Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh giải bài tập hóa học bằng phương pháp biện luận

Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh giải bài tập hóa học bằng phương pháp biện luận

CƠ SỞ LÝ LUẬN

Hoá học là khoa học nghiên cứu thành phần, cấu trúc, tính chất của các chất và quá trình chuyển hoá chất này thành chất khác. Việc dạy học hoá học có vai trò quan trọng trong sự hình thành và phát triển tư¬ duy khoa học cũng như¬ kỹ năng thực hành của học sinh. Để nâng cao hiệu quả dạy học ng¬ười giáo viên không thể không sử dụng bài tập hoá học, bài tập hoá học vừa là nội dung, ph¬ương pháp, vừa là ph¬ương tiện để dạy tốt, học tốt môn Hoá học. Trong hệ thống bài tập hoá học, bài toán hoá học có vai trò rất quan trọng trong việc rèn luyện kỹ năng, củng cố kiến thức và phát triển tư¬ duy của học sinh. Trong đó quá trình dạy học phải chuyển từ phương pháp cổ truyền với diễn giải là chính, học sinh được tiếp thu bài một cách bị động, sang phương pháp dạy học tích cực theo hướng hoạt động hoá người học, nhằm phát huy cao độ tính chủ động, sáng tạo - biết giải quyết đúng và nhanh các vấn đề đặt ra trong học tập và trong cuộc sống nói chung cũng như trong việc giải bài tập hoá học nói riêng.

 2. Đổi mới nội dung và phương pháp dạy học phải được tiến hành thường xuyên trong cả cấp học, trong từng bài, từng chương và từng nội dung dạy học : Bài truyền thụ kiến thức mới, bài ôn tập, luyện tậ hay thực hành. Giải bài tập hoá học là một vấn đề quan trọng, là mục tiêu cao nhất của hoạt động nhận thức. Do đó, người giáo viên phải luôn luôn quan tâm hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học.

 Qua việc hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học mà phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi, đồng thời giúp đỡ những học sinh còn yếu kém.

 

doc 30 trang cuonglanz2a 11860
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh giải bài tập hóa học bằng phương pháp biện luận", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHẦN MỘT : ĐẶT VẤN ĐỀ
	Những cơ sở khoa học để tổng kết kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học bằng phương pháp biện luận.
I.CƠ SỞ LÝ LUẬN
Hoá học là khoa học nghiên cứu thành phần, cấu trúc, tính chất của các chất và quá trình chuyển hoá chất này thành chất khác. Việc dạy học hoá học có vai trò quan trọng trong sự hình thành và phát triển tư duy khoa học cũng như kỹ năng thực hành của học sinh. Để nâng cao hiệu quả dạy học người giáo viên không thể không sử dụng bài tập hoá học, bài tập hoá học vừa là nội dung, phương pháp, vừa là phương tiện để dạy tốt, học tốt môn Hoá học. Trong hệ thống bài tập hoá học, bài toán hoá học có vai trò rất quan trọng trong việc rèn luyện kỹ năng, củng cố kiến thức và phát triển tư duy của học sinh. Trong đó quá trình dạy học phải chuyển từ phương pháp cổ truyền với diễn giải là chính, học sinh được tiếp thu bài một cách bị động, sang phương pháp dạy học tích cực theo hướng hoạt động hoá người học, nhằm phát huy cao độ tính chủ động, sáng tạo - biết giải quyết đúng và nhanh các vấn đề đặt ra trong học tập và trong cuộc sống nói chung cũng như trong việc giải bài tập hoá học nói riêng.
	2. Đổi mới nội dung và phương pháp dạy học phải được tiến hành thường xuyên trong cả cấp học, trong từng bài, từng chương và từng nội dung dạy học : Bài truyền thụ kiến thức mới, bài ôn tập, luyện tậ hay thực hành. Giải bài tập hoá học là một vấn đề quan trọng, là mục tiêu cao nhất của hoạt động nhận thức. Do đó, người giáo viên phải luôn luôn quan tâm hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học.
	Qua việc hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học mà phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi, đồng thời giúp đỡ những học sinh còn yếu kém.
