SKKN Nâng cao kĩ năng giải bài toán hóa học cho học sinh khá giỏi lớp 9 thông qua bài toán axit – bazơ
Sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước ngày nay đòi hỏi nguồn nhân lực không những chỉ đủ về số lượng mà còn phải có chất lượng. Nguồn nhân lực đóng vai trò hết sức to lớn đối với sự phát triển của mỗi đơn vị, doanh nghiệp nói riêng và của đất nước nói chung. Kiến thức và sự hiểu biết về nguyên tắc đảm bảo chất lượng ngày càng mở rộng hơn, logic tất yếu đòi hỏi chất lượng đào tạo ngày càng phải tốt hơn. Định hướng quan trọng trong đổi mới phương pháp dạy học là phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc của người học. Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong cải cách phương pháp dạy học ở nhà trường.
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”. Để thực hiện tốt mục tiêu về đổi mới căn bản, toàn diện GD&ĐT theo Nghị quyết số 29-NQ/TW, cần có nhận thức đúng về bản chất của đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học sinh.
I. Mở đầu 1. Lí do chọn đề tài: Sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước ngày nay đòi hỏi nguồn nhân lực không những chỉ đủ về số lượng mà còn phải có chất lượng. Nguồn nhân lực đóng vai trò hết sức to lớn đối với sự phát triển của mỗi đơn vị, doanh nghiệp nói riêng và của đất nước nói chung. Kiến thức và sự hiểu biết về nguyên tắc đảm bảo chất lượng ngày càng mở rộng hơn, logic tất yếu đòi hỏi chất lượng đào tạo ngày càng phải tốt hơn. Định hướng quan trọng trong đổi mới phương pháp dạy học là phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc của người học. Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong cải cách phương pháp dạy học ở nhà trường. Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”. Để thực hiện tốt mục tiêu về đổi mới căn bản, toàn diện GD&ĐT theo Nghị quyết số 29-NQ/TW, cần có nhận thức đúng về bản chất của đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học sinh. Đổi mới phương pháp dạy học đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, phải thực hiện dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành và phát triển năng lực - phẩm chất tự học (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép, tìm kiếm thông tin...), trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ giáo viên - học sinh theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực chính là công cụ để học sinh luyện tập nhằm hình thành năng lực và là công cụ để giáo viên và các cán bộ quản lý giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực của học sinh và biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học. Bài tập là một thành phần quan trọng trong môi trường học tập mà người giáo viên cần thực hiện. Vì vậy, trong quá trình dạy học, người giáo viên cần biết xây dựng các bài tập định hướng phát triển năng lực. Hóa học là bộ môn khoa học tự nhiên nghiên cứu các chất và sự biến đổi của chất. Nắm vững được kiến thức cơ bản sẽ góp phần quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn. Để đạt được mục đích đó, hệ thống các bài tập Hóa học đóng vai trò quan trọng, bởi từ việc giải bài tập thì học sinh sẽ nắm bắt được kiến thức, đào sâu mở rộng, các thiếu sót của học sinh sẽ được sửa chữa. Trong kinh nghiệm giảng dạy của mình, trong bồi dưỡng học sinh giỏi cấp huyện, cấp tỉnh, tôi nhận thấy hệ thống bài tập Hóa học rất đa dạng với nhiều