Skkn kĩ thuật tính ph của dung dịch axit yếu nhằm nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học lớp 11 trường thpt hậu lộc 4

  • Số trang: 19 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 13 |
  • Lượt tải: 0
nganguyen

Đã đăng 34173 tài liệu

Mô tả:

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: "KĨ THUẬT TÍNH PH CỦA DUNG DỊCH AXIT YẾU NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA LỚP 11 TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 4" A. ĐẶT VẤN ĐỀ I. LỜI MỞ ĐẦU: Như chúng ta đã biết Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm; Có rất nhiều hiện tượng, quá trình biến đổi phức tạp đã và đang diễn ra trong tự nhiên, trong đời sống sinh hoạt hàng ngày của con người... Chính vì thế mọi lí thuyết hóa học ra đời nhằm mục đích lí giải cho những thực nghiệm đó. Lí thuyết hóa học là phần kiết thức vô cùng rộng lớn nó bao gồm cả lí thuyết định tính và lí thuyết định lượng. Trong quá trình dạy và học môn hóa học ở trường trung học phổ thông, bài tập định lượng là phần kiến thức hết sức quan trọng, nó được xếp trong hệ thống phương pháp giảng dạy, phương pháp này được coi là một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn. Bởi vì thông qua việc giải bài tập, giúp học sinh nắm vững hơn lí thuyết định tính , hiểu rõ và sâu hơn bản chất vấn đề, từ đó có cơ sở khoa học để giải thích các hiện tượng của các quá trình biến đổi hóa học xảy ra trong tự nhiên. Ngoài ra việc giải bài tập còn giúp các em rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập, hơn thế nữa còn giúp các em có niềm tin vào chân lí khoa học. Giải bài tập hóa học là quan trọng. Nhưng theo tôi việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải một bài tập lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn. Vì mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau. Nếu chúng ta biết lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh dễ dàng hơn trong việc nắm vững bản chất của các hiện tượng hoá học. Ngược lại việc lựa chọn phương pháp không thích hợp để giải một bài tập thì nó sẽ gây cản trở, chậm trễ cho học sinh trong việc lĩnh hội kiến thức, làm giảm khả năng tư duy và sáng tạo của các em. Qua nhiều năm giảng dạy tôi nhận thấy rằng, khả năng xử lí và giải toán Hóa học của các em học sinh còn nhiều hạn chế. Ví dụ như trong phần dung dịch chất điện li có phần bài tập về pH rất hay và khó, nhất là pH của dung dịch axit yếu. Khi giải bài tập về phần này hoc sinh thường hay lúng túng vì chưa nắm rõ bản chất của axit yếu và cách xử lí một hệ cân bằng gồm nhiều quá trình thuận nghịch. II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ: 1. Thực trạng: Hiện nay các bài tập về tính pH của dung dịch axit có rất nhiều tài liệu đã đề cập đến nhưng chủ yếu xoay quanh bài toán tính pH của dung dịch axit mạnh. Có một số tài liệu nâng cao củng đã đề cập đến bài toán tính pH của dung dịch axit yếu nhưng ở mức độ đơn giản, chỉ dừng lại ở bài tập tính pH của dung dịch chứa một đơn axit yếu. Hơn nữa phương pháp giải bài toán này chưa có sự thống nhất và tối ưu đang còn mang tính ngẫu hứng ''Hiểu như thế nào, làm như thế ấy''. Trong thực tế giảng dạy hiện nay của nhiều giáo viên thì cũng cho rằng đây là một vấn đề khó trong kiến thức. Do đó không nên đào sâu tìm hiểu kĩ vấn đề. Khi dạy phần này cho học sinh, các giáo viên chỉ giấy thiệu một số bài cơ bản, đơn lẻ không có tính hệ thống và trang bị cho các em một vài thao tác giải đơn giản không mang tính tổng quát. Chính vì thế các em học sinh sẽ gặp khó khăn, lúng túng và không phát huy được tính tư duy, sáng tạo khi găp những bài toán mới, khó hơn. Trong các kì thi hiện nay, đặc biệt là thi học sinh giỏi các cấp thể loại bài toán pH của dung dịch axit yếu đang được khai thác nhiều hơn, phong phú hơn như: pH của hỗn hợp axit yếu và axit mạnh, pH của hỗn hợp dung dịch đệm, pH của dung dịch hỗn hợp các đơn axit yếu, pH của dung dịch đa axit yếu... Dẫn đến làm cho học sinh càng trở nên lúng túng, hoang mang, chưa có định hướng rõ ràng để giải các bài tập dạng này. 2. Kết quả, hiệu quả của thực trang trên: Từ thực trạng trên, để giúp các em học sinh nắm được bản chất và có kĩ năng xử lí thật tốt các bài tập pH của dung dịch axit yếu trong dung dịch các chất điện li tôi quyết định thực hiện đề tài: “ Kĩ thuật tính pH của dung dịch axit yếu nhằm nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa lớp 11 trường THPT Hậu Lộc 4” . Chắc chắn khi có được kĩ thuật tính pH các em sẽ tự tin, nắm vững bản chất vấn đề hơn và có phương pháp thích hợp để giải quyết một bài toán. Thực sự đề tài này sẽ mang đến cho học sinh một màu sắc hoàn toàn mới mẻ, một tư duy mang tính sáng tạo. Tạo cho các em hứng thú, say mê hơn trong việc tìm tòi và nghiên cứu khoa học. B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. CÁC GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN: Đối với bài tập pH của dung dịch axit yếu thì trước tiên học sinh phải nắm rõ đươc khái niệm về pH, định luật bảo toàn nồng độ và định luật bảo toàn điện tích. Tiếp theo là các em phải nắm vững bản chất của axit yếu là một chất điện li yếu, trong dung dịch chúng tồn tại dưới dạng một quá trình thuận nghịch, khi cân bằng xác lập sẽ có một giá trị pH xác định. Vấn đề càng trở nên phức tạp hơn đối với các em là khi trong dung dịch có nhiều axit yếu hoặc đa axit yếu và liên quan đến cả sự phân li của nước. Lúc đó pH xác định cho một hệ cân bằng gồm nhiều quá trình thuận nghịch. Cuối cùng khi các em đã nắm vững được lí thuyết, bản chất của vấn đề thì việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải quyết bài toán là một điều rất quan trọng. Nó giúp các em hình thành được kĩ năng phân tích, định hướng và xử lí bài tập. Do đó, để hình thành được kĩ năng tính pH của dung dịch axit yếu thì ngoài việc giúp học sinh nắm được