Tài liệu Skkn sử dụng phần mềm excel để thiết kế một số dạng bài tập hóa học

0 SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT NGÔ QUYỀN    Mã số: ………………. SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG PHẦN MỀM EXCEL ĐỂ THIẾT KẾ MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP HÓA HỌC Người thực hiện: Nguyễn Cao Biên Lĩnh vực nghiên cứu: Quản lí giáo dục: Phương pháp dạy học bộ môn: Hóa học Lĩnh vực khác: …………………………… Có đính kèm: Mô hình  Đĩa CD(DVD)  Phim ảnh     Hiện vật khác  1 NĂM HỌC 2016-2017 2 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên: Nguyễn Cao Biên 2. Ngày tháng năm sinh: 09 - 07 - 1975 3. Giới tính: Nam 4. Địa chỉ: Số 6B, tổ 15, Kp 5, phường Trảng Dài, Biên Hòa – Đồng Nai 5. Điện thoại: 0974668697 6. Fax/Email: [email protected] 7. Chức vụ: Giáo viên 8. Nhiệm vụ được giao: Dạy học bộ môn Hóa lớp 12A6, 12A7, 11A5, 11A6; Dạy bồi dưỡng HS giỏi; Chủ nhiệm lớp 12A6. 9. Đơn vị công tác: trường THPT Ngô Quyền II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị cao nhất: Thạc sĩ - Năm nhận bằng: 2008 - Chuyên ngành đào tạo: Phương pháy dạy học môn Hóa học III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: dạy học - Số năm có kinh nghiệm: 20 năm - Các sáng kiến kinh nghiệm đã có gần đây: Năm học 2015-2016 Tên sáng kiến kinh nghiệm VẬN DỤNG CẤU TRÚC JIGSAW TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 3 SỬ DỤNG PHẦN MỀM EXCEL ĐỂ THIẾT KẾ MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP HÓA HỌC I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Việc vận dụng kiến thức các bộ môn khác vào dạy học Hóa học là cần thiết và thường xuyên. Trong đó vận dụng kiến thức Tin học hỗ trợ dạy học Hóa học sẽ mang lại nhiều kết quả tốt. Sử dụng phần mềm excel giúp giáo viên bộ môn Hóa tính nhanh kết quả bài toán cũng như biểu diễn sự phụ thuộc của các đại lượng dưới dạng đồ thị, từ đó có thể thiết kế nhanh các bài tập Hóa học và nhất là bài tập có dạng đồ thị phức tạp. Trong trường THPT Ngô Quyền tỉnh Đồng Nai, các thầy cô giáo dạy bộ môn Hóa học cũng đã vận dụng thường xuyên kiến thức Tin học. Tuy nhiên đa số là sử dụng trong thiết bài giảng, còn việc vận dụng phần mềm excel để tính kết quả bài toán Hóa giúp cho việc thiết kế bài toán Hóa được nhanh hơn, đặc biệt là dạng bài tập có đồ thị phức tạp chưa được thực hiện nhiều. Xuất phát từ thực tế đó, tôi đã lựa chọn vấn đề “SỬ DỤNG PHẦN MỀM EXCEL ĐỂ THIẾT KẾ MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP HÓA HỌC” làm đề tài nghiên cứu. II. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN II.1. Một số kiến thức Tin học phần excel vận dụng vào bài tập Hóa [6, tr.105-166] Trên cơ sở kến thức Tin học căn bản đã biết, tác giả chỉ tóm tắt 1 vài kiến thức quan trọng nhất vận dụng vào sáng kiến kinh nghiệm, đó là các hàm, công thức tính toán và cách vẽ đồ thị. II.1.1. Tính số mol chất khi biết nồng độ và thể tích dung dịch Ví dụ: n OH- = Vdd .CM (OH) = A7*$C$4 Trong đó A7 là ô chứa giá trị thể tích dung dịch bazo, còn C4 là ô chứa giá trị nồng độ mol ion OH-. II.1.2. Tính khối lượng chất khi biết số mol Ví dụ: m Al(OH)3 = n Al(OH)3 . M Al(OH)3 = C7*78 Trong đó C7 là ô chứa giá trị số mol nhôm hidroxit, còn 78 là phân tử khối của nhôm hidroxit. II.1.3. Hàm IF(logical_test, value_if_true, value_if_false) Định trị biểu thức logical_test. Nếu là TRUE thì thực hiện biểu thức value_if_true, ngược lại thực hiện value_if_false. Ví dụ : IF(A5<20, “Nho hon 20”, “Lon hon hay bang 20”). Nếu nội dung ô A5 nhỏ hơn 20 thì trả về chuỗi “Nho hon 20”, ngược lại trả về chuỗi “Lon hon hay bang 20”. 