dạng bài khác nhau: bài toán tính theo công thức hóa học, tính theo phương trình hóa học, bài toán hỗn hợp, bài toán biện luận chất dư, bảo toàn khối lượng, biện luận bằng phương pháp trị số trung bình, bài toán lưỡng tính, bài toán oxit axit yếu tác dụng với dung dịch kiềm, bài toán axit – bazơ, bài toán lập công thức. Để giúp học sinh giải bài tập nhanh gọn và chính xác, tôi đã nghiên cứu và tìm ra một số biện pháp giải bài tập áp dụng cho một số dạng bài tập khác nhau trong đó có bài toán axit – bazơ. Sau khi đọc xong đề bài, học sinh phải biết phân loại bài tập thuộc dạng nào, sử dụng một phương pháp hay kết hợp nhiều phương pháp giải khác nhau. Từ việc phân loại bài tập và hướng dẫn học sinh tìm phương pháp giải tôi đã áp dụng cho việc dạy các bài tập cơ bản trên lớp, dạy các bài tập khó hơn khi bồi dưỡng học sinh khá giỏi và đã có nhiều kết quả tiến bộ. Với những lí do trên tôi chọn đề tài: " Nâng cao kĩ năng giải bài toán hóa học cho học sinh khá giỏi lớp 9 thông qua bài toán axit – bazơ " nhằm giúp học sinh khá giỏi có kinh nghiệm trong việc giải toán biện luận. Qua nhiều năm vận dụng đề tài, tôi thấy học sinh khá giỏi đã tự tin hơn và giải quyết có hiệu quả khi gặp những bài tập loại này. 2. Mục đích nghiên cứu: - Nghiên cứu các kinh nghiệm về bồi dưỡng kĩ năng giải bài toán Hóa học cho học sinh lớp 9. - Nêu ra các dạng bài tập và phương pháp giải bài toán axit – bazơ theo dạng (phạm vi đề tài chỉ nghiên cứu các phản ứng axit – bazơ trong Hóa vô cơ), giúp học sinh khá giỏi lớp 9 nhận dạng, giải nhanh và chính xác. 3. Đối tượng nghiên cứu: - Học sinh khá giỏi lớp 9 4. Phương pháp nghiên cứu: - Xây dựng cơ sở lý thuyết là phương pháp chung cho mỗi dạng. - Trên cơ sở điều tra thực tế khả năng phát hiện, xử lý số liệu trong bài và giải quyết bài tập của học sinh II. Nội dung của sáng kiến kinh nghiệm: 1. Cơ sở lí luận: 1.1. Để giải được các dạng bài tập, đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức cơ bản: * Định nghĩa axit, bazơ theo chương trình THCS: - Phân tử axit gồm có một hay nhiều nguyên tử hiđro liên kết với gốc axit, các nguyên tử hiđro này có thể thay thế bằng các nguyên tử kim loại. - Phân tử bazơ gồm có một nguyên tử kim loại liên kết với một hay nhiều nhóm hiđroxit (- OH). * Axit đơn(chứa 1 nguyên tử H trong phân tử): HCl, HBr, HI, HNO3 * Axit đa(chứa từ 2 nguyên tử H trở lên trong phân tử): H2SO4, H3PO4, H2SO3. * Bazơ đơn(chứa 1 nhóm nguyên tử -OH): KOH, NaOH, LiOH. * Bazơ đa(chứa từ 2 nhóm nguyên tử -OH trở lên): Ba(OH)2, Ca(OH)2 - Phản ứng hóa học giữa axit và bazơ gọi là phản ứng trung hòa. Nếu phản ứng trung hòa thực hiện giữa dung dịch axit và dung dịch bazơ thì phản ứng trung hòa được coi là phản ứng trao đổi. Trong các loại phản ứng hóa học xảy ra trong cùng một dung dịch thì phản ứng trung hòa xảy ra với tốc độ nhanh nhất, được ưu tiên phản ứng trước. - Sản phẩm của phản ứng trung hòa được xác định theo 3 trường hợp: Trường hợp 1: Cả axit và bazơ đều phản ứng vừa đủ. Đây là trường hợp đơn giản nhất, hay gặp nhất, thông thường đề cho axit mạnh phản ứng với bazơ. Sản phẩm tạo thành là muối trung hòa và nước. Trường hợp 2: Cho từ từ dung dịch axit vào ống nghiệm đựng dung dịch bazơ, do lượng bazơ ban đầu dư nên phản ứng ưu tiên sản phẩm tạo thành là muối trung hòa trước. Sau đó thêm tiếp axit vào, do axit dư nên tạo thành muối axit. Trường hợp 3: Cho từ từ dung dịch bazơ vào ống nghiệm đựng dung dịch axit, do lượng axit ban đầu dư nên phản ứng ưu tiên sản phẩm tạo thành là muối axit trước. Sau đó thêm tiếp bazơ vào, do bazơ dư nên tiếp tục tạo thành muối trung hòa. 1.2. Một số công thức tính toán cơ bản và định luật cơ bản: a. Tìm số mol: * trong đó: m : khối lượng chất (g) M : khối lượng mol (g) * trong đó: V : thể tích của chất khí (lit) n : số mol khí (mol) * trong đó: Vdd : thể tích của dung dịch (lit) CM: nồng độ mol của dung dịch (mol/l hoặc M) b. Nồng độ phần trăm của dung dịch (C%): trong đó: mct : khối lượng chất tan (g) mdd = mct + mdm mdd : khối lượng dung dịch (g) mdd = Vdd . Ddd mdm: khối lượng dung môi (g) Ddd : khối lượng riêng (g/ml) Vdd : thể tích dung dịch (lit) c. Định luật bảo toàn khối lượng: - Nội dung: Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng - PTHH: A + B C + D Ta có: mA + mB = mC + mD * Trong một phản ứng hoá học nếu biết khối lượng của (n – 1) chất thì ta tính khối lượng của chất còn lại. * Định luật bảo toàn khối lượng áp dụng cho nhiều phản ứng hoá học. Từ định luật bảo toàn khối lượng có thể áp dụng cho bảo toàn mol cho các nguyên tố (số nguyên tử của mỗi nguyên tố) hoặc nhóm nguyên tử trong phản ứng: - Axit đơn: nH = naxit - Axit đa: nH = 2naxit hoặc nH = 3naxit - Bazơ đơn: nOH = 2nBaơ - Bazơ đa: nOH = 2nBazơ d. Ngoài ra khi giải bài toán hóa học học sinh phải biết các thao tác toán học (như: cách giải phương trình bậc nhất một ẩn, hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn, hệ phương trình bậc nhất 3 ẩn, phương trình bậc hai), phương pháp biện luận chất dư, cân bằng thành thạo các phương trình hóa học theo các phương pháp đã học. 2. Thực trạng của vấn đề: Bản thân là giáo viên đã tham gia bồi dưỡng HSG Hóa học, trong quá trình giảng dạy đã phát hiện ra một số điểm sai lầm của học sinh khi viết phương trình hóa học và giải bài tập Hóa học nâng cao dẫn đễn sai đáp số. Cụ thể qua bài kiểm tra khảo sát sau: Ví dụ: (Đề thi HSG tỉnh Thanh Hóa năm 2006 -2007) Cho hỗn hợp A dạng bột gồm Al, Fe, Cu vào cốc đựng 100ml dung dịch NaOH 1,2M. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 2,688lit khí (đktc). Thêm tiếp 100ml dung dịch HCl vào cốc thu được dung dịch B và 2,08g hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan X trong dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 0,672lit khí NO duy nhất (đktc). Tính thành phần % theo khối lượng các chất trong hỗn hợp A ban đầu. Phân tích: Dựa vào kiến thức bài toán kim loại Al tác dụng với dung dịch NaOH, học sinh viết được PTHH xảy ra: 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 Từ số mol H2 tính được nNaOH pư = 0,08mol < nNaOH có = 0,12mol nên NaOH dư, Al hết. Phần còn lại trong cốc chứa Fe, Cu, dung dịch NaAlO2, NaOH dư. Do không biết trật tự các phản ứng (NaOH phản ứng trước, sau đó đến NaAlO2, sản phẩm phụ Al(OH)3 rồi mới đến Fe) thì khi thêm dung dịch HCl vào cốc, học sinh viết các phản ứng xảy ra ngẫu nhiên của Fe, NaAlO2, NaOH: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 NaOH + HCl NaCl + H2O Có trường hợp còn chưa viết được phản ứng phụ xảy ra kế tiếp nhau: NaAlO2 + HCl NaCl + Al(OH)3 Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O Dẫn đến tìm ra đáp số chất rắn X sai khác với giả thiết, hoặc kết quả âm hoặc không tìm ra được đáp số. Chất lượng bài tập được đánh giá qua bảng kết quả khảo sát sau: Tổng số học sinh khảo sát Chưa biết giải Biết viết PTHH nhưng chưa tìm cách giải Biết tính toán nhưng giải ngẫu nhiên Kĩ năng giải thành thạo Số lượng % Số lượng % Số lượng % Số lượng % 15 10 66,7 1 6,7 4 26,6 0 0 Trong Bài 3. Tính chất hóa học của axit, Bài 7. Tính chất hóa học của bazơ (SGK Hóa học 9) chỉ mới đưa ra tính chất chung của axit tác dụng với bazơ và bài tập lý thuyết dạng phương trình hóa học (Bài tập 2 trang 25 SGK) chứ chưa cụ thể hóa được các dạng bài tập. Do đó học sinh chưa nắm bắt hết nội dung của dạng bài tập axit – bazơ (định tính và định lượng) một cách đầy đủ. Xét các ví dụ sau: Ví dụ 1: (BT249 sách 350BT Hóa học chọn lọc- Đào Hữu Vinh) A là dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M và H2SO4 0,2M. B là dung dịch hỗn hợp NaOH 0,05M và Ba(OH)2 0,1M. Lấy 50ml dung dịch A, thêm một ít quỳ tím vào, quỳ tím có màu đỏ. Thêm V(ml) dung dịch B vào dung dịch A thấy quỳ trở lại màu tím. Tính giá trị V. Phân tích: Trong VD1, sử dụng cách giải đại số thông thường, viết 4 PTHH xảy ra, đặt số mol mỗi chất vào PTHH làm cho giá trị mol tăng lên dẫn đến sai khác so với giả thiết, hoặc học sinh lúng túng không biết tìm số mol các chất đã phản ứng ở mỗi phản ứng là bao nhiêu. Trong trường hợp này sử dụng phương pháp bảo toàn mol đối với nOH(bazơ), nH(axit) và tìm thể tích V theo công thức tính: nOH(bazơ) = nH(axit). Ví dụ 2: (BT321 sách 350BT Hóa học chọn lọc- Đào Hữu Vinh) A là dung dịch chứa 0,36mol NaOH, B là dung dịch chứa 0,15mol H3PO4. Thí nghiệm 1: Đổ rất từ từ A vào B Thí nghiệm 2: Đổ rất từ từ B vào A Viết các phương trình hóa học xảy ra và tính số mol các chất thu được sau khi đổ hết dung dịch này vào dung dịch kia. Phân tích: Trong VD2, cần xét các phản ứng theo trật tự: TN1: Do ban đầu H3PO4 dư nên xảy ra các phản ứng theo trật tự: (1) H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O (mol) 0,15 0,15 0,15 (2) NaH2PO4 + NaOH Na2HPO4 + H2O (mol) 0,15 0,15 0,15 (3) Na2HPO4 + NaOH Na3PO4 + H2O (mol) 0,06 0,06 0,06 Sau phản ứng, dung dịch thu được gồm có: 0,06mol Na3PO4; 0,15 - 0,06 = 0,09mol Na2HPO4 TN2: Do ban đầu NaOH dư nên xảy ra các phản ứng theo trật tự: (1’) H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O (mol) 0,12 0,36 0,12 (2’) 2Na3PO4 + H3PO4 3Na2HPO4 (mol) 0,06 0,03 0,09 Sau phản ứng, dung dịch thu được gồm có: 0,12 - 0,06 = 0,06mol Na3PO4; 0,09mol Na2HPO4 Nếu sau phản ứng (2’) axit H3PO4 còn dư thì tiếp tục có phản ứng: (3’) Na2HPO4 + H3PO4 2NaH2PO4 Dựa vào quan hệ mol và biện luận chất dư tìm số mol các chất sau phản ứng. Từ đó tôi suy nghĩ cần phải đưa ra hệ thống lý thuyết và bài tập theo quan điểm của chương trình THCS một cách tổng quát và hệ thống giúp giáo viên và học sinh tránh được những sai sót đáng tiếc, giải dạng bài tập axit – bazơ theo cách đơn giản nhất, chính xác nhất. Trước thực trạng trên, được phân công dạy bộ môn Hóa học và có điều kiện bồi dưỡng học sinh giỏi 9 trong các đợt tham gia các kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh, tôi thấy cần thiết phải đưa ra một giải pháp tốt nhất để các em giải toán không phải mắc sai lầm, từ đó có kĩ năng giải bài tập một cách tốt hơn, chính xác, lập luận phù hợp, tính toán nhanh nhất, thuận lợi nhất. Kết quả đã đem lại thành công khi tôi trực tiếp giảng dạy và bối dưỡng. Vì thế tôi xin nêu một sáng kiến nhỏ của tôi nhằm giúp học sinh phân loại về phương pháp giải bài tập dạng