Dịch Vụ Bách khoa Sửa Chữa Chuyên nghiệp

Sáng kiến kinh nghiệm Các lỗi học sinh thường mắc phải khi viết phương trình hóa học loại phản ứng trao đổi trong dung dịch

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu “Sáng kiến kinh nghiệm Các lỗi học sinh thường mắc phải khi viết phương trình hóa học loại phản ứng trao đổi trong dung dịch”, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

khỏi muối của axit mạnh.
H2S + CuCl2 → CuS ↓ + 2HCl
H2S + Pb(NO3)2 → PbS ↓ + 2HNO3
3.2. Axit tác dụng với bazơ → Muối và nước.
- Trong quá trình giảng dạy, giáo viên nói rõ cho học sinh biết loại phản ứng này luôn luôn xảy ra, không cần xét điều kiện vì H2O là chất điện ly yếu.
2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O
H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2H2O
- Đối với axit yếu loại đa nấc, ví dụ H3PO4 khi tác dụng với bazơ mạnh, ví dụ NaOH thì tùy thuộc vào tỷ lệ số mol giữa H3PO4 và NaOH mà ta thu được một muối hay nhiều muối, muối axit hay muối trung hòa.
H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O
H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O
H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O
3.3. Muối tác dụng với bazơ → Muối mới và bazơ mới.
Ví dụ: 	 CuCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Cu(OH)2 ↓
FeSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + Fe(OH)2 ↓
NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 ↑ + H2O
- Trong quá trình giảng dạy, đặc biệt là bồi dưỡng học sinh giỏi giáo viên nói rõ cho học sinh biết: Trường hợp kết tủa hiđroxit tạo ra là hiđroxit lưỡng tính như Al(OH)3, Zn(OH)2  thì nó sẽ tan trở lại trong kiềm dư.
Ví dụ 1: 	 AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3 ↓
Nếu dư NaOH:
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Ví dụ 2:	 ZnSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Zn(OH)2 ↓
Nếu dư NaOH:
Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O
3.4. Muối tác dụng với muối → Hai muối mới.
NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl ↓
MgSO4 + BaCl2 → MgCl2 + BaSO4 ↓
Lưu ý: Muối axit của axit mạnh được xem như một axit.
Ví dụ: 	 2NaHSO4 + Na2CO3 → 2Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O
3.5. Axit tác dụng với oxit bazơ → Muối và nước.
- Trong quá trình giảng dạy, giáo viên nói rõ cho học sinh biết loại phản ứng này luôn luôn xảy ra, không cần xét điều kiện vì H2O là chất điện ly yếu.
	CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
	Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
- Trong quá trình giảng dạy, giáo viên cần lưu ý cho học sinh: Fe3O4 khi tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng tạo thành 2 muối:
Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
3.6. Bazơ tác dụng với oxit axit. 
- Dung dịch bazơ tác dụng với oxit axit tạo thành muối và nước.
Ví dụ:	 2NaOH + SO3 → Na2SO4 + H2O
- Trong quá trình giảng dạy, đặc biệt khi giải bài toán tính theo PTHH thì giáo viên cần lưu ý cho học sinh:
+ Oxit axit CO2, SO2 khi tác dụng với dung dịch bazơ đầu tiên tạo ra muối trung hòa và nước. Sau đó nếu còn dư CO2 (hay SO2) thì nó tác dụng tiếp với muối trung hòa và nước để tạo ra muối axit.
Ví dụ: CO2 tác dụng vơi dung dịch NaOH
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O (1)
Nếu dư CO2:
Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 (2)
+ Oxit NO2 khi tác dụng với dung dịch bazơ thì phản ứng tạo thành 2 muối:
2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O
4NO2 + 2Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + Ba(NO2)2 + 2H2O
Nếu có mặt của O2:
4NO2 + O2 + 4NaOH → 4NaNO3 + 2H2O
3.7. Oxit axit tác dụng với oxit bazơ → Muối.
Trong quá trình giảng dạy, giáo viên cần lưu ý cho học sinh biết điều kiện để phản ứng thuộc loại này xảy ra: Một trong 2 oxit phải có một oxit mạnh (thuộc oxit bazơ mạnh hay oxit axit mạnh tương ứng).
CaO + CO2 → CaCO3
MgO + SO3 → MgSO4
3.8. Oxit axit tác dụng với dung dịch muối.
	Oxit axit tác dụng với dung dịch muối thì đầu tiên oxit đó tác dụng với nước tạo ra axit tương ứng, sau đó axit tác dụng với muối theo điều kiện của phản ứng trao đổi thuộc loại 3.2 ở trên.
Ví dụ 1: Khi sục SO2 vào dung dịch Na2CO3:
SO2 + H2O → H2SO3
Na2CO3 + H2SO3 → Na2SO3 + CO2 ↑ + H2O
Ví dụ 2: Khi sục SO3 vào dung dịch BaCl2:
SO3 + H2O → H2SO4
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl
3.9. Oxit bazơ tác dụng với dung dịch muối.
Đầu tiên oxit tác dụng với nước tạo thành bazơ kiềm tương ứng. Sau đó bazơ tác dụng với muối theo điều kiện của phản ứng trao đổi thuộc loại 3.3 ở trên.
Ví dụ 1: Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho Na2O tác dụng với dung dịch muối CuSO4.
Na2O + H2O → 2NaOH
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4
Ví dụ 2: Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho K2O tác dụng với dung dịch muối Al2(SO4)3.
K2O + H2O → 2KOH
6KOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3 ↓ + 3K2SO4
Nếu dư KOH:
KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O
4. Những điều cần chú ý khi viết PTHH loại phản ứng trao đổi.
a. Giáo viên cần hướng dẫn học sinh nắm vững tính tan của một số axit, bazơ và muối trong nước (sử dụng bảng tính tan).
- Các chất ít tan, chất kết tủa:
	+ Hầu hết các axit tan trong nước trừ axit H2SiO3 (thực tế là SiO2.H2O).
	+ Đa số bazơ không tan trong nước trừ LiOH, NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, NH4OH.
	+ Tất cả muối của kim loại Na, K; muối amoni NH4+; muối axit đều tan trong nước.
	+ Hầu hết muối clorua (Cl-) tan trừ: AgCl, PbCl, CuCl.
	+ Hầu hết muối sunfat (SO42-) tan trừ: BaSO4, PbSO4, CaSO4, Ag2SO4.
	+ Muối nitrat (NO3-), muối axetat (CH3COO-) đều tan.
	+ Muối cacbonat (CO32-) hầu hết không tan và ít tan trừ muối của kim loại kiềm và muối amoni.
	+ Muối sunfua (S2-) hầu hết không tan và ít tan trừ muối của kim loại kiềm và muối amoni.
- Lưu ý: Các trường hợp chất ít tan trong nước (hiđroxit, muối của axit yếu ) có thể tan trong axit mạnh. Nhưng muối của axit mạnh như BaSO4, PbSO4, CaSO4, Ag2SO4 hoàn toàn không tan trong axit mạnh.
- Một số muối không tồn tại trong dung dịch như: Fe2(CO3)3, Al2(CO3)3, Fe2(SO3)3 ...
b. Những điểm cần nhớ:
- Một số axit mạnh thường gặp: H2SO4, HNO3, HCl, HBr, HI, HClO4, HCOOH
- Một số axit trung bình thường gặp: H2SO3, H3PO4 
- Một số axit yếu thường gặp: H2S, H2CO3, CH3COOH, NH4+ các axit hữu cơ
- Một số bazơ mạnh thường gặp tan trong nước tạo thành dung dịch kiềm: NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2 
- Một số bazơ trung bình thường gặp: Mg(OH)2, Cu(OH)2 
- Một số bazơ lưỡng tính: Al(OH)3, Zn(OH)2, Be(OH)2, 
- Một số bazơ yếu: Dung dịch NH3, dung dịch amin 
- H2SO4 loãng không đẩy được HCl ra khỏi dung dịch muối clorua, trái lại H2SO4 đặc nóng với tinh thể NaCl thì được.
- Một số axit yếu cũng có thể đẩy được axit mạnh ra khỏi dung dịch muối nếu muối tạo thành ít tan hoặc kết tủa:
Ví dụ:	 H2S + CuSO4 → CuS ↓ + H2SO4
- Người ta dùng H2SO4 đặc để đẩy axit yếu hoặc axit dễ bay hơi ra khỏi dung dịch muối do H2SO4 bền không bay hơi (đây là phương pháp sunfat dùng điều chế HCl, HF) nhưng tuyệt đối không dùng axit HNO3 do axit HNO3 có tính oxi hóa mạnh.
- Bazơ kiềm mạnh mới tác dụng được với muối của bazơ yếu:
Ví dụ: 	 2KOH + FeSO4 → K2SO4 + Fe(OH)2 ↓
Mg(OH)2 + NaCl → không phản ứng.
5. Cách khắc phục và ví dụ cụ thể.
5.1. Axit tác dụng với bazơ → Muối và nước.
	Giáo viên lưu ý cho học sinh tính chất này luôn luôn xảy ra, cả bazơ tan và bazơ không tan đều tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối và nước.
	Trong đó, giáo viên đưa ra định nghĩa về phản ứng trung hòa khác trong SGK: Phản ứng trung hòa là phản ứng hóa học giữa dung dịch axit với dung dịch bazơ tạo thành muối trung hòa và nước.
Ví dụ: 	 HCl + NaOH → NaCl + H2O
 H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2H2O
5.2. Axit tác dụng với muối → Muối mới và axit mới.
	Đây là loại phản ứng trao đổi thường gặp đầu tiên trong chương trình hóa học lớp 9. Đối với loại phản ứng này, giáo viên cần lưu ý cho học sinh một số vấn đề sau:
- Những thành phần nào của hai chất tham gia phản ứng trao đổi cho nhau để tạo thành hợp chất mới: Nguyên tử H trong axit trao đổi với nguyên tử kim loại hoặc là hai gốc axit trao đổi cho nhau.
- Điều kiện để phản ứng loại này xảy ra: Ít nhất một trong hai sản phẩm sinh ra phải là chất kết tủa hoặc là chất dễ bay hơi.
- Cần sử dụng bảng tính tan.
Ví dụ 1.	 2HCl + CaCO3 → CaCl2 + CO2 ↑ + H2O
H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2HCl
2HCl + CuS → CuCl2 + H2S ↑
HCl + Na2SO4 → Không xảy ra
Ví dụ 2. Trong các cặp chất sau, cặp chất nào phản ứng được với nhau? Giải thích và viết phương trình phản ứng xảy ra?
	a. HCl + CuSO4 → b. H2S + CuCl2 →
	c. H2SO4 + Na2SO3 → d. HNO3 + BaCl2 →
	Đối với dạng bài tập này, giáo viên yêu cầu học sinh cần nắm vững các vấn đề lưu ý như ở trên thì chúng ta sẽ giải quyết bài tập một cách đơn giản và nhanh chóng.
	Câu (a) và (d), phản ứng không xảy ra vì sản phẩm sinh ra không có chất kết tủa hoặc là chất khí.
	Câu (b) và (c), phản ứng xảy ra như sau:
H2S + CuCl2 → CuS↓ + 2HCl
H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O
5.3. Muối tác dụng với bazơ → Muối mới và bazơ mới.
- Đây là loại phản ứng trao đổi thường gặp tiếp theo trong chương trình hóa học lớp 9 - ở bài 9 “Tính chất hóa học của muối”. Đối với loại phản ứng này, giáo viên cần lưu ý cho học sinh một số vấn đề sau:
- Những thành phần nào của hai chất tham gia phản ứng trao đổi cho nhau để tạo thành hợp chất mới: Nguyên tử kim loại trong muối và trong bazơ trao đổi cho nhau hoặc là gốc axit của phân tử muối trao đổi với nhóm –OH của phân tử bazơ.
- Điều kiện để phản ứng loại này xảy ra: 
+ Hai chất tham gia phản ứng phải tan trong nước.
+ Ít nhất một trong hai sản phẩm sinh ra phải là chất kết tủa hoặc là chất dễ bay hơi. 
- Cần sử dụng bảng tính tan.
Ví dụ 1.	 CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2↓
CaCl2 + KOH → Không xảy ra
NaCl + Al(OH)3 → Không xảy ra
Ví dụ 2. Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình phản ứng (nếu có) khi cho:
Dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH
BaSO4 vào dung dịch KOH
NaNO3 vào dung dịch Ca(OH)2
- Đối với dạng bài tập này, giáo viên yêu cầu học sinh cần nắm vững các vấn đề lưu ý như ở trên thì chúng ta sẽ giải quyết bài tập một cách đơn giản và nhanh chóng. Riêng đối với câu (a) giáo viên cần hướng dẫn kĩ cho học sinh trường hợp nếu dư dung dịch NaOH. Trong quá trình giảng dạy, giáo viên nên đưa ra kiên thức này để bồi dưỡng học sinh khá giỏi.
- Câu a. Xuất hiện kết tủa trắng dạng keo, sau đó một phần kết tủa bị tan nếu dùng dư NaOH.
AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3↓
Nếu dư NaOH: 
 Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
- Câu (b) không có hiện tượng gì xảy ra, phản ứng không xảy ra vì muối BaSO4 không tan trong nước.
- Câu (c) cũng không có hiện tượng gì xảy ra, phản ứng không xảy ra vì hai sản phẩm sinh ra là Ca(NO3)2 và NaOH đều tan trong nước, không phải là chất kết tủa hay là chất khí.
5.4. Muối tác dụng với muối → Hai muối mới.
- Đây là loại phản ứng trao đổi thường gặp tiếp theo trong chương trình hóa học lớp 9 - ở bài 9 “Tính chất hóa học của muối”. Đối với loại phản ứng này, giáo viên cần lưu ý cho học sinh một số vấn đề sau:
- Những thành phần nào của hai chất tham gia phản ứng trao đổi cho nhau để tạo thành hợp chất mới: Nguyên tử kim loại trong hai muối trao đổi cho nhau hoặc là hai gốc axit của hai phân tử muối trao đổi với nhau.
- Điều kiện để phản ứng loại này xảy ra: 
+ Hai muối tham gia phản ứng phải tan trong nước.
+ Ít nhất một trong hai muối sinh ra phải là chất kết tủa hoặc là chất dễ bay hơi. 
- Cần sử dụng bảng tính tan.
Ví dụ 1. 	 NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl↓
FeCl3 + NaNO3 → Không xảy ra
CaSO4 + BaCl2 → Không xảy ra
5.5. Oxit bazơ tác dụng với dung dịch muối.
- Đối với chương trình hóa học lớp 9 thì tính chất hóa học này không đưa ra trong bài “Tính chất hóa học của oxit bazơ” cũng như trong bài “Tính chất hóa học của muối” nhưng theo tôi, trong quá trình dạy bồi dưỡng học sinh giỏi thì đây là một kiến thức quan trọng mà giáo viên cần phải đưa ra giảng dạy.
- Giáo viên cần hướng dẫn kĩ cho học sinh: Đầu tiên oxit tác dụng với nước tạo thành bazơ kiềm tương ứng. Sau đó bazơ tác dụng với muối theo điều kiện của phản ứng trao đổi thuộc loại 6.3 ở trên.
Ví dụ 1. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho CaO tác dụng với dung dịch muối FeSO4.
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 + FeSO4 → Fe(OH)2 ↓ + CaSO4
Ví dụ 2. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho Na2O tác dụng với dung dịch muối ZnCl2.
Na2O + H2O → 2NaOH
2NaOH + ZnCl2 → Zn(OH)2 ↓ + 2NaCl
Nếu dư NaOH:
2NaOH + Zn(OH)2 → Na2ZnO2 + 2H2O
Trên đây chỉ giới thiệu một số loại phản ứng trao đổi điển hình, những lỗi học sinh thường mắc phải cũng như một số cách khắc phục mà tôi đưa ra trong quá trình giảng dạy môn hóa học lớp 9 cấp THCS. Đề tài được tôi áp dụng cho từng đối tượng học sinh trong một lớp cũng như cho các lớp có đối tượng học sinh khác nhau. Đặc biệt trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi.
Ngoài ra, lên cấp THPT các em còn gặp nhiều loại phản ứng trao đổi trong dung dịch, ví dụ dạng phản ứng trao đổi “ion” trong dung dịch cũng như một số cách giải câu hỏi và bài tập về phản ứng trao đổi ion trong dung dịch.
 	Trong suốt thời gian viết đề tài, tôi luôn cố gắng thông qua thực tế giảng dạy trên lớp để kiểm nghiệm đề tài và ngược lại. Trước tiên, cần giúp HS nắm vững một cách có hệ thống về các loại phản ứng trao đổi trong dung dịch thường gặp trong chương trình hóa học lớp 9. Sau đó từng bước nâng dần kĩ năng, tập dượt cho học sinh cách nhận dạng một phản ứng thuộc loại phản ứng trao đổi, biết được một phản ứng trao đổi muốn xảy ra cần những điều kiện gì, những thành phần nào trao đổi cho nhau cũng như biết được những lỗi mà các thường mắc phải khi lập PTHH thuộc loại phản ứng trao đổi trong dung dịch. Trong quá trình luyện tập và làm bài tập các em dần dần khắc phục được các sai lầm của mình. Những HS khá giỏi môn Hoá hứng thú tìm đến với các bài tập khó, biết thêm một số kiến thức nâng cao ngoài SGK mà giáo viên đưa ra. Kết quả kiểm tra khả năng viết PTHH của học sinh được nâng dần lên.
Tóm lại, đề tài này tôi chỉ nêu ra được một vài phương pháp khắc phục, mặc dù còn nhiều phương pháp hơn nữa, nhưng vì thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên tôi chưa thể phát hiện thêm được các phương pháp khác nữa. Cuối cùng tôi rất mong sự đóng góp chân thành và thẳng thắn của quý đồng nghiệp và các em học sinh để tôi có thể sữa chữa bổ sung nhằm nâng cao hiệu quả dạy học, đó là nguồn động viên và kinh nghiệm quý báu để giúp cho quá trình giảng dạy của bản thân tôi sau này được tốt hơn.
6. Kết quả của việc nghiên cứu:
	Trên cơ sở khai thác các nội dung như trên, tôi đã tiến hành khảo sát chất lượng học sinh ở những lớp trực tiếp giảng dạy trong 3 năm gần đây.
Đề ra: (Thời gian làm bài 20 phút)
Câu 1. Viết các PTHH xảy ra (nếu có):
	a. HNO3 + Cu(OH)2 →
	b. HCl + NaNO3 →
	c. BaCl2 + Na2SO4 →
	d. AlCl3 + KOH (dư) →
	e. HCl + CaSO3 →
	g. Fe(OH)3 + NaCl →
Câu 2. Nêu hiện tượng và viết PTHH khi cho:
Kim loại Na vào dung dịch muối CuSO4.
BaCO3 vào dung dịch axit H2SO4.
Kết quả thu được như sau: 
Năm học
Điểm 8 – 10
Điểm 6,5 - 7,5
Điểm 5 - 6,5
Điểm