Tài liệu Skkn vận dụng sáng tạo định luật bảo toàn electron trong việc xây dựng phương pháp giải bài tập liên quan đến phản ứng oxi hóa khử phần hóa học vô cơ cho học sinh lớp 11

A. ĐẶT VẤN ĐỀ I. Lời mở đầu Việc dạy học và giáo dục con người vừa mang tính khoa học vừa mang tính sáng tạo và nghệ thuật. Đối tượng giáo dục của thầy giáo là học sinh, sự phát triển của các em đang còn ở phía trước và phụ thuộc vào sự tác động của rất nhiều yếu tố. Sự thành công của các em không thể không nhắc tới vai trò của người thầy. Có một câu hỏi rằng vai trò đó là như thế nào và tác động đến sự thành công của các em ra sao để có thể điều khiển các em theo khuynh hướng học tập tốt lên. Và thực tế thì chúng ta thấy rằng, người thầy “ hằng ngày , hàng giờ” tiếp xúc với học sinh để quản lý, hướng dẫn các em vào các hoạt động giáo dục một cách có hiệu quả, thì đó không phải là một vấn đề đơn giản. Thực tế trong công tác giảng dạy, người thầy luôn tìm mọi cách để truyền thụ kiến thức cho học sinh, để các em tiếp thu một cách hiệu quả nhất và vận dụng được kiến thức nhuần nhuyễn nhất. Thế nhưng trong phương pháp truyền thụ kiến thức cho học sinh lại không có một công thức hay một đáp án bất di bất dịch để áp dụng cho mọi môn học và cho mọi đối tượng học sinh. Chỉ khi đi vào thực tế mỗi thầy cô sẽ suy nghĩ để tìm ra những phương pháp, phương án phù hợp để giảng dạy một cách hiệu quả nhất. Đối với môn Hóa Học là môn khoa học thực nghiệm, giữa kiến thức lý thuyết gắn liền với thực nghiệm để kiểm chứng. Cũng giống như các môn học khác sau khi được nghiên cứu về lý thuyết là vận dụng vào giải các bài tập nhằm củng cố lại kiến thức lý thuyết. Mật khác các bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập lại không được phân dạng cụ thể, đây là vấn đề làm cho học sinh “lúng túng”, cũng như “ ngại” làm bài tập tính toán. Nhưng xây dựng phương pháp như thế nào, đưa phương pháp ra vào thời điểm nào để khi các em học sinh tiếp thu được và vận dụng có hiệu quả nhất, lại phụ 1 thuộc ở sự am hiểu của thầy cô và đối tượng học sinh mà thầy cô trược tiếp giảng dạy. Tất nhiên không thể tránh khỏi những ý kiến khác nhau của những người trong cuộc đối với việc xây dựng phương pháp giải bài tập, nhưng cái quan trọng đó là “nghệ thuật sáng tạo” nảy sinh ở mối thầy cô, khả năng tư duy sáng tạo góp phần cho hoạt động giáo dục thành công. Với những kiến thức và hiểu biết của cá nhân tôi mạnh dạn đưa ra phương pháp giải bài tập “ Vận dụng sáng tạo định luật bảo toàn electron trong việc xây dựng phương pháp giải bài tập liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử phần hóa học vô cơ cho học sinh lớp 11 THPT Trần Phú”. II. Thực trạng vấn đề Hiện nay giáo dục đang được coi là vấn đề trọng điểm trong sự phát triển của đất nước, giáo dục luôn coi là quốc sách hàng đầu, với phương châm đào tạo cho học sinh phát triển toàn diện về Trí- Đức- Thể - Mỹ. Sự hội nhập giao lưu của các nền kinh tế, giao lưu văn hóa, đặc biệt sự phát triển liên tục của khoa học kỹ thuật đòi hỏi mỗi con người cũng phải phát triển, nâng cao hơn về trình độ. Với đòi hỏi đó Giáo Dục và Đào Tạo nước ta cũng phải thay đổi để theo kịp với khu vực và thế giới. Một thực tế hiện nay sự phát triển vượt bậc của công nghệ thông tin, sự đa dạng hóa của các nguồn tài liệu là yếu tố tích cực giúp cho các em học sinh củng cố, phát triển về kiến thức. Nhưng như vậy có một câu hỏi đặt ra là vai trò của người thầy là như thế nào, có thể xem nhẹ vai trò của người thầy hay không? Để trả lời được câu hỏi này ta cần phải nhìn ở nhiều góc độ: Thứ nhất: Ông Cha ta có câu “không thầy đố mày làm nên”, người thầy với vai trò là người truyền thụ kiến thức cho học sinh, hướng học sinh vào những hoạt động giáo dục. Sự tài trí của người thầy là chỗ xây dựng cho học sinh phương pháp, luyện cho học sinh nắm kiến thức từ đơn giản đến phức 2 tạp. Khi các em đã hiểu thì sẽ say mê khoa học, nâng lên về nhận thức là yếu tố tiếp tục rèn về đạo đức, thể chất, mỹ thuật... Như vậy lúc này vai trò của người thầy là người chủ đạo trong việc giáo dục học sinh. Thứ hai: Học sinh tích cực tiếp thu kiến thức, tăng cường khả năng tự nghiên cứu, tìm tòi, học hỏi thêm từ các nguồn tài liệu. Sự chủ động tiếp thu kiến thức, chủ động tích cực học tập của học sinh sẽ biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo. Như vậy trong quá trình giáo dục tại nhà trường người thầy có vai trò là chủ đạo trong truyền tri thức cho học sinh, còn học sinh là chủ động tiếp thu, vân dụng sáng tạo tri thức được truyền thụ. Sản phẩm của một quá trình giáo dục là một con người, một con người có tri thức, có đạo đức sẽ giúp cho xã hội ngày càng phát triển và văn minh. Đối với môn Hóa học ở trường THPT với thực trạng hiện nay là thi với hình thức thi trắc nghiệm, chính vì lẽ đó mà tâm lý người học là khi làm bài bằng cách nào đó để có được đáp án đúng nhanh nhất. Mặt khác trong những bài tập liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử thường gặp phải một số khó khăn: Việc viết các phản ứng hóa học rất phức tạp; các mối liên quan của đề bài có số liệu ít; các em học sinh phải tư duy nhiều, lúng túng trong cách tìm ra hướng giải; bên cạnh đó nếu giải bài toán loại này theo cách thông thường là rất dài, đôi khi không giải ra được đáp án đúng. Để giải quyết được đồng thời việc tìm ra hướng giải nhanh nhất và lập luận chặt chẽ để đi đến đáp số của bài toán tôi đã xây dựng cho học sinh phương pháp giải bài tập “ Vận dụng sáng tạo định luật bảo toàn electron trong việc xây dựng phương pháp giải bài tập liên quan đến phản ứng oxi hóa khử phần hóa học vô cơ cho học sinh lớp 11 THPT Trần Phú”. Với mục đích giúp học sinh nhận dạng bài toán, và giải bài toán một cách nhanh nhất nhưng cũng được lập luận chặt chẽ. Bên cạnh đó tôi cũng xây dựng phương 3 pháp này sau khi học sinh học hết Chương I. Sự điện li. Sách giáo khoa lớp 11. Vì lúc này học sinh đã nắm rõ được sự điện li tạo thành ion trong dụng dịch, cũng như sự trao đổi electron của ion. Mặt khác trong quá trình xây dựng