SKKN Hướng dẫn học sinh giải bài tập về hợp chất nhôm có đồ thị bằng công thức tính nhanh

SKKN Hướng dẫn học sinh giải bài tập về hợp chất nhôm có đồ thị bằng công thức tính nhanh

 Với hình thức thi trắc nghiệm và đặc biệt là thi tổ hợp môn như hiện nay, thời gian dành cho 1 câu hỏi càng rút ngắn ( từ 1,8 phút/ câu xuống còn 1,25 phút / câu). Điều này không những yêu cầu học sinh phải nắm vững, hiểu rõ kiến thức mà còn phải thành thạo trong kĩ năng giải bài tập và đặc biệt phải có phương pháp giải bài tập trắc nghiệm hợp lí. Thực tế cho thấy có nhiều học sinh có kiến thức vững vàng nhưng trong các kì thi vẫn không giải quyết hết các yêu cầu của đề ra. Lí do chủ yếu là các em chưa có phương pháp hợp lí để giải quyết lượng lớn bài tập trong thời gian ngắn.

 Từ năm 2014 đến nay đề thi Hóa Học thường có thêm bài tập về hình vẽ thí nghiệm, đồ thị. Bài tập này thường làm cho học sinh lúng túng, gặp nhiều khó khăn khi giải quyết nhất là bài tập về đồ thị của hợp chất nhôm

 Dù đã có khá nhiều tài liệu về phương pháp đồ thị, nhưng chủ yếu giải quyết bài toán dựa tỉ lệ trên đồ thị ( xác định tam giác đồng dạng và sử dụng định lí Talet). Tuy nhiên qua tham khảo tôi thấy phương pháp này chưa hiệu quả, vì chỉ đưa ra mối tương quan về số mol giữa các chất, do đó không tổng quát cho nhiều bài đồ thị có mối tương quan khác ( như khối lượng- khối lượng, khối lượng- thể tích ) nên học sinh chỉ giải quyết được những bài tập đơn giản và không hiểu bản chất các quá trình hóa học trong đồ thị.

 Vì vậy với phương châm kế thừa và phát triển tôi lựa chọn đề tài “ Hướng dẫn học sinh giải bài tập đồ thị của hợp chất nhôm bằng công thức tính nhanh” nhằm giúp học sinh giải quyết bài tập dạng này hiệu quả nhất trong thời gian ngắn nhất, nâng cao kĩ năng vận dụng kiến thức hóa học vào đồ thị, hiểu và giải thích hiện tượng hóa học .

 

doc 22 trang thuychi01 4620
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Hướng dẫn học sinh giải bài tập về hợp chất nhôm có đồ thị bằng công thức tính nhanh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ 
TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH 2
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TÊN ĐỀ TÀI
HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP VỀ HỢP CHẤT NHÔM CÓ ĐỒ THỊ BẰNG CÔNG THỨC TÍNH NHANH
Người thực hiện: Trịnh Thị Phương Lan
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THPT Thạch Thành 2
SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hóa Học
THANH HOÁ NĂM 2018
	MỤC LỤC
I. PHẦN MỞ ĐẦU
1.1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
	Với hình thức thi trắc nghiệm và đặc biệt là thi tổ hợp môn như hiện nay, thời gian dành cho 1 câu hỏi càng rút ngắn ( từ 1,8 phút/ câu xuống còn 1,25 phút / câu). Điều này không những yêu cầu học sinh phải nắm vững, hiểu rõ kiến thức mà còn phải thành thạo trong kĩ năng giải bài tập và đặc biệt phải có phương pháp giải bài tập trắc nghiệm hợp lí. Thực tế cho thấy có nhiều học sinh có kiến thức vững vàng nhưng trong các kì thi vẫn không giải quyết hết các yêu cầu của đề ra. Lí do chủ yếu là các em chưa có phương pháp hợp lí để giải quyết lượng lớn bài tập trong thời gian ngắn. 
	Từ năm 2014 đến nay đề thi Hóa Học thường có thêm bài tập về hình vẽ thí nghiệm, đồ thị. Bài tập này thường làm cho học sinh lúng túng, gặp nhiều khó khăn khi giải quyết nhất là bài tập về đồ thị của hợp chất nhôm
	Dù đã có khá nhiều tài liệu về phương pháp đồ thị, nhưng chủ yếu giải quyết bài toán dựa tỉ lệ trên đồ thị ( xác định tam giác đồng dạng và sử dụng định lí Talet). Tuy nhiên qua tham khảo tôi thấy phương pháp này chưa hiệu quả, vì chỉ đưa ra mối tương quan về số mol giữa các chất, do đó không tổng quát cho nhiều bài đồ thị có mối tương quan khác ( như khối lượng- khối lượng, khối lượng- thể tích) nên học sinh chỉ giải quyết được những bài tập đơn giản và không hiểu bản chất các quá trình hóa học trong đồ thị.
	Vì vậy với phương châm kế thừa và phát triển tôi lựa chọn đề tài “ Hướng dẫn học sinh giải bài tập đồ thị của hợp chất nhôm bằng công thức tính nhanh” nhằm giúp học sinh giải quyết bài tập dạng này hiệu quả nhất trong thời gian ngắn nhất, nâng cao kĩ năng vận dụng kiến thức hóa học vào đồ thị, hiểu và giải thích hiện tượng hóa học . 
1.2. MỤC ĐÍCH CỦA NGHIÊN CỨU
	- Giúp học sinh hiểu rõ bản chất của các phản ứng được mô tả trong đồ thị
	- Học sinh biết và áp dụng công thức tính nhanh vào từng dạng đồ thị của hợp chất nhôm để giải quyết bài tập hiệu quả nhất trong thời gian ngắn nhất	
1.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
	* Xây dựng công thức tính nhanh cho đồ thị cho dạng bài toán
	- Dung dịch OH- tác dụng với dung dịch muối Al3+
	- Dung dịch OH- tác dụng với dung dịch hỗn hợp Al3+ và H+ 
	- Dung dịch H+ tác dụng với dung dịch muối AlO
	- Dung dịch H+ tác dụng với dung dịch hỗn hợp AlO và OH
	* Bằng thực nghiệm sư phạm đánh giá kiểm tra hiệu quả của phương pháp
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
	Để hoàn thành nhiệm vụ đặt ra tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: Nghiên cứu cơ sở lí luận, thực nghiệm sư phạm
II. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
2.1. Cơ sở lí luận
	 Đồ thị trong hóa học là mô tả sự phụ thuộc của sản phẩm (chất kết tủa, chất bay hơi) vào chất tham gia phản ứng để xác định các yêu cầu của bài toán. 
	Từ đồ thị có nhiều phương pháp khác nhau để xác định các giá trị cần tính, nhưng có lẽ đơn giản nhất là sử dụng công thức tính nhanh, được rút ra khi hiểu rõ bản chất của đồ thị. Từ đó học sinh chỉ cần hiểu các quá trình hóa học xảy ra trong đồ thị và sử dụng những công thức của nó để bấm máy tính là có được kết quả.
