Tuyển chọn một số phương pháp giải nhanh bài toán hóa học về kim loại giúp học sinh trung học phổ thông nâng cao kiến thức và kĩ năng giải toán hóa

Tuyển chọn một số phương pháp giải nhanh bài toán hóa học về kim loại giúp học sinh trung học phổ thông nâng cao kiến thức và kĩ năng giải toán hóa Bùi Trọng Tâm Trường Đại học Giáo dục

Tuyển chọn một số phương pháp giải nhanh bài toán hóa học về kim loại giúp học sinh trung học phổ thông nâng cao kiến thức và kĩ năng

giải toán hóa Bùi Trọng Tâm

Trường Đại học Giáo dục Luận văn ThS ngành: Lý luận và PP giảng dạy; Mã số: 60 14 10

Người hướng dẫn: PGS TS Phạm Văn Nhiêu

Năm bảo vệ: 2012

Abstract: Tìm hiểu tình hình hiện nay về các phương pháp giải các bài toán hóa học

Tuyển chọn một số phương pháp giải nhanh phù hợp cho từng loại bài tập, đơn giản, ngắn gọn, dễ nhớ giúp học sinh giải bài toán hóa học Áp dụng các phương pháp vào giải các bài toán kim loại nói riêng và các bài toán hóa học nói chung Tiến hành thực nghiệm

tại một số trường trên địa bàn Hải Phòng

Keywords: Hóa học; Kim loại; Toán hóa học; Kỹ năng làm bài; Trung học phổ thông

tư duy hóa học cho học sinh Việc giảng dạy hóa học cũng có chức năng phát hiện, bồi dưỡng, nâng cao tri thức cho những học sinh có năng lực, hứng thú học tập bộ môn Nhiệm vụ này được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau, song sử dụng hệ thống bài tập hoá học được đánh giá là phương pháp dạy học hiệu nghiệm trong việc phát hiện, bồi dưỡng năng lực nhận thức và

tư duy hóa học cho học sinh nhất là học sinh khá giỏi

Trong hóa học THPT, bài tập hóa học giữa vai trò quan trọng, giúp học sinh khắc sâu kiến thức đã học, rèn luyện kĩ năng giải toán, mang lại hiệu quả sâu sắc trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo Trong bài tập hóa học, phần lớn bài tập ở dạng bài toán hóa học Việc giải các bài toán hóa học phụ thuộc nhiều vào kĩ năng của học sinh Đối với các học sinh khá việc nhớ một lượng kiến thức lớn về lý thuyết, sau đó là các bài tập ở mỗi chương là không dễ dàng Đối với học sinh yếu, kém thì càng khó khăn hơn Số lượng bài toán hóa học lớn, đa dạng về thể loại, gây khó khăn cho học sinh trong việc phân loại và lựa chọn phương pháp giải thích hợp

Trong số các bài toán hóa học, các bài toán về kim loại chiếm một lượng lớn và thường liên quan đến nhiều kiến thức Học sinh giải tốt các bài toán về kim loại giúp các em nắm vững tính chất hóa học của các chất, nắm vững lý thuyết liên quan đến phi kim, có kĩ năng giải nhanh các bài toán hóa học Từ đó củng cố thêm kĩ năng giải các bài toán hữu cơ, tạo hứng thú học tập cho học sinh Tuy nhiên trong quá trình giải các bài toán về kim loại, học sinh thường gặp vấn đề khó khăn trong việc tìm phương pháp giải phù hợp Các tài liệu tham khảo về phương pháp giải toán hóa học có nhiều, gây mất phương hướng cho học sinh trong việc vận dụng phương pháp

để giải nhanh các bài toán hóa học

Để giúp học sinh có phương pháp giải các bài toán hóa học nhanh hơn, ngắn gọn hơn, tôi

lựa chọn đề tài: “Tuyển chọn một số phương pháp giải nhanh bài toán hóa học về kim loại

giúp học sinh trung học phổ thông nâng cao kiến thức và kĩ năng giải toán hóa”

2 Lịch sử nghiên cứu

Có nhiều tác giả: Cao Thị Thiên An đã viết: “Giải các dạng bài tập từ các đề thi quốc gia”,