4 II.1.4.Vẽ đồ thị Chọn vùng dữ liệu cần vẽ đồ thị. Thực hiện lệnh Insert/Chart hoặc Click nút lệnh Chart Wizard trên thanh Standard Toolbar  tiến trình 4 bước để vẽ biểu đồ với sự trợ giúp của Excel. Trong bước 1, ta chọn loại đồ thị, trong phần Chart sub-type chọn loại thích hợp. Click nút next> để qua bước 2 Trong Data Range: Địa chỉ khối của vùng dữ liệu muốn vẽ biểu đồ, thông thường nếu đã chọn đúng vùng dữ liệu từ đầu thì có thể chọn next> để sang bước kế tiếp. Ở bước này, bổ sung thêm các thông tin cho biểu đồ như: Có tiêu đề không?, nhãn trục X, nhãn trục Y, vị trí của ghi chú (legend), … bằng cách chọn các tab tương ứng. Tùy theo loại biểu đồ đã chọn mà bước này sẽ khác nhau cho từng loại. Sau khi thiết đặt, chọn Next> để sang bước cuối Ở bước này Excel yêu cầu cho biết đặt đồ thị như là 1 đối tượng đồ họa trong bảng tính (As object in) hay trong 1 sheet riêng biệt (As new sheet) Sau khi chọn xong thi Click Finish để kết thúc tiến trình tạo biểu đồ. Sau khi tạo biểu đồ xong nếu có hiệu chỉnh giá trị trên vùng dữ liệu gốc của nó thì sẽ được phản ảnh ngay lập tức trên biểu đồ. II.2. Việc vận dụng kiến thức phần mềm excel trong dạy học môn Hóa học tại đơn vị và đề xuất giải pháp Tại trường THPT Ngô Quyền, các thầy cô giáo bộ môn Hóa học thường xuyên vận dụng kiến thức Tin học trong dạy học. Tuy nhiên các thầy cô chưa thường xuyên vận dụng phần excel để tính toán kết quả và vẽ đồ thị khi thiết kế bài tập Hóa học. Từ thực tế, tôi đề xuất giải pháp: Sử dụng phần mềm excel để tính toán kết quả và vẽ đồ thị giúp thiết kế nhanh một số dạng bài tập Hóa học. III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP Tên giải pháp: Sử dụng phần mềm excel để tính toán kết quả và vẽ đồ thị giúp thiết kế nhanh một số dạng bài tập Hóa học. - Tôi đã nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài. - Vận dụng các hàm, công thức trong excel để tính kết quả và vẽ đồ thị một số dạng bài tập Hóa học. Trong đó tôi đi sâu nghiên cứu các dạng bài tập có kiểu đồ thị phức tạp mà nếu không dùng excel hỗ trợ sẽ khó hình dung đồ thị. * Dạng 1. Dung dịch bazo mạnh tác dụng với dung dịch muối Al 3+ hoặc với dung dịch hỗn hợp axit mạnh và muối Al3+ Trong dạng bài tập này, có các kiểu: 5 + Kiểu 1. Dung dịch bazo mạnh (NaOH hoặc KOH) tác dụng với dung dịch muối Al3+ (ví dụ AlCl3 hoặc Al(NO3)3 hoặc Al2(SO4)3. + Kiểu 2. Dung dịch bazo mạnh (ví dụ NaOH hoặc KOH) tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit và muối Al3+ (ví dụ AlCl3 hoặc Al(NO3)3 hoặc Al2(SO4)3. + Kiểu 3. Dung dịch bazo mạnh Ba(OH)2 tác dụng với dung dịch muối Al2(SO4)3. + Kiểu 4. Dung dịch bazo mạnh Ba(OH)2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp muối Al2(SO4)3 và AlX3 + Kiểu 5. Dung dịch bazo mạnh Ba(OH)2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit mạnh HX và muối Al2(SO4)3. + Kiểu 6. Dung dịch bazo mạnh Ba(OH)2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit mạnh HX và các muối Al2(SO4)3, AlX3. + Kiểu 7. Dung dịch hỗn hợp bazo mạnh (NaOH hoặc KOH và Ba(OH) 