SKKN Phân loại và phương pháp giải bài tập đồ thị trong môn Hoá Học
Trong học tập hoá học, việc giải bài tập có một ý nghĩa rất quan trọng. Ngoài việc rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động; bài tập hoá học còn được dùng để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng về hoá học. Thông qua giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập.
Dạng bài tập về đồ thị tuy là vấn đề không mới đó xuất hiện từ lõu nhưng hiện nay các tài liệu tham khảo cũn hạn chế, bài tập sỏch giỏo khoa chưa đề cập đến vấn đề này.
Đề thi trung học phổ thông quốc gia mấy năm gần đây luôn đề cập đến dạng bài tập đồ thị, khi tiếp cận với dạng bài tập này , giỏo viờn và học sinh cũn nhiều lỳng tỳng vỡ vậy để giải quyết vấn đề trên tôi mạnh dạn đưa ra đề tài:
“PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐỒ THỊ
TRONG MễN HOÁ HỌC ” .
MỤC LỤC Nội dung Trang I: MỞ ĐẦU 1 1.1 Lí DO CHỌN ĐỀ TÀI 1 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIấN CỨU 1 1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIấN CỨU 1 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU 1 II: NỘI DUNG 2.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN 2 2.2 THỰC TRẠNG CỦA NỘI DUNG NGHIấN CỨU 2 2.3 PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐỒ THỊ 2 Loại 1 : Khớ CO2 tỏc dụng với dung dịch Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) 3 Loại 2 : Khớ CO2 tỏc dụng với hỗn hợp NaOH (hoặc KOH) và Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) 5 Loại 3 : Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch muối kẽm (Zn2+) 7 Loại 4 : Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch muối nhụm (Al3+) 9 Loại 5 : Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch hỗn hợp axit (H+) và muối nhụm (Al3+) 12 Loại 6 : Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch hỗn hợp muối Fe3+ và Al3+ 14 Loại 7 : Dung dịch axit HCl (H+) tỏc dụng với dung dịch muối NaAlO2 (AlO2-) 15 Loại 8 : Dung dịch axit (H+) tỏc dụng với hỗn hợp NaOH và NaAlO2 17 2.4 TỔ CHỨC THỰC HIỆN 19 III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 19 3.1. KẾT LUẬN 3.2 KIẾN NGHỊ I. MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài. Trong học tập hoá học, việc giải bài tập có một ý nghĩa rất quan trọng. Ngoài việc rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động; bài tập hoá học còn được dùng để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng về hoá học. Thông qua giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập. Dạng bài tập về đồ thị tuy là vấn đề khụng mới đó xuất hiện từ lõu nhưng hiện nay cỏc tài liệu tham khảo cũn hạn chế, bài tập sỏch giỏo khoa chưa đề cập đến vấn đề này. Đề thi trung học phổ thụng quốc gia mấy năm gần đõy luụn đề cập đến dạng bài tập đồ thị, khi tiếp cận với dạng bài tập này , giỏo viờn và học sinh cũn nhiều lỳng tỳng vỡ vậy để giải quyết vấn đề trờn tụi mạnh dạn đưa ra đề tài: “PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐỒ THỊ TRONG MễN HOÁ HỌC ” . 1.2 Mục đớch nghiờn cứu Để giỏo viờn và học sinh cú cỏi nhỡn tổng quan về cỏc dạng bài tập đồ thị và phương phỏp giải. Trong đề tài này tụi tập chung đưa ra cỏc dạng bài tập và hướng giải của từng dạng 1.3. Đối tượng nghiờn cứu Dạng bài tập đồ thị hiện nay tập trung ở cỏc dạng bài tập tạo kết tủa sau đú kết tủa tan dần vỡ vậy đề tài này tụi tập trung khai thỏc cỏc dạng bài tập này 1.4 Phương phỏp nghiờn cứu Trong quỏ trỡnh học tập, giảng dạy tụi tập trung giải quyết cỏc vấn đề sau: - Nghiờn cứu kĩ lý thuyết trong sỏch giỏo khoa. - Tỡm hiểu khả năng tiếp thu của học sinh trường THPT Thạch Thành 1 để cú những cỏch trỡnh bày thật dễ hiểu, phự hợp với từng đối tượng học sinh. - Thu thập ý kiến phản hồi từ học sinh và đồng nghiệp, rỳt kinh nghiệm sữa chữa, bổ sung, hoàn thiện hơn. II: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN Trong hoá học, một số dạng bài tập được giải dựa trên cơ sở nội dung của phương pháp này. Đó là trường hợp mà trong thí nghiệm hoá học có hai quá trình lượng kết tủa tăng dần, sau đó giảm dần đến hết khi lượng chất phản ứng có dư. Có thể vận dụng phương pháp này trong hoá học ở các trường hợp chủ yếu sau: - Khớ CO2 tỏc dụng với dung dịch Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) -Khớ CO2 tỏc dụng với hỗn hợp NaOH (hoặc KOH) và Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) -Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch muối kẽm (Zn2+) -Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch muối nhụm (Al3+) -Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch hỗn hợp axit (H+) và muối nhụm (Al3+) -Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch hỗn hợp muối Fe3+ và Al3+ -Dung dịch axit HCl (H+) tỏc dụng với dung dịch muối NaAlO2 (AlO2-) -Dung dịch axit (H+) tỏc dụng với hỗn hợp NaOH và NaAlO2 2.2 THỰC TRẠNG CỦA NỘI DUNG NGHIấN CỨU Bài tập đồ thị là một vấn đề khụng mới tuy nhiờn gõy khỏ nhiều lỳng tỳng cho học sinh và giỏo viờn đặc biệt là trường THPT Thạch Thành 1 . Qua khảo sỏt thực tế và nghiờn cứu cỏch thức thi THPT quốc gia hiện nay tụi mạnh dạn đưa ra đề tài này 2.3 PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐỒ THỊ Loại 1 : Khớ CO2 tỏc dụng với dung dịch Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) Sơ đồ phản ứng: CO2 + Ba(OH)2 đ BaCO3 , Ba(HCO3)2. Cỏc khỏi niệm: (chất thờm vào) ; (chất đầu) (sản phẩm) Cỏc phương trỡnh phản ứng cú thể xảy ra. Tuỳ theo tỉ lệ số mol cỏc chất, ta thu được cỏc sản phẩm khỏc nhau. CO2 + Ba(OH)2 đ BaCO3¯ + H2O (1) (đồ thị đồng biến- nửa trỏi) Nếu dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2O đ Ba(HCO3)2 (tan) (a) (đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 2CO2 + Ba(OH)2 đ Ba(HCO3)2 (2) Vẽ đồ thị: Số liệu cỏc chất thường tớnh theo đơn vị mol. + Trục tung biểu diễn số mol chất sản phẩm tạo thành. + Trục hoành biểu diễn số mol chất thờm vào. Dựng đồ thị dựa theo trục dự đoỏn sản phẩm theo tỉ lệ số mol cỏc chất. ã Giải thớch đồ thị: Dựa theo trật tự phản ứng trong dung dịch (phản ứng (1) và (a)). ã Tớnh lượng kết tủa cực đại theo phương trỡnh phản ứng (1). ã Dự đoỏn điều kiện cú kết tủa, khụng cú kết tủa theo phương trỡnh phản ứng (2). Tớnh số mol cỏc sản phẩm: Cỏch 1: Tớnh tuần tự dựa theo trật tự phản ứng trong dung dịch (phản ứng (1) và (a)). Cỏch 2: Dự đoỏn sản phẩm trong dung dịch theo tỉ lệ số mol . Tớnh theo cỏc phương trỡnh phản ứng tạo sản phẩm (phản ứng (1) và (2)). Biểu thức tinh nhanh số mol BaCO3 (hoặc CaCO3) ã Nửa trỏi đồ thị: Dư Ba(OH)2, chỉ xảy ra phản ứng (1), . ã Nửa phải đồ thị: Dư CO2, xảy ra đồng thời (1) và (2), . Gọi số mol BaCO3 và Ba(HCO3)2 lần lượt là x và y. Ta cú: x + y = số mol Ba(OH)2 (*) Giải hệ phương trỡnh: Nhõn (*) với 2, trừ (**) x + 2y = số mol CO2 (**) ị x = a mol 0,5a 0 n a1 a a2 2a mol n n max ) 45o 45o ( Đồ thị (BaCO3- CO2) (hai nửa đối xứng) (dư Ba(OH)2) (dư CO2) (dư CO2) Sản phẩm: 1 muối BaCO3 ; 2 muối BaCO3 ; CO2 dư Ba(OH)2 dư ; và Ba(HCO3)2 ; 1 muối Ba(HCO3)2 Phản ứng xảy ra: (1) ; (1) và (2) ; (2) Số mol cỏc chất: Nửa trỏi: ; Nửa phải: ; Hỡnh *: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số mol BaCO3 thu được vào số mol CO2 (b mol) phản ứng với dung dịch chứa a mol Ba(OH)2. Vớ dụ 1: Sục từ từ khớ CO2 đến dư vào dung dịch Ba(OH)2, kết quả thớ nghiệm được thể hiện trờn đồ thị sau: Giỏ trị của a và x trong đồ thị trờn lần lượt là A. 2 và 4. B. 1,8 và 3,6. C. 1,6 và 3,2. D. 1,7 và 3,4. Giải: Tam giỏc cõn, cạnh đỏy bằng: 2a = x. Hai tam giỏc vuụng cõn hai cạnh gúc vuụng bằng a, gúc bằng 45o. Tam giỏc vuụng cõn nhỏ đồng dạng, cạnh gúc vuụng bằng: 0,5a = x - 3. Ta cú hệ phương trỡnh: 2a = x 0,5a = x - 3 ị a = 2 ; x = 4. Vớ dụ 2: Sục từ từ khớ CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 cho đến khi phản ứng kết thỳc. Kết quả thớ nghiệm được thể hiện trờn đồ thị sau: Giỏ trị của x trong đồ thị trờn là A. 0,2. B. 0,3. C. 0,4. D. 0,5. Giải: Kộo dài một nhỏnh của đồ thị cắt trục hoành, ta được dạng cơ bản ban đầu. x = 1,8 - 1,5 = 0,3 Loại 2 : Khớ CO2 tỏc dụng với hỗn hợp NaOH (hoặc KOH) và Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) Cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra: CO2 + Ba(OH)2 đ BaCO3¯ + H2O (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trỏi) CO2 + 2NaOH đ Na2CO3 + H2O dư CO2: Na2CO3 + CO2 + H2O đ 2NaHCO3 phương trỡnh chung: CO2 + NaOH đ NaHCO3 (đoạn (II), kết tủa khụng đổi - đoạn nằm ngang) dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2O đ Ba(HCO3)2 (tan) (đoạn (III), (đồ thị nghịch biến- nửa phải) Vớ dụ 1: Sục từ từ khớ CO2 đến dư vào dung dịch X (chứa m (gam) NaOH và a mol Ca(OH)2). Kết quả thớ nghiệm được biểu diễn trờn đồ thị sau: Giỏ trị của m và a lần lượt là: A. 48 và 1,2. B. 36 và 1,2. C. 48 và 0,8. D. 36 và 0,8. Giải: Cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra (giải thớch trờn đồ thị): CO2 + Ca(OH)2 đ CaCO3¯ + H2O (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trỏi) CO2 + 2NaOH đ Na2CO3 + H2O dư CO2: Na2CO3 + CO2 + H2O đ 2NaHCO3 phương trỡnh chung: CO2 + NaOH đ NaHCO3 (đoạn (II), kết tủa khụng đổi - đoạn nằm ngang) dư CO2: CaCO3 + CO2 + H2O đ Ca(HCO3)2 (tan) (đoạn (III), (đồ thị nghịch biến- nửa phải) Theo đồ thị đoạn (II): Số mol CO2 = số mol NaOH = 1,2 mol ị m = 40´1,2 = 48 gam. Theo đồ thị, trờn trục hoành, số mol CO2 = a + 1,2 + a = 2,8 ị a = 0,8 mol. Vớ dụ 2: Sục từ từ khớ CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm KOH và Ca(OH)2, ta cú kết quả thớ nghiệm được biểu diễn trờn đồ thị sau (số liệu cỏc chất tớnh theo đơn vị mol): Giỏ trị của x là A. 0,10. B. 0,12. C. 0,11. D. 0,13. Giải: Đọc trờn đồ thị ị x = 0,50 - 0,40 = 0,10 mol. Loại 3 : Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch muối kẽm (Zn2+) Dung dịch kiềm (KOH, NaOH) tỏc dụng với dung dịch muối kẽm (ZnSO4 , Zn(NO3)2). Cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra: 2KOH + ZnSO4 đ Zn(OH)2¯ + K2SO4 (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trỏi) Nếu dư kiềm: Zn(OH)2 + 2KOH đ K2ZnO2 + 2H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4KOH + ZnSO4 đ K2ZnO2 + 2H2O (2) Đồ thị (Zn(OH)2 - NaOH) (hai nửa đối xứng) a n Zn(OH)2 n NaOH 0 a1 2a a2 4a x n Zn(OH)2 max (dư Zn2+) (dư OH-) (dư OH-) Sản phẩm: Zn(OH)2 ; Zn(OH)2 ; OH- dư và Zn2+ dư ; và ZnO22- ; và ZnO22- Phản ứng xảy ra: (1) ; (1) và (2) ; (2) Số mol cỏc chất: Nửa trỏi: ; Nửa phải: . ; () Hỡnh *: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số mol Zn(OH)2 thu được vào số mol NaOH phản ứng với dung dịch chứa a mol ZnSO4. Biểu thức tinh nhanh số mol Zn(OH)2 ã Nửa trỏi đồ thị (đồng biến): Dư Zn2+, chỉ xảy ra phản ứng (1), . ã Nửa phải đồ thị (nghịch biến): Dư OH-, xảy ra đồng thời (1) và (2), . Gọi số mol Zn(OH)2 và ZnO22- lần lượt là x và y. Ta cú: x + y = số mol Zn2+ (*) 2x + 4y = số mol OH- (**) Giải hệ phương trỡnh: Nhõn (*) với 4, trừ (**) ị x = Vớ dụ 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch chứa ZnSO4 , kết quả thớ nghiệm được biểu diễn trờn đồ thị sau (số liệu cỏc chất tớnh theo đơn vị mol): Giỏ trị của x là: A. 0,125. B. 0,177. C. 0,140. D. 0,110. Giải: Số mol ZnSO4 = số mol Zn(OH)2 max = x mol. - Nửa trỏi (I) của đồ thị: a = = mol. - Nửa phải của đồ thị: a = ị ị x = 0,125 mol. Vớ dụ 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch chứa ZnSO4 , kết quả thớ nghiệm được biểu diễn trờn đồ thị sau (số liệu cỏc chất tớnh theo đơn vị mol): Tỉ lệ x : y là: A. 10 : 13. B. 11 : 13. C. 12 : 15. D. 11 : 14. Giải: Số mol Zn2+ = số mol Zn(OH)2 max = a = = 0,1 mol. Nhận xột: Vỡ nghịch biến, nửa phải của đồ thị: , thay số, tỡm x và y. (*) ị x = 0,22 mol; và (**) ị y = 0,28 mol. Loại 4 : Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch muối nhụm (Al3+) Cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra: 3NaOH + AlCl3 đ Al(OH)3¯ + 3NaCl (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trỏi) Nếu dư NaOH: NaOH + Al(OH)3 đ NaAlO2 + 2H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến-nửa phải) hoặc: 4NaOH + AlCl3 đ NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (2) Đồ thị (Al(OH)3- NaOH) (hai nửa khụng đối xứng) a 0,5a 0 nNaOH a1 3a a2 4a n n Al(OH)3 Al(OH)3 max 45o ( (dư AlCl3) (dư NaOH) (dư NaOH) Sản phẩm: Al(OH)3 Al(OH)3; Al(OH)3 ; NaAlO2 ; NaOH dư AlCl3 dư ; ; NaAlO2 NaAlO2 Phản ứng xảy ra (1) ; (1) ; (1) và (2); (2) (2) Số mol cỏc chất (tớnh nhanh): Nửa trỏi: ; Nửa phải: . Hỡnh *: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số mol Al(OH)3 thu được vào số mol NaOH phản ứng với dung dịch muối chứa a mol AlCl3. Biểu thức tinh nhanh số mol Al(OH)3 ã Nửa trỏi đồ thị: Dư Al3+, chỉ xảy ra phản ứng (1), . ã Nửa phải đồ thị: Dư OH-, xảy ra đồng thời (1) và (2), . Gọi số mol Al(OH)3 và AlO2- lần lượt là x và y. Ta cú: x + y = số mol Al3+ (*) 3x + 4y = số mol OH- (**) Giải hệ phương trỡnh: Nhõn (*) với 4, trừ (**) ị x = . Vớ dụ 1: Nhỏ từ từ dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3. Kết quả thớ nghiệm được biểu diễn trờn đồ thị sau: Giỏ trị của x trong đồ thị trờn là A. 2,4. B. 3,2. C. 3,0. D. 3,6. Giải: Tớnh nhanh. Số mol Al(OH)3 max = số mol AlCl3 = 0,8 mol - Nửa trỏi đồ thị (I): , thay số ị số mol Al(OH)3 = 0,6 : 3 = 0,2 mol. - Nửa phải đồ thị (II) , thay số ị nNaOH = 4.0,8 - 0,2 = 3,0 mol. Vớ dụ 2: Cho từ từ dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)2 vào dung dịch AlCl3. Kết quả thớ nghiệm được biểu diễn trờn đồ thị sau: Biểu thức liờn hệ giữa x và y trong đồ thị trờn là A. (x + 3y) = 1,26. B. (x + 3y) = 1,68. C. (x - 3y) = 1,68. D. (x - 3y) = 1,26. Giải: Gọi số mol kết tủa Al(OH)3 là a. Số mol Al(OH)3 max = 0,42 : 3 = 0,14 mol. - Nửa trỏi đồ thị (I): , thay số ị số mol Al(OH)3 = a = . - Nửa phải đồ thị (II) , thay số ị a = 4.0,14 - y . Ta cú: = 4.0,14 - y ị x + 3y = 1,68. Loại 5 : Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch hỗn hợp axit (H+) và muối nhụm (Al3+) Cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra: NaOH + HCl đ NaCl + H2O (*) (đoạn (I), khụng cú kết tủa, đoạn nằm ngang) 3NaOH + AlCl3 đ Al(OH)3¯ + 3NaCl (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trỏi) Nếu dư NaOH: NaOH + Al(OH)3 đ NaAlO2 + 2H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4NaOH + AlCl3 đ NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (2) Nhận xột dạng đồ thị: Đồ thị tịnh tiến sang phớa phải. Vớ dụ 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl và b mol AlCl3, kết quả thớ nghiệm được biểu diễn trờn đồ thị sau: Tỉ lệ a : b là A. 4 : 3. B. 2 : 3 . C. 1 : 1. D. 2 : 1. Giải: - (I), số mol HCl: a = 0,8 mol. -(II), số mol Al(OH)3 = 0,4 mol. - Nửa phải đồ thị (III), số mol NaOH(III) = 2,8 - 0,8 = 2,0 mol. Áp dụng: , thay số ị 0,4 = 4b - 2 , b = 0,6 mol. a : b = 0,8 : 0,6 = 4 : 3. Vớ dụ 2: (Lương Thế Vinh-Quảng Bỡnh-2016)- Cõu 46: Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH 0,1M vào 300 ml dung dịch hổn hợp gồm H2SO4 a mol/lớt và Al2(SO4)3 b mol/lớt. Đồ thị dưới đõy mụ tả sự phụ thuộc của số mol kết tủa Al(OH)3 vào số mol NaOH đó dựng. Tỉ số gần giỏ trị nào nhất sau đõy ? A. 1,7. B. 2,3. C. 2,7. D. 3,3. Giải: Số mol H+ = 0,6a , số mol Al(OH)3 max = số mol Al3+ = 0,6b . Số mol OH- (I) = số mol H+ = 0,6a. Số mol OH- (II) = 2,4b - 0,6a. Số mol OH- (III) = 1,4a - 0,6a = 0,8a. - Nửa trỏi đồ thị (II): , thay số ị số mol Al(OH)3 = y = = 0,8b - 0,2a. - Nửa phải đồ thị (III): , thay y = 0,8b - 0,2a. 0,8b - 0,2a = 4.0,6b - 0,8a ị 0,6a = 1,6b , = 2,66 ằ 2,7. Loại 6 : Dung dịch kiềm (OH-) tỏc dụng với dung dịch hỗn hợp muối Fe3+ và Al3+ Cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra: 3OH- + Fe3+ đ Fe(OH)3¯ (*) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trỏi) 3OH- + Al3+ đ Al(OH)3¯ (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trỏi) Nếu dư OH-: OH- + Al(OH)3 đ AlO2- + 2H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: OH- + Al3+ đ AlO2- + 2H2O (2) dư OH-, Al(OH)3 hũa tan hết, cũn lại Fe(OH)3. (đoạn (IV), kết tủa khụng đổi, đoạn nằm ngang) Vớ dụ 1: (Cà Mau-2016)Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol FeCl3 và b mol AlCl3, kết quả thớ nghiệm được biểu diễn trờn đồ thị sau (số liệu cỏc chất tớnh theo đơn vị mol): Tỉ lệ a : b là A. 1 : 1. B. 1 : 2. C. 1 : 3. D. 2 : 3. Giải: Nhận xột: Nửa trỏi đồ thị, tỉ lệ số mol kết tủa và số mol NaOH là 1 : 3. - (I), số mol Fe(OH)3 = = 0,05 mol. - (I), (II), tổng số mol kết tủa: (a + b) = 0,15 ị b = 0,10 mol. Vớ dụ 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol FeCl3 và b mol AlCl3, kết quả thớ nghiệm được biểu diễn trờn đồ thị sau (số liệu cỏc chất tớnh theo đơn vị mol): Tỉ lệ x : y là A. 9 : 11. B. 8 : 11. C. 9 : 12. D. 9 : 10. Giải: Nhận xột: Nửa trỏi đồ thị, tỉ lệ số mol kết tủa và số mol NaOH là 1 : 3. - Tổng số mol kết tủa max là 0,15 mol ị x = 0,15´3 = 0,45. mol - (I), số mol Fe(OH)3 = = 0,05 mol. - (I), (II), tổng số mol kết tủa: (a + b) = 0,15 ị b = 0,10 mol. - (III), y = 0,45 + 0,10 = 0,55 mol. Loại 7 : Dung dịch axit HCl (H+) tỏc dụng với dung dịch muối NaAlO2 (AlO2-) Cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra: HCl + NaAlO2 + H2O đ Al(OH)3¯ + NaCl (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trỏi) Nếu dư HCl: 3HCl + Al(OH)3 đ AlCl3 + 3H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4HCl + NaAlO2 đ AlCl3 + NaCl + 2H2O (2) Đồ thị (Al(OH)3- HCl) (hai nửa khụng đối xứng) a 0,5a 0 nHCl a1 a a2 4a n n Al(OH)3 Al(OH)3 max ) 45o (dư NaAlO2) (dư HCl) (dư HCl) Sản phẩm: Al(OH)3 Al(OH)3; Al(OH)3 ; AlCl3 ; HCl dư NaAlO2 dư ; AlCl3 ; AlCl3 Phản ứng xảy ra: (1) ;(1) ; (1) và (2) ; (2) (2) Số mol cỏc chất (tớnh nhanh): Nửa trỏi: ; Nửa phải: . Hỡnh *: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số mol Al(OH)3 thu được vào số mol HCl phản ứng với dung dịch muối chứa a mol NaAlO2. Biểu thức tinh nhanh số mol Al(OH)3 ã Nửa trỏi đồ thị: Dư AlO2+, chỉ xảy ra phản ứng (1), . ã Nửa phải đồ thị: Dư H+, xảy ra đồng thời (1) và (2), . Gọi số mol Al(OH)3 và Al3+ lần lượt là x và y. Ta cú: x + y = số mol AlO2- (*) x + 4y = số mol H+ (**) Giải hệ phương trỡnh: Nhõn (*) với 4, trừ (**) ị x = . Vớ dụ 1: Cho từ từ dung dịch HCl 0,2M vào dung dịch NaAlO2, kết quả thớ nghiệm được biểu diễn trờn đồ thị sau (số liệu cỏc chất tớnh theo đơn vị mol): Tỉ lệ a : b là A. 3 : 11. B. 3 : 10. C. 2 : 11. D. 1 : 5. Loại 8 : Dung dịch axit (H+) tỏc dụng với hỗn hợp NaOH và NaAlO2 Cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra: HCl + NaOH đ NaCl + H2O (*) (đoạn (I), khụng cú kết tủa, đoạn nằm ngang) HCl + NaAlO2 + H2O đ Al(OH)3¯ + NaCl (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trỏi) Nếu dư HCl: 3HCl + Al(OH)3 đ AlCl3 + 3H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4HCl + NaAlO2 đ AlCl3 + NaCl + 2H2O (2) Vớ dụ 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm x mol NaOH và y mol NaAlO2, kết quả thớ nghiệm được biểu diễn trờn đồ thị sau: Tỉ lệ x : y là A. 3 : 2. B. 2 : 3 . C. 3 : 4. D. 3 : 1. Giải: Số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 max = y. - (I) số mol HCl = x = 0,6 mol. - Số mol Al(OH)3 = 0,2 mol. - (III), nửa phải: Số mol HCl = 1,6 - 0,6 = 1,0 mol. Áp dụng: , thay số: ị y = 0,4 mol. x : y = 0,6 : 0,4 = 3 : 2 Vớ dụ 2: (Thi thử TPTQG BGiang 4/2016) Cho từ từ dung dịch HCl loóng vào dung dịch chứa x mol NaOH và y mol NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]). Sự phụ thuộc của số mol kết tủa thu được vào số mol HCl được biểu diễn theo đồ thị sau: Giỏ trị của y là A. 1,4. B. 1,8. C. 1,5. D. 1,7. Giải: Số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 max = y. - (I) số mol HCl = x = 1,1 mol. - Số mol Al(OH)3 = 1,1 mol. - (III), nửa phải đồ thị: Số mol HCl = 3,8 - 1,1 = 2,7 mol. Áp dụng: , thay số: ị y = 1,5 mol. 2.4 TỔ CHỨC TRIỂN KHAI THỰC HIỆN: + Đưa ra đề tài nghiờn cứu để tổ nhận xột, gúp ý. + Đưa đề tài đến học sinh thụng qua cỏc bài giảng, bài tập cú liờn quan đến nội dung trong đề tài. + Lồng ghộp cỏc bài tập trong cỏc bài kiểm tra. + Thu nhập cỏc ý kiến phản hồi tổng hợp rỳt kinh nghiệm. ỉKẾT QUẢ: ỏp dụng chuyờn đề này ở lớp 12A1 với 46 em tham gia kiểm tra với đề 40 cõu kết quả thu được như sau : TT Điểm từ 8-10 Điểm từ 6-8 Điểm < 6 Số lượng 40 6 0 Tỷ lệ 87% 13% 0% III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ : 1. Kết luận: Để cú những tiết học đạt hiệu quả cao nhất luụn là niềm trăn trở, suy nghĩ là mục đớch hướng tới của từng người giỏo viờn cú lương tõm và trỏch nhiệm nghề nghiệp, nhưng đõy khụng phải là điều đạt được dễ dàng. Người giỏo viờn phải nhận thức rừ vai trũ là người “thắp sỏng ngọn lửa” chủ động lĩnh hội tri thức trong từng học sinh. Trong nội dung đề tài tụi đó phõn loại và đưa ra hướng giải một số bài tập đồ thị , hi vọng đề tài này sẽ là một tài liệu tham khảo bổ ớch đối với giỏoviờn và học sinh . 2. Kiến nghị: Qua nghiờn cứu và ỏp dụng cho học sinh Trường THPH Thạch Thành 1 tụi thu được hiệu quả nhất định, để học tập mụn húa học của cỏc em cú kết quả cao hơn và kiến thức vững hơn. Tụi kiến nghị đồng nghiệp và hội đồng khoa học của trường THPH Thạch Thành 1 cũng như hội đồng khoa học của Sở Giỏo Dục và Đào Tạo Tỉnh Thanh Hoỏ gúp ý kiến thờm để đề tài của tụi hoàn thiện hơn. XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thạch Thành, ngày 20 thỏng 05 năm 2017 CAM KẾT KHễNG COPPY Tỏc giả Đỗ Thận Do Trịnh Thị Thu DANH MỤC SÁCH THAM KHẢO 1. Bộ sỏch giỏo khoa húa học 10-11-12 NXB Giỏo dục. 2. Sỏch giỏo viờn 10-11-12 NXB Giỏo dục. 3. Tài liệu giỏo khoa chuyờn húa học 11-12 NXB Giỏo dục. 4. Đề thi thử đại học – cao đẳng Nguồn internet 5. Bài tập đồ thị Nguyễn Minh Tuấn 6. Đề thi đại học của Bộ giỏo dục và đào tạo từ năm 2007 -2016 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHềNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LO
Tài liệu đính kèm:
- skkn_phan_loai_va_phuong_phap_giai_bai_tap_do_thi_trong_mon.doc