Chuyên Đề Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch

MỤC LỤC

Trang

Phần I: Đặt vấn đề 1

Phần II: Giải quyết vấn đề 2

A. Những thuận lợi và khó khăn khi giải bài tập về điện phân 2

B. Phương pháp giải bài tập điện phân trong dung dịch 2

I. Các quá trình điện phân 2

I.1. Điện phân dung dịch muối 2

I.1.1. Điện phân dung dịch muối kim loại kiềm, kiềm thổ, Nhôm 2

I.1.2. Điện phân các dd muối của các kim loại đứng sau Nhôm trong dãy điện 4

I.1.3. Điện phân hỗn hợp các dung dịch muối 6

I.2. Điện phân các dung dịch axit 9

I.3. Điện phân các dung dịch bazơ 10

I.4. Điện phân hỗn hợp các dung dịch điện li ( muối, axit, bazơ) 11

II. Định lượng trong quá trình điện phân 13

III. Các bước thông thường giải một bài tập điện phân 14

IV. Một số kinh nghiệm giải bài tập trắc nghiệm điện phân dung dịch 15

V. Bài tập áp dụng 16

Phần III: Kết luận 19

Phần IV: Kiến nghị- đề xuất 19

Tài liệu tham khảo 21

Phần V: Phụ lục 22




PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ


Trong quá trình giảng dạy môn Hóa học ở trường THPT, đặc biệt là trong quá trình ôn luyện cho học sinh thi học sinh giỏi các cấp và ở các kì thi Đại học; chuyên đề điện phân dung dịch là một chuyên đề hay và khá quan trọng nên các bài tập về điện phân thường có mặt trong các kì thi lớn của quốc gia.

Với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay thì việc giải nhanh các bài toán Hóa học là yêu cầu hàng đầu của người học; yêu cầu tìm ra được phương pháp giải toán một cách nhanh nhất, đi bằng con đường ngắn nhất không những giúp người học tiết kiệm được thời gian làm bài mà còn rèn luyện được tư duy và năng lực phát hiện vấn đề của người học.

Trong thực tế tài liệu viết về điện phân dung dịch còn ít nên nguồn tư liệu để giáo viên nghiên cứu còn hạn chế do đó nội dung kiến thức và kĩ năng giải các bài tập điện phân cung cấp cho học sinh chưa được nhiều. Vì vậy, khi gặp các bài toán điện phân các em thường lúng túng trong việc tìm ra phương pháp giải phù hợp.

Qua quá trình tìm tòi, nghiên cứu trong nhiều năm tôi đã hệ thống hóa các dạng bài tập điện phân dung dịch và phương pháp giải các dạng bài tập đó cho học sinh một cách dễ hiểu, dễ vận dụng, tránh được những lúng túng, sai lầm và nâng cao kết quả trong các kỳ thi. Trên cơ sở đó, tôi mạnh dạn chọn đề tài “ Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch” làm sáng kiến kinh nghiệm cho mình. Với hy vọng đề tài này sẽ là một tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập của các em học sinh 12 và cho công tác giảng dạy của các bạn đồng nghiệp.







PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

A. Những thuận lợi và khó khăn khi giải bài tập điện phân trong dung dịch.

I. Thuận lợi:

- HS viết được phương trình điện phân tổng quát và tính toán theo phương trình đó.

- HS biết áp dụng công thức Faraday ( ) vào giải các bài tập điện phân .

- HS viết được các bán phản ứng xảy ra ở các điện cực.

II. Khó khăn:

- Tài liệu viết về điện phân còn ít nên nguồn tư liệu để giáo viên nghiên cứu còn hạn chế do đó nội dung phần điện phân cung cấp cho học sinh chưa được nhiều.

- Đa số các bài tập điện phân thường tính toán theo các bán phản ứng ở các điện cực nhưng học sinh thường chỉ viết phương trình điện phân tổng quát và giải theo nó.

- Học sinh ít sử dụng công thức hệ quả của Faraday ( ne trao đổi ) để giải nhanh bài toán điện phân .

- Học sinh thường lúng túng khi xác định trường hợp H2O bắt đầu điện phân ở các điện cực (khi bắt đầu sủi bọt khí ở catot hoặc khi pH của dung dịch không đổi).

- Học sinh nhầm lẫn quá trình xảy ra ở các điện cực.

- Học sinh viết sai thứ tự các bán phản ứng xảy ra ở các điện cực → tính toán sai.

- Học sinh thường bỏ qua các phản ứng phụ có thể xảy ra giữa các sản phẩm tạo thành như: điện phân dung dịch NaCl không màng ngăn tạo ra nước Gia–ven và có khí H2 thoát ra ở catot ; Phản ứng giữa axit trong dung dịch với kim loại bám trên catot.

B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN TRONG DUNG DỊCH

I. CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỆN PHÂN

I.1. ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH MUỐI

I.1.1. Điện phân các dung dịch muối của Kim loại kiềm, kiềm thổ, Nhôm

a. Ở catot (cực âm)

Các ion kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và ion Nhôm không bị điện phân vì chúng có tính oxi hóa yếu