Tài liệu Skkn nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12b2 trường thpt lộc hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn

GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn MỤC LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT...........................................................................................3 1. TÓM TẮT.......................................................................................................4 2. GIỚI THIỆU...................................................................................................5 Giải pháp thay thế...........................................................................................6 Vấn đề nghiên cứu .......................................................................................6 Giả thiết nghiên cứu.......................................................................................7 3. PHƯƠNG PHÁP.............................................................................................7 3.1. Khách thể nghiên cứu..............................................................................7 3.2. Thiết kế nghiên cứu.................................................................................8 3.3 Quy trình nghiên cứu:...............................................................................8 3.4. Đo lường và thu thập dữ liệu...................................................................9 3.5. Phân tích dữ liệu và bàn luận kết quả....................................................10 3.6. Kết luận và khuyến nghị........................................................................11 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................12 PHỤ LỤC ĐỀ TÀI............................................................................................13 PHẦN 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT.........................................................................13 Kim Loại Kiềm Và Hợp Chất Quan Trọng Của Kim Loại Kiềm...............14 Kim Loại Kiềm Thổ-Hợp Chất Quan Trọng Của Kim Loại Kiềm Thổ......18 Nhôm và hợp chất của nhôm........................................................................25 PHẦN 2: BÀI TẬP LÍ THUYẾT.....................................................................31 A. BÀI TẬP CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI........................................................31 B. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM:...................................................................33 C. CÂU HỎI LÍ THUYẾT LIÊN HỆ THỰC TIỄN....................................49 D. CÂU HỎI LÍ THUYẾT THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HS 51 PHẦN 3: BÀI TẬP TÍNH TOÁN...................................................................55 DẠNG 1. TÌM TÊN KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM.................55 1.1Tìm tên thông qua phản ứng của kim loại với phi kim......................55 1.2 Tìm tên thông qua phản ứng của kim loại với axit............................57 1.3 Tìm tên thông qua phản ứng điều chế kim loại.................................62 DẠNG 2: KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM, NHÔM OXIT TÁC DỤNG VỚI NƯỚC, DUNG DỊCH KIỀM......................................................................63 2.1 Kiềm, kiềm thổ tác dụng với nước....................................................63 2.2 Hỗn hợp kiềm, kiềm thổ , nhôm tác dụng với dung dịch kiềm........66 Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 1 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn DẠNG 3: PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM.........................................................70 3. 1 Phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn ...........................................70 3. 