	Khi học sinh nắm vững công thức tính nhanh của dạng đồ thị, thì chỉ cần nhẩm hoặc bấm máy tính là có kết quả. Phương pháp này không những không làm mất đi bản chất Hóa học mà nó còn giúp học sinh giải thích được và dự đoán một cách chính xác hơn các hiện tượng thực nghiệm. Nó không những có hiệu quả trong các bài tập định lượng mà còn rất hiệu quả trong một số bài tập định tính về giải thích hiện tượng hoặc dự đoán hiện tượng.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
	Qua các năm giảng dạy, tôi thấy thực trạng học sin trường THPT Thạch Thành 2 làm bài tập về hợp chất nhôm như sau
	- Đa số học sinh dựa vào đồ thị để xác định tam giác đồng dạng, rồi sử dụng định lí Talet để đưa ra tỉ lệ giữa các chất. Phương pháp này chỉ giải quyết được những bài tập đơn giản, có tỉ lệ rõ ràng. Nếu gặp đồ thị có mối tương quan giữu các chất là khối lượng- khối lương; khối lượng- số mol, học sinh sẽ lúng túng, chỉ tìm cách viết phương trình
	- Có 1 số học sinh giải theo phương trình hóa học nên rất mất thời gian
2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
	Để giải quyết thực trạng trên tôi đã dưa ra giải pháp: “ Hướng dẫn học sinh giải bài tập đồ thị của hợp chất nhôm bằng công thức tính nhanh”
2.3.1. Mô tả, phân tích giải pháp
	Tôi đã nghiên cứu sách giáo khoa cơ bản lớp 12, tài liệu tham khảo, đề thi THPT Quốc Gia của bộ giáo dục, của các trường những năm gần đây, phân thành các dạng cụ thể. Trong từng dạng 	
	- Xây dựng công thức tính nhanh 
	- Trong các ví dụ cụ thể, hướng dẫn học sinh phân tích đề, áp dụng công thức nhanh vào đồ thị. 
	- Hướng dẫn học sinh nhẩm hoặc bấm máy tính để giải bài tập với thời gian ngắn nhất
	Sau đây là nội dung của từng dạng bài tập
Dạng 1. CHO TỪ TỪ DUNG DỊCH BAZƠ ( CHỨA ION OH-) VÀO DUNG DỊCH CHỨA a MOL MUỐI Al3+.
1. Chỉ có kết tủa Al(OH)3
1.1. Lí thuyết cơ bản và xây dựng công thức tính nhanh 
a/ Hình dạng đồ thị 
b/ Thứ tự phản ứng:
- Đoạn đi lên là tạo kết tủa 	
	3OH- + Al3+ Al(OH)3	(1)
	 a a
- Đoạn đi xuống là hòa tan kết tủa	 	
	OH- + Al(OH)3 AlO + 2H2O	(2)
	 a - 
c/ Các công thức sử dụng suy ra từ phương trình phản ứng
- Chỉ có phản ứng tạo kết tủa , phương trình (1) nOH- = n1= 3 
- Có phản ứng hòa tan kết tủa, phương trình (1) , (2)
nOH- = nOH- ở (1) + nOH- ở (2) = 3a + (a- ) = 4a - => nOH- = n2= 4nAl3+ -
1. 2. Một số ví dụ 
* Mức độ thông hiểu
Ví dụ 1: Nhỏ từ từ dung dịch KOH đến dư vào dung dịch chứa hỗn hợp AlCl3 và Al2(SO4)3. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau:
Lượng kết tủa cực đại thu được trong thí nghiệm trên là bao nhiêu gam?
	A. 14,04 gam. 	B. 11,7 gam. 	C. 15,6 gam. 	D. 12,48 gam.
	Phân tích và hướng dẫn giải
- Kết tủa là Al(OH)3 và nAl3+ = cực đại
- Khi nOH- = 0,61 mol , có phản ứng hòa tan kết tủa và = 0,11 mol
Áp dụng công thức nOH- = 4nAl3+ -=> nAl3+
	Hướng dẫn học sinh giải nhanh 
m Al(OH)3 cực đại = chọn A 
Ví dụ 2: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Al(NO3)3. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn ở đồ thị dưới đây. Giá trị của a, b tương ứng là