Đỗ Xuân Hưng với cuốn “Hướng dẫn giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học” và Lê Thị Thanh Bình viết đề tài “Phát triển năng lực tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo của học sinh trung học phổ thông thông qua bài tập hóa học vô cơ” Tất cả đã viết về các phương pháp giải toán hóa học, các cuốn này thường đi chung về các bài toán hóa học, hệ thống nhiều phương pháp mà ít chú ý đến kĩ năng giải và phân dạng toán hóa học cho học sinh

3 Mục tiêu của đề tài

Tuyển chọn một số phương pháp giải nhanh ngắn gọn, dễ nhớ và áp dụng vào giải các bài toán hóa học, đặc biệt các bài toán về kim loại trong chương trình THPT

4 Nhiệm vụ của đề tài

-Tìm hiểu tình hình hiện nay về các phương pháp giải các bài toán hoá học

-Tuyển chọn một số phương pháp giải nhanh phù hợp cho từng loại bài tập, đơn giản, ngắn gọn, dễ nhớ giúp học sinh giải bài toán hóa học

-Áp dụng các phương pháp vào giải các bài toán kim loại nói riêng và các bài toán hóa học nói chung

-Tiến hành thực nghiệm tại một số trường trên địa bàn hải phòng

5 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu các phương pháp giải các bài toán hóa học và các dạng bài tập hóa học

- Tuyển chọn một số phương pháp giải nhanh các bài toán hóa học và hệ thống bài toán

về kim loại trong hóa học THPT, các đề thi cao đẳng và đại học từ năm 2003-2011

- Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành lên lớp dạy học theo nội dung kế hoạch đã được xây dựng cho lớp thưc nghiệm và lớp đối chứng Trên cơ sở các kết quả thu được dùng phép kiểm chứng T- test để xác định sự chênh lệch điểm số trung bình của 2 nhóm

6 Đóng góp mới của đề tài

- Lựa chọn được một số phương pháp cho các dạng bài tập phù hợp, giúp học sinh giải nhanh các bài toán hóa học

- Xây dựng được hệ thống các bài toán hóa học về kim loại, hợp kim

7 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1 Tổng quan về cơ sở lí luận

Chương 2 Một số phương pháp giải nhanh bài toán hóa học và các dạng toán về kim loại

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Cơ sơ ̉ lí luâ ̣n về bài tâ ̣p hóa ho ̣c

1.1.1.Khái niệm về bài tập hóa học

Bài tập hoá học là nhiệm vụ học tập giáo viên đặt ra cho người học, buộc người học phải vận dụng các kiến thức đã biết hoặc các kinh nghiệm thực tiễn, sử dụng các hành động trí tuệ hay hành động thực tiễn để giải quyết các nhiệm vụ đó nhằm chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng một cách tích cực, hứng thú và sáng tạo

1.1.2.Ý nghĩa tác dụng của bài tập hóa học

1.1.2.1 Ý nghĩa trí dục

-Làm chính xác hóa các khái niệm hóa học Củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được các kiến thức vào việc giải bài tập, học sinh mới nắm được kiến thức một cách sâu sắc

-Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập, học sinh sẽ buồn chán nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức Thực tế cho thấy học sinh chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập

-Rèn luyện cho học sinh các kĩ năng hóa học như cân bằng phương trình phản ứng, tính toán theo công thức hóa học và phương trình hóa học

-Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động sản xuất và bảo vệ môi trường

-Rèn luyện kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy

1.1.2.2 Ý nghĩa phát triển

Phát triển ở học sinh các năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát độc lập, thông minh và sáng tạo

1.1.2.3 Ý nghĩa giáo dục

Rèn luyện cho học sinh đức tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực và lòng say mê khoa học Hóa học Bài tập thực tiễn, thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hóa lao động (lao động có

tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc)

1.1.3 Phân loa ̣i bài tập hóa học

- Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh khi giải bài tập : bài tập lí thuyết và bài tập thực nghiệm

- Dựa vào tính chất của bài tập: bài tập định tính và bài tập định lượng

- Dựa vào kiểu bài hay dạng bài: bài tập xác định công thức phân tử của hợp chất, tính phần trăm hỗn hợp, nhận biết, tách, điều chế …

- Dựa vào nội dung:

