phạm với các lớp học sinh khác nhau, để đánh giá hiệu quả 
của đề tài, từ đó kết luận về khả năng áp dụng đề tài. 
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
 “Axit nitric và bài toán quy đổi” trong chương trình Hóa học 11, chương 
“Nitơ - Photpho”, trong dạy học ôn thi học sinh giỏi và THPT quốc gia cho học 
sinh lớp 11, 12 trường THPT Nguyễn Thái Học, để phát triển năng lực tư duy sáng 
tạo của học sinh.
IV. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
 + -
 - Phạm vi về nội dung: nội dung kiến thức lý thuyết về axit nitric (H , NO3 ) 
và các dạng bài tập quy đổi liên quan
 - Phạm vi kiến thức
 + -
 Trong khuôn khổ các bài tập axit nitric (H , NO3 ) đã được khai thác trong các 
đề thi đại học, THPT quốc gia, học sinh giỏi 11, 12 tại tỉnh Vĩnh Phúc nên trong 
sáng kiến kinh nghiệm của mình:
 3 Dùng phần mềm powerpoint để soạn giảng bài axit nitric
Dùng phòng học bộ môn hóa học để dạy bài axit nitic
Giáo viên photo tài liệu phát cho học sinh làm bài, thống kê, đánh giá
 5 - HS nêu được: Cấu tạo phân tử và số oxi hóa của nito trong HNO 3, tính chất vật lí 
(trạng thái, màu sắc, tính tan), ứng dụng của axit nitric. Một số dạng toán quy đổi 
oxit kim loại đã được học ở chương trình hóa 10 chương oxi – lưu huỳnh.
HS giải thích được: Axit nitric vừa có tính axit mạnh (5 tính chất chung của axit: 
làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với bazo, tác dụng với oxit bazo, tác dụng với kim 
loại, tác dụng với muối), vừa có tính oxi hóa rất mạnh (oxi hóa hầu hết các kim 
loại, một số phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ), tuy nhiên trọng tâm là tính 
oxi hóa mạnh (N+5 bị khử về các số oxi hóa thấp hơn như N+4, N+2, N-3, N0)
b. Kĩ năng
- Dựa vào sự điện li của HNO3 dự đoán được tính axit mạnh của HNO3, kiểm tra dự 
đoán bằng thí nghiệm và rút ra kết luận.
- Dựa vào số oxi hóa của nito trong HNO 3 dự đoán được tính oxi hóa của HNO 3, 
quan sát thí nghiệm, hình ảnh..., rút ra nhận xét về tính oxi hóa rất mạnh của HNO3.
- Viết các PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh họa tính chất hóa học của axit 
nitric đặc và loãng
c. Thái độ
- Say mê, hứng thú trong học tập bộ môn.
- Có ý thức bảo vệ môi trường, sử dụng hóa chất đủ liều lượng và hiệu quả
- Thực hiện thí nghiệm cẩn thận
2. Định hướng các năng lực cần hình thành và phát triển
- Năng lực tự học, năng lực hợp tác
- Năng lực thực hành hóa học.
- Năng lực giải quyết vấn đề thống qua môn hóa học
- Năng lực vận dụng kiến thức môn hóa học vào cuộc sống 
II. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Video, máy tính, máy chiếu
 7 b) Nội dung hoạt động
 HS xem hình ảnh, nêu những điều mình đã biết và những điều mình muốn biết 
tìm hiểu thêm về axit HNO3
c) Phương thức tổ chức hoạt động 
 GV cho HS hoạt động nhóm: xem hình ảnh và trả lời câu hỏi (trước khi HS xem 
hình ảnh, GV yêu cầu HS sẽ phải trả lời các câu hỏi sau):
 1. Hình ảnh trên nói đến hiện tượng gì trong cuộc sống?
 2. Hãy cho biết những điều em đã được biết, những điều em muốn biết thêm về 
axit được nói đến.
 K W L H
 (điều đã biết) (điều muốn biết) (điều học được) (học bằng cách nào)
d) Dự kiến sản phẩm của HS 
 - HS sẽ trả lời hiện tượng được nói đến là hiện tượng mưa axit. Axit được nhắc 
đến trong hình ảnh là axit nitric.
 - HS có thể nói được một số điều đã biết về axit nitric như: Axit nitric có công 
thức phân tử là HNO 3, số oxi hóa của N là +5, tan nhiều trong nước, là một axit 
mạnh làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với bazo, tác dụng với oxit bazo, tác dụng với 
muối, tác dụng với kim loại. Khi làm bài toán quy đổi có HNO 3. HS có thể nêu 
được dạng quy đổi oxit như: Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (Ví dụ: hỗn hợp X 
gồm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ...) (từ 3 chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất ( như: 
Fe, O hoặc FeO, Fe2O3 hoặc Fe, FeO hoặc Fe, Fe2O3 hoặc Fe, Fe3O4 hoặc ...) một 
chất ( như: FexOy hoặc) 
 - HS có thể nêu một số vấn đề muốn tìm hiểu thêm về axit HNO 3 như: Công thức 
cấu tạo của HNO3, ngoài tính tan thì HNO3 còn có thêm những tính chất vật lí nào? 
 9 
 - HS giải thích được: Axit nitric vừa có tính axit mạnh (5 tính chất chung của 
axit: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với bazo, tác dụng với oxit bazo, tác dụng với 
kim loại, tác dụng với muối), vừa có tính oxi hóa rất mạnh (oxi hóa hầu hết các kim 
loại, một số phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ), tuy nhiên trọng tâm là tính 
oxi hóa mạnh (N+5 bị khử về các số oxi hóa thấp hơn như N+4, N+2, N-3, N0)
b) Nội dung hoạt động
ND1: Tìm hiểu cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, ứng dụng của axit nitric.
ND2: Tìm hiểu về tính chất hóa học, điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm và 
trong công nghiệp
ND3: Tìm hiểu về các dạng toán quy đổi có HNO3
c) Phương thức tổ chức hoạt động
ND1: Tìm hiểu cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, ứng dụng của axit nitric.
 * GV cho HS hoạt động nhóm (mỗi nhóm từ 4 – 6 HS: 10 nhóm 4): Nghiên 
cứu SGK và quan sát lọ đựng dung dịch HNO 3 để trả lời các câu hỏi sau (ghi kết 
quả vào bảng phụ; GV ghi câu hỏi ra phiếu học tập, sử dụng máy chiếu để chiếu 
câu hỏi cho HS)
 Câu 1: 
 + Viết CTCT của phân tử HNO3. Xác định số oxi hóa của nitơ trong 
HNO3?
 + Liên kết trong phân tử HNO3? Phân tử HNO3 có phân cực không?
 Câu 2: Nêu tính chất vật lý của HNO3?
 + Trạng thái
 + Màu sắc
 + Độ bền
 + Tính tan trong nước
 + Nồng độ của HNO3 đậm đặc và khối lượng riêng
 Câu 3: Ứng dụng của HNO3?
 11 ND3: Tìm hiểu về các dạng toán quy đổi có HNO3
 - GV: Yêu cầu HS liệt kê các dạng quy đổi đã biết? Phát phiếu học tập cho HS 
hoạt động cá nhân giải các bài toán quy đổi quen thuộc, phân loại dạng toán quy 
đổi đó?
d) Dự kiến sản phẩm của học sinh
Ở ND1: HS có thể trả lời các ý sau:
 - Cấu tạo phân tử:
 + CTCT: H – O – N = O
 O
 + Trong ptử HNO3: N có số oxi hóa +5
 + Liên kết trong phân tử HNO3 là liên kết cộng hóa trị có cực, phân tử HNO3 
phân cực.
 - Tính chất vật lý:
 + Trạng thái: lỏng
 + Màu sắc: không màu
 + Độ bền: kém bền, khi có ánh sáng axit nitric đặc đã bị phân hủy một 
phần ra khí nitơ đioxit. Khí NO 2 tan trong dung dịch axit, làm cho dung dịch có 
màu vàng
 + Tính tan trong nước: tan theo bất kì tỉ lệ nào
 3
 + Nồng độ của HNO3 đậm đặc 68% và khối lượng riêng D = 1,40 g/cm
 - Ứng dụng: dùng để điều chế phân đạm, thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược 
phẩm...
Ở ND2: HS có thể thực hiện được các yêu cầu sau
 - Viết được phương trình điện li của HNO3
 + - 
 HNO3  H + NO3 => là axit mạnh
 - Làm được các thí nghiệm chứng minh tính axit mạnh của HNO 3, thí nghiệm 
của Fe với HNO3 đặc nguội
 13