MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.

         Mục tiêu chính của đổi mới phương pháp dạy học nhằm góp phần thực hiện mục tiêu đổi mới nền giáo dục nước nhà. Theo Luật giáo dục Việt Nam: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, từng môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh.” Muốn đổi mới giáo dục thì phải tích cực đổi mới cách học và cách dạy, không những giúp học sinh chủ động tiếp cận và lĩnh hội hệ thống kiến thức lý thuyết mà còn biết vận dụng kiến thức đó làm bài tập, ứng dụng vào thực tiễn, giải quyết những vấn đề thực tiễn có liên quan một cách linh hoạt và sáng tạo.

        Trong quá trình dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi thường xây dựng các dạng bài tập để học sinh  nắm bắt kiến thức hệ thống và nhanh hơn. Đặc biệt trong phần hóa học hữu cơ lớp 9, dạng bài tập  cộng hợp vào hidro cacbon là dạng bài tập cơ bản, gồm nhiều sản phẩm, nhiều quá trình phản ứng nên khi giải bằng những cách thông thường học sinh rất lúng túng và gặp nhiều khó khăn.

         Với lí do trên tôi chọn đề tài: “Phương pháp giải bài tập cộng hợp vào hidro cacbon – Hóa học 9” ” nhằm xây dựng hệ thống kiến thức và phương pháp giải nhanh bài tập phần này giúp các em nắm vững phương pháp, vận dụng vận dụng linh hoat để làm bài tập, tăng tính tích cực và hứng thú cho học sinh để các em tự giác học tập, chủ động tìm tòi và chiếm lĩnh kiến thức, yêu thích môn học.  .

II) MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

 Mục tiêu nghiên cứu.

Khi nghiên cứu đề tài: “Phương pháp giải bài tập cộng hợp vào hidro cacbon – Hóa học 9” với mục tiêu là từ bản chất của phản ứng hóa học, xây dựng thành các dạng bài tập thường gặp và phương pháp giải mỗi dạng, lấy bài tập minh họa và bài tập tự luyện theo từng mức độ một cách hiệu quả và hứng thú. Đồng thời hướng dẫn học sinh học tập và chiếm lĩnh kiến thức một cách khoa học.

 2) Nhiệm vụ nghiên cứu

Với đề tài đề tài: “Phản ứng cộng vào hidro cacbon không no, hóa học 9 ” cần thực hiện những nhiệm vụ sau:

- Xây dựng hệ thống kiến thức cơ bản về phản ứng cộng, điều kiện xảy ra phản ứng cộng

- Phân dạng bài tập thường gặp, phương pháp giải.

- Bài tập minh họa.

III) KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Khách thể

2) Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là nội dung phản ứng cộng vào hidro cacbon không no

IV) PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

      Đề tài chỉ ngiên cứu cộng hidro, Brom vào hợp chất hidro cacbon không no ( an ken, ankin) thường gặp trong chương trinh hóa học THCS theo từng mức độ phù hợp với nhiều đối tượng học sinh: học sinh trung bình, khá giỏi và học sinh bồi dưỡng học sinh giỏi.

       V) GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu học sinh nắm vững kiến thức và phương pháp giải bìa tập phản ứng cộng vào hidro cacbon không no thì các em sẽ vận dụng để làm bài tập một cách dễ dàng, đơn giản, khoa học và tự tin. Như vậy các em sẽ hứng thú hơn với môn học, tích cực tự giác trong học tập, phát triển các kĩ năng khác trong đời sống, có ý thức tiết kiệm và bảo vệ môi trường.

VI) PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để nghiên cứu đề tài “Phản ứng cộng vào hidro cacbon không no, hóa học 9 ” chúng tôi đã thực hiện các phương pháp nghiên cứu như sau:

 Tìm hiểu khả năng học tập và thái độ của các em học sinh đối với môn học nói chung và hóa học hữu cơ nói riêng. Từ những thông tin trên và kinh nghiệm bản thân, phân loại những nội dung kiến thức học sinh dễ tiếp cận và khó tiếp cận, học sinh hứng thú và chưa hứng thú.   Nghiên cứu tài liêu, tìm hiểu đặc điểm khí hậu và thổ nhưỡng của các vùng trong huyện nhằm xây dựng hệ thống kiến thức và bài tập phù hợp với học sinh cũng như tích hợp nội dung kiến thức phù hợp với tình hình thực tế của địa phương  Tìm ra phương pháp truyền đạt cho học sinh những kiến thức một cách dễ hiểu, dễ nhớ nhất và có khả năng vận dụng .

VI) DÀN Ý CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU.

Đề tài này tôi nghiên cứu 3 vấn đề chính theo dàn ý sau:

      1. Kiến thức trọng tâm

      2. Phân dạng bài tập và phương pháp giải

      3. Bài tập vận dụng cho từng dạng, theo từng mức độ.

VII) DỰ KIẾN KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU

Từ  năm 2018 đã tiến hành nghiên cứu, vận dụng  các năm 2018,2019. Năm 2019 sẽ tiến hành tổng hợp lại ghi chép thành sáng kiến kinh nghiệm.

B) CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

I) Cơ sở lí luận

   Nếu trong mỗi chương, mỗi phần giáo viên chỉ trình bày nội dung bài học, ôn tập, luyện tập theo mô hình sách giáo khoa in sẵn mà không hệ thống, bổ sung và xây dựng kiến thức một cách khoa học thì người học và người dạy có cố gắng đến đâu, kết quả học sinh vẫn tiếp thu bài một cách rời rạc, ít hứng thú với bài học và rất nhanh quên kiến thức. Nhiều học sinh không nhớ được các vấn đề trọng tâm của bài học, không nhớ đủ tính chất hóa học của một hợp chất, hay nhầm lẫn giữa tính chất của hợp chất này với hợp chất khác và đặc biệt trong mỗi tính chất của một loại chất học sinh thường phân vân, không biết chất nào có xảy ra phản ứng, chất nào không phản ứng. Có một số em nhớ kiến thức nhưng khi vận dụng rất lúng túng. ngoài ra,  đối với học sinh bồi dưỡng học sinh giỏi thì giáo viên cần bổ sung thêm một số kiến thức nâng cao và bản chất hơn để đáp ứng với năng lực và yêu cầu các cuộc thi, đồng thời nếu  giáo viên liên hệ thức tế phù hợp với nội dung kiến thức, gần gũi với đời sống thì các em rất dễ nhớ, dễ vận dụng và hứng thú với môn học hơn. Chính vì lí do đó tôi xây dựng đề tài “Phản ứng cộng vào hidro cacbon không no, hóa học 9 ” nhằm giúp học sinh biết, hiểu, vận dụng, vận dụng cao nội dung kiến thức để làm bài tập cũng như trong thực tiễn, giúp các em phát triển về năng lực tư duy cũng như nhận thức và thái độ.

II) Cơ sở thực tiễn

    Khi dạy học hóa học, học sinh thường không biết học để làm gì, chỉ chăm chăm học lý thuyết một cách khô khan và rời rạc, chỉ học tính chất của các chất để làm bài tập, và chủ yếu học sinh thcs thường giải bài tập lắp số mol vào từng phương trình hóa học nên khi làm bài tập phản ứng cộng vào hidro cacbon các em rất lúng túng vì cùng một chất tham gia lại có nhiều sản phẩm tạo thành nên nếu giải bằng cách truyền thống sẽ rất khó và lúng túng. vì vậy trong mỗi nội dung tôi thường xây dựng kiến thức một cách hệ thống theo mức độ nhận thức của học sinh, hệ thống bài tập phù hợp và xây dưng phương pháp giải nhanh, tổng hợp nên các em chiếm lĩnh kiến thức một cách đơn giản hơn, ngắn gọn và rất thích thú.

III. Tính mới của đề tài

Đề tài đã xây dựng kiến thức, bài tập hóa học lớp 9 trung học cơ sở theo từng dạng, mỗi dạng có cách giải nhanh, phù hợp và ngắn gọn, đặc biệt phù hợp cho nhiều đối tượng học sinh lớp 9 nói riêng và THCS nói chung.

 

C) NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu, tích lũy các nội dung cơ vào đề tài như sau:

I. CƠ  SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP

1. Điều kiện Hidrocacbon tham gia phản ứng cộng:

- Trong phân tử của các hiđrocacbon không no có chứa liên kết đôi C = C (trong đó có 1 liên kết và một liên kết ), hoặc liên kết ba C C (1  và 2 ). Liên kết là liên kết kém bền vững, nên khi tham gia phản ứng, chúng dễ bị đứt ra để tạo thành sản phẩm chứa các liên kết  bền vững hơn. Trong giới hạn của đề tài tôi chỉ đề cập đến phản ứng cộng hiđro, Brom vào liên kết của hiđrocacbon không no, mạch hở thường gặp đối với học sinh trung học cơ sở là an ken và an kin.

2. Điều kiện xảu ra phản ứng cộng:

a. Cộng hidro

- Khi có mặt chất xúc tác như Ni, Pt, Pd, ở nhiệt độ thích hợp, hiđrocacbon không no cộng hiđro vào liên kết pi.

- Riêng hợp chất có liên kết 3C C , chất xúc tác có thể là Pd, Pt thì phản ứng dừng lại ở nối đôi.

2. Với Brom.

- Dung dịch nước brom tác dụng với các hidro cacbon mạch hở có liên kết   kém bền( liên kết đôi, ba) ở điều kiện thường giống như phản ứng cộng với H2 , mỗi liên kết trong phân tử hidrocacbon cộng tối đa 1 phân tử Brom.

3. Cách thức cộng.

- Với anken ( hợp chất chỉ có 1 liên kết ) cộng tối đa với 1 phân tử H2 hoặc Br2, khi đó liên kết đôi bị phá vỡ thành liên kết đơn :

CH2=CH2 + H2  CH3-CH3   ;  CH2=CH2 + Br2  CH2Br-CH2Br

- Tương tự với hợp chất có nối đôi:

CH2=CH-CH=CH2  +2H2   CH3-CH2-CH2-CH3    

CH2=CH-CH=CH2  +2Br2     CH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br   

 - Với ankin( hoặc hợp chất chứa nối 3 C C, thì 1 hoặc cả 2 liên kết bị phá vỡ để tạo liên kết đôi hoặc liên kết đơn.

+ Xúc tác Ni tạo liên kết đơn :

CH CH  +2H2   CH3-CH3  ; CH CH  +2Br2   CHBr2-CHBr2

+ Xúc tác Pd/PdCO3 tạo liên kết đôi :

CH CH  + H2   CH2=CH2

4. Đặc điểm phản ứng cộng cộng H2 vào hidro cacbon.

Ta có sơ đồ sau:

Hỗn hợp khí X gồm Hỗn hợp khí Y gồm

Phương trình hoá học tổng quát:

CnH2n+2-2k + kH2 CnH2n+2          (1) (k là số liên kết  trong phân tử)

 

Tuỳ vào hiệu suất của phản ứng mà hỗn hợp Y có hiđrocacbon không no dư hoặc hiđro dư hoặc cả hai còn dư.

Dựa vào phản ứng tổng quát (1) ta thấy:

- Trong phản ứng cộng H2, số mol khí sau phản ứng luôn giảm (nX > nY) và  số mol khí giảm chính bằng số mol khí H2 phản ứng:

n khí giảm =           

- Mặt khác, theo định luật bảo toàn khối lượng thì khối lượng hỗn hợp X bằng khối lượng hỗn hợp Y (mX = mY).

=> MX.nX =MY.nY  <=> MX/MY= nY/nX=Ps/Pt

Viết gọn lại :                    [3]

Do đó, khi làm toán, nếu gặp hỗn hợp sau khi đi qua Ni/to đem đốt (thu được hỗn hợp Y) thay vì tính toán trên hỗn hợp Y (thường phức tạp hơn trên hỗn hợp X) ta có thể dùng phản ứng đốt cháy hỗn hợp X để tính số mol các chất như: pư, .

nhiđrocacbon(X) =nhiđrocacbon(Y)  ((((((5)nhiđrocacbon(Y)

+ Số mol hiđrocacbon trong X bằng số mol hiđrocacbon trong Y

 

 

 

II. Phân dạng bài tập và phương pháp giải.

1. Phân dạng:

Dạng 1: Xác định hiệu suất phản ứng cộng.

Dạng 2: Xác định dãy đồng đẳng hidro cacbon tham gia phản ứng cộng.

Dạng 3: Tìm công thức phân tử hidro cacbon tham gia phản ứng cộng.

Dạng 4: Tính lượng chất tham gia hoặc tạo thành của phản ứng cộng.

2. Phương pháp giải:

2.1.Dạng 1: Xác định hiệu suất phản ứng cộng.

- Đổi các đại lượng đã cho về số mol.

-Tính số mol chất tham gia hoặc tạo thành theo lý thuyết và thực tế.

- Xác định hiệu suất phản ứng được tính theo chất nào:

   Đối với chất tham gia, hiệu suất luôn tính theo chất hết trước nếu giả sử phản ứng hoàn toàn. ( chất hết trước là chất có số mol chia cho hệ số nhỏ nhất )

- Vận dụng công thức tính hiệu suất phản ứng:

* Theo một chất tham gia :

 

* Theo một chất sản phẩm:

Ví dụ 1: Trộn 0,1 mol etilen với 0,1 mol H2 được hônc hợp X. Cho X qua Niken nung nóng được hồn hợp khí Y, tỷ khối của X so với Y là 0,6. Tính hiệu suất phản ứng.

Hướng dẫn giải:

PTHH:                            C2H4 + H2  C2H6

 Theo PT:      = tỷ lệ lố mol giả thiết cho

    => hiệu suất tính theo H2 hoặc C2H4 đều được.

Ta có                     

Ví dụ 2: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỷ so với H2 là 7,5 Cho X qua Niken nung nóng được hồn hợp khí Y có tỷ khối so với H2  là 12,5. Tính hiệu suất phản ứng.

a mol C2H4 (28)                             13 -> 1                                                          15 b mol H2     (2)                                13 -> 1

2. Dạng 2: Tìm dãy đồng đẳng hidro cacbon hở tham gia phản ứng cộng .

- Đổi các đại lượng đã cho về số mol.

-Viết PTHH tổng quát:     CnH2n+2-2k + kH2 CnH2n+2  

- Từ các giả thiết, tìm k.       

Ví dụ 1: Đun nóng hỗn hợp X gồm H2 và hidrocacbon mạch hở có xúc tác thích hợp được 1 sản phẩm duy nhất có thể tích bằng ½ thể tích hônc hợp khí X ban đầu ( cùng đk nhiệt độ và áp suất). xác định dãy đồng đẳng của hidro cacbon.

Hướng dẫn giải:

gọi công thức hidro cacbon mạch hở là CnH2n+2-2k

PTHH:     CnH2n+2-2k + kH2 CnH2n+2  

Theo giả thiết: sản phẩm chỉ chứa 1 chất duy nhất nên cả CnH2n+2-2k và H2 đều hết.

ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất :

      =>      

X có công thức : CnH2n ( mạch hở).Vậy X là anken.

 

 Dạng 3: Tìm công thức phân tử hidro cacbon tham gia phản ứng cộng.

- Đổi các đại lượng đã cho về số mol.

- Xác định dãy đồng đẳng của Hidro cacbon.

- Viết PTHH hoặc sơ đồ phản ứng.

- Từ PTHH hoặc sơ đồ và các giả thiết, tìm CTPT hidro Cacbon.

Ví dụ 1: Hỗn hợp khí X gồm H2 và 1 anken có tỷ so với Hidro là 9,1. Cho X qua Niken nung nóng được hồn hợp khí Y không làm mất màu dung dịch brom. Tỷ khối của Y so với H2  là 13. xác định công thức phân tử an ken.

Hướng dẫn giải:

PTHH:                            CnH2n + H2  CnH2n+2

Ta có: MX= 18,2; MY= 26<28 nên H2 dư, Y không làm mất màu dung dịch Brom vậy anken hết.

Ta có              => nY = 0,7nX  = nH2pu   

 =>nX  -  nY =  0,3nY  = nH2 phản ứng  = nanken

- Xét hỗn hợp X có MX = 26=>  hay (0,4.2+0,3.(14n+2)): 0,7=26    n=4

Vậy anken : C4H8

Ví dụ 2: Hỗn hợp khí X gồm H2 và 1 anken có tỷ so với He là 3,33. Cho X qua Niken nung nóng được hồn hợp khí Y có tỷ khối so với H2  là 4. xác định công thức phân tử an ken.

Hướng dẫn giải:

PTHH:                            CnH2n + H2  CnH2n+2

 

 

- Xét hỗn hợp X có MX = 13,32 => M anken = 70 => n=5

Vậy anken : C5H10

 

 

 

 

Dạng 4: Tính lượng chất tham gia hoặc tạo thành của phản ứng cộng

- Đổi các đại lượng đã cho về số mol.

- Viết PTHH hoặc sơ đồ phản ứng.

- Từ PTHH hoặc sơ đồ và các giả thiết, tìm các đại lượng bài toán yêu cầu.

Chú ý: Nếu phải tính lượng chất của phản ứng mà hiệu suất phản ứng H< 100%:

 + Tính lượng chất theo PTHH.

+ Gắn yếu tố hiệu suất vào để tính lượng chất thực tế cần tìm.

Ví dụ: Nếu tính lượng chất A tham gia phản ứng:

3. Chú Ý

   Đi kèm với phản ứng cộng hidro là các bài toán phụ đi kèm:

3.1.  Phản ứng cộng với Brom: các hidro cacbon mạch hở, không no (có liên kết bội ) đều tham gia phản ứng này.

VD:                    CH2=CH2 + Br2     CH2Br-CH2Br

3.2. Phản ứng với AgNO3/NH3: Các Hidro cacbon mạch hởi có nguyên tử hidro ở Cacbon mang liên kết 3 có phản ứng này:

- Xét bài toán tổng quát:

Phương pháp:

+ Bảo toàn số mol liên kết :       

+ Bảo toàn số mol hidrocacbon:      

+ Bảo toàn số mol Hidro.

3.3. thực hiện phản ứng đốt cháy hỗn hợp Y

Hai hỗn hợp X và Y chứa cùng số mol C và H nên :

+ Khi đốt cháy hỗn hợp X hay hỗn hợp Y đều cho ta các kết quả sau :

 

II. BÀI TẬP ÁP DỤNG

Bài 1: Trong một bình kín dung tích không đổi ở điều kiện chuẩn chưa etilen và H2 có bột Ni xúc tác. Đun nóng bình một thời gian sau đó đưa bình về nhiệt độ ban đầu ( 0oC). Cho biết tỉ khối hơi của hỗn hợp đầu và hỗn hợp sau phản ứng so với H2 lần lượt là 7,5 và 9. Phần trăm thể tích của khí C2H6 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là:

A. 40%                 B. 20%                 C. 60%                 D. 50%

Bài giải:

 = 7,5.2 = 15;            = 9.2 = 18

Các yếu tố trong bài toán không phụ thuộc vào số mol cụ thể của mỗi chất vì số mol này sẽ bị triệt tiêu trong quá trình giải. Vì vậy ta tự chọn lượng chất. Để bài toán trở nên đơn giản khi tính toán, ta chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol (nX = 1 mol) mX = mY  = 15 (g)

Dựa vào [3] và [6] ta có:

 =  (mol)

%VC2H6 = (1/6 : 5/6) .100% = 20%. Chọn đáp án B.

Bài 2: Hỗn hợp khí X chứa H2 và hai anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Tỉ khối của X đối với H2 là 8,3. Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 83/6. Công thức phân tử của hai anken và phần trăm thể tích của H2 trong X là:

          A. C2H4 và C3H6; 60%                      B. C3H6 và C4H8; 40%  

C. C2H4 và C3H6; 40%                                     D. C3H6 và C4H8; 60%

Bài giải:

= 8,3.2 = 16,6;                   =

Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br2 nên trong Y không có anken

Tự chọn lượng chất, chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol (nX = 1 mol)

mX = 16,6g

Dựa vào [3] và [6] ta có:

n2 anken = 1- 0,6=0,4 mol

Dựa vào khối lượng hỗn hợp X:

Ta có:  m2 anken = mX - = 16,6 – 0,6.2 = 15,4 (g).

Suy ra =  14 = 38,5  2 <  = 2,75 < 3

CTPT: C2H4 và C3H6; . Chọn A.

Bài 3: (Đề TSCĐ năm 2009) Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là:

    A. 25%                  B. 20%                    C. 50%                  D. 40%

Bài giải:

 = 3,75.4 = 15;                   = 5.4 = 20

Tự chọn lượng chất, coi nX = 1 mol

Dựa vào [3]  ta có: ;

Dựa vào [9] ta có:

 Áp dụng sơ đồ đường chéo :

. Chọn C.

Bài 4: (Đề TSĐH KB năm 2009) Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X so với H2 bằng 9,1. Đun nóng X có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H2 bằng 13. Công thức cấu tạo của anken là:

    A. CH3-CH=CH-CH3.                            B. CH2=CH-CH2-CH3.   

    C. CH2=C(CH3)2.                                   D. CH2=CH2.

Bài giải:

 = 9,1.2 = 18,2;                

 = 13.2 = 26

Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br2 nên trong Y không có anken.

Tự chọn lượng chất, chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol mX = 18,2gam.

Dựa vào [3] và [6] ta có:

nanken = 1- 0,7=0,3 mol

Dựa vào khối lượng hỗn hợp X: .

CTPT: C4H8.

Vì khi cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất nên chọn A.

Bài 5: Hỗn hợp khí X chứa H2 và một ankin. Tỉ khối của X đối với H2 là 3,4. Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 34/6. Công thức phân tử của ankin là :

          A. C2H2                B. C3H4                C. C4H6                           D. C4H8

Bài giải:

 = 3,4.2 = 6,8;                    =

Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br2 nên trong Y không có hiđrocacbon không no.Tự chọn lượng chất, chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol (nX = 1 mol) mX = 6,8 (g)

Dựa vào [3]  ta có: ;

Dựa vào [2]  

Theo [1] nankin (X) =

Dựa vào khối lượng hỗn hợp X: .

n = 2. CTPT: C2H2. Chọn A.

 

Bài 6: Hỗn hợp X gồm 3 khí C3H4, C2H2 và H2 cho vào bình kín dung tích 8,96 lít ở 00C, áp suất 1 atm, chứa ít bột Ni, nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Biết tỉ khối của X so với Y là 0,75. Số mol H2 tham gia phản ứng là:

A. 0,75 mol                    B. 0,30 mol          C. 0,10 mol                            D. 0,60 mol

Bài giải:

Dựa vào [3] ta có:

. Chọn C

Bài 7 : (Đề TSĐH khối A – 2010) Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02 mol C2H2 và 0,03 mol H2 trong một bình kín (xúc tác Ni), thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y lội từ từ vào bình nước brom (dư), sau khi kết thúc các phản ứng, khối lượng bình tăng m gam và có 280 ml hỗn hợp khí Z (đktc) thoát ra. Tỉ khối của Z so với H2 là 10,08. Giá trị của m là:

A. 0,205               B. 0,585               C. 0,328               D. 0,620

X Y

Theo định luật bảo toàn khối lượng: mX = mY = tăng  +  mZ

Ta có: 0,02.26 + 0,03.2= +0,252

= 0,58 – 0,252= 0,328 gam.  Chọn C.

 

Bài 8: Hỗn hợp khí X chứa H2 và một hiđrocacbon A mạch hở. Tỉ khối của X đối với H2 là 4,6. Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 11,5. Công thức phân tử của hiđrocacbon là:

          A. C2H2                B. C3H4                C. C3H6                           D. C2H4

Bài giải:

 = 4,6.2 = 9,2;                    = 11,5.2 = 23

Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br2 nên trong Y không có hiđrocacbon không no.

Tự chọn lượng chất, chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol (nX = 1 mol)

mX = 9,2g .

Dựa vào [3]  ta có: ;

Dựa vào [2]   .

Vậy A không thể là anken vì nanken = n hiđro pư = 0,6 mol (vô lý vì nX = 1 mol) loại C, D.

Ta thấy phương án A, B đều có CTPT có dạng CnH2n-2.

Với công thức này thì

nA (X) =

Dựa vào khối lượng hỗn hợp X: .

. CTPT: C2H2. Chọn B

Bài 9: Cho 4,48 lít hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H2, C2H4, C3H6, C3H8 và V lít khí H2 qua xúc tác Niken nung nóng đến phản ứng hoàn toàn. Sau phản ứng ta thu được 5,20 lít hỗn hợp khí Y. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Thể tích khí H2 trong Y là

A. 0,72 lít             B. 4,48 lít             C. 9,68 lít             D. 5,20 lít

Bài giải :

Dựa vào [5] ta có : Vhiđrocacbon (Y)  = Vhiđrocacbon (X) = 4,48 lít

Thể tích H2 trong Y là: 5,2 - 4,48=0,72 lít. Chọn A

 

Bài 10: Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH4, C2H4, C2H2 và H2 có tỉ khối đối với H2 là 7,3 đi chậm qua ống sứ đựng bột Niken nung nóng ta thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H2 là 73/6. Số mol H2 đã tham gia phản ứng là :

A. 0,5 mol            B. 0,4 mol            C. 0,2 mol            D. 0,6 mol

Bài giải:

= 7,3.2 = 14,6;         = ; nX = 1 mol

Dựa vào [2] và [3] nY = 0,6 mol; . Chọn B

Bài 11: (Đề TSCĐ năm 2009) Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Nếu cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Giá trị của m là

          A. 32,0                 B. 8,0                             C. 3,2                             D. 16,0

Bài giải:

Vinylaxetilen: phân tử có 3 liên kết

nX = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol; mX = 0,3.2 + 0,1.52 = 5,8 gam mY = 5,8 gam

=29 .

Dựa vào [2]  chỉ bão hoà hết 0,2 mol liên kết , còn lại 0,1.3 – 0,2=0,1 mol liên kết sẽ phản ứng với 0,1 mol Br2. . Chọn D.

Bài 12: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,06 mol C2H2, 0,05 mol C3H6 và 0,07 mol H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y gồm C2H6, C2H4, C3H8, C2H2 dư, C3H6 dư và H2 dư. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y rồi cho sản phẩm hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư. Khối lượng bình dung dịch nặng thêm là:

A. 5,04 gam.         B. 11,88 gam.       C. 16,92 gam.       D. 6,84 gam.

Bài giải:

Vì hàm lượng của C, H trong A và B là như nhau nên để đơn giản khi tính toán thay vì đốt B bằng đốt A:

C2H2 + 2,5O2  2CO2            +       H2O  

0,06 mol            0,12          0,06

C3H6 + 4,5O2 3CO2   +       3H2O

0,05                  0,15            0,15

2H2 + O2          2H2O

0,07                  0,07

Khối lượng bình tăng bằng khối lượng CO2 và khối lượng H2O.

. Chọn C.

Bài 13: Cho 1,904 lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm H2 và hai anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng đi qua bột Ni, nung nóng hoàn toàn thu được hỗn hợp khí B, giả sử tốc độ của hai anken phản ứng là như nhau. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B thu được 8,712 gam CO2 và 4,086 gam H2O. Công thức phân tử của hai anken là:

A. C2H4 và C3H6                                                   B. C4H8 và C5H10

C. C5H10 và C6H12                                                D. C3H6 và C4H8

Bài giải

nA = 1,904 : 22,4 = 0,085 (mol)

= 8,712 : 44 = 0,198 (mol)

 = 4,086 : 18 = 0,227 (mol)

          Vì hàm lượng của C, H trong A và B là như nhau nên để đơn giản khi tính toán thay vì đốt B bằng đốt A:

   x                         x         x

2H2    +    O2     →     2H2O

 y                                   y

Suy ra     y=  - = 0,227 – 0,198 = 0,029 (mol)

 x = nA  - = 0,085 – 0,029 = 0,056 (mol)

   = 0,198 : 0,056 = 3,53

 3 <  = 3,53 < 4     C3H6 và C4H8.

 Chọn đáp án D.

 

III. MỘT SỐ BÀI TẬP TƯƠNG TỰ

Bài 1: Hỗn hợp X gồm một olefin M và H2 có khối lượng phân tử trung bình 10,67 đi qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 8. Biết M phản ứng hết. CTPT của M là:

A. C3H6                B. C5H10               C. C4H8                 D. C2H4

Bài 2: Một hỗn hợp gồm một ankin và H2 có thể tích bằng 8,96 lít ( đktc) và mX = 4,6 g. Cho hỗn hợp X qua Ni nóng, phản ứng hoàn toàn cho ra hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với hỗn hợp X bằng 2. Số mol H2 phản ứng, khối lượng và CTPT của ankin là:

A. 0,2 mol H2; 4g C3H4                               B. 0,16 mol H2; 3,6g C2H2

C. 0,2 mol H2; 4g C2H2                               D. 0,3 mol H2; 2g C3H4

Bài 3: (Bài 6.11 trang 48 sách bài tập Hoá 11 nâng cao)

Cho hỗn hợp X gồm etilen và H2 có tỉ khối so với H2 bằng 4,25. Dẫn X qua bột Ni nung nóng (hiệu suất phản ứng hiđro hoá anken bằng 75%), thu được hỗn hợp Y. Tính tỉ khối của Y so với H2. Các thể tích khí đo ở đktc.

ĐS:   

Bài 4: Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH4, C2H4, C2H2 và H2 có tỉ khối đối với H2 là 7,3 đi chậm qua ống sứ đựng bột Niken nung nóng ta thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H2 là 73/6. Cho hỗn hợp khí Y di chậm qua bình nước Brom dư ta thấy có 10,08 lít (đktc) khí Z thoát ra có tỉ khối đối với H2 bằng 12 thì khối lượng bình đựng Brom đã tăng thêm

A. 3,8 gam            B. 2,0 gam            C. 7,2 gam            D. 1,9 gam

Bài 5: Một hỗn hợp khí X gồm Ankin A và H2 có thể tích 15,68 lít. Cho X qua Ni nung nóng, phản ứng hoàn toàn cho ra hỗn hợp khí Y có thể tích 6,72 lít (trong Y có H2 dư). Thể tích của A trong X và thể tích của H2 dư lần lượt là (các thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn)

A. 2,24 lít và 4,48 lít                         B. 3,36 lít và 3,36 lít

C. 1,12 lít và 5,60 lít                         D. 4,48 lít và 2,24 lít.

Bài 6: (Đề TSĐH KA năm 2008) Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom (dư) thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) có tỉ khối so với O­2 là 0,5. Khối lượng bình dung dịch brom tăng là:

A. 1,04 gam.        B. 1,20 gam.        C. 1,64 gam.      D. 1,32 gam.

Bài 7: Hỗn hợp khí X chứa H2 và một anken. Tỉ khối của X đối với H2 là 9. Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 15. Công thức phân tử của anken là

          A. C2H4                B. C3H6                C. C4H8                           D. C4H6

Bài 8: (Bài 6.10 trang 43 sách bài tập Hoá 11)

Hỗn hợp khí A chứa H2 và một anken. Tỉ khối của A đối với H2 là 6,0. Đun nóng nhẹ A có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 8,0. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.

ĐS:    Hỗn hợp A: C3H6 (25,00%); H2 (75,00%)

           Hỗn hợp B: C3H8 ( 33%); H2 (67%)

Bài 9: (Bài 6.11 trang 43 sách bài tập Hoá 11)

          Hỗn hợp khí A chứa H2 và hai anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Tỉ khối của A đối với H2 là 8,26. Đun nóng nhẹ A có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 11,80. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.

ĐS:    Hỗn hợp A: C3H6 (12%); C4H8 (18%); H2 (70%)

          Hỗn hợp B: C3H8 (17%); C4H10 (26%); H2 (57%)

Bài 10: Cho 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm C3H8, C2H2, C3H6, CH4 và H2 đi qua bột Niken xúc tác nung nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng ta thu được 6,72 lít hỗn hợp khí Y không chứa H2. Thể tích hỗn hợp các hidrocacbon có trong X là:

A. 5,6 lít               B. 4,48 lít             C. 6,72 lít             D. 8,96 lít

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

 

Trong quá trình thực hiện đề tài này tôi nhận thấy, vận dụng được phương pháp này đối với bài toán cộng hiđro vào liên kết pi nói chung sẽ giúp cho quá trình giảng dạy và học tập môn hoá học được thuận lợi hơn rất nhiều bởi trong quá trình giải toán ta không cần phải lập các phương trình toán học (vốn là điểm yếu của học sinh) mà vẫn nhanh chóng tìm ra kết quả đúng, đặc biệt là dạng câu hỏi TNKQ mà dạng toán này đặt ra.

Khi việc kiểm tra, đánh giá học sinh chuyển sang hình thức kiểm tra TNKQ, tôi nhận thấy, trong quá trình tự học, học sinh tự tìm tòi, phát hiện được nhiều phương pháp khác nhau trong giải bài tập hoá học. Giúp cho niềm hứng thú, say mê trong học tập của học sinh càng được phát huy.

Chính vì vậy, tôi nhận thấy nhà trường nên mở rộng đề tài, áp dụng cho toàn khối, nhất là trong việc ôn thi Đại học, Cao đẳng cho học sinh.

Do năng lực và thời gian có hạn, đề tài có thể chưa bao quát hết được các loại, dạng của phương pháp. Các ví dụ được đưa ra trong đề tài có thể chưa thực sự điển hình. Rất mong sự đóng góp ý kiến bổ sung cho cho đề tài để thực sự góp phần giúp học cho việc giảng dạy và học tập môn hoá học trong nhà trường phổ thông ngày càng tốt hơn.

Xin chân thành cảm ơn.

 

II. Bài tập áp dụng

II.1. Bảng mô tả các mức yêu cầu cần đạt cho mỗi loại câu hỏi/bài tập trong chủ đề

Nội dung	Loại câu hỏi/bài tập	Nhận biết (Mô tả yêu cầu cần đạt)	Thông hiểu (Mô tả yêu cầu cần đạt)	Vận dụng thấp (Mô tả yêu cầu cần đạt)	Vận dụng cao (Mô tả yêu cầu cần đạt)
Tính chất hóa học của muối. Phản ứng trao đổi. Một số muối quan trọng.   Phân bón hoá học.	Câu hỏi/bài tập định tính	- Nêu được tính chất hóa học của muối, lập PTHH minh họa. - Nêu được khái niệm phản ứng trao đổi và điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi. - Nêu được một số muối dùng làm phân bón hoá học.	- Viết được các phản ứng minh hoạ cho tính chất hoá học của muối. - Phân biệt được phản ứng trao đổi với các phản ứng khác. - Xác định được thành phần hoá học của một số loại phân bón. ,	- Nhận biết, điều chế muối.	Tách chất,loại bỏ tạp chất ra khỏi hỗn hợp các muối.
	Bài tập định lượng		- Tính lượng chất tham gia PƯ và sản phẩm	- Xác định tên và CTHH của muối. - Xác định thành phần mõi muối trong hỗn hợp.	- Xác định chất dư, và lượng dư. - Tính nồng độ dung dịch sau phản ứng. - Bài tập về tăng giảm khối lượng
	Bài tập thực hành/thí nghiệm	- Mô tả và nhận biết  hiện tượng xảy ra.	- Lắp ráp dụng cụ ( theo y/c của thí nghiệm) - Giải thích hiện tượng	- HS tự lựa chọn hóa chất để thực hiện TN - Vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống	- HS tự thiết kế TN - Nhận xét, giải thích hiện tượng. - Giải thích, vận dụng kiến thức trong thực tiễn.

II.2 Hệ thống câu hỏi/bài tập đánh giá theo các mức đã mô tả.

*Mức độ nhận biết:

Câu 1: Ngâm một lá sắt sạch trong dung dịch đồng (II) sunfat. Hiện tượng nào sau đây đã xảy ra:

A. Có kết tủa tạo thành.

B. Sắt bị hoà tan một phần, kim loại đồng màu đỏ được sinh ra.

C. Sắt bị hoà tan, không có chất nào được sinh ra.

D. Có kim loại màu đỏ được sinh ra, lá sắt không thay đổi.

 

Câu 2 : Nêu tính chất hóa học của muối và viết PTHH minh họa.

Câu 3.  Các PƯHH sau thuộc loại phản ứng gì?

1. Cu    +     O2      →   CuO

2. Na2CO3     +   BaCl2    →  BaCO3   + NaCl

3. KClO3   →   KCl   +  O2

4. CuCl2   +   NaOH   →  Cu(OH)2    +   NaCl

5. CuO  +   H2   →   Cu   +   H2O

6. HCl   +  KOH   →  KCl   +    H2O

Câu 4. Phân loại các phân bón hoá học sau:

            KCl, NH4NO3, (NH4)2HPO4, Ca(HPO4)2

* Mức độ thông hiểu:

Câu 1: Dãy gồm các chất bị  phân hủy bởi nhiệt là

A. K2CO3, KHCO3, MgCO3, Ca(HCO3)2.        

B. MgCO3, BaCO3, Ca(HCO3)2, NaHCO3.

C. NaHCO3, KHCO3, Na2CO3, K2CO3.

D. Na2CO3, MgCO3, Ca(HCO3)2, BaCO3.        

Câu 2. Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:

           Cu(NO3)2  →  Fe(NO3)2   → Fe(OH)2     →  FeCl2       

Câu 3: So sánh % về khối lượng N trong hai loại phân bón sau:  NH4NO3, KNO3.

Câu 4: Cho 20,8 gam BaCl2 vào  dung dịch H2SO4 loãng dư. Khối lượng kết tủa tạo thành là:

          A. 17,56 gam.                          B. 11,2 gam                  

           C. 23,3 gam.                           D. 5,6 gam

Câu 5. Cho từ từ đến dư nhôm kim loại vào dung dịch CuCl2. Nêu hiện tượng viết phương trình hóa học xảy ra?

* Mức độ vận dụng thấp:

Câu 1: Cho 1 viên Natri  vào dung dịch CuSO4 , hiện tượng xảy ra:

A. Viên Natri  tan dần, sủi bọt khí, dung dịch không đổi màu

B. Không có hiện tượng .

C. Viên Natri  tan dần,không có khí thoát ra, có kết tủa màu xanh lam

D. Viên Natri  tan, có khí không màu thoát ra, xuất hiện kết tủa màu xanh lam

Câu 2: Tinh chế dung dịch Cu(NO3)2 có lẫn AgNO3 người ta có thể cho vào dung dịch:

A. Một lượng dư Fe                                        B. Một lượng dư Ag

C. Một lượng dư Cu                                        D. Một lượng dư Zn

Câu 3. Có ba lọ mất nhãn chứa chứa các dung dịch: NaCl, BaCl2, K2CO3. Hãy nêu phương pháp hóa học nhận biết mỗi muối trên? Viết phương trình minh họa.

Câu 4. Viết PTHH:

a/ Điều chế CuSO4 từ Cu.

b/ Điều chế MgCl2  từ mỗi chất sau: Mg; MgO; MgSO4; MgCO3 (các hóa chất và dụng cụ cần thiết coi như đủ).

Câu 5. Nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch đồng (II) sunphat, hãy nêu và giải thích hiện tượng; viết phương trình hóa học xảy ra.

Câu 6 : Hãy hoàn thành các sơ đồ phản ứng sau:

1) Fe(NO3)3 –> Fe(OH)3 –> Fe2O3 –> FeCl3 –> Fe –> FeCl2 –> AgCl 2) Na –> Na2 O –> Na2SO3 –> NaCl –> NaOH –> Fe(OH)3 –> Fe2O3 –> Fe2(SO4)3

Câu 7. Hoà tan hoàn toàn 10,6g một muối cacbonat của kim loại (A) hoá trị I bằng dung dịch HCl, thu được 2,24 lit khí (đktc). Xác dịnh tên kim loại A và CTHH của muối.

Câu 8: Cho 7,8 gam hỗn hợp kim  loại Al và Mg tác dụng với dd CuSO4 dư thu được 16,8g Cu. Hỏi khi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan.

* Mức độ vận dụng cao.

Câu 1. Dung dịch Al(NO3)3 có lẫn tạp chất là Pb(NO3)2 Hãy trình bày phương pháp làm sạch dung dịch trên. Giải thích cách làm và viết phương trình hóa học minh họa.

Câu 2. Thả một thanh chì kim loại vào 100ml dung dịch chúa hai muối Cu(NO3)2 0,5M và AgNO3 2M. Sau phản ứng lấy chì ra khỏi dung dịch làm khô thì thấy lượng thanh chì bằng bao nhiêu.

Câu 3.  Khi sử dụng phân bón hoá học trong nông nghiệp mang lai hiệu quả kinh tế cao nhưng cũng gây ảnh hưởng không tốt đến môi trường sống và sức khoẻ của con người. Hãy cho biết những ảnh hưởng xấu đó là gì?

     Dạng bài tập muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm:

       * Bài toán thuận: Đề cho số mol của muối Nhôm và số mol của kiềm → Tính số mol kết tủa.

 

          - Phương pháp giải:

B1 : Đổi số liệu của đề bài ra số mol.      Được thực hiện ở tất cả các TH.

B2 : Xét tỉ lệ T:                           

          TH 1: Nếu 0 < T < 3 , Kiềm hết, Muối Nhôm dư, chỉ tạo kết tủa, lượng kết tảu tính theo Kiềm/

          TH 2: Nếu T = 3. kết tủa đạt max, kiềm và muối Al  hết   Chỉ xảy ra phản ứng (1)

B3 : Viết phương trình hóa học:

                   AlCl3      +     3NaOH     → Al(OH)3↓  +   3NaCl   (1)

B4 : Áp dụng công thức:

          TH 3: Nếu  3  <  T  <  4  Muối, kiềm đều hết và kết tủa tan 1 phần ( xảy ra cả 2 pư)

B3 : Viết phương trình hóa học:

                   AlCl3      +     3NaOH     → Al(OH)3↓  +   3NaCl   (1)

                   Al(OH)3  +    NaOH       →  NaAlO2 tan +  2H2O(2) (viết nối tiếp)    

 hoặc   AlCl3 + 4NaOH     → NaAlO2 tan  +   3NaCl + 2H2O  (2’)(viết song song)

B4 : lắt số mol các chất theo thứ tụ từng PTHH hoặc Đặt ẩn, giả hệ theo tổng số mol của muối nhôm và kiềm.

          TH 4: Nếu 4 ≤ T Kết tủa tan hết, kiềm dư ( xảy ra phản ứng 3)

B3 : Viết phương trình hóa học:

                   AlCl3       +   4NaOH      →  NaAlO2+ 3NaCl   ( 3 )

                    * Ví dụ:

VD 1: Cho 300 ml dung dịch NaOH 1M vào 150 ml dung dịch AlCl3 1M, sau phản ứng thấy có a gam kết tủa.Tính a.

Giải

                      

          Xét tỉ lệ T:             →  NaOH hết, AlCl3 dư.

          PTHH:          AlCl3      +     3NaOH     → Al(OH)3↓  +   3NaCl   (1)

          Theo (1) →  

                       →  

VD 2: Cho 200 g dung dịch NaOH 13% vào 100 g dung dịch AlCl3 26,7%, sau khi phản ứng kết thúc thu được b g kết tủa. Tính b.

Giải

, 

          Xét tỉ lệ T:  → AlCl3 , NaOH đều hết và kết tủa bị hòa tan một phần.

         

                   AlCl3      +     3NaOH     → Al(OH)3↓  +   3NaCl   (1)

                  

                   AlCl3 + 4NaOH     → NaAlO2 tan  +   3NaCl + 2H2O  (2)

 

          Theo (1) và (2) →   

                                 → 

VD 3: Cho 150ml dd NaOH 7M tác dụng với 100ml dd nhôm sunphat 1M. Xác định nồng độ CM của chất tan trong dung dịch sau phản ứng.

Giải

                  

          Xét tỉ lệ T:  →  Kết tủa tan hết kiềm dư, dung dịch sau phản ứng gồm Na2SO4 , NaOH dư và Na[Al(OH)4]

 

          PTHH:  Al2(SO4)3       +   8NaOH      →  2NaAlO2+ 3Na2SO4 + 4H2O  (1)

                      0,1 mol                0,8 mol             0,2 mol      0,3 mol

 

          Theo (1) →    

          Thể tích dung dịch thu được sau phản ứng là:

                             Vdd = 0,15 + 0,1 = 0,25 lít

          Nồng độ các chất có trong dung dịch sau phản ứng là:

                  

          * Bài toán nghịch: Đề bài cho biết số mol của một trong 2 chất tham gia phản ứng và số mol của kết tủa. Yêu cầu tính số mol của chất còn lại.

          * Dạng 1: Đề bài cho biết số mol của muối và số mol kết tủa. Yêu cầu tính số mol kiềm.

          - Phương pháp: Tính số mol của muối và số mol của kết tủa

+ Viết PTHH:  AlCl3      +     3NaOH     → Al(OH)3↓  +   3NaCl   (1)

                         AlCl3   +     4NaOH     → NaAlO2 tan  +   3NaCl + 2H2O  (2)

 

 

+ So sánh số mol của kết tủa với số mol Muối.

- Nếu  → Muối, kiềm đều hết và kết tủa chưa bị hòa tan Theo (1) →

                             - Nếu  → Có 2 trường hợp xảy ra.

          TH 1: Kiềm hết, muối dư.

                   Theo (1)  → 

          TH 2: Muối, kiềm đều hết và kết tủa bị hòa tan một phần.

                   Theo (1) và (2) → 

VD 1: Cho V lít dung dịch NaOH 0,4M tác dụng với 58,14g Al2(SO4)3 thu được 23,4g kết tủa. Tìm giá trị lớn nhất của V?

Giải

                       

          AlCl3      +     3NaOH     → Al(OH)3↓  +   3NaCl   (1)

         AlCl3 + 4NaOH     → NaAlO2 tan  +   3NaCl + 2H2O  (2)

          Để V có giá trị lớn nhất khi kết tủa bị hòa tan một phần.

                   Theo (1) và (2) →

                                          → n NaOH = 4.0,34  -  0,3  = 1,06 mol

                                          →  lít

VD 2: Cho 0,5 lít dung dịch NaOH tác dụng với 300ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M thu được 1,56g kết tủa. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Giải

                       

 

          PTHH:  AlCl3      +     3NaOH     → Al(OH)3↓  +   3NaCl   (1)

                      AlCl3   +    4NaOH     → NaAlO2 tan  +   3NaCl + 2H2O  (2)

          Theo đề ra ta có :   → Có 2 trường hợp xảy ra.

          TH 1: Kiềm hết, muối dư.

                   Theo (1)  →  nNaOH  = 3.0,02  = 0,06 mol

                                  → 

          TH 2: Muối, kiềm đều hết và kết tủa bị hòa tan một phần.

                   Theo (1) và (2) → 

                                          →   

VD 3 : Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên  

Giải

             

          PTHH:   H2SO4              +        2NaOH    →   Na2SO4   +   2H2O             (1)

 

   Al2­(SO4)3          +      6NaOH     →   2Al(OH)3   +     3Na2SO4    (2)

                      

                      NaOH         +         Al(OH)3     →    NaAlO2 + H2O                        (3)

 

          Để V có giá trị lớn nhất khi kết tủa bị hòa tan một phần.

                   Theo (1) và (2) →

                                          → n NaOH = 4.0,2  -  0,1 + 0,2 = 0,9 mol

                                          →  lít

 

VD 4 : Cho 200 ml dung dịch NaOH vào 200 ml dung dịch AlCl3 2M, thu được một kết tủa, nung kết tủa đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn. Nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH

Giải

    

          PTHH :       3NaOH    +    AlCl3­    → Al(OH)3↓ +  3NaCl          (1)

                              NaOH         +         Al(OH)3     →    NaAlO2 + H2O(2)

                            2Al(OH)3     Al2O3    +     3H2O                    (3)

          Theo (3) → 

          Theo đề ra ta có :   → Có 2 trường hợp xảy ra.

          TH 1: Kiềm hết, muối dư.

                   Theo (1)    → 

                                    →  

          TH 2: Muối, kiềm đều hết và kết tủa bị hòa tan một phần.

                   Theo (1) và (2) → 

                                          → 

          * Dạng 2: Đề bài cho biết số mol của kiềm và số mol của kết tủa.Yêu cầu tính số mol của Muối.

- Tính số mol của Kiềm và số mol của kết tủa

                   + Viết PTHH:

                      AlCl3      +     3NaOH     → Al(OH)3↓  +   3NaCl   (1)

                   AlCl3 + 4NaOH     → NaAlO2 tan  +   3NaCl + 2H2O  (2)

 

+ So sánh số mol của kết tủa với số mol Kiềm.

          - TH 1: Nếu  → Muối, kiềm đều hết và kết tủa chưa bị hòa tan

           Theo (1)  →

          - TH 2: Nếu → Muối, kiềm đều hết và kết tủa bị hòa tan một phần.

                   Theo (1) và (2) → 

VD 1 : Cho 0,6 mol NaOH vào dd  chứa x mol AlCl3 thu được 0,2 mol Al(OH)3. Thêm tiếp 0,9 mol NaOH thấy số mol của Al(OH)3 là 0,5. Thêm tiếp 1,2 mol NaOH nữa thấy số mol Al(OH)3  vẫn là 0,5 mol. Tính x?

Giải

                  

            PTHH:    3NaOH    +    AlCl3­    → Al(OH)3↓ +  3NaCl          (1)

                             NaOH         +         Al(OH)3     →    NaAlO2   + H2O(2)

          Theo đề ra ta có : → Muối, kiềm đều hết và kết tủa bị hòa tan một phần.

                  Theo (1) và (2) → 

VD 2: Cho một mẩu Na vào 400ml dung dịch Al2(SO4)3 thu được  6,72 lít khí (đktc) và một kết tủa A. Nung A đến khối lượng không đổi thu được 7,65 gam chất rắn. Tính nồng độ mol/l của dung dịch Al2(SO4)3

Giải

                                  

 Khi cho Na vào dung dịch Al2(SO4)3  thì Na phản ứng với nước theo PƯ sau:

                             2Na      +    2H2O   →    2NaOH     +    H2↑   (1)

                Sau đó NaOH mới sinh ra phản ứng với Al2(SO4)3 theo PƯ sau:

                             6NaOH  +  Al2(SO4)3   →   2Al(OH)3↓  +  3Na2SO4  (2)

 

          Có thể có:  NaOH         +         Al(OH)3     →   NaAlO2 + H2O      (3)

          Kết tủa A là Al(OH)3, Nung kết tủa A:

                             2Al(OH)3          Al2O3   +  3H2O   (4)

              Theo (1) ta có :             (*)

          Theo (3) Ta có :      (**)

    Từ (*) và (**) ta thấy : → Muối, kiềm đều hết và kết tủa bị hòa tan một phần.

                  Theo (2) và (3)  → 

                                           →

                                         →

III. Liên hệ thực tế qua bài dạy tính chất hóa học của muối và phân bón hóa học.

      Căn cứ vào mục đích của đổi mới cách dạy và học môn Hoá trong chương trình phổ thông cũng như liên hệ với thực tế địa phương và muốn truyền tải đến học sinh những kiến thức bảo vệ sức khoẻ bản thân, gia đình và bảo vệ môi trường sống khi các em trưởng thành,  Vì vậy khi dạy phàn tính chất hóa học của muối và phân bón hóa học, tôi tìm hiểu thêm và lồng ghét một số câu hỏi vận dụng kiến thức thực tế , đời sống vào bài học, giúp các em trang bị thêm kiến thức thực tế, phát triển kĩ năng và có ý thức bảo vệ sức khỏe, môi trường sống.

1. Nội dung 1: Phân đạm và những câu hỏi liên hệ thực tế

Câu hỏi 1: Tại sao không bón phân đạm cho đất chua?

* Giải thích: Đất chua là đất có môi trường axit, (độ pH<7), đất chua gây ra nhiều bất lợi cho việc giữ gìn  và cung cấp thức ăn cho cây, đồng thời làm cho đất ngày càng suy kiệt cả về lý tính, hóa tính và sinh học . Khi bón phân đạm có chứa muối amoni có tính axit, sẽ làm tăng tính axit cho đất. Vì vậy trước khi bón phân cho đất cần phải khử chua đất trồng.

Câu hỏi 2:Tại sao không bón vôi hoặc tro bếp và đạm amoni (NH4NO3, NH4Cl) cùng lúc?

* Giải thích: Khi bón phân đạm amoni NH4+  với vôi, hoặc tro bếp có tính bazơ, có phản ứng giải phóng NH3. Nguyên tố N có chức năng là đạm bị giải phóng ra dưới dạng NH3  nên phân bón kém chất lượng.  Câu hỏi 3:Tại sao trời rét đậm không nên bón phân đạm?

* Giải thích: Trời rét đậm không nên bón phân đạm cho cây vì phân đạm khi tan trong nước thu nhiệt làm nhiệt độ hạ, cây không hấp thụ được, có trường hợp cây còn bị ngộ độc và chết.

Câu hỏi 4 :Tại sao khi tưới nước giải cho cây trồng, cây xanh tốt?

* Giải thích: Tưới nước giải chính là bón đạm cho cây vì trong nước giải có chứa hàm lượng ure

Câu hỏi 5:Hiện nay phân đạm là loại phân bón hoá học được dùng phổ biến để bón cho rau xanh, cần có lưu ý gì khi sử dụng loại phân bón này ?

* Trả lời: Cần bón đủ liều lượng cho từng loại rau theo quy trình kĩ thuật. Tránh bón phân đạm quá mức sẽ gây tồn dư nitơ trong rau. Hàm lượng đạm (-N03) ở mứcbình thường khi hấp thu vào cơ thể con người không gây ngộ độc. Nó chỉ gây hại khi hàm lượng đó vượt quá ngưỡng cho phép. Bởi trong hệ tiêu hóa của con người khi hấp thụ -N03 từ N03-  nó chuyển thành N02.  Mà N02  là một trong những chất chuyển biến Hemoglobin (chất vận chuyển Oxi cho máu) chở thành Methahemoglobin (là chất không hoạt động); nếu ở mức độ cao nó dẫn đến triệu chứng suy giảm hô hấp của tế bào và làm tăng phát triển của các khối u. Đặc biệt trong cơ thể con người, nếu hàm lượng N03- cao nó sẽ kết hợp với amin bậc 2,3 để trở thành Nitroamin là tiền đề gây ra bệnh ung thư. Vì vậy tổ chức Y tế thế giới khuyến cáo hàm lượng N03- trong sản phẩm rau tươi sống không vượt quá 300mg/kg rau tươi. Tuy nhiên từng loại rau khác nhau thì hàm lượng N03-  được phép cũng khác nhau.

Câu hỏi 6:Tại sao một số ngư dân dùng phân đạm ure để bảo quản hải sản đánh bắt được trên biển? Hải sản bảo quản như vậy có ảnh hưởng gì đến sức khoẻ của người tiêu dùng?

* Giải thích: Khi urê hòa tan trong nước thì thu một lượng nhiệt khá lớn, giúp hải sản giữ được lạnh và ức chế vi khuẩn gây thối do vậy hải sản không bị ươn, hỏng, làm cho hải sản tươi lâu.

Urê là chất rất tốt cho cây trồng nhưng không tốt cho con người, vì thế việc ướp hải sản bằng urê rất độc hại. Theo các tài liệu nghiên cứu thì khi ăn phải các loại hải sản có chứa dư lượng phân urê cao thì người ăn có thể bị ngộ độc cấp tính với các triệu chứng đau bụng, buồn nôn, tiêu chảy và tử vong. Nếu ăn hải sản có hàm lượng urê ít nhưng trong một thời gian dài sẽ bị ngộ độc mãn tính, thường xuyên đau đầu không rõ nguyên nhân, giảm trí nhớ và mất ngủ.

2.Nội dung 2: Phân lân và câu hỏi liên hệ thực tế

Câu hỏi 7:Tại sao phân lân nung chảy phù hợp với đất chua?

*Giải thích:  Phân lân nung chảy là muối trung hoà của cation một bazơ mạnh và anion gốc axit một axit trung bình nên có tính kiềm (pH=8), do vậy có tác dụng khử chua 

Ca3(PO4)2  tan trong đất chua (Có tính axit) để tạo thành muối CaHPO4 hay Ca(H2PO4)2

3. Nội dung 3: Phân kali và câu hỏi liên hệ thực tế

Câu hỏi 8:Tại sao dùng tro bón cho cây trồng?

Giải thích:  Trong tro có chứa K2CO3 nên bón tro cho cây trồng là bón phân kali cho cây.

Lời kết: Phân bón hoá học và vấn đề bảo vệ môi trường

Phân  bón hóa học có thể phá hủy hệ sinh thái và chuỗi thức ăn của vi sinh vật. Đất cần vi khuẩn để phân hủy các chất hữu cơ, đất tốt cần có 1 tỷ vi khuẩn trong 1 muỗng cà phê! Phân hóa học làm tăng lượng nitơ trong rễ cây; giun, vi khuẩn,… không thể sống trên đó, đất trở thành đất chết! Tệ hại hơn,việc phun bón thừa phân hóa học gây lắng đọng nitrat, ô nhiễm nguồn nước ngầm và môi trường xung quanh, dẫn đến bệnh chậm phát triển ở trẻ em và ung thư dạ dày, vòm họng ở người lớn. Do vậy khi bón phân hóa học cần chú ý:

- Bón vừa đủ, phù hợp nhu cầu cây trồng;

- Áp dụng qui tắc 4 đúng: đúng loại, đúng liều, đúng lúc, đúng cách;

- Cải tạo đất và môi trường sau khi bón phân.

C. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM.

1. Kết quả đạt được:

Đề tài này tôi đã áp dụng trong dạy học chính khóa cũng như bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9. Với hệ thống kiến thức đầy đủ, phân hóa đã giúp các em nắm vững kiến thức trọng tâm và áp dụng làm bài tập một cách sáng tạo và tôi thấy việc rèn luyện các kĩ năng khác cho học sinh thông qua hoạt động giảng dạy rất sinh động, học sinh học tập tích cực và có thái độ tự tin trong cuộc sống.

Đặc biệt với các em học sinh tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi, lượng kiến thức cần học rất nhiều và khó thì đề tài đã giúp các em có hệ thống kiến thức  về các hợp chất vô cơ cơ bản đầy đủ. Các em nhớ kiến thức một cách khoa học và áp dụng kiến thức vào các bài tập tự tin hơn khi đã được sửa những lỗi sai cơ bản thường gặp.

      Qua đề tài kiến thức kĩ năng của học sinh được củng cố một cách vững vàng hơn, kết quả học tập luôn được nâng cao.

. Ngoài ra chúng tôi  đã tiến hành khảo sát về mức độ biết, hiểu, vận dụng kiến thức của học sinh. Kết quả như sau:

 Mức độ biết, hiểu, vận dụng kiến thức chủ đề  :” tính chất của muối và phân bón hóa học” của học sinh khối lớp 9 tại trường THCS X. ( Chúng tôi chỉ điều tra 100 em học sinh lớp 9).

 

Mức độ	Biết (%)	Hiểu(%)	Vận dụng(%)
2015	50	30	5
2016	80	50	30
2017	96	75	50

 

Để có được kết quả này bản thân tôi đã nghiên cứu, áp dụng và kiểm tra đánh giá trong vòng hai năm, tôi thấy rằng học sinh có sự tiến bộ rõ rệt trong từng mức độ đánh giá.

D) KIẾN NGHỊ ĐỀ XUẤT

Khi nghiên cứu đề tài này tôi thấy đề tài có tính thực tiễn cao. Ngoài việc lồng ghép kiến thúc thực tế vào kiến thức dạy học gây hứng thú cho các em học sinh nhằm nâng cao chât lượng dạy học thì việc trang bị kiến thức, kĩ năng đơn giản cho các em trong thực tế, nhằm phụ giúp được cho gia đình những công việc nông nghiệp hàng ngày. Mặc dù trước mắt có thể  hiệu quả chưa cao lắm nhưng về lâu dài, mỗi thầy cô giáo đang chuẩn bị hành trang cho mỗi công dân tương lai những kiến thức cơ bản về lý thuyết, vận dụng kiến thức về phân bón hóa học trong đời sống và cả ý thức bảo vệ sức khỏe, bảo vệ môi trường. Vì vậy mỗi giáo viên giảng dạy bộ môn hóa sinh trong nhà trường nên vận dụng kiến thức phù hợp để liên hệ, hướng dẫn các em học sinh thì kiến thức được khắc sâu, thành kĩ năng để vận dụng. Từ đó các em có thể vận dụng được trong đời sống, sản xuât.

Chuyên đề còn phù hợp với phần lớn đối tượng nhân dân, nông dân trên toàn huyện nên nhà trường có thể tạo điều kiện cho chúng tôi tổ chức các chuyên đề, sinh hoạt chuyên môn cụm trường, liên trường để đề tài được nhân rộng.nhân rộng.

 

 

 

 

Phan Thị Hảo ( Trường THCS Chu Văn An)