PHNG GIO DC QUN HONG MAI * SNG KIẾN KINH NGHIỆM LÝ THUYẾT V PHƯƠNG PHP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BI TP PHẦN DUNG DỊCH MÔN : HÓA HỌC Năm h,c 2014-2015 MC LC MỤC LỤC 1 A. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 I. Lý do chọn đề tài 1 II. Mức độ nghiên cứu của sáng kiến kinh nghiệm 1 III. Đối tượng, khách thể và nội dung nghiên cứu 1 IV. Mục đích chuyên đề: 1 V. Kết cấu của đề tài sáng kiến kinh nghiệm 1 B. NỘI DUNG 2 PHẦN THỨ NHẤT 2 THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ 2 I.Thuận lợi : 2 II.Khó khăn : 2 PHẦN THỨ HAI 2 NỘI DUNG 2 I. KIẾN THỨC 2 II. CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN 3 III. BÀI TẬP VẬN DỤNG 13 PHẦN THỨ BA 22 BÀI HỌC KINH NGHIỆM VÀ Ý KIẾN ĐỀ XUẤT 22 I.Bài học kinh nghiệm 22 A. ĐẶT VẤN ĐỀ I. Lý do chọn đề tài Xuất phát từ nhiệm vụ năm học 2014-2015 do nhà trường và cấp trên giao cho là phải tập trung nâng cao chất lượng, số lượng học sinh giỏi ở các khối lớp và có học sinh đạt giải ở các cuộc thi cấp Quận và Thành phố . Khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hoá học 8 tôi nhận thấy: Kiến thức của phần Dung dịch rất mới và khó, học sinh còn gặp nhiều lúng túng và khó khăn khi làm bài. Mặt khác, phần Dung dịch không chỉ áp dụng khi bồi dưỡng học sinh giỏi Hoá 8 mà còn đặc biệt cần thiết và quan trọng trong chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi Hoá 9. Chính vì vậy, để học sinh nắm chắc và vận dụng kiến thức phần Dung dịch, tôi quyết định chọn đề tài : “Lý thuyết và phương pháp giải một số dạng bài tập phần dung dịch.” II. Mức độ nghiên cứu của sáng kiến kinh nghiệm Với phạm vi sáng kiến kinh nghiệm này tôi xin trao đổi với các đồng nghiệp các dạng bài tập phần cơ bản phần dung dịch cũng như phương pháp, định hướng cách giải cho học sinh khi gặp những bài tập thuộc nội dung này. III. Đối tượng, khách thể và nội dung nghiên cứu . 1. Đối tượng nghiên cứu Do điều kiện hạn chế về thời gian nên chuyên đề chỉ đề cập tới một số dạng bài tập của phần dung dịch trong chương trình lớp 8 và đầu lớp 9. 2. Khách thể nghiên cứu : chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học 3. Phạm vi nghiên cứu: Hướng dẫn học sinh phương pháp giải các bài toán thuộc phần dung dịch IV. Mục đích chuyên đề: Giúp cho học sinh biết hệ thống hoá và vận dụng tốt kiến thức khi học phần Dung dịch. Thông qua chuyên đề, cùng đồng nghiệp có thêm điều kiện trao đổi, chia sẻ thông tin, bàn bạc và đưa ra những giải pháp tối ưu về phương pháp bồi dưỡng học sinh đội tuyển môn Hoá . Từ đó tạo niềm hứng thú, say mê trong giảng dạy và học tập bộ môn Hoá học của tập thể thầy, trò trường chúng tôi. V. Kết cấu của đề tài sáng kiến kinh nghiệm Ngoài phần đặt vấn đề, kết luận, tài liệu tham khảo, đề tài gồm có 3 phần - Phần 1 : Nêu thực trạng của vấn đề - Phần 2 : Mô tả và giới thiệu các nội dung và phương pháp giải - Phần 3 : Kết quả, bài học kinh nghiệm và kiến nghị . 1/24 B. NỘI DUNG PHẦN THỨ NHẤT THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ I. Thuận lợi : - Nhà trường luôn tạo điều kiện thuận tiện cho giáo viên và học sinh trong các buổi học bồi dưỡng học sinh giỏi - Phòng Giáo dục và Đào tạo mở các chuyên đề tập huấn cho giáo viên các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi . - Tài liệu ôn thi học sinh giỏi được phổ biến rộng rãi, tạo nguồn học liệu phong phú cho cả giáo viên và học sinh II. Khó khăn : - Thời gian bồi dưỡng học sinh giỏi còn thiếu, gây khó khăn cho giáo viên và học sinh khi mà cần học một khối lượng kiến thức lớn. - Học sinh đôi khi chưa thực sự chủ động, tích cực trong học tập. PHẦN THỨ HAI NỘI DUNG I. KIẾN THỨC 1. Nồng độ phần trăm dung dịch % .100% ct dd m C m = C%: Nồng độ % của dung dịch (đơn vị: %) m ct : Khối lượng chất tan (đơn vị: g) m dung dịch : Khối lượng dung dịch (đơn vị: g) 2. Nồng độ mol của dung dịch C M = V n C M : Nồng đô mol (đơn vị: mol/l = M) n: Số mol chất tan (đơn vị: mol) V: Thể tích dung dịch (đơn vị: lít) 2/24 3. Khối lượng dung dịch m dung dịch = m ct + m dm Hoặc: m dung dịch = V.D m dm : Khối lượng của dung môi (đơn vị: g) V: Thể tích dung dịch (đơn vị: ml) D: Khối lượng riêng của dung dịch (đơn vị: g/ml) 4. Sự chuyển đổi giữa nồng độ phần trăm và nồng độ mol 10. %. M D C C M = 5. Độ tan 100. dm ct m m S = m ct : Khối lượng chất tan ; m dm : Khối lượng của dung môi 6. Mối liên hệ giữa độ tan và nồng độ phần trăm % 100% 100 S C S = + II. CC DẠNG BI TP CƠ BẢN 1. Dạng 1: Pha trộn dung dịch không xảy ra phản ứng hoá học 1. Đặc điểm: Bài tập dạng này thường áp dụng khi pha trộn dung dịch của cùng một loại chất tan với nhau, pha trộn 1 dung dịch với nước, pha trộn nước với một tinh thể bất kỳ hay pha trộn một dung dịch với một tinh thể của cùng loại chất tan . 2. Phương pháp làm: Cách 1: Dùng phương pháp đường chéo * Phương pháp đường chéo gồm 3 bước và chỉ áp dụng khi pha trộn 2 dung dịch của cùng một loại chất tan và không có phản ứng xảy ra: + B1: Gọi tên các dung dịch: dung dịch1 ; dung dịch2. + B2: Sử dụng công thức đường chéo + B3: Lập tỷ số và rút ra tỷ lệ từ đó tính lượng chất liên quan Phương pháp đường chéo thường áp dụng các công thức sau: 3/24 - Công thức đường chéo dùng cho C%. (Áp dụng khi pha trộn 2 dung dịch để tạo ra 1 dung dịch mới) dd1 1 2 dd2 2 1 % % % % % % % m C C C C m C C C − − (C% 1 < C% < C% 2 ) 1 2 dd 2 dd 1 % % % % m C C m C C − → = − - Công thức đường chéo dùng cho C M dd1 1 2 dd2 2 1 ( ) ( ) M M M M M M M V lit C C C C V lit C C C − − (C M1 < C M < C M2 ) 1 2 dd 2 dd 1 M M M M V C C V C C − → = − - Công thức đường chéo dùng cho Dung dịch d (Khối lượng riêng của dung dịch) dd1 dd1 dd2 dd dd dd2 dd2 dd dd1 ( ) ( ) V ml D D D D V ml D D D − − (Dung dịch d1 < Dung dịch d < Dung dịch d2 ) 1 2 dd dd2 dd dd dd dd1 V D D V D D − → = − * Chú ý: + Dung môi nguyên chất ( Dung môi thường là H 2 O) có : 2 2 2 3 % 0%; 0( ); 1 / 1 / H O MH O H O C C M D g ml g cm = = = = + Chất tan nguyên chất có: C% = 100% + Trong dung dịch sau khi pha trộn có : m dung dịch mới = m dung dịch 1 + m dung dịch2 ; V dung dịch mới ≈ V dung dịch1 + V dung dịch2 4/24 + Tinh thể hiđrat (A n.H 2 O) có ( ) % .100% 18. A A trongtinhthe A M C M n = + (Khi đó :C M thì rất lớn; Dung dịch d = D tinh thể ; coi tinh thể hiđrat là 1 dung dịch) * Bài tập minh họa cho cách 1: Bài 1: (Tài liệu luyện thi Hoá h,c) Cần cho bao nhiêu (g) NaOH vào bao nhiêu (g) H 2 O để có 120(g) dung dịch NaOH 10%. Giải: Gọi H 2 O là dung dịch1 với : C% 1 = 0%; có m dung dịch1 = m 1 (g) Gọi NaOH là dung dịch2 với: C% 2 = 100%; có m dung dịch2 = m 2 (g) Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có 1 1 2 2 ( ) % 0% 100% 10% 10% ( ) % 100% 10% 0% M m g C C m g C = − = = − 1 1 1 2 2 2 90% 9 9. 10% 1 m m m m m m → = → = → = (1) Lại có: m dung dịch mới = m 1 + m 2 = 120(g) (2) Từ (1) và (2) ta có: m 1 = 108 (g) m 2 = 12 (g) Vậy: Cần pha 12 g NaOH với 108 g H 2 O được dung dịch NaỌH 10%. Bài 2: Trộn 200ml dung dịch HCl 1,5M với 300ml dung dịch HCl 2,5M. Tính C M của dung dịch thu được. Giải: 5/24 Gọi dung dịch HCl 1,5M là dung dịch1 có : V 1 = 0,2(l); C M1 = 1,5M Gọi dung dịch HCl 2,5M là dung dịch2 có : V 2 = 0,3(l); C M2 = 2,5M Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : 1 1 2 2 1 2 0,2( ) 1,5 2,5 0,3( ) 2,5 1,5 2,5 2,50,2 2,1( ) 1,5 0,3 1,5 M M M M M M M M M M V l C M C C V l C M C V C C C M V C C = = − = = − − − → = → = → = − − Vậy C M của dung dịch thu được là 2,1(M). Bài 3: Cần phải lấy bao nhiêu ml dung dịch NaOH (D=1,4 g/ml) trộn với bao nhiêu ml NaOH (D = 1,1 g/ml) để được 600ml dung dịch NaOH (D = 1,2g/ml) Giải Gọi dung dịch NaOH (D=1,1g/ml) là dung dịch1 với : Vdung dịch = V 1 (ml) Gọi dung dịch NaOH (D=1,4g/ml) là dung dịch2 với: Vdung dịch = V 2 (ml) Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2 ( ) 1,1( / ) 1,4 1,2 1,2( / ) ( ) 1,4( / ) 1,2 1,1 0,2 2 2 (1) 0,1 1 V ml D g ml D g ml V ml D g ml V V V V V V = − = = − → = → = → = Lại có: V dung dịch mới = V 1 + V 2 = 600ml (2) Từ (1) và (2) ta có : V 1 = 400 ml V 2 = 200 ml Vậy cần lấy 400ml dung dịch NaOH (D = 1,1g/ml) trộn với 200ml dung dịch NaOH (D=1,4g/ml) Bài 4: 6/24 Xác định khối lượng FeSO 4 .7H 2 O cần để khi hoà tan vào 372,2(g) H 2 O thì được dung dịch FeSO 4 3,8%. Giải: Gọi H 2 O là dung dịch1 với: m dung dịch 1 = 372,2 (g) ; C% 1 = 0%. Gọi FeSO 4 .7H 2 O là dung dịch2 với : m dung dịch 2 = m(g); C% 2 = 152 .100% 54,7% 278 ≈ Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có: 1 2 372,2( ) % 0% 54,7% 3,8% % 3,8% ( ) % 54,7% 3,8% 0% 372,2 50,9 27,8( ) 3,8 g C C m g C m g m = − = = − → = → ≈ Vậy: Cần phải dùng 27,8(g) tinh thể FeSO 4 .7H 2 O vào 372,2(g) H 2 O được dung dịch FeSO 4 3,8%. Cách 2: Dùng phương pháp đại số Phương pháp đại số áp dụng cho pha trộn nhiều dung dịch khi không xảy ra phản ứng hoá học và các công thức tính sau: * Công thức tính C% sau khi pha trộn: + Tính m ct sau khi pha trộn = m ct mới = m ct1 + m ct2 + …. + m ctn + Tính m dung dịch sau khi pha trộn = m dung dịch mới = m dung dịch1 + m dung dịch2 + …. + m dung dịch n dd % .100% ctmoi moi moi m C m = * Công thức tính C M sau khi pha trộn: + n sau khi pha trộn = n mới = n 1 + n 2 + … + n n + V dung dịch sau khi pha trộn = V dung dịch mới ≈ V dung dịch1 + V dung dịch2 + …. + V dung dịch n C Mmới dd .100% moi moi n V = * Công thức tính Dung dịch d sau khi pha trộn : + m dung dịch1 = V dung dịch1 . D 1 ; m dung dịch2 = V dung dịch2 . D 2 ; ….; m dung dịch n = V dung dịch n . D n + m dung dịch mới = m dung dịch1 + m dung dịch2 + … + m dung dịch n -> V dung dịch mới .D mới = V dung dịch1 . D 1 + V dung dịch 2 . D 2 + …. + V dung dịchn . Dung dịch dd1 1 dd2 2 dd dd . . . n n moi moi V D V D V D D V + + + = * Bài tập minh họa cho cách 2 : 7/24 (Đề bài là bài tập minh họa của phương pháp đường chéo) Bài tập 1: Giải: Vì khi cho NaOH vào H 2 O thì : H 2 O là dung môi, NaOH là chất tan. Ta có : m NaOH cho vào = m NaOH sau khi pha trộn = 10.120 12 100 g = . Lại có : m dung dịch mới = 120  m H 2 O = 120 – 12 = 108 (g) Vậy phải pha 12(g) NaOH với 108(g) H 2 O. Bài tập 2: Giải Theo giả thiết: 1,5 2,5 1,5.0,2 0,3 2,5.0,3 0,75 HCl M HCl M n mol n mol = =    = =   ⇒ n HCl mới = 0,3 + 0,75 = 1,05(mol) Lại có: V dung dịch mới = 200 + 300 = 500 ml = 0,5 l 1,05 2,1( / ) 2,1 0,5 HCl M C mol l M = = = Vậy HCl sau khi pha trộn có nồng độ là 2,1 (M.) Bài tập 3: Giải Gọi V dung dịch NaOH (1,1 g/ml) = V 1 (ml) Gọi V dung dịch NaOH (1,4 g/ml) = V 2 (ml) (V 1 , V 2 >0) Khi đó: dd1 1 dd2 2 1,1 ( ); 1, 4 ( )m V g m V g = = ⇒ m dung dịchmới = 1,1V 1 + 1,4V 2 (g) ⇒ V dung dịchmới .Dung dịch dmới = 1,1V 1 + 1,4V 2 ⇔ 600.1,2 = 1,1V 1 + 1,4V 2 ⇔ 720 = 1,1V 1 + 1,4V 2 (1) Mặt khác: V 1 + V 2 = 600 (2) Từ (1) và (2) 1 2 400 200 V ml V ml =  →  =  Vậy phải dùng 400 ml NaOH (1,1g/ml) với 200ml dung dịch NaOH (1,4g/ml) được 600 ml dung dịch NaOH 1,2 g/ml. Bài tập 4: Giải: 8/24 [...]... B4: Tính nội dung đầu bài yêu cầu * Cách tính khối lượng; Thể tích dung dịch sau phản ứng: mdung dịchmới = ∑ mdung dịch em trộn - mkết Vdung dịchmới ≈ ∑ Vdung dịch đem trộn tủa sau pứ hoặc mchất khí sau pứ ( Nếu có) * Chú ý: Vdung dịch chất rắn ≈ 0; Vdung dịch chất khí ≈ 0 3 Bài tập minh họa: Bài tập 1: Hoà tan 47(g) K2O vào 177(g) H2O Tính nồng độ % của dung dịch thu được sau phản ứng Giải: 47  nK2O... tích và biết phân loại bài tập thành hệ thống, lấy đó làm cơ sở để xây dựng cho các phương pháp giải sao cho phù hợp 2 Trong quá trình áp dụng cần phức tạp hóa dần những yêu cầu của bài tập nghĩa là thực hiện việc giải bài tập từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp Ngoài ra, bài tập phần dung dịch cần phối hợp đồng bộ với hệ thống các loại bài tập, nó sẽ hỗ trợ cho việc rèn luyện bài tập phần dung dịch. .. được dung dịch C Lấy 10(g)C vào 990 (g) H2O thu được dung dịch D Để trung hoà 80(g) dung dịch D cần dùng 50 ml dung dịch NaOH 0,1M và thu được 0,319(g) muối khan Tính C% của dung dịch A và dung dịch B ban đầu Đ.S: C%A = 22,8%; C%B = 39,375% Bài 12 : Cho 27,4(g) kim loại Ba vào 500(g) dung dịch hỗn hợp (NH 4)2SO4 1,32% và CuSO4 2% Sau khi tất cả các phản ứng kết thúc thu được khí A, kết tủa B, dung dịch. .. Tính nồng độ % của dung dịch axit thu được b Tính tỷ lệ khối lượng giữa kim loại Kali và dung dịch KOH 2% để có được dung dịch KOH 40% Đ.S: a C% = 71,8% b Tỷ lệ : 13/108 Bài 3: Thí nghiệm 1: Cho 50ml dung dịch HNO3 X(M) với 150 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thu được dung dịch A Cho quỳ tím vào dung dịch A quỳ tím chuyển thành xanh Thí nghiệm 2: Thêm từ từ 100ml dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch A thấy giấy... tích là 3/5 C M của dung dịch sau khi trộn là 3M Tính CM của dung dịch A,B Biết CM của dung dịch A gấp 2 lần C M của dung dịch B Đ.S:CM(A) = 2,18M; CM(B) = 4,36M Bài 14 : Thêm 400(g) H2O vào dung dịch có 40(g) NiSO4 thì nồng độ của nó giảm 5% Tính nồng độ % của dung dịch ban đầu Đ.S: C% NiSO4 = 10% Bài 15: A là dung dịch HCl có nồng độ 0,3M ; B là dung dịch HCl có nồng độ 0,6M a Trộn A và B theo tỷ lệ... để thu được dung dịch có nồng độ 1,5M Tính thể tích của dung dịch NaOH sau khi pha trộn Biết rằng khi cho NaOH rắn vào nước cứ 20(g) tăng thể tích 5ml Đ.S: Vdung dịch = 0,995 (l) Bài 12: Trộn 0,5 lít dung dịch NaCl 1M với (D = 1,01g/ml) vào 100(g) dung dịch NaCl 10% (D=1,1g/ml) Tính nồng độ % và nồng độ mol của dung dịch sau khi trộn Đ.S: C% = 6,49%; CM = 1,13M Bài 13: Trộn dung dịch A và B theo tỷ... 4.5H2O và bao nhiêu (g) H2O để được 250(g) dung dịch CuSO4 16% Đ.S :a.33,3(g); 466,7(g) b.62,5(g); 187,5(g) Bài 10: Trong phòng thí nghiệm, 1 em học sinh đổ 1 lọ đựng 150ml dung dịch HCl 10% có D =1,047g/ml vào lọ khác đựng 250ml dung dịch HCl 2M Trộn 2 dung dịch axit này được dung dịch A Theo em dung dịch A có nồng độ mol là bao nhiêu? Đ.S : CM = 2,326M Bài 11: Hoà tan 1 mol NaOH rắn vào dung dịch NaOH... Pha trộn dung dịch không xảy ra PƯHH Bài 1: Tính tỷ lệ thể tích của 2 dung dịch HNO 3 0,2M và 1M trộn thành dung dịch HNO3 0,4M Đ.S : Tỷ lệ 3:1 13/24 Bài 2 : Muốn thêm nước vào 2 lít dung dịch NaOH 1M để thu được dung dịch có nồng độ 0.1M thì lượng H2O phải cho vào là bao nhiêu lít Đ.S: VH O = 18(lit ) Bài 3: Hoà tan 5,72(g) Na2CO3.10H2O (Sôđa tinh thể) vào 44,28ml H 2O Nồng độ % của dung dịch sau... dùng bao nhiêu ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M; H 2SO4 0,05M để trung hoà 1/10 dung dịch A b Thêm m(g) NaOH vào 1/10 dung dịch A thu được dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với 100 ml dung dịch Al 2(SO4)3 0,2M được kết tủa C Tính m để lượng kết tủa lớn nhất, nhỏ nhất Tính các lượng kết tủa đó Đ.S:a 300ml b 2,4(g) ; 7,78(g) hoặc 3,47(g); 4,66(g Bài 11: A là dung dịch HCl ; B là dung dịch HNO 3 Trộn 400... được dung dịch C Hãy tính nồng độ mol của dung dịchC 15/24 b Phải trộn A và B theo tỷ lệ thể tích nào để được dung dịch HCl có nồng độ 0,4M? Đ.S: a CM = 0,48M b VA:VB = 2:1 Bài 16 : Hòa tan một ít NaCl vào nước được V ml dung dịch A có khối lượng riêng là D Thêm V1 ml H2O vào dung dịchA được (V+ V1) ml dung dịch B có khối lượng riêng là D1 CMR : D >D1 Biết khối lượng riêng của nước là 1 g/ml Dạng . V dung dịch1 . D 1 ; m dung dịch2 = V dung dịch2 . D 2 ; ….; m dung dịch n = V dung dịch n . D n + m dung dịch mới = m dung dịch1 + m dung dịch2 + … + m dung dịch n -> V dung dịch. đồng nghiệp các dạng bài tập phần cơ bản phần dung dịch cũng như phương pháp, định hướng cách giải cho học sinh khi gặp những bài tập thuộc nội dung này. III. Đối tượng, khách thể và nội dung nghiên. V dung dịch sau khi pha trộn = V dung dịch mới ≈ V dung dịch1 + V dung dịch2 + …. + V dung dịch n C Mmới dd .100% moi moi n V = * Công thức tính Dung dịch d sau khi pha trộn : + m dung dịch1