	A. 0,3 và 0,6.	B. 0,6 và 0,9.	C. 0,9 và 1,2.	D. 0,5 và 0,9.	 
Phân tích và hướng dẫn giải
- Từ đồ thị ta có n Al(OH)3 cực đại = 0,3 mol = nAl3+ => nOH- = a= 0,9 mol
- Khi b: = 0
Áp dụng công thức b= nOH- = 4nAl3+ -= 0,3.4= 0,12 mol . Chọn C
2. Có thêm phản ứng tạo kết tủa khác (như BaSO4, Mg(OH)2. )
2.1. Lí thuyết cơ bản và xây dựng công thức tính nhanh 
- Khi OH- dư, kết tủa BaSO4, Mg(OH)2 không bị hòa tan
- Khi có phản ứng tạo kết tủa thì số mol OH- phản ứng để tạo ra Al(OH)3 là
	 nOH- = n1= 3 
- Khi có phản ứng hòa tan kết tủa thì số mol OH- để tạo và hòa tan kết tủa Al(OH)3 là	 nOH- = n2= 4nAl3+ -
	2.2. Một số ví dụ
* Mức độ vận dụng cao 
Ví dụ 3: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)20,2M vào ống nghiệm chứa dung dịch Al2(SO4)3. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 như sau:
Giá trị V gần nhất với giá trị nào sau đây?
	A. 1,7	B. 2,1	C. 2,4	D. 2,5
 ( Đề minh họa của BGD-2016)
Phân tích và hướng dẫn giải
Giải thích các quá trình biến thiên trong đồ thị:
Đoạn 1: Đi lên, do sự hình thành BaSO4 và Al(OH)3.
Đoạn 2: Đi xuống, do sự hòa tan kết tủa Al(OH)3.
Đoạn 3: Đi ngang, do BaSO4 không tan.
- Khi = V 
 mBaSO4 cực đại = 69,9 g 	=> nBaSO4 cực đại = 0,3 mol = => 
 = 0
Áp dụng công thức nOH- = 4nAl3+ -=> nOH- => V
	Hướng dẫn học sinh giải nhanh 
	nBaSO4 = mol 	=> = 0,1
 lít Chọn B
Ví dụ4: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch chứa hỗn hợp và Al2(SO4)3 ta có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 như sau: 
Giá trị của x trên đồ thị là:
	A. 0,25 B. 0,3 C. 0,2 D. 0,28
	 Đề thi thử THPT Quốc Gia của sở GD Thanh Hóa, năm 2018
	Phân tích và hướng dẫn giải
- Đặt số mol của Na2SO4 và Al2(SO4)3 lần lượt là a, b
- Khi nBa(OH)2 = 0,32 mol 
 mBaSO4 max = 69,9 g => nBaSO4 max = 0,3
 mAl(OH)3 = 0 nAl(OH)3= 0 => nOH- = 4nAl3+ 
Có hệ a + 3b = 0,3 => a = 0,06
 4.2b = 0,32.2 b = 0,08
- Khi nBa(OH)2 = x
n kết tủa max = nBaSO4 max = 0,3 => nBa(OH)2 0,3
 	 nAl(OH)3
 	=> nOH- 0,6 => có phản ứng hòa tan kết tủa	 
 nAl3+ = 0,16
	=> để nAl(OH)3 max thì nOH- = 0,6 mol => x= 0,3 Chọn B
Dạng 2: CHO TỪ TỪ DUNG DỊCH OH- VÀO DUNG DỊCH HỖN HỢP CHỨA a MOL Al3+ VÀ b MOL H+
1. Lí thuyết cơ bản và xây dựng công thức tính nhanh 
a/ Đồ thị có dạng 	 	 
b/ Thứ tự các phản ứng lần lượt xảy ra là:
- Đoạn OA, chưa có kết tủa OH + H+ H2O	(2.1)	 	 b b
- Đoạn đi lên AB, tạo kết tủa 3OH- + Al3+ Al(OH)3	(2.2) 	 3a a a
- Đoạn đi xuống BC, hòa tan kết tủa	 
	OH- + Al(OH)3 AlO + 2H2O	(2.3)
	 a - 
c/ Công thức tính nhanh suy ra từ phương trình phản ứng
- Chưa có kết tủa, phương trình (2.1) :	nOH- = nH+ = b
- Tạo kết tủa , phương trình (2.1) và (2.2): 	nOH- = b + 3a	nOH- =n1 = nH+ + 3
- Có sự hòa tan kết tủa, có cả 3 phản ứng:	nOH- = b+ 3a+ (a -)= b+ 4a -	nOH- = n2= nH+ + - 
2. Một số ví dụ
* Mức độ thông hiểu
Ví dụ 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp chứa AlCl3 và HCl, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol)