bài toán axit – bazơ. Ở đây chỉ xét cho trường hợp phản ứng giữa axit và bazơ (trong Hóa học vô cơ) thông thường như định nghĩa trong chương trình THCS. 3. Giải pháp: 3.1. Phương pháp chung khi giải bài tập Hóa học: - Học sinh học thuộc những kiến thức cơ bản - Giáo viên đưa ra phương pháp chung để giải bài toán hóa học: + Tính số mol các chất có trước phản ứng ( nếu có). + Viết các PTHH xảy ra. + Đặt số mol của các chất tìm được vào PTHH, đặt ẩn số nếu bài toán là hỗn hợp. + Lập phương trình toán học, giải hệ phương trình toán học tìm ẩn (nếu là bài tập hỗn hợp). Hoặc biện luận chất dư. + Tính toán theo yêu cầu của bài. - Giáo viên hướng dẫn học sinh cách phân tích đề bài: + Phân tích định tính: có những phản ứng hóa học nào có thể xảy ra trong thí nghiệm. + Phân tích định lượng: số liệu bài cho dạng khối lượng hay thể tích, số liệu của hỗn hợp hay của một chất. Kết quả: * Nếu số ẩn số bằng số dữ kiện đề cho thì giải bằng phương pháp lập hệ phương trình toán học, dùng máy tính hỗ trợ kết quả. * Nếu số ẩn số nhiều hơn số dữ kiện, bài toán thuộc một trong các trường hợp: tăng giảm khối lượng, biện luận theo số mol, biện luận theo hóa trị * Nếu số ẩn ít hơn số dữ kiện, bài toán thuộc một trong các trường hợp: bài toán chất dư, hiệu suất phản ứng < 100%, có phản ứng phụ 3.2. Các dạng bài toán axit – bazơ: Dạng 1: Bài tập lý thuyết Phương pháp giải: Phản ứng trung hòa luôn xảy ra trong các điều kiện thí nghiệm có mặt chất tham gia axit, bazơ, không phân biệt bazơ tan hay không tan. Nhận biết phản ứng có mặt chất tham gia axit, bazơ thường dùng chỉ thị quỳ tím hoặc dung dịch phenol phtalein. VD1: Bài tập 2 trang 25 SGK Hóa học 9 Có những bazơ sau: Cu(OH)2, NaOH, Ba(OH)2. Hãy cho biết những bazơ nào: a. Tác dụng với dung dịch HCl? Viết PTHH b. Đổi màu quỳ tím thành xanh? Phân tích: Do phản ứng trung hòa đều xảy ra được giữa axit với cả bazơ tan và bazơ không tan nên câu trả lời đúng là: Giải: a. Cả 3 bazơ đều tác dụng với dung dịch HCl theo các PTHH: Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O NaOH + HCl NaCl + H2O Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O b. Chỉ có bazơ tan mới đổi màu quỳ tím thành xanh: NaOH, Ba(OH)2 Kinh nghiệm: Dựa vào sự đổi màu của chỉ thị có thể phát triển vấn đề ở mức cao hơn: Cho 3 lọ không nhãn đựng các dung dịch có cùng nồng độ: NaOH, HCl, H2SO4. Chỉ được dùng dung dịch phenol phtalein, hãy nhận biết các chất lỏng đựng trong các lọ mất nhãn trên? Viết các phương trình hóa học xảy ra. Phân tích: dung dịch phenol phtalein chỉ đổi màu thành đỏ trong môi trường bazơ tan, còn trong các môi trường khác thì dung dịch phenol phtalein không đổi màu. Trích mẫu thử mỗi lọ hóa chất, dùng chỉ thị nhận ra dung dịch NaOH. Theo các PTHH: NaOH + HCl NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O Nhận thấy: . Do dung dịch HCl và dung dịch H2SO4 có cùng nồng độ, cùng thể tích sẽ có cùng số mol. Khi thêm dung dịch NaOH có lẫn dung dịch phenol phtalein (màu đỏ) ở trên vào 2 mẫu thử còn lại, nếu thấy mẫu thử nào tiêu tốn thể tích dung dịch NaOH nhiều hơn (lượng mất màu nhiều hơn) là dung dịch H2SO4, tiêu tốn thể tích dung dịch NaOH ít hơn (lượng mất màu ít hơn) là dung dịch HCl. Dán nhãn các lọ. Bài tập tương tự: (Đề thi HSG tỉnh Thanh Hóa năm học 2016 -2017): Cho 3 lọ không nhãn đựng các dung dịch có cùng nồng độ: NaOH, HCl, H2SO4. Chỉ được dùng dung dịch quỳ tím có thể nhận biết hết các chất lỏng trên hay không? Viết các phương trình hóa học xảy ra. VD2: Bài tập 8.4 trang 10 SBT Hóa học 9 Bảng dưới đây cho biết giá trị pH của dung dịch một số chất: Dung dịch A B C D pH 13 1 3 7 Hãy dự đoán trong các dung dịch ở trên: a. Dung dịch nào có thể là axit như HCl, H2SO4 b. Dung dịch nào có thể là bazơ như NaOH, Ca(OH) c. Dung dịch nào có thể là axit yếu như axit axetic (có trong giấm ăn). d. Dung dịch nào có phản ứng với dung dịch NaOH e. Dung dịch nào có phản ứng với dung dịch HCl Phân tích: Dựa vào thông tin giá trị thang pH đã học trong Bài 8 Một số bazơ quan trọng (SGK Hóa học 9): Nếu pH = 7: dung dịch là trung tính (không có tính axit, không có tính bazơ) Nếu pH >7: dung dịch có tính bazơ, pH càng lớn độ bazơ của dung dịch càng lớn. Nếu pH < 7: dung dịch có tính axit, pH càng nhỏ độ axit của dung dịch càng lớn. Giải: Câu dự đoán đúng: a. Dung dịch B có thể là axit như HCl, H2SO4 b. Dung dịch A có thể là bazơ như NaOH, Ca(OH)2 c. Dung dịch C có thể là axit yếu như axit axetic (có trong giấm ăn). d. Dung dịch B, C có phản ứng với dung dịch NaOH e. Dung dịch A có phản ứng với dung dịch HCl Bài tập nâng cao: Đất chua là đất có giá trị pH như thế nào? Giải thích tại sao khi đất trồng bị nhiễm chua người ta thường bón vôi vào đất mà không bón đạm? VD3: Nêu và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm sau: Nhỏ vài giọt dung dịch phenol phtalein vào cốc đựng dung dịch NaOH loãng, sau đó nhỏ từ từ dung dịch HCl tới dư vào cốc. Phân tích: Dựa vào sự đổi màu của chỉ thị: - Quỳ tím hóa xanh trong môi trường dung dịch bazơ, hóa đỏ trong môi trường dung dịch axit, không đổi màu trong môi trường trung tính - Dung dịch phenol phtalein đổi màu đỏ trong môi trường dung dịch bazơ, không đổi màu trong các môi trường còn lại. Giải: Nhỏ vài giọt dung dịch phenol phtalein vào cốc đựng dung dịch NaOH loãng xuất hiện màu đỏ. Nhỏ từ từ dung dịch HCl tới dư vào cốc, màu đỏ nhạt dần do NaOH đã phản ứng: NaOH + HCl NaCl + H2O Khi NaOH phản ứng hết thì dung dịch chuyển về không màu. Kinh nghiệm: Dựa vào thao tác tiến hành thí nghiệm và sự biến đổi màu trong thí nghiệm có thể kết hợp một số tính chất hóa học khác như: Nêu và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm sau: Nhỏ nước vào mẩu CaO. Sau đó cho nước dư vào sản phẩm. Tiếp tục cho một mẩu giấy quỳ tím vào ống nghiệm ? ( hoặc dd phenolphtalein). Nhỏ dung dịch HCl từ từ tới dư vào ống nghiệm trên. Phân tích: Có 2 phản ứng hóa học: oxit bazơ tác dụng với nước thành dung dịch bazơ và bazơ tác dụng với axit. Theo sự đổi màu của chỉ thị quỳ tím trong 2 môi trường axit (hóa đỏ), kiềm (bazơ tan hóa xanh), học sinh phải biết thông tin Ca(OH)2 là một bazơ tan ít trong nước và phân biệt “nhỏ ít nước” với “cho nước dư” để nêu chính xác hiện tượng. Giải: Mẩu vôi sống tan dần tạo thành chất rắn màu trắng (dạng nhão) do CaO phản ứng với nước, phản ứng toả nhiều nhiệt: CaO + H2O Ca(OH)2 Nếu dùng nước dư sẽ tạo thành dung dịch ở phía trên gọi là nước vôi trong và chất rắn màu trắng lắng đọng ở phía dưới là Ca(OH)2 chưa tan hết. Cho mẩu quỳ tím vào ống nghiệm thì quỳ tím hoá xanh vì phần tan là dung dịch bazơ. Nếu dùng dung dịch phenol phtalein thì dung dịch chuyển sang màu đỏ. Thêm dung dịch HCl vào, xảy ra phản ứng: Ca(OH)2 + 2HCl Ca
Tài liệu đính kèm:
- skkn_nang_cao_ki_nang_giai_bai_toan_hoa_hoc_cho_hoc_sinh_kha.doc