bản chất của vấn đề thì giáo viên phải hình thành cho học sinh một hệ thống phương pháp giải thích hơp. Tùy thuộc vào quan điểm của mỗi người, có thể viết sự phân li của axit theo thuyết A-rê-ni-ut hoặc Bron-Stêt. Theo tôi để đơn giản hóa trong cách trình bày mà không ảnh hưởng đến kết quả nên viết sự phân li của axit theo thuyết A-rê-ni-ut. Vì các bài tập thường sử dụng tính gần đúng nên dấu '' >> '' được coi là gấp từ 100 lần trở lên, nếu K < 10-3 thì coi [Chất]cân bằng  Cchất ban đầu. Sau đây là chi tiết nội dung kĩ thuật tính pH của dung dịch axit yếu gồm phương pháp giải các bài toán điển hình tính pH của dung dịch axit yếu, có ví dụ minh họa và bài tập vận dụng. Dạng 1: pH của dung dịch 1đơn axit yếu. Bài toán: Tính pH của dung dịch axit HA C(M) với hằng số cân bằng Ka . a) Phương pháp: HA  H+ + A- Ka H2O  H+ + OH- KW Ka=  H     A   HA và KW = [H+][OH-] = 10-14 - Bảo toàn nồng ban đầu ta có : - C = [HA] + [A ] = [HA] + K a   HA  H   → [HA] = C   H   K a   H   (1) - Theo định luật bảo toàn điện tích ta có : [H+] = [A-] + [OH-] = K a   HA   H  + Kw  H   → [H+] = K a   HA  K W (2) → kết hợp (1) và (2) tính [H+] → pH Chú ý : - Nếu KaC >> KW thì bỏ qua cân bằng của H2O (2) → [H+] = K a   HA - Một cách gần đúng có thể coi [HA] (2) →[H+] =  C Ka  C  KW b) Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1M. Biết Ka = 10-4,75. Bài giải: - Nhận thấyKaC = 0,110-4,75 >> 10-14 → bỏ qua cân bằng của H2O -áp dụng phương pháp ta có : [CH3COOH] = [H+] = C   H   K a   H   K a   HA = = 0,1  H   104,75   H   (1) 104,75  CH 3COOH  (2) Thay (1) vào (2) → [H+]2 + 10-4,75 [H+] - 0,110-4,75=0 Giải phương trình → [H+] = 1,3210-4,75M → pH = -lg(1,3210-4,75)= 4,63 - Một cách gần đúng coi [CH3COOH]  0,1M → [H+] = 0,1104,75  1,3310-4,75M → pH = -lg(1,3310-4,75)= 4,63 Ví dụ 2: Tính pH và [NH4+] của dung dịch NH4Cl 10-4M. Biết K NH  = 4 10-9,24. Bài giải: - Nhận thấy K NH  C = 4 10-410-9,24 = 10-13,24  10-14 → Tính cả cân bằng của H2O NH4+  NH3 + H+ H2O  H+ K NH  = 4 10-9,24 + OH- KW = 10-14 - Áp dụng phương pháp ta có: [H+] = K NH    NH 4   K W 4 Một cách gần đúng coi [NH4+] → [H+] = 109,24  104  1014   C = 10-4M 2,5910-7M →pH = -lg(2,5910-7) =6,58. + [NH4 ]= C   H    K NH    H  4 = 104  2,59  107 109,24  2, 59  107 = 9,9710-5M c) Bài tập vận dụng: Bài 1: Tính pH của dung dịch HCOOH 0,1M. Biết KHCOOH= 1,78×10-4. ĐS: pH=2,37 Bài 2: Tính pH của dung dịch HCN 10-4M. Biết KHCN= 10-9,35. ĐS: pH= 6,63 Bài 3: Tính pH của dung dịch HNO2 10-1,7M. Biết K HNO2 = 10-3,29. ĐS: pH= 2,53 Bài 4: Tính pH của dung dịch thu được khi hòa tan 0,535 gam NH4Cl vào 200ml H2O. Biết K NH = 10-9,24.  4 ĐS: pH= 5,27 Dạng 2: pH của dung dịch gồm một đơn axit yếu và một axit mạnh. Bài toán: Tính pH cuả dung dịch gồm axit yếu HA C(M) và axit mạnh HX b(M). Biết HA có hằng số cân bằng Ka . a) Phương pháp: HX → H+ + XbM → bM HA  H+ + A- Ka H2O  H+ + OH- KW - Thiết lập tương tự Dạng 1 ta có : [HA] = C   H   K a   H   (1) - Theo định luật bảo toàn điện tích ta có : [H+] = [A-] + [OH-] + b = K a   HA   H  + Kw  H   +b → [H+]2 - b [H+] - (Ka[HA] +KW)= 0 (2) → Kết hợp (1) và (2) tính [H+] → pH Chú ý : - Nếu KaC>>KW thì bỏ qua cân bằng của H2O (2) →[H+]2 - b [H+] - Ka[HA] = 0 - Một cách gần đúng có thể coi [HA]  C (2) → [H+]2 - b [H+] - (KaC + KW)= 0 (giải phương trình bậc 2) b) Ví dụ minh họa: Ví dụ 1:Tính pH của dung dịch gồm HCOOH 0,1M và HCl 0,01M. Biết KHCOOH= 103,75 . Bài giải: - Nhận thấy KHCOOHC = 10-3,750,1= 10-4,75>> 10-14 → bỏ qua cân bằng của H2O H+ + Cl- HCl → 0,01M → 0,01M HCOOH  HCOO- + H+ KHCOOH= 10-3,75 -áp dụng phương pháp ta có : [HCOOH] = C   H   K HCOOH   H   = 0,1  H   103,75   H   (1) [H+]2 - b [H+] - Ka[HA] = 0 → [H+]2 - 0,01 [H+] - 10-3,75[HCOOH] =0 (2) + 2 + Thay (1) vào (2) → [H ] - 0,01 [H ] - 10 0,1  H   -3,75  103,75   H   =0 → [H+]2 +[H+](10-3,75-0,01)- 0,1110-3,75=0 Giải phương trình → [H+] = 0,0115M→ pH= -lg0,0115 = 1,939 - Một cách gần đúng coi [HCOOH]  C =0,1M (2) → [H+]2 - 0,01 [H+] - 10-3,750,1=0 Giải phương trình → [H+] = 0,0115M→ pH = 1,939 Ví dụ 2:Tính pH và [NH4+] của dung dịch gồm NH4Cl 10-4M và HCl 10-3M. Biết -9,24 K NH = 10 .  4 Bài giải: -Nhận thấy K NH  C = 4 10-410-9,24 = 10-13,24  10-14 → Tính cả cân bằng của H2O HCl → H+ + Cl10-3M → 10-3M NH4+  NH3 + H+ K NH  = 4 10-9,24 H2O  H+ + OH- KW = 10-14 -Áp dụng phương pháp ta có : [H+]2 - 10-3 [H+] - ( K NH [NH4+] +KW)= 0  4 Một cách gần đúng coi [NH4+]  C = 10-4M → [H+]2 - 10-3 [H+] - (10-9,2410-4+10-14)= 0 Giải phương trình → [H+] + [NH4 ]= C   H    K NH    H  4 =  0,001M → pH =-lg0,001 = 3 104  0,001 = 109,24  0, 001 9,9910-5M c) Bài tập vận dụng: Bài 1:Tính pH của dung dịch gồm HBr 10-1,3M và HCOOH 5×10-2M. Biết KHCOOH= 10-3,75. ĐS: pH= 1,29 Bài 2:Trộn 20ml dung dịch HCl 0,02M với 30ml dung dịch CH3COOH 0,15M. Tính pH của dung dịch thu được và độ điện li  của CH3COOH. Biết KCH COOH = 10-4,75. 3 ĐS: pH= 2,09;  =0,212% Bài 3:Tính pH của dung dịch gồm HCl 10-4M và HF 10-2M. Biết KHF = 6,8×10-4. ĐS: pH= 2,65 Bài 4:Tính [NH3] và pH của dung dịch thu được khi thêm 50ml dung dịch HCl 2,1×10-3M vào 100ml dung dịch NH3 6×10-4M. Biết K NH = 10-9,24.  4 ĐS: pH= 3,52; [NH3]= 7,67×10-9M Dạng 3: pH của dung dịch gồm hai đơn axit yếu. Bài toán: Tính pH của dung dịch gồm hai axit yếu HA C1(M) và HB C2(M). Biết hằng số cân bằng mỗi axit lần lượt là K a và K a . 1 a) Phương pháp: 2 HA  H+ + AHB  H+ + B- K a1 K a2 (1) (2) H2O  H+ + OH- KW (3) - Thiết lập tương tự Dạng 1( từ biểu thức C2). ta có : [HA] = C1   H   K a1   H   (I) và [HB] = K a1 , K a2 và C2   H   K a2   H   bảo toàn nồng độ ban đầu C1 , (II) - Theo định luật bảo toàn điện tích ta có : [H+] = [A-] + [B-] + [OH-] = → [H+] = K a1   HA   H  K a1   HA  K a2   HB   KW  K a1   HB    H   KW  H   (III) → Kết hợp (I) , (II) và (III) tính [H+] → pH Chú ý : - Nếu K a1  C1  K a2  C2 >> KW Chỉ xét cân bằng (1) , (2) bỏ qua cân bằng (3). (III) → [H+] = K a1   HA  K a2   HB  - Nếu K a2  C2 >> K a1  C1 >> (III) → [H+] = KW Chỉ xét cân bằng (1) bỏ qua cân bằng (2), (3). K a1   HA - Một cách gần đúng coi: [HA]  C1 và [HB]  C2 (III) →[H+] = K a1  C1  K a2  C2  KW b) Ví dụ minh họa: Ví dụ 1:Tính pH, [CH3COOH], [CH3CH2COOH]của dung dịch gồm CH3COOH C1= 0,01M và CH3CH2COOH C2= 0,05M . Biết K a = KCH COOH = 10-4,75 và K a = KCH CH COOH = 10-4,89 . 1 3 2 3 2 Bài giải: -Nhận thấy : K a1 C1(= 10-6,75)  K a2 C2(= 10-6,19) >> KW = 10-14 → bỏ qua cân bằng của H2O CH3COOH  CH3COO- + H+ K a1 CH3CH2COOH  CH3CH2COO- K a2 -Áp dụng phương pháp ta có : [H+] = K a1  CH 3COOH   K a2   CH 3CH 2COOH  Một cách gần đúng coi: [CH3COOH] C1 và [CH3CH2COOH] C2 → [H+] = 104,75  0, 01  104,89  0, 05  9,06610-4M →pH = -lg(9,06610-4) = 3,04. Ta có : [CH3COOH] = C1   H    K a1   H  = 0, 01 9, 066  104 104,75  9, 066  104 C2   H   [CH3CH2COOH] = K a2   H   = = 9,80710-3M 0, 05  9, 066  104 104,89  9, 066  104 = 0,0493M Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch gồm HCOOH C1= 0,1M và NH4Cl C2= 1M .Biết K a = -3,75 K HCOOH = 10 và K a = K NH = 10-9,24 1 1  4 Bài giải: - Nhận thấy : K a C1(= 10-4,75) >> 1 K a2 C2(= → bỏ qua cân bằng của H2O và NH4+ Bài toán trở về giống Dạng 1 HCOOH  HCOO- + H+ Áp dụng phương pháp ta có : [H+] = K a1   HCOOH  K a1 10-9,24) >> KW = 10-14 - Một cách gần đúng coi: [HCOOH] C1= 0,1M → [H+] = 103,75  0,1 = 4,210-3M → pH=-lg(4,210-3)= 2,38 c) Bài tập vận dụng: Bài 1: Tính pH của dung dịch gồm CH3COOH 0,01M và NH4Cl 0,1M. Biết 10-4,75, K NH = 10-9,24. K CH3COOH =  4 ĐS: pH= 3,38 Bài 2: Tính pH của dung dịch thu được khi trộn 3ml dung dịch HCOOH 0,03M với 6ml dung dịch CH3COOH 0,15M. Biết KHCOOH= 10-3,75, KCH COOH = 10-4,75. 3 ĐS: pH= 5,45 Bài 3: 6,8×10-4, Tính pH của dung dịch gồm HF 0,1M và KHSO4 0,01M. Biết KHF= -1,99 K HSO = 10 .  4 ĐS: pH= 1,88 Bài 4:Tính pH của của dung dịch thu được khi trộn 50ml dung dịch CH3COOH 2×102 M với 50ml dung dịch NaHSO4 2×10-3M. Biết KCH COOH = 10-4,75, K HSO = 10-1,99 3  4 ĐS: pH= 2,49 Bài 5: Trộn V1 ml dung dịch axit monocloaxetic 0,1M với V2 ml dung dịch axit axetic 1M thu được 10ml dung dịch có pH= 2. Tính V1 và V2. Biết KCl  CH COOH = 10-2,85, -4,75 K CH COOH = 10 . 2 3 ĐS: V1= 2,22 ml; V2= 7,78 ml Dạng 4: pH của dung dịch đa axit yếu. Bài toán: Tính pH cua dung dich axit yếu yếu HnA C(M). Biết các hằng số cân bằng từ K1 đến Kn . a) Phương pháp: HnA  H+ + Hn-1A- K1 (1) Hn-1A-  H+ + Hn-2A2- K2 (2) ...................................... ...................................... ...................................... HA(n-1)-  H+ + An- Kn  H+ + OH- KW H2O (n) K1=  H     H n 1 A   H n A K2 =  H     H n  2 A2   K 2   H n 1 A  K  K   H A 2 →  H n 2 A   = 1 2 2 n    H n 1 A   H   H  Tương tự cho đến →  H n 1 A    An   = K1   H n A  H   K1  K 2  ....  K n   H n A  H   n - Bảo toàn nồng ban đầu ta có : C =  H n A   H n1 A    H n 2 A2   .....   An    =  H n A   1     K1  K 2  ....  K n  K1 K1  K 2   ....  n   H    H   2  H      (I) - Theo định luật bảo toàn điện tích ta có : [H+]=  H n1 A   2   H n 2 A2   .....  n   An    OH     K1  K 2  ....  K n  KW K1 K1  K 2 +  2   ....  n  2 n   H    H   H    H       =  H n A    (II) → Kết hợp (I) , (II) tính [H+] → pH Chú ý : - Nếu K1C >> K W → bỏ qua cân bằng của H2O - Nếu K1>>K2 ,...,Kn Chỉ xét cân bằng (1), bỏ qua các cân bằng còn lại. - Nếu K1 K2 ... Kn-1 >>Kn bỏ qua cân bằng (n) , xét các cân bằng còn lại - Một cách gần đúng coi: [HnA] C b) Ví dụ minh họa: Ví dụ 1:Tính pH và [S2-] của dung dịch H2S 0,01M. Biết K a1 = 10-7, K a2 = 10-12,92. Bài giải: H2S  H+ + HS- K a1 = 10-7 HS-  H+ + S2- K a2 = 10-12,92 (1) (2) H2O  H+ + OH- KW= 10-14 - Nhận thấy 10-9 >> KW và K a1 C = (3) K a1 >> K a2 Nên cân bằng (1) là chủ yếu. - Áp dụng phương pháp ta có : [H+]=  H 2 S   K a1   H  → [H+] =  H 2 S   K a 1 Một cách gần đúng coi: [H2S] C = 0,01M → [H+] = 2- 0, 01107 Ta có [S ] = = 10-4,5M → pH=-lg10-4,5 =4,5 K a1  K a2   H 2 S    H  2 = 107 1012,92  0, 01 = 109 10-12,92M Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch H4P2O7 0,01M. Biết 6,60 , K a = 10-9,25. 4 Bài giải: H4P2O7  H+ + H3P2O7- K a1 = 10-1,52 H3P2O7-  H+ + H2P2O72- K a2 = 10-2,36 H2P2O72-  H+ + HP2O73- K a3 =10 -6,60 K a1 = 10-1,52, K a2 = 10-2,36, K a3 =10 - HP2O73-  H+ + P2O74- Nhận thấy K a1 C = K a4 10-3,52 >> = 10-9,25 KW và K a1  K a2 >> K a3 >> K a4 → Chỉ xét 2 cân bằng : H4P2O7  H+ + H3P2O7- K a1 = H3P2O7-  H+ + H2P2O72Do K a1 = 10-1,52 K a2 = 10-2,36 10-1,52 < 10-3 nên không được coi [H4P2O7]0,01M - Áp dụng phương pháp ta có:  C= [H4P2O7]× 1   [H+] = [H4P2O7]× Lấy (1) (2) K a1  [H ]  K a1  K a 2   [ H  ]2  (1) 2  K a1  K a 2  K a1    [ H  ]2  [H ] → [H+]3 +    (2) + 2 K a1 ×[H ] + ( K a × K a -C× K a )×[H+]- 2× K a × K a ×C =0 1 2 1 1 2 Thay số vào→ [H+]3 + 10-1,52×[H+]2 + (10-3,88- 10-3,52) ×[H+]- 2×10-5,88= 0 Giải phương trình → [H+]= 3,288×10-3M→ pH= -lg(3,288×10-3)= 2,483 c) Bài tập vận dụng: Bài 1: Tính pH của dung dịch H2CO3 0,0001M. Biết K a1 =10 -6,35 , K a2 = 10-10,33. ĐS: pH= 5,175 Bài 2: Tính pH của dung dịch H2SO3 0,01M. Biết K a1 =10 -1,76 , K a2 = 10-7,21. ĐS: pH= 2,15 Bài 3: Tính [HC2O4-], [C2O42-] và pH của dung dich axit oxalic H2C2O4 0,1M. Biết -7,02 K a =10 , K a = 10-12,9. 1 2 ĐS: [HC2O4-]=5,2×10-2M, [C2O42-]= 5,35×10-5M, pH= 1,28 Bài 4: Tính pH của dung dịch H3PO4 0,1M .Biết K a1 = 10-2,23, K a2 = 10-7,26, K a3 =10 -12,32 ĐS: pH= 1,67 II. KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ ĐỀ XUẤT. 1. Kết quả nghiên cứu : Trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi tôi đã mạnh dạn đưa kĩ thuật tính pH của dung dịch axit yếu vào so sánh, đối chứng bằng cách áp dụng đề tài và không áp dụng đề tài đối với hai nhóm học sinh có lực học ngang nhau trong ba năm học: 20102011; 2011-2012 và 2012-2013. Kết quả thu được sau khi tiến hành kiểm tra nội dung này được ghi ở bảng sau: (Phần đánh dấu ‘+’ là áp dụng đề tài). - Năm học 2010 – 2011: Nhóm Sĩ Áp Giỏi số dụng SL % đề tài Khá SL % Trung bình Yếu SL SL % % Nhóm I 16 + 7 43,75 7 43,75 2 12,50 0 0.00 NhómII 16 2 12,50 4 25,00 8 50,00 2 12,50 - Năm học 2011 – 2012 : Nhóm Sĩ Áp Giỏi số dụng SL % đề tài Khá SL % Trung bình Yếu SL % SL % Nhóm I 18 + 9 50,00 8 44,44 1 5,56 0 0,00 NhómII 18 4 22,22 5 27,78 8 44,44 1 5,56 - Năm học 2012 – 2013 : Nhóm Sĩ Áp Giỏi số dụng SL % đề tài Khá SL % Trung bình Yếu SL % SL % Nhóm I 15 + 8 53,33 6 40,00 1 6,67 0 0,00 NhómII 15 3 20,00 4 26,67 7 46,67 1 6,66 Qua bảng kết quả tác động theo nhóm của 3 năm học cho thấy ban đầu các nhóm tiến hành khảo sát với lực học ngang nhau nhưng nhóm không được áp dụng đề tài số học sinh đạt điểm khá, giỏi ít hơn còn nhóm nào được áp dụng đề tài thì kết quả nâng lên rõ rệt. Có được kết quả này là do học sinh đã nắm vững được bản chất của vấn đề và có phương pháp thích hợp để giải toán (đơn giản từ một hệ cân bằng chỉ có một quá trình thuận nghịch cho đến phức tạp hơn một hệ cân bằng gồm nhiều quá trình thuận nghịch). Đặc biệt là các em học sinh đã có định hướng đúng đắn, hình thành được kĩ năng giải bài tập một cách thành thạo. Các em không còn thấy lúng túng, hoang mang khi gặp các bài tập dạng này mà ngược lại còn hứng thú hơn, say mê hơn. 2. Kiến nghị, đề xuất : Để chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi ngày càng được nâng cao tôi xin đề xuất một số vấn đề sau: - Đối với giáo viên: Phải luôn trau dồi kiến thức bằng cách thường xuyên tự học, tự bồi dưỡng, cập nhật và tham khảo nhiều tài liệu mới hơn, luôn học tập các đồng nghiệp để không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn và nghiệp vụ sư phạm cho bản thân. Cần đổi mới nhiều hơn nữa trong phương pháp dạy học đặc biệt là lấy người học làm trung tâm, kết hợp với một số phương pháp và phương tiện dạy học hiện đại hiện như khăn phủ bàn, sơ đồ tư duy, công nghệ thông tin... - Đối với học sinh : Do Hóa học là môn khoa học thực nghiệm nên trước tiên yêu cầu các em cần nắm được bản chất, hiện tượng của các quá trình biến đổi hóa học rồi sau đó mới dùng phương pháp vào giải toán. Có như vậy các em mới nắm chắc được vấn đề. Bài tập pH của dung dịch axit yếu là bài tập khó nên yêu cầu các em phải làm thường xuyên, tìm tòi các tài liệu lên quan để rèn luyện. - Từ dạng bài tập này chúng ta có thể mở rộng thêm nhiều dạng bài tập tương tự như : pH của dung dịch đệm (Axit và bazơ liên hợp), pH của dung dịch đơn bazơ yếu, pH của dung dịch đa bazơ yếu … Nhưng trong khuôn khổ có giới hạn của đề tài không cho phép tôi làm được điều đó. - Nội dung đề tài này không chỉ dừng lại với đối tượng HSG lớp 11 mà còn mở rộng cho HSG giải toán trên máy tính cầm tay lớp 12. C. KẾT LUẬN Trên đây là toàn bộ nội dung “ Kĩ thuật tính pH của dung dịch axit yếu nhằm nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa lớp 11 trường THPT Hậu Lộc4”. Tôi hi vọng đề tài này là tài liệu bổ ích dành cho giáo viên và học sinh, đặc biệt là trong quá trình bồi dưỡng và ôn luyện học sinh giỏi. Tuy nhiên đây chỉ là một phần kiến thức trong chương trình hóa học phổ thông nhưng lại là vấn đề khó và sử dụng nhiều trong các kì thi đặc biệt là thi học sinh giỏi. Chính vì vậy theo tôi đề tài này rất quan trọng và thiết thực giúp cho các em học sinh và các thầy cô có cái nhìn tổng quát và sâu sắc hơn. Các phương pháp giải và bài tập trong đề tài rất tổng quát, dễ hiểu giúp các em dễ dàng chiếm lĩnh được kiến thức, mặc dù lúc đầu các em thấy khó và lúng túng. Ngoài ra còn rèn luyện cho các em rất nhiều kĩ năng như kĩ năng tính toán, kĩ năng so sánh, kĩ năng tư duy... Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện đề tài, nhưng do kinh nghiệm giảng dạy chưa nhiều nên không thể tránh được các thiếu sót rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô trong tổ chuyên môn và trong hội đồng khoa học nhà trường, các bạn đồng nghiệp trong trường để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn ! Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn ! MỤC LỤC A. ĐẶT VẤN ĐỀ..................................................................................................1 I. LỜI NÓI ĐẦU...................................................................................................1 II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.............................................1 1. Thực trạng..........................................................................................................1 2. Kết quả, hiệu quả của thực trang trên................................................................2 B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ...................................................................................2 I. CÁC BIỆN PHÁP ĐỂ TỔ CHỨC THỰC HIỆN..............................................2 Dạng 1: pH của dung dịch 1đơn axit yếu..............................................................3 Dạng 2: pH của dung dịch gồm một đơn axit yếu và một axit mạnh....................4 Dạng 3: pH của dung dịch gồm hai đơn axit yếu..................................................6 Dạng 4: pH của dung dịch đa axit yếu..................................................................8 II. KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ ĐỀ XUẤT........................................................10 1. Kết quả nghiên cứu..........................................................................................10 2. Kiến nghị, đề xuất............................................................................................12 C. KẾT LUẬN.....................................................................................................12
- Xem thêm -