Tỉ số x : a có giá trị bằng
A. 3,6. B. 4,8. C. 4,4. D. 3,8.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Tánh Linh – Bình Thuận, năm 2017)
Phân tích và hướng dẫn giải
- Khi nOH- = 0,6 mol => nH+ = 0,6
- Khi nOH- = 2,1 mol 
	nAl(OH)3 max = a = nAl3+
 nOH- = nH+ + 3 0,21 = 0,6 + 3a 
- Khi nOH- = x, dựa vào đồ thị thấy có phản ứng hòa tan kết tủa
Áp dụng công thức nOH- = nH+ + - => x
	Hướng dẫn học sinh giải nhanh 
	 a =
	 x= 0,6+4.0,5-0,4= 2,2 => x:a= 4,4 Chọn C
* Mức độ vận dụng
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn a gam hỗn hợp Al và Al2O3 vào dung dịch H2SO4 loãng, thu được dung dịch X và 1,008 lít khí H2 (đktc). Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, số mol kết tủa Al(OH)3 (n mol) phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH (V lít) được biểu diễn bằng đồ thị dưới 	 	 	 	 	 	
Giá trị của a là
	A. 2,34. 	B. 7,95. 	C. 3,87. 	D. 2,43.
	 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017)
	Phân tích và hướng dẫn giải
- nH2 = , bảo toàn electron => nAl 
- Từ đồ thị thấy H+ dư => nH+dư = 0,24mol
- Đặt số mol Al và Al2O3 lần lượt là x, y
- Khi VNaOH =0,36 lít => nNaOH = 0,36 mol, có phản ứng tạo kết tủa
Áp dụng công thức nOH- = nH+ + 3=> 
- Khi VNaOH =0,56 lít => nNaOH = 0,56mol, có phản ứng hòa tan kết tủa
Áp dụng công thức nOH- = nH+ + - => nAl3+ 
- Bảo toàn nguyên tố Al => n Al2O3
	Hướng dẫn học sinh giải nhanh
- nAl = ;	 = 
- nAl3+ = 	=> n Al2O3 = 
- a = 27.0,03+ 102.0,03= 3,87 Chọn C
* Mức độ vận dụng 
Ví dụ 3: Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch X chứa 41,575 gam gồm các chất HCl, MgCl2, AlCl3. Tiến trình phản ứng được biểu diễn bởi đồ thị sau:
Giá trị của a là
A. 0,15. B. 0,2. 	C. 0,3. 	D. 0,35
Phân tích và hướng dẫn giải
- Gọi số mol của MgCl2 và AlCl3 lần lượt là x và y. Ta có đồ thị sau:
- Khi nNaOH = 0,2 mol, chưa có kết tủa 	=> nHCl = 0,2mol
- Khi = a thì => nMg(OH)2 max = x 	=> nAl(OH)3 = a- x
- Khi nNaOH = 0,65 mol, có phản ứng tạo 2 kết tủa Mg(OH)2 max và Al(OH)3
	nOH- = 0,2 + 2x + 3(a- x) = 0,65 	(1)
- Khi nNaOH = 1,05mol, có phản ứng hòa tan Al(OH)3
	nOH- = 0,2 + 2x + 4y – (a- x) = 1,05	(2)
- mX = 36,5.0,2 + 95x + 133,5y = 41,575	(3)
	Giải hệ (1), (2),(3) x = 0,5; y = 0,5; a = 0,2 Chọn B
Dạng 3: RÓT TỪ TỪ DUNG DỊCH AXIT ( CHỨA H+) ĐẾN DƯ VÀO DUNG DỊCH CHỨA a MOL MUỐI AlO2 –
1. Lí thuyết cơ bản và xây dựng công thức tính nhanh 
a/ Đồ thị có dạng:	
 b/ Thứ tự các phản ứng lần lượt xảy ra là:
- Đoạn đi lên là tạo kết tủa: H+ + AlO2– + H2O Al(OH)3 (1) 
	 a
- Đoạn đi xuống là hòa tan kết tủa 3H+ + Al(OH)3 Al3+ + 3H2O (2)
 a-
 c/ Công thức tính nhanh suy ra từ phương trình phản ứng
- Có phản ứng tạo kết tủa (1): 	nH+ = 
- Có sự hòa tan kết tủa, phản ứng (1) và (2): nH+ = a + 3(a-) = 4a- 3
	 =>	nH+ = 4 - 3 
2. Một số ví dụ
* Mức độ hiểu
Ví dụ 1: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau:
Hỏi khối lượng kết tủa cực đại thu được trong thí nghiệm là bao nhiêu gam?
