SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI : “PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT” MỤC LỤC A. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài: 02 2. Mục tiêu nghiên cứu: 02 3. Nhiệm vụ nghiên cứu: 02 4. Đối tượng nghiên cứu: 02 5. Phương pháp nghiên cứu: 03 6. Giả thuyết khoa học: 03 B. NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC I.Bài tập hóa học 04 1.Khái niệm về bài tập hóa học 04 2. Tầm quan trọng của BTHH: 05 3.Phân loại BTHH: 06 II. Tính chung của kim loại và axit: 07 1.Tính chất hóa học của kim loại: 07 2.Axit: 10 3.Một số phương pháp giải toán hóa vô cơ thông dụng: 11 CHƯƠNG 2: PHÂN LOẠI CÁC DẠNG BÀI TẬP KIM LOẠITÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT I. Một kim loại tác dụng với một axit: 16 II. Hai kim loại tác dụng với một axit: 23 III. Hai kim loại tác dụng với hai axit: 28 IV. Một kim loại tác dụng với 2 axit: 32 C. KẾT LUẬN: 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 A. MỞ ĐẦU: 1. Lí do chọn đề tài: Việc nghiên cứu các bài tập hóa học từ trước đến nay có nhiều tác giả rất quan tâm và cũng có nhiều công trình nghiên cứu ở mức độ khác nhau. Để góp phần nâng cao chất lượng học tập môn Hóa học, giúp các em học sinh ở trường phổ thông ôn tập để có hệ thống kiến thức cơ bản đến chuyên sâu nhằm rèn luyện cho các em khả năng tư duy, phân tích các vấn đề trong bài tập. Trong dạy học hóa học , bài tập hóa học là phương tiện và phương pháp rất có lợi để hình thành các kĩ năng phát triển năng lực tư duy cho học sinh. Đối với môn hóa học vô cơ nói riêng và môn hóa học nói chúng ta thường gặp nhiều dạng bài tập khác nhau, trong đó dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit là điển hình, cơ bản thường gặp nhất trong các kì thi tốt nghiệp THPT, tuyển sinh vào các trường ĐH-CĐ, THCN. Xuất phát từ những cơ sở trên nên tôi đã chọn đề tài nghiên cứu là: “Phương pháp giải một số bài tập về kim loại tác dụng với dung dịch axit”. Hóa học là ngành đặc thù có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, việc học tập các cơ sở lí thuyết phải luôn đi đôi với việc vận dụng vào việc giải bài tập mới nắm vững được kiến thức một cách sâu sắc nhất. 2. Mục tiêu nghiên cứu: Nắm vững kiến thức về kim loại tác dụng với dung dịch axit, nhận dạng và phân loại các bài tập trên trong chương trình và vận dụng vào việc giải các bài tập Làm tài liệu cho giáo viên và học sinh tham khảo. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu: Nghiên cứu cơ sở lí thuyết các bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit trong chương trình hóa học phổ thông. Phân loại và hệ thống hóa các bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit. 4. Đối tượng nghiên cứu: Học sinh ở trường phổ thông 5. Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lí luận. 6. Giả thuyết khoa học: Nếu xác định các dạng bài tập và hiểu rõ các phương pháp giải sẽ giúp cho học sinh tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập, sẽ đạt trình độ cao hơn. B. NỘI DUNG: Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC I.Bài tập hóa học. 1.Khái niệm về bài tập hóa học. Trong thực tiễn dạy học cũng như trong tài liệu giảng dạy ở THCS hay THPT, các thuật ngữ, “Bài tập hóa học” được sử dụng cùng các thuật ngữ “ bài toán”, “bài toán hóa học”, ở từ điển tiếng việt “ bài tập” và “bài toán” được giải nghĩa khác nhau: bài tập là bài ra cho học sinh để vận dụng những kiến thức đã học nhằm giải quyết những dạng BTHH bằng những phép toán nhất định và là một trong những phương pháp học tập hăng sai của học sinh, BTHH còn là một thông