Sáng kiến kinh nghiệm Rèn kỹ năng giải bài tập dạng: Oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Rèn kỹ năng giải bài tập dạng: Oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm

1. Một vài kinh nghiệm rèn kỹ năng giải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm Phần I : Đặt vấn đề " phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác chủ động sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, từng môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh"- (Trích luật giáo dục- điều 24.5). Ta thấy đổi mới phương pháp phải giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách chủ động tích cực, phải phát huy tính sáng tạo của học sinh chống thói quen áp đạt của giáo viên, do vậy người giáo viên phải hình thành cho học sinh một phương pháp phù hợp có hiệu quả. Trong môn hoá học thì bài tập hoá học có một vai trò cực kỳ quan trọng nó là nguồn cung cấp kiến thức mới, vận dụng kiến thức lí thuyết, giải thích các hiện tượng các quá trình hoá học, giúp tính toán các đại lượng: Khối lượng, thể tích, số mol Việc giải bài tập sẽ giúp học sinh được củng cố kiến thức lí thuyết đã được học vận dụng linh hoạt kiến thức vào làm bài. Để giải được bài tập đòi hỏi học sinh không chỉ nắm vững các tính chất hoá học của các đơn chất và hợp chất đã học, nắm vững các công thức tính toán, biết cách tính theo phương trình hóa học và công thức hoá học. Đối với những bài tập đơn giản thì học sinh thường đi theo mô hình đơn giản: Như viết phương trình hoá học, dựa vào các đại lượng bài ra để tính số mol của một chất sau đó theo phương trình hoá học để tính số mol của các chất còn lại từ đó tính được các đại lượng theo yêu cầu của bài . Nhưng đối với nhiều dạng bài tập thì nếu học sinh không nắm được bản chất của các phản ứng thì việc giải bài toán của học sinh sẽ gặp rất nhiều khó khăn và thường là giải sai như dạng bài tập: Oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm Từ thực tế giảng dạy tôi thấy học sinh khá lúng túng trong việc giải bài toán dạng này. tôi nhận thấy nhiều giáo viên thường coi nhẹ mảng kiến thức này các em ít được làm bài tập và bản chất của phản ứng không nắm được nên học sinh khi gặp những bài toàn dạng này thường không định hướng được cách làm đặc biệt là các học Người thực hiện : Hoàng Đạt Tiến 1
2. Một vài kinh nghiệm rèn kỹ năng giải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm sinh khối lớp 9, do hổng kiến thức từ cấp 2 nên khi bước vào cấp 3 gây khó khăn cho học sinh học tiếp vì đây là một mảng kiến thức rất quan trọng trong chương trình trung học phổ thông để thi tốt nghiệp và đại học Do vậy việc đi sâu tìm hiểu, phân tích làm sáng tỏ nội dung kiến thức về Oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm là một vấn đề rất quan trọng. Khi cho Oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm thường tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau có thể là muối axít có thể là muối trung hoà hoặc hỗn hợp hai sản phẩm cả muối axit và muối trung hoà. Chính vì vậy tôi đã chọn đề tài với nội dung: Rèn Kỹ năng giải bài tập dạng:Oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm. Với đề tài này giúp học sinh hiểu bài sâu sắc hơn, tránh những hiểu lầm, sai sót khi giải bài tập dạng này.Đồng thời trình độ của giáo viên cũng được nâng cao bổ sung phần nào kiến thức khiếm khuyết để bắt kịp với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và đáp ứng được yêu cầu mới của khoa học giáo dục hiện đại. Qua này sẽ đề tài: - Góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy- học hoá học của giáo viên và học sinh - Giúp cho học sinh nắm chắc được bản chất của các bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm từ đó rèn kỹ năng giải bài tập nói chung và bài tập dạng này nói riêng - Phát huy tính tích cực và tạo hứng thú cho học sinh trong học tập đặc biệt là trong giải bài tập hoá học - Là tài liệu rất cần thiết cho việc ôn học sinh giỏi khối 9 và giúp giáo viên hệ thống hoá được kiến thức, phương pháp dạy học. Để giải được một bài toán hoá học tính theo phương trình hoá học thì bước đầu tiên học sinhh phải viết được chính xác phản ứng hoá học và cân bằng phương trình hoá học rồi mới tính đến việc làm tới các bước tiếp theo và nếu viết phương trình sai thì việc tính toán của học sinh trở lên vô nghĩa. Đối với bài toán dạng: oxitaxit với dung dịch kiềm thì để viết được phương trình hoá học chính xác thì học sinh phải hiểu được bản chất của phản ứng nghĩa là phản ứng diễn ra theo cơ chế nào. Khi một oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm thì Người thực hiện : Hoàng Đạt Tiến 2
3. Một vài kinh nghiệm rèn kỹ năng giải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm có thể tạo ra muối trung hoà, muối axit hoặc hỗn hợp cả hai muối. điều khó đối với học sinh là phải biết xác định xem phản ứng xảy ra thì tạo ra những sản phẩm nào, từ đó mới viết được phương trình hoá học chính xác. Mặt khác kỹ năng giải toán hoá học chỉ được hình thành khi học sinh nắm vững các kiến thức về tính chất hoá học của chất, biết vận dụng kiến thức vào giải bài tập. Học sinh phải hình thành được một mô hình giải toán, các bước để giải một bài toán, kèm theo đó là phải hình thành ở học sinh thói quen phân tích đề bài và định hướng được cách làm đây là một kỹ năng rất quan trọng đối với việc giải một bài toán hóa học. Do đó để hình thành được kỹ năng giải toán dạng oxitaxit phản ứng với dung dịch kiềm thì ngoài việc giúp học sinh nắm được bản chất của phản ứng thì giáo viên phải hình thành cho học sinh một mô hình giải (các cách giải ứng với từng trường hợp ) bên cạnh đó rèn luyện cho học sinh tư duy định hướng khi đứng trước một bài toán và khả năng phân tích đề bài. Chính vì vậy việc cung cấp cho học sinh các cách giải bài toán oxitaxit phản ứng với dung dịch kiềm đặc biệt là xây dựng cho học sinh mô hình dể giải bài toán và các kỹ năng phân tích đề giúp học định hướng đúng khi làm bài tập là điều rất cần thiết, nó giúp học sinh có tư duy khoa học khi học tập hoá học nói riêng và các môn học khác nói chung nhằm nâng cao chất lượng trong giảng dạy và học tập của giáo viên và học sinh. Kiểm tra chất lượng trước khi được ứng dụng đề tài Điểm giỏi Điểm khá Điểm TB Điểm yếu Lớp Sĩ số SL % SL % SL % SL % 9D 35 5 14,3 7 20 10 28,6 13 37,1 9B 36 2 5,5 5 13,9 8 22,2 21 58,3 Người thực hiện : Hoàng Đạt Tiến 3
4. Một vài kinh nghiệm rèn kỹ năng giải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm Phần II : Các giải pháp cải tiến I – Cơ sở lý thuyết 1- Khi cho oxit axit(CO2,SO2 )vào dung dịch kiềm hoá trị I( NaOH, KOH ) có các trường hợp sau xảy ra: * Trường hợp 1: Khi cho CO2,SO2 vào dung dịch NaOH, KOH (Dung dịch kiềm) dư ta có một sản phẩm là muối trung hoà + H2O ). n n (CO2 , SO2 ) ( NaOH, KOH ) Phương trình: CO2 + NaOH  NaHCO3 Hoặc cách viết: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O. Vì CO2 dư nên CO2 tiếp tục phản ứng với muối tạo thành: CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 . * Trường hợp3: Nếu biết thể tích hoặc khối lượng của oxit axit và dung dịch kiềm thì trước hết ta phải tính số mol của cả 2 chất tham gia rồi lập tỉ số. n (NaOH,KOH) a, Nếu: n ≤ 1 (CO 2 ,SO 2 ) Kết luận: Sản phẩm tạo ra muối axit và CO2 hoặc SO2 còn dư. Người thực hiện : Hoàng Đạt Tiến 4
5. Một vài kinh nghiệm rèn kỹ năng giải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm Phương trình phản ứng:(xảy ra cả 2 phản ứng) CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O. (1) CO2 + Na2CO3 hết + H2O  2NaHCO3. (2) n (NaOH,KOH) b, Nếu: n ≥ 2 ( không quá 2,5 lần) (CO 2 ,SO 2 ) Kết luận:Sản phẩm tạo ra muối trung hoà do nNaOH, nKOH dư. Phương trình phản ứng:(chỉ xảy ra 1 phản ứng). CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O. (1) n (NaOH,KOH) c, Nếu: 1 < n < 2 (CO 2 ,SO 2 ) Kết luận :Sản phẩm tạo ra là hỗn hợp hai muối:Muối axit và muối trung hoà . Phương trình phản ứng Ví dụ: CO2 + NaOH  NaHCO3 (I) CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O. Hoặc cách viết: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O. CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3. (II) Hoặc: CO2 + NaOH  NaHCO3 NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O (III) Nhận xét : - Trong cách viết phản ứng (II) ta viết phản ứng tạo thành Na2CO3 trước, sau đó dư CO2 mới tạo thành muối axit. - Cách này là đúng nhất vì lúc đầu lượng CO2 sục vào còn rất ít, NaOHdư do đó phải tạo thành muối trung hoà trước. - Cách viết (I) và (III) nếu như giải bài tập sẽ vẫn ra cùng kết quả như cách viết (II),nhưng bản chất hoá học không đúng.Ví dụ khi sục khí CO2 vào nước vôi trong, đầu tiên ta thấy tạo thành kết tủa và chỉ khi CO2 dư kết tủa mới tan tạo thành dung dịch trong suốt. CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O Người thực hiện : Hoàng Đạt Tiến 5
6. Một vài kinh nghiệm rèn kỹ năng giải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan Cách viết (I) chỉ được dùng khi khẳng định tạo thành hỗn hợp hai muối, nghĩa là : n n n CO2 < NaOH < 2 CO2 n (NaOH,KOH) Hay: 1 < n < 2 (CO 2 ,SO 2 ) 2- Khi cho dung dịch kiềm( NaOH, KOH ) tác dụng với P2O5 (H3PO4) Tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol: có thể có nhiều trường hợp xảy ra: n NaOH n = T (*) H 3 PO4 Do ta có tỉ lệ (*) vì khi cho P2O5 vào dung dịch KOH, dung dịch NaOH thì P2O5 sẽ phản ứng trước với H2O. P2O5 + 3 H2O  2 H3PO4 Nếu: T ≤ 1 thì sản phẩm là: NaH2PO4 PT: NaOH + H3PO4 dư  NaH2PO4 + H2O Nếu: 1 < T < 2 Sản phẩm tạo thành là: NaH2PO4 + Na2HPO4 PT: 3NaOH + 2H3PO4 dư  NaH2PO4 + Na2HPO4 + 3H2O. Nếu: T = 2 thì sản phẩm tạo thành là Na2HPO4 PT: 2NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O. Nếu: 2<T < 3.Sản phẩm tạo thành là hỗn hợp hai muối: Na2HPO4 và Na3PO4. PT: 5NaOH + 2H3PO4  Na3PO4 + Na2HPO4 + 5H2O. Nếu: T ≥ 3 thì sản phẩm tạo thành là: Na3PO4 và NaOH dư PT: 3NaOH + H3PO4  Na3PO4 + 3H2O. 3- Cho oxit axit (SO2 , CO2 ) vào dung dịch kiềm hoá trị II (Ca(OH)2, Ba(OH)2 ) *Trường hợp 1: Nếu đề bài cho CO2, SO2 vào dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2dư thì sản phẩm tạo ra là muối trung hoà và H2O. Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 dư  CaCO3 + H2O (phản ứng này dùng để nhận biết ra khí CO2) Người thực hiện : Hoàng Đạt Tiến 6
7. Một vài kinh nghiệm rèn kỹ năng giải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm *Trường hợp 2: Nếu đề bài cho CO2, SO2 từ từ vào dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2 đến dư cho sản phẩm duy nhất là muối axit. Phương trình phản ứng: 2SO2 dư + Ba(OH)2  Ba(HSO3)2 Hoặc: Ví dụ; CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan *Trường hợp 3: Nếu bài toán chỉ cho biết thể tích hoặc khối lượng của một chất thì phải biện luận các trường hợp: n CO 2 * Nếu: n ≤ 1 (Ba(OH)2 ,Ca(OH)2 ) Kết luận: sản phẩm tạo thành là muối trung hoà. Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 dư  CaCO3 + H2O n CO 2 * Nếu : n ≥ 2 (không quá 2,5 lần) (Ba(OH)2 ,Ca(OH)2 ) Kết luận: sản phẩm tạo thành là muối axit. Phương trình phản ứng: 2CO2 dư + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 Hoặc: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan n CO 2 * Nếu: 1< n < 2 (Ba(OH)2 ,Ca(OH)2 ) Kết luận : Sản phẩm tạo thành là muối trung hoà và muối axit. Cách viết phương trình phản ứng: Cách 1: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan Cách 2: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 2CO2 dư + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 Người thực hiện : Hoàng Đạt Tiến 7