	A. 23,4 gam. B. 15,6 gam. C. 19,5 gam. 	 D. 11,7 gam.
Phân tích và hướng dẫn giải
- Tại nAl(OH)3 =0,15 mol, có 2 khả năng: có phản ứng tạo kết tủa
 có phản ứng hòa tan kết tủa
Áp dụng công thức có hệ nH+ = = 0,15
 0,75 = 4nAlO2- - 3
Hướng dẫn học sinh giải nhanh
mkết tủa max = 
Dạng 4: CHO TỪ TỪ DUNG DỊCH H+ VÀO DUNG DỊCH HỖN HỢP CHỨA a MOL AlO VÀ b MOL OH-
1. Lí thuyết cơ bản và xây dựng công thức tính nhanh
a/ Hình dạng đồ thị
O
b/ Thứ tự các phản ứng lần lượt xảy ra như sau:
	H+ + OH H2O	(4.1)
 b b
	H + AlO + H2O Al(OH)3	(4.2)
	 a a a
	3H + Al(OH)3 Al3+ + 3H2O	(4.3)
	 a-
c/ Công thức tính nhanh suy ra từ phương trình phản ứng
- Chưa có kết tủa, phản ứng (4.1): 	nH+ = nOH- = b
- Tạo kết tủa, phản ứng (4.1), và (4.2): 	nH+ = b + 
	nH+ =n1 = nOH- +
- Có sự hòa tan kết tủa, phản ứng (4.1), (4.2) và (4.3) 
	 	nH+ = n2= nOH- + - 3
2. Một số ví dụ
* Mức độ thông hiểu
Ví dụ 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa NaOH và NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]), kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị bên:
Giá trị của x là
A. 1,6. B. 2. C. 3. D. 2,4.
Phân tích và hướng dẫn giải
- Có nAl(OH)3 max = 0,4 = nAlO2-
- Khi nH+ =0,4 mol = nOH-
- Khi nH+ = x, kết tủa tan vừa hết => = 0
Áp dụng công thức nH+ = nOH- + 4 nAlO2- = 0,4 + 4.0,4 = 2 Chọn B
* Mức độ vận dụng
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Al2O3 và Na vào nước, thu được dung dịch Y và x lít khí H2 (đktc). Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào Y, lượng kết tủa Al(OH)3 (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch HCl (V ml) được biểu diễn bằng đồ thị dưới đây:
Giá trị của x là
	A. 10,08. B. 3,36. C. 1,68. 	D. 5,04.
(Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017)
Phân tích và hướng dẫn giải
- Dựa vào đồ thị biểu diễn quá trình phản ứng => Y chứa NaOH và NaAlO2.
