Sáng kiến kinh nghiệm Kim loại tác dụng với axit

 PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
 “Nâng cao dân trí - Đào tạo nhân lực – Bồi dưỡng nhân tài” là nhiệm vụ hàng 
đầu của ngành Giáo dục – Đào tạo. Chất lượng Giáo dục – Đào tạo phải đặt bên 
cạnh yêu cầu nâng cao chất lượng nguồn nhân lực và phát triển khoa học công nghệ 
trong thời đại kinh tế tri thức đang diễn ra trên phạm vi toàn thế giới.
 Việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh có năng khiếu về các môn khoa học nói 
chung và môn hóa học nói riêng ngay từ cấp THCS được coi là một trong những 
nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu góp phần thực hiện tốt mục tiêu giáo dục của trường 
THCS, là bước khởi đầu quan trọng để đào tạo các em thành những người đi đầu 
trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ sau này.
 Vì vậy, bồi dưỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ quan trọng và thường xuyên của 
mỗi nhà trường và mỗi giáo viên. Số lượng và chất lượng HSG là một trong những 
thước đo để đánh giá chất lượng dạy học của mối giáo viên và mỗi nhà trường.
 Hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm đòi hỏi tính hệ thống và tính logic 
cao. Một trong những biện pháp quan trọng trong dạy học hóa học là người thầy 
giáo coi trọng hơn việc chỉ dẫn cho học sinh con đường tìm ra kiến thức mà không 
chỉ dừng lại ở việc cung cấp những kiến thức có sẵn, chú ý rèn luyện kĩ năng , khả 
năng vận dụng kiến thức thức, dạy cách học và tự học. Tạo điều kiện cho học sinh 
được rèn luyện năng lực độc lập tư duy sáng tạo thông qua bài tập hóa học là cơ sở 
để hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh.
 Qua thực tiễn giảng dạy và học tập, học sinh còn gặp nhiều trở ngại vướng mắc 
khi giải quyết những vấn đề của hóa học nhất là bài toán kim loại tác dụng với axit. 
Vì vậy, tôi đã lựa chọn chuyên đề : “ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT” 
nhắm giúp cho học sinh tháo gỡ phần nào những khó khăn ,vướng mắc về kiến 
thức cũng như phương pháp giải nhanh gọn, dễ hiểu . Từ đó, các em có thể đề xuất 
được những bài tập mới phát huy tiềm năng sáng tạo , tự tin chiếm lĩnh kiến thức 
và đạt kết quả cao trong các kì thi HSG cấp huyện và cấp tỉnh.
 2. Mục đích nghiên cứu
 - Giúp học sinh hình thành kĩ năng phân tích tổng hợp, xác định dạng bài, tìm 
ra phương pháp giải phù hợp để tham gia dự thi HSG cấp huyện, tỉnh.
 - Đưa ra một số phương pháp phù hợp để học sinh có thể giải nhanh, chính xác 
bài toán liên quan, tiết kiệm thời gian làm bài, đảm bảo bài làm đạt hiệu quả cao.
 3. Nhiệm vụ nghiên cứu
 Thông qua việc dạy học của bản thân, tôi thấy tính thiết thực của đề tài 
đối với học sinh THCS, đặc biệt là việc bồi dưỡng HSG môn Hóa Học THCS. Vì 
vậy tôi đã đặt ra nhiệm vụ của đề tài như sau:
 1 Người Ấn Độ có câu: Tôi nghe – tôi quên. tôi nhìn – tôi nhớ, tôi làm – tôi hiểu. 
Người Trung Quốc có câu: Học rộng không bằng học rành, học rành không bằng 
thực hành. Người Việt Nam có câu: Trăm nghe không bằng một thấy, trăm thấy 
không bằng một làm. Trong quá trình dạy học , thông qua các sản phẩm hoạt động 
của học sinh ( bài kiểm tra, kết quả thực hành thí nghiệm...) cho phép chúng ta 
đánh giá chính xác khả năng nhận thức của học trò về việc bồi dưỡng của giáo viên
, qua đó chúng tôi luôn điều chỉnh về nội dung , phương pháp đạt kết quả cao nhất 
để tiến tới chuyển từ dạy học nội dung sang định hướng phát triển năng lực.
 d. Phương pháp tổng kết, rút kinh nghiệm
 Đây cũng là phương pháp quan trọng góp phần tạo nên sự thành công 
 của đề tài. Tổng kết rút kinh nghiệm chỉ ra được điểm mạnh, điểm hạn chế của 
 thầy và trò trong quá trình dạy học. Từ đó phát huy điểm mạnh, hạn chế yếu 
 điểm, làm tăng tính thực tiễn của đề tài.
 7. Cấu trúc của SKKN
 SKKN gồm 3 phần
 - Phần một: Đặt vấn đề
 - Phần hai: Nội dung
 - Phần ba: Kết luận và kiến nghị
 3 Trong cách dạy mang tính truyền thống, người thầy chủ yếu cung cấp kiến 
thức cho học sinh theo lối đọc chép, song như vậy không phát triển được khả năng 
tư duy logic, tính sáng tạo khả năng ghi nhớ khắc sâu kiến thức bị hạn chế, cho nên 
trong quá trình thực hiện sáng kiến này một mặt chúng tôi giảng dạy lý thuyết, cho 
học sinh làm bài tập thực hành và tiến hành các thí nghiệm giảng dạy đồng thời 
luôn cung cấp những thông tin khoa học cập nhật để giúp các em hứng thú với môn 
học hơn.
 1.Chọn đối tƣợng bồi dƣỡng
 Đối tượng học sinh là khâu quyết định kết quả giảng dạy. Chúng tôi đã lựa 
chọn những đối tượng học sinh như sau:
 - Say mê chuyên cần: Đây là điều kiện tiên quyết để tạo nên thành công bởi 
"Thiên tài được tạo ra bởi chín chín giọt mồ hôi và một giọt là tài năng". 
Chuyên cần tạo cho người học sức mạnh, lòng nhiệt tình, nhờ vậy mà ghi mhớ sâu 
sắc một khối lượng kiến thức lớn.
 - Học sinh tiếp thu nhanh nhạy, có khả năng chuyển hoạt động tư duy từ tình 
huống này sang tình huống khác một cách sáng tạo. Nhờ đó các em có thể thích 
ứng nhanh chóng với các tình huống nhận thức khác nhau và đạt được kết quả tối 
ưu trong học tập.
 - Học sinh có khả năng tìm tòi sáng tạo, luôn tìm hiểu những vấn đề lí thú trong 
học tập và thế giới tự nhiên.
 - Học sinh có khả năng xử lí nhanh và áp dụng chính xác những kiến thức đã 
học vào những bài tập ở mọi tình huống khác nhau. Đây là vấn đề mấu chốt để gặp 
bất cứ một đề bài nào học sinh đều chủ động xác định được hướng làm và dung 
lượng kiến thức cần thiết.
 2. Lập kế hoạch bồi dƣỡng
 Bồi dưỡng học sinh giỏi là một quá trình nên cần lập kế hoạch chi tiết,khoa 
học, hợp lí giúp người dạy chủ động điều chỉnh thời gian , mục đích, từ đó đề ra 
cách thức tổ chức thực hiện cho từng chương, từng bài, từng phần theo kế hoạch đã 
định. Cũng nhờ có kế hoạch giảng dạy giúp học sinh có đủ thời gian nắm vững, 
củng cố được kiến thức, sự tiếp thu lĩnh hội kiến thức có hệ thống và khoa học, 
tránh tình trạng nhồi nhét vội vàng.
 3. Hƣớng dẫn học sinh làm bài tập ứng dụng
 Đây là phần không thể thiếu trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hoá học. 
Bởi qua bài tập ngoài việc giúp học sinh củng cố, đào sâu kiến thức và hình thành 
qui luật, bài tập hoá học còn gúp học sinh rèn kỹ năng, rèn tư duy lôgic và năng 
lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề. Nhờ đó giáo viên có thể đánh giá hiệu 
quả của công tác giảng dạy và lĩnh hội kiến thức của học sinh.
 3.1. Cơ sở lí thuyết
 5 Bài 1. Cho các kim loại sau: Ba, Fe, Mg, Al, Ag. Chỉ dùng H2SO4 loãng có thể 
phân biệt được các kim loại nào?
 Giải
 Trích mỗi kim loại một ít làm mẫu thử. Cho dung dịch H2SO4 loãng vào các mẫu 
thử:
 - Mẫu thử nào không tan là Ag.
 - Mẫu thử nào tan, tạo khí là Fe, Mg, Al.
 Fe + H2SO4 loãng FeSO 4 + H2  (1) 
 Mg + H2SO4 loãng MgSO 4 + H2  (2) 
 2Al + H2SO4 loãng Al 2(SO4)3 + H2  (3)
 - Mẫu thử tạo kết tủa trắng và khí là Ba:
 Ba + H2SO4 loãng BaSO4  + H2  (4)
 Cho Ba dư vào dung dịch H2SO4 loãng,lọc bỏ kết tủa thu được Ba(OH)2: 
 Ba + H2O Ba(OH) 2 + H2 
 Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch sau phản ứng (1), (2), (3), nếu:
 - Xuất hiện kết tủa trắng là MgSO4 => Chất ban đầu là Mg: 
 MgSO4 + Ba(OH)2  Mg(OH) 2 + BaSO4 
 - Xuất hiện kết tủa trắng xanh, hóa nâu trong không khí là FeSO4 => Chất 
 ban đầu là Fe:
 FeSO4 + Ba(OH)2  BaSO4  + Fe(OH)2  
 4Fe(OH)2 + O2 + H2O 4Fe(OH) 3
 - Xuất hiện kết tủa keo trắng, tan một phần trong dung dịch kiềm dư là 
 Al2(SO4)3 => Chất ban đầu là Al:
 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  2Al(OH) 3  + 3BaSO4  
 Ba(OH)2 + 2Al(OH)3  Ba(AlO2)2 + 4H2O
Vậy chỉ dùng dung dịch H2SO4 loãng có thể phân biệt được tất cả các kim loại.
Bài 2. Cho 11,2 gam Fe phản ứng vừa đủ với dung dịch HCl 7,3%. Sau phản ứng 
thu được khí A và dung dịch B.
 a) Tính thể tích khí A (ở đktc)
 b) Tính khối lượng dung dịch axit tham gia.
 c) Tính C% dung dịch B.
 Giải
 Bài toán dựa vào số mol tính theo PTHH
 11, 2 
 n   0, 2 (mol)
 Fe 56
PTHH: Fe + 2HCl→ FeCl 2 + H2 
 1 2 1 1 (mol)
a) Theo phương trình (1): n  n  0, 2 (mol)
 H 2 FeCl 2 
 Thể tích khí H2 thu được (ở đktc) là:
 V  n.22, 4  0, 2.22, 4  4, 48 (lit)
 H2
 7 PTHH: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) 
 0,1 ← 0,4→ 0,1
 Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO 3)2 (2) 
 0,02→ 0,04 0,06
Dung dịch X chứa: Fe(NO3)3 = 0,1- 0,04 = 0,06 mol và Fe(NO3)2 = 0,06 mol. 
Dung dịch X tác dụng với Cu:
 2Fe(NO3)3 + Cu→ 2Fe(NO 3)2 + Cu(NO3)2
 0,06→ 0,03
 => m = 0,03 . 64= 1,92 (g)
 Lưu ý : Fe và Cu đều tác dụng với muối sắt (III).
Bài 5. Hòa tan hoàn toàn một lượng kim loại M trong dung dịch HNO3 dư thu được 
một muối duy nhất có khối lượng là m gam. Cũng cho kim loại đó đem hòa tan hết
 127 
trong dung dịch HCl thì thu được m (g) muối. Xác định kim loại M.
 242
 Giải
 Kim loại M có thể là kim loại đa hóa trị nên khi tác dụng với 2 axit này thì có 
thể bị oxi hóa lên các số oxi hóa khác nhau.
 - Theo bài ra ta có:
 M HNO3  M (NO )
 3 n
 HCl
 M  MClm
 M  62n 242
Ta có :  
 M  35, 5m 127
Ta có kết quả phù hợp là: n = 3 ; m = 2 và M = 56
 Chú ý : Khi giải bài toán có 2 gốc axit hóa trị I cần chú ý đến tính oxi hóa của 
nó.
 Bài 6. Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng(dư), thu được 
dung dịch X và 1,344lit (đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N 2O và N2. Tỉ khối 
của hỗn hợp khí Y so với khí H 2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất 
rắn khan. Tính giá trị của m.
 Giải
 - Cần xác định trong dung dịch X có muối NH4NO3 hay không ?
 - Sử dụng phương pháp bảo toàn e để giải (có chất khử và chất oxi hóa)
 - Từ đề bài ta có: n = 0,46 mol ; n  n  0, 03mol
 Al N 2 O N 2 
 Quá trình oxi hóa:
 Al – 3e→ Al 3+ (1) 
 Mol pư: 0,46 → 1,38 0,46
 Quá trình khử:
 +5 +1
 -
 2NO3 + 8e→N 2O (2)
 Mol pư: 0,24← 0,03
 9