Giúp học sinh khắc phục một số lỗi thường gặp trong bồi dưỡng HSG môn Hóa học

1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I. CƠ SỞ LÝ LUẬN. Trong những năm gần đây, vấn đề bồi dưỡng học sinh dự thi học sinh giỏi các cấp được nhà trường đặc biệt quan tâm, các bậc cha mẹ học sinh nhiệt tình ủng hộ. Giáo viên được phân công dạy bồi dưỡng đã có nhiều cố gắng trong việc nghiên cứu để hoàn thành nhiệm vụđược giao. Là một giáo viên tham gia bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi tôi đã thấy được nhiều vấn đềmà trong đội tuyển nhiều học sinh còn lúng túng, nhất là khi giải quyết các dạng toán như: CO2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp các bazơ, dạng lập công thức phân tử, dạng hỗn hợp muối tác dụng với axit, học sinh chưa nhuần nhuyễn được định luật bảo toàn nguyên tố... Trong khi các dạng bài tập này hầu như năm nào cũng có trong đề thi học sinh giỏi các cấp. Từ những khó khăn vướng mắc tôi đã tìm tòi nghiên cứu tìm ra nguyên nhân (nắm kỹ năng chưa chắc; thiếu khảnăng tư duy hóa học…) và tìm ra được biện pháp để giúp học sinh giải quyết tốt các dạng toán hóa học trên. Trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi và thông qua các bài kiểm tra tôi nhận thấy các em rất thích các dạng toán trên (CO2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp các bazơ, dạng lập công thức phân tử, dạng hỗn hợp muối tác dụng với axit, học sinh chưa nhuần nhuyễn được định luật bảo toàn nguyên tố...) mặc dù chưa nắm vững phương pháp và gặp nhiều lỗi trong khi làm bài. Với những lý do trên đây đã tôi nghiên cứu, tìm tòi và thảo luận với các đồng nghiệp về những mặt hạn chế, thiếu sót và và những lỗi thường gặp của các em học sinh giỏi bộ môn hóa học. Từđó tôi hoàn thành sáng kiến “ GIÚP HỌC SINHKHẮC PHỤC MỘT SỐ LỖI THƯỜNG GẶP TRONG BỒI DƯỠNG HSG MÔN HÓA HỌC” nhằm rút ngắn được phần nào thời gian bồi dưỡng trên lớp, tạo cho các em có cái nhìn và cách tiếp cận đềthi theo hướng lựa chọn phương pháp hiệu quả và rút ngắn thời gian làm bài thi. 1 https://tailieuhocsinh.com/

2. Hi vọng rằng với việc khắc phục những sai sót thường gặp của các em học sinh ở một số dạng toán mà tôi đề cập đến trong sáng kiến này sẽ là những bài học quý cho học sinh trong đội tuyển học sinh giỏi các cấp. Vì khuôn khổ của bài viết tôi không có tham vọng đưa ra nhiều ví dụ minh họa về việc khai thác các dạng bài tập, rất mong nhận được sựđộng viên khích lệ từcác đồng nghiệp, các bậc phụ huynh và các cấp lãnh đạo. II. PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN TẠO RA SÁNG KIẾN Để thực hiện sáng kiến, tôi sử dụng phương pháp chủ yếu là tổng kết kinh nghiệm, được thực hiện theo các bước: - Xác định đối tượng: xuất phát từ những khó khăn vướng mắc trong công tác bồi dưỡng HS giỏi, tôi xác định cần phải có một sáng kiến vềcác phương pháp giải bài toán CO2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp các bazơ, dạng lập công thức phân tử, dạng hỗn hợp muối tác dụng với axit, học sinh chưa nhuần nhuyễn được định luật bảo toàn nguyên tố... - Thể nghiệm và đúc kết kinh nghiệm: trong quá trình vận dụng sáng kiến, tôi đã áp dụng nhiều biện pháp,như: trao đổi cùng giáo viên có kinh nghiệm, trò chuyện cùng HS; kiểm tra, đánh giá và so sánh kết quả. Ngoài ra, tôi còn dùng một sốphương pháp hỗ trợkhác như phương pháp nghiên cứu tài liệu, điều tra nghiên cứu… III. MỤC TIÊU. Sáng kiến nhằm mục đích làm rõ bản chất của phản ứng CO2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp các bazơ, dạng lập công thức phân tử, dạng hỗn hợp muối tác dụng với axit, học sinh chưa nhuần nhuyễn được định luật bảo toàn nguyên tố...qua đó giúp học sinh hình thành kỹnăng giải các bài toán có liên quan đến phản ứng hóa học này. Sáng kiến còn nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo trong giải toán hóa học của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng đội tuyển học sinh giỏi. 2 https://tailieuhocsinh.com/

3. CHƯƠNG II: MÔ TẢ SÁNG KIẾN I.NÊU VẤN ĐỀ CỦA SÁNG KIẾN 1.Phân tích, đánh giá thực trạng của vấn đề. Hóa học là bộ môn khoa học tự nhiên mà học sinh được tiếp cận muộn nhưng có vai trò quan trọng trong nhà tường phổ thông. Môn hóa học THCS cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổthông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hóa học, rèn cho học sinh óc tư duy sáng tạo và khảnăng phản ứng nhanh nhạy. Vì vậy giáo viên bộ môn hóa học cần hình thành ở các em một số kỹnăng cơ bản: khảnăng phân tích và tổng hợp kiến thức, lựa chọn phương pháp đúng đắn, cẩn thận, kiên trì, chính xác, thói quen học tập và làm việc khoa học từđó làm nền tảng để các em phát triển khảnăng nhận thức và năng lực hành động. Thực tế hiện nay HS ở các truờng THCS miền núi cụ thểnhư trường THCS Lang Sơnchúng tôi, điều kiện học tập còn khó khăn, việc tiếp cận với tài liệu tham khảo cũng như các kênh thông tin khác còn hạn chế. Hơn nữa khả năng tư duy, phân tích, tổng hợp của các em chưa tốt, kỹnăng giải bài tập còn thiếu. Vì vậy khi gặp các dạng bài tập đòi hỏi tư duy sáng tạo các em thường lúng túng dẫn đến sai sót, đặc biệt ở các dạng toán ôn luyện HS giỏi: Muối cacbonat tác dụng axit, sắt kim loại hoặc muối sắt(II) tác dụng muối bạc nitrat; CO2 tác dụng dung dịch bazơ;giải nhanh một số bài tập bằng định luật BTKL và BTNT, một số bài toán giải bằng phương pháp đại số. Bằng việc nghiên cứu những tài liệu có liên quan đến sáng kiến và từ thực tế những sai sót mà học sinh mắc phải trong quá trình học tập và bồi dưỡng tôi đã biên soạn thành tài liệu nhằm phục vụ công tác giảng dạy và chia sẻ cùng đồng nghiệp. 2. Các tồn tại, hạn chế. 3 https://tailieuhocsinh.com/