+bài tập nồng độ, điện phân, áp suất

+bài tập có nội dung thuần tuý hoá học, bài tập có nội dung gắn với thực tiễn

- Dựa vào mức độ nhận thức của học sinh : bài tập kiểm tra sự nhớ lại, hiểu, vận dụng và sáng tạo

- Dựa vào khối lượng kiến thức hay mức độ đơn giản hoặc phức tạp: bài tập cơ bản, bài tập tổng hợp

- Dựa vào cách học sinh trình bày lời giải của mình: bài tập trắc nghiệm tự luận, bài tập trắc nghiệm khách quan

1.1.4.Bài tập trắc nghiệm khách quan

1.1.4.1 Khái niệm

Trắc nghiệm khách quan là phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả ho ̣c tâ ̣p của ho ̣c sinh bằng hê ̣ thống câu hỏi trắc nghiê ̣m khách quan Gọi là “khách quan” vì cách cho điểm hoàn toàn khách quan không phụ thuộc vào người chấm

1.1.4.2.Phân loại câu trắc nghiê ̣m Câu ho ̉i trắc nghiê ̣m khách quan chia làm 4 loại chính:

a.Câu trắc nghiệm “Đúng -Sai”

b Câu trắc nghiệm “Nhiều lựa cho ̣n”

c Câu trắc nghiệm“Ghép đôi”

d Câu trắc nghiệm“Điền khuyết ”

1.2 Nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học hóa học

Hiện nay, nước ta đang thực hiện công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phát triển nền kinh tế thị trường có định hướng xã hội chủ nghĩa, mở cửa hội nhập với các nước trong khu vực và trên thế giới Với mục tiêu này đòi hỏi ngành giáo dục Việt Nam phải đào tạo được những con người lao động sáng tạo thích ứng với nhu cầu phát triển nhanh và đa dạng của xã hội, đồng thời hòa nhập được với khu vực và thế giới

Ngoài những yêu cầu cơ bản như trước đây, lớp người lao động mới mà nhà trường đào tạo trong giai đoạn hiện nay phải có thêm các phẩm chất: của người lao động đáp ứng được những đòi hỏi của thị trường lao động và nghề ngiệp cũng như cuộc sống, có khả năng hòa nhập

và cạnh tranh quốc tế, đặc biệt là:

Các phương pháp dạy học đã và đang sử dụng trong dạy học hóa học đã có những thành công nhất định, nhưng vẫn còn nhiều hạn chế, chưa đáp ứng được những nhu cầu phát triển của

xã hội và giải quyết được mâu thuẩn của ngành giáo dục hiện nay là tri thức xã hội ngày càng tăng lên nhanh chóng mà thời gian để trang bị, đào tạo lại có hạn Do đó cần phải đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy cách học, cách suy nghĩ, dạy phương pháp tư duy-phương pháp nhận thức Cụ thể là:

1.3 Vai trò của bài tập hóa học

Trong thực tiễn dạy học ở trường phổ thông, bài tập hóa học giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo, nó vừa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm Hơn nữa, bài tập hóa học góp phần to lớn trong việc phát huy khả năng tư duy, độc lập, sáng tạo của học sinh

Theo M.A.Đanilôp nhận định: “Kiến thức sẽ được nắm vững thực sự, nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lí thuyết và thực hành”

Bài tập hóa học được coi là phương pháp dạy học hiệu nghiệm nó cung cấp cho học sinh không chỉ kiến thức mà cả con đường giành lấy kiến thức, mang lại niềm vui của sự phát hiện, vận dụng kiến thức Sử dụng bài tập hóa học sẽ mang lại những tác dụng tích cực như:

Như vậy, bài tập hóa học sẽ có ý nghĩa thực sự khi nó được trao cho đúng đối tượng, phát huy mọi khía cạnh và được học sinh tự giải

1.4 Tình hình giải các bài toán hóa học hiện nay

1.4.1.Những xu hướng dạy học hóa học hiện nay

Từ thực tế của ngành giáo dục, cùng với yêu cầu đào tạo nguồn nhân lực cho sự phát triển đất nước chúng ta đang tiến hành đổi mới PPDH Bản chất của việc đổi mới PPDH là tổ chức cho người học được học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, sáng tạo

Vì vậy cần phải coi việc xây dựng phong cách “học tập độc lập sáng tạo” là cốt lõi của việc đổi mới PPDH

a/ Dạy học hóa học chú trọng khai thác nét đặc thù môn học hóa học tạo ra các hình thức hoạt động đa dạng, phong phú giúp học sinh chủ động tự chiếm lĩnh kiến thức và kĩ năng trong giờ học

b Trong dạy học chú trọng khai thác triệt để nội dung kiến thức hóa học và mối liên hệ với thực

tế Kiến thức hóa học sẽ trở nên có ý nghĩa với học sinh khi được vận dụng giải quyết các vấn đề của thực tiễn cuộc sống Tăng cường tính thiết thực và thực tiễn trong các nội dung hóa học là một trong các định hướng xây dựng chương trình môn học vì vậy trong dạy học ta cần tổ chức các hoạt động học tập của học sinh để nâng cao tính thực tiễn của hóa học đối với đời sống, sản xuất, bảo vệ môi trường

c Tăng cường sử dụng các loại bài tập có tác dụng phát triển tư duy rèn luyện kĩ năng thực hành hóa học

d Sử dụng các phương tiện kĩ thuật dạy học hiện đại và áp dụng các thành tựu của công nghệ thông tin trong dạy học hóa học

1.4.2 Xu hướng phát triển của bài tập hóa học

Bài tập hóa học là phương tiện cơ bản để dạy học sinh biết vận dụng kiến thức vào thực hành Sự vận dụng kiến thức thông qua các bài tập nhận thức rất đa dạng và có nhiều hình thức phong phú Chính nhờ sự vận dụng kiến thức hóa học để giải quyết các bài tập mà kiến thức được củng cố, khắc sâu, chính xác hóa, mở rộng và nâng cao Khi giải bài tập hóa học, học sinh không chỉ đơn thuần là vận dụng kiến thức cũ mà còn tìm kiếm kiến thức mới và vận dụng kiến thức cũ trong những tình huống mới Do vậy bài tập hóa học vừa là nội dung vừa là phương tiện đắc lực giúp giáo viên truyền tải kiến thức đến học sinh và ngược lại, học sinh cũng thu nhận được kiến thức, phương pháp học tập, yêu cầu nhận thức hóa học một cách chủ động, tích cực, sáng tạo thông qua hoạt động giải bài tập

1.4.3 Sử dụng bài tập hóa học theo hướng dạy học tích cực

Bản thân bài tập hóa học đã là PPDH hoá học tích cực, song tính tích cực của phương pháp này được nâng cao hơn khi được sử dụng như là nguồn kiến thức để học sinh tìm tòi chứ không phải để tái hiện kiến thức Với tính đa dạng của mình, bài tập hóa học là phương tiện để tích cực hóa hoạt động của học sinh trong các bài dạy hóa học, nhưng hiệu quả của nó còn phụ thuộc vào việc sử dụng của giáo viên trong quá trình dạy học hóa học

1.4.3.1 Sử dụng bài tập hóa học để hình thành khái niệm hóa học

Thông qua giải bài tập mà hình thành khái niệm mới Trong bài dạy hình thành khái niệm học sinh phải tiếp thu, lĩnh hội ý kiến mới mà học sinh chưa biết hoặc chưa biết chính xác rõ ràng Giáo viên có thể xây dựng, lựa chọn hệ thống bài tập phù hợp để giúp học sinh hình thành khái niệm mới một cách vững chắc

Như vậy sau khi giải các câu hỏi trên và có sự chỉnh lí, bổ sung của giáo viên, học sinh đã tham gia một cách tích cực, chủ động vào quá trình hình thành khái niệm Với các khái niệm hóa trị, số oxi hóa khử, liên kết hóa học ta cũng có thể lựa chọn, xây dựng các bài tập phù hợp đưa vào các phiếu học tập để tổ chức, điều khiển hoạt động học tập tích cực của học sinh trong giờ học

1.4.3.2 Sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học

Trong mục tiêu môn học có nhấn mạnh đến việc tăng cường rèn luyện kĩ năng hóa học cho học sinh trong đó chú trọng đến kĩ năng thí nghiệm hóa học và kĩ năng vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn Bài tập thực nghiệm là một phương tiện có hiệu quả cao trong việc rèn luyện kĩ năng thực hành, phương pháp làm việc khoa học, độc lập cho học sinh Giáo viên có thể

sử dụng bài tập thực nghiệm khi nghiên cứu, hình thành kiến thức mới, khi rèn luyện, rèn luyện

kĩ năng cho học sinh Khi giải bài tập thực nghiệm, học sinh phải biết vận dụng kiến thức để giải bằng lí thuyết rồi sau đó tiến hành thí nghiệm để kiểm nghiệm tính đúng đắn của những bước giải bằng lí thuyết và rút ra kết luận về cách giải

Với các dạng bài tập khác nhau thì các hoạt động cụ thể của học sinh cũng có thể thay đổi cho phù hợp

Các dạng bài tập thực nghiệm được sử dụng chủ yếu trong giờ luyện tập, thực hành nhằm rèn luyện kĩ năng hóa học cho học sinh

1.4.3.3 Sử dụng các bài tập thực tiễn

Theo phương hướng dạy học tích cực giáo viên cần tăng cường sử dụng bài tập giúp học sinh vận dụng kiến thức hóa học giải quyết những vấn đề thực tiễn có liên quan đến hóa học Thông qua việc giải bài tập thực tế sẽ làm cho ý nghĩa của việc học hóa học tăng lên, tạo ra hứng thú, say mê trong học tập ở học sinh Các bài tập có liên quan đến kiến thức thực tế còn có thể dùng để tạo tình huống có vấn đề trong dạy học hóa học Các bài tập này có thể ở dạng bài tập lí thuyết hoặc bài tập thực nghiệm

1.5 Tƣ duy và phát triển tƣ duy trong dạy học hóa học

1.5.1 Khái niệm tư duy

Theo M.N.Sacđacôp: tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chất của chúng Tư duy cũng là

sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiện tượng mới riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đã thu nhận được

1.5.2 Đặc điểm tư duy

Đặc điểm quan trọng của tư duy là tính có vấn đề tức là trong hoàn cảnh có vấn đề tư duy được nẩy sinh Tư duy có liên hệ chặt chẽ với ngôn ngữ và được phản ánh rõ bằng ngôn ngữ

Tư duy là mức độ cao nhất của nhận thức – mức độ lý tính nhưng có quan hệ chặt chẽ với nhận thức cảm tính Nó có khả năng phản ánh nét khái quát, những thuộc tính bản chất của sự vật, hiện tượng

Thông qua tư duy con người phải hiểu biết được những cái không trực tiếp cảm giác được, hiểu biết được đặc điểm bên trong bản chất mà những giác quan không phản ánh được

1.5.3 Những phẩm chất của tư duy

1.5.4 Tư duy hóa học

Trên cơ sở các phẩm chất, thao tác tư duy nói chung mỗi ngành khoa học còn có những nét đặc trưng của hoạt động tư duy, phản ánh nét đặc thù của phương pháp nhận thức ngành khoa học đó

Trên cơ sở của sự tương tác giữa các tiểu phân vô cùng nhỏ, thông qua các bài tập, những vấn đề của hóa học mà tạo nên thao tác tư duy và phương pháp suy luận logic, tư duy độc lập, sáng tạo

Quá trình tư duy hóa học được bắt đầu từ sự quan sát các hiện tượng hóa học phân tích các yếu tố của quá trình biến đổi để tìm ra các mối liên hệ giữa mặt định tính, định lượng, quan

hệ nhân quả của các hiện tượng và quá trình hóa học để xây dựng nên các cơ sở lí thuyết, qui luật, định luật mô tả bằng ngôn ngữ hóa học rồi trở lại nghiên cứu những vấn đề của thực tiễn

1.5.5 Hình thành và phát triển tư duy cho học sinh THPT

Việc phát triển tư duy cho học sinh trước hết là giúp học sinh nắm vững kiến thức hóa học, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành Qua đó kiến thức học sinh thu nhận được trở nên vững chắc và sinh động hơn Học sinh chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi tư duy của họ được phát triển và nhờ sự hướng dẫn của giáo viên mà học sinh biết phân tích, khái quát tài liệu có nội dung, sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Trong dạy hóa học ở THPT cần phát triển cho học sinh tư duy hóa học, từ đó giúp các

em tự trang bị cho bản thân một phương pháp học tập tích cực, phát huy tính sáng tạo, chủ động, tích cực Trên quan điểm đó trong chương 1 Tôi đã đề cập đến 4 vấn đề: nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học, vai trò của bài tập hóa học, tình hình giải các bài tập hóa học hiện nay và tư duy, phát triển tư duy trong dạy học Đó là những vấn đề mà bất cứ ai muốn dạy học tốt môn hóa học cần nghiên cứu

CHƯƠNG 2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN HÓA HỌC VÀ CÁC DẠNG TOÁN VỀ KIM LOẠI

Những năm qua các kì thi quốc gia, môn hóa học đã chính thức thi theo hình thức trắc nghiệm khách quan Với hình thức này, trong thời gian ngắn , thí sinh phải giải quyết một số lượng câu hỏi và bài tập tương đối lớn, trong đó bài tập toán hóa chiếm một tỉ lệ không nhỏ Ở

đó việc tìm ra các phương pháp giúp học sinh giải nhanh các bài toán hóa học có ý nghĩa hết sức quan trọng Dưới đây là các phương pháp giúp học sinh giải nhanh các bài toán hóa

2.1 Một số phương pháp giải nhanh bài toán hóa học

2.1.1 Phương pháp quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp ít chất

Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tử, bảo toàn khối lượng song phương pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là phương pháp tương đối ưu việt, có thể vận dụng vào các bài tập trắc nghiệm để phân loại học sinh

Các chú ý khi áp dụng phương pháp quy đổi:

1 Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp

2 Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kỳ cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán

3 Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn

4 Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không có thực

Một số bài tập vận dụng phương pháp quy đổi

2.1.2 Phương pháp sử dụng các giá trị trung bình

Đây là một trong một số phương pháp hiện đại nhất cho phép giải nhanh chóng và đơn giản nhiều bài toán hóa học và hỗn hợp các chất rắn, lỏng cũng như khí Điều kiện áp dụng là các chất cùng loại, phản ứng cùng loại, cùng hiệu suất

2.1.2.1 Phân tử khối( nguyên tử khối) trung bình

Nguyờn tắc của phương phỏp như sau: Khối lượng mol phõn tử( hay nguyờn tử) trung bỡnh (kớ hiệu M ) chớnh là khối lượng của một mol hỗn hợp và được tớnh theo cụng thức:

M  tổng khối lượng hỗn hợp (tính theo gam)

tổng số mol các chất trong hỗn hợp

tử khối) chỉ khỏc nhau đơn vị đo)

Vỡ khối lượng mol ( đo bằng gam/mol) và phõn tử khối, nguyờn tử khối (đo bằng đvc) cú cựng giỏ trị về số Nờn biết khối lượng mol ( phõn tử, nguyờn tử) trung bỡnh ta suy ra phõn tử khối trung bỡnh và nguyờn tử khối trung bỡnh

2.1.2.2 Số nguyờn tử cacbon trung bỡnh, số nguờn tử hidro trung bỡnh, số liờn kết , số nhúm chưc trung bỡnh

Một số bài tập vận dụng phương phỏp trung bỡnh

2.1.3 Phương phỏp ỏp dụng cỏc định luọ̃t bảo toàn

2.1.3.1 Phương pháp bảo toàn khối lượng

Nguyờn tắc của phương phỏp này khỏ đơn giản, dựa vào định luật bảo toàn khối lượng:

“Tổng khối lượng cỏc chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng cỏc chất tạo thành trong

phản ứng” Cần lưu ý là: không tính khối lượng của phần không tham gia phản ứng cũng như

phần chất có sẵn, ví dụ nước có sẵn trong dung dịch

Dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố: “ Tổng số mol của một nguyên tố trong các chất phản ứng bằng tổng số mol nguyên tố đó trong các chất sản phẩm”

Phạm vi áp dụng của phương pháp này thường để vô hiệu hóa các phép tính phức tạp của nhiều bài toán vô cơ ( hoặc hữu cơ) mà trong đó xảy ra nhiều phản ứng Khi đó ta chỉ cần lập sơ

đồ phản ứng để thấy rõ mối quan hệ về tỉ lệ mol các chất mà không cần viết phương trình phản ứng

Một số bài tập vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng

2.1.3.2 Phương pháp bảo toàn nguyên tố

Có rất nhiều phương pháp để giải toán hóa học khác nhau nhưng phương pháp bảo toàn nguyên tử và phương pháp bảo toàn số mol electron cho phép chúng ta gộp nhiều phương trình phản ứng lại làm một, qui gọn việc tính toán và nhẩm nhanh đáp số Rất phù hợp với việc giải các dạng bài toán hóa học trắc nghiệm Cách thức gộp những phương trình làm một và cách lập phương trình theo phương pháp bảo toàn nguyên tử sẽ được giới thiệu trong một số ví dụ sau đây

Một số bài tập vận dụng phương pháp bảo toàn mol nguyên tử

2.1.3.3 Phương pháp bảo toàn electron và bảo toàn điện tích

Trước hết cần nhấn mạnh đây không phải là phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa - khử, mặc dù phương pháp thăng bằng electron dùng để cân bằng phản ứng oxi hóa - khử cũng dựa trên sự bảo toàn electron

Nguyên tắc của phương pháp như sau: khi có nhiều chất oxi hóa, chất khử trong một hỗn

hợp phản ứng (nhiều phản ứng hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn) thì: “ tổng số electron của các chất khử cho phải bằng tổng số mol electron mà các chất oxi hóa nhận” hoặc “tổng số mol điện tích âm bằng tổng số mol điệntích dương”

Phạm vi ứng dụng: Phương pháp này cho phép giải rất nhanh các bài toán về phản ứng oxi hóa – khử vì theo phương pháp ta chỉ cần nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi hóa hoặc chất khử, thậm chí không cần quan tâm đến việc viêt và cân bằng các phương trình phản ứng Phương pháp này đặc biệt lý thú đối với các bài toán cần phải biện luận nhiều trường hợp có thể xảy ra

Một số bài tập vận dụng phương pháp bảo toàn mol electron

2.1.4 Phương pháp tăng giảm khối lượng

Nguyên tắc của phương pháp là xem khi chuyển từ chất A thành chất B (không nhất thiết trực tiếp, có thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian) khối lượng tăng hay giảm bao nhiêu gam thường tính theo 1 mol) và dựa vào khối lượng thay đổi ta dễ dàng tính được số mol chất đã tham gia phản ứng hoặc ngược lại

Nội dung của phương pháp dựa vào sự tăng hay giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang chất khác đe xác định khối lượng hay số mol của các chất phản ứng hoặc sản phẩm

Phạm vi ứng dụng: Dùng để giải các bài toán vô cơ và hữu cơ, tránh việc lập nhiều phương trình từ đó không giải hệ những phương trình phức tạp

Một số bài tập vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng

2.1.5 Phương pháp sử dụng phương trình ion thu gọn

Để làm tốt các bài toán bằng phương pháp ion điều đầu tiên các bạn phải nắm chắc phương trình phản ứng dưới dạng các phân tử từ đó suy ra các phương trình ion, đôi khi có một số bài tập không thể giải theo các phương trình phân tử được mà phải giải dựa theo phương trình ion Việc giải bài toán hóa học bằng phương pháp ion giúp chúng ta hiểu kỹ hơn về bản chất của các phương trình hóa học Từ một phương trình ion có thể đúng với rất nhiều phương trình phân tử

Ví dụ phản ứng giữa hỗn hợp dung dịch axit với dung dịch bazơ đều có chung một phương trình ion là H+ + OH  H2O

hoặc phản ứng của Cu kim loại với hỗn hợp dung dịch NaNO3 và dung dịch H2SO4 là 3Cu + 8H+ + 2NO3 

 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

Một số bài tập vận dụng phương trình ion thu gọn

2.1.6 Phương pháp đường chéo

Bài toán trộn lẫn các chất với nhau là một dạng bài tập hay gặp trong chương trình hóa học phổ thông cũng như trong các đề thi kiểm tra và đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng Ta có thể giải bài tập dạng này theo nhiều cách khác nhau, song việc giải loại dạng bài tập này theo phương pháp sơ đồ đường chéo theo tác giả là tốt nhất

Nguyên tắc: Trộn lẫn hai dung dịch:

Dung dịch 1: có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (nồng độ phần trăm hoặc nồng độ mol), khối lượng riêng d1

Dung dịch 2: có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1 ), khối lượng riêng d2

Dung dịch thu được: có khối lượng m = m1 + m2, thể tích V = V1 + V2, nồng độ C (C1 < C <

C2) và khối lượng riêng d

Sơ đồ đường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là: