Báo cáo biện pháp Một số kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi khi dạy Chuyên đề Bài toán kim loại tác dụng với dung dịch axit

Nội dung text: Báo cáo biện pháp Một số kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi khi dạy Chuyên đề Bài toán kim loại tác dụng với dung dịch axit

1. MỤC LỤC I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lý do chọn đề tài 1 II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2 1. Cơ sở lý luận: 2 2. Thực trạng của vấn đề 3 3. Nguyên nhân của thực trạng : 3 4. Giải pháp đã tiến hành : 3 4.1 Nghiên cứu nội dung chuyên đề, xây dựng kế hoạch dạy học 3 4. 2 Phân loại các dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit và phương pháp giải cho từng loại 4 5. Hiệu quả của sáng kiến 9 III. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 10 1. Kết luận 10 2. Khuyến nghị 10 IV: TÀI LIỆU THAM KHẢO
2. dạng, loại bài tập, biết sử dụng bài tập phù hợp với từng công việc: Luyện tập, kiểm tra, nghiên cứu nhằm đánh giá trình độ kiến thức của học sinh, từ đó, cần sử dụng bài tập ở các mức độ khác nhau, phù hợp với từng đối tượng học sinh khác nhau. Bài tập Hoá học rất đa dạng, phong phú, song với những nhận thức trên, là một giáo viên giảng dạy bộ môn hoá học tại trường THCS Lý Thường Kiệt và trực tiếp dạy đội tuyển học sinh giỏi bộ môn hoá học của trường tôi thấy trong các bài toán khó, học sinh trong đội tuyển thường lúng túng không viết được các phương trình phản ứng, ví dụ như dang bài toán cho hỗn hợp hai hay nhiều kim loại tác dung với hỗn hợp hai axit, Bài toán này không chỉ có ở trong các đề thi học sinh giỏi hóa học 9, mà trong chương trình Hóa học THPT, thi đại học cũng thường hay gặp. Để thực hiện nhiệm vụ nâng cao chất lượng đội tuyển học sinh giỏi, ngoài việc trang bị cho các em kiến thức, vận dụng những dạng toán cơ bản, bên cạnh đó cần hướng dẫn các em tiếp xúc với các kiến thức nâng cao, vận dụng linh hoạt trong giải các bài toán, giúp các em hiểu sâu sắc bản chất, đặc thù của bộ môn. Chính vì những lí do đó, tôi lựa chọn đề tài “Một số kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi khi dạy chuyên đề : Bài toán kim loại tác dụng với dung dịch axit” nhằm củng cố vững chắc hơn kiến thức, kĩ năng cho học sinh đội tuyển khi tham gia các kì thi HSG cấp trường, cấp quận, làm tiền đề cho học sinh học tốt hóa học THPT. II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. Cơ sở lý luận: “Kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi” là tập hợp những kinh nghiệm về phương pháp, cách thức bồi dưỡng những kiến thức trọng tâm trong chương trình học, những dạng bài, kiểu bài thi quan trọng Đồng thời hướng dẫn giáo viên bồi dưỡng cách thức truyền tải những nội dung, phương pháp học, phương pháp làm bài thi một cách khoa học, nhanh và chính xác tới các em học sinh “Bồi dưỡng HSG” là một công việc khó khăn và lâu dài, đòi hỏi nhiều công sức của thầy và trò.Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi là một nhiệm vụ quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục, bồi dưỡng nhân tài cho quê hương, đất nước. Nhận thức được nhiệm vụ quan trọng đó nhà trường đã xây dựng kế hoạch bồi dưỡng học sinh giỏi các môn văn hóa ngay từ đầu năm học trong đó có môn Hóa học Bồi dưỡng HSG môn Hóa trong nhà trường luôn được chú trọng vì đây là bộ môn khó không những đòi hỏi mỗi giáo viên luôn có ý thức trách nhiệm, đổi mới phương pháp, trau dồi kiến thức nâng cao năng lực chuyên môn mà còn đòi hỏi ở học sinh sự nỗ lực, tìm tòi tích cực trong học tập vì Hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm kết hợp với lý thuyết. Bài tập hóa học thì khá đa dạng và phong phú, mỗi dạng đều có phương pháp giải riêng. Sau nhiều năm bồi dưỡng học sinh giỏi tôi nhận thấy trong các dạng bài tập hóa, thì dạng bài toán về kim loại tác dụng với dung dịch axit chiếm một phần rất quan trọng trong cấu trúc các dạng bài tập môn hóa và cấu trúc đề thi. Với 2/10
3. - Biết phát hiện những dấu hiệu để phân loại các dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit. - Biết đưa ra phương pháp giải phù hợp, hơn nữa còn đưa thêm một số phương pháp hay, ngắn gọn, mất ít thời gian khi làm bài, trình bày một cách khoa học, lập luận chắc chắn hơn. 4. 2 Phân loại các dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit và phương pháp giải cho từng loại. 4.2.1 : Dạng1. Bài tập về một kim loại tác dụng với một axit. 1.1. Những lưu ý khi giải bài tập - Viết đúng phương trình phản ứng: Chú ý axit có tính oxi hóa do H + hay do anion gốc axit, sản phẩm khử của axit gồm những khí nào, muối tạo ra ở mức oxy hóa thấp hay cao. - Nếu kim loại tác dụng với axit (Ví dụ HNO 3) cho 2 phản ứng khác nhau (Tạo hỗn hợp 2 khí) thì nên viết 2 phương trình phản ứng độc lập (Mỗi phương trình phản ứng tạo 1 khí). Khi đó ẩn số được chọn từ số mol các khí, lập 2 phương trình đại số để xác định 2 ẩn, giải hệ cho phép suy ra số mol kim loại phản ứng và số mol axit. Nếu cần phải ghép 2 phương trình phản ứng, thì phải lưu ý đến tỉ lệ mol (thể tích) của các khí theo dự kiện bài ra. - Nếu cho kim loại tan trong nước tác dụng với axit (Ví dụ kim loại kiềm, Ba, Ca) tác dụng với dung dịch axit, cần lưu ý: + Dung dịch axit dùng dư: Chỉ có 1 phản ứng giữa kim loại và axit + Kim loại dùng dư: Ngoài phản ứng giữa kim loại và axit thì còn có phản ứng kim loại còn dư tác dụng với nước của dung dịch. 2.1. Bài tập Bài 1: Để hòa tan 7,8 gam kim loại X cần dùng V ml dung dịch HCl, sau phản ứng thấy có 2,688 lít khí H 2 thoát ra (đo ở đktc). Mặt khác để hòa tan 3,2 gam oxit kim loại Y cần dùng V/2 ml dung dịch HCl ở trên. Tìm X và Y. Bài giải: *) Gọi hóa trị của X là n (n N*) PTPƯ: 2X + 2nHCl 2XCln + nH2 2,688 n 0,12mol n 0,24mol H2 22,4 HCl 0,24 n mol X n 0,24M Ta có phương trình: X 7,8 M 32,5n n X n = 2 và MX = 65 (thỏa mãn). X là Zn (kẽm). *) Gọi công thức oxit kim loại Y là là YaOb PTHH: Y O 2bHCl aYCl bH O a b 2b 2 a 0,06 2b Theo bài ra ta có: (a.MY + 16b). = 3,2 MY = 18,67. b a 4/10
4. + Nếu chứng minh hỗn hợp kim loại dư thì ta chọn khối lượng mol lớn (B) làm nhân tử chung → B (a + b) > aA + bB = m . Biến đổi bất đẳng thức này về dạng có thể so sánh được với số mol axit cần dùng → kết luận axit thiếu nghĩa là hỗn hợp kim loại chưa tan hết. Nếu chứng minh hỗn hợp kim loại tan hết thì ta khối lượng mol nhỏ (A) làm nhân tử chung → A(a + b) < aA + bB = m . Biến đổi bất đẳng thức này về dạng có thể so sánh được với số mol axit cần dùng → kết luận axit dư nghĩa là hỗn hợp kim loại tan hết. + Nếu bài toán yêu cầu tính khối lượng muối trong dung dịch, ta áp dụng m  m  m muoi cation anion m m m muoi hh2kimloai anion 2.2. Bài tập: Cho 3,9 gam hỗn hợp M gồm hai kim loại X, Y có hoá trị không đổi lần lượt là II và III vào dung dịch H2SO4 loãng (dư), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A và 4,48 lít khí H2 (đktc). a, Tính khối lượng muối trong A. b, Cho 3,9 gam hỗn hợp M tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch HNO3 1M, sau phản ứng thu được 0,84 lít khí B duy nhất (đktc) và dung dịch C. Cô cạn cẩn thận dung dịch C được 29,7 gam muối khan. Tìm công thức phân tử của B và tính giá trị của V? Bài giải: 2 a, X 2H X H2 (1) 3 2Y 6H 2Y 3H2 (2) 4,48 Ta có n = =0,2mol m m m 3,9 0,2.96 23,1gam H2 22,4 muèi hçn hîp KL 2 SO4 b, Theo (1) và (2): 2+ + X X +2e 2H +2e H2 Y Y3+ +3e ne cho=2.0,2=0,4 mol mmuèi nitrat cña KL mKL 62.n mKL 62.2n 2 3,9 62.2.0,2 28,7 gam 29,7 gam NO3 SO4 - Ngoài muối NO3 của hai kim loại còn có muối NH4NO3. 29,7 28,7 n 0,0125mol NH4NO3 80 0,84 Gọi công thức khí B là NxOy: n 0,0375mol B 22,4 - + x NO3 + (6x – 2y)H + (5x –2y)e NxOy +(3x-2y)H2O 0,0375 - + + NO3 + 10 H + 8e NH4 + 3 H2O 0,0125 Ta có ne nhận= (5x –2y). 0,0375 + 8. 0,0125 =(5x –2y). 0,0375 + 0,1 mol ĐLBT electron: (5x –2y). 0,0375 + 0,1=0,4 5x –2y = 8 6/10
5. 2 HCl H Cl H2 SO4 2H SO4 nH nH (HCl) nH (H2 SO4 ) nHCl 2nH2 SO4 + Viết phương trình phản ứng dạng ion n n M nH M H ( n là loại oxi hóa thấp của kim loại) 2 2 HClhoacH 2 SO4loang - Trường hợp 2 : HNO3 + ( H đóng vai trò môi trường, NO3 đóng vai trò chất oxi hóa) + + Viết phương trình điện li của hai axit số mol H và số mol NO3 + Viết phương trình phản ứng dạng ion + Lập luận để xác định chất dư, chất phản ứng hết bằng cách so sánh các tỉ số giữa số mol và hệ số tỉ lượng trong phương trình phản ứng của các chất tham gia , tỉ số nào nhỏ nhất thì chất đó sẽ phản ứng hết Chú ý : NO3 ở môi trường trung tính không thể hiện tính oxi hóa ( ví dụ dung dịch Cu(NO3)2 ), trong môi trường Bazơ có tính oxi hóa yếu ( ví dụ dung dịch KNO3 + NaOH có thể bị Al, Zn khử đến NH 3) nhưng trong môi trường a xit NO3 có tính oxi hóa mạnh ( ví dụ dung dich HCl + HNO3, NaNO3 + HCl, khi + đó ta xem như kim loaị phản ứng với dung dịch HNO 3 mặc dù H do một axit khác cung cấp, do đó nên viết phương trình phản ứng oxi hóa kim loại dưới dạng ion ). 4.2. Bài tập Hòa tan 0,56 gam Fe vào 100 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,2 M và H2SO4 0,1 M thu được V lít H2 đktc a, Chứng minh Fe tan hết b, Tính V Bài giải: Phương trình điện li của 2 axit : 2 HCl H Cl H2 SO4 2H SO4 0,02 0,02 0,01 0,02 + 2 nH = 0,4 mol Fe 2H Fe H2 0,01 0,02 0,01 a, nH+(pư) = 0,02 mol ne(kh) chất oxi hóa dư + Nếu ne(oxh) < ne(kh) chất khử dư + Nếu ne(oxh) = ne(kh) chất oxi hóa và chất khử đều hết - Dung dịch hai axit 8/10
6. * Học sinh: - Yêu thích môn Hoá học hơn. - Học sinh không còn thấy lúng túng khi gặp các bài toán về kim loại tác dụng với dung dịch axit - Học sinh tự tin khi trình bày bài tập phần kim loại tác dụng với dung dịch axit - Năng lực học tập, giải quyết vấn đề của học sinh ngày càng được nâng cao, đạt học sinh giỏi môn Hoá học các cấp. * Giáo viên: - Bồi dưỡng kiến thức, kĩ năng khái quát hóa kiến thức phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi. - Có thêm kinh nghiệm dạy bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hoá học 9. * Những điểm mới, sự khác biệt của giải pháp mới so với giải pháp cũ đã áp dụng Phân loại chi tiết, phương pháp giải ngắn gọn giúp các em hiểu sâu các quá trình hoá học III. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận Giải pháp đưa ra dựa trên thực tiễn những gì mà bản thân tôi trải qua trong suốt thời gian công tác, bồi dưỡng học sinh giỏi, đây sẽ là điều hết sức bổ ích cho các bạn đồng nghiệp mới giảng dạy môn Hoá học 9, mới được phân công giảng dạy học sinh giỏi 9 chưa có điều kiện nghiên cứu kĩ đầu tư sâu cho nội dung này và là tài liệu cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi sau này của giáo viên nhà trường. Đây sẽ là tài liệu để các em học sinh tham khảo trong kì thi học sinh giỏi các cấp môn Hoá học. 2. Khuyến nghị - Về cơ sở vật chất : Phòng học bộ môn cần trang bị thêm hoá chất đầy đủ. - Con người: + Về Giáo viên: Giáo viên phải tận tụy, say mê, tâm huyết gắn bó với nghề, có tính sáng tạo, chủ động trong giảng dạy, luôn tìm tòi phát hiện những cái mới. Kết hợp tốt giữa sách giáo khoa và các tài liệu nâng cao .Giáo viên thường xuyên củng cố, hệ thống kiến thức, trao đổi, học tập chuyên môn, tham gia đầy đủ các lớp bồi dưỡng thường xuyên về chuyên môn nghiệp vụ. Thường xuyên bám sát, nắm bắt học sinh, phân loại học sinh để đưa ra cách giải phù hợp với năng lực của từng học sinh trong đội tuyển + Về Học sinh:Yêu thích môn Hoá học, có ý thức cao, có kỹ năng quan sát, thực hành, giải thích, có kĩ năng phân tích, tổng hợp. , ngày tháng năm Hà Nội , ngày 3 tháng 4 năm 2022 Thủ trưởng đơn vị/ Tác giả sáng kiến Chính quyền địa phương (Ký tên, đóng dấu) Lưu Thị Thu Dung 10/10