Sáng kiến kinh nghiệm Vận dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán hỗn hợp sắt

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Hóa học giữ một vai trò khá quan trọng. Hóa học là một môn khoa học tự nhiên,

nó nghiên cứu về chất và sự biến đổi chất này thành chất khác.

Trong quá trình tìm tòi nhiều dạng bài toán hoá học khác nhau về các loại chất

khác nhau vô cơ, tôi nhận thấy rằng bài tập hỗn hợp gồm sắt và oxit sắt là một trong

những dạng bài tập mà học sinh hay gặp trong các kỳ thi, do sắt là một kim loại phổ

biến có thể tạo ra nhiều hợp chất ứng với nhiều mức oxi hoá khác nhau. Thông thường

những bài tập về sắt và các oxit thường khá phức tạp và xảy ra theo nhiều phương trình

phản ứng khác nhau. Vậy phương pháp nào để giải quyết bài toán khoa học nhất, hiệu

quả nhất và nhanh nhất. Đó là lý do để tôi viết đề tài “ Vận dụng các định luật bảo

toàn để giải bài toán hỗn hợp sắt” nhằm giúp học sinh giải quyết tốt các bài toán hỗn

hợp sắt và oxit sắt một cách nhanh chóng về phương pháp giải bài tập.

2. Mục đích nghiên cứu

Vận dụng các định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố, định

luật bảo toàn electron để tìm ra phương pháp giải nhanh nhất dạng bài toán về sắt và

oxit sắt thường gặp trong các đề thi.

Đề xuất những ý tưởng để giải nhanh bài toán về sắt và oxit sắt góp phần nâng

cao chất lượng giảng dạy bộ môn và là hành trang vững chắc để các em chuẩn bị bước

vào kì thi.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng là học sinh các lớp 10,11,12. Trong đề tài này tôi chỉ nghiên cứu

phương pháp vận dụng các định luật bảo toàn để giải bài bài toán về hỗn hợp sắt và oxit

sắt bằng cách quy đổi về hỗn hợp gồm sắt và oxi.

4. Nhiệm vụ nghiên cứu

Đưa ra các định luật bảo toàn cần vận dụng, phân tích áp dụng vào các dạng toán

và đề ra phương pháp giải.

5. Phương pháp nghiên cứu

Đọc các tài liệu làm cơ sở xây dựng lí thuyết của chuyên đề: tài liệu lí luận dạy

học. Phương pháp và kĩ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm môn Hóa học.

ThuVienDeThi.com

2

NỘI DUNG

I: TỔNG QUAN

1. Các định luật cần vận dụng

1.1. Định luật bảo toàn khối lượng

Nội dung định luật: Khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng các

chất được tạo thành sau phản ứng.

Trong đó chúng ta cần vận dụng các hệ quả

Hệ quả 1: Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, mS là khối lượng

các chất sau phản ứng. Dù phản ứng xảy ra với hiệu suất bất kỳ ta đều có: mT = mS.

Hệ quả 2: Khi cation kim loại kết hợp với anion phi kim để tạo ra các hợp chất ta

luôn có: Khối lượng chất = khối lượng của cation+khối lượng anion. Khối lượng của

cation hoặc anion ta coi như bằng khối lượng của nguyên tử cấu tạo thành.

1.2. Định luật bảo toàn nguyên tố

Nội dung định luật: Tổng khối lượng một nguyên tố trước phản ứng bằng tổng

khối lượng của nguyên tố đó sau phản ứng. Nội dung định luật có thể hiểu là tổng số

mol của một nguyên tố được bảo toàn trong phản ứng.

1.3. Định luật bảo toàn electron

Nội dung định luật: Trong phản ứng oxi hóa khử: Số mol electron mà chất khử

cho đi bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận về.

Khi vận dụng định luật bảo toàn electron vào dạng toán này cần lưu ý:

Trong phản ứng hoặc một hệ phản ứng chỉ cần quan tâm đến trạng thái đầu và

trạng thái cuối mà không cần quan tâm đến trạng thái trung gian.

Nếu có nhiều chất oxi hóa và chất khử thì số mol electron trao đổi là tổng số mol

của tất cả chất nhường hoặc nhận electron.

2. Tổng quan về bài tập hỗn hợp sắt và oxit

Bài tập Fe và hỗn hợp oxit sắt thường có dạng cho khối lượng và cho phản ứng

với một chất oxi hóa như H2SO4 đặc nóng hoặc HNO3

Giải quyết vấn đề: Với giả thiết là cho m gam hỗn hợp gồm Fe và các oxit FeO,

Fe3O4, Fe2O3 tác dụng với HNO3 thu được khí NO2. Ta xem như đây là quá trình oxi

hoá liên tiếp Fe bằng 2 chất oxi hoá là O và HNO3..

Chất nhường electron: Fe , tạo sản phẩm là Fe3+ .

ThuVienDeThi.com