Skkn một số kinh nghiệm phân loại và giải bài tập về muối amoni

  • Số trang: 17 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 22 |
  • Lượt tải: 0
nguyen-thanhbinh

Đã đăng 8358 tài liệu

Mô tả:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT HÀ VĂN MAO *************** SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ KINH NGHIỆM PHÂN LOẠI VÀ GIẢI BÀI TẬP VỀ MUỐI AMONI Người thực hiện: Vũ Quang Đạt Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lính vực (môn): Hóa học THANH HÓA NĂM 2013 M ỤC L ỤC Trang Phần 1: Đặt vấn đề.........................................................................................- 3 Phần 2: Giải quyết vấn đề.............................................................................- 4 2.1. Cơ sở lý luận:……………………………………………..……………...- 4 2.1.1. Quan niệm về HSG hoá học…..……………………………………….- 4 2.1.2. Bồi dưỡng HSG với việc bồi dưỡng nhân tài cho đất nước …….….….- 4 2.1.3. Phương pháp phát hiện và tổ chức bồi dưỡng HSG hoá học…..………- 4 2.2. Thực trạng công tác bồi dưỡng HSG hoá học ở trường THPT Hà Văn Mao…………………………………………………………………………...- 5 2.3. Giải pháp tổ chức thực hiện………………………………..…………….- 5 2.3.1. Chuẩn bị nội dung chuyên đề ………….………………..…………..- 5 2.3.2. Nội dung chuyên đề…………………………………..………………..- 5 2.3.2.1. Cơ sở lý thuyết………………………..……………………………...- 5 2.3.2.2. Các dạng bài tập:…………………………………………..…………- 7 Dạng 1: Bài toán về ứng dụng của muối amoni...........................................- 7 Dạng 2: Tìm công thức của muối amoni......................................................- 7 Dạng 3: Chứng minh sự có mặt của muối amoni trong bài toán chất khử tác dụng với dung dịch HNO3................................................................................- 8 2.4. Kiểm nghiệm ...........................................................................................-13 2.4.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm:.... .......................................................-13 2.4.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm:...........................................................-13 2.4.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm:.... ......................................................-14 2.4.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm:..............................................................-15 Phần 3: Kết luận và kiến nghị:.....................................................................-16 3.1. Kết luận:....................................................................................................-16 3.2. Kiến nghị:.................................................................................................-16 Tài liệu tham khảo.........................................................................................-17 - 2 PHẦN I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Bộ GD và ĐT đã thành lập “chương trình quốc gia bồi dưỡng nhân tài giai đoạn 2008  2020” đây sẽ là động lực mạnh mẽ thúc đẩy việc bồi dưỡng, đào tạo nhân tài cho đất nước. Việc tổng kết, đúc rút kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi là rất cần thiết và mang tính thiết thực, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. Qua thực tiễn giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học tại trường THPT Hà Văn Mao tôi nhận thấy bài tập về muối amoni thường để lại nhiều ấn tượng sâu sắc. Chọn và chữa bài tập liên quan đến muối amoni khi củng cố hoàn thiện kiến thức về nitơ và hợp chất của nitơ là một nhiệm vụ quan trọng của người giáo