- Gọi x là thể tích HCl để trung hòa NaOH và làm kết tủa hết NaAlO2 trong Y, ta có đồ thị:
- Khi VHCl = 150ml => nHCl = 0,15mol, chưa có kết tủa => nNaOH = 0,15
- Khi VHCl = 350ml => nHCl = 0,35mol, có phản ứng tạo kết tủa
Áp dụng công thức nH+ = nOH- + => 
- Khi VHCl = 750ml => nHCl = 0,75mol, có phản ứng hòa tan kết tủa
Áp dụng công thức nH+ = nOH- + - 3 => nAlO2- 
- Bảo toàn nguyên tố Na => nNa => nH2
	Hướng dẫn học sinh giải nhanh
- = 0,35- 0,15 = 0,2 mol
- nAlO2- = = nNaAlO2
- nNa = 0,15+ 0,3 = 0,45mol 
=> nH2 = => x= 0,225.22,4 = 5,04 lít. Chọn D
3. Bài tập luyện tập (Đề kiểm tra 20 phút của 2 lớp thực nghiệm và đối chứng)
* Nhận biết
Câu 1: Cho từ từ chất X vào dung dịch Y, sự biến thiên lượng kết tủa Z tạo thành trong thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
Thí nghiệm nào sau đây ứng với thí nghiệm trên?
	A. Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl và Zn(NO3)2.
	B. Cho từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH)2 và NaOH.
	C. Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl và Al(NO3)3.
	D. Cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm NaOH và NaAlO2.
 * Thông hiểu
Câu 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol Ba(OH)2 và b mol Ba(AlO2)2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
Vậy tỉ lệ a : b là
	A. 1 : 2. 	B. 2 : 1. 	C. 2 : 3. 	D. 1 : 3.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên Hà Giang, năm 2018)
* Vận dụng
Câu 3: Cho a mol Al tan hoàn toàn vào dung dịch chứa b mol HCl thu được dung dịch Y chứa 2 chất tan có cùng nồng độ mol. Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Y ta có đồ thị sau:
Cho a mol Al tác dụng với dung dịch hỗn hợp chứa 0,15b mol FeCl3 và 0,2b mol CuCl2. Sau khi phản ứng kết thúc thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
	A. 11,776. 	B. 12,896. 	C. 10,874. 	 D. 9,864.
	(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT chuyên Bến Tre, năm 2015)
Câu 4: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào ống nghiệm chứa V lít dung dịch Al2(SO4)3 C (mol/l). Mối quan hệ giữa khối lượng kết tủa (gam) và số mol OH- được biểu diễn bằng đồ thị sau:
Để lượng kết tủa không đổi thì thể tích dung dịch Ba(OH)2 nhỏ nhất cần dùng là
A. 30 ml.	B. 60 ml. C. 45 ml. D. 80 ml.
	(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên Vĩnh Phúc, năm 2015)
Câu 5: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch hỗn hợp Al2(SO4)3 và AlCl3, thu được kết tủa có khối lượng theo số mol Ba(OH)2 như đồ thị:
Tổng giá trị (x + y) bằng
A. 163,2. 	B. 162,3. C. 132,6. 	D. 136,2.
	* Vận dụng cao
Câu 6: Dung dịch X chứa AlCl3, HCl và MgCl2, trong đó số mol MgCl2 bằng tổng số mol HCl và AlCl3. Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch X ta có đồ thị
Với x1 + x2=0,48. Cho m gam AgNO3 vào dung dịch X, thu được m1 gam kết tủa và dung dịch chứa 45,645 gam chất tan. Giá trị của m1 là
	A. 55,965. 	B. 58,835. 	C. 111,930. D. 68,880.
2.3.2. Thực nghiệm sư phạm. 
	1. Chọn lớp thực nghiệm
	Để có số liệu khách quan và chính xác, tôi chọn dạy 2 lớp 12A2 và 12A1 . Lớp thực nghiệm (TN) là lớp 12A2 và lớp đối chứng (ĐC) là lớp 12A1. Hai lớp này có trình độ tương đương nhau về các mặt:
	- Số lượng học sinh, độ tuổi, nam , nữ. 
	- Chất lượng học tập nói chung và môn Hoá nói riêng.
Đặc điểm và kết quả học tập học kỳ I ở 2 lớp được chọn như sau.
Đặc điểm
Lớp TN
Lớp ĐC
Học lực
TBCHK I
Lớp TN
Lớp
ĐC
Học lực
Môn hoá
Lớp TN
Lớp
ĐC
Sĩ số
35
36
Khá giỏi
41,4%
43,6%
Khá giỏi
46,5%
44,3%
Nam
15
17
T.Bình
48,6%
50,4%
T.Bình
50,5%
50,7%
Nữ
20
19
Yếu
10%
6%
Yếu
3%
5%
Lớp TN: Lớp thực nghiệm	Lớp ĐC: Lớp đối chứng
	2. Nội dung thực nghiệm
	- Trong các tiết dạy tự chọn hoặc các buổi dạy khối (ôn thi THPTQG), khi hướng dẫn học sinh giải bài tập ở các chương kim loại kiềm, kiềm thổ, Nhôm. Tôi tiến hành thực nghiệm cùng một nội dung bài tập theo hai phương pháp khác nhau
	- Hướng dẫn cho học sinh giải theo phương pháp thông thường (tính theo phương trình phản ứng, áp dụng các định luật bảo toàn trong Hóa học, ) và theo phương pháp đồ thị dựa vào tỉ lệ ở lớp ĐC 12A1
	- Hướng dẫn cho học sinh giải theo phương pháp đồ thị ở lớp TN 12A2
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường.
	2.4.1. Kết quả hực nghiệm
	Để xác định hiệu quả, tính khả thi của phương pháp. Việc kiểm tra, đánh giá chất lượng nắm bắt kiến thức của học sinh ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng được tiến hành bằng các bài kiểm tra, kết quả của một trong các bài kiểm tra đó như sau 
Kết quả
Lớp thực nghiệm 12A2
Lớp đối chứng 12A1
Học sinh đạt điểm 9,10
47,6%
4,4%
Học sinh đạt điểm 7,8
28,6%
46,7%
Học sinh đạt điểm 5,6
21,0%
44,2%
Học sinh đạt điểm ≤ 4
2,8%
4,7%
Từ kết quả các bài kiểm tra cho thấy:
	- Khi không dùng công thức tính nhanh thì số học sinh hoàn thành tất cả các câu hỏi rất ít (đa số các em không làm hết bài trong 20 phút), nhiều em lựa chọn đáp án sai
	- Khi sử dụng công thức tính nhanh tỉ lệ học sinh hoàn thành chính xác ≥ 90% yêu cầu đề ra khá cao (≈ 50%)
	Từ kết quả trên cho thấy áp dụng công thức tính nhanh vào đồ thị rất có hiệu quả trong việc giải các dạng bài tập trên.
2.4.2. Tác dụng, hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
	* Với học sinh: 
	-Nâng cao khả năng làm bài tập đồ thị của hợp chất nhôm. Số điểm trung bình, khá, giỏi tăng lên ở lớp thực nghiệm cao hơn rất nhiều so với lớp đối chứng.
	- Phân dạng bài tập và hướng dẫn giải, học sinh dễ nắm bắt và thực hiện tốt từng đơn vị kiến thức kĩ năng tạo được không khí học tập thoải mái, kích thích được động cơ, hứng thú học tập của học sinh đối với môn học.
 	- Học sinh phát huy được tính tự lực, tinh thần trách nhiệm, phát triển khả năng sáng tạo, rèn luyện tính bền bỉ, kiên nhẫn, kĩ năng hợp tác, năng lực đánh giá, năng lực thực tiễn.
	*Với giáo viên: 
	- Phân dạng bà

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_huong_dan_hoc_sinh_giai_bai_tap_ve_hop_chat_nhom_co_do.doc