Đang tải... (xem toàn văn)
Với câu hỏi sử dụng hình ảnh, thí nghiệm; bài tập sử dụng đồ thị tôi thấy học sinh khá lúng túng vì các em ít được thực hành; chưa được luyện bài tập sử dụng đồ thị nhiều. Hơn nữa bài tập sử dụng đồ thị thì đây không phải là một phương pháp giải mới và xa lạ với nhiều giáo viên nhưng việc sử dụng nó để giải bài tập hóa học thì chưa nhiều vì vậy số lượng tài liệu tham khảo chuyên viết về đồ thị khá hạn chế và chưa đầy đủ. Vì những lí do trình bày ở trên tôi xin viết chuyên đề “Giải bài tập hóa học bằng phương pháp đồ thị” nhằm giúp các em khắc phục các khó khăn và tự tin khi xử lí dạng bài này. Hi vọng chuyên đề này là một tài liệu tham khảo hữu ích và bổ ích cho các em học sinh và đồng nghiệp.
Trường THPT …………………………… Giải tập hóa học phương pháp đồ thị Mục Mục lục lục Nội dung Trang Mục lục Giới thiệu Phần 1: Đặt vấn đề Phần 2: Nội dung Phương pháp giải chung Dạng 1: XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 Dạng 2: XO2 tác dụng với dung dịch gồm MOH& M(OH)2 14 Dạng 3: OH- tác dụng với dung dịch chứa H+, Al3+ 23 Dạng 4: H+ tác dụng với dung dịch chứa OH-, AlO2- 31 Dạng 5: OH- tác dụng với dung dịch chứa H+, Zn2+ H+ tác dụng với dung dịch chứa OH-, ZnO22Bài tập tổng hợp 41 47 Phần 3: Kết luận kiến nghị 51 Tài liệu tham khảo 52 Giáo viên: …………… Page Trường THPT …………………………… Giải tập hóa học phương pháp đồ thị GIỚI GIỚI THIỆU THIỆU Tác giả Kim Văn Bính Chức vụ Tổ trưởng tổ Hóa – Sinh Đơn vị công tác Trường THPT Yên Lạc Đối tượng học sinh bồi dưỡng Lớp 11, 12 Số tiết dự kiến bồi dưỡng tiết Giáo viên: …………… Page Trường THPT …………………………… Giải tập hóa học phương pháp đồ thị ĐẶT ĐẶT VẤN VẤN ĐỀ ĐỀ Trong hai năm gần đề thi tuyển sinh Đại học – Cao đẳng(nay gọi đề thi THPT Quốc gia) có nhiều đổi mới, là: Tăng số lượng câu dễ Tăng độ khó câu hỏi khung điểm – 10 Sử dụng câu hỏi tập đặc trưng cho mơn Hóa học: câu hỏi sử dụng hình ảnh, thí nghiệm; tập sử dụng đồ thị Với câu hỏi sử dụng hình ảnh, thí nghiệm; tập sử dụng đồ thị thấy học sinh lúng túng em thực hành; chưa luyện tập sử dụng đồ thị nhiều Hơn tập sử dụng đồ thị khơng phải phương pháp giải xa lạ với nhiều giáo viên việc sử dụng để giải tập hóa học chưa nhiều số lượng tài liệu tham khảo chuyên viết đồ thị hạn chế chưa đầy đủ Vì lí trình bày tơi xin viết chun đề “Giải tập hóa học phương pháp đồ thị” nhằm giúp em khắc phục khó khăn tự tin xử lí dạng Hi vọng chuyên đề tài liệu tham khảo hữu ích bổ ích cho em học sinh đồng nghiệp Yên Lạc, ngày 18 tháng 10 năm 2015 Tác giả Kim Văn Bính Giáo viên: …………… Page Trường THPT …………………………… Giải tập hóa học phương pháp đồ thị NỘI NỘI DUNG DUNG GIẢI BÀI TẬP BẰNG HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ I Phương pháp giải chung: Cách giải chung phương pháp đồ thị gồm bước sau Xác định dáng đồ thị Xác định tọa độ điểm quan trọng[thường điểm gồm: xuất phát, cực đại cực tiểu] Xác định tỉ lệ đồ thị(tỉ lệ đồ thị tỉ lệ pư) Từ đồ thị cho giả thiết để trả lời yêu cầu toán Trong bước bước đầu giáo viên hướng dẫn HS làm lần dạng ⇒ chủ yếu HS phải làm bước Giáo viên: …………… Page Trường THPT …………………………… Giải tập hóa học phương pháp đồ thị Dạng 1: XO2 phản ứng với dung dịch M(OH)2 I Thiết lập hình dáng đồ thị + Khi sục CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 xảy pư CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O Suy ra: Lượng kết tủa tăng dần Số mol kết tủa số mol CO2 Số mol kết tủa max = a (mol) ⇒ đồ thị pư là: nCaCO3 a nCO2 a + Khi lượng CO2 bắt đầu dư lượng kết tủa tan theo pư: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 Suy ra: Lượng kết tủa giảm dần đến (mol) Đồ thị xuống cách đối xứng nCaCO3 a nCO2 Giáo viên: …………… a 2a Page Trường THPT …………………………… Giải tập hóa học phương pháp đồ thị II Phương pháp giải: Dáng đồ thị: Hình chữ V ngược đối xứng Tọa độ điểm quan trọng + Điểm xuất phát: (0,0) + Điểm cực đại(kết tủa cực đại): (a, a)[a số mol Ca(OH)2] ⇒ kết tủa cực đại a mol + Điểm cực tiểu: (0, 2a) Tỉ lệ đồ thị: 1:1 III Bài tập ví dụ Mức độ nhận biết VD1: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị hình bên Giá trị a b A 0,2 0,4 B 0,2 0,5 C 0,2 0,3 D 0,3 0,4 nCaCO3 0,2 nCO2 a b Giải + Từ tỉ lệ đồ thị toán ⇒ a = 0,2 mol + Tương tự ta có b = 2a = 0,4 mol + Vậy chọn đáp án A VD2: Hấp thụ hết V lít CO2 đktc vào lít dung dịch Ca(OH) 0,05 M thu 15 gam kết tủa Giá trị V A 4,48 lít 5,6 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 3,36 lít 5,60 lít Giải + Theo giả thiết ta có: Ca(OH)2 = 0,2 mol ⇒ CaCO3 max = 0,2 mol Điểm cực tiểu là: (0; 0,4) + Vì CaCO3 = 0,15 mol nên ta có đồ thị: Giáo viên: …………… Page Trường THPT …………………………… Giải tập hóa học phương pháp đồ thị n CaCO3 0,2 0,15 nCO2 0,2 y x 0,4 + Từ đồ thị ⇒ x = 0,15 mol 0,4 - y = 0,15 mol ⇒ y = 0,25 mol ⇒ V = 3,36 5,6 lít Mức độ hiểu VD3: Cho 20 lít hỗn hợp khí A gồm N2 CO2 đktc vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,2 M thu 10 gam kết tủa Phần trăm thể tích CO2 hỗn hợp A A 11,2% 78,4% B 11,2% C 22,4% 78,4% D 11,2% 22,4% Giải + Theo giả thiết ta có: Ca(OH)2 = 0,4 mol ⇒ CaCO3 max = 0,4 mol + Vì CaCO3 = 0,1 mol nên ta có đồ thị: nCaCO3 0,4 0,1 nCO2 x 0,4 y 0,8 + Từ đồ thị ⇒ x = 0,1 0,8 - y = 0,1 ⇒ y = 0,7 ⇒ %VCO2 11,2% 78,4% VD4: Hấp thụ hoàn toàn 26,88 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 a mol/l thu 157,6 gam kết tủa Giá trị a A 0,4 mol/l B 0,3 mol/l C 0,5 mol/l D 0,6 mol/l Giải + Ta có: CO2 = 1,2 mol; BaCO3 = 0,8 mol; Ba(OH)2 = 2,5a mol + Đồ thị toán: Giáo viên: …………… Page Trường THPT …………………………… Giải tập hóa học phương pháp đồ thị nBaCO3 2,5a 0,8 nCO2 0,8 2,5a 1,2 5a + Do đồ thị đối xứng nên ta có: 2,5a – 0,8 = 1,2 – 2,5a ⇒ a = 0,4 Mức độ vận dụng VD5: Trong bình kín chứa 0,2 mol Ba(OH)2 Sục vào bình lượng CO2 có giá trị biến thiên khoảng từ 0,05 mol đến 0,24 mol thu m gam kết tủa Giá trị m biến thiên khoảng sau đây? A đến 39,4 gam B đến 9,85 gam C 9,85 đến 39,4 gam D 9,85 đến 31,52 gam Giải + Theo giả thiết ta có đồ thị: nBaCO3 0,2 y nCO2 x 0,05 0,2 0,24 0,4 + Từ đồ thị ⇒ x = 0,05 mol y = 0,4 – 0,24 = 0,16 mol + Nhưng kết tủa phải biến thiên khoảng: 9,85 gam đến cực đại 39,4 gam Giáo viên: …………… Page Trường THPT …………………………… Giải tập hóa học phương pháp đồ thị VD6: Sục từ từ 0,6 mol CO2 vào V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5M thu 2x mol kết tủa Mặt khác sục 0,8 mol CO2 vào V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5M thu x mol kết tủa Giá trị V, x A V = 1,0 lít; x = 0,2 mol B V = 1,2 lít; x = 0,3 mol C V = 1,5 lít; x = 0,5 mol D V = 1,0 lít; x = 0,4 mol Giải + Dễ thấy số mol CO2 tăng từ 0,6 → 0,8 lượng kết tủa giảm ⇒ ứng với 0,8 mol CO2 có pư hòa tan kết tủa + TH1: Ứng với 0,6 mol có khơng có pư hòa tan kết tủa Đồ thị sau: nBaCO3 0,5V 2x nCO2 x 0,6 0,5V 0,8 V + Từ đồ thị suy ra: 2x = 0,6 ⇒ x = 0,3 (1) x = V – 0,8 (2) 0,5V ≥ 0,6 (3) + Từ (1, 2, 3) ⇒ khơng có nghiệm phù hợp + TH2: Ứng với 0,6 mol có có pư hòa tan kết tủa Đồ thị sau: nBaCO3 0,5V 2x nCO2 x 0,5V 0,6 0,8 V { V − 0,6 = 2x + Từ đồ thị ⇒ V − 0,8 = x ⇒ V = 1,0 x = 0,2 Giáo viên: …………… Page Trường THPT …………………………… Giải tập hóa học phương pháp đồ thị ... hóa học phương pháp đồ thị NỘI NỘI DUNG DUNG GIẢI BÀI TẬP BẰNG HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ I Phương pháp giải chung: Cách giải chung phương pháp đồ thị gồm bước sau Xác định dáng đồ thị ... ra: Lượng kết tủa giảm dần đến (mol) Đồ thị xuống cách đối xứng nCaCO3 a nCO2 Giáo viên: …………… a 2a Page Trường THPT …………………………… Giải tập hóa học phương pháp đồ thị II Phương pháp giải: ... sử dụng để giải tập hóa học chưa nhiều số lượng tài liệu tham khảo chuyên viết đồ thị hạn chế chưa đầy đủ Vì lí trình bày tơi xin viết chun đề Giải tập hóa học phương pháp đồ thị nhằm giúp em