4. Trong thực tế giảng dạy môn hóa học, bản thân tôi đã phát hiện những sai sót mà học sinh đội tuyển thường xuyên mắc phải. + Thiếu tính cẩn thận dẫn đến tính toán sai, sử dụng sai ký hóa học. + Trình bày bài toán không có cơ sở, thiếu lập luận hoặc lập luận không chính xác. + Trình bày bài làm một cách tuỳ tiện: Nhầm lẫn giữa các bước hoặc không biết cách trình bày, hoặc trình bày bài toán rập khuôn thiếu sựtư duy, linh hoạt từ một bài toán mẫu. - Kết quả bài kiểm tra khảo sát chất lượng đội tuyển năm học 2017 - 2018 như sau: Nội dung Tỷ lệ % + Thiếu tính cẩn thận dẫn đến tính toán sai. 30% + Trình bày bài toán không có cơ sở, thiếu lập luận hoặc 40% lập luận không chính xác. + Trình bày bài một cách tuỳ tiện: Nhầm lẫn giữa các bước hoặc không biết cách trình bày, hoặc trình bày bài toán rập 50% khuôn thiếu sựtư duy, linh hoạt từ một bài toán mẫu. 3. Nguyên nhân của những tồn tại, hạn chế. - Học sinh chưa có phương pháp học tập đúng đắn với bộ môn: + Chưa học lý thuyết đã làm bài tập. + Chưa hiểu kiến thức một cách có hệ thống. + Học sinh chưa chú trọng việc học kiến thức cơ bản. - Trong quá trình giải bài tập: + Học sinh thiếu tính cẩn thận khi trình bày, tính toán. 4 https://tailieuhocsinh.com/

5. + Không hiểu được đề bài cho cái gì, yêu cầu cái gì? Mà nguyên nhân là do không đọc kỹđề nên lập luận sai dẫn đến giải bài toán sai. Qua quá trình bồi dưỡng và các lần khảo sát đội tuyển tôi nhận thấy HS mắc các sai sót do các nguyên nhân trên theo tỷ lệnhư sau: Nội dung Tỷ lệ % + Chưa học thuộc lý thuyết đã làm bài tập. 50% + Trong quá trình giải bài tập: Thiếu tính cẩn thận khi trình 40% bày, tính toán, thiếu lập luận hoặc lập luận không chính xác. + Chưa hiểu kiến thức một cách có hệ thống. 30% 4. Phân tính, đánh giá và chỉ ra tính cấp thiết cần tạo ra sáng kiến. Khi chuẩn bị thực hiện sáng kiến, năng lực giải các bài toán hóa học của học sinh trong đội tuyển của tôi thường hay nhầm lẫn, mắc một số sai lầm khi giải toán. Mặc dù các em đã được học và nắm được một sốphương pháp giải toán, nhưng các em lại chưa biết lựa chọn phương pháp giải toán phù hợp. Việc giáo viên mở rộng kiến thức cho học sinh đặc biệt là giáo viên phải theo dõi việc giải toán của các em để phát hiện những sai lầm mà các em thường mắc phải trong quá trình giải toán để từđó giáo viên khắc phục cho các em những sai lầm đó. II. GIẢI PHÁP ĐỂ THỰC HIỆN SÁNG KIẾN. 1. Biện pháp giải quyết các nguyên nhân học sinh thường mắc lỗi khi giải bài toán hóa học. - Giáo viên theo dõi, phát hiện và uốn nắn những sai sót mà học sinh hay mắc phải. - Giúp học sinh ôn luyện kiến thức và cách trình bày bài giải. 5 https://tailieuhocsinh.com/

6. - Hình thành học sinh thói quen tập trung chú ý, làm việc theo thời gian. - Tạo sự tự tin trong học tập và tự kiểm tra bài giải. - Bài tập về nhà GV cần hướng dẫn cho HS những phần khó và yêu cầu HS tìm thêm cách giải khác. - Nắm bắt được nguyên nhân và kịp thời đưa ra biện pháp giải quyết nguyên nhân đó. 2. Phát hiện, phân tích và đưa ra biện pháp khắc phục những lỗi học sinh thường mắc phải. Sau đây tôi sẽđi sâu phân tích các lỗi học sinh thường mắc phải với mỗi dạng bài tôi sẽ chỉ ra những lỗi qua các ví dụ minh chứng đã gặp và chỉ rõ các biện pháp khắc phục đã thực hiện. 2.1. Bài toán tìm công thức phân tử. Ví dụ 1: Cho 31,84g hỗn hợp NaX và NaY (X, Y là 2 halogen ở 2 chu kì liên tiếp) vào dung dịch AgNO3dư thì thu được 57,34 g kết tủa. Tìm công thức của 2 muối ? Phân tích lỗi: Hầu hết học sinh sẽ giải bài tập này bằng cách chuyển bài toán hỗn hợp thành bài toán một chất tương đương bằng việc gọi công thức tổng quát chung 2 muối là: NaX. - Phương trình hoá học được viết: NaX + AgNO3 → AgX  + NaNO3 (23 + X) gam → (108 +X) gam 31,84 gam → 57,34 gam →X = 83,13 → 2 halogen là Br và I →đáp án B. Với cách giải trên học sinh đã mắc một sai lầm: Vì chưa nắm được tính chất vật lý đó là tính tan của các muối halogen nên cho cả 2 muối NaX và NaY đều tạo kết tủa với dung dịch AgNO3. 6 https://tailieuhocsinh.com/

7. Biện pháp khắc phục: Muối của 3 halogen: Cl, Br, I với bạc là không tan còn NaF không tác dụng với AgNO3 vì không tạo kết tủa( muối AgF tan). Bài làm Vì vậy cần hướng dẫn học sinh xét bài toán qua 2 trường hợp: + TH 1: Hỗn hợp 2 muối halogen gồm: NaF và NaCl, lúc đó chỉ có NaCl phản ứng NaCl + AgNO3→ AgCl + NaNO3 nAgNO3 = 57,34 143,5 0,4 (mol) → nNaCl 0,4 (mol) → mNaCl = 0,4. 58,5 = 23,4 < 31,84 →trường hợp này cũng thoả mãn. + TH 2 : Hỗn hợp cả 2 muối halogen đều phản ứng với dung dịch AgNO3, kết quảtìm được 2 halogen là Br và I. Vậy đáp án là: NaF và NaCl hoặc NaBr và NaI. Ví dụ 2: Hòa tan 9,875 gam một muối hiđrocacbonatvào nước và cho tác dụng một lượng H2SO4 vừa đủ, rồi đem cô cạn cẩn thận được 8,25 gam một muối sunfat trung hòa khan. Xác định công thức phân tử, gọi tên muối ? Phân tích lỗi: Vì các em có cách nhìn chưa tổng quát về muối:thường học sinh chỉ nghỉ muối gồm hai thành phần là kim loại và gốc axit nên nhiều học sinh sau khi rút ra biểu thức mối liên hệ giữa R với hóa trị n: R = 18n và biện luận thấy không có kim loại nào phù hợp đã kết luận rằng đề không chính xác. Biện pháp khắc phục: Thực tế thì không có kim loại nào phù hợp với biểu thức đó nhưng học sinh cần nhớ rằng: muối vô cơ ngoài muối của kim loại còn có muối amoni. Bài làm A là muối hiđrocacbonat  công thức của A có dạng R(HCO3)n (n là hóa trị của R: 1≤ n ≤ 3, n nguyên ). 7 https://tailieuhocsinh.com/

8. 2R(HCO3)n + nH2SO4⎯ ⎯ → R2(SO4)n + 2nH2O + 2nCO2 (1) Theo (1) ta có: 9,875 8,25 R + = 2.  R = 18n + 61 2 96 R n n n R Kết quả 1 18 Loại 2 36 Loại 3 54 Loại Ta nhận thấy không có kim loại nào phù hợp. Vậy R chỉ có thể là nhóm (NH4)có hóa trị I và có khối lượng mol bằng 18.  A là muối NH4HCO3: amoni hiđrocacbonat. Ví dụ 3: Nung hết 3,6 gam M(NO3)nthu được 1,6 gam một chất rắn không tan trong nước. Tìm công thức muối nitrat đem nung ? Phân tích lỗi : Vì các em chưa nắm vững tính chất hóa học sự nhiệt phân của muối nitrat nên xét thiếu trường hợp, sai lầm hay gặp nhất là nếu chất rắn là oxit thì các em luôn mặc định oxit là M2On (không thay đổi hóa trị) nên nếu gặp trường hợp kim loại có nhiều hóa trị thì sẽ giải sai bài toán. Một số học sinh không nắm được tính tan của muối nitrit nên trường hợp tạo muối nitrit một số em học sinh vẫn dựa vào các số liệu của bài toán để tính toán tìm nghiệm dẫn đến mất thời gian. Biện pháp khắc phục: - Trường hợp tạo muối ntrit loại vì muối này tan. - Bài toán không cho kim loại có hóa trị duy nhất nên phải lưu ý kim loại có hóa trịthay đổi. Bài làm Vì tất cả các muối nitrat đều tan nên chất rắn thu được chỉ có thể là muối nitrit hoặc kim loại hoặc oxit kim loại. 8 https://tailieuhocsinh.com/

9. + TH1: M là kim loại kiềm, Ca và Ba: loại vì tạo muối nitrit tan + TH2:M là kim loại từ Mg  Cu (nếu kim loại có 1 hóa trị thì m=n) ot 4M(NO3)n ⎯ ⎯ → 2M2Om + 4nNO2 + ( 2n – m)O2 a mol 0,5a Ta có: a.( M + 62n) = 3,6 và 0,5a.( 2M + 16m) = 1,6 + + 62 8 3,6 1,6 M M n  M = 49,6n – 14,4m = =  2,25 m Cặp giá trị phù hợp là: n = 2; m = 3 với M = 56: Fe  Chất cần tìm là Fe(NO3)2 + TH3:M là kim loại đứng sau Cu trong dãy hoạt động hóa học của KL ot 2M(NO3)n ⎯ ⎯ → 2M + 2nNO2 + nO2 a mol a Ta có:a.( M + 62n) = 3,6 và a.M = 1,6  a.n =1 31M n = 49,6M = 49,6.n Thay n = 1; 2; 3; 4 đều không cho giá trị phù hợp của M: Loại 2.2. Bài toán muối cacbonat tác dụng với axit. Ví dụ 1: Cho từ từ 100ml dung dịch hỗn hợp Na2CO3 1M và NaHCO3 aM (a>0) 200ml dung dịch HCl 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được 2,688 lít CO2 (ởđktc). Tính a. Phân tích lỗi: Sai lầm hay gặp ởđây là do các em chưa nắm vững thứ tự phản ứng Sai lầm 1: Cho rằng HCl phản ứng với NaHCO3trước, phản ứng với Na2CO3 sau  kết quả sai. Sai lầm 2: Cho rằng HCl phản ứng với Na2CO3trước, phản ứng với NaHCO3sau và cũng dẫn đến kết quả sai. Biện pháp khắc phục: Thứ tự phản ứng đúng: mặc dù Na2CO3 có tính bazơ lớn hơn NaHCO3nhưng khi cho từ từ hỗn hợp hai loại muối cacbonat trên 9 https://tailieuhocsinh.com/

10. vào axit HCl vì ban đầu axit dư nên phản ứng giữa axit với hai muối (tạo khí CO2) xảy ra đồng thời. Bài làm Số mol: = 0,1.a = 0,1a (mol); = 0,1.1 = 0,1 (mol); n n NaHCO Na CO 3 2 3 = 2,688 22,4 = 0,12 (mol), 100ml = 0,1(l) nHCl = 0,2.1 = 0,2 (mol); n CO 2 Vì cho từ từ dung dịch hỗn hợp Na2CO3 và NaHCO3 vào dung dịch HCl nên ban đầu HCl dư 2 phản ứng giữa các muối và axit tạo khí CO2 xảy ra đồng thời. Nếu sau PƯ axit HCl dư và cả hai muối cùng phản ứng hết để tạo khí CO2thì theo (1) và (2): nHCl PƯ = 2 + = 2.0,1 + a =0,2 + a > 0,2 n n Na CO NaHCO 2 3 3 (vì a> 0) vô lý. Vậy sau PƯ axit HCl hết, cả hai muối còn dư (vì hai muối PƯ đồng thời nên sẽcùng dư hoặc cùng PƯ hết) và phầm trăm số mol các muối phản ứng bằng nhau. Cách 1 Gọi x và y lần lượt là số molNa2CO3 và NaHCO3 phản ứng. Na2CO3 + 2HCl ⎯ ⎯ → 2NaCl + CO2 + H2O (1) x mol 2x mol x mol NaHCO3 + HCl ⎯ ⎯ → NaCl + CO2 + H2O (2) y mol y mol y mol ( ) ( 2x y 0,2 mol = + = ( ( ) ) = x y 0,12 mol + =      = =      n x 0,08 mol CO  2 ) y 0,04 mol n HCl Vì 2 % số mol phản ứng của mỗi muối bằng nhau nên: 0,08 0,1 0,04 0,1a x y = =  a = 0,5M 0,1 0,1 a Cách 2 10 https://tailieuhocsinh.com/

11. Gọi h là % số mol mỗi muối phản ứng  0,1h và 0,1ah lần lượt là số mol Na2CO3 và NaHCO3 phản ứng: Na2CO3 + 2HCl ⎯ ⎯ → 2NaCl + CO2 + H2O (1) 0,1h mol 0,2h mol 0,1h mol NaHCO3 + HCl ⎯ ⎯ → NaCl + CO2 + H2O (2) 0,1ah mol 0,1ah mol 0,1ah mol ( 2 0,1h 0,1 0,12 mol n 0,2h 0,1ah 0,2 mol = + =   ) = + =    = = n ah    h ah 0,8 80% 0,4 mol = CO   = 0,5 a M ( ) ( ) HCl Lưu ý: Nếu đổ nhanh dung dịch hỗn hợp 2 loại muối cacbonat và dung dịch HCl vào nhau thì ban đầu không xác định được chất dư, chất thiếu nên phải xét hai trường hợp. TH1: Giải sử Na2CO3 phản ứng (tạo khí CO2) trước, NaHCO3 phản ứng sau. TH2: Giả sử NaHCO3 phản ứng trước, Na2CO3 phản ứng (tạo khí CO2) sau. Nếu đề yêu cầu tính thể tích khí CO2 thoát ra (ởđktc) chẳng hạn thì giá trị V nằm trong khoảng 2 giá trịtìm được ởhai trường hợp trên. 2.3.Bài toán sắt hoặc muối sắt(III) tác dụng với muối bạc nitrat. Ví dụ 1: Cho a mol Fe dạng bột vào dung dịch chứa b mol AgNO3đến phản ứng hoàn toàn. Tính số mol các chất sau phản ứng theo a, b. Phân tích lỗi: Vì các em chưa nắm rõ tính chất hóa học của Fe và của AgNO3nên thường cho rằng phản ứng của Fe với AgNO3dư cũng như các muối khác là đều tạo ra muối sắt(II) tương tự với các phản ứng giữa Fe với dung dịch muối đồng(II), dung dịch axit HCl và H2SO4 loãng nên dẫn đến việc viết phản ứng sai khi AgNO3dư hoặc khi 2 < nAgNO3/nFe < 3. Biện pháp khắc phục:Khi cho Fe vào ddAgNO3 có thể xảy ra các phản ứng: 11 https://tailieuhocsinh.com/

12. Fe + 2AgNO3⎯ ⎯ → Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + 3AgNO3⎯ ⎯ → Fe(NO3)3 + 3Ag (2) n AgNO n - Nếu Fe dư hoặc 3= 2 thì chỉ xảy ra phản ứng (1) Fe n AgNO n - Nếu AgNO3dư hoặc 3= 3 thì chỉ xảy ra phản ứng (2) Fe n AgNO n - Nếu 2 < 3< 3 thì luôn có hai muối tạo thành sau phản ứng. Fe Trong trường hợp này nếu học viết như sau: Phản ứng tạo muối sắt(III) trước sau đó một phần muối sắt(III) bị khử bởi lượng sắt còn lại tạo muối sắt(II) hoặc viết đồng thời 2 phản ứng giữa Fe với AgNO3để tạo ra 2 muối cũng cho kết quảđúng. Bài làm Các phản ứng có thể xảy ra: Fe + 2AgNO3⎯ ⎯ → Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + 3AgNO3⎯ ⎯ → Fe(NO3)3 + 3Ag (2) b< 2 thì chỉ xảy ra phản ứng (1) và Fe dư. - Nếu a nAg = b (mol); nFe(dư) = a – b (mol); nFe(NO3)2 = 0,5b (mol) a = 2 thì chỉ xảy ra phản ứng (1) và cả hai chất tham gia PƯ đều hết. - Nếu b nAg = b = 2a (mol); nFe(NO3)2 = 0,5b = a (mol) b> 3 thì chỉ xảy ra phản ứng (2) và AgNO3dư. - Nếu a nAg = 3a (mol); nAgNO3(dư) = b – 3a (mol); nFe(NO3)3 = a (mol) b = 3 thì chỉ xảy ra phản ứng (2) và cả hai chất tham gia PƯ đều hết. - Nếu a nAg = 3a = b (mol); nFe(NO3)3 = a = b/3 (mol) b< 3 thì xảy ra cả hai phản ứng. - Nếu 2 <a 12 https://tailieuhocsinh.com/

13. Gọi x và y lần lượt là số mol Fe tham gia phản ứng (1) và (2): = − + x = y   3 x a b x 2 y a Theo đề, ta có:    = − + = 2 3 y b a b   nAg = nAgNO3= b (mol) nFe(NO3)2 = 3a -b (mol), nFe(NO3)3 = b- 2a (mol) Ví dụ 2:Cho 200ml dung dịch FeCl2 0,6M tác dụng với 400ml dung dịch AgNO31M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là bao nhiêu ? Phân tích lỗi : Do chưa nắm đuợc tính oxihoa của AgNO3 nên đa số học sinhchỉ viết được một phản ứng sau: FeCl2 + 2AgNO3⎯ ⎯ → Fe(NO3)2+ 2AgCl↓(1) Và mặc định kết tủa chỉ có AgCl nên tính sai giá trị của m. Biện pháp khắc phục: Thực tế, vì AgNO3dư nên có thêm phản ứng(2) sau xảy ra: Fe(NO3)2 + AgNO3⎯ ⎯ → Fe(NO3)3+ Ag↓ (2) Như vậy, kết tủa gồm AgCl và Ag nên giá trị của m sẽ lớn hơn. Bài làm Số mol: = 0,1x4 = 0,4 (mol); = 0,2x0,6 = 0,12 (mol) n FeCl n AgNO 3 2 FeCl2 + 2AgNO3⎯ ⎯ → Fe(NO3)2+ 2AgCl↓ (1) 0,12 mol 0,24 mol 0,12 mol 0,24 mol (dư) = 0,4 – 0,24 = 0,16 (mol) n AgNO 3 Fe(NO3)2 + AgNO3⎯ ⎯ → Fe(NO3)3+ Ag↓ (2) 0,12 mol 0,12 mol 0,12 mol Sau (2): AgNO3dư ( 0,16 – 0,12 = 0,04 mol) m = mAgCl + mAg = 0,24.143,5 + 108.0,12 = 47,4 (g) 2.3. Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp bazơ. 13 https://tailieuhocsinh.com/

14. Ví dụ 1: Cho V lít CO2ởđktc hấp thụ hoàn toàn vào 6 lít dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,1M và Ba(OH)20,025M thu được 23,64 gam kết tủa. Tính V. Phân tích lỗi: Nhiều học sinh sau khi so sánh với nhận n Ba OH n ( ) BaCO 3 2 thấy < và kết luận rằng Ba(OH)2dư nên chỉ giải một trường hợp n Ba OH n ( ) BaCO 3 2 dẫn đến thiếu trường hợp. Một số học sinh viết đồng thời phản ứng của CO2 với 2 bazơ (gồm 4 phản ứng) và cảm thấy rắc rối trong việc xác định muối được tạo ra và cũng dẫn đến sai lầm. Biện pháp khắc phục: Khi cho CO2 tác dụng với dung dịch nước vôi trong hoặc dung dịch hỗn hợp chứa Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) với KOH hoặc NaOH đều xảy ra 2 trường hợp: (hoặc cả hai) thì nếu < n Ba OH n ( ) BaCO 3 2 + TH1: Ba(OH)2dư, không có phản ứng hòa tan kết tủa BaCO3.Với trường hợp này vì Ba(OH)2dư nên sản phẩm tạo thành không thể chứa muối cacbonat trung hòa hoặc muối cabonat axit của Na, K. + TH2: Kết tủa bị hòa tan một phần, xảy ra cả 4 phản ứng trên. Bài làm Số mol: nNaOH = 6.0,1 = 0,6 (mol); = 0,025.6 = 0,15 (mol); Ba OH n ( ) 2 23 64 , = = 0,12 (mol) n BaCO 197 3 Vì = 0,12 mol < = 0,15 mol  xảy ra 2 trường hợp n Ba OH n ( ) BaCO 3 2 TH1: Ba(OH)2dư, chỉ có phản ứng tạo kết tủa. Ba(OH)2 + CO2 ⎯ ⎯ → BaCO3 + H2O 0,12 mol 0,12 mol = 0,12.22,4 = 2,688 (l) V  CO 2 TH2: Kết tủa bị hòa tan một phần Ba(OH)2 + CO2 ⎯ ⎯ → BaCO3 + H2O (1) 0,15 mol 0,15 mol 0,15 mol 14 https://tailieuhocsinh.com/

15. NaOH + CO2⎯ ⎯ → NaHCO3 (2) 0,6 mol 0,6 mol BaCO3 + CO2 + H2O ⎯ ⎯ → Ba(HCO3)2 (3) (0,15 – 0,12) 0,03 mol = ( 0,6 + 0,15 + 0,03).22,4 = 17,472 (l) V  CO 2 Ví dụ 2: Sục từ từ V lít khí CO2(đktc) vào 1 lít dung dịch NaOH 0,4M và Ba(OH)2 0,16M. a.Tính V để có kết tủa lớn nhất. b.Tính V đểthu được 19,7 gam kết tủa. c.Tính khối lượng kết tủa khi V = 14,784 lít. Bài làm Số mol: nNaOH = 1.0,4 = 0,4 (mol); = 1.0,16 = 0,16 (mol); Ba OH n ( ) 2 a. Ba(OH)2 + CO2 ⎯ ⎯ → BaCO3 + H2O (1) 2NaOH + CO2⎯ ⎯ → Na2CO3 + H2O (2) CO2 + Na2CO3 + H2O ⎯ ⎯ → 2NaHCO3(3) Theo các phản ứng trên: để có kết tủa lớn nhất thì:   + nNaOH  0,16   0,56 n n Ba OH n Ba OH n ( ) ( ) CO CO 2 2 2 2  3,584 (l)   12,544 (l) V CO 2 19 7 , b. = 197 = 0,1 (mol) n BaCO 3 Vì = 0,1 mol < = 0,16 mol  xảy ra 2 trường hợp: n Ba OH n ( ) BaCO 3 2 TH1: Ba(OH)2dư, chỉ có phản ứng tạo kết tủa. Ba(OH)2 + CO2 ⎯ ⎯ → BaCO3 + H2O 0,1 mol 0,1 mol = 0,1.22,4 = 2,24 (l) V  CO 2 TH2: Kết tủa bị hòa tan một phần 15 https://tailieuhocsinh.com/

16. Ba(OH)2 + CO2 ⎯ ⎯ → BaCO3 + H2O (1) 0,16 mol 0,16 mol 0,16 mol NaOH + CO2 ⎯ ⎯ → NaHCO3 (2) 0,4 mol 0,4 mol BaCO3 + CO2 + H2O ⎯ ⎯ → Ba(HCO3)2(3) (0,16 – 0,1) 0,06 mol = ( 0,16 + 0,4 + 0,06).22,4 = 13,888 (l) V  CO 2 14 , 784 c. = = 0,66 (mol) n CO 22 4 , 2 Vì V = 14,784 (l) > 12,544 (l) nên phải xảy ra các phản ứng sau: Ba(OH)2 + CO2 ⎯ ⎯ → BaCO3 + H2O (1) 0,16 mol 0,16 mol 0,16 mol NaOH + CO2⎯ ⎯ → NaHCO3 (2) 0,4 mol 0,4 mol = 0,66 – ( 0,16 + 0,4) = 0,1 (mol) n CO 2(3) BaCO3 + CO2 + H2O ⎯ ⎯ → Ba(HCO3)2 (3) 0,1 mol 0,1 mol (dư) = 0,16 – 0,1 = 0,06 (mol) n BaCO 3 = 0,06.197 = 11,82 (g) BaCO m 3 2.4. Bài toán giải bài tập hóa học bằng phương pháp đại số. Ví dụ :Để m gam sắt ngoài không khí sau một thời gian biến thành hỗn hợpB gồm 4 chất rắn có khối lượng 12 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3. a. B tác dụng với HNO3dư tạo ra 2,24 lit khí NO duy nhất ởđktc. Tính m. b. B tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư thu được 2,24 lít khí SO2ởđktc. Tính m. Phân tich lỗi: Lỗi hay gặp nhiều nhất trong đạng toán này là: + Vì kỹnăng giải hệphương trình chưa tốt nên sau khi đã lập được hệ thì kết luận ngay là không thể giải hệđể tìm m theo yêu cầu bài toán vì sốphương trình toán học ít hơn sốẩn số. 16 https://tailieuhocsinh.com/

17. + Vì chưa nắm vững tính chất hóa học của H2SO4 đặc nóng, HNO3 nên nhiều học sinh nhầm lẫn phản ứng giữa Fe2O3 với axit H2SO4 đặc nóng có tạo khí SO2, với HNO3 tạo NO, hoặc FeO, Fe3O4 phản nứng với H2SO4 đặc nóng, với HNO3 chỉ tạo muối và nước dẫn đến tính sai kết quả. Bài làm , 2 24 , 2 24 Ta có: nNO= =0,1 (mol), nSO2= = 0,1 (mol) 22 4 , 22 4 . Để m gam sắt ngoài không khí có các PTHH xảy ra : ot 2Fe + O2 ⎯ ⎯ → 2FeO ot 4Fe + 3O2 ⎯ ⎯ → 2Fe3O4 ot 3Fe + 2O2 ⎯ ⎯ → Fe2O3 Câu a: 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, nFe3O4= z, nFe2O3=t Theo khối lượng hỗn hợp B: 56x + 72y + 232z + 160t = 12 (1) m (2) (bảo toàn nguyên tố) Theo số mol nguyên tử Fe: x + y + 3z + 2t = 56 − 12 m Theo số mol nguyên tử O trong oxit: y + 4z + 3t = (3) 16 , 2 24 y +z Theo (1), (2), (3) số mol NO: x + (4) = = 1 , 0 3 3 22 4 , Kết hợp (1), (2), (3) và (4) ta có hệ: 17 https://tailieuhocsinh.com/

18. + + + m =  56 72 232 160 12 ) ' 1 ( x y z t   + + + = 3 2 ) ' 2 ( x y z t   56 m − 12 + + = 4 3 ) ' 3 ( y z t  16  y z  + + = 1 , 0 ) ' 4 ( x   3 3 Phântích lỗi : Nhiều học sinh cho rằng có 5 ẩn sốnhưng chỉcó 4 phương trình như vậy không đủ sốphương trình để tìm ra các ẩn số cụ thể bằng bao nhiêu cho nênkhông thểtính được m. Biện pháp khắc phục: HS cần có kỹnăng biện luận: đầu bài chỉ yêu cầu tính khối lượng sắt ban đầu, như vậy không cần phải đitìm đầy đủ các ẩn x, y, z, t. Ởđây có phương trình nếu biết giá trị của nó ta dễdàng tính được khối lượng sắtban đầu đó là phương trình (2’). Tìm được giá trị của (2’), đó là số mol Fe từ đó ta tính được m. - Thực hiện các phép tính trên:Tìm giá trị của phương trình (2’): Chia (1’) cho 8 được : 7x + 9y + 29z + 20t = 1,5 (5’) Nhân (4’) với 3 được : 3x + y + z = 0,3 (6’) Cộng (5’) với (6’) được: 10x + 10y + 30z + 20t = 1,8 (7’) Chia (7’) cho 10 được : x + y + 3z + 2t = 0,18 Vậy: m = 56.0,18 = 10,08g. Câu b: X tác dụng với H2SO4 đặc nóng: ot Fe + 6H2SO4 (đặc) ⎯ ⎯ → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) ot 2FeO + 4H2SO4 (đặc) ⎯ ⎯ → Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O (2) ot 2Fe3O4 + 10H2SO4 (đặc) ⎯ ⎯ → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (3) ot Fe2O3 + 3H2SO4 (đặc) ⎯ ⎯ → Fe2(SO4)3 + H2O Gọi: nFe=x, nFeO=y, nFe3O4= z, nFe2O3=t Ta có: mX = 56x + 72y + 232z + 160t = 12 (a) Theo các PTHH (1), (2), (3) ta có: 3x + 2 1y + 2 1z = 0,1 (b) nSO2= 2 18 https://tailieuhocsinh.com/

19. n= nFe + nFeO + 3nFe3O4 + 2nFe2O3 = x + y+ 3z+ 2y (học sinh làm theo phương pháp đại sốđến đây này thường bế tắc) Lấy (a) chia 8 ta có : 7x + 9y + 29z + 20t = 1,5 (c) Lấy (b) nhân 2 ta có: 3x + y + z = 0,2 (d) Cộng (c) và (d) ta có : 10x + 10y + 30x +20t = 1,7 (e) Chia (e) cho 10 ta có : x + y + 3z + 2t = 0,17 Theo định luật bảo toàn nguyên tố Fe ta có: nFe= x + y + 3z + 2t= 0,17 mol Vậy m = 0,17x56 = 9,52gam. Qua việc giải bài toán trên bằng phương pháp đại số ta thấy việc giải hệ phương trình đại số nhiều khi rất phức tạp, thông thường HS chỉ lập được phương trình đại số mà không giải được hệ hoặc giải sai hệphương trình đó. Về mặt hóa học, chỉ dừng lại ở chỗ HS viết xong các phương trình phản ứng hóa học và đặt ẩn đểtính theo các phương trình phản ứng đó (dựa vào mối tương quan tỉ lệ thuận) còn lại đòi hỏi ở HS nhiều vềkĩ năng toán học. Tính chất toán học của bài toán lấn át tính chất hóa học, làm lu mờ bản chất hóa học. Trên thực tế, HS chỉ quen giải một bài toán là chỉ tìm cách giải bằng phương pháp đại số, mặc dù trong nhiêu trường hợp thường bế tắc. Biện pháp khắc phục : những lỗi và nhược điểm giải theo phương pháp đại sốtrên tôi thường hướng dẫn học sinh cách giải bài toán trên bằng cách áp dụng định luật bảo toàn nguyên tốvà định luật bảo toàn khối lượng. 2.5. Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tốvà định luật bảo toàn khối lượng. Cách này dễ hiểu, có tác dụng khắc sâu định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tốvà có ưu điểm là áp dụng cho mọi quá trình oxi hoá – khử hoặc không oxi hoá - khử. Với việc áp dụng ĐLBTNT và ĐLBTKL thì HSchỉ cần viết sơ đồ phản ứng mà không cần viết đầy đủ các PTHH. Ví dụ 1:Để m gam sắt ngoài không khí sau một thời gian biến thành hỗn hợp B gồm 4 chất rắn có khối lượng 12 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3. a. B tác dụng với HNO3dư tạo ra 2,24 lit khí NO duy nhất ởđktc. Tính m. 19 https://tailieuhocsinh.com/

20. b. B tác dụng với H2SO4đặc nóng dư thu được 2,24 lít khí SO2ởđktc. Tính m. Phân tích lỗi: Khi làm bài toán áp dụng hai định luật trên thì học sinh thường hay mắc lỗi khi áp dụng định luật bảo toàn nguyên tốdo chưa hiểu rõ bản chất của định luật. Biện pháp khắc phục: Định luật bảo toàn nguyên tố:trong một phản ứng hóa học tổng số nguyên tử của mỗi nguyên tốluôn được bảo toàn. Nên số mol nguyên tử mỗi nguyên tốkhông thay đổi trước và sau khi phản ứng. nA Ví dụ: A + B ⎯ ⎯ → AxB theo ĐLBTNT: nA= x nAxB hay nAxB = x Bài làm . 2 24 , 2 24 = 0,1 (mol) Số mol: = = 0,1 (mol), nNO= n SO 22 4 . 22 4 . 2 Câu a: Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: (kí hiệu khối lượng là m) mB + mHNO3 = mFe(NO3)3 + mNO + mH2O (1) Tính các giá trịchưa biết của (1) m. Vây mFe(NO3)3=24256 m nFe(NO3)3= nFe = 56 Muốn tính cần tính . ởđây số mol HNO3được dùng vào 2 việc là m n HNO HNO 3 3 tạo ra NO và tạo ra muối. Theo ĐLBTNT nitơ: nHNO3tạo NO = nNO = 0,1 (mol) 3m (gam) nHNO3tạo muối = 3nFe(NO3)3= 3nFe = 56   3m. Vậy mHNO3phản ứng= 63. 3 m(gam) nHNO3phản ứng = 0,1 + 56 +56   1 , 0 Theo ĐLBTNT hiđro:     1nHNO3phản ứng = 2 1 3 3 m. Vậy mH2O= 9. m (gam) nH2O= 2 +56 +56     1 , 0 1 , 0 Thay các giá trịtìm được vào (1) được phương trình bậc nhất, chỉ chứa ẩn m: 20 https://tailieuhocsinh.com/

21.  .    3 3 m = 242.56 m. Giải ra m = 10,08g. m + 30.0,1 + 9. 12 + +56 +56     63 1 , 0 1 , 0 Câu b: Vì H2SO4dư nên B tan hết và muối thu được là Fe2(SO4)3. Gọi x là số mol Fe2(SO4)3 B + H2SO4⎯ ⎯ → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O 12 gam x mol 0,1 mol Bảo toàn nguyên tố S: (pư) = 3.x + 0,1 (mol)  = 3.x + 0,1 (mol) n H O n H SO 2 4 2 Bảo toàn khối lượng : mB + (pư) = + + m m m m ( 4 3 ) H SO Fe SO SO H O 2 4 2 2 2 12 + 98.( 3x + 0,1) = 400.x + 64.0,1 + 18. (3x+ 0,1)  x = 0,085 (mol) nFe = 2. = 2.0,085 = 0,17(mol) Fe SO n ( 4 3 ) 2  mFe = 0,17x56 = 9,52 (g)  m = 9,52(g) Ví dụ 2: Cho 20 gam hỗn hợp A gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với dung dịchH2SO4đặc, nóng và khuấy đều. Sau khi phảnứng xảy ra hoàn toàn thu được3,36 lít khí SO2(đktc), dung dịch B và 2,96 gam kim loại. Tính khối lượng muối trong dung dịch B. Phân tích lỗi:Vì chưa nắm rõ tính chất Fe có tính khử còn Fe2(SO4)3 có tínhoxihoa nên đa phần học sinh viết thiếu phản ứng giữa Fe dư với Fe2(SO4)3 dẫn đến kết quả sai. Biện pháp khắc phục: Vì kim loại Fe dư và Fe khửđược muối sắt(III) thành muối sắt(II)  trong B chỉ chứa FeSO4. Bài làm = 3,36 22,4 = 0,15 (mol); mA(pư) = 20 – 2,96 = 17,04 (g). n SO 2 Vì Fe dư nên muối thu được trong dung dịch B là FeSO4. Gọi x là số mol FeSO4 21 https://tailieuhocsinh.com/

