SKKN Bồi dưỡng học sinh giỏi Lớp 9 với dạng bài tập P₂O₅ tác dụng với NaOH hoặc KOH
Nghị quyết Quốc hội khóa X kỳ họp thứ 8 về công tác đổi mới giáo dục phổ thông với mục tiêu là xây dựng nội dung chương trình và phương pháp giáo dục toàn diện cho thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới.
Để thực hiện tốt mục tiêu giáo dục người giáo viên cần có sự hiểu biết và nắm bắt chắc chắn những sự thay đổi về nội dung và phương pháp giảng dạy cũng như những yêu cầu trong công tác đổi mới phương pháp - đó chính là lấy học trò làm trung tâm , phát huy tính tích cực học tập của học sinh. Học sinh tự tìm tòi kiến thức, vận dụng những kiến thức đã học vào quá trình giải các bài tập vào thực tế đời sống.
Đối với bộ môn hóa học thì đây là một môn khoa học thực nghiệm, học sinh cần nghiên cứu các kiến thức trên cơ sở các thí nghiệm biểu diễn, thí nghiệm thực hành. Qua đó học sinh phải biết tổng hợp kiến thức đồng thời vận dụng các kiến thức đã học vào giải các dạng bài tập là một vấn đề hết sức quan trọng. Thông qua việc giải các bài tập ấy nhằm giúp học sinh cũng cố các kiến thức đã học một cách có hệ thống, đồng thời phân loại được các dạng toán, các dạng bài tập một cách vững chắc. Đối với bộ môn hóa học thì thường có hai dạng bài tập là bài tập định tính và bài tập định lượng. Với hai dạng bài tập này thì có thể dùng phương pháp trắc nghiệm khách quan, trắc nghiệm tự luận hoặc hoặc phương pháp tự luận để học sinh làm quen.
Tóm tắt nội dung tài liệu: SKKN Bồi dưỡng học sinh giỏi Lớp 9 với dạng bài tập P₂O₅ tác dụng với NaOH hoặc KOH

Trường THCS Lý Tự Trọng CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM đĐộc lập- Tự do- Hạnh phúc SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VỚI DẠNG BÀI TẬP P2O5 TÁC DỤNG VỚI NaOH hoặc KOH Họ và tên tác giả: Trần Thị Đức Hạnh. Chức vụ : Giáo viên giảng dạy môn Hóa – Sinh lớp 9 A/ HOÀN CẢNH NẢY SINH ÁP DỤNG SKKN I -Lời mở đầu: Nghị quyết Quốc hội khóa X kỳ họp thứ 8 về công tác đổi mới giáo dục phổ thông với mục tiêu là xây dựng nội dung chương trình và phương pháp giáo dục toàn diện cho thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước , phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới. Để thực hiện tốt mục tiêu giáo dục người giáo viên cần có sự hiểu biết và nắm bắt chắc chắn những sự thay đổi về nội dung và phương pháp giảng dạy cũng như những yêu cầu trong công tác đổi mới phương pháp - đó chính là lấy học trò làm trung tâm , phát huy tính tích cực học tập của học sinh . Học sinh tự tìm tòi kiến thức, vận dụng những kiến thức đã học vào quá trình giải các bài tập vào thực tế đời sống . Đối với bộ môn hóa học thì đây là một môn khoa học thực nghiệm , học sinh cần nghiên cứu các kiến thức trên cơ sở các thí nghiệm biểu diễn, thí nghiệm thực hành .... Qua đó học sinh phải biết tổng hợp kiến thức đồng thời vận dụng các kiến thức đã học vào giải các dạng bài tập là một vấn đề hết sức quan trọng . Thông qua việc giải các bài tập ấy nhằm giúp học sinh cũng cố các kiến thức đã học một cách có hệ thống , đồng thời phân loại được các dạng toán , các dạng bài tập một cách vững chắc . Đối với bộ môn hóa học thì thường có hai dạng bài tập là bài tập định tính và bài tập định lượng . Với hai dạng bài tập này thì có thể dùng phương pháp trắc nghiệm khách quan , trắc nghiệm tự luận hoặc hoặc phương pháp tự luận để học sinh làm quen. Trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ngoài việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh còn một vấn đề hết sức quan trọng nữa đó là những kiến thức của người thầy . Là giáo viên giảng dạy bộ môn hóa học đòi hỏi giáo viên phải có sự hiểu biết rộng về vốn kiến thức , phải biết phân loại các dạng bài tập và phát triển các dạng bài tập ấy ở dạng cao hơn thành các chuyên đề qua đó giúp cho học sinh nắm kỹ hơn kiến thức và đi sâu vào các dạng bài tập cơ bản , bài tập nâng cao, hệ thống hóa được chương trình đã học và có tính sáng tạo trong học tập, trong việc giải toán hóa học. Đề tài đă được thục nghiệm và áp dụng có kết quả tốt. I I Thực trạng của vấn đề cần nghiên cứu : 1- Thực trạng của vấn đề nghiên cứu : Bản thân là một giáo viên đã tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học trong quá trình giảng dạy đã phát hiện ra một số sai lầm của các em khi giải các bài tập hóa học nâng cao dạng P2O5 tác dụng với kiềm. Từ đó tôi đi tới suy nghĩ cần phải có một hệ thống bài tập dạng này một cách tổng quát và hệ thống nhằm giúp giáo viên và học sinh tránh được những sai sót đáng tiếc và giải các dạng bài tập này một cách dễ dàng hơn. 2 Kết quả của thực trạng trên: Có một lần khi luyện toán cho một nhóm học sinh khi giải đến dạng bài tập P2O5 tác dụng với dd NaOH ( hoặc KOH ) tôi phát hiện ra sai lầm của học sinh như sau : Ví dụ: Cho 14,2 g P2O5 tác dụng với 150 g dd KOH 11,2% . Tính khối lượng muối tạo thành. Học sinh thường giải như sau : Nhóm học sinh thứ nhất : Sụ́ mol P2O5 = 142 2,14 = 0,1 mol Sụ́ mol KOH = 56.100 112.150 = 0,3 mol P2O5 + 6KOH ® 2K3PO4 +3 H2O Theo PT : n KOH = 6 n P2O5 Bài ra : n KOH = 3n P2O5 nên P2O5 dư , sản phẩm tính theo KOH Þ nK3PO4 = 3 1 n KOH = 1 3 .0,3 = 0,1 mol m K3PO4 = 0,1.212 = 21,2 g Nhóm học sinh thứ hai : P2O5 + 4KOH ® 2 K2HPO4 +H2O Theo PT: n KOH = 4 n P2O5 Bài ra : n KOH = 3n P2O5 Þ P2O5 dư , sản phẩm tính theo KOH Và học sinh tính : nK2HPO4 = 2 1 n KOH = 2 1 .0,3 = 0,15 (mol) m K2HPO4 = 0,15.174 =26,1 g Nhóm học sinh thứ ba : 2 P2O5 + 10 KOH ® 2K3PO4 +2K2HPO4 +4H2O Theo PT : n KOH = 5 n P2O5 Bài ra : n KOH = 3n P2O5 Þ P2O5 dư, sản phẩm tính theo KOH Và học sinh tính được : nK3PO4 = nK2HPO4 = 5 1 nKOH = 5 3,0 = 0,06 mol m K3PO4 = 0,06 . 212 =12,72 ( g) m K2HPO4 = 0,06. 174 = 10,44 (g) Và một số sai lầm nữa mà học sinh mắc phải... Tóm lại: Khi giải toán hóa học các em thường mắc phải những sai lầm trên là do các em quan niệm rằng : Theo tính chất hóa học của Ôxít axít là Ôxít axít tác dụng với dd bazơ tạo thành muối và nước ( trong phần lý thuyết các em được học là như vậy ). Cho nên khi gặp những bài toán như vậy các em cứ thế tiến hành viết phương trình phản ứng để tính toán , cũng có những em khi viết phương trình có thể tạo ra những muối này hay muối khác hoặc hỗn hợp của hai muối nhưng cuối cùng các em vẫn chưa có cách giải dạng toán này , các em chưa hiểu và chưa có kỹ năng vận dụng để viết phương trình và tính toán chặt chẽ, sử dụng hết các điều kiện của bài ra. Trước thực trạng như vậy khi được nhà trường phân công dạy bộ môn hóa học lớp 9 và bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 để các em tham gia kỳ thi học sinh giỏi cấp thành phố, cấp tỉnh , bản thân tôi hết sức băn khoăn trăn trở để làm sao khi giảng dạy và truyền thụ cho các em dể các em tiếp thu một cách tốt nhất và đạt hiệu quả cao nhất. Đầu năm học 2008 - 2009 tôi đã tiến hành khảo sát chất lượng bộ môn hóa học ở hai lớp 9 kết quả thu được như sau : Lớp Số học sinh Giỏi Khá TB Yếu- Kém 91 41 0 5 19 17 92 40 0 8 20 12 Đặc biệt dạng bài tập P2O5 tác dụng với KOH hoặc NaOH các em đều mắc phải sai lầm như đã nêu ở trên Để khắc phục tình trạng này của học sinh bản thân tôi là một giáo viên dạy hóa học và được giao nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi tôi thấy cần thiết phải đưa ra một giải pháp tốt nhất nhằm giúp các em học sinh khi giải toán không mắc phải những sai lầm và từ đó các em có kỹ năng vận dụng giải bài tập hóa học một cách tốt hơn , đặc biệt với dạng bài tập P2O5 tác dụng với dd kiềm cần có một hệ thống tổng quát chung cho các trường hợp xảy ra- chọn hướng viết phương trình phản ứng xảy ra nhanh nhất , tính toán thuận lợi nhất để các em làm quen. Kết quả đã thành công đối với các em học sinh do tôi trực tiếp giảng dạy và bồi dưỡng . Chính vì vậy sau đây tôi xin nêu một sáng kiến nhỏ của tôi nhằm giúp học sinh về phương pháp giải bài tập dạng P2O5 tác dụng với KOH hoặc NaOH B- QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP : I / Nội dung và các giải pháp thực hiện: Dạng bài tập P2O5 tác dụng với dd NaOH hoặc KOH thực chất là axít H3PO4 (do P2O5 + H2O trong dd NaOH ) tác dụng với NaOH có thể xảy ra các phản ứng sau : H3PO4 + NaOH ® NaH2PO4 + H2O (1) H3PO4 + 2NaOH ® Na2HPO4 + 2H2O (2) H3PO4 + 3NaOH ® Na3PO4 + 3H2O (3) Giả sử có dung dịch chứa a mol H3PO4 tác dụng với dung dịch có chứa b mol NaOH thu được dung dịch A ta có thể biện luận các chất theo tương quan giữa a và b như sau : 43POnH nNaOH = a b 1- Nếu 0 < a b <1 chỉ xảy ra phản ứng (1) taọ ra NaH2PO4và H3PO4 còn dư 2 - Nếu a b = 1 phản ứng (1) vừa đủ tạo ra NaH2PO4 3- Nếu Nếu 1 < a b <2 xảy ra cả phản ứng(1) và phản ứng (2) taọ ra NaH2PO4 và Na2HPO4 4 - Nếu a b = 2 phản ứng (2) vừa đủ tạo ra Na2HPO4 5 - Nếu Nếu 2 < a b <3 xảy ra cả phản ứng (2) và phản ứng (3) taọ ra Na3PO4 và Na2HPO4 6 - Nếu a b = 3 phản ứng (3) vừa đủ tạo ra Na3PO4 7 - Nếu a b > 3 chỉ xảy ra phản ứng (3) tạo ra Na3PO4 và NaOH còn dư. Với các trường hợp xảy ra như trên học sinh có thể áp dụng làm các ví dụ cụ thể từ đó hình thành ở các em kỹ năng giải các các dạng bài tập này. Ví dụ 1: Cho học sinh áp dụng làm các bài tập mà các em thường mắc sai lầm để từ đó các em đối chứng và rút ra sai lầm ở đâu : Cho14,8gP2O5 tác dụng với 150 g dd KOH 11,2%.Muối nào được tạo thành?Khối lượng mỗi muối là bao nhiêu ? Giải : Muốn xác định được muối nào tạo thành thì học sinh phải xét tỉ lệ mol của các chất tham gia. Bài toán này có thể sẽ xảy ra các phản ứng sau : P2O5 + 3H2O ® 2H3PO4 (1) H3PO4 + KOH ® KH2PO4 + H2O (2) H3PO4 + 2KOH ® K2HPO4+ 2H2O (3) H3PO4 + 3KOH ® K3PO4 + 3H2O (4) Theo (1) nH3PO4 = 2n P2O5 = 0,1.2 = 0,2 mol nKOH = 56.100 2,11.150 = 0,3 mol Tỉ lệ 43POnH nKOH = a b = 2,0 3,0 =1,5 Þ 1 < a b <2 Vậy xảy ra phản ứng (2) và (3) tạo ra hai muối là KH2PO4 và K2HPO4 Phần tính toán học sinh viết phương trình phản ứng xảy ra và tính. Cách 1 : Nếu viết phương trình song song thì lập hệ phương trình toán học để tính Cụ thể : H3PO4 + KOH ® KH2PO4+ H2O x mol x mol x mol H3PO4 +2KOH ® K2HPO4+ 2H2O y mol 2y mol y mol Ta có: î í ì =+ =+ 3,02 2,0 yx yx giải ra ta được î í ì = = 1,0 1, y ox Như vậy m KH2PO4 = 0,1. 136 = 13,6 g m K2HPO4 = 0,1. 174 = 17,4 g Cách 2 : Hoặc nếu viết phương trình phản ứng nối tiếp như sau : H3PO4+ KOH ® KH2PO4 + H2O n KH2PO4 = nKOH = n H3PO4= 0,2 (mol) ( tính theo H3PO4 ) KOH dư : 0,3 - 0,2 = 0,1 mol Vì KOH dư nên : KOH + KH2PO4 ® K2HPO4 + H2O nKH2PO4=n K2HPO4= nKOH dư = 0,1 mol Vậy nKH2PO4 thu được sau cùng là : 0,2- 0,1 = 0,1 mol nK2HPO4 = 0,1 mol mKH2PO4 = 0,1. 136 = 13,6g mK2HPO 4= 0,1.174 = 17,4 g Từ đó học sinh đối chiếu với bài làm của mình lúc đầu khi các em chưa hình thành cách giải để rút ra sai sót Ví dụ 2 : Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam Phôt pho thu được chất A , cho chất A tác dụng với 800 ml dd NaOH 0,6 M thì thu được muối gì ? Tính khối lượng của muối đó . Giải : np = 31 2,6 = 0,2 mol Có thể xảy ra các phản ứng sau : 4P + 5O2 ® 2P2O5 (1) P2O5 + 3H2O ® 2H3PO4 (2) H3PO4 + NaOH ® NaH2PO4+ H2O (3) H3PO4 + 2 NaOH ® Na2HPO4+2 H2O (4) H3PO4 + 3NaOH ® Na3PO4+3 H2O (5) Theo phương trình (1) nP2O5 = 2 1 nP = 0,1 mol Theo phương trình (2) n H3PO4= 2nP2O5 = 0,1.2 = 0,2 mol n NaOH = 0,8.0,6 = 0,48 mol Tỉ lệ 43POnH
File đính kèm:
skkn_boi_duong_hoc_sinh_gioi_lop_9_voi_dang_bai_tap_po_tac_d.pdf