viên dạy hóa học ở nhà trường THPT, không chỉ đơn thuần củng cố các kiến thức đã học mà bài toán về muối amoni còn rèn luyện cho các em học sinh kĩ năng nhận biết, chứng minh, liên hệ thực tế vai trò của muối amoni, khắc sâu kiến thức về tính oxihoa của axit nitric và bản chất của phản ứng oxhoa - khử .... Đặc biệt hay ở bài toán “Chất khử tác dụng với dung dịch HNO 3 tạo sản phẩm chứa muối amoni” nếu khéo léo dấu đi sự có mặt của NH 4NO3 trong sản phẩm thì dễ tạo bất ngờ thú vị cho người giải, phát huy được khả năng phán đoán, rèn luyện tư duy ở mức độ cao, từ đó kích thích được tính ham hiểu biết lòng đam mê đối với môn học góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy môn Hóa học ở trường THPT. Với những lí do trên tôi đưa ra sáng kiến: “Một số kinh nghiệm phân loại và giải bài tập về muối amoni” nhằm giúp người học giải quyết tốt bài toán liên quan đến muối amoni từ đơn giản đến phức tạp một cách có cơ sở vững chắc. 3 PHẦN 2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.1. Cơ sở lý luận. 2.1.1. Quan niện về học sinh giỏi hoá học. Sau khi tham khảo ý kiến của một số chuyên gia, chúng tôi có thể kết luận một học sinh giỏi hóa học phải là: - Có kiến thức cơ bản tốt: thể hiện nắm vững kiến thức cơ bản một cách sâu sắc có hệ thống. - Có khả năng tư duy tốt và tính sáng tạo cao: trình bày và giải quyết vấn đề một cách linh hoạt, rõ ràng, khoa học. - Có khả năng thực hành thí nghiệm tốt: Hóa học là khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, do đó không thể tách rời lý thuyết với thực nghiệm, phải biết cách vận dụng lý thuyết để điều khiển thực nghiệm và từ thực nghiệm kiểm tra các vấn đề của lý thuyết, hoàn thiện lý thuyết cao hơn. 2.1.2. Bồi dưỡng học sinh giỏi với việc đào tạo nhân tài cho đất nước. Đảng, nhà nước và ngành giáo dục nước ta đã và đang có nhiều chính sách ưu tiên, khuyến khích cho sự phát triến của nền giáo dục nói chung, trong đó chiến lược bồi dưỡng nhân tài là một trong những nhiệm vụ then chốt, Bộ GD-ĐT đã thành lập “chương trình quốc gia bồi dưỡng nhân tài” giai đoạn 2008 – 2020, đồng thời có nhiều chính sách ưu tiên, khuyến khích cho những HS đạt giải HSG trong các kỳ thi HSG quốc gia, quốc tế. 2.1.3. Phương pháp phát hiện và tổ chức bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học. * Một số biện pháp phát hiện HSG. Căn cứ vào các tiêu chí về HSG hoá học như đã nêu trên, Thông qua bài kiểm tra, giáo viên bồi dưỡng HSG cần phải xác định được: (1) Mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo một cách đầy đủ, chính xác của HS so với yêu cầu của chương trình hoá học phổ thông. (2) Mức độ tư duy của từng HS và đặc biệt là đánh giá được khả năng vận dụng kiến thức của HS một cách linh hoạt, sáng tạo. * Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học. - Kích thích động cơ học tập của học sinh. - Xây dựng niềm tin và những kỳ vọng tích cực trong mỗi học sinh. - Làm cho học sinh tự nhận thức được lợi ích, giá trị của việc được chọn vào đội tuyển học sinh giỏi. - Soạn thảo nội dung dạy học khoa học và có phương pháp dạy học hợp lý. - Kiểm tra, đánh giá chính xác và kịp thời. 4 2.2. Thực trạng của công tác bồi dưỡng HSG bộ môn hoá học ở trường THPT Hà Văn Mao hiện nay. * Thuận lợi Đội ngũ giáo viên hóa là đủ về số lượng; 100% có trình độ chuẩn và trên chuẩn; nhiệt tình trong giảng dạy, một số GV cũng đã có kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng HSG. * Khó khăn - Về phía giáo viên: Một số GV còn hạn chế về kinh nghiệm bồi dưỡng HSG, phân bố thời gian, chương trình, kiến thức cần bồi dưỡng chưa hợp lý, thiếu sự nhiệt tình, trách nhiệm trong công tác bồi dưỡng HSG, mặc dù đã có một số giáo viên có quan tâm đến việc xây dưng các chuyên đề nâng cao dùng bồi dưỡng HSG, nhưng vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu. - Về phía HS: Nền tảng kiến thức của các em học sinh miền núi còn thấp, đa số học sinh thiếu sự cố gắng, say mê, nỗ lực của bản thân, các em và phụ huynh chỉ quan tâm đến mục tiêu học để thi vào các trường Đại học nên không toàn tâm toàn ý cho nhiệm vụ ôn thi HSG. - Về phía nhà trường: Cơ sở vật chất phục vụ dạy học hóa học của trường còn thiếu. Sự hỗ trợ về kinh phí để giáo viên trực tiếp bồi dưỡng HSG còn hạn chế. 2.3. Giải pháp tổ chức thực hiện. 2.3.1. Chuẩn bị nội dung chuyên đề bồi dưỡng HSG. * Nghiên cứu cấu trúc chương trình hoá học THPT nâng cao và THPT chuyên. * Nghiên cứu đề thi HSG cấp trỉnh và cấp quốc gia nhiều năm. * Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài. * Tiến hành soạn thảo chuyên đề “ Phân loại và giải bài tập về muối amoni” . 2.3.2. Nội dung chuyên đề. 2.3.2.1. Cơ sở lý thuyết. 1. Sơ lược về muối amoni: Thời xa xưa, trên các ốc đảo phồn vinh thuộc sa mạc Libi hiện lên những đền thờ thần Mặt trời cổ Ai Cập là thần Amôn. Những người thổ dân ở đây, khi chưng cất phân lạc đà đã thu được một loại muối trắng có các tính chất kì lạ: nó biến mất ở chỗ đun nóng và xuất hiện chỗ cách đó không xa; khi rắc muối này lên bề mặt những sản phẩm bằng kim loại đang nóng thì bề mặt kim loại trở nên sạch và sáng bóng; khi thêm muối này vào axit nitric thì thu được "nước vua" có khả năng hoà tan được cả vàng–vua kim loại. Vì những tính chất đặc biệt đó nên người ta gọi nó là muối thần Amôn. Đó chính là muối NH4Cl và ngày nay amoni được dùng để chỉ tất cả các muối có chứa ion NH4+. 5 Ion NH4+ có cấu tạo tứ diện đều với 4 nguyên tử H ở đỉnh và nguyên tử N ở trung tâm. Về bán kính ion NH4+ khá giống với K+ và Rb+, tính tan tương tự như các muối của kim loại kiềm.. Điểm khác biệt là: - Muối amoni bị thủy phân tạo môi trường axit, có những muối bị thủy phân hoàn toàn như (NH4)2S. - Kém bền nhiệt, tùy thuộc vào bản chất của axit tạo muối, phản ứng nhiệt phân xảy ra một cách khác nhau. Muối của axit có tính oxh như HNO 2, HNO3 ...khi được đun nóng, axit được giải phóng sẽ oxh NH 3 thành N2 hay oxit của nitơ. NH4NO2 -> N2 + 2H2O NH4NO3 -> N2O + 2H2O Muối của axit dễ bay hơi khi đung nóng sẽ phân hủy theo quá trình ngược với phản ứng kết hợp. Ví dụ: NH4Cl -> NH3+ HCl Các muối (NH4)2CO3, NH4HCO3 phân hủy ngay ở nhiệt độ thường, trong thực tế NH4HCO3 thường dùng để gây xốp cho các loại bánh. Muối amoni của axit khó bay hơi và nhiều nấc, khi đun nóng biến thành muối axit và giải phóng NH3. Ví dụ: (NH4)2SO4 -> NH4HSO4 + NH3. Nếu tiếp tục đun nóng NH4HSO4 phân hủy tạo SO2 + N2 + H2O Muối amoni trong thực tế ứng dụng làm phân đạm. Quan trọng hơn hết là các muối NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3. NH4Cl còn được dùng tạo khói mù trong chiến tranh, đánh sạch bề mặt kim loại trước khi hàn, dùng làm chất điện li trong pin khô và dùng trong công nghiệp nhuộm vải. Các muối amoni thường được điều chế bằng cách cho NH 3 đi qua dung dịch axit tương ứng. 2. Sự tạo thành NH4NO3 trong phản ứng của chất khử với HNO3. Chất khử tác dụng với dung dịch HNO 3 thì sản phẩm N+5 có thể là NO2, NO, N2O, N2 hoặc NH4+ tùy thuộc vào bản chất chất khử, nồng độ axit và nhiệt độ. Thông thường chất khử càng mạnh và nồng độ axit càng loảng thì N +5 bị khử về mức oxi hóa càng thấp. Trong chương trình hóa học ở bậc THPT ta thường gặp trường hợp chất khử mạnh như Mg, Al, Zn có khả năng khử HNO 3 về NH4NO3. Từ đây nếu khéo léo dấu đi sản phẩm NH 4NO3 trong bài toán thì sẽ tạo ra sự nhầm lẫn hoặc mất phương hướng giải quyết ở người học. Chỉ khi nào chứng minh được sự tồn tại của muối amoni thì mâu thuẩn mới được giải quyết và người học mới có cơ hội hoàn thành được bài toán. Sau đây tôi xin trình bày một số dạng toán về muối amoni, đặc biệt chú trọng bài toán chứng minh sự có mặt của muối amoni khi cho chất khử tác dụng với HNO3. 6 2.3.2.2. Các dạng bài toán về muối amoni. Dạng 1. Bài toán về ứng dụng của muối amoni. Bài toán: Hãy giải thích vì sao khi bón các loại phân đạm NH 4NO3, (NH4)2SO4 thì độ chua của đất tăng lên. Giải thích tại sao khi urê dùng làm phân đạm ảnh hưởng không đáng kể lên độ chua của đất? Bài giải: Do muối NH4NO3 gồm NH4+ có tính axit và NO3- có tính trung tính. Giải thích tương tự cho muối (NH4)2SO4 . Urê: (NH2)2+ 2H2O -> (NH4)2CO3 .Muối (NH4)2CO3 gồm NH4+ có tính axit yếu và CO32- có tính bazơ yếu, nên muối này gần như trung tính, không làm thay đổi đáng kể độ chua của đất. Dạng 2. Tìm công thức của muối amoni. Bài toán 1: Khi nhiệt phân 1 muối vô cơ X thu được các chất ở trạng thái khí và hơi khác nhau, mỗi chất đều có 1 mol. Xác định công thức phân tử của X biết rằng nhiệt độ dùng phân hủy không cao và phản ứng xẩy ra hoàn toàn. Khối lượng mol phân tử của X là 79 g/mol. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xẩy ra? Bài giải: Một muối nhiệt phân khong cho chất rắn chỉ có thể là muối của thủy ngân hoặc muối amoni. Ta loại ngay muổi của thủy ngân do không phù hợp về mặt khối lượng mol. Anion của gốc axit dễ bị nhiệt phân phải có gốc HCO 3-, hoặc CO32- hoặc SO32- hoặc HSO3-. Khi nhiệt phân các sản phẩm có số mol bằng 1, vậy NH 4+ phải kết hợp với các anion có hóa trị 1, nếu anion có hóa trị 2 sẽ tạo ra 2 mol NH3. Muối có công thức: NH4SO3 M = 99 ( loại) NH4HCO3 M = 79 ( thỏa mãn) Bài toán 2: Hoà tan 9,875 gam một muối hiđrocacbonat (Muối A) vào trong nước và cho tác dụng một lượng H 2SO4 vừa đủ,rồi đem cô cạn cẩn thận được 8,25 gam một muối sunfat trung hoà khan. Xác định công thức phân tử và gọi tên muối A Bài giải: Gọi công thức của muối A là M(HCO3)n, ta có phương trình hóa học của phản ứng 2M(HCO3)n + nH2SO4 -> M2(SO4)n + 2nCO2 + 2nH2O Từ quan hệ số mol M(HCO3)n gấp đôi số mol M2(SO4)n ta suy ra M = 18n 7 n =1, 2, 3 ta chọn nghiệm thích hợp là n = 1, M = 18 => Muối A là NH4HCO3 Nhận xét: Có nhiều khi chúng ta kết luận không có kim loại nào thỏa mãn hoặc nghĩ mình đã giải sai nếu không xét đến muối moni. Dạng 3: Chứng minh sự có mặt của muối amoni trong bài toán chất khử tác dụng với dung dịch HNO3. A. Bài toán đơn giản Bài toán 1 : Cho vụn Zn vào dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch A và hỗn hợp khí N2, N2O. Rót dung dịch NaOH cho đến dư vào dung dịch A thấy có khí thoát ra. Giải thích thí nghiệm, viết phương trình hóa học của các phản ứng. Bài giải : Vì A tác dụng với dung dịch NaOH dư có khí thoát ra chứng tỏ A chứa muối amoni. Phương trình hóa học : 4Zn+ 10HNO3  4Zn(NO3)2 + N2O +5H2O 5Zn+ 12HNO3  5Zn(NO3)2 + N2 +6H2O 4Zn+ 10HNO3  4Zn(NO3)2 + NH4NO3 +3H2O Dung dịch A chứa Zn(NO3)2, NH4NO3 và có thể có HNO3 dư HNO3 + NaOH  NaOH + H2O NH4NO3 + NaOH  NaNO3 + NH3+ H2O Zn(NO3)2 + 2NaOH  Zn(NO)2 + NaNO3 2NaOH + Zn(OH)2  Na2ZnO2 + 2H2O Nhận xét : 1- Đây là bài toán khá đơn giản học sinh trung bình cũng có thể nhận ra được sản phẩm chứa muối amoni. 2 - Từ bài toán này ta thay Zn bằng Mg, Al ta sẽ có bài tập tương tự. B. Bài toán phức tạp : Bài toán 2: Hòa tan hoàn toàn 1,68gam kim loại Mg vào V lít dung dịch HNO3 0,25M vừa đủ thu được dung dịch X và 0.448 lít (đktc) một chất khí Y duy nhất, nguyên chất. Cô cạn dung dịch X được 11,16g muối khan (quá trình cô cạn không làm muối phân hủy). Tìm công thức phân tử của khí Y và tính V. Bài giải: 8 nMg = 0,448 1,68 = 0,07mol ; nY = 22,4 = 0,02mol 24 Sau cô cạn dung dịch X chắc chắn sản phẩm có Mg(NO3)2 0,07mol => mMg (NO3)2 = 0,07.148 = 10,36g < 11,16g Vậy trong X còn có NH4NO3 với khối lượng 11,16 – 10,36 = 0,8g 0,8 = 0,01mol 80 Quá trình oxi hóa : Mg  Mg2+ + 2e => số mol NH4NO3 = 0,07  0,14(mol) Quá trình khử : NO3- + 10H+ + 8e  NH4+ + 3H2O 0,1 0,08  0,01 (mol)  NxOy + (3x-y)H2O xNO3- + (6x – 2y)H+ + (5x-2y)e 0,02(6x-2y) 0,02(5x-2y)  0,02(mol) Theo định luật bảo toàn e ta có: 0,14 = 0,08 + 0,02(5x-2y)  5x-2y =2. Nghiệm hợp lí là x=y=1 . Vậy sản phẩm là NO  số mol HNO3 = số mol H+ = 0,1+ 0,08 = 0,18 mol => V= 0,72 lít Nhận xét : 1- Ở bài toán này học sinh có thể mắc một số sai lầm như sau: - Cho rằng sản phẩm duy nhất - Cho rằng bài toán thừa sữ kiện khối lượng muối 2- Phương pháp chứng minh đúng: Thấy được mâu thuẫn, khối lượng muối nitrat của kim loại bé hơn khối lượng muối khan sau phản ứng do bài toán cho => sản phẩm chứa muối amoni. Bài toán 3: Cho 1,68gam Mg tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch HNO3 aM thu được dung dịch Y và 0,448 lít (đktc) khí NO duy nhất. Tính a và khối lượng muối thu được. Bài giải: Số mol Mg = 0,07 mol; số mol NO = 0,02 mol Quá trình oxh: Mg  Mg2+ + 2e 0,07  0,14(mol) Quá trình khử : NO3- + 4H+ + 3e  NO + 2H2O  0,02 (mol) 0,08 0,06 9 Ta thấy số mol e do chât khử nhường lớn hơn số mol e do chất oxh nhận . Do vậy còn có một qúa trình khử N+5 tạo sản phẩm khử trong dung dịch X đó là NH4NO3 NO3- + 10H+ + 8e  NH4+ + 3H2O 0,1  0,08  0,01 (mol) Ta có : Số mol HNO3 = số mol H+ =0,18 mol => a= 0,36 M Khối lượng muối = 0,07.148 + 0,01.80 = 11.16 gam Nhận xét : 1- Đây là bài toán tương tự bài toán 2 nhưng không cho khối lượng muối tạo thành. Nếu thiếu cẩn thận học sinh có thể tính a và khối lượng muối như sau: Số mol Mg(NO3)2= số mol Mg = 0,07 mol => khối lượng muối = 0,07.148 = 10,36 gam NO3- + 4H+ + 3e  NO + 2H2O  0,02 (mol) 0,08 => số mol HNO3 = số mol H+ = 0,08 mol => a= 0,08: 0,5 = 0,16 M 2- Cách chứng minh sự có mặt của muối amoni trong bài toán trên là: chứng minh được số mol e do chất khử nhường lớn hơn số mol e do N +5 nhận tạo khí do vậy sản phẩm khử có mặt muối amoni. Phức tạp hơn nữa khi chất khử là một hỗn hợp. Ta xét tiếp ví dụ sau: Bài toán 4: Cho hỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg, 0,35 mol Fe phản ứng với V lít dung dịch HNO3 1M thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí gồm 0,035 mol N2O; 0,1 mol NO và còn lại 2,8 gam kim loại. Tìm V? Bài giải: Khi phản ứng với HNO3 Mg sẽ phản ứng trước. Khối lượng Fe ban đầu = 0,35.56 = 19,6 gam > 2,8 gam => sau phản ứng Fe dư và muối trong dung dịch là muối sắt (II). Số mol Fe phản ứng = 0,35 – 2,8 =0,3 mol 56 Quá trình oxh: Fe  Fe2+ + 2e 0,3 0,6mol Mg  Mg2+ + 2e 0,15  0,3(mol) Quá trình khử: NO3- + 10H+ + 8e  N2O + 5H2O 10 0,35  0,28  0,035 (mol) NO3- + 4H+ + 3e  NO + 2H2O 0,4  0,3  0,1 (mol) 0,9 mol = ne nhường > ne nhận =0,58 mol => sản phẩm khử còn có NH4NO3 Số mol e do N+5 nhận tạo ra NH4NO3 là: 0,9 – 0,58 = 0,32 mol NO3- + 10H+ + 8e  NH4+ + 5H2O 0,4  0,32  0,04 (mol) Số mol HNO3 = số mol H+ = 1,15 mol => V= 1,15 lít Bài toán 5 : Hòa tan hỗn hợp X gồm Zn, FeCO3, Ag bằng lượng dư dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí A gồm 2 chất khí có tỷ khối đối với H 2 bằng 19,2 và dung dịch B. Cho B tác dụng hết với dung dịch NaOH dư tạo kết tủa. Lọc kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao đến khối không dổi được 5,64g chất rắn. Tính khối lượng hỗn hợp X, biết trong X khối lượng FeCO 3 bằng khối lượng Zn; mỗi chất trong X khi tác dụng với dụng với dung dịch HNO3 ở trên chỉ cho 1 sản phẩm khử. Bài giải: M A =19,2.2=38,4 A gồm 2 chất khí, trong đó có CO 2(M= 44>38,4)  khí còn lại có M<38,4 và là sản phẩm khử HNO3 của các chất trên  đó là NO. Giả sử trong 1 mol A có x mol CO2  n NO =1-x Ta có :44x + 30(1-x) = 38,4  x=0,6 hay nCO2 = 3 2 n NO Gọi a,b,c lần lượt là số mol của Zn, FeCO3 , Ag trong X  nCO2 =b Nếu sản phẩm khử chỉ có NO duy nhất Zn  Zn2+ + 2e Fe2+  Fe3+ +1e N+5 + 3e  N+2 Ag  Ag+ + 1e 2a  b  c 2a+b+c = 3 n NO  n NO = 3 m Zn m FeCO3  65a=116b  a > b  c 3 n NO > b+ >b = nCO 2 3 n NO vậy sản phẩm khí ngoài NO còn có 2 NH4NO3. Sản phẩm đó chỉ có thể do Zn khử. 4Zn + 10HNO3  4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O (1)  Trái với kết quả nCO2 = 3FeCO3 + 10 HNO3  3Fe(NO3)3+ NO + 3 CO2  +5 H2O (2) 11 3Ag + 4 HNO3  3AgNO3 + NO + 2 H2O (3)  Dung dịch B chứa Fe 3 , Ag  , Zn 2  , H  , NH 4  , NO3 . Khi tác dụng với dung dịch NaOH dư H+ + OH-  H2O  NH 4 + OH-  NH3  +H2O Fe 3 + 3OH-  Fe(OH)3  Zn 2 + 4OH-  Zn O2 2  + 2H2O 2Ag+ + 2OH-  Ag2O + H2O Nung kết tủa:2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O 2Ag2O  4Ag + O2 Chất rắn thu được là:Fe2O3 , Ag b= 3 bc ( ) 3 2 b + 180c= 5,64 2 => b=c=0,003  mFeCO3 mZn 0,003.116 3,48 g, m Ag 3,24 g 160 => mX = 10,2g Nhận xét: Bài toán không cho sản phẩm khử duy nhất cho nên buộc ta xét 2 trường hợp khi xét NO là sản phẩm khử duy nhất ta thấy không phù hợp  sản phẩm khử có NH4NO3 đó chỉ có thể do Zn tạo ra( theo nguyên tắc chất có tính khử càng mạnh khử N 5 về mức ô xi hóa càng thấp) sau khi giải quyết các vấn đề đó thì bài toán trở nên đơn giản. Một bài toán khá đặc biệt khi axít ban đầu chưa xác định Bài toán 6: Có 1 dung dịch axit A chưa biết, , để tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit A cần 5,94g Al. Thu được khí X (đktc) và dung dịch muối B. Để tác dụng với muối B tạo dung dịch trong suốt cần 200g dung dịch NaOH 19,25%, A là: A. HCl B. CH3COOH C. HNO3 D. H2SO4 Bài giải: Ta có: 12 n Al = 5,94 =0,22mol 27 nOH  = nNaOH = 19,25.2 =0,9625mol 1.40 Al  4 OH Al 3       Al (OH ) 4    số mol OH- cần dùng để phản ứng với muối nhôm là = 4.0,22=0,88 mol < 0,925 mol  lượng OH- còn lại phải tiêu tốn để phản ứng với NH 4  trong dung dịch B, vậy A là HNO3 => đáp án A. Nhận xét: 1- Với bài toán này học sinh sẽ gặp khó khăn trong quá trình phán đoán axit A vì cả 4 chất đều phản ứng được với Al tạo khí. Với những em học sinh cẩn thận trong tính toán mới nhận ra được sự có mặt của muối amoni từ đó chứng minh A là HNO3. 2- Cách chứng minh: So sánh lượng OH- cần phản ứng hết với muối của kim loại với lượng OH- cần dùng trong bài toán rồi kết luận. 2.4. Kiểm nghiệm (Thực nghiệm sư phạm) 2.4.1. Mục đích Trên cơ sở nội dung đã đề xuất, tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích: - Bước đầu thử nghiệm sử dụng các dạng bài tập về muối amoni trong việc bồi dưỡng HSG hoá học ở truờng THPT Hà Văn Mao. - Thông qua kết quả thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính hiệu quả của việc áp dụng các dạng bài tập đã xây dựng. 2.4.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - Biên soạn tài liệu thực nghiệm sư phạm và giảng dạy đội tuyển HSG theo nội dung của đề tài. - Dạy đội tuyển theo các dạng bài tập đã đề xuất, từ đó quan sát mức độ tích cực, chủ động trong học tập của HS khi tham gia đội tuyển. Căn cứ vào diễn biến của mỗi buổi dạy, giáo viên kịp thời đưa ra những thay đổi cần thiết nhằm củng cố, bồi dưỡng cho học sinh để các em phát huy tối đa tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo trong học tập . - Tiến hành kiểm tra sau khi dạy xong chuyên đề. Xử lý các kết quả thực nghiệm sư phạm thu được, từ đó rút ra các kết luận về: + Năng lực học tập của HS. 13 + Đánh giá tính hiệu quả và sự phù hợp của các dạng bài tập về cân bằng của hợp chất ít tan trong dung dịch điện li đã đề xuất trong việc bồi dưỡng HSG hoá học THPT. - Rút ra kết luận về cách thức sử dụng hiệu quả các dạng bài tập đã xây dựng trong việc bồi dưỡng HSG hoá học THPT. 2.4.3. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm a) Đối tượng thực nghiệm sư phạm: Đội tuyển HSG hoá học THPT Hà Văn Mao . b) Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tiến hành trao đổi trực tiếp với HS trong đội tuyển, từ đó nắm bắt tình hình học tập thực tế của HS. - Tổ chức kiểm tra trước thực nghiệm (bài tự luận 45 phút) để kiểm tra khả năng học tập của học sinh và chia đều đội tuyển thành 2 nhóm: + Nhóm đối chứng (ĐC): 5 HS. + Nhóm thực nghiệm (TN): 5 HS. - Quá trình dạy đội tuyển: + Ở nhóm đối chứng, giáo viên dạy học theo hệ thống lý thuyết, hệ thống bài tập cũ. + Ở nhóm thực nghiệm, giáo viên dạy học theo hệ thống các dạng bài tập về cân bằng của các hợp chất ít tan trong dung dịch điện li đã được biên soạn theo nội dung của đề tài . - Thời gian dạy chuyên đề: 3 buổi dạy (1 buổi lý thuyết và 2 buổi bài tập). - Tiến hành kiểm tra và xử lý kết quả thực nghiệm: + Kiểm tra: Sau khi học xong chuyên dề, cho HS làm bài kiểm tra 45 phút. + Chấm bài kiểm tra theo thang điểm 10, sắp xếp kết quả kiểm tra theo thứ tự từ thấp đến cao, phân thành 3 nhóm: Nhóm khá - giỏi (đạt các điểm 7, 8, 9, 10), nhóm trung bình (đạt các điểm 5, 6), nhóm yếu, kém (đạt các điểm < 5). + Thống kê, xử lý, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm. + So sánh kết quả kiểm tra giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng, từ đó rút ra kết luận về tính khả thi của đề tài. + Kết quả thực nghiệm sư phạm và đánh giá 14 Bảng 3.1: Kết quả kiểm tra trước thực nghiệm Số học sinh đạt điểm Xi Số TB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nhóm HS TN 5 0 0 0 1 2 1 0 1 0 0 5,6 ĐC 5 0 0 0 2 1 0 1 1 0 0 5,6 Bảng 3.2: Kết quả kiểm tra sau thực nghiệm Số học sinh đạt điểm Xi Số TB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nhóm HS TN 5 0 0 0 0 1 0 1 1 2 0 7,6 ĐC 5 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 6,8 2.4.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm. a) Nhận xét thu được từ phía học sinh. Thông qua việc quan sát hoạt động học tập và trực tiếp trao đổi với HS về nội dung và phương pháp dạy học mà chúng tôi đã triển khai, chúng tôi thu được một số nhận xét sau: - Nội dung dạy học bố trí theo các dạng bài tập giúp học sinh có điều kiện tìm hiểu sâu và rõ ràng hơn các kiến thức về lí thuyết và bài tập phần dung dịch điện li. Phát huy được các năng lực tư duy của học sinh một cách tối đa. - Việc chia thành các dạng bài tập có tác dụng nâng cao hứng thú học tập cho học sinh một cách rõ ràng. - Nghiên cứu trước tài liệu ở nhà giúp cho việc học ở trên lớp hiệu quả hơn rất nhiều so với trường hợp không được nghiên cứu trước tài liệu. b) Các kết quả thu được từ việc phân tích số liệu thực nghiệm sư phạm. Từ kết quả xử lý số liệu kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy chất lượng học tập của HS ở các nhóm TN cao hơn nhóm ĐC tương ứng, cụ thể: * Từ số liệu các bảng thực nghiệm - Tỷ lệ % học sinh TB, kém (từ 4 – 6 điểm) của hóm TN thấp hơn của hóm ĐC tương ứng. - Tỷ lệ % học sinh khá, giỏi (từ 7 – 10 điểm) của nhóm TN cao hơn ở nhóm ĐC tương ứng. - Điểm trung bình cộng của học sinh nhóm TN cao hơn so với điểm trung bình cộng của học sinh nhóm ĐC. Tóm lại, các kết quả thu được căn bản đã xác nhận tính hiệu quả của đề tài. 15 PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1. Kết luận Trong quá trình giảng dạy hóa học và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường THPT việc chọn lựa bài tập để phân hóa học sinh, phát hiện và bồi dưỡng năng lực tư duy cho học sinh là một việc làm hết sức quan trọng, nhiệm vụ cao cả đó thuộc về trách nhiệm của các thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy trong nhà trường. Khi cần củng cố, hoàn thiện kiến thức, rèn luyện kĩ năng cho học sinh về hợp chất của nitơ chúng ta cần đưa hệ thống bài tập liên quan đến muối amoni, một mặt khắc sâu kiến thức đã học về nó,mặt khác mở rộng đào sâu kiến thức, rèn luyện tư duy cho các em, giúp các em trở thành những học sinh giỏi hóa. Đặc biệt bài toán : “chất khử tác dụng với axít nitric tạo sản phẩm có chứa muối amoni” nếu khéo léo dấu đi sự xuất hiện của nó trong bài toán, bắt buộc học sinh chứng minh được sự tồn tại của nó trong sản phẩm là một biện pháp hiệu quả để giúp học sinh củng cố và đào sâu kiến thức, kích thích tính ham hiểu biết, tạo niềm vui trong học tập . Đó cũng là đi đúng quan điểm của nền giáo dục nước ta trong giai đoạn hiện nay. Đề tài của tôi đưa ra trên cơ sở những kinh nghiệm thực tiễn trong giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp. Với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình vào việc nâng cao chất lượng dạy học hóa học trong nhà trường THPT, bước đầu áp dụng đã có những hiệu quả nhất định. Năng lực và những hiểu biết có hạn chắc rằng không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế nhất định, rất mong quí thầy cô quan tâm đến bộ môn hóa học góp ý chân thành để tôi được hoàn thiện mình hơn, phục vụ tốt cho công tác dạy học mà nghành giao phó. 3.2. Một số kiến nghị Trên cơ sở những kết quả thu được trong trong quá trình nghiên cứu và ứng dụng đề tài chúng tôi có ý kiến đề xuất như sau: + Cần phải khuyến khích và tăng cường việc xây dựng các nội dung kiến thức dùng bồi dưỡng HSG để có thêm tài liệu hổ trợ giáo viên và HS trong công tác bồi dưỡng HSG môn hoá học THPT. + Sở GD-ĐT Thanh hoá nên tổ chức định kỳ các cuộc hội thảo về công tác “Bồi dưỡng HSG” để các GV có cơ hội học hỏi, trao đổi kinh nghiệm với các đồng nghiệp. XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 05 tháng 5 năm 2013 Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết không sao chép nội dung của người khác 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Ban tổ chức kỳ thi . Tuyển tập đề thi olympic 30-4 từ năm 2000-2010 môn Hóa học. Nxb ĐHQG Tp Hồ Chí Minh, 2000. 2. Bộ Giáo dục và Đào tạo. Các đề thi học sinh giỏi quốc gia môn hoá học. 3. Bộ Giáo dục và Đào tạo. Tài liệu hướng dẫn nội dung thi chọn học sinh giỏi quốc gia. 4. Hoàng Nhâm. Hoá vô cơ. Nxb Giáo dục 2000. 5. Nguyễn Tinh Dung, Đào Thị Phương Diệp. Hoá học phân tích (Câu hỏi và bài tập cân bằng ion trong dung dịch). Nxb Đại học Sư phạm, 2005. 6. Đào Hữu Vinh, Nguyễn Duy Ái. Tài liệu giáo khoa chuyên hoá học 10 - 11 – 12. Nxb Giáo dục, 2009. 17
- Xem thêm -