22. A + H2SO4⎯ ⎯ → FeSO4 + SO2 + H2O 17,04 gam x mol 0,15 mol Bảo toàn nguyên tố S: = x + 0,15 (mol)  = x + 0,15 (mol) n H O n H SO 2 4 2 Bảo toàn khối lượng : 17,04 + 98.(x + 0,15) = 152.x + 0,15.64 + (x + 0,15).18  72x = 19,44  x = 0,27 (mol)  = 0,27. 152 = 41,04 (g) m FeSO 4 III. KẾT QUẢ VÀ KHẢNĂNG ÁP DỤNG, NHÂN RỘNG. Trước khi chưa áp dụng sáng kiến kết quả bồi dưỡng học sinh giỏi huyện và tỉnh do tôi phụtrách các năm học 2017 -2018 như sau: Số học sinh dự thi Số học sinh đạt giải Cấp huyện Cấp tỉnh 01 01( Giải Khuyến khích) Không đạt giải Khi áp dụng sáng kiến kết quả bồi dưỡng học sinh giỏi cấp huyệnvà cấp tỉnh do tôi phụ trách năm học 2018 - 2019 như sau: Số học sinh dự thi Số học sinh đạt giải Cấp huyện Cấp tỉnh 02 02(02 giải ba) 02( 01 giải nhì và 01 giải khuyến khích) So sánh kết quả của 2 năm tôi thấy sốlượng học sinh đạt giải và chất lượng giải đều tăng. Như vậy, việc ứng dụng sáng kiến này vào thực tiễn bước đầu đã đem lại kết quảhết sức khả quan. Việc giải các dạng toán hóa học của các em học sinh đã rút ngắn được nhiều thời gian, các em trình bày khoa học hơn, lựa chọn phương pháp giải bài tập đúng đắn hơn...cho nên kết quả làm bài của các em cao hơn. 22 https://tailieuhocsinh.com/

23. IV. GIẢI PHÁP TỔ CHỨC THỰC HIỆN Trong quá trình giảng dạy, để giúp học sinh nắm được cách trình bày từng dạng toán cụ thểđó, khắc phục dần những hạn chế, yếu kém trong việc giải toán thì học sinh cần thực hiện những nội dung sau: - Đọc kỹđềra trước khi làm bài vì đây là động tác đơn giản nhưng lại rất quan trọng. - Tóm tắt đề bằng cách gạch chân dưới những nội dung quan trọng có trong đềra vì như vậy HS sẽcó cách nhìn bao quát được đề từđó đưa ra phương pháp làm bài thích hợp. - Phải hiểu rõ tính chất hóa học của từng loại chất, từng chất đã học. - Trong nhiều dạng toán các em phải biết thứ tự phản ứng đúng. - Với bài tập tính toán, trước hết HS phải được trang bị một sốphương pháp giải toán hoá như: phương pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bài toán chất khí, phương pháp trung bình, kỹnăng biện luận...sau đó hướng dẫn HS trước khi giải toán phải tìm số mol các chất, viết phương trình hoá học hay sơ đồ biến hoá để kết nối các mối quan hệ, từđó lập phương trình hay hệ phương trình toán học, giải toán tìm nghiệm. - Nếu HS mắc lỗi hay sai lầm cho dù là nhỏ nhất thì phải có cách khắc phục lỗi hay sai lầm đó ngay. CHƯƠNG III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. I. KẾT LUẬN. Sáng kiến này tôi viết dành cho đối tượng học sinh khá, giỏi môn Hóa học cấp THCS. Qua quá trình áp dụng tôi thấy đã phát huy được tính tích cực của HS, rèn luyện tốt tư duy sáng tạo cho HS, HS tựtin hơn khi làm bài tập hóa học.Sáng kiến còn tạo cho HS niềm đam mê lớn đối với môn Hóa học. Tuy nhiên giáo viên cần cần hướng dẫn học sinh vận dụng các kỹnăng một cách hợp 23 https://tailieuhocsinh.com/

24. lý và biết kết hợp linh hoạt các mảng kiến thức hóa học cơ bản khác, khi ấy kết quả bồi dưỡng học sinh giỏi sẽđạt kết quảnhư mong muốn. Trên đây là một số kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi tôi đã trao đổi với các đồng nghiệp để biên soạn đề tài này. Trong quá trình biên soạn không tránh khỏi thiếu sót rất mong được sự góp ý của các bạn đồng nghiệp và của các bậc phụ huynh học sinh. II. Ý KIẾN ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ. Mỗi giáo viên đứng lớp có các kinh nghiệm giảng dạy riêng nếu như tổng hợp các kinh nghiệm đó lại thì sẽ tạo nên phương pháp dạy học có thể nói là hoàn thiện. Vì vậy tôi có đề suất với phòng giáo dục là: phổ biến các sáng kiến đạt giải cao cấp huyện và cấp tỉnh để chúng tôi có thêm nhiều kinh nghiệm giảng dạy từđó chất lượng học sinh mới được nâng cao. Tôi xin trân thành cám ơn. 24 https://tailieuhocsinh.com/

25. 25 https://tailieuhocsinh.com/