2) tác dụng với dung dịch muối Al2(SO4)3. + Kiểu 8. Dung dịch hỗn hợp bazo mạnh (NaOH hoặc KOH và Ba(OH) 2) tác dụng với dung dịch hỗn hợp muối Al2(SO4)3 và AlX3 + Kiểu 9. Dung dịch hỗn hợp bazo mạnh (NaOH hoặc KOH và Ba(OH) 2) tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit và muối Al2(SO4)3. + Kiểu 10. Dung dịch hỗn hợp bazo mạnh (NaOH hoặc KOH và Ba(OH) 2) tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit và các muối Al2(SO4)3, AlX3. … * Dạng 2. Dung dịch bazo mạnh tác dụng với dung dịch muối Zn 2+ hoặc với dung dịch hỗn hợp axit mạnh và muối Zn2+ Trong dạng bài tập này, có các kiểu: + Kiểu 1. Dung dịch bazo mạnh (NaOH hoặc KOH) tác dụng với dung dịch muối Zn2+ (ví dụ ZnCl2 hoặc Zn(NO3)2 hoặc ZnSO4. + Kiểu 2. Dung dịch bazo mạnh (ví dụ NaOH hoặc KOH) tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit và muối Zn2+ (ví dụ ZnCl2 hoặc Zn(NO3)2 hoặc ZnSO4. + Kiểu 3. Dung dịch bazo mạnh Ba(OH)2 tác dụng với dung dịch muối ZnSO4. + Kiểu 4. Dung dịch bazo mạnh Ba(OH)2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp muối ZnSO4 và ZnX2 + Kiểu 5. Dung dịch bazo mạnh Ba(OH)2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit mạnh HX và muối ZnSO4. + Kiểu 6. Dung dịch bazo mạnh Ba(OH)2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit mạnh HX và các muối ZnSO4, ZnX2. 6 + Kiểu 7. Dung dịch hỗn hợp bazo mạnh (NaOH hoặc KOH và Ba(OH) 2) tác dụng với dung dịch muối ZnSO4. + Kiểu 8. Dung dịch hỗn hợp bazo mạnh (NaOH hoặc KOH và Ba(OH) 2) tác dụng với dung dịch hỗn hợp muối ZnSO4 và ZnX2. + Kiểu 9. Dung dịch hỗn hợp bazo mạnh (NaOH hoặc KOH và Ba(OH) 2) tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit và muối ZnSO4. + Kiểu 10. Dung dịch hỗn hợp bazo mạnh (NaOH hoặc KOH và Ba(OH) 2) tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit và các muối ZnSO4, ZnX2. ... * Dạng 3. Dung dịch axit mạnh tác dụng với dung dịch muối AlO 2- hoặc với dung dịch hỗn hợp bazo mạnh và muối AlO2Trong dạng bài tập này, có các kiểu: + Kiểu 1. Dung dịch axit mạnh HX tác dụng với dung dịch muối NaAlO2. + Kiểu 2. Dung dịch axit mạnh HX tác dụng với dung dịch hỗn hợp NaOH và muối NaAlO2. + Kiểu 3. Ba(AlO2)2. Dung dịch axit mạnh H2SO4 tác dụng với dung dịch muối + Kiểu 4. Dung dịch axit mạnh H2SO4 tác dụng với dung dịch hỗn hợp bazo NaOH và muối Ba(AlO2)2. … * Dạng 4. Dung dịch axit mạnh tác dụng với dung dịch muối ZnO 22hoặc với dung dịch hỗn hợp bazo mạnh và muối ZnO22Trong dạng bài tập này, có các kiểu: + Kiểu 1. Dung dịch axit mạnh HX tác dụng với dung dịch muối Na2ZnO2. + Kiểu 2. Dung dịch axit mạnh HX tác dụng với dung dịch hỗn hợp NaOH và muối Na2ZnO2. + Kiểu 3. BaZnO2. Dung dịch axit mạnh H2SO4 tác dụng với dung dịch muối + Kiểu 4. Dung dịch axit mạnh H2SO4 tác dụng với dung dịch hỗn hợp bazo NaOH và muối BaZnO2. … III.1. Sử dụng kiến thức excel để tính kết quả và vẽ đồ thị dạng bài tập thứ nhất (Dung dịch X chứa bazo mạnh tác dụng với dung dịch Y chứa muối Al 3+ hoặc với dung dịch hỗn hợp axit mạnh và muối Al3+) - Mở phần mềm excel 7 - Điền giá trị số mol Al3+, số mol ion H+, số mol ion Cl-, số mol SO42- vào các ô dữ liệu A2, B2, C2, D2. Nếu dung dịch Y không có axit thì cho số mol H+ là 0. Ví dụ: n Al3+ n H+ n Cl- n SO4 2- 0.15 0.20 0.15 0.20 - Điền giá trị nồng độ mol Ba2+, nồng độ ion Na+, nồng độ ion OH- vào các ô dữ liệu A4, B4, C4. Nếu dung dịch X không có Ba(OH)2 thì cho nồng độ mol Ba2+ là 0. CM Ba2+ CM Na1+ CM OH- 0.50 0.50 1.50 - Điền giá trị thể tích dung dịch bazo tăng dần từ 0 vào các ô dữ liệu A6, A7, A8, A9,... V 0 1/60 1/30 1/20 … - Viết công thức tính số mol, khối lượng các chất. + Tại ô B6: n Ba2+ =A6*$A$4. Trong đó A6 là ô chứa dữ liệu thể tích dung dịch bazo (X). A4 là ô chứa dữ liệu nồng độ mol Ba2+. + Ô C6: n OH- =A6*$C$4 Trong đó A6 là ô chứa dữ liệu thể tích dung dịch bazo (X). C4 là ô chứa dữ liệu nồng độ mol OH-. + Ô D6: n BaSO4 =IF(B6<=$D$2,B6,$D$2) Trong đó B6 là ô chứa dữ liệu số mol Ba2+. D2 là ô chứa dữ liệu số mol SO42-. + Ô E6: m BaSO4 =D6*233 Trong đó D6 là ô chứa dữ liệu số mol BaSO4. + Ô F6: n OH- - n H+ =C6-$B$2 Trong đó C6 là ô dữ liệu số mol OH-, B2 là ô chứa dữ liệu số mol H+ ban đầu. 8 + Ô G6: n Al(OH)3=IF(F6<0,0,IF(F6<=3*$A$2,F6/3,IF(F6<=4*$A$2,4*$A$2F6,0))) Trong đó F6 là ô dữ liệu số mol (n OH- - n H+), A2 chứa dữ liệu số mol Al3+ ban đầu. + Ô H6: m Al(OH)3 =G6*78. Trong đó G6 là ô dữ liệu số mol Al(OH)3. + Ô B42: m kết tủa =E6+H6. Trong đó E6 chứa dữ liệu m m Al(OH)3. BaSO4 , H6 chứa dữ liệu Ứng với bao nhiêu giá trị của thể tích dung dịch bazo (V) thì tính bấy nhiêu giá trị của số mol và khối lượng các chất trên (theo cách copy công thức). - Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tổng khối lượng kết tủa vào giá trị của V dung dịch bazo. + Chọn vùng dữ liệu gồm V dung dịch bazo, tổng khối lượng kết tủa. + Insert/chart/chọn kiểu muốn biểu thị/enter. + Có thể thay đổi kiểu đồ thị bằng cách: Click phải chuột vào vùng đồ thị/change chart type/chọn kiểu muốn hiển thị/ok. 9 + Có thể thay đổi kiểu hiển thị giá trị bằng cách: Click vào vùng đồ thị/trong Chart tools, chọn Design/chọn kiểu hiển thị thích hợp. III.2. Sử dụng kiến thức excel để tính kết quả và vẽ đồ thị dạng bài tập thứ hai (Dung dịch bazo mạnh tác dụng với dung dịch muối Zn 2+ hoặc với dung dịch hỗn hợp axit mạnh và muối Zn2+) Tương tự như dạng 1, tiến hành theo các bước sau. - Mở phần mềm excel - Điền giá trị số mol Zn2+, số mol ion H+, số mol ion Cl-, số mol SO42- vào các ô dữ liệu. Nếu dung dịch Y không có axit thì cho số mol H+ là 0. Ví dụ n Zn2+ n H+ n Cl- n SO4 2- 0.30 0.10 0.30 0.05 - Điền giá trị nồng độ mol Ba2+, nồng độ ion Na+, nồng độ ion OH- vào các ô dữ liệu. Nếu dung dịch X không có Ba(OH)2 thì cho nồng độ mol Ba2+ là 0. CM Ba2+ CM Na1+ CM OH- 0.10 2.80 3.00 - Điền giá trị thể tích dung dịch bazo tăng dần từ 0 vào các ô dữ liệu. V 0 10 1/60 1/30 1/20 … - Viết công thức tính số mol, khối lượng các chất. n Ba2+ =A6*$A$4 n OH- =A6*$C$4 n BaSO4 =IF(B6<=$D$2,B6,$D$2) m BaSO4 =D6*233 n OH- - n H+ =C6-$B$2 n Zn(OH)2 =IF(F6<0,0,IF(F6<=2*$A$2,F6/2,IF(F6<=4*$A$2,2*$A$2-F6/2,0))) m Zn(OH)2 =G6*99 Ứng với bao nhiêu giá trị của thể tích V của dung dịch bazo thì tính bấy nhiêu giá trị của số mol và khối lượng các chất trên. - Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tổng khối lượng kết tủa vào giá trị của V dung dịch bazo. 11 + Chọn vùng dữ liệu gồm V dung dịch bazo, tổng khối lượng kết tủa. + Insert/chart/chọn kiểu muốn biểu thị/enter. III.3. Sử dụng kiến thức excel để tính kết quả và vẽ đồ thị dạng bài tập thứ ba (Dung dịch axit mạnh tác dụng với dung dịch muối AlO 2- hoặc với dung dịch hỗn hợp bazo mạnh và muối AlO2-) Tương tự như dạng 1, tiến hành theo các bước sau. - Mở phần mềm excel - Điền giá trị số mol AlO2-, số mol ion OH-, số mol ion Na+, số mol Ba2+ vào các ô dữ liệu. Nếu dung dịch Y không có bazo thì cho số mol OH- là 0. Ví dụ n AlO2- n OH- n Na+ n Ba2+ 0.40 0.00 0.20 0.10 - Điền giá trị nồng độ mol ion SO42- nồng độ ion Na+, nồng độ ion OH- vào các ô dữ liệu. Nếu dung dịch X không có H2SO4 thì cho nồng độ mol SO42- là 0. CM SO42- CM Cl- CM H+ 0.20 3.60 4.00 - Điền giá trị thể tích dung dịch bazo tăng dần từ 0 vào các ô dữ liệu. 12 V 0 1/60 1/30 1/20 1/15 1/12 … - Viết công thức tính số mol, khối lượng các chất. n SO42n H+ =A6*$A$4 =A6*$C$4 n BaSO4 =IF(B6<=$D$2,B6,$D$2) m BaSO4 =D6*233 n H+ - n OH- =C6-$B$2 n Al(OH)3 =IF(F6<0,0,IF(F6<=$A$2,F6,IF(F6<=4*$A$2,4/3*$A$2-F6/3,0))) m Al(OH)3 =G6*78 Ứng với bao nhiêu giá trị của thể tích V của dung dịch axit thì tính bấy nhiêu giá trị của số mol và khối lượng các chất trên. - Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của giá trị khối lượng BaSO 4, của khối lượng Al(OH)3 và của tổng khối lượng kết tủa vào giá trị của V dung dịch bazo. + Chọn vùng dữ liệu gồm V dung dịch bazo, khối lượng BaSO 4, khối lượng Al(OH)3 và tổng khối lượng kết tủa. + Insert/chart/chọn kiểu muốn biểu thị/enter. III.4. Sử dụng kiến thức excel để tính kết quả và vẽ đồ thị dạng bài tập thứ tư (Dung dịch axit mạnh tác dụng với dung dịch muối ZnO22- hoặc với dung dịch hỗn hợp bazo mạnh và muối ZnO22-) 13 Tương tự như dạng 1, tiến hành theo các bước sau. - Mở phần mềm excel - Điền giá trị số mol ZnO22-, số mol ion OH-, số mol ion Na+, số mol Ba2+ vào các ô dữ liệu. Nếu dung dịch Y không có bazo thì cho số mol OH- là 0. Ví dụ n ZnO22- n OH- n Na+ n Ba2+ 0.15 0.10 0.10 0.15 - Điền giá trị nồng độ mol ion SO42- nồng độ ion Na+, nồng độ ion OH- vào các ô dữ liệu. Nếu dung dịch X không có H2SO4 thì cho nồng độ mol SO42- là 0. CM SO42- CM Cl- CM H+ 0.50 2.00 3.00 - Điền giá trị thể tích dung dịch bazo tăng dần từ 0 vào các ô dữ liệu. V 0 1/60 1/30 1/20 1/15 1/12 … - Viết công thức tính số mol, khối lượng các chất. n SO42n H+ =A6*$A$4 =A6*$C$4 n BaSO4 =IF(B6<=$D$2,B6,$D$2) m BaSO4 =D6*233 n H+ - n OH- =C6-$B$2 n Zn(OH)2 =IF(F6<0,0,IF(F6<=2*$A$2,F6/2,IF(F6<=4*$A$2,2*$A$2-F6/2,0))) m Zn(OH)2 =G6*99 Ứng với bao nhiêu giá trị của thể tích V của dung dịch axit thì tính bấy nhiêu giá trị của số mol và khối lượng các chất trên. - Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tổng khối lượng kết tủa vào giá trị của V dung dịch bazo. + Chọn vùng dữ liệu gồm V dung dịch bazo, tổng khối lượng kết tủa. + Insert/chart/chọn kiểu muốn biểu thị/enter. 14 III.5. Sử dụng dữ liệu bài tập dạng excel để thiết kế bài tập dạng word - Dựa theo số liệu giả thiết ban đầu, kết quả tính và đồ thị của excel, giáo viên thiết kế bài tập dưới nhiều kiểu yêu cầu khác nhau. Ví dụ 1. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,1 mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl- . Tính thể tích dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. Ví dụ 2. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,2M, OH- 4M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,2 mol Zn2+, 0,1 mol SO42-, a mol Cl-. Tính thể tích dd X để kết tủa 16,31 gam. Ví dụ 3. Cho từ từ dd (X) chứa các ion SO42- 0,2M, H+ 4M , Cl- vào dd (Y) chứa 0,4 mol AlO2-, 0,1 mol Ba2+, a mol Na+. Tính thể tích dd X để kết tủa 18,64 gam. Ví dụ 4. Cho từ từ dd (X) chứa các ion SO42- 0,1M, H+ 3M , Cl- vào dd (Y) chứa 0,3 mol ZnO22-, 0,1 mol OH-, 0,05 mol Ba2+, Na+. Tính thể tích dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. Ví dụ 5.Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ xM, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,1 mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl- . Sự phụ thuộc của số gam kết tủa vào thể tích (lít) dd X theo đồ thị sau. Tính x. m ktủa 1399/30 46,6 46,6 233/15 ĐS. 0,5M 2/15 1/3 2/5 VddX 15 Ví dụ 6. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,5M, OH- y M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,1 mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl- . Sự phụ thuộc tủa của số gam kết tủa vào thể tích (lít) dd X theo đồ thị sau. Tính y. m ktủa 1399/30 46,6 46,6 233/15 2/15 1/3 2/5 VddX ĐS. 1,5M Ví dụ 7. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa z mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl- . Sự phụ thuộc tủa của số gam kết tủa vào thể tích (lít) dd X theo đồ thị sau. Tính z. m ktủa 57 58,3 5 46,6 46,6 233/15 A. 0,15 mol 2/15 2/5 13/30 8/15 VddX (Xem thêm phần phụ lục và file đính kèm) IV. HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI - Sử dụng kiến thức excel hỗ trợ việc thiết kế các bài tập trong quá trình nghiên cứu đề tài đã giúp cho tôi có kiến thức tổng quát sâu rộng hơn về các dạng bài tập Hóa học trên. - Nếu không sử dụng kiến thức excel, việc tính toán kết quả và thiết kế bài tập mất nhiều thời gian hơn, nhất là các dạng bài có kiểu đồ thị phức tạp. - Sau khi thiết kế được hệ thống các kiểu bài tập khác nhau của các dạng đã nghiên cứu, tôi tiến hành thực nghiệm, cho học sinh làm bài kiểm tra, chấm điểm, rồi xử lí số liệu theo phương pháp thống kê toán học. Kết quả cho thấy lớp học sinh được học hệ thống các kiểu bài tập đã thiết kế có kiến thức tốt hơn thể hiện ở điểm số bài kiểm tra cao hơn. 16 V. ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ, KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Cơ sở lí luận và thực thế áp dụng đã khẳng định tính đúng đắn cũng như tính khả thi của đề tài. Việc sử dụng kiến thức excel vào việc tính toán và vẽ đồ thị hỗ trợ thiết kế bài tập Hóa học là phù hợp với xu thế đổi mới phương pháp dạy học, nhằm tự đào tạo và đào tạo ra người giáo viên cũng như học sinh năng động và sáng tạo hơn. Sử dụng kiến thức excel để tính toán và vẽ đồ thị hỗ trợ thiết kế bài tập có thể áp dụng cho tất cả các dạng bài toán Hóa học. Đặc biệt hiệu quả cho các bài toán Hóa học có dạng đồ thị phức tạp. Trong thời gian có hạn, tôi chỉ mới vận dụng kiến thức excel để tính toán và vẽ đồ thị hỗ trợ thiết kế bài tập vào một số dạng cơ bản. Hướng phát triển của đề tài là vận dụng vào nhiều dạng bài tập hơn và thiết kế được hệ thống với số lượng bài tập nhiều hơn. VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh môn hóa học cấp THPT, Lưu hành nội bộ. 2. Trịnh Văn Biều (2005), Phương pháp thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học, Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh. 3. Hoàng Chúng (1982), Phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 4. Nguyễn Cương và cộng sự (2000), Phương pháp dạy học hóa học tập 1, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 5. Nguyễn Cương và Nguyễn Mạnh Dung (2000), Phương pháp dạy học hóa học Tập 2, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 6. Sở GD – ĐT Đồng Nai (2004), Tin học cho giáo viên, Lưu hành nội bộ. 7. Lê Xuân Trọng (Tổng CB) (2006), Hóa học 11, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 8. Lê Xuân Trọng (Tổng CB) (2006), Hóa học 12, Nxb Giáo dục, Hà Nội. ---------------------------------------------------------------------------------------- 17 VII. PHỤ LỤC HỆ THỐNG BÀI TẬP 1. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,1 mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl- . Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. ĐS. 1/3 lít; 1399/30 ≈ 46,6333 g 2. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,1 mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl- . Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa 1243/60 gam. ĐS. 1/6 lít 3. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,1 mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl- . Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa 5,825 gam. ĐS. 1/20 lít 4. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,1 mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, amol Cl- . Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa 233/15 gam. ĐS. 2/15 lít 5. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl- . Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. ĐS. 13/30 lít; 58,3 gam 6. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl- . Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa 54,4 gam. ĐS. 23/60 lít hoặc 7/15 lít 7. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl- . Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa 233/15 gam. ĐS. 2/15 lít 8. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,2 mol H+, 0,2 mol SO42-, amol Cl- . Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa 57 gam. ĐS. 2/5 lít 9. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,15 mol SO42-, a mol Cl- . Tính V dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. 18 ĐS. 3/10 lít; 46,65 gam. 10. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,15 mol SO42-, a mol Cl-. Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa 38,875 gam. ĐS. 1/4 lít hoặc ≈ 0,3665 lít 11. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,15 mol SO42-, a mol Cl-. Tính khối lượng kết tủa nếu thể tích dd X là 7/20 lít. ĐS. 40,8 gam 12. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,5M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,15 mol SO42-, a mol Cl-. Tính khối lượng kết tủa nếu thể tích dd X là 7/20 lít. ĐS. 434,95 gam 13. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,3M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,15 mol SO42-, a mol Cl- . Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. ĐS. 0,5 lít ; 34,95 gam. 14. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,3M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,15 mol SO42-, a mol Cl- . Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa 31,1 gam. ĐS. 311/1089 lít hoặc 1/3 lít hoặc 311/699 lít 15. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,3M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,15 mol SO42-, a mol Cl- . Tính khối lượng kết tủa khi thể tích dd X là 11/60 lít. ĐS. 19,965 gam 16. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,3M, OH- 1,5M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,15 mol Al3+, 0,15 mol SO42-, a mol Cl- . Tính khối lượng kết tủa khi thể tích dd X là 29/60 lít. ĐS. 33,785 gam 17. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,1M, OH- 1,2M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,14 mol Al3+, 0,06 mol H+, 0,05 mol SO42-, a mol Cl-. Tính thể tích (lít) dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. ĐS. 0,4 lít ; 20,24 gam 18. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba2+ 0,1M, OH- 1,2M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,14 mol Al3+, 0,06 mol H+, 0,05 mol SO42-, a mol Cl- . Tính thể tích dd X để kết tủa 13,21 gam. ĐS. 129/476 lít hoặc 0,5 lít 19 19. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 2M, OH- 4M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,2 mol Al3+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl-. Tính thể tích dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. ĐS. 3/20 lít; 62,2 gam 20. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 2M, OH- 4M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,2 mol Al3+, 0,2 mol SO42-, a mol Cl-. Tính V dd X để kết tủa 60 gam. ĐS. 67/520 lít hoặc 49/312 lít 21. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 2M, OH- 4M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,2 mol Al3+, 0,02 mol SO42-, amol Cl-. Tính thể tích dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. ĐS. 0,15 lít ; 20,26 gam 22. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 2M, OH- 4M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,2 mol Al3+, 0,02 mol SO42-, a mol Cl-. Tính thể tích dd X để kết tủa 15,06 gam. ĐS. 0,1 lít hoặc 1/6 lít 23. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 0,2M, OH- 4M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,2 mol Al3+, 0,1 mol SO42-, a mol Cl-. Tính thể tích dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. ĐS. ≥ 0,5 lít ; 23,3 gam 24. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 0,2M, OH- 4M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,2 mol Al3+, 0,1 mol SO42-, a mol Cl-. Tính thể tích dd X để kết tủa 15,06 gam. ĐS. 1/10 lít hoặc 160/897 lít hoặc 53/164 25. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 0,2M, OH- 4M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,2 mol Zn2+, 0,1 mol SO42-, a mol Cl-. Tính thể tích dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. ĐS. 0,1 lít; 24,46 gam 26. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 0,2M, OH- 4M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,2 mol Zn2+, 0,1 mol SO42-, a mol Cl-. Tính thể tích dd X để kết tủa 16,31 gam. ĐS. 1/15 lít hoặc 2/13 hoặc 7/20 lít 27. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 0,2M, OH- 4M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,1 mol Zn2+, 0,1 mol SO42-, a mol Cl-. Tính thể tích dd X để kết tủa lớn nhất. Tính lượng kết tủa cực đại đó. ĐS. ≥ 0,5 lít; 23,3 gam 28. Cho từ từ dd (X) chứa các ion Ba 2+ 0,2M, OH- 4M , Na+ vào dd (Y) chứa 0,1 mol Zn2+, 0,1 mol SO42-, Cl-. Tính thể tích dd X để kết tủa 12,23 gam. ĐS. 0,05 hoặc 58/221 lít