Phát triển năng lực học sinh giỏi TTGDTX huyện thạch thành qua một số bài toán về sắt và các oxit sắt có nhiều cách giải

19 22 0
  • Loading ...
1/19 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 08/07/2019, 15:37

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRUNG TÂM GDTX HUYỆN THẠCH THÀNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HSG TTGDTX HUYỆN THẠCH THÀNH QUA MỘT SỐ BÀI TỐN VỀ SẮT VÀ OXIT SẮT CĨ NHIỀU CÁCH GIẢI Người thực : La Văn Kiên Chức vụ : Giáo viên Đơn vị công tác: TTGDTX Thạch Thành SKKN thuộc mơn: Hóa học THẠCH THÀNH, NĂM 2019 MỤC LỤC Nội dung Mục Lục I Mở đầu I.1 Lý chọn đề tài I.2 Mục đích nghiên cứu I.3 Đối tượng nghiên cứu I.4 Phương pháp nghiên cứu II Nội dung II.1 Cơ sở lý luận II.2 Thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi TTGDTX huyện Thạch Thành II.3 Các giải pháp thực II.3.1 Các giải pháp chung II.3.2 Các giải pháp riêng giúp HSG TTGDTX Thạch Thành nâng cao lực làm tập sắt oxit sắt II.3.2.1 Phương pháp làm tập sắt oxit sắt II.3.2.2 Các ví dụ minh họa II.4 Hiệu SKKK III Kết luận, Kiến nghị III.1 Kết Luận III.2 Kiến nghị Tài liệu tham khảo Trang 3 4 5 6 6 16 17 17 17 18 I MỞ ĐẦU I.1 Lí chọn đề tài Trong trình giảng dạy cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi mơn Hóa học, có điều dễ nhận thấy sai sót gặp phải học sinh nằm số dạng kiến thức định Với phần tốn hóa, đa phần em sử dụng phương pháp đại số số học, nhiều thời gian làm thường gặp cố gặp dạng toán phức tạp có nhiều phương trình với nhiều ẩn số thiếu liệu Kiến thức thực hành thí nghiệm, cấu tạo nguyên tử, số dạng tập biện luận đặc biệt dạng toán hỗn hợp sắt oxit sắt Đã đến lúc em đội tuyển học sinh giỏi cấp trường cần trang bị nhiều phương pháp giải dạng tốn hóa học đồng thời phương pháp giải nhanh cần rèn luyện cách nhuần nhuyễn để em sở hữu cho phương pháp giải ưu việt Thông qua nhiều hướng giải giúp học sinh tổng hợp kiến thức từ phát triển lực chun biệt mơn hóa học Rút ngắn thời gian làm bài, tăng độ sáng tạo giải công việc từ làm tiền đề dựng xây đội ngũ nhà hóa học Việt Nam có đóng góp quan trọng cho phát triển quê hương đất nước Làm để phát triển lực chuyên biệt môn điều mà tất phải quan tâm Để chuẩn bị cho giai đoạn thay sách giáo khoa áp dụng phương pháp dạy học nhiệm vụ cấp bách Mặt khác, để hoàn thành thi với điểm số cao đủ để cơng nhận học sinh giỏi cấp trường việc lựa chọn phương pháp giải quan trọng Làm để em rút ngắn thời gian trình bày thi tránh sai sót gặp phải điều mà giáo viên đứng lớp giáo viên phân công bồi dưỡng đội tuyển trăn trở Để phần giải vấn đề tơi dày cơng nghiên cứu, tìm tòi, phân tích mặt hạn chế, thiếu sót sai lầm thường gặp em học sinh số dạng kiến thức hóa học chương trình từ hồn thành đề tài “ phát triển lực học sinh giỏi TTGDTX Huyện Thạch Thành qua số tốn sắt oxit sắt có nhiều cách giải ” để cung cấp thêm tài liệu quan trọng cho em tham khảo góp phần rút ngắn phần thời gian bồi dưỡng lớp Tạo cho em có nhìn cách tiếp cận đề thi theo hướng lựa chọn phương pháp hiệu để rút ngắn thời gian làm thi Hi vọng với số tập đề cập đến đề tài học quý cho học sinh giỏi nhằm phát huy lực em Vì khn khổ viết tơi khơng có tham vọng đưa nhiều ví dụ minh họa việc khai thác nhiều tập, mong nhận động viên khích lệ từ bạn đồng nghiệp, bậc phụ huynh I.2 Mục đích nghiên cứu: - Cung cấp thêm cho học sinh số phương pháp giải tập hóa học từ học sinh rút ngắn thời gian làm tập - Rèn luyện kĩ giải thành thạo dạng tập cho học sinh - Củng cố niềm tin, lòng say mê u thích mơn học học sinh I.3 Đối tượng nghiên cứu Trong khuôn khổ đề tài tập chung nghiên cứu số tốn sắt oxit sắt có nhiều cách giải nhằm phát triển lực mơn hóa học cho học sinh I.4 Phương pháp nghiên cứu Trong phạm vi đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu sau : - Điều tra, khảo sát thực tế học sinh TTGDTX huyện Thạch Thành - Trao đổi tham khảo ý kiến đồng nghiệp nhà trường - Bản Thân tự nghiên cứu sách giáo khoa, sách tập, nghiên cứu tài liệu từ nhiều nghuồn khác sách tham khảo, tài liệu từ nguồn internet II NỘI DUNG II.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo xác định “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, lực của người học” Với tinh thần dạy học theo định hướng phát triển lực người học, người giáo viên cần phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động người học, hình thành phát triển lực tự học Hố học mơn khoa học tự nhiên, khoa học thực nghiệm, mơn khó học sinh Vì việc tiếp thu kiến thức học sinh gặp khơng khó khăn đặc biệt học sinh trung tâm giáo dục thường xuyên mà chất lượng đầu vào học sinh TTGDTX thấp Trong trình dạy học nhận thấy trang bị cho em phương pháp kỹ làm tập em tập trung học hầu hết em làm Vì việc hình thành cho học sinh phương pháp kỹ giải tập quan cần thiết II.2 Thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi TTGDTX huyện Thạch Thành * Về phía nhà trường : - Cơ sở vật chất trường lớp thiếu yếu phần ảnh hưởng đến chất lượng dạy học giáo viên học sinh - Thiết bị thí nghiệm, hóa chất cần thiết phục vụ cho cơng tác giảng dạy thiếu Máy vi tính, chiếu trang bị cho việc dạy học ƯDCNTT q ít, điều ảnh hưởng đến chất lượng dạy học nói chung ảnh hưởng đến chất lượng mơn hóa nói riêng - Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi thư viện * Về phía học sinh: - Năng lực nhận thức học sinh hạn chế, điều khó khăn cho giáo viên việc xây dựng hệ thống tập khó cho em tiếp thu luyện giải - Về kiến thức lực làm tập em thiếu yếu - Hầu hết em học sinh giỏi em có ý thức học tập tốt, hứng thú đam mê học mơn Hóa Tuy nhiên nhiều em có hồn cảnh khó khăn, với áp lực học nhiều môn học khác học nghề nên em khơng có đủ thời gian để nguyên cứu, vận dụng tìm phương pháp giải tập khó Với khó khăn chất lượng học sinh giỏi TTGDTX huyện Thạch Thành yếu, cụ thể sau (kết nhà trường khảo sát): trước chưa áp dụng đề tài kết bồi dưỡng học sinh giỏi phụ trách năm học 2016-2017, 2017-2018 sau: TT Họ Và Tên Điểm Lê Văn Vũ 12,00 Nguyễn thị Thủy 10.2 Nguyễn Thị Linh 10,5 Lê viết Quyền 13.7 5 Nguyễn Thị Thùy 11,25 Nguyễn Thị Linh 12.7 Điểm trung bình 11.75 Với thực trạng nhận thấy việc đưa SKKN “phát triển lực học sinh giỏi TTGDTX Huyện Thạch Thành qua một số bài toán sắt và các oxit sắt có nhiều cách giải ” cấp bách cần thiết II.3 Các giải pháp thực II.3.1 Các giải pháp chung Trong trình dạy học sinh tơi học sinh làm tập trọng vào khâu sau: a Đọc kỹ đề trước làm động tác đơn giản lại quan trọng b.Tóm tắt đề cách gạch chân nội dung quan trọng có đề HS có cách nhìn bao qt đề từ đưa phương pháp làm thích hợp c Phải hiểu rõ chất khái niện hóa học (như công thức phân tử, công thức thực nghiệm ), tính chất vật lý (tính tan, khối lượng riêng ), tính chất hóa học loại chất, chất học d Với tập tính tốn, trước hết HS phải trang bị số phương pháp giải tốn hố như: phương pháp bảo tồn khối lượng, bảo tồn ngun tố, tốn chất khí, phương pháp trung bình, kỹ biện luận sau hướng dẫn HS trước giải tốn phải tìm số mol chất (nếu có thể), viết phương trình hố học hay sơ đồ biến hố để kết nối mối quan hệ, từ lập phương trình hay hệ phương trình tốn học, giải tốn tìm nghiệm e Giáo viên việc trang bị kiến thức cho học sinh đồng thời cần động viên khuyến kích học sinh Phối hợp chặt che với gia đình học sinh II.3.2 Các giải pháp riêng giúp HSG TTGDTX Thạch Thành nâng cao lực làm tập sắt oxit sắt II.3.2.1 Phương pháp làm tập sắt oxit sắt Khi giải tập sắt oxit sắt học sinh phải nắm vững kiến thức sắt oxit sắt Học sinh vận dụng linh hoạt định luật sau: định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố, định luật bảo toàn e sử dụng thành thạo phương pháp quy đổi Tính chất hóa học của sắt: - Sắt kim loại điển hình phổ biến sống - Sắt có tính khử : tác dụng với phi kim (như O 2, Cl2, S), tác dụng với axit (như HCl, H2SO4 lỗng, H2SO4 đặc nóng, HNO3) - Sắt tác dụng với muối kim loại đứng sau Fe dãy hoạt động hóa học kim loại Tính chất hóa học của FeO, Fe2O3, Fe3O4 : - FeO, Fe2O3 oxit bazơ - FeO vừa thể tính khử vừa thể tính oxi hóa - Fe2O3 thể tính oxi hóa - Fe3O4 hỗn hợp FeO, Fe2O3 nên tính chất hóa học Fe3O4 tổ hợp tính chất hóa học FeO Fe2O3 Định luật bảo toàn nguyên tố: phản ứng hóa học tổng số nguyên tử nguyên tố ln bảo tồn Nên số mol ngun tử nguyên tố không thay đổi trước sau phản ứng  → x Ví dụ: A + B AxB theo ĐLBTNT: nA= x nA B Định luật bảo toàn khới lượng: Định luật bảo tồn khối lượng hay định Lomonosov – Lavoisier định luật hóa học, phát biểu sau : Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng sản phẩm tạo thành Định luật bảo toàn e: Trong phản ứng oxi hóa khử tổng số e mà chất khử nhường tổng số e mà chất oxi hóa nhận Phương pháp quy đởi : Quy đổi phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa toán ban đầu hỗn hợp phức tạp dạng đơn giản hơn, qua làm cho phép tính trở lên dễ dang, thuận tiện Khi áp dụng phương pháp quy đổi giáo viên nhắc học sinh phải tuân thủ định luật bảo tồn ngun tố II.3.2.2 Các ví dụ minh họa Với học sinh TTGDTX chất lương đầu vào thấp, khả em chưa phát huy nên q trình ơn luyện học sinh giỏi tơi thường đưa nhiều ví dụ tập giúp em phát triển kỹ lực mơn hóa học Nhưng khn khổ đề tài tơi mạnh dạn đưa ví dụ Ví dụ Để m gam bột sắt ngồi khơng khí, sau thời gian biến thành hỗn hợp A có khối lượng 104,8 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4 , Fe2O3 Cho A tác dụng hết với dung dịch HNO3 lỗng dư thấy sinh 6,72 lít khí NO đktc Viết phương trình hóa học phản ứng xảy tính m Bài làm: Cách 1: phương pháp đại số nNO = 6, 72 = 0,3 ( mol ) 22.4 Để m gam sắt ngồi khơng khí có PTHH xảy : o 2Fe + O2 t  → 2FeO o 4Fe + 3O2 t  → 2Fe3O4 o t  → 3Fe + 2O2 Fe2O3 Hỗn hợp B (gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3) tác dụng với dd HNO3: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O (2) 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (3) Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O Đặt: số nFe=x, nFeO=y, nFe O = z, nFe O =t Theo khối lượng hỗn hợp B: 56x + 72y + 232z + 160t = 104.8 (1’) Theo số mol nguyên tử Fe: x + y + 3z + 2t = m 56 (2’) (bảo toàn nguyên tố) Theo số mol nguyên tử O oxit: y + 4z + 3t = 104,8 − m 16 (3’) Theo (1), (2), (3) số mol NO: (4’) Kết hợp (1’), (2’), (3’) (4’) ta có hệ: 56 x + 72 y + 232 z + 160t = 104.8   x + y + 3z + 2t = m (2 ') 56   104.8 − m (3')  y + z + 3t = 16   x + y + z = 0,3 (4 ')  3 (1') - Thực phép tính trên:Tìm giá trị phương trình (2’): Chia (1’) cho : 7x + 9y + 29z + 20t = 13.1 (5’) Nhân (4’) với : 3x + y + (6’) z = 0,9 Cộng (5’) với (6’) được: 10x + 10y + 30z + 20t = 14 Chia (7’) cho 10 : x+ (7’) y + 3z + 2t = 1.4 = nFe Vậy: m = 56x1.4 = 78.4g Ban đầu em thường giải theo phương pháp đại số Cách giải theo phương pháp đại số em lập hệ phương trình thường khơng giải hệ dẫn đến bế tắc Nên qua trình ơn luyện học sinh giỏi thường hướng dẫn em làm tốn cách khác trình bày sau Cách 2: Phương pháp bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố A + HNO3 nFe(NO nHNO ⇒ 3 )  → = nFe = 3 tạo Fe(NO ) Fe(NO3)3 + NO + H2O m 56 = ∑nHNO3 = 0,3 + (mol); nHNO 3m 56 tạo NO = nNO = 0,3 (mol) (mol) 