BỒI DƯỠNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG Ở TRƯỜNG THCS

Vì thế tôi chọn đề tài Bồi dưỡng phương pháp giải bài tập định lượng ở Trường THCS để góp phần nhỏ vào công tác khắc phục những hạn chế của học sinh.. II – NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI : Bài tập

kỹ năng cơ bản, phổ thông và thói quen học tập và làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc giáo dục xã hội chủ nghĩa pháp triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy và hành động có những phẩm chất thiết thực như: cẩn thận, kiên trì, tự giác, trung thực,

tỉ mĩ, chính xác, yêu chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với bản thân, bạn bè, gia đình, nhà trường và xã hội, có thể hòa nhập với thiên nhiên, chuẩn bị cho học sinh học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động.

- Hiện trạng chất lượng bộ môn ở trường còn thấp, phương pháp tự học của học sinh vùng nông thôn còn nhiều hạn chế như điều kiện tiếp cận với cái mới, thông tin sách báo Vì thế tôi chọn đề tài (( Bồi dưỡng phương pháp giải bài tập định lượng ở Trường THCS)) để góp phần nhỏ vào công tác khắc phục những hạn chế của học sinh Đồng thời giúp học sinh rèn luyện phương pháp tự học.

II – NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI : Bài tập hóa học là một trong những phương tiện cơ bản nhất để dạy học sinh có kiến thức phổ thông, vận dụng kiến thức vào cuộc sống, sản xuất và nghiên cứu khoa học Hiện nay việc giải bài tập nói chung, bài tập

định lượng nói riêng đối với học sinh còn gặp nhiều khó khăn Một số học sinh không thể tự mình phân tích đề, bắt đầu từ đâu để trình bày lời giải hoặc làm bài tập một cách máy móc, khi có sự thay đổi nhỏ thì bị động không giải được hoặc không hiểu bản chất hóa học của bài tập qua đề tài này sẽ góp phần nhỏ vào công tác khắc phục những hạn chế của học sinh

III– PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH:

- Nghiên cứu tài liệu: sách giáo khoa, Tài liệu chuẩn KTKN, sách bài tập

- Phân tích và tổng hợp lí thuyết.

- Thảo luận với đồng nghiệp.

- Dạy học thực tiễn: Lồng ghép trong tiết dạy, tổ chức cho học sinh tiến hành thảo luận, tranh luận, định hướng và giúp học sinh thực hiện bài giải từ đó rút ra phương pháp chung cho từng dạng bài tập vận dụng để rèn kĩ năng giải bài tập IV- CƠ SỞ VÀ THỜI GIAN TIẾN HÀNH:

a - Cơ sở lí luận:

- Kiến thức phần đại cương gồm các định luật, khái niệm cơ bản của hóa học:

+ Định luật thành phần không đổi

+ Định luật bảo toàn khối lượng.

+ Định luật Avôgađro.

+ Định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

+ Công thức hóa học, phương trình hóa học Tính theo công thức hóa học

( CTHH ) và tính theo phương trình hóa học ( PTHH )

+ Dung dịch – các loại nồng độ dung dịch

- Kiến thức hóa học vô cơ và hữu cơ:

+ Tính chất của các đơn chất, hợp chất : kim loại, phi kim, axit, bazơ, muối + Tính chất điều chế các hợp chất hữu cơ…

+ Một số công thức chuyển đổi giữa các đại lượng: M, n, m

+ Để giải các bài tập định lượng học sinh cần phải có những kiến thức về toán

học như giải hệ phương trình toán học 2 ẩn số, phương trình bậc nhất, giải phương trình bậc hai, giải phương trình bậc nhất hai ẩn bằng phương pháp

đồ thị

b - Thời gian tiến hành:

+ Từ tháng 9 năm 2010.

+ Hoàn thành vào tháng 4 năm 2011.

c – Địa điểm: Trường THCS Hoài Thanh, Kết hợp với ở gia đình HS.

+ Ở lớp: Tổ chức cho học sinh tiến hành thảo luận, tranh luận, GV định hướng và giúp học sinh rút ra phương pháp chung để giải bài toán đó, tiến hành chia các dạng toán cơ bản Cho bài tập vận dụng rèn kĩ năng giải bài tập

+ Ở nhà HS: Thành lập các nhóm nhỏ học sinh theo địa bàn thôn để tiến hành thực hiện theo từng dạng bài tập, đồng thời tạo điều kiện cho học sinh hổ trợ, học hỏi lẫn nhau trong học tập Cuối tuần yêu cầu các nhóm báo kết quả, nhận xét,

chuẩn lời giải cho học sinh Cho thêm bài tập nâng cao.

Kết hợp với Giáo viên chủ nhiệm để phối hợp với phụ huynh học sinh đôn đốc và thúc đẩy việc học tổ ở nhà.

Phần II: KẾT QUẢ.

I – TỔNG QUÁT VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỊNH LƯỢNG.

- Bài tập hóa học định lượng là một trong những cách hình thành kiến thức, kỹ năng

và phương pháp tư duy cho học sinh.

- Phương pháp luyện tập thông qua sử dụng bài tập là một phương pháp quan trọng

để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Với học sinh hoạt động giải bài tập là một hoạt động tích cực có những tác dụng như sau:

+ Rèn khả năng vận dụng kiến thức đã học, kiến thức tiếp thu được qua bài giảng thành kiến thức của mình, kiến thức được nhớ lâu khi vận dụng thường xuyên + Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Là phương tiện ôn tập củng cố, hệ thống hóa kiến thức một cách tốt nhất.

+ Rèn luyện kỹ năng hóa học cho học sinh: viết và cân bằng phản ứng, chuyển đổi các đại lượng, tính toán theo công thức và phương trình hóa học.

+ Phát triển năng lực nhận thức, khả năng tư duy sáng tạo cho học sinh.

II/ PHÂN LOẠI BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG Chia thành 5 dạng cơ bản:

Dạng 1 Giải bài toán bằng cách tính theo phương trình hóa học.

Dạng 2 Xác định lượng chất dư sau phản ứng hóa học.

Dạng 3 Xác định công thức của hợp chất: bằng nhiều cách.

Số phân tử khí Cacbonic: ACO2 = 0,15 × ×6 1023= 9×1023 (phân tử)

- Công thức tính nồng độ mol của dung dịch:

=> n A =C M×V dd (mol).

Ví dụ: (1) Tính số mol của NaOH có trong 200 ml dd NaOH 0,3 M

(2) Hoà tan 5,6 gam KOH vào nước, thu được 500 ml dung dịch

Tính nồng độ M của dung dịch ?

Giải (1) Ta có 200 ml = 0,2lít => n NaOH =C M×V d d. = 0,3×0,2 = 0,06 mol.

A M dd

n C V

= (mol /lít)

n C V

Ví dụ 2: Cho 100 ml dung dịch H2SO4 40% có khối lượng riêng 1,31 g/ml Tính khối lượng H2SO4 có trong dung dịch ?

 Vdd= . 2,552

1,391,84

d d

m

D = = (ml) Vậy lấy 1,39 ml thể tích H2SO4 96%

Ví dụ 4: Cho thêm nước vào 40 gam dung dịch axit clohidric nồng độ 3,65% để tạo ra 2 lít dung dịch Tính nồng độ M của dung dịch thu được

giải

Ta có : %. 3,65.40 1, 46( )

dd HCl

n C V

= = = (mol /lít)

2- Cách xác định CTHH của hợp chất theo số mol:

• Viết CTHH: AXBYCZ ( có M gam )

Trường hợp 1: Nếu ta biết khối lượng của từng nguyên tố ta có :

Bước 2: Triển khai từng dạng cụ thể và phân công bài tập về nhà:

1- Yêu cầu:

- Học sinh đọc đề bài, xác định các điều kiện đã cho và xác định yêu cầu của bài

- Học sinh tóm tắt đề, viết đúng công thức hóa học của hợp chất và PTHH

- Vận dụng công thức chuyển đổi V, m, n và tính theo PTHH

2- Ví dụ 1 Trộn 200g dung dịch Bari clorua 10% với 100g dung dịch Natri sunfat p/ứ

xảy ra vừa đủ Hãy tính nồng độ % của dung dịch Natri sunfat đã dùng và khối lượng

kết tủa thu được ?

Tóm tắt đề: 200g d.d BaCl2 10 % + 100g d.d Na2SO4 → d.d NaCl + BaSO4 ↓

Tính nồng độ % của d.d Na2SO4 đã dùng và khối lượng kết tủa

100 =20 gam  nBaCl2 = 20 : 208 =0,096 mol

PTHH BaCl2 (dd) + Na2SO4 (dd) → 2 NaCl (dd) + BaSO4 (r )

1 mol 1mol 2 mol 1 mol

0,096 mol x mol y mol

+ Theo PTHH ta có n BaSO4 = y = 0,096mol

Vậy khối lượng của Bari sunfat thu được là: m BaSO4= 0,096 × 233 = 22,37 gam.

DẠNG 1 TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC.

Nhận dạng