phương pháp tôi đã phân dạng cụ thể, cũng như đưa bài tập từ dễ đến nâng cao. Để giúp các em học sinh nhận dạng bài toán dễ nhất và giải ra đáp số nhanh nhất, và sau mỗi lần xây dựng phương pháp tôi đưa ra một số bài tập nhằm kiểm tra, đánh giá lại việc nắm kiến thức của các em. Từ những kết quả thu được, các em sẽ say mê hứng thú trong học tập. Một lần nữa tôi muốn được nhắc lại trong quá trình giảng dạy vai trò của người thầy là chủ đạo, trong quá trình học tập học sinh phải chủ động. Với vai trò chủ đạo của thầy sự chủ động của trò trong hoạt động Dạy Học, khi đó chất lượng giáo dục và đào tạo nâng lên, những thế hệ học sinh được đào tạo có kiến thức cao về khoa học và phát triển toàn diện, là nguồn lực vô cùng quý giá cho sự phát triển của đất nước. B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. Các giải pháp thực hiện. 1. Cơ sở của phương pháp. - Trong phản ứng oxi hóa - khử: Theo định luật bảo toàn electron (e) Σ số electron nhường = Σ số electron nhận. Suy ra: Σ số mol electron nhường = Σ số mol electron nhận. - Bài toán chủ yếu được áp dụng cho bài toán liên quan đến phản ứng oxi hóa- khử. - Có thể áp dụng định luật bảo toàn (e) cho một phương trình, nhiều phương trình hoặc cả một quá trình. 4 - Xác định được chính xác chất nhường và nhận (e). Nếu xét cho một quá trình thì chỉ cần xác định trạng thái đầu và cuối số oxi hóa của nguyên tố, thường không quan tâm đến trạng thái trung gian số oxi hóa của nguyên tố. - Khi áp dụng phương pháp bảo toàn (e) thường sử dụng thêm các phương pháp khác ( Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố). - Trong bài toán cho kim loại tác dụng với axit HNO 3 và dung dịch sau phản ứng không chứa muối amoni: Số mol NO3-(muối) = Σ số mol (e) nhường hoặc (e) nhận. Tương tự như vậy với bài toán cho kim loại tác dụng với axit H2SO4 thì: Số mol SO42-(muối) = 1 2 Σ( số mol (e) nhường hoặc (e) nhận) 2. Các dạng bài toán thường gặp. Dạng 1: Bài toán chỉ xảy ra một quá trình khử, một quá trình oxi hóa. - Để nhận dạng được bài toán loại này ta phải chú ý đến trạng thái đầu và trạng thái cuối của chất oxi hóa, chất khử mà không cần quan tâm đến trạng thái trung gian. Sau đó áp dụng định luật bảo toàn (e), từ đó bớt được các giai đoạn trung gian, giúp giải nhanh được bài toán. Ví dụ 1. Hòa tan hoàn toàn a gam Al vào dung dịch HNO 3 thu được 0,224 l khí N2 (đktc). Tìm a? Hướng dẫn nN 2 = 0,224 22,4 = 0,01 (mol) nAl = a 27 (mol) Quá trình oxi hóa Al3+ + 3(e) Al a 27 a 3 27 Quá trình khử 2N+5 + 2.5(e) 0,1 N2 0,01 5 Theo định luật bảo toàn (e) Σ số electron nhường = Σ số electron nhận. a 3 27 = 0,1 a = 0,9 (gam). Đáp số a = 0,9 gam. Ví dụ 2. Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam Cu bằng dung dịch HNO 3, toàn bộ lượng khí NO (sản phẩm khử duy nhất) thu được đem oxi hóa thành NO 2 rồi chuyển hết thành HNO3. Tính thê tích khí oxi (đktc) đã tham gia vào quá trình trên? Hướng dẫn Nhận xét: - Nitơ coi như không có sự thay đổi số oxi hóa (HNO3 ban đầu HNO3 ) - Như vậy chỉ có hai nguyên tố có thay đổi số oxi hóa là Cu và O2 nCu = 19,2 64 =0,3 (mol) Cu0 Cu+2 + 0,3 O20 + 2(e) 0,6 2O-2 2. 2(e) a (mol) 4a(mol) Theo định luật bảo toàn (e). Ta có 4a = 0,6 a = 0,15 Vậy thể tích Oxi cần dùng là 0,15 . 22,4 = 3,36 lit Ví dụ 3. A là một kim loại, hòa tan hết 3,24 gam A trong 100 ml dung dịch NaOH 1,5M thu được 4,032 lit H2 (đktc) và dung dịch D. Tìm kim loại A? Hướng dẫn nH 2 = A0 3,24 A 4,032 22,4 = 0,18 (mol) nA = 3,24 A (mol) A+n + n(e) n. 3,24 A 6 2H+ + 2(e) H2 0,18.2 0,18 Theo định luật bảo toàn (e) Ta có n. 3,24 A = 0,18.2 A= 9n chỉ có n=3, A=27 thỏa mãn Vậy kim loại A là Nhôm. Ví dụ 4 ( Học sinh tự luyện ). Cho 3,024 gam một kim laoij M tan hết trong dung dịch HNO3 loãng, thu được 940,8 ml khí N xOy (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) có tỉ khối hơi đối với H2 bằng 22. Hãy xác định khí NxOy và kim loại M. Đáp số: Khí là N2O; kim loại là Al. Ví dụ 5 ( Học sinh tự luyện ). Cho a gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, thấy có 49 gam H2SO4 tham gia phản ứng, tạo muối MgSO4, H2S và nước. Tính a? Đáp số: a = 9,6 gam Dạng 2: Bài toán xảy ra một quá trình khử, nhiều quá trình oxi hóa. - Loại bài toán này thường gặp kiểu đề cho hỗn hợp kim loại tác dụng với axit, thu được một sản phẩm khử duy nhất. Ví dụ 1. Hòa tan hết 6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu bằng dung dịch HNO 3 đặc nóng thì thoát ra 5,6 lit khí nâu đỏ duy nhất (đktc). Tính % về khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp. Hướng dẫn nNO 2 = 5,6 22,4 = 0,25 (mol) Gọi số mol Fe và Cu trong hỗn hợp là a, b ( a, b > 0); 56a + 64b = 6 (I) 7 Fe0 Fe+3 + 3(e) a 3a Cu0 Cu+2 + 2(e) b 2b N+5 + 1(e) N+4 (NO2) 0,25 0,25 Theo định luật bảo toàn (e). Ta có 3a + 2b = 0,25 (II) Từ (I), (II) tác có hệ: 56a + 64b = 6 3a + 2b = 0,25 Giải hệ ta được: a = b = 0.05 Phần trăm về khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp A là %Cu = 0,05.64 6 x 100 = 53,3(%) ; % Fe = 100 - 53,33 = 46,67 (%) Ví dụ 2. Hòa tan hết hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu cần tối thiểu bao nhiêu ml dung dịch HNO3 1M thu được khí NO duy nhất. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hướng dẫn Thể tích dung dịch HNO3 là tối thiểu  HNO3 chỉ hòa tan một phần kim loại tạo muối sắt (III), lượng muối sắt (III) tạo ra này phản ứng vừa đủ với lượng kim loại còn dư  trong dung dịch sau phản ứng không chứa Fe+3. Fe0 + Fe+3 0,15 2(e) 0,3 Cu+2 Cu 0,15 + 2(e) 0,3 Tổng số mol (e) nhường = 0,6 (mol) N+5 + N+2 (NO) 3(e) 0,6 Mặt khác nNO 3 0,2  (muối) nNO= 0,2 (mol) = Σ n (e) nhường (hoặc nhận) = 0,6 (mol) 8 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có nHNO 3  = nNO 3 ( muối) + nNO = 0,6 + 0,2 = 0,8 (mol) Thể tích HNO3 cần dùng là: VHNO 3 = 0,8 1 = 0,8 (lít) Ví dụ 3 ( Học sinh tự luyện). Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam hỗn hợp kim loại Cu và Ag bằng 19,6 gam dung dịch H 2SO4 đặc, đun nóng, sau phản ứng thu được khí X và dung dịch Y. Toàn bộ khí X được dẫn chậm qua dung dịch nước Clo dư, dung dịch thu được tác dụng với BaCl 2 dư thu được 18,64 gam kết tủa. Tính khôi lượng của Cu, Ag và nồng độ % của dung dịch H 2SO4 ban đầu? Đáp số: mCu = 2,56 (g), mAg = 8,64 (gam); C% (H2SO4) = 80(%) Dạng 3: Bài toán xảy ra nhiều quá trình khử, một quá trình oxi hóa. - Loại bài tập này thường gặp; khi cho một kim loại bị oxi hóa nhiều lần bởi cấc chất oxi hóa ( thường gặp ở những bài toán oxi hóa kim loại sắt ); Hoặc cho 1 kim loại tác dụng với axit thu được 2 sản phẩm khử ( thường gặp ở bài toán cho kim loại tác dụng với axit HNO3) Ví dụ 1. Hòa tan hoàn toàn 12,8 gam Cu trong dung dịch HNO3 thấy thoát ra V lit khí A gồm 2 khí NO và NO2 (đktc). Biết A có tỉ khối đối với H2 bằng 19. Tìm V? Hướng dẫn nCu= 12,8 64 = 0,2 (mol) Gọi số mol của NO là a, NO2 là b (a,b >0) Ta có 30a  46b = ( a  b) 2 19 (I) Ta lại có: Cu0 0,2 Cu+2 + 2(e) 0,4 9 N+5 + 3(e) N+2 (NO) 3a a N+5 + 1(e) N+4 (NO2) b b Theo định luật bảo toàn (e)  3a + b = 0,4 (II) Giải hệ phương trình (I, II) ta được a = b = 0,1 Vậy V = (0,1 + 0,1).22,4= 4,48 (lit) Ví dụ 2. Oxi hóa hoàn toàn 0,782 gam bột Fe ta thu được 1,016 gam hỗn hợp X gồm 2 oxit sắt. Hòa tan hoàn toàn X bằng HNO 3 loãng dư. Thế tích khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ở đktc ) thu được là bao nhiêu? Hướng dẫn - Nhận xét: Ta thấy Fe0 bị oxi hóa thành Fe+3, còn N+5 bị khử thành N+2 (NO), O02 bị khử thành 2O-2. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mO 2 = mX - mFe (ban đầu) = 1,016 - 0,728 = 0,28 (gam), nO 2 0.28 32 = nFe = 0,728 56 Fe0 0,009 N+5 + = 0,013 (mol) Fe+3 + 3 (e) 0,013 O02 + = 0,009 (mol). 0,039 4 (e) 2O-2 0,036 3 (e) N+2 (NO) 3a a Áp dụng định luật bảo toàn (e) ta có: 3a + 0,036 = 0,039 → a = 0,001 10 Vậy thể tích khí NO thu được là : 22,4 . 0,001 = 0,0224 (l) Ví dụ 3. Để m gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp X có khối lượng là 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4. Cho hỗn hợp X phản ứng hết với dung dịch H 2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2 ( đktc). Tìm m ? Hướng dẫn nFe (ban đầu)= m 56 (mol); nSO 2 = 6,72 22,4 = 0,3 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mFe + mO 2 = mX  mO 2 = mX - mFe = 75,2 - m nO 2 = 75,2  m 32 (mol) Fe0 Fe+3 + 3(e) m 56 3m 56 O02 + 75,2  m 32 S+6 2O-2 4(e) 75,2  m 8 S+4 (SO2) + 2 (e) 0,6 0,3 Theo định luật bảo toàn (e) ta có: 3m 56 = 75,2  m 8 + 0,6  m = 56 Vậy giá trị m = 56 gam Ví dụ 4. Nung x gam Fe trong không khí thu được 104,8 gam hỗn hợp chất rắn A gồm: Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hòa tan A trong dung dịch HNO 3 dư, thu được dung dịch B và 12,096 lit hỗn hợp khí NO và NO 2 (đktc) có tỉ khối so với Heli là 10,167. Tìm giá trị x? 11 Đáp số: x = 78,4 (g) Dạng 4: Bài toán xảy ra nhiều quá trình khử, nhiều quá trình oxi hóa. - Loại bài toán thường thấy có nhiều chất khử, nhiều sản phẩm khử khác nhau ( thường gặp ở bài toán cho kim loại tác dụng với axit; cho kim loại tác dụng với dung dịch muối). - Khi gặp những bài toán loại này, người học thường khá lúng túng, vì phải viết nhiều phản ứng, số liệu ít, lập hệ để giải rất khó khăn phức tạp. - Do xảy ra nhiều quá trình khử, oxi hóa; Do đó phải xác định được tổng số mol (e) nhường, nhận. Rồi mới áp dụng định luật bảo toàn (e) Ví dụ 1. Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lit (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO 2) và dung dịch Y (chứa 2 muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Tìm giá trị V? Hướng dẫn Đặt số nFe= ncu = a (mol).  56a+64a = 12  a = 0,1 (mol). Gọi số mol của NO, NO2 lần lượt là x,y (x,y >0) Ta có: Fe0 Fe+3 0,1 + 3(e) 0,3 Cu0 Cu+2 0,1 + 2(e) 0,2 Tổng số mol (e) nhường là : 0,5 mol N+5 + 3 (e) 3x N+5 + 1(e) y N+2 (NO) x N+4 (NO2) y Tổng số (e) nhận là: 3x + y 12 Theo định luật bảo toàn (e): 3x + y + 0,5 (I) Mặt khác 30 x  46 y ( x  y )2 = 19  x = y thay vào (I)  x = y = 0,125 Vậy V= (0,125 + 0,125)22,4 = 5,6 (lit) Ví dụ 2. Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm HNO3 và H2SO4 đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2, N2O. Tính thành phần % về khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp? Hướng dẫn Đặt số mol của Mg, Al lần lượt là a, b (a, b > 0). Ta có: 24a + 27b = 15. Ta lại có: Mg0 Mg+2 + 2(e) a 2a Al0 Al+3 + 3(e) b 3b Tổng số mol (e) nhường: 2a + 3b N+5 + 3(e) N+2 (NO) 0,3 0,1 N+5 + 1(e) N+4 (NO2) 0,1 0,1 N+5 + 4(e) N+1 (N2O) 0,8 S+6 + 2(e) 0,1x2 S+4 (SO2) 0,2 0,1 Tổng số mol (e) nhận: 1,4 Theo định luật bảo toàn (e): Ta có 2a + 3b = 1,4 (II) Giải hệ phương trình (I,II): a = 0,4, b = 0,2. Phần % khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp là: 13 0,4 x 24 15 %Mg = .100 = 64(%) %Al = 100 - 64 = 36 (%) Ví dụ 3. Hòa tan hết 7,44g hỗn hợp Al, Mg trong dung dịch HNO 3 loãng thu được dung dịch A và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp 2 khí đẳng mol có khối lượng 5,18g, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí. Tìm khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp. (Trong dung dịch A không có muối amoni). Đáp số: mAl = 5,4(g); mMg = 2,04 (g) 3. Đề kiểm tra Đề số 1.(10 điểm, thời gian làm bài 15 phút) Hòa tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 rất loãng thì thu được hỗn hợp gồm 0,015 mol khí N 2O và 0,01 mol khí NO. Tìm giá trị m? Đáp án nAl = m 27 (1,0 điểm) Ta có: Al0 Al+3 + 3(e) a 27 (1,0 điểm) a 9 N+5 + 4(e) 0,12 N+5 + 3(e) 0,03 (1,0 điểm) N+1 (N2O) (1,0 điểm) 2 . 0,015 (1,0 điểm) N+2 (NO) (1,0 điểm) 0,01 (1,0 điểm) Tổng số mol (e) nhận: 0,15 Theo định luật bảo toàn (e)  (1,0 điểm) a 9 = 0,15  a = 1,35 (2,0 điểm) Đáp số a = 1,35 gam. 14 Đề số 2. (10 điểm, thời gian làm bài 15 phút) Nung m gam Fe trong không khí một thời gian thu được 16,08 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4. Hòa tan hết lượng hỗn hợp A trên bằng dung dịch HNO 3 loãng thu được 0,672 lít khí NO duy nhất (đktc). Tìm giá trị m? Đáp án Ta có: nFe = m 56 (mol) ; nN 2 = 0,672 22,4 = 0,03 (mol) (1,0 điểm) Theo định luật bảo toàn khối lượng: mO 2 = mA - mFe = 16,08 - m.  nO 2 = 16,08  m 32 (1,0 điểm) Ta lại có: Fe0 Fe+3 + m 56 (1,0 điểm) 3m 56 O20 2O-2 + 4(e) 16,08  m 32 N+5 3(e) 16,08  m 8 (1,0 điểm) (1,0 điểm) (1,0 điểm) + 3(e) 0,09 Tổng số mol (e) nhận: 0,09 + N+2 (NO) (1,0 điểm) 0,03 (1,0 điểm) 16,08  m 8 (1,0 điểm) Theo định luật bảo toàn (e) ta có: 3m 56 = 0,09 + 16,08  m 8  m = 11,76 (1,0 điểm) Đáp số a = 11,76 gam II. Các biện pháp tổ chức thực hiện 1. Các em học sinh phải nắm được, viết được quá trình oxi hóa, quá trình khử. Tính được số mol (e) nhường, nhận. 15 2. Kiểu bài toán được áp dụng đối với phương pháp này là phản ứng oxi hóa - khử. Do vậy các em học sinh phải xác định được trong các phản ứng có sư thay đổi số oxi hóa hay không. 3. Học sinh phải sử dụng được thành thạo các công thức liên quan đến tính toán. 4. Trong quá trình thực hiện giảng dạy,thầy giáo phải phân loại được, xây dựng được cho học sinh phương pháp giải cũng như nhận dạng được kiểu bài toán. Sau mỗi dạng đưa ra, giáo viên cung cấp cho học sinh thêm các bài tập để luyện tập. Tuy nhiên với đối tượng học sinh còn lại của hệ bán công lực học còn yếu. Vì vậy tôi chỉ đưa ra những bài tập ở mức độ đơn giản, và trong cách phân loại cũng phải rất tỉ mỉ, cụ thể. Với mục đích để học sinh có cái nhìn mới hơn trong suy luận khi gặp những bài toán hóa học liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử. 5. Kiểm tra đánh giá là khâu rất quan trọng, nhằm kiểm tra khả năng tiếp thu của các em, để giáo viên kịp thời điều chỉnh nội dung kiến thức cũng như phân loại được đối tượng học sinh. C. KẾT LUẬN I. Kết quả nghiên cứu 16 Với sự say mê của thầy trong quá trình tìm ra những phương pháp phù hợp nhất để giúp các em học sinh dễ dàng hơn trong việc tiếp thu kiến thức. Đây là vấn đề mấu chốt của quá trình giảng dạy. Trải nghiệm qua thời gian công tác chưa dài, tầm kiến thức còn hạn chế, nhưng sau môt quá trình giảng dạy bản thân đã tự rút ra kinh nhiệm khi xây dựng cho học sinh phương pháp giải toán hóa học và cụ thể là những bài toán hóa học liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử. Trong quá trình vận dụng, đưa phương pháp giải bài toán hóa học cho học sinh; bằng phương pháp so sánh bằng những bài tập trước khi đưa ra phương pháp và sau khi đưa ra phương pháp. Bước đầu đã thu được những kết quả rất đáng kích lệ. Một điều đáng nói ở đây là đối tượng học sinh trường THPT Trần Phú các khóa học từ 2000 đến 2010 vẫn còn đối tượng học sinh của hệ bán công, đối tượng học sinh yếu về mặt kiến thức, nhận thức. Trong giáo dục ta vẫn nói với nhau rằng “ Không có bột làm sao gột nên hồ’’. Chính vì vậy nên trong quá trình thực hiện tôi cũng phải thực hiện rất tỷ mỉ, chi tiết và cụ thể để các em học sinh nắm kiến thức một cách từ từ, vận dụng nhiều hơn. Mục đích giúp các em nắm vững phương pháp và vận dụng hiệu quả phương pháp. 1. Kết quả kiểm tra trước khi đưa ra phương pháp. Trong quá trình giảng dạy tôi đã kiểm tra thực nghiệm trên 3 lớp 11 trường THPT Trần Phú năm học 2010 - 2011, bằng đề kiểm tra số 1 trong thời gian 15 phút cho kết quả như sau: TT Lớp Sí Điểm 9 - 10 8 7 số SL % SL % SL % 1 11A 50 0 0 2 4,0 5 10,0 2 11G 50 0 0 0 0 2 4,0 3 11H 50 0 0 0 0 1 2,0 2. Kết quả kiểm tra sau khi đưa ra phương pháp. 5-6 SL % 20 40,0 10 20,0 8 16,0 <5 SL % 23 46,0 38 76,0 41 82,0 17 Trong quá trình giảng dạy tôi đã kiểm tra thực nghiệm trên 3 lớp 11 trường THPT Trần Phú năm học 2010 - 2011, bằng đề kiểm tra số 2 trong thời gian 15 phút cho kết quả như sau: TT Lớp Sí số 1 2 3 11A 11G 11H 50 50 50 9 - 10 SL % SL 10 20,0 20 3 6,0 20 1 2,0 12 Điểm 8 7 % SL % 40,0 10 20,0 40,0 15 30,0 24,0 15 30,0 5-6 SL % 8 16,0 9 18,0 19 38,0 <5 SL % 2 4,0 3 6,0 3 6,0 Thông qua kết quả thống kê thu được ta thấy sự khác biệt có tính tích cực của việc xây dựng phương pháp trước khi đưa ra những bài toán cụ thể. Như vậy một lần nữa khẵng định vai trò của người thầy là chủ đạo trong việc truyền thụ kiến thức, học sinh là chủ động trong việc tiếp thu và nắm vững kiến thức. Sự yêu nghề, tâm huyết với nghề và say mê tìm tòi nghiên cứu cùng với nghệ thuật trong giảng dạy song hành cùng với sự say mê, chủ động tìm tòi kiến thức của học sinh sẽ đưa nền giáo dục và đào tạo nứơc nhà lên một tầm cao mới. II. Đề xuất và kiến nghị - Do khối lượng bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập rất nhiều, nên tăng thêm số tiết cho luyện tập. - Trong quá trình giảng dạy việc vận dụng và đưa kiến thức, phương pháp là phụ thuộc ở mỗi thầy cô, vì vậy không mang tính thống nhất, Nên chăng có cuộc hội thảo bàn về vấn đề này. - Đối tượng giảng dạy là học sinh, phụ thuộc rât nhiều ở chất lượng đầu vào. Vì vậy cần có những chính sách linh động, phù hợp cho những trường vừa thành lập hoặc những trường vừa chuyển sang hệ công lập. Để các trường có cơ hội được khẳng định. 18 Với tầm hiểu biết còn hạn chế, thời gian công tác chưa dài. Rất mong các đồng nghiệp quan tâm đọc và cho ý kiến xây dựng để những lần viết sau đạt được những kết quả cao hơn, phù hợp hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Nga Sơn, ngày 20 tháng 5 năm 2011 Giáo viên Lưu Quốc Khánh 19 Mục lục Trang A. Đặt vấn đề..........................................................................................01. I. Lời mở đầu....................................................................................01. II. Thực trạng vấn đề.........................................................................02. B. Giải quyết vấn đề....................... .......................................................04. I. Các giải pháp thực hiện..................................................................04. II. Các biện pháp tổ chức thực hiện....................................................14. C. Kết luận..............................................................................................15. I. Kết quả nghiên cứu.........................................................................15. II. Đề xuất kiến nghị...........................................................................16. 20