3m 56 (mol) ⇒ nH O = 0,3 + 3m / 56 Áp dụng ĐLBTKL: mA + m HNO = m Fe(NO 104.8 + 63(0.3 + 3 ) (mol) + mNO + mH 3m m 3m ) = 242 × + 30 ×0.3 + 18 ×(0.3 + ):2 56 56 56 ⇒ O m = 78.4 (g) Cách 3: Phương pháp bảo toàn electron Các PTHH cách Trong toán này: Fe chất nhường e; HNO3 O2 hai chất nhận e mO = 104.8 – m (g) Fe → Fe3+ + m 56 O2 3e 3m 56 + 4e → 2O2- 104.8 − m 32 104.8 − m 4× 32 N+5 + 3e → 0,9 N2+ 0,3 3m 56 Áp dụng ĐLBT electron ta có: 104.8 − m 4× 32 = + 0,9 ⇒ m = 78.4 (g) Cách 4: Quy đổi hỗn hợp thành chất * Vì Fe3O4 ⇔ FeO.Fe2O3 3FeO ⇔ Fe.Fe2O3 nên coi hỗn hợp A chứa {Fe, Fe2O3} Theo (1): nFe = nNO = 0,3 (mol) ⇒ ⇒ nFe ∑nFe = 0.3 + 2x0.55 = 1.4 (mol) ⇒ O = 104.8 − 0.3 ×56 160 = 0.55 (mol) mFe = 1.4x56 = 78.4 (g) * Vì 3FeO ⇔ Fe.Fe2O3; 3Fe3O4 ⇔ Fe.4Fe2O3; Fe3O4 ⇔ FeO.Fe2O3; 4FeO ⇔ Fe.Fe3O4 nên quy đổi hỗn hợp chất: {FeO, Fe 2O3}; {FeO, Fe3O4}; {FeO, Fe}; {Fe2O3, Fe3O4}; {Fe3O4, Fe} chẳng hạn: - Nếu hỗn hợp là: FeO, Fe2O3 nFeO = 3.nNO = 0,9 (mol) ⇒ ⇒ ⇒ nFe O = 104.8 − 72 ×0,9 = 0.25 160 (mol) ∑nFe = 0.9 + 2x0.25 = 1.4 (mol) mFe = 1.4x56=78.4 (g) Các hỗn hợp lại cần gọi x, y số mol chất lập hệ phương trình: {số mol NO; khối lượng hỗn hợp} tìm x, y từ tìm số mol Fe khối lượng Fe Giáo viên lưu ý học sinh: giải theo cách quy đổi số mol chất số âm không ảnh hưởng đến đáp số tốn 10 Cách : Quy đởi mợt chất Vì hỗn hợp chứa nguyên tố Fe O nên xem hỗn hợp chứa chất có cơng thức giả định FexOy FeOn (giả sử số mol nguyên tử O gấp n lần số mol nguyên tử Fe) * Nếu chất giả định FexOy : nFe y x O = 104.8 56 x + 16 y 3FexOy + (12x – 2y)HNO3 → 3xFe(NO3)3 + (3x – 2y)NO + (6x – y)H2O 104.8 56 x + 16 y 0.3 3: Theo PTHH ta có tỉ lệ: nFe = 28 ×104.8 = 1.4 56 ×28 + 16 ×33 104.8 3x − y = 56 x + 16 y 0.3 (mol) ⇒ x 28 = ⇒ y 33 ⇒ Fe28O33 mFe = 1.4x56 = 78.4 (g) n * Nếu chất giả định FeOn: nFeO = 104.8 56 + 16n Ta có phương trình hóa học: 3FeOn + ( 12 – 2n)HNO3 → 3Fe(NO3)3 + (3 – 2n) NO + (6 – n)H2O 104.8 56 + 16n mol 0,3 mol 3: Theo PTHH ta có: 104.8 − 2n 33 = n= 56 + 16n 0.3 ⇒ 28 ⇒ FeO33/28 104.8 ⇒ nFe = nFeO 2/3 = 33 56 + 16 × 28 = 1.4 (mol) ⇒ mFe = 1.4x56=78.4 (g) Ví dụ Để m gam bột sắt ngồi khơng khí, sau thời gian biến thành hỗn hợp A có khối lượng 104,8 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4 , Fe2O3 Cho A tác dụng 11 hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thấy sinh 6,72 lít khí SO (là sản phẩm khử nhất) đktc Viết phương trình hóa học phản ứng xảy tính m Bài làm: Số mol khí SO2 nSO = 6.72 = 0.3 mol 22.4 Cách : phương pháp đại số X tác dụng với H2SO4 đặc nóng t Fe + 6H2SO4 (đặc)  → Fe2(SO4)3 t 2FeO + 4H2SO4 (đặc)  → Fe2(SO4)3 t 2Fe3O4 + 10H2SO4 (đặc)  → 3Fe2(SO4)3 t Fe2O3 + 3H2SO4 (đặc)  → Fe2(SO4)3 o + 3SO2 + 6H2O (1) + SO2 + 2H2O (2) + SO2 + 10H2O (3) + H2 O o o o Gọi: nFe=x, nFeO=y, nFe O = z, nFe O =t Ta có: mX = 56x + 72y + 232z + 160t = 104.8 (a) Theo PTHH (1), (2), (3) ta có: nSO = x+ y+ z = 0.3 (b) n = nFe + nFeO + 3nFe O + 2nFe O = x + y+ 3z+ 2y Lấy (a) chia ta có : 7x + 9y + 29z + 20t = 13.1 (c) Lấy (b) nhân ta có: 3x + y + z = 0.6 (d) Cộng (c) (d) ta có : 10x + 10y + 30x +20t = 13.7 (e) Chia (e) cho 10 ta có : x + y + 3z + 2t = 1.37 Theo định luật bảo toàn nguyên tố Fe ta có: nFe= x + y + 3z + 2t= 1.37 mol Vậy m = 1.37x56 = 76.72 gam Cách : áp dung định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn ngun tớ Vì H2SO4 dư nên B tan hết muối thu Fe2(SO4)3 Gọi nFe2 ( SO4 )3 = x B + H2SO4 104.8 gam Bảo toàn nguyên tố S: nH2 SO4 → Fe2(SO4)3 x mol = 3.x + 0.3 (mol) Bảo toàn khối lượng : mB (pư) + mH SO4 (pư) = ⇒ nH O mFe2 ( SO4 )3 + SO2 + H2O 0,3 mol = 3.x + 0.3 (mol) + mSO2 + mH 2O 12 ⇒ 104.8 + 98.( 3x + 0.3) x = 0.685 (mol) ⇒ nFe = Fe ( SO ) = 2x0.685 = 1.7(mol) mFe = 1.7x56 = 76.72 (g) ⇒ m = 76.72(g) n = 400.x + 64.0.3 + 18 (3x+ 0.3) Cách 3: phương pháp bảo toàn e Fe + → O2 → B (Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3) B + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Trong phản ứng : chất khử Fe, chất oxi hóa O2 S+6 H2SO4 Ta só q trình oxi hố q trình khử → Fe0 Fe3+ + m 56 + O2 4e 104.8 − m 32 S +6 → 3x 3e m 56 104.8 − m 4× 32 + 2e 2O2- → 2x0.3 Theo định luật bảo tồn e ta có : S+4 0.3 104.8 − m 4× + ×0.3 32 m 56 = Suy m = 76.72 gam Cách : sử dụng phương pháp quy đổi Học sinh quy đổi hỗm hợp chất hay chất tơi trình bày cách quy đổi chất FexOy Vì hỗn hợp chứa nguyên tố Fe O nên xem hỗn hợp chứa chất có công thức giả định FexOy nFe y x O = 104.8 56 x + 16 y Ta có PTHH 2Fe Oy +(6x-2y) H2SO4 x  → xFe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2 + (6x-2y)H2O 13 104.8 56 x + 16 y 2: Theo PTHH ta có tỷ lệ: ⇒ ⇒ nFe = 104.8 3x − y = 56 x + 16 y 0.3 0.3 x 274 = y 351 suy 274 ×104.8 = 1.37 mol 56 ×274 + 16 ×351 oxit Fe274O351 mFe = m = 1.37x56 = 76.72 gam Ví dụ 3: Cho 46.4 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 với tỷ lệ số mol 1:5:9:13 tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư thu V lit khí SO2 đktc (khơng sản phẩm khử khác) Tính V Bài làm: n SO2 = Ta có : 2,24 = 0,1 22,4 Gọi: nFe=x Suy ⇒ (mol) nFeO=5x, nFe O =9x, nFe 56 x + 72 ×5 x + 160 ×9 x + 232 ×13 x = 46.4 O ⇒ = 13x x= 0.2 mol 21 Cách 1: Phương pháp đại số A tác dụng với H2SO4 đặc nóng: o 2Fe + 6H2SO4 (đặc) t  → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) 3x x o 2FeO + 4H2SO4 (đặc) 5x t  → Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O (2) 5x 14 o 2Fe3O4 + 10H2SO4 (đặc) t  → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (3) 13x 13x o Fe2O3 + 3H2SO4 (đặc) t  → Fe2(SO4)3 + H2 O 9x Theo (1), (2), (3) ta có: n SO2 = ⇒ nSO2 = 13 n Fe + n FeO + n Fe3O4 2 x x 13x + + 2 x= thay 0.2 mol 21 ta có nSO2 = 0,1 mol Vậy V=0.1x22,4=2,24 lit Cách 2: Áp dụng định luật bảo toàn e: Hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4 nên tồn lượng sắt bị oxi hóa để tạo thành hỗn hợp A: o 2Fe + O2 t  → 2FeO to 4Fe + 3O2  → 2Fe3O4 o 3Fe + 2O2 t  → Fe2O3 Và A tác dụng với H 2SO4 đặc nóng thì: chất nhường e Fe, chất nhận e H2SO4 O2 Số mol Fe bị oxi hóa : 0.2 nFe = x + x + ×2 x + 13 ×3 x = 63x = 63 × = 0.6 mol 21 Số mol nguyên tử oxi phân tử O2 bị khử tạo thành là: 15 0.2 nO = x + ×3x + 13 ×4 x = 84 x = 84 × = 0.8 mol 21 Ta có q trình: Fe → Fe3+ 0.6 mol O2 + 3e 3x0.6 mol + 4e → 1.6 S+6 + 2e 2O20.8 → V 2× 22.4 S+4 V 22.4 ×0.6 = 1.6 + Áp dụng định luật bảo tồn e ta có: V ⇒ V = 2.24 lit 22.4 Cách 3: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn ngun tớ Ta có sơ đồ: A + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Trong A: nFe = 63x ⇒ n Fe2 ( SO4 )3 = 63x Theo ngun lý bảo tồn ngun tố ta có: n H SO4 = ⋅ n Fe2 ( SO4 )3 + n SO2 = ⋅ 63x + 0,1 = n H 2O Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA + ⇒ mH SO4 (pư) = mFe2 ( SO4 )3 + mSO2 + mH O 63 x 63x 63 x 46.4 + (3 × + 0,1) ×98 = 400 × + mSO2 + (3 × + 0,1) ×18 2 63 x ⇒ 160 × + mSO2 = 54.4 16 x= Thay ⇒ nSO2 = 0, 21 vào biểu thức ta có mSO2 = 6.4 gam 6.4 = 0.1 mol ⇒ V = 0,1 ×22.4 = 2.24 l 64 Cách 4: Phương pháp quy đổi n Fe + + ⋅ + 13 ⋅ 63 = = = nO + ⋅ + 13 ⋅ 84 Trong hỗn hợp A ta có : Nên ta quy đổi hỗn hợp A chất Fe3O4 nFe3O4 = Từ ta có 46.4 = 0.2 mol 232 Ta có PTHH : o 2Fe3O4 + 10H2SO4 (đặc) t  → 3Fe2(SO4)3 0,2 mol + SO2 + 10H2O 0,1 mol Vậy V = 0.1x22,4 = 2,24 lít II.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Trước chưa áp dụng đề tài kết bồi dưỡng học sinh giỏi trường phụ trách năm học 2016-2017, 2017-2018 sau: TT Họ Và Tên Lê Văn Vũ Nguyễn thị Thủy Nguyễn Thị Linh Lê viết Quyền Nguyễn Thị Thùy Nguyễn Thị Linh Điểm trung bình Điểm 12,00 10.2 10,5 13.7 11,25 12.7 11.75 17 Khi áp dụng đề tài kết bồi dưỡng học sinh giỏi trường phụ trách năm học 2018-2019 sau: TT Họ Và Tên Điểm Nguyễn Thúy Trang 16.50 Nguyễn Anh Dũng 14.00 Nguyễn Văn Cường 15.00 Lê Văn Hiệp 14.50 Điểm trung bình 15.00 So sánh kết năm ta thấy điểm trung bình tăng (khi áp dụng đề tài là):15.00 – 11.75 = 3.25 điểm/bài Như vậy, việc ứng dụng đề tài vào thực tiễn bước đần đem lại kết khả quan Việc giải dạng tốn hóa học em học sinh rút ngắn nhiều thời gian, em trình bày khoa học hơn, lựa chọn phương pháp giải tập đắn nên kết làm em cao Vì lẽ lực em học sinh giỏi nâng lên III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ III.1 Kết luận Việc ứng dụng đề tài vào thực tiễn bước đầu đem lại kết khả quan Việc giải dạng tốn hóa học em học sinh tiết kiệm nhiều thời gian em có thời gian trình