tin truyền thụ kiến thức cho học sinh, con đường lĩnh hội đào sâu kiến thức cho học sinh và làm cho học sinh “thích thú, khoái trí” khi tìm ra đáp án cũng như lời giải của đề bài. Bài tập hóa học có tác dụng làm cho học sinh năng cao kiến thức, hình thành kỹ năng, kỹ xảo khi nhận dạng bài tập hóa học, làm cho học sinh cảm thấy vui sướng, ham thích học hóa học, có tính sáng tạo độc lập khi giải bài tập. Đặc biệt BTHH là phương tiện tốt nhất để hệ thống hóa kiến thức và kích thích khả năng tư duy của học sinh. Vậy bài tập hóa học là gì? Theo các nhà lý luận dạy học của liên xô cũ cho rằng: “BTHH là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và cả câu hỏi, mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh nắm được một tri thức hay kỹ năng nhất định hoàn thiện chúng”. Bài tập hóa học gồm có các dạng cơ bản sau: bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập trắc nghiệm và bài tập tổng hợp. Để giải được những dạng BTHH này, học sinh cần phải có trí sáng tạo, khả năng suy luận hệ thống hóa kiến thức về mối liên hệ tính chất hóa học của các chất từ đó lập luận thật chặt chẽ theo yêu cầu của đề bài, có kỹ năng nhận dạng bài tập hóa học, có trí tưởng tượng hóa học, biết cách tái hiện và vận dụng vào các kiến thức đã học như: các khái niệm, định luật học thuyết, hiện tượng hóa học phép toán, từ đó có cách giải hợp lý nhất. Để học sinh làm được vấn đề trên, giáo viên hóa học ở trường phổ thông cần nắm vững kỹ năng vận dụng BTHH như: xác định đúng dạng BTHH, áp dụng cách giải phù hợp đối với học sinh mà không làm quá tải hay nặng nề kiến thức của học sinh. 2. Tầm quan trọng của BTHH: Trong quá trình dạy học ở trường THCS hay THPT không thể thiếu BTHH, BTHH là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học , nó giữ vững một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo: Nó vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại là phương pháp dạy học hiệu nghiệm. BTHH không những cung cấp cho học sinh kiến thức mà còn là con đường giành lấy kiến thức và cả hứng thú say mê học tập. BTHH có những ý nghĩa và vai trò hết sức quan trọng trong việc thực hiện các nhiệm vụ trí dục, đức dục và giáo dục kỹ thuật tổng hợp. a.Tác dụng trí dục - BTHH có tác dụng giúp cho học sinh hiểu sâu hơn các kiến thức về khái niệm, tính chất đã học. - Ôn tập hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất, đào sâu, mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú và không làm cho học sinh buồn chán khi làm BTHH. - BTHH có tác dụng giúp cho học sinh tư duy logic, tư duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề được nâng cao. - BTHH góp phần làm củng cố kiến thức đã học một cách thường xuyên và hệ thống kiến thức một cách có hiệu quả. - BTHH thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo cần thiết về hóa học. - BTHH tạo điều kiện cho học sinh phát triển năng lực tư duy. Khi giải BTHH, học sinh phải sử dụng các thao tác tư duy như: Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, hệ thống hóa, suy luận b. Tác dụng đức dục - Qua việc giải BTHH giúp học sinh rèn luyện được các phẩm chất nhân cách: tính kiên nhẫn, trung thực, tính khoa học và tính độc lập, sáng tạo khi sử lí các tình huống bài tập. - Với việc tự giải các bài tập, còn rèn luyện cho học sinh tinh thần kỹ luật, tính tự kiềm chế, tính kiên trì dũng cảm khắc phục khó khăn , có tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú bộ môn hóa học nói riêng và học tập nói chung. c. Tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp. - Các BTHH có nội dung về nhũng vấn đề kỹ thuật hóa học, công nghệ hóa học, sản xuất hóa học, thưc tiễn hóa học, sẽ lôi cuốn học sinh suy nghĩ về hóa học, làm học sinh ngày càng say mê và yêu thích hóa học. 3.Phân loại BTHH: Hiện nay, BTHH được phân chia theo nhiều cách khác nhau chủ yếu dựa vào các cơ sở sau: - Dựa vào chủ đề (chương, mục, bài, ) - Dựa vào khối lượng kiến thức (Bài tập đơn giản, bài tập phức tạp, ) - Dựa vào nội dung bài tập ( bài tập dạng chuỗi phản ứng, tinh chế, tách, ) - Dựa vào mục đích dạy học (bài tập nghiên cứa tài liệu mới, bài tập cũng cố hoàn thiện kiến thức, ) - Dựa vào hình thức hoạt động của học sinh khi làm bài tập (bài tập lí thuyết, bài tập thực nghiệm , ) - Dựa vào phương pháp giải hay hình thức giải. - Dựa vào đặc điểm bài tập. - Dựa vào phương pháp hình thành kĩ năng, kĩ xảo khi giải bài tập. - Dựa vào mối liên hệ giữa kiến thức đã học với thực tế, Các cơ sở trên chưa có ranh giới rõ rệt, có những bài tập chứa nhiều nội dung, phức hợp nhiều yêu cầu, nên rất khó tách riêng ra. Hiện nay ở phổ thông bài tập hóa học phân ra các dạng như: tự luận, trắc nghiệm và thực nghiệm. - Bài tập tự luận : là bài tập khi làm HS phải viết câu trả lời, phải lí giải, lập luận chứng minh bằng ngôn ngữ của chính mình. - Bài tập trắc nghiệm: là bài tập khi làm HS chỉ phải đọc, suy nghĩ để lựa chọn đáp án đúng trong số các phương án đã cho sẵn. Thời gian làm một bài trắc nghiệm rất ngắn, chỉ khoảng 1-2 phút. Bài tập trắc nghiệm có các dạng sau: bài tập điền khuyết, bài tập đúng sai, bài tập ghép đôi và bài tập nhiều lựa chọn. - Bài tập thực nghiệm: là những bài tập cần vận dụng kiến thức lí thuyết để giải quyết các vấn đề về thực nghiệm. Bài tập thực nghiệm là những bài tập vừa manh tính chất lí thuyết vừa manh tính chất thưc nghiệm. + Tính chất lí thuyết: phải nắm vững lí thuyết và vận dụng lí thuyết để vạch ra phương hướng cần giải quyết. + Tính chất thực nghiệm: vận dụng kỹ năng, kỹ xảo thực hành để thực hiện các phương án đã vạch ra. Tùy theo tính chất của các dạng bài tập mà người ta còn chia nhỏ ra thành bài tập định tính (không có tính chất tính toán), bài tập định lượng (có tính toán) và bài tập hỗn hợp (có sự kết hợp giữa định tính và định lượng). Để giải được dễ dàng các bài toán hóa học yêu cầu học sinh: Nắm vững tính chất hóa học của đơn chất, hợp chất để dự đoán các phản ứng có thể xảy ra. Nắm vững một số thủ thuật tính toán thích hợp để giải nhanh chóng và ngắn gọn bài toán phức tạp. [...]... (Đinitơ oxit) Chương 2 PHÂN LOẠI CÁC DẠNG BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT I Một kim loại tác dụng với một axit: - Chú ý tới axit oxi hóa do ion H+ hay do anion - Nếu kim loại với axit (đặc biệt HNO 3) cho 2 phản ứng khác nhau (ví dụ với HNO3 cho ra NO và NO2 hoặc NO và N2O, ) nếu thấy viết 1 phương trình thấy khó khăn khi cân bằng thì ta viết 2 phương trình phản ứng và xem như 2 phản ứng... là số mol của 2 khí sản phẩm), lập 2 phương trình để xác định 2 ẩn, từ đó có thể suy ra số mol của kim loại phản ứng và số mol axit - Kim loại tác dụng với axit là phản ứng oxi hóa - khử cũng có thể áp dụng ĐLBT electron để giải bài tập Ví dụ 1: Lấy 9,6 gam kim loại M có hóa trị II hòa tan hoàn toàn trong dung dịch HCl, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 38 gam muối khan Hãy xác định kim loại. .. Đây cũng là một bài có nhiều cánh giải nếu đọc đề không kỹ, không kiểm tra lại số mol của Fe với số mol của H 2SO4 trong phương trình phản ứng thì không biết Fe dư sẽ tác dụng với Fe2(SO4)3 tạo thành FeSO4 sẽ dẫn đến sai kết quả bài toán II Hai kim loại tác dụng với một axit: Trường hợp chỉ biết tổng khối lượng của hai kim loại, không biết số mol mỗi kim loại, và biết số mol ban đầu của axit, có thể... * Tác dụng với lưu huỳnh: 2M + nS o t → M2Sn * Tác dụng với nitơ: Kim loại hoạt động tác dụng với nitơ ở nhiệt độ cao tạo thành muối nitrua 6M + nN2 Chú ý: M3Nn + 3nH2O o t →  → 2M3Nn 3M(OH)n + nNH3 * Tác dụng với H2: ở nhiệt độ cao tạo thành muối hiđrua Các kim loại kiềm và kiềm thổ tác dụng với H 2 2Li + H2 o , pcao t→ 2M + nH2 2LiH o , pcao t→ 2MH2 Chú ý: các hiđrua kim loại khi tác dụng. .. H2S+4H2O + Tác dụng với HNO3( trừ Au, Pt) tạo thành muối + các khí NO2, NO, N2O, N, NH3 VD: Fe + 4HNO3 (loãng) o t → Fe(NO3)3 + NO+2H2O Chú ý: HNO3 oxi hóa các kim loại về số oxi hóa cao nhất Al, Fe, Cr không tác dụng với HNO3 đặc nguội Khi HNO3 đặc tác dụng với kim loại khí tạo thành là NO 2 Khi HNO3 loãng tác dụng với kim loại đứng trước hiđrô thì nitơ từ số oxi hóa +5 có thể bị khử về số oxi hóa... thể bị khử về số oxi hóa +2(NO) số oxi hóa +1 (N2O), số oxi hóa 0 (N2), số oxi hóa -3 (NH4NO3) e Tác dụng với dung dịch muối: Các kim loại đứng trước đẩy được kim loại đứng sau (dãy hoạt động hóa học) ra khỏi dung dịch muối của nó VD: Fe + CuSO4  → FeSO4 + Cu * Chú ý: các kim loại tan trong nước tác dụng với dung dịch muối phản ứng xảy ra phức tạp VD1: cho Na và dung dịch CuSO4 2Na + 2H2O  → CuSO4... muối axit yếu không tan của kim loại (trừ CuS, PbS) đều phản ứng với dung dịch axit này nhưng phản ứng chỉ xảy ra ở cấp độ trung hòa 3 Một số phương pháp giải toán hóa vô cơ thông dụng: a Phương pháp dựa theo số mol để giải toán hóa học: * Nguyên tắc áp dụng: trong mọi quá trình biến đổi hóa học số mol mỗi nguyên tố trong các chất luôn được bảo toàn  Ví dụ: Cho 10,4gam hỗn hợp bột Fe và Mg (có tỉ lệ số. .. vững ba loại phản ứng quan trọng trong hóa vô cơ: phản ứng trung hòa, phản ứng trao đổi và phản ứng oxi hóa khử II Tính chung của kim loại và axit: 1 Tính chất hóa học của kim loại: Tính chất hóa học cơ bản của kim loại là tính khử M − ne  M n → + a Tác dụng với phi kim: * Tác dụng với oxi tạo thành oxit bazơ ( trừ Au, Ag, Pt) 4M + nO2 o t → 2M2On Hoặc 2xM + yO2 o t → 2MxOy * Tác dụng với Cl2:... hợp bài toán hòa tan kim loại kiềm A và một kim loại B hóa trị n vào H2O thì phải xét đến 2 khả năng • B là kim loại trực tiếp tan như A (ví dụ: Ca, Ba) • B là kim loại mà hiđroxit của nó lưỡng tính, lúc đó B sẽ phản ứng với kiềm do A tạo ra Ví dụ: hòa tan hỗn hợp Na và Al vào nước có các phản ứng: 2Na + 2H2O  2NaOH → 2Al + 2H2O + 2NaOH + H2  2NaAlO2 → + 3H2 d Tác dụng với axit * Tác dụng với. .. hiđrua kim loại khi tác dụng với nước tạo thành kiềm và giải phóng H 2 MHn + nH2O  → M(OH)n + nH2 b Tác dụng với nước: Chỉ có kim loại kiềm (Li, Na, K ) và kiềm thổ (Ba, Ca ) tác dụng với nước ở điều kiện thường tạo thành kiềm và giải phóng H2 2M+2nH2O  → 2M(OH)n + nH2 c Tác dụng với kiềm mạnh Chỉ có Be, Al, Zn mới tan trong dung dịch kiềm mạnh tạo thành muối và giải phóng khí H2 Zn +2NaOH  . TẬP KIM LOẠITÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT I. Một kim loại tác dụng với một axit: 16 II. Hai kim loại tác dụng với một axit: 23 III. Hai kim loại tác dụng với hai axit: 28 IV. Một kim loại tác dụng. sở lí thuyết các bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit trong chương trình hóa học phổ thông. Phân loại và hệ thống hóa các bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit. 4. Đối tượng nghiên. tài nghiên cứu là: Phương pháp giải một số bài tập về kim loại tác dụng với dung dịch axit . Hóa học là ngành đặc thù có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, việc học tập các cơ sở lí thuyết