SKKN Một số kinh nghiệm về phương pháp giảng dạy bài tập phần kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
MỘT SỐ KINH NGHIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP 
GIẢNG DẠY BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI 
KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM 
MỘT SỐ KINH NGHIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY BÀI TẬP 
PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM 
 I . ĐẶT VẤN ĐỀ 
 1. Lý do chọn đề tài 
 Cùng với sự phát triển của đất nước, nền giáo dục Việt Nam đang từng bước 
đổi mới, chất lương đào tạo được nâng lên. Có được thành tựu đó là do ngành 
giáo dục có sự đổi mới về công tác quản lí, nội dung chương trình, đặc biệt là sự 
không ngừng đổi mới về phương pháp dạy học, phương pháp kiểm tra đánh giá. 
 Trong những năm gần đây nhằm thực hiện mục tiêu “Nâng cao dân trí, đào 
tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” vấn đề đổi mới phương pháp dạy học được trao 
đổi, thảo luân, vận dụng sôi nổi, đó cũng là một trong các tiêu chí để đánh giá xếp 
loại giáo viên. 
 Học đi đôi với hành là phương châm tối ưu để học sinh nắm vững nội dung 
kiến thức, rèn luyện kĩ năng. Một trong các hành động học đi đôi với hành là giải 
bài tập, đó cũng là mức độ cao của hoạt đông nhận thức. Qua giải bài tập ngoài 
việc rèn luyện kĩ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức tạo hứng thú học 
tập cho học sinh, giáo viên còn phát hiện để bồi dưỡng học sinh giỏi, đồng thời 
giúp đỡ học sinh yếu kém. Để học sinh biết, có kĩ năng giải bài tập giáo viên cần 
giúp các em nhận dạng và nắm được phương pháp giải. 
 Bài tập chượng VI: kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm ( kim loại nhóm A) có 
nhiều dạng trong đó bài tập liên quan thuật ngữ hóa học là bài tập khó. Vậy cần 
hướng dẫn phương pháp để học sinh biết giải, giải nhanh dạng bài tập này. 
 2. Mục đích của sáng kiến kinh ngiệm. 
 - Rút kinh nghiệm cho bản thân, trao đổi với đồng nghiệp về phương pháp 
giải bài tập. 
 - Học sinh có kĩ năng vận dụng kiến thức lí thuyết áp dụng vào giải các bài 
tập cụ thể, thông qua bài tập củng cố khắc sâu hiện tượng, bản chất của phản ứng 
hóa học. 
 - Rèn kĩ năng tư duy logic, tính toán, giúp học sinh tự tin khi làm bài kiểm 
tra, tham dự các kì thi. 
 - Giáo dục tính cần cù, chăm chỉ, năng động sáng tạo cho học sinh. 
 3. Đối tượng nghiên cứu 
 Phân dạng bài tập, nhận dạng, nắm chắc phương pháp giải một số dạng bài 
tập phần kim loại kiệm, kiềm thổ, nhôm( kim loại nhóm A), thấy được tầm quan 
trọng của việc hiểu thuật ngữ hóa học, hiện tượng thí nghiệm trong việc giải bài 
tập. 
 4. Đối tượng khảo sát, thực nghiệm. 
 Học sinh lớp 12A1 trường THPT số 1 Bắc Hà (năm học 2010 - 2011) 
 Học sinh lớp 12A1 trường THPT số 1 Bắc Hà (năm học 2011 - 2012) 
 5. Phương pháp nghiên cứu. 
 Phương pháp phân tích, tổng hợp. 
 Phương pháp so sánh. 
 Phương pháp kiểm tra, đánh giá. 
 6. Phạm vi và kế hoạch nghiên cứu. 
 - Phạm vi: Sử dụng dạy phần kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm (chương trình 
hóa học lớp 12) thực hiện trong giờ ôn phụ đạo, chuyên đề ôn đại học cao đẳng. 
 - Kế hoạch nghiên cứu: 
+ Thời gian nghiên cứu từ tháng 10 năm 2011 đến hết tháng 3 năm 2012. 
+ Thời gian bắt đầu: Tháng 10 năm 2011 
+ Thời gian kết thúc: Hết tháng 3 năm 2012 
 II. NỘI DUNG 
 1. Cơ sở lí luận: 
 Học sinh rất lúng túng trong việc giải các bài tập ở chương VI, đặc biệt khi 
ôn thi đại học cao đẳng ở phần này học sinh giải chậm, giải sai vì mắc các thuật 
ngữ hóa học. Vì vậy việc phân dạng và hướng dẫn phương pháp giải là rất cần 
thiết. 
 2. Thực trạng: 
 Bài tập ở chương VI lớp 12 là bài tập liên quan nhiều đến thuật ngữ hóa học, 
hiện tương phản ứng. Các bài tập này rất hay gặp trong các đề thi đại học cao 
đẳng. Học sinh không hiếu, hiểu không đúng bản chất hóa học vì vậy việc giải 
các bài tập này sẽ mất nhiều thời gian, kết quả tính toán không đúng. 
 3. Mô tả, phân tích giải pháp: 
 Để trang bị cho học sinh có kiến thức kĩ năng làm bài trong các kì thi đặc biệt 
là kì thi đại học cao đẳng. Tôi đã nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, tài liệu 
tham khảo, phân thành các dạng bài tập hướng dẫn phương pháp giải cho từng 
dạng. 
 Bài tập phần kim loại nhóm A có nhiều dạng, trong đó có 3 dạng học sinh 
rất mắc: 
 (1) Cho dung dịch kiềm phản ứng với oxit axit (CO2 hoặc SO2) 
 (2 ).Cho dung dịch muối cac bonat của kim loại kiềm phản ứng với axit ( 
HCl) 
 (3). Cho dung dịch muối nhôm phản ứng với dung dịch kiềm (NaOH). 
 Điểm chung nhất của cả 3 loại bài tập trên là phải xác định được lượng chất 
dư, chất hết khi thực hiện phản ứng để xác định đúng sản phẩm. 
 Dạng 1: Cho dung dịch kiềm phản ứng với oxit axit (CO2 hoặc SO2) 
 1. Điểm cần nhớ khi giải bài tập này: 
 - Khi cho CO2 phản ứn với dung dịch kiềm có các phản ứng 
 (1) 2 3CO OH HCO  
 (2) 22 3 22CO OH CO H O  
 Để xác định sản phẩn cần dựa vào vào tỉ lệ sau: 
2
OH
CO
n
a
n
 + Nếu a = 1 sẩn phẩm chỉ có 3HCO 
 + Nếu a = 2 sẩn phẩm chỉ có 23CO 
 + Nếu a < 1 sẩn phẩm có 3HCO và 2CO dư 
 + Nếu a > 2 sẩn phẩm có 23CO và OH dư 
 + Nếu 1 <a < 2 sẩn phẩm có 23CO và 3HCO 
 - Biết lương kết tủa CaCO3 , lượng Ca2+ tính thể tích CO2 
 + Nếu cho CO2 phản ứng với lượng Ca( OH)2 dư thì chỉ tạo muối 23CO khi 
đó 
2 3CO CaCO
n n 
 + Nếu 
3 2( )CaCO Ca OH
n n thì có 2 trường hợp 
 (1) Ca(OH)2dư nên 2 3CO CaCOn n và khi đó tính được V khí nhỏ nhất 
 (2) Ca(OH)2 tạo hết kết tủa sau đó kết tủa tan một phần nên 
2 3
4.CO CaCOOHn n n và khi đó tính được V khí lớn nhất. 
 - Biết lượng CO2, lượng hỗn hợp NaOH và Ca (OH)2 tính lượng kết tủa. 
 Cần xác định được số mol Ca2+, số mol CO32- 
 + Nếu số mol Ca2+ < số mol CO32- thì 2( )Ca OHn n 
 + Nếu số mol Ca2+ > số mol CO32- thì 2
3CO
n n  
 2. Phương pháp giải: 
 Cần chú ý các thuật ngữ: Phản ứng hoàn toàn, lượng kiềm dư, thể tích CO2 
lớn nhất, lượng CO2 nhỏ nhất, đun kĩ dung dịch thu thêm một lượng kết tủa nữa 
để xác định đúng trường hợp phản ứng. 
 3. Một số bài tập ví dụ: 
 Bài 1( Bài 637 trong SBT lớp 12 ban cơ bản ) 
 Sục V lit khí CO2 (đktc) vào bình đựng 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01 M thu 
được 1 gam kết tủa. Xác định giá trị của V. 
 Phân tích đề 
 Khi CO2 phản ứng với dung dịch kiềm có thể tạo thành muối 3HCO hoặc 
2
3CO
 hoặc hỗn hợp 3HCO và 23CO . 
 Vì 
3 2( )CaCO Ca OH
n n nên xảy ra 2 trường hợp 
 (1) lượng CO2 không đủ để phản ứng với lượng Ca(OH)2 vậy muối tạo 
thành là CaCO3 
 (2) lượng CO2 phản ứng với lượng Ca(OH)2 sinh ra kết tủa sau đó một phần 
kết tủa CaCO3 bị tan ra do phản ứng với CO2 dư, vậy sản phẩm có cả muối 
CaCO3 và Ca(HCO)3 
 Dạng bài tập biết lượng Ca(OH)2 và lượng kết tủa CaCO3 mà 3 2( )CaCO Ca OHn n 
có 2 kết quả. 
 Giải 
 n 2( ) 0,02Ca OH (mol) 
 n 3 0,01CaCO ( mol) 
 Trường hợp 1: lượng CO2 không đủ để phản ứng với lượng Ca(OH)2 thì 
lượng CO2 tính theo lượng kết tuả của phản ứng: 
 Ca (OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 
 Theo phương trình 1  1 ( mol ) 
 Theo đề bài 0,01  0,01 ( mol) 
 Thể tích CO2 cần dùng là 0,01 . 22,4 = 0,224 (l) 
 Trường hợp 2: Lượng CO2 phản ứng với lượng Ca(OH)2 sinh ra kết tủa sau 
đó một phần kết tủa CaCO3 bị tan ra do phản ứng với CO2 dư. Lượng CO2 cần sử 
dụng bằng tổng lượng CO2 ở 2 phương trình phản ứng sau: 
 Ca (OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (1) 
 Theo phương trình 1  1  1 ( mol ) 
 Theo đề bài 0,02  0,02  0,02 ( mol ) 
 Vì sau phản ứng n 3 0,01CaCO ( mol) nên số mol CaCO3 bị tan đi ở phản 
ứng (2) là 0,01 (mol) 
 CaCO3 + H2O + CO2 Ca (HCO3)2 (2) 
 Theo phương trình 1  1 ( mol ) 
 Theo đề bài 0,01  0,01 ( mol ) 
 Tổng số mol CO2 = 0,02 + 0,01 = 0,03 ( mol) 
 Thể tích CO2 cần dụng là 0,03 . 22,4 = 0,672 (l) 
 Trường hợp sản phẩm tạo thành có 2 loại muối còn được giải bắng cách lập 
hệ phương trình như sau: 
 Đặt số mol CaCO3, Ca (HCO3)2 lần lượt là x, y 
 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 
 x x x (mol ) 
 2 CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 
 2y y y (mol ) 
02,0
01,0
yx
x
 01,0 y 
 n 2CO = x + 2y 
 )(672,003,0
22
lvn COCO 
 Bài 2 : (Đề thi đại học khối A năm 2008) 
 Cho V lít khí CO2 (ở đktc) phản ứng hết với 100ml dung dịch Ca(OH)2 1M . 
Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V 
là: 
 A. 1,792 B. 2,240 C. 3,360 D. 2,688 
 Phân tích đề 
 Vì 
3 2( )CaCO Ca OH
n n nên xảy ra 2 trường hợp 
 Đề bài yêu cầu tính thể tích CO2 lớn nhất để thu được lượng kết tủa trên nên 
xảy ra trường hợp (2) lượng CO2 phản ứng với lượng Ca(OH)2 sinh ra kết tủa sau 
đó một phần kết tủa CaCO3 bị tan do phản ứng với CO2 dư. 
 Giải 
 n 2( ) 0,1Ca OH (mol) 
 n
3
0,08CaCOn ( mol) 
 Ca (OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (1) 
 Theo phương trình 1  1  1 ( mol ) 
 Theo đề bài 0,1  0,1  0,1 ( mol ) 
 Vì sau phản ứng n
3
0,08CaCOn ( mol) nên số mol CaCO3 bị tan đi ở phản ứng 
(2) là 0,02 (mol) 
 CaCO3 + H2O + CO2 Ca (HCO3)2 (2) 
 Theo phương trình 1  1 ( mol ) 
 Theo đề bài 0,02  0,02 ( mol ) 
 Tổng số mol CO2 = 0,02 + 0,1 = 0,12 ( mol) 
 Thể tích CO2 cần dùng là 2,688 (l) 
 Bài 3: Cho V lít khí CO2 (ở đktc) phản ứng hết với 250ml dung dịch Ba(OH)2 
0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 7,88 gam kết tủa. Tính giá trị 
nhỏ nhất của V. 
 Phân tích đề : 
 Theo dữ kiện của đề bài tình được 
2( )
0,05Ba OHn ( mol) 
3
0,04BaCOn ( mol) 
 Đề bài yêu cầu tính lượng CO2 nhỏ nhất tức là xảy ra trường hợp (1) CO2 
phản ứng với lượng Ba(OH)2 dư 
 Giải 
 Ba (OH)2 + CO2  BaCO3 + H2O 
 Theo phương trình 1 1 ( mol ) 
 Theo đề bài 0,04 0,04 ( mol ) 
 n 2CO n = 0,04 
 Thể tích CO2 cần dùng là : 0,04. 22,4 = 0,896 (l) 
 Bài 4 . Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 
nồng độ a mol/l thu đươc 15,76 gam kết tủa. Xác định giá trị của a. 
Phân tích đề 
 Bài tập này dữ kiện cho chưa tính được a nên phải dựa vào bản chất của 
phản ứng (1) và (2), số mol các chất đề bài cho để xác định trường hợp xảy ra 
phản ứng. 
 molnCO 12,02 > 08,03 BaCOn 2CO hay CO2 phản ứng hoàn toàn (hết) với 
Ba(OH)2 tạo kết tủa sau đó kết tủa tan chỉ còn lại 15,76 gam 
 Vậy chỉ xảy ra trường hợp 1< a < 2 
 Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O 
 x x x (mol) 
 Ba(OH)2 +2 CO2 Ba(HCO3 )2 + H2O 
 y 2y y (mol) 
 Suy ra x =0,08 y = 0,02 MOHBa 04,0])([ 2 
 Bài 5. (đề thi đại học kh