bày mạch lạc, giảm thiểu sai sót góp phần mang lại kết đáng mừng với điểm số trung bình cao Từ kết triển khai sáng kiến kinh nghiệm nhận thấy dạy học theo hướng phát triển lực, hình thành kỹ cho học sinh quan trọng Vì có lực, kỹ tảng kiến thức vững vàng hầu hết em giải vấn đề đưa 18 III.2 Kiến nghị • Đới với Sở GD&ĐT, Bợ GD&ĐT - Trong đề án thay SGK mới, cần tăng thêm số tiết luyện tập, ôn tập để giáo viên có thời gian rèn kĩ giải tập cho tất đối tượng học sinh - Tăng cường lớp bồi dưỡng chuyên đề phương pháp giải dạng tập hố học để giáo viên có điều kiện giao lưu học hỏi - Với sáng kiến kinh nghiệm hóa học đạt giải cao cấp tỉnh năm gần cần phổ biến cho giáo viên học tập vận dụng • Đới với nhà trường -Bổ sung hóa chất, trang thiết bị thí nghiệm ….để phục vị cho cơng tác giảng dạy - Quan tâm đầu tư đến hoạt động ôn luyện HSG Trên số kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi trao đổi với đồng nghiệp để biên soạn đề tài Trong q trình biên soạn khơng tránh khỏi thiếu sót mong góp ý bạn đồng nghiệp bậc phụ huynh học sinh XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thạch Thành, ngày 20 tháng 05 năm 2019 Tôi xin cam đoan SKKN thân, không chép nội dung người khác La văn Kiên TÀI LIỆU THAM KHẢO SGK Hóa học 10,11,12 Sách tập hóa học 10,11,12 Hóa Đại Cương Vô Cơ – Tác Giả Ngô Ngọc An Câu Hỏi Giáo Khoa Hóa Vo Cơ – Tác giả Quan Hán Thành Phương Pháp Giải Nhanh Các Bài Tốn Hóa Học – Tác Giả Nguyễn Khoa Thị Phượng Hướng dẫn giải nhanh tập hóa học tập 1,2,3 – Tác giả Cao Cự Giác Một số Bài tập Hóa Học trang điên tử https://dethi.violet.vn 19 ... dưỡng học sinh giỏi TTGDTX huyện Thạch Thành II.3 Các giải pháp thực II.3.1 Các giải pháp chung II.3.2 Các giải pháp riêng giúp HSG TTGDTX Thạch Thành nâng cao lực làm tập sắt. .. sinh giỏi TTGDTX Huyện Thạch Thành qua số tốn sắt oxit sắt có nhiều cách giải ” để cung cấp thêm tài liệu quan trọng cho em tham khảo góp phần rút ngắn phần thời gian bồi dưỡng lớp Tạo cho em có. .. kích học sinh Phối hợp chặt che với gia đình học sinh II.3.2 Các giải pháp riêng giúp HSG TTGDTX Thạch Thành nâng cao lực làm tập sắt oxit sắt II.3.2.1 Phương pháp làm tập sắt oxit sắt Khi giải
- Xem thêm -

Xem thêm: Phát triển năng lực học sinh giỏi TTGDTX huyện thạch thành qua một số bài toán về sắt và các oxit sắt có nhiều cách giải , Phát triển năng lực học sinh giỏi TTGDTX huyện thạch thành qua một số bài toán về sắt và các oxit sắt có nhiều cách giải , - Hầu hết các em học sinh giỏi là những em có ý thức học tập tốt, hứng thú và đam mê học môn Hóa. Tuy nhiên nhiều em có hoàn cảnh khó khăn, cùng với áp lực học nhiều môn học khác và học nghề nên các em không có đủ thời gian để nguyên cứu, vận dụng và tìm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn