Biện Pháp Nâng Cao Tư Duy Trong Việc Giải Bài Tập Hóa Học Phần Kim ...

Trang chủ Tìm kiếm Trang chủ Tìm kiếm SKKN: Biện pháp nâng cao tư duy trong việc giải bài tập hóa học phần kim loại tác dụng với HNO3 pdf 21 327 KB 2 26 4.9 ( 11 lượt) Xem tài liệu Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu Tải về Đang chuẩn bị: 60 Bắt đầu tải xuống Đang xem trước 10 trên tổng 21 trang, để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên Chủ đề liên quan Kim loại tác dụng với HNO3 Nâng cao tư duy trong giải bài tập hóa học Kinh nghiệm giảng dạy học sinh Sáng kiến kinh nghiệm môn Hoá học Sáng kiến kinh nghiệm THPT Sáng kiến kinh nghiệm

Nội dung

SỞ GIÁO DỤC& ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU  Mã số:.............. SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM BIỆN PHÁP NÂNG CAO TƯ DUY TRONG VIỆC GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HNO3 Người thực hiện : Lâm Huỳnh Thị Ngọc Hạnh Lĩnh vực nghiên cứu : Năm sinh : 1975 - Quản lí giáo dục : - Phương pháp dạy học môn: Hóa Học - Lĩnh vực khác : Có đính kèm: Mô hình Phần mềm Phim ảnh Năm Học: 2012-2013 Hiện vật khác SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên : Lâm Huỳnh Thị Ngọc Hạnh 2.Ngày tháng năm sinh : 31/ 12 / 1975 3. Nam, nữ: Nữ 4. Đại chỉ : 185- Ấp Bình Ý – Xã Tân Bình – Huyện Vĩnh Cửu – Tỉnh Đồng Nai 5. Điện Thoại : 0902273260 ( CQ )/ ( NR) 0613865278 6. Fax: E- mail: hanhhoa11@gmail.com 7. Chức vụ : Giáo viên 8. Đơn vị công tác : Trường THPT Vĩnh Cửu II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất : ĐHSP ngành hóa học - Năm nhận bằng: 2005 - Chuyên ngành đào tạo: Ngành Hóa Học III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có khinh nghiệm : Giảng dạy môn hóa học - Số năm có kinh nghiệm : 15 - Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây : 1. Một số phương pháp xác định số oxi hóa của các nguyên tố. 2. Rèn luyện kỹ năng sử dụng, dụng cụ thí nghiệm – hóa chất 3. Nâng cao chất lượng dạy và học thông qua việc tích hợp và lồng ghép giáo dục môi trường vào bộ môn hóa học. I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI - Hình thành phương pháp giải toán hóa học cho học sinh một vấn đề rất quan trọng, đặc biệt theo phương pháp dạy học mới và thi trắc nghiệm thì phương pháp này ngày càng trở nên cấp thiết và quan trọng hơn. - Sử dụng bài tập trong dạy học hóa học nhằm kiểm tra kiến thức lí thuyết, áp dụng thực tiễn của học sinh để người giáo viên đánh giá được nhận thức của các em trong học tập. Giáo viên có thể sử dụng các dạng bài tập khác nhau, với những phương pháp giải khác nhau để học sinh tiếp thu, lĩnh hội kiến thức một cách rõ ràng, chính xác. Vì vậy, giáo viên lựa chọn sử dụng phương pháp giải bài tập như thế nào để phù hợp với mục đích, yêu cầu điều kiện của việc dạy học đạt kết quả tốt. - Các bài tập có thể giải bằng nhiều cách có tác dụng rất lớn đến sự phát triển tư duy của học sinh. Cần chú ý khuyến khích học sinh không nên bằng lòng với phương pháp sẵn có, thỏa mãn với cách giải đã tìm ra, mà cần phải tìm tòi những phương pháp khác, để rồi qua đó lựa chọn cách giải hay nhất. - Như chúng ta đã biết axit nitric có rất nhiều ứng dụng quan trọng. Phần lớn axit nitric sản xuất ra được dùng để điều chế phân đạm NH4NO3, Ca(NO 3)2…Ngoài ra, axit nitric còn dùng để điều chế thuốc nổ, thí dụ: trinitrotoluen (TNT); thuốc nhuộm; dược phẩm;…Nguyên tố nitơ rất cần cho sự sống trên trái đất. Vì những lí do trên tôi chọn môn hóa học lớp 11, chương II, chủ yếu là các bài tập axit nitric tác dụng với kim loại – qua bài này xuyên suốt cả chương trình lớp 12 phần hóa vô cơ. - Để giúp học sinh tích cực, chủ động tư duy vận dụng một số phương pháp giải bài tập phần kim loại tác dụng với axit nitric giáo viên cần lựa chọn hệ thống bài tập phù hợp, yêu cầu học sinh giải quyết hệ thống bài tập này từ đó giúp học sinh hiểu sâu về các phương pháp giải. - Xuất phát từ suy nghĩ trên, tôi xây dựng một số bài tập có nhiều cách giải, sau đây là một số ví dụ cụ thể II. TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 1. Cơ sở lí luận “Học đi đôi với hành, lí thuyết gắn liền với thực tế” là mục tiêu của giáo viên giảng dạy bộ môn hóa học chúng tôi, nhằm đổi mới căn bản phương pháp học tập ở học sinh và nâng cao chất lượng dạy học. Vì thế, học sinh không những học lí thuyết mà còn phải làm bài tập. Thông qua bài tập học sinh nắm vững kiến thức lí thuyết và áp dụng thực tế cuộc sống. Bài tập hóa học phần kim loại tác dụng với axit nitric là dạng bài tập từ đơn giản đến phức tạp. Dạng bài tập này các em thường thấy trong quá trình học tập qua các bài kiểm tra, đề thi học kỳ, thi học sinh giỏi, thi đại học …Muốn giải được dạng bài này đòi hỏi học sinh phải tư duy, lập luận chặt chẽ, logic, phải nắm chắc kiến thức, tìm tòi, phát hiện những kiến thức mới, vận dụng vào bài tập, tìm ra nhiều cách giải bài tập nhanh từ đó tạo hứng thú học tập cho học sinh. Thông qua bài tập, các em hình thành được kiến thức và kỹ năng mới đồng thời cũng biết cách vận dụng kiến thức đó vào các tình huống nảy sinh trong đời sống 2. Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài Trong dạy học không chỉ coi trọng việc truyền thụ kiến thức mới mà cũng cần phải coi trọng cả việc hướng dẫn học sinh độc lập tìm ra con đường dẫn đến kiến thức mới. Để giúp các em nâng cao tư duy trong việc giải bài tập phần kim loại tác dụng với axit nitric, trước tiên phải hướng dẫn học sinh nắm được các thông tin của đề bài cho, đề bài yêu cầu. Từ đó hướng dẫn học sinh giải bằng các phương pháp thông thường, sau đó nâng cao hơn yêu cầu các em tìm xem có cách giải nào khác đặc biệt không? Qua đó các em tự lựa chọn phương pháp giải phù hợp với trình độ kiến thức của mình. Sau đây là một số phương pháp giải: Phương pháp 1: Phương pháp đại số. - Phân tích định tính và phân tích định lượng - Từ các thông tin của đề bài, học sinh vận dụng công thức tính toán có liên quan. - Viết phương trình hóa học - Từ các thông tin của đề bài cho, trả lời được câu hỏi của đề bài. Phương pháp 2: Phương pháp bảo toàn electron - Axit HNO3 khi tác dụng với chất khử (kim loại hoặc hợp chất có tính khử ) có thể bị khử