2 Bài tập về phản ứng nhiệt nhôm xảy ra không hoàn toàn................75 3.3 Xác định công thức oxit sắt ..............................................................78 Dạng 4: BÀI TOÁN CO2, SO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ. .80 4.1 Tìm sản phẩm phản ứng.....................................................................81 4.2 Tìm lượng chất tham gia phản ứng....................................................86 DẠNG 5. MUỐI NHÔM TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM VÀ MUỐI ALUMINAT TÁC DỤNG AXIT................................................................89 5. 1Muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm.........................................89 5. 2 Bài toán muối aluminat ( AlO2- ) tác dụng với dung dịch axit.........95 PHỤ LỤC BẢNG ĐIỂM..................................................................................98 PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA.............................................................................101 PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI..........................................................................104 Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 2 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn CÁC TỪ VIẾT TẮT HS: Học sinh GV: Giáo viên BT: Bài tập THPT: Trung học phổ thông NXB: Nhà xuất bản TB: Trung bình Dd: dung dịch ĐTB: điểm trung bình Ptpu: phương trình phản ứng Pư: phản ứng BTE: bảo toàn electron BTKL: bảo toàn khối lượng GPKH : giải pháp khoc học Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 3 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn 1. TÓM TẮT Môn hoá học là một môn khoa học cơ bản, là môn học có liên quan nhiều đến kiến thức thực tiễn cuộc sống. Đặc biệt là trong thời điểm hiện nay, yêu cầu của bộ môn này càng nâng cao hơn nữa trong việc dạy học kiến thức hoá phổ thông có tích hợp các nội dung như: môi trường, dạy học theo hướng phát triển năng lực học sinh… Để học sinh tiếp thu tốt kiến thức môn hoá học, đòi hỏi giáo viên phải luôn luôn đổi mới phương pháp dạy học cho phù hợp với đối tượng học sinh, nhằm mục tiêu giúp cho học sinh: - Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo. - Bồi dưỡng phương pháp tự học. - Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn. - Đem lại niềm vui, hứng thú học tập. Trong quá trình dạy và học hoá học, bên cạnh việc nắm vững lí thuyết, học sinh phải làm được các bài tập. Việc này không khó khăn gì đối với đối tượng học sinh có đầu vào cao. Tuy nhiên với đối tượng học sinh có đầu vào thấp như trường THPT Lộc Hưng chúng tôi thì kĩ năng tự học, tự rèn luyện còn hạn chế, việc tiếp thu bài học trên lớp cũng chưa được tốt lắm. Vì vậy vấn đề đặt ra là: làm thế nào để học sinh nắm vững các kiến thức một cách tốt nhất, dễ hiểu nhất, có khả năng làm được nhiều bài tập nhất? Để đáp ứng yêu cầu này, nhóm giáo viên hoá trường THPT Lộc Hưng có thảo luận và đưa ra GPKH: “Nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa lớp 12B 2 bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 -chương trình chuẩn” nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức về lí thuyết, có cơ sở đi sâu vào làm bài tập thông thường và làm nhanh phần bài tập trắc nghiệm, đạt được kết quả cao trong các kì thi sắp tới. Trong chuyên đề này, chúng tôi tóm tắt kĩ phần lí thuyết, có bài tập ví dụ từ dễ đến khó, có phân dạng rõ ràng, có bổ sung bài tập nâng cao dành cho đối tượng học sinh khá giỏi luyện thi. Sau đó là các câu hỏi trắc nghiệm cho học sinh tự luyện tập. Trong phần bài tập chúng tôi có đề cập các bài tập về hoá học trong thực tiễn cuộc sống và cả các câu hỏi trắc nghiệm theo hướng phát triển năng lực của học sinh. Riêng trong phần lí thuyết về kim loại kiềm có một phần nằm trong chương trình giảm tải đó là phần “các hợp chất của kim loại kiềm” tuy nhiên chúng tôi nhận thấy phần này cũng có áp dụng nhiều trong các bài tập nên chúng tôi tóm tắt luôn cho học sinh tham khảo nhằm có sự liên tục trong kiến thức, dễ dàng làm được các bài tập có liên quan. Giải pháp này được tiến hành trên hai nhóm: lớp 12B 3 (nhóm đối chứng) và 12B2 (nhóm thực nghiệm) trường THPT Lộc Hưng. Khi dạy bài 25, 26, 27, 28, 29 thì giáo viên dạy 13B3 sử dụng tài liệu chung của tổ Hóa soạn năm học trước, lớp thực nghiệm 12B2 ngoài tài liệu cũ còn được học theo giải pháp khoa học . Kết quả cho thấy: tác động của giải pháp này có ảnh hưởng lớn đến kết quả học tập của học sinh. Điểm bài kiểm tra đầu ra của lớp thực nghiệm là 12B 2 cao hơn lớp đối chứng là 12B3. Kết quả kiểm chứng t-test cho thấy p= 0.00012<0.05 có nghĩa là có sự khác biệt lớn giữa hai lớp thực nghiệm và đối chứng. Điều đó cho thấy việc đưa ra đề tài nghiên cứu này của nhóm chúng tôi cũng có tác động lớn đối với khả năng tiếp thu bài, làm nâng cao kết quả học tập của học sinh. Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 4 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn 2. GIỚI THIỆU Sau khi được học phần đại cương về kim loại trong chương 5, trong đó có hướng dẫn sơ lược về tính chất, điều chế kim loại nói chung. Học sinh sẽ đi sâu vào từng bài cụ thể về kim loại trong chương 6 gồm: Bài 25: Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm. Bài 26: Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ. Bài 27: Nhôm và hợp chất của nhôm. Bài 28: Luyện tập: Tính chất của kim loại kiềm, kiềm thổ và hợp chất quan trọng của chúng. Bài 29: Luyện tập: Tính chất của Nhôm và hợp chất của nhôm. Nói chung để học tốt môn hoá học, học sinh phải hệ thống được phần lý thuyết, làm được bài tập theo từng chương. Nắm được yêu cầu này, ngay từ đầu năm học, chúng tôi có chuẩn bị tài liệu: “LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HOÁ HỌC LỚP 12” cho học sinh, trong đó có tóm tắt phần lí thuyết trọng tâm, có các bài tập theo từng chương, tăng thêm về số lượng bài. Tài liệu này giúp học sinh tự học, tự làm thêm bài tập ở nhà, các bài tập này sẽ được giáo viên sửa trong các giờ luyện tập hoặc tăng tiết trái buổi. Việc làm này cũng ít nhiều giúp cho một số học sinh tự học, tuy nhiên với đối tượng học sinh yếu, cũng còn gặp nhiều khó khăn do chưa được phân dạng và chưa có phương pháp giải cụ thể và thiếu bại tập tương tự. Tham khảo sách giải thì cũng chỉ làm đối phó, cũng không biết tìm tài liệu ở đâu để có bài tập mẫu tương tự, để học sinh làm theo.Trong khi thị trường sách tham khảo cũng có rất nhiều loại sách có hướng dẫn giải như: - Rèn kĩ năng giải bài tập Hóa học THPT Chuyên đề kim loại của PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, NXB ĐHQG Hà Nội. - Phương pháp giải bài tập Hóa học 12 (Tự luận và trắc nghiệm) PGS.TS Cao Cự Giác, NXB ĐHQG Hà Nội. - Phương pháp giải bài tập Hóa học Đại cương – Vô cơ 12 Th.S Nguyễn Khoa Thị Phượng, NXB ĐHQG Hà Nội. Các tài liệu này cũng đưa ra cơ sở lý thuyết, cũng phân dạng bài tập và hướng dẫn giải… nhưng hơi quá tầm so với khả năng của học sinh. Vậy nên giải pháp khoa học này thật sự bổ ích cho học sinh và có hiệu quả thiết thực. Giải pháp thay thế: Đưa cơ sở lý thuyết, phần bài tập lý thuyết, bài tập tính toán trong đó có phân loại và nêu rõ các phương pháp tiến hành, kèm bài tập mẫu, bài tập tự giải có đáp án; học sinh có thể áp dụng để giải các bài tập cơ bản về kim loại kiềm- kiềm thổ - nhôm. Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 5 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn Vấn đề nghiên cứu: “Nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa lớp 12B2 bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 -chương trình chuẩn” . Cấu trúc của GPKH gồm: - Tóm tắt lý thuyết cơ bản theo từng bài. - Câu hỏi lý thuyết có hướng dẫn giải. - Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết dành cho học sinh luyện tập, được chia theo bài, phân thành một số dạng nhỏ. - Câu hỏi có liên hệ thực tiễn. - Câu hỏi lý thuyết theo hướng phát triển năng lực học sinh. - Phần bài tập: phân thành nhiều dạng nhỏ, xoáy sâu vào các dạng bài tập thường gặp như: DẠNG 1. TÌM TÊN KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM 1.1Tìm tên thông qua phản ứng của kim loại với phi kim 1.2 Tìm tên thông qua phản ứng của kim loại với axit 1.3 Tìm tên thông qua phản ứng điều chế kim loại DẠNG 2: KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM, NHÔM OXIT TÁC DỤNG VỚI NƯỚC, DUNG DỊCH KIỀM 2.1 Kiềm, kiềm thổ tác dụng với nước 2.2 Hỗn hợp kiềm, kiềm thổ , nhôm tác dụng với dung dịch kiềm DẠNG 3: PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM 3. 1 Phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn 3. 2 Bài tập về phản ứng nhiệt nhôm xảy ra không hoàn toàn 3.3 Xác định công thức oxit sắt Dạng 4: BÀI TOÁN CO2, SO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ 4.1 Tìm sản phẩm phản ứng 4.2 Tìm lượng chất tham gia phản ứng DẠNG 5. MUỐI NHÔM TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM VÀ MUỐI ALUMINAT TÁC DỤNG AXIT 5. 1Muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm 5. 2 Bài toán muối aluminat ( AlO2- ) tác dụng với dung dịch axit Giả thiết nghiên cứu: Sử dụng tài liệu có hệ thống lý thuyết, tổng hợp các dạng bài tập lý thuyết, bài tập tính toán sẽ nâng cao kết quả học tập chương 6 nói riêng và Hóa học vô cơ nói chung của học sinh trường THPT Lộc Hưng. Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 6 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn 3.PHƯƠNG PHÁP 3.1. Khách thể nghiên cứu Chúng tôi lựa chọn hai lớp 12B2 và 12B3 vì có những thuận lợi cho việc áp dụng SKKN Giáo viên: Hai giáo viên giảng dạy Hóa có tuổi nghề tương đương, có lòng yêu nghề, có tinh thần trách nhiệm đối với giảng dạy và giáo dục HS. 1. Cô Võ Thị Thuỳ Trang – GV dạy lớp 12B2 (lớp thực nghiệm) 2. Cô Trần Thị Nhựt Thanh – GV dạy lớp 12B3 (lớp đối chứng) - Học sinh: Hai lớp được chọn tham gia nghiên cứu cũng có nhiều điểm tương đồng; cụ thể: + Về ý thức, hầu hết các em này ý thức tầm quan trọng của việc học. + Về giới tính và thành tích học tập: Số HS % HS trên TB ở bài kiểm tra học kì I TS Nam Nữ TS % 12B3 38 20 18 31 81.59 12B2 37 13 24 30 81.08 3.2. Thiết kế nghiên cứu: Lựa chọn thiết kế: Kiểm tra trước và sau tác động với hai nhóm tương đương. Chúng tôi dùng kết quả thi học kì 1làm bài kiểm tra trước tác động. kết quả kiệm tra cho thấy điểm trung bình của 2 lớp 12B2 và 12B3 là tương đương nhau. Chúng tôi dùng phép kiểm chứng T-Test độc lập để kiểm chứng sự tương đương điểm số trung bình của 2 lớp trước khi tác động - Bảng kiểm chứng để xác định 2 lớp tương đương: Thực nghiệm (lớp 12B2) Trung bình cộng P1= - 6.13 Đối chứng (lớp 12B3) 5.85 0.25 Thiết kế nghiên cứu: Lớp Kiểm tra trước tác động Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Tác động Kiểm tra sau tác động Trang 7 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn Thực nghiệm (lớp 12B2) O1 Dạy học có phân loại bài tập, hệ thống ví dụ, bài mẫu O3 Đối chứng (lớp 12B3) O2 Dạy học theo sách giáo khoa, lài liệu cũ O4 3.3 Quy trình nghiên cứu: - Chuẩn bị bài dạy của giáo viên: + Giáo viên dạy hoá lớp 12B3 là lớp đối chứng sửa bài tập trong sách giáo khoa và trong tài liệu học tập theo từng bài, không phân dạng bài tập. + Giáo viên dạy hoá lớp 12B2 là lớp thực nghiệm, bài dạy có phân dạng, có bài tập mẫu… - Tiến hành dạy thực nghiệm: - Tuân theo đúng kế hoạch giảng dạy của nhà trường theo thời khóa biểu Thời khoá biểu chính khoá: Thứ ngày Môn/ lớp Tiết theo phân phối chương trình Tên bài dạy Thứ 3, 13/01/2015 Hóa 12B2 41,42 Kim loại kiềm và hợp chất kim loại kiềm Thứ 3, 20/01/2015 Hóa 12B2 43,44 Kim loại kiềm thổ và hợp chất kim loại kiềm thổ Thứ 3, 27/01/2015 Hóa 12B2 45,46 Nước cứng, Nhôm và hợp chất của nhôm Thứ 3, 3/2 2015 Hóa 12B2 47,48 Nhôm và hợp chất của nhôm (tt) Luyện tập Thứ 3, 10/02/2015 Hóa 12B2 49, 50 Luyện tập (tt) Bài thực hành 4 Thời khoá biểu tăng tiết: Thứ ngày Môn/ lớp Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Tiết theo phân phối Tên bài dạy Trang 8 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn chương trình Thứ 4, 21/01/2015 Hóa 12B2 7,8 Bài tập kim loại kiềm và hợp chất Thứ 4, 28/01/2015 Hóa 12B2 9,10 Bài tập kim loại kiềm thổ và hợp chất Thứ 4 , 04/02/2015 Hóa 12B2 11,12 Bài tập nhôm và hợp chất Thứ 4, 11/02/2015 Hóa 12B2 13, 14 Bài tập nhôm và hợp chất (tt) Thứ 4, 25/02/2015 Hóa 12B2 15,16 Ôn tập chương 6 3.4 Đo lường và thu thập dữ liệu: - Bài kiểm tra trước tác động là bài thi học kì 1 - Bài kiểm tra sau tác động là bài kiểm tra sau khi học hết chương 6 * Tiến hành kiểm tra và chấm bài: - Sau khi thực hiện dạy xong các nội dung đã nêu ở trên, chúng tôi tiến hành bài kiểm tra 1 tiết ( nội dung kiểm tra như đã trình bày ở trên). - Sau đó nhóm nghiên cứu cùng 2 giáo viên tiến hành chấm bài theo đáp án đã thiết kế. 3.5 Phân tích dữ liệu và bàn luận kết quả * Bảng so sánh điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động: Thực nghiệm (Lớp 12B2) Đối chứng (lớp 12B3) ĐTB 7.72 6.76 Độ lệch chuẩn 0.92 1.10 Giá trị P của T - test Chênh lệch giá trị TB chuẩn(SMD) 0.000117 0.96 Qua kết quả của bài kiểm tra sau tác động: nhóm thực nghiệm có TBC = 7.72 còn nhóm đối chứng có TBC = 6.76. Ta tính được độ chênh lệch điểm số giữa hai nhóm là 0.96 điều đó cho thấy điểm TBC của hai lớp đối chứng và thực nghiệm đã có sự khác biệt rõ rệt, lớp được tác động có điểm TBC cao hơn nhiều so với lớp đối chứng. Và Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 9 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra là SMD = 0,87. Từ đó cho thấy việc tác động này có ảnh hưởng lớn đến kết quả học tập của học sinh. Phép kiểm chứng T – test ĐTB sau tác động của hai lớp là p = 0,00012 < 0,05. Kết quả này khẳng định sự chênh lệch ĐTB của hai nhóm thực nghiệm và đối chứng không phải là do ngẫu nhiên mà là do tác động của đề tài có ảnh hưởng đến kết quả học tập của học sinh. Điều này góp phần giúp cho học sinh yêu thích học hóa học hơn, làm bài tập dễ dàng và có kết quả tốt hơn. 8 7 6 5 Nhóm đốối chứng Nhóm thực nghi ệm 4 3 2 1 0 Tr ướ c tác động Sau tác động Hình 1: Biểu đồ so sánh ĐTB trước tác động và sau tác động của nhóm thự nghiệm và nhóm đối chứng  Hạn chế: Với phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ là một mảng kiến thức tương đối hẹp so với toàn bộ chương trình hóa học 12, các ví dụ đưa ra có thể chưa thật sự điển hình, nhưng chúng tôi hy vọng nó sẽ giúp ích cho các em học sinh trong việc giải các bài tập kim loại hay gặp trong chương trình. Chúng tôi hi vọng đề tài này giúp các em học sinh không những rèn luyện được kỹ năng giải tốt loại bài tập đã đề cập trong nội dung mà trở nên yêu thích môn học Hóa học hơn.  Rút kinh nghiệm: Sau khi thực hiện đề tài chúng tôi rút ra bài học kinh nghiệm sau: Trong mọi công việc, tâm huyết với nghề là điều quan trọng. Trong công tác giảng dạy, điều này lại càng không thể thiếu. Học đi đôi với hành là phương châm tối ưu để học sinh nắm vững nội dung kiến thức, rèn luyện kĩ năng. Hơn nữa, Hóa học là môn thi trắc nghiệm nên việc hệ thống các kiến thức đã học theo từng dạng, từng phần rồi hướng dẫn phương pháp giải cụ thể rất có lợi cho học sinh, giúp cho các em tăng khả năng tự học, khắc sâu hơn lí thuyết và giải quyết các bài tập dễ dàng hơn. 3.6 Kết luận và khuyến nghị Kết luận Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 10 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn Trên đây là bài viết về kim loại kiềm- kiềm thổ và nhôm mà chúng tôi đã hệ thống và áp dụng dạy các lớp 12 giúp học sinh làm các bài tập về kim loại kiềm- kiềm thổ và nhôm một cách có hiệu quả và đề tài này cũng là cơ sở để học sinh lớp 12 có tài liệu ôn thi chuẩn bị kiến thức tốt hơn cho các kì thi sắp tới. Khuyến nghị - Đối với các cấp lãnh đạo: + Về phía Sở Giáo Dục: gởi nội dung nhận xét đề tài về trường để chúng tôi rút kinh nghiệm. + Về phía nhà trường: đề nghị cho học tự chọn môn hoá các lớp mỗi tuần 1 tiết. + Về phía giáo viên: Cần trao dồi tri thức, cập nhật kiến thức, đặc biệt là trang bị các phương pháp dạy học phù hợp cho học sinh là phải tiến hành lâu dài và liên tục. Cần theo dõi, nắm bắt kịp thời khả năng của học sinh để có hướng giải quyết hợp lí và tích cực. Hướng dẫn phương pháp học tập thích hợp cho học sinh. Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 11 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn TÀI LIỆU THAM KHẢO - Một số kĩ thuật giải nhanh trắc nghiệm Hóa Học của PGS. TS. Cao Cự Giác, NXB Đại học quốc gia Hà Nội. -Chuyên đề hóa vô cơ 12 của Nguyễn Thị Ngọc Ánh NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh. -16 phương pháp và kĩ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm môn hóa học của nhóm giáo viên Phạm Ngọc Bằng , Vũ Khắc Ngọc, Hoàn Thị Bắc, Từ Sĩ Chương, Lê Thị Mỹ Trang, Hoàng Thị Hương Giang, Võ Thị Thu Cúc, Lê Phạm Thành, Khiếu Thị Hương Chi. - Rèn kĩ năng giải bài tập hóa học THPT Chuyên đề : Hóa học kim loại của PGS. TS. Nguyễn Xuân Trường, NXB Đại học quốc gia Hà Nội. - Phân loại và giải nhanh đề thi trắc nghiệm tuyển sinh cao đẳng, đại học Hóa vô cơ của tác giả Lê Thanh Hải. - Sách giao khoa Hóa 12 cơ bản và nâng cao của Bộ giáo dục. - Mạng Internet: thuvientailieu.bachkim.com; thuvienviolet. Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 12 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn PHỤ LỤC ĐỀ TÀI PHẦN 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 13 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM I.1. Kim loại kiềm: 1. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron: Kim loại kiềm thuộc nhóm IA của bảng tuần hoàn. Kim loại kiềm gồm: 7 3 Li Liti ( ) , Natri ( Franxi (Fr). 23 11 Na ) , Kali ( 39 19 K ) , Rubiđi ( 85 37 Rb ) , Xesi ( 133 55 Cs ), Kim loại kiềm là các nguyên tố s. Cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns1 (với n= số thứ tự lớp/chu kì) . Ví dụ: Li (Z=3) 1s22s1 hay [He]2s1 Na (Z=11) 1s22s22p63s1 hay [Ne]3s1 K (Z=19) 1s22s22p63s23p64s1 hay [Ar]4s1 Có số oxi hoá +1 duy nhất. Bán kính nguyên tử kim loại kiềm lớn hơn so với nguyên tử của các nguyên tố khác trong cùng chu kì, bán kính nguyên tử tăng dần từ Li đến Cs. 2. Đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí: Có 1e ở lớp ngoài cùng, bán kính nguyên tử lớn, dễ mất 1e hoá trị. Kim loại kiềm có màu trắng, ánh kim. Kim loại kiềm đều có mạng tinh thể lập phương tâm khối, bán kính nguyên tử lớn, có liên kết kim loại yếu nên kim loại kiềm có: - Khối lượng riêng nhỏ (kim loại rất nhẹ), nhẹ nhất là Li. - Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp. - Độ cứng thấp (kim loại mềm), mềm nhất là Cs. Ion kim loại kiềm tạo màu ngọn lửa đặc trưng: Kim loại Li Na K Rb Cs Màu ngọn lửa Đỏ son Vàng Tím Đỏ máu Xanh lơ 3. Tính chất hóa học: Có tính khử mạnh: M  M+ + e Tính khử tăng dần từ Li đến Cs. a. Tác dụng với phi kim: Hầu hết kim loại kiềm khử được các phi kim. * Với oxi: Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 14 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn 4M + O2 →2M2O (phản ứng ngay ở nhiệt độ thường) Còn khi đốt cháy trong không khí hay oxi thì tạo ra peoxit (trừ Li): 2M + O2 →M2O2 Ví dụ: 4Na + O2  2Na2O * Với halogen, lưu huỳnh: 2M+ X2 → 2MX 2M+ S → M 2S Ví dụ: 2Na + Cl 2  2NaCl b. Tác dụng với axit: * axit loại 1: (HCl , H2SO4 loãng): phản ứng mãnh liệt (nổ) tạo muối và H2 Ví dụ: 2Na + 2HCl  2NaCl + H2↑ * axit loại 2: H2SO4 đặc, HNO3 phản ứng rất nguy hiểm tạo ra sản phẩm khử: 8M + 5H2SO4đặc  4M2SO4 + H2S↑ + 4H2O c. Tác dụng với nước: phản ứng mãnh liệt tạo dung dịch kiềm và H2 2M + 2H2O  2MOH + H2↑ d. Tác dụng với dung dịch muối: phản ứng xảy ra theo 2 phương trình liên tục Thí dụ: cho mẫu natri vào dung dịch FeCl3: Hiện tượng: có khí thoát ra, trong dung dịch xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ. Phương trình hoá học: 2Na + 2H2O  3NaOH + FeCl3 2NaOH + H2↑  Fe(OH)3 + 3NaCl. Phản ứng tương tự cho một số muối khác. 4. Điều chế: a. Nguyên tắc: khử ion kim loại kiềm thành nguyên tử kim loại. b. Phương pháp: điện phân nóng chảy muối halogenua hoặc hiđroxit của chúng. Ví dụ: điều chế Na bằng cách điện phân nóng chảy NaCl và NaOH PTĐP: 2NaCl đpnc 2Na + Cl2 4NaOH đpnc 4Na + 2H2O + O2 Bảo quản kim loại kiềm bằng cách ngâm chìm trong dầu hoả. 5. Ứng dụng: Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 15 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn - Chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp dùng trong thiết bị báo cháy. - Kim loại K, Na dùng làm chất trao đổi nhiệt trong lò phản ứng hạt nhân. - Cs dùng chế tạo tế bào quang điện. - Dùng làm chất xúc tác trong nhiều phản ứng hữu cơ... I.2. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm: (Phần này trong chương trình giảm tải, học sinh tham khảo thêm để bổ sung kiến thức làm bài tập) 1. Natri hidroxit – NaOH a. Tính chất vật lí: NaOH là chất rắn, không màu, dễ nóng chảy (tonc=322oC), hút ẩm mạnh (dễ chảy rửa) tan nhiều trong nước và toả nhiệt. Do đó cần phải cẩn thận khi hoà tan NaOH trong nước. Khi tan trong nước thành dung dịch kiềm. NaOH  Na+ + OH b. Tính chất hoá học: * Tác dụng với axit: tạo muối và nước Thí dụ: NaOH + HCl  NaCl + H2O * Tác dụng với oxit axit: CO2 + NaOH  NaHCO3 (1) CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (2) * Tác dụng với dung dịch muối: Ví dụ: 2NaOH + CuSO4  Na2SO4 + Cu(OH)2↓ c. Ứng dụng: NaOH được dùng để nấu xà phòng, chế phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, luyện nhôm, chế biến dầu mỏ... d. Điều chế: Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn: 2NaCl + 2H2O đpdd , cmn 2NaOH + H2+ Cl2 Từ Na2CO3: Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓+ 2NaOH 2. Natri hidrocacbonat – NaHCO3 a. Tính chất vật lí: Natrihiđrocacbonat (NaHCO3) là chất rắn màu trắng, tan ít trong nước. b. Tính chất hoá học: Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 16 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn NaHCO3 là chất điện li mạnh trong dung dịch: NaHCO3  Na+ + HCO3 * Phản ứng phân hủy: dễ bị nhiệt phân huỷ to Thí dụ: 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2+ H2O * Tính lưỡng tính: + Tác dụng với axit: NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O + Tác dụng với dung dịch bazơ: NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O c. Ứng dụng: NaHCO3 được dùng trong công nghiệp dược phẩm (chế thuốc đau dạ dày) và trong công nghiệp thực phẩm (làm bột nở), nước giải khát. 3. Natri cacbonat – Na2CO3 a. Tính chất vật lí: Na2CO3 còn gọi là sođa khan, là chất rắn màu trắng, tan nhiều trong nước, bền với nhiệt. b. Tính chất hoá học: Na2CO3 là chất điện li mạnh trong dung dịch: Na2CO3  2Na+ + CO32 * Tác dụng với dung dịch axit mạnh (tính bazơ): Ví dụ: Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + CO2 + H2O * Phản ứng thuỷ phân: Muối cacbonat của kim loại kiềm trong nước cho môi trường kiềm: làm quỳ tím hoá xanh, phenolphtalein hoá hồng. CO32  H 2O  HCO3  OH  c. Ứng dụng: Na2CO3 là hoá chất quan trọng để sản xuất thuỷ tinh, bột giặt, phẩm nhuộm, giấy, sợi... 4. Kali nitrat: KNO3 a. Tính chất vật lí: Kali nitrat là những tinh thể không màu, bền trong không khí, tan nhiều trong nước,. b. Tính chất hoá học: phản ứng nhiệt phân 2KNO3  2KNO2 + O2 c. Ứng dụng: KNO3 được dùng làm phân bón (phân đạm, phân kali), điều chế thuốc nổ. KIM LOẠI KIỀM THỔ-HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 17 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn I. Kim loại kiềm thổ: 1. Vị trí và cấu tạo: Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn, gồm có: Beri ( Rađi ( 9 4 Be 226 88 Ra ), Magie ( 24 12 Mg ), Canxi ( 40 20 Ca ), stronti ( 88 38 Sr ), Bari ( 137 56 Ba ), ). Kim loại kiềm thổ là các nguyên tố s. Lớp ngoài cùng có 2 electron có cấu hình electron dạng tổng quát là ns2 (n là số thứ tự của lớp/ chu kì) VD: Be : [He] 2s2; Mg : [Ne] 3s2 ; Ca : [Ar] 4s2 ; Sr : [Kr] 5s2 ; Ba : [Xe] 6s2 Có số oxi hoá +2 duy nhất. Bán kính nguyên tử kim loại kiềm thổ tương đối lớn so với các nguyên tử nguyên tố khác trong cùng chu kì (nhưng nhỏ hơn kim loại kiềm). Bán kính nguyên tử tăng dần từ Be đến Ba. 2. Tính chất vật lí: - Kim loại kiềm thổ có màu trắng bạc, có thể dát mỏng, tương đối mềm (nhưng cứng hơn kim loại kiềm). - Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tương đối thấp ( cao hơn kim loại kiềm), biến đổi không theo quy luật, do chúng có kiểu mạng tinh thể không giống nhau: Kim loại Be, Mg Ca, Sr Ba Kiểu mạng tinh thể Lục phương Lập phương tâm diện Lập phương tâm khối - Khối lượng riêng của kim loại kiềm thổ tương đối nhỏ, nhẹ hơn nhôm (trừ Ba) 3. Tính chất hoá học: Tính khử mạnh (nhưng yếu hơn kim loại kiềm): M  M2+ + 2e a. Tác dụng với phi kim: * Với O2: ở nhiệt độ thường Be và Mg bị oxi hoá chậm các kim loại khác phản ứng mãnh liệt. ở nhiệt độ cao các kim loại đều phản ứng 2M + O2  2MO VD: 2Ba + O2  2BaO Nung BaO trong không khí tạo ra peoxit (BaO2) Lưu ý: trong các oxit của kimloại kiềm thổ thì: Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 18 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn BeO không tan trong nước MgO rất ít tan trong nước. Các oxit của Ca, Mg, Ba dễ tan trong nước tạo thành dung dịch kiềm mạnh, tỏ nhiều nhiệt. MO + H2O  M(OH)2 +Q * Với halogen, lưu huỳnh: phản ứng mạnh to M + Cl2 M + S MCl2 to S b. Tác dụng với axit: * Với HCl , H2SO4 loãng: phản ứng xảy ra mãnh liệt. M + 2HCl → M + H2SO4 loãng → MCl2 + H2 MSO4 + H2 * Với HNO3, H2SO4 dặc: 5 N Kim loại kiềm thổ có thể khử 2 xuống 0 S 3 trong HNO3 loãng xuống N 6 ; S trong H2SO4 đặc : +5 3 +2 4 Mg + 10 HNO3 lo�ng  4 Mg (NO3 )2 + NH 4 NO3 + 3H 2 O 0 +6 2 +2 4 Mg + 5 H 2 SO 4 ��c  4 Mg SO 4 + H 2 S + 4H 2O c. Tác dụng với H2O: Ở nhiệt độ thường: Be không phản ứng. Mg phản ứng chậm, nếu đun nóng Mg phản ứng với hơi nước tạo thành MgO và khí H 2 Mg + H2O to MgO + H2↑ các kim loại khác phản ứng mãnh liệt tạo thành dung dịch bazơ. M + 2H2O  M(OH)2 + H2↑ Lưu ý: các kim loại kiềm thổ có thể cháy được trong khí CO 2, SO2... CO2 + 2Mg to 2MgO + C Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 19 GPKH: Nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa lớp 12B2 trường THPT Lộc Hưng bằng việc hệ thống một số dạng bài tập chương 6 –chương trình chuẩn Do đó không được dùng CO2 để dập tắt đám cháy của kim loại mạnh. 4. Điều chế kim loại kiềm thổ Điện phân nóng chảy muối halogenua: MX2 đpnc M + X2 II. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ Oxit của kim loại kiềm thổ: MO a. Tính chất vật lí: là chất rắn màu trắng, khó nóng chảy, bền với nhiệt. b. Tính chất hoá học: BeO là oxit lưỡng tính. BeO + 2HCl → BeCl2 BeO + 2NaOH  + H2O Na2BeO2 + H2O MgO →BaO là oxit bazơ MO + 2HCl → MCl2 + H2O MO + CO2  MCO3 Điều chế MO: nhiệt phân muối cacbonat hoặc hiđroxit của kim loại: VD: CaCO3 to Mg(OH)2 to CaO + CO2 MgO + H2O Oxit quan trọng thường gặp là canxi oxit: CaO (vôi sống) * Tính chất vật lí: Là chất rắn, màu trắng, chịu nhiệt, rất háo nước. * Tính chất hoá học: Tác dụng với H2O: CaO + H2O  Ca(OH)2 phản ứng toả nhiệt Tác dụng với axit: CaO + 2HCl  CaCl2 + H2O Tác dụng với oxit axit: CaO + CO2  CaCO3 0 Điều chế: CaCO3 900 950 C      CaO + CO2 Muốn thu nhiều CaO: tăng nhiệt độ của phản ứng, giảm nồng độ CO 2 . Ứng dụng của CaO: làm vật liệu chịu nhiệt, điều chế CaC2, chất làm khô, sản xuất Ca(OH)2. Hiđroxit: M(OH)2 Tính chất vật lí: Các hiđroxit của kim loại kiềm thổ là những chất rắn màu trắng. Giáo viên: Thành Thị Nhã Trúc – Võ Thị Thùy Trang Trang 20