II. CƠ SỞ THỰC TIỄN
	1. Là một giáo viên giảng dạy và công tác ở trường PTTH số 2 thành phố Lào Cai, tôi hiểu rõ mình phải đáp ứng nhiệm vụ của nhà trường, phải làm tốt công tác giáo dục mũi nhọn với 2 nhiệm vụ chính :
	- Bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh 
	- Có nhiều học sinh đỗ vào các trường đại học.
 Yêu cầu chất lượng ngày càng cao, đề thi học sinh giỏi và thi vào các trường Đại học ngày càng khó, do đó phải nâng cao chất lượng cho học sinh. Đối với các lớp chọn A1 các em học sinh có nhu cầu thi Đại học môn Hoá, do đó tôi luôn cố gắng đáp ứng yêu cầu đó bằng nhiều biện pháp khác nhau như cải tiến phương pháp giảng dạy, nâng cao chất lượng giảng dạy, trau dồi cho học sinh những tri thức khoa học cần thiết để các em có đủ tiềm lực giải bài thi.
	Với mỗi bài tập hóa học, có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau. Việc trang bị đầy đủ các phương pháp giải bài tập hoá học cho học sinh sẽ giúp các em có nhiều tiềm lực để giải bài tập không bị bỡ ngỡ trước các dạng bài tập khác nhau. Nhất là khi gặp một bài tập khó, các em có khả năng bộc lộ chí thông minh, khả năng tư duy sáng tạo của mình để phân tích đầu bài, nhận dạng bài tập - từ đó biết sử dụng phương pháp thích hợp nhất đã được trang bị để giải bài tậpđó.
	Xuất phát từ nhận thức đó, trong quá trình giảng dạy cho các em ở cả cấp học tôi chú ý trang bị cho các em phương pháp giải bài tập hoá học khác nhau. Đồng thời giúp các em biết khái quát hóa về các dạng bài tập hoá học khác nhau, những phương pháp nào có thể áp dụng để giải bài tập đó, các hướng đi cụ thể, các bước vận dụng để giải các loại bài tập đó.
	Một trong các phương pháp giải bài tập hoá học mà tôi trang bị cho học sinh là phương pháp biện luận áp dụng cho việc giải bài tập hoá học.
PHẦN HAI : NỘI DUNG KINH NGHIỆM
Hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học bằng phương pháp biện luận
 Trong quá trình giảng dạy nhiều năm, nhất là trong việc luyện thi ở các lớp chọn A1, A2 hoặc lớp bồi dưỡng học sinh giỏi đi thi cấp tỉnh, tôi chú ý trang bị và sử dụng phương pháp biện luận để giải bài tập hoá học. Công việc này được tiến hành thường xuyên từ lớp 10 đến lớp 12 và được sử dụng trong nhiều loại bài tập khác nhau. Đặc biệt đối với những bài tập khó, tưởng như thiếu dữ kiện hoặc không tường minh thì giải bằng phương pháp biện luận có ưu điểm hơn cả, nó giúp bài toán khó trở nên đơn giản hơn và có nghiệm xác định.
	Dưới đây là một số kinh nghiệm sử dụng phương pháp biện luận để giải các bài tập hoá học trong một số trường hợp sau :
Biện luận để xác định sản phẩm phản ứng dựa vào tương quan về số mol của các chất tác dụng.
Biện luận để giải bài tập toán do cách tiền hành thí nghiệm khác nhau
Biện luận để giải bài tập có số phương trình ít hơn số ẩn
Biện luận để tìm lượng chất dư
Biện luận để giải bài toán tìm nguyên tố
Biện luận để tìm công thức PT và CTCT của hợp chất hữu cơ
sau đây là một số kinh nghiệm tiến hành :
I. Biện luận để xác định sản phẩm phản ứng dựa vào tương quan về số mol của các chất tác dụng.
	Với những chất điện ly nhiều nấc thì sản phẩm phản ứng tuỳ thuộc vào số mol. Ví dụ phản ứng CO2, SO2, P2O5 ... với dung dịch kiềm dư NaOH, Ca(OH)2 ... khi nào tạo thành muối trung hoà, khi nào tạo thành muối axít? Đây là vấn đề mà học sinh thường lúng túng. Để giúp các em khỏi lúng túng về loại bài tập này, tôi đã giải thích cho các em nắm bản chất của phản ứng axít-bazơ này. Từ đó rút ra kết luận quan hệ về số mol các chất phản ứng như thế nào sẽ tạo ra muối trung hòa hoặc muối axít.
* Giải thích bản chất phản ứng giữa ôxit axit (CO2, SO2, P2O5 ...) với dung dịch kiềm (NaOH, Ca(OH)2 ...) :
- Các dung dịch kiềm NaOH, Ca(OH)2 tồn tại OH- :
	NaOH à Na+ + OH-	=> nOH- = nNaOH
	Ca(OH)2 à Ca+ + 2OH-	 => nOH- = 2nNa(OH)2
- Cho CO2, SO2, P2O5 ...vào dung dich kiềm trong H2O thực chất tạo ra các axit và điện ly thành Ion H+
	CO2 + H2O	 à H2CO3 à H+ + HCO3-
HCO3- à H+ + CO32-
	1 mol CO2 -> tạo ra tối đa 2 mol H+
Tương tự :	1 mol SO2 -> tạo ra tối đa 2 mol H+
P2O5 + 3H2O à 2H3PO4
2H3PO4 à H+ + H2PO4-
H2PO4- à H+ + HPO42-
HPO42- à H+ + PO42-
=> 	1 mol P2O5 tạo ra 2 mol H3PO4
1 mol H3PO4 tạo ra tối đa 3 mol H+
- Thực chất phản ứng giữa các ôxit axit và dung dịch kiềm là phản ứng trung hoà
	H+ + OH- à H2O
- Nếu số mol OH- (nOH-) ³ nH+ thì phản ứng chỉ tạo ra muối trung tính.
CO2 + 2 NaOH à Na2CO3 + H2O
	SO2 + Ca(OH)2 à CaSO3 + H2O
	(2H+)	 (2OH-)
	Nếu nOH- £ nH+ thì môi trường axit => H+ dư (CO2 dư) tác dụng 1 phần hay tất cả muối trung hoà để tạo ra muối axit do đó có thể thu được muối axit hay hỗn hợp 2 muối.
+
CO2 + 2 NaOH à Na2CO3 + H2O
CO2dư + Na2CO3 + H2O à 2NaHCO3
CO2 + NaOH à NaHCO3
	(2H+)	 (1OH-)
2 CO2 + Ca(OH)2 à Ca(HCO3)2
	(2H+)	 (2OH-)
- Tóm lại : Tôi đã chốt lại cho học sinh ghi nhớ :
nOH- £ nCO2 : Tạo ra muối axit HCO3-
nOH- ³ 2 nCO2 : Tạo ra muối trung hoà CO32-
nCO2 < nOH- : Tạo hỗn hợp 2 muối
* Sau đây là một số bài tập vận dụng tôi dùng để khắc sâu cho học sinh
Thí dụ 1: Dẫn khí CO2 điều chế được bằng cách cho 100g CaCO3 tác dụng với axit qua dung dịch chứa 60g NaOH. Viết phương trình? Tính sô mol sản phẩm?
Hướng dẫn giải
- Tính nCO2 , nNaOH , so sánh nCO2 (H+) và nOH- để viết phương trình tạo ra sản phẩm:
	CaCO3 + 2H+ à Ca2+ + H2O + CO2
- nCO2 = nCaCO3 = 1 mol
- nNaOH = nOH- = 1,5 mol
Vì 
	1 < = 1,5 < 2
=> Tạo hỗn hợp 2 muối
Cách 1 : 	2 NaOH + CO2 à Na2CO3 + H2O
	1,5mol	 0,75mol	 0,75mol
Na2CO3 + CO2 + H2O à 2NaHCO3
	0,25mol	 0,25mol	 0,5mol
=> Sản phẩm gồm : 0,5 mol NaHCO3
 0,75 - 0,25 = 0,5 mol Na2CO3
Cách 2 : Viết 2 phương trình tạo ra 2 sản phẩm riêng biệt, lập hệ 2 phương trình 2 ẩn 
NaOH + CO2 	 à NaHCO3
	x mol	 x
2 NaOH + CO2 à Na2CO3 + H2O
	2y	 y	y
=> 
=>	x = 0,5 mol NaHCO3
	y = 0,5 mol Na2CO3
Thí dụ 2 : Cho 11,2 lít CO2 (đktc) vào 3 cốc đựng dung dịch nước vôi trong
Cốc 1 đựng 100ml dung dịch 2M
Cốc 2 đựng 100g dung dịch 29,6%
Cốc 3 đựng 100g dung dịch 37%
Hỏi ở mỗi cốc thu được chất gì? với lượng là bao nhiêu gam?
Hướng dẫn giải
- Tính nCO2 , nCa(OH)2 ở mỗi cốc
- So sánh n 2 chất - > Kết luận sản phẩm
Thí dụ 3 : Cho hỗn hợp gồm 0,15 mol CO2, 0,1 mol SO2 vào dung dịch chứa 0,4 mol NaOH. Hỏi thu được chất nào? lượng là bao nhiêu gam.
Hướng dẫn giải
	- Vì tính axit của SO2 (H2SO3) mạnh hơn tính axit của CO2 (H2CO3) nên SO2
phản ứng trước
- Vì nNaOH > 2 nSO2 nên tạo muối trung hoà : 
2 NaOH + SO2 	à Na2SO3 + H2O
	0,2mol	 0,1mol	 0,1mol
- nNaOH dư = 0,2 mol
- Vì nCO2 < nNaOH dư < 2nCO2 nên tạo hỗn hợp 2 muối :
NaOH + CO2 	 à NaHCO3	(1)
2 NaOH + CO2 à Na2CO3 + H2O	(2)
- Gọi số mol CO2 tham gia phản ứng (1), (2) là a, b ta có hệ phương trình
Giải ra : 	a = 0,1 mol NaHCO3 hay 8,4g NaHCO3	
	b = 0,05 mol Na2CO3 hay 5,3g Na2CO3 
Thí dụ 4 
	Đốt cháy a (g) phốt pho ta được chất A,cho A tác dụng với dung dich chứa b (g) NaOH. Hỏi thu được chất gì? Bao nhiêu mol
	( Trích đề thi đại học)
Hướng dẫn giải
	+ Hướng dẫn học sinh viết các phương trình phản ứng có thể xẩy ra. So sánh tương quan về số mol các chất ứng với sự tạo thành các sản phẩm khác nhau - > Biện luận theo 7 trường hợp
	Để học sinh dễ biện luận, tôi cho viết các phản ứng kế tiếp theo từng nấc, viết 3 phương trình tổng hợp tạo 3 muối khác nhau để ccs em dễ biện luận theo tương quan về số mol
+ Giải :
	4P + 5O2 à 2P2O5	(1)
	P2O5 + H2O à 2H3PO4	(2)
H3PO4 + NaOH à NaH2PO4 + H2O	(3)
Nếu NaOH dư : 	NaH2PO4 + NaOH à Na2HPO4 +H2O	(4)
Cộng (3) và (4)
	H3PO4 + 2NaOH à Na2HPO4 + 2H2O	(5)
Nếu NaOH dư : Na2HPO4+ NaOH à Na3PO4 +H2O	(6)
Cộng (5) và (6)
	H3PO4 + 3NaOH à Na3PO4 + 3H2O	(7)
- TH1 : y<x : Phản ứng xẩy ra hoàn toàn và NaOH dư
=> Sản phẩm gồm : nNaH2PO4 = nH3PO4 = x = nNaOH dư
 nNaOH dư = y - x
- TH2 : y=x : Phản ứng (3) xẩy ra hoàn toàn và NaOH dư
=> Sản phẩm gồm : nNaH2PO4 = x = y
- TH3 : x < y < 2x : 
Theo (3) : nNaH2PO4 = nNaOH = nH3PO4 = x mol
Theo (4) : 	nNaOH dư = y - x = nNa2HPO4 = nNaH2PO4
nNaH2PO4 còn : x - ( y - x) = 2x - y mol NaH2PO4
 => Sản phẩm gồm : y - x mol Na2HPO4 và 2x - y mol NaH2PO4
- TH4 : y = 2x => Sảnphẩm : Na2HPO4 = x mol
- TH5 : 2x < y < 3x : Phant ứng (5) và 1 phần (6)
=> Sản phẩm :	Na2HPO4 = 3x - y mol
Na3PO4 = y - 2x mol	
- TH6 : y 3x phản ứng (6) hoàn toàn, các chất tác dụng vừa đủ
=. Sản phẩm : Na3PO4 = x mol
- TH7 : y > 3x phản ứng (6) hoàn toàn còn dư NaOH
=> Sản phẩm : 	Na3PO4 = x mol
	NaOH dư = y - 3x mol
II. Biện luận bài toán mà phản ứngphụ thuộc vào cách tiến hành thí nghiệm
	Có nhiều bài toán mà sản phẩm của các phản ứng hoá học không những phụ thuộc vào cách tiến hành thí nghiệm. Nếu tiến hành thí nghiệm theo trình tự khác nhau hay cách thao tác thí nghiệm khác nhau ( nhanh, chậm ... ) có thể dẫn đến kết quả thí nghiệm khác nhau, tạo ra sản phẩm khác nhau. Tôi đã chú ý cho học sinh biện luận những trường hợp này.
Thí dụ 1 : hai học sinh cùnglàm thí nghiệm với 2 dung dịch Al2(SO4)3 và NaOH nhưng theo trình tự khác nhau
	- Học sinh thứ nhất : Nhỏ từ từ dung dịch naOH vào dung dịch Al2(SO4)3 có kết tủa trắng xuất hiện.
- Học sinh thứ hai : Nhỏ từ từ dung dịch Al2(SO4)3 vào dung dịch NaOH lần này kết tủa vừa xuất hiện đã biến mất.
	Giải thích và viết PT dang PT và Ion
+ Hướng dẫn giải	 nhỏ từ từ	nhỏ từ từ
vẽ hình	 d2 NaOH	d2 Al2(SO4)3
để khắc sâu TN
 d2 Al2(SO4)3	 d2 NaOH	
	1. Có trắng	 2. vừa xuất hiện biến mất
- TH1 : Al2(SO4)3 luôn dư, NaOH luôn thiếu 
 Al2(SO4)3 + NaOH àAl(OH)3 ↓ + Na2SO4	(1)
Al3+ + 3 OH-	 = Al(OH)3↓ 
- TH2 : NaOH luôn dư, Al2(SO4)3 luôn thiếu
	Lúc đầu tạo như (1)
	Sau Al(OH)3 có tính chất lưỡng tính tan trong kiềm dư :
	Al(OH)3 + NaOH à NaAlO2 + 2H2O
Al(OH)3 	+ OH- à AlO2- + 2H2O
Thí dụ 2 : Cho rất từ từ dung dịch A chưa x mol HCl vào dung dịch B chưa y mol Na2CO3. Sau khi cho hết A vào B ta được dung dịch C. Hỏi trong dung dịch C có những chất gì, bao nhiêu mol ( tính theo x, y)
Khi x = 2y thì pH = ?
	( Trích đề thi đại học)
Hướng dẫn giải
	- Biện luận sản phẩm : Vì cho rất từ từ HCl vào nên lượng HCl luôn thiếu so với lượng Na2CO3 trong quá trình diễn biến phản ứng nên phản ứng xẩy ra theo từng nấc, theo PT sau : 
HCl	+ Na2CO3 à NaHCO3 + NaCl	(1)
	HCl	+ NaHCO3 à NaCl + H2O + CO2	(2)	
+ Biện luận lượng sản phẩm theo quan hệ mol
- x < y : Sau (1) dư Na2CO3
	 => Dung dịch C có x mol NaHCO3, x mol NaCl, (y – x) mol Na2CO3
- x = y : (1) xẩy ra hoàn toàn, các chất phản ứng vừa đủ
=> Dung dịch C có : x mol NaHCO3, x mol NaCl
- y < x < 2 y : (1) xẩy ra hoàn toàn, (2) chưa hoàn toàn còn dư NaHCO3,
=> Dung dịch C có : x mol NaCl , (2y-x) mol NaHCO3
- x = 2y : (1) và (2) xảy ra hoàn toàn và vừa đủ
=> Dung dịch C có : x mol NaCl
- x > 2y : (1), (2) hoàn toàn còn dư HCl
=> Dung dịch C có : 2y mol NaCl, (x-2y) mol HCl
+ Khi x = 2y thì dung dịch C là NaCl có pH = 7
Thí dụ 3
	Có 600ml dung dịch hỗn hợp Na2CO3, NaHCO3. Thêm 5,64 gam hỗn hợp K2CO3, KHCO3 vào dung dịch trên được dung dịch A ( Giả sử Vd2A vẫn là 600 ml) chia dung dịch A thành 3 phần bằng nhau :
- Cho rất từ từ 100 ml dung dịch HCl vào phần thứ nhất được dung dịch B là 448 ml khí (đktc) bay ra. Thêm nước vôi trong dư vào dung dịch B thu được 2,5g kết tủa.
- Phần hai tác dụng vừa đủ với 150ml dung dịch NaOH 0,1M
- Cho khí HBr dư qua phần thứ ba, sau đó cô cạn thì được 8,125 gam muối khan.
	1.Viết các PTPƯ dạng Ion
2. Tính CM của các chất trong dung dịch A và của dung dịch HCl trên
Hướng dẫn giải
	Vấn đề khó ở bài tập này là học sinh xác định được phản ứng xẩy ra ở 3 thí nghiệm, nhất là thí nghiệm ở phần 1. Nên tôi chú ý hướng dẫn học sinh biện luận những vấn đề sau : 
1. Viết PT dạng Ion
- Vì cho rất từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A nên p.ứ xẩy ra theo từng nấc :
	CO32- + H+ à HCO3-	(1)
HCO3- + H+ à H2O + CO2↑	(2)
- Có khí CO2 nên ( trong dung dịch B) Pư (1) đã xong và dung dịch B đã hết CO32-
Vì dung dịch B + dung dịch Ca(OH)2 cho nên dung dịch B dư HCO3-
HCO3- + OH- + Ca2+ à CaCO3 + H2O	(3)
- Phần 2 : Chỉ có p.ư trung hoà
	HCO3- + OH- à CO32- + H2O
- Phần 3 :Vì H+ dư nên CO32- , HCO3- đều p.ư hết 	(4)
	HBr à H+ + Br -
	CO32- + 2H+ à H2O + CO2	(5)
HCO3- + H+ à H2O + CO2	(6)	
2. Sau khi phân tích và viết được các phản ứng, hướng dẫn học sinh lập hệ phương trình và giải để tìm số mol các chất và nồng độ của chúng.
Thí dụ 4
	Hoà tan a gam hỗn hợp Na2CO3 , KHCO3 vào H2O để được 400 ml dung dịch A. Cho từ từ 100 ml dung dịch HCl 1,5M vào dung dịch A thu được dung dịch B và 1,008 lít khí (đktc). Cho B tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được 29,55 gam kết tủa.
Tính a
Tính nồng độ mol của các Ion trong dung dịch A ( bỏ qua sự cho nhận prôton của cá Ion HCO3- và CO32- )
Người ta lại cho từ từ dung dịch A vào bình đựng 100 ml dung dịch HCl 1,5M. Tính VCO2 bay ra (đktc))
Hướng dẫn giải
	- Hướng dẫn biện luậnphản ứng xẩy ra theo các cách tiến hành thí nghiệm khác nhau.
	- Hướng dẫn học sinh việt PT dạng In và tính theo PT Ion
1. Vì dẫn từ từ dung dịch Hcl bàodung dịch A nê pư xẩy ra theo từng nấc vì H+ luôn thiếu. Thực chất p.ư xẩy ra là p.ư của các Ion
Na2CO3 à 2Na+ + CO32-	(1)
KHCO3 à K+ + HCO3-	(2)
	HCl à H+ + Cl-	(3)
P.ư : 	CO32-	+ H+ à HCO3-	(4)
HCO3- + H+ à H2O + CO2	(5)
HCO3- + OH- + Ca2+ à CaCO3 + H2O	(6)
- Theo (6) : nHCO3- = n↓ = 29,55 : 197 = 0,15 
- Theo (5) : nHCO3- = n H+ = n CO2 = 1,008 : 22,4 = 0,045
- Theo (1), (4) : nCO32- (1) = nHCO3- (4) = n H+ (4) = 0,15 - 0,045 
 	 = 0,015 = n Na2CO3
- Theo (2) : nKHCO3 = nHCO3- = nHCO3- (5,6) - nHCO3- (4) 
 = 0,15 + 0,045 - 0,105 = 0,09
-> a = 0,105 x 106 + 0,09 x 100 = 20,13g
2. 	[CO32-] = ; [Na+] = 2[CO32-] = 0,525
	[K+] = [HCO32-]=M
3. Biện luận để giải như sau :
	- Vì cho từ từ dung dịch A vào 100ml dung dịch HCl 1,5M nên lượng CO32-, 
HCO3- vào đến đâu dã phản ứng hết với 0,15 mol H+ tạo ra CO2 theo PT
CO32- + 2 H+ = CO2 + H2O 	(7)
HCO32- + H+ = CO2 + H2O	(8)
Vì không khẳng định phản ứng nào xẩy ra trước nên chỉ có thể xác định được khoảng xác định của VCO2
- Giả sử (7) xẩy ra trước và hoàn toàn
n CO2 = 1/2n H+ = 0,15 : 2 = 0,075 < nCO32- = 0,105
-> CO32- còn dư nên chưa xẩy ra (8)
- Giả sử (8) xẩy ra trước và hoàn toàn :
n CO2 = n H+ = nHCO3- = 0,09
n H+ dư = 0,15 - 0,09 = 0,06 phản ứng tiếp với CO32- theo (7)
n CO2 = 1/2n H+ dư = 0,03
- Vì 2 p.ư (7), (8) xẩy ra đồng thời nên lượng CO2 nằm trong khoangt giá trị cựcc tiểu, cực đại
-> 	0,075 < VCO2 < 0,09 + 0,03 = 0,17 mok
	1,681 < nCO2 < 2,6881 (ở đktc)
III. Biện luận khi gặp bài toán có số ẩn nhiều hơn số phương trình lập được
	Với những bài toán hoá học mà số phương trình lập được ít hơn số ẩn ta phải dùng phương pháp biện luận để giải. Với loại bài toán này có thể hướng dẫn học sinh có 2 cách biện luận chính như sau :
	- Biện luận để giải phương trình nghiệm nguyên dương hoặc sử dụng các dữ liệu đã cho hay dựa vào hoá trị hoặc cấu tạo để loại nghiệm
	- Biện luận theo khoảng xác định số mok dẫn đến việc giải hệ bất phương trình tìm nghiệm nguyên dương.
a. Biện luận để giải phương trình có nghiệm nguyên dương
	Vận dụng các dữ kiện và điều kiện hợp lý về hoá trị, cấu tạo ... để tìm các nghiệm hợp lý.
Bài tập 1 : Cho 3,36l hỗn hợp gồm một ankan và một anken đi qua nước Brôm thấy có 8g Br2 tham gia phản ứng. Khối lượng của 6,72l hỗn hợp là 13g. Xác định CTPT của 2 hiđrocacbon
Giải
- Gọi công thức ankan là CnH2n+2	( n ³1, nÎN)
	 anken là CmH2m	( m ³1, mÎN)
- Khi qua dung dịch Br2 chỉ có anken p.ư
	CmH2m + Br2 -> CmH2mBr2
nCmH2m = nBr2 = 8 : 160 = 0,05 mol
n hỗn hợp = 3,36 : 22,4 = 0,15 mol
-> ankan = 0,15 - 0,05 = 0,1 mol
	m của 3,36l hỗn hợp : =6,5 g
- m hỗn hợp = (14n+2)0,1 + 14m.0,05 = 6,5
	-> 2n + m = 9 -> n = 
Vì n ³ 1 => m £ 7
- Ta có :
m
2
3
4
5
6
7
n
3,5
3
2,5
2
1,5
1
KL
Vô lý
Vô lý
Vô lý
Vì n ³ 1 => m £ 7 mà n,m ÎN* nên có 3 cặp nghiệm hợp lý
	m = 3 ; n 3 => Hỗn hợp gồm C3H6 và C3H8
	m = 5 ; n 2 => Hỗn hợp gồm C5H10 và C2H6
	m = 7 ; n 1 => Hỗn hợp gồm C7H14 và CH4
Bài tập 2
	Hỗnhợp X gồm axit hữu cơ no, mạch hở, 2 lần axit A và axit không no có 1 nối đôi, mạch hở đơn chức (B). Số nguyêntử C trong chất này gấp đôi số nguyên tử C trong chất kia.
	Đốt cháy hoàn toàn 5,08g hỗn hợp X thu được 4,704 lít CO2 (đktc) và nếu trung hoà 5,08g hỗn hợp X cần 350 ml dung dịch NaOH 0,2M được hỗn hợp muối Y.
	1. Tìm công thức phân tử của A và B
	2. Tính % m các chất trong X
Giải
+ Phương hướng : Dựa vào đầu bài viết PTp.ư dưới dạng CTTQ
Lập hệ 3 phương trình 4 ẩn. Sau giải và biện luận để tìm nghiệm của PT vô định
1. Gọi công thức A : CnH2n(COOH)2	( n ³1, nÎN)
	 B : CmH2m-1COOH	( m ³2, mÎN)
+ Phương trình
CnH2n(COOH)2 + (3n+1)/2 O2 à (n+2)CO2 + (n+1)H2O	(1)
CmH2m-1COOH +2 3m/2 O2	 à (m+1)CO2 + mH2O	 (2)
CnH2n(COOH)2 + 2NaOH	à CnH2n(COONa)2 + H2O	 (3)
CmH2m-1COOH + NaOH	à CmH2m-1COONa + H2O 	 (4)
+ Gọi số mol A, B là x, y. Theo đầu bài và nNaOH = 2x + y = 0,07	(I)
 	nCO2 = (n+2)x + (m+1)y = 0,21
	 nx + my + 2x + y = 0,21
	 nx + my = 0,14	(II)
+ m hỗn hợp = (14n+90)x + (14m+44)y = 5,08	(III)
 14 (nx+my) + 44(2x+y) + 2x = 5,08
	0,14	 0,7
-> 	x = 0,02
	y = 0,03
+ Thay x, y vào II có :
	0,02n + 0,03m = 0,14
	-> 2n + 3m = 14
	-> m =
m ³2, m,n ÎN
+ Ta có 
m
2
3
4
5
n
4
2,5
1
-0,5
Vì m,n ÎN
Số nguyên tử Î chất này gấp 2 lần chất kia 
=> Nghiệm hợp lý : 	m = 2 => B : C2H3COOH
n = 4 => A : C4H8(COOH)2
b. Biện luận theo khoảng xác định số mol của một chất , từ đó giải hệ bất phương trình nghiệm nguyên dương
Bài tập 1 : Hỗn hợp A gồm 3 este của cùng một axit hữu cơ và 3 rượu đơn chức trong đó có 2 rượu no với khối lượng phân tử hơn kém nhau 28 đ.v và một rượu không no có 1 nối đôi. Cho hỗn hợp A tác dụng với 100g dung dịch NaOH 10% sau đó cô cạn thì được 18,4g chất rắn khan. Ngưng tụ phần rượu bay hơi làm khan rồi chia làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng hết với Na thu được1,12l hiđrô (đktc), phần 2 đem đốt cháy hoàn toàn thu được 7,04g CO2 và 4,32g H2O 
Xác định CTPT của axit
Xác định CTPT của các rượu và số mol của môi rượu tạo thành trong p.ư xà phòng hoá.
3. Viết CTCT và gọi tên 3 este
Hướng dẫn giải
	+ Đây là bài toán lập công thức của các hợp chất hưu cơ dựa vào thành phần định lượng của lượng chất phản ứng và tạo thành. Số ẩn ít hơn số phương trình nhiều nên phải chú ý sử dụng các dữ kiện để biện luận.
	- Biện luận xác định lượng chất dư để tìm CTPT của axit
	- Biện luận để xác định CT của 2

Tài liệu đính kèm:

  • docsang_kien_kinh_nghiem_huong_dan_hoc_sinh_giai_bai_tap_hoa_ho.doc
  • docĐƠN ĐN SKKN(ĐỖ HẠNH).doc
  • docTÓM TẮT SKKN(ĐỖ HẠNH).doc