thành: NO2, NO, N2O, N2 và NH 3 (NH 3 tồn tại dười dạng muối NH4NO3). - Nếu cho chất khử M tác dụng với HNO3 thu được khí A thì khí A có thể là: NO 2, NO, N2O, N2. Để xác định khí A ta có thể gọi khí A có dạng NxOy và áp dụng định luật bảo toàn electron ta sẽ tìm được khí A. - Sơ đồ cho – nhận electron + Quá trình oxi hóa: M M +n + n e a a n. a (mol) + Quá trình khử: 2 y / x 5 x N  (5 x  2 y ).e  N x Oy bx b(5x-2y) b (mol). Theo định luật bảo toàn electron ta sẽ có. b.( 5x – 2y) = a.n 5x  2 y  a.n b (1*) Từ biểu thức (1 *) ta nhận thấy nếu biết được số mol electron cho và số mol sản phẩm khử thì ta có thể xác định được sản phẩm khử là gì. Cách xác định số lectron cho: n e (cho ) = a . n * Dựa vào số mol chất khử tham gia phản ứng n e (cho) = a .n * Dựa vào số mol muối tạo thành M(NO 3)n ( a mol ) n e (cho) = a .n = n NO3 – ( tạo muối) * Dựa vào số mol HNO3 phản ứng. n HNO3 ( p/ ư) = n NO3 – ( tạo SP khử) + n NO3 – ( tạo muối) = n NO3 – ( tạo sp khử) + a .n n e ( cho) = a. n = n HNO3 ( p/ư) - n NO3 – ( tạo sp khử) = n HNO3 ( p/ ư) - b.x Phương pháp 3: Sử dụng phương trình ion – electron Phương pháp này giúp chúng ta hiểu kỹ hơn về bản chất của phương trình hóa học. Đôi khi một số bài tập không thể giải theo phương trình phân tử phải giải dựa theo phương trình ion. Vd : 2HNO3 + 1e NO2 + H 2O + NO 3 – 4HNO3 + 3 e NO + 2H2O + 3 NO 3 – 10HNO3 + 8 e N2O + 5 H2O + 8 NO 3 – 12 HNO3 + 10 e N2 + 6 H2O + 10 NO 3 – 10HNO3 + 8 e NH4NO3 + 3 H 2O + 8 NO 3 – Với NO3- là số mol của chúng trong muối của kim loại. Phương pháp 4: Phương pháp sử dụng sơ đồ chữ V. Hạn chế viết PTHH Khi cho 1 kim loại hay nhiều kim loại có hóa trị khác nhau vào dung dịch axit HNO3 a. NxO y NO 3 – (5x-2y) .a (5x-2y). M Trong đó a là hóa trị chung cho các kim loại. Minh họa bằng một số dạng bài tập Dạng 1: Hỗn hợp các kim loại tác dụng với HNO3 tạo ra một sản phẩm khử. Bài tập 1: Hòa tan hoàn toàn 11 gam hỗn hợp Al và Fe vào dung dịch HNO3 loãng thu được 6,72 lit (đktc)NO là sản phẩm khử duy nhất. a.Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu. b.Tính thể tích dung dịch HNO3 0,5M đã tham gia phản ứng. c. Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch. Tóm tắt dề bài: m hh Al & Fe = 11g V NO = 6,72 lit gt CM HNO  0,5M 3 Tính % m Al , m Fe = ? V dd HNO3 = ? m muối = ? kl Gợi ý: - Từ thể tích khí ở đktc các em tính được n = ? - HNO3 có oxi hóa được Al, Fe không, viết phương trình hóa học - Theo đề bài ta có khối lượng hỗn hợp kim loại, thể tích khí thoát ra ở 2 phương trình, ta lập hệ phương trình và giải hệ Tính khối lượng từng kim loại % m của các kim loại - Tính thể tích dung dịch HNO3 dựa vào công thức nào? - Khối lượng muối tính ? Các phương pháp giải 1. Phương pháp đại số: Al + 4 HNO3 Al(NO3)3 + NO + 2H 2O x 4x x x ( mol ) Fe + 4 HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2 H2O y 4y y y (mol ) Ta có hệ : 27x + 56y = 11 x = 0,2 x + y = 0,3 (mol ) y = 0,1 a. Thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại % m Al = 0, 2.27.100  49,1% 11 % m Fe = 100 – 49,1% = 50,9% b. Thể tích dung dịch HNO3 Tổng số mol HNO3 n HNO3 VHNO3   4 x  4 y  4.0, 2  4.0,1  1, 2mol n 1, 2   2, 4lit CM 0,5 c. Khối lượng muối m muối = m mAl ( NO )  mFe ( NO )  0, 2.213  0,1.242  66,8 gam 2. Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn electron : 3 3 3 3 - Nguyên tắc của phương pháp “Trong một phản ứng oxi hóa – khử, tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron do chất oxi hóa nhận” - Mở rộng “Trong một hệ phản ứng oxi hóa – khử, tổng số mol electron do các chất khử cho bằng tổng số mol electron do các chất oxi hóa nhận”. - Có thể áp dụng bảo toàn electron cho một phương trình, nhiều phương trình, hoặc toàn bộ quá trình. - Xác nhận chính xác chất nhường và chất nhận electron. Nếu xét cho một quá trình chỉ cần xác định trạng thái đầu và cuối số oxi hóa của nguyên tố. - Khi áp dụng phương pháp bảo toàn electron thường sử dụng kèm các phương pháp bảo toàn khác (bảo toàn khối lượng, nguyên tố...) - Khi cho kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 và dung dịch sau phản ứng không chứa muối amoni. - n (NO3-) ( muối) =  số mol electron nhường ( hoặc nhận) a. Thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại Al 3+ + 3e 3x ( mol ) 3+ Fe +3e 3 y ( mol ) +2 + 3e N 0,9 0,3 (mol ) Ta có hệ hai phương tình Al x Fe y N +5 3x + 3 y = 0,9 x = 0,2 27 x + 56 y = 11 g y = 0,1 quá trình oxi hóa quá trình khử m Al = % 0, 2.27.100  49,1% 11 % m Fe = 100 – 49,1% = 50,9% b. Thể tích dung dịch HNO3 Số mol HNO3 phản ứng nHNO3  3n Al  3nFe  nNO  3.0, 2  3.0,1  0,3  1, 2mol VHNO3  n 1, 2   2, 4lit CM 0,5 c. Khối lượng muối m muối = m kim loại + m gốc axit = 11 + 62.(3x + 3y) = 11 + 62.(3.0,2 + 3.0,1) = 66,8 g 3. Phương pháp sử dụng phương trình ion - electron : a. Thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại Al Al 3+ +3e x 3x ( mol ) Fe Fe 3+ + 3 e y 3y( mol) + 4H + NO3 + 3 e NO + 2 H2O Ta có hệ hai phương trình 3x + 3 y = 0,9 27 x x = 0,2 + 56 y = 11 g %m Al = y = 0,1 0, 2.27.100  49,1% 11 % m Fe = 100 – 49,1% = 50,9% b.Thể tích HNO3 Số mol HNO 3 = 4 n NO = 4.0,3 = 1,2 mol VHNO3  n 1, 2   2, 4lit CM 0,5 c. Khối lượng muối m muối = m kim loại + 62. 3n NO = 11 + 62.3.0,3 = 66,8 g 4. Phương pháp sử dụng sơ đồ chữ V (0,3 . 3) NO 3 – (0,3) NO n nHNO3 aM  0,3  0,3.3  1, 2 mol m muối = m kim loại + 0,3.3.62 = 66,8 g Bài tập 2 : Hòa tan hoàn toàn 5,04 gam Fe cần tối thiểu Vml dung dịch HNO3 2M, thu được khí NO( sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là : A. 120 B. 60 C. 90 D. 180 Bài tập 3 :Hỗn hợp X gồm 16,8 gam Fe, 6,4 gam Cu và 2,7 gam Al. Cho X tác dụng với dung dịch HNO 3 2M chỉ thoát ra khí N2( sản phẩm khử duy nhất). Thể tích dung dịch HNO3 tối thiểu cần dùng để hòa tan hết X là: a. 720ml b. 660ml c. 840ml d. 780ml Bài tập 4: Cho 2,16 gam kim loại Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư. Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO ( ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là: a. 13,32 gam b. 13,92gam c. 8,88 gam d. 6,52 gam Bài tập 5: Cho 6,72 gam Fe vào 400ml dung dịch HNO3 1M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hòa tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là: a. 1,92 b. 0,64 c. 3,84 d. 3,2 Bài tập 6: Nung 2,23 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Fe, Al, Zn, Mg trong oxi, sau một thời gian thu được 2,71 gam hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch HNO3 (dư), thu được 0,672 lít khí NO là sản phẩm khử duy nhất (đktc). Số mol HNO3 đã phản ứng là: a. 0,12 b. 0,14 c. 0,16 d. 0,18 Dạng 2: Một kim loại tác dụng với HNO3 tạo ra hỗn hợp sản phẩm khử. Bài tập 1: Hòa tan hoàn toàn 8,32 g Cu vào 240ml dung dịch HNO3 (vừa đủ) thu được 4,928 lít hỗn hợp NO và NO2. a. Tính số mol mỗi khí. b. Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch. c. Tính nồng độ mol/ lit của dung dịch axit đã dùng. Tóm tắt đề bài m Cu = 8,32 g gt V hh khí = 4,928 lit a. Tính số mol mỗi khí b. Khối lượng muối khan thu được c. Nồng độ mol/ lit của dung dịch thu được. kl Gợi ý : Thông tin của đề bài ta tính được số mol đồng, số mol hỗn hợp khí Viết phương trình ta lập hệ, và giải hệ pt Giải 1. Phương pháp đại số: a. Số mol hỗn hợp khí nhhkhi  V 4,928   0, 22mol 22, 4 22, 4 3 Cu + 8HNO3 4x Cu + 2 HNO3 2y Ta có hệ hai phương trình x + y = 0,22 mol 3/2x.64 + 64 = 8,32 g 3Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H 2O x (mol) Cu(NO3)2 + NO2 + 2 H 2O y (mol ) x = 0,02 y = 0,2 b. Khối lượng muối 3 2 1 2 3 2 m muối = ( .x  . y ) . 188 = ( .0,02  0, 2 ).188  24, 44 g 2 c. Nồng độ mol/ lit của dung dịch HNO3 CM  n 4 x  2 y 4.0, 02  2.0, 2    2M V 0, 24 0, 24 2. Pháp pháp dùng định luật bảo toàn electron : Cu 0 0,13 N +5 N+5 Cu 2+ + 3e 3x + 1e y Ta có hệ phương trình + 2e 0,26 (mol) N +2 x N +4 y (mol) quá trình oxi hóa quá trình khử x 3x + + y = 0,22 (mol) y = 0,26 (mol ) a. Số mol hỗn hợp khí x = 0,02 y = 0,2 b. Khối lượng muối khi cô cạn m muối = m kim loại + m gốc axit = 8,32 + 0,26 .62 = 24,44 g Số mol HNO3 = 2 n Cu + n NO + n NO2 = 2.0,13 + 0,02 + 0,2 = 0,48 (mol) c.Nồng độ mol/ lit của dung dịch HNO3 CM HNO3  n 0, 48   2M V 0, 24 3. Phương pháp sử dụng phương trình ion - electron : a. Số mol hỗn hợp khí Cu 0 Cu 2+ + 2e 0,13 0,26 (mol) + 4H + NO 3 + 3 e NO + 2 H2O 3x x (mol) + 2H + NO3 + 1 e NO 2 + H2O y y (mol) Ta có hệ hai phương trình. x + y = 0,22 x = 0,02 3x + y = 0,26 y = 0,2 b. Khối lượng muối khi cô cạn m muối = m kim loại + 62 .( 3n NO + n NO2 ) = 8,32 + 62 .( 3. 0,02 + 0,2 ) = 24,4 g c. Nồng độ mol/ l của HNO3 n HNO 3 = 4 n NO + 2 n NO2 = 4. 0,02 + 2 . 0,2 = 0,48 (mol) CM HNO3  n 0, 48   2M V 0, 24 4. Phương pháp sử dụng sơ đồ chữ V (0,2 + 0,02.3 )NO 3 – (0,2) NO2; (0,02) NO n M b. Khối lượng muối khi cô cạn This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Tìm kiếm

Chủ đề

Đơn xin việc Thực hành Excel Tài chính hành vi Hóa học 11 Atlat Địa lí Việt Nam Đề thi mẫu TOEIC Bài tiểu luận mẫu Trắc nghiệm Sinh 12 Giải phẫu sinh lý Lý thuyết Dow Đồ án tốt nghiệp Mẫu sơ yếu lý lịch adblock ​ Bạn đang sử dụng trình chặn quảng cáo?

Nếu không có thu nhập từ quảng cáo, chúng tôi không thể tiếp tục tài trợ cho việc tạo nội dung cho bạn.

Tôi hiểu và đã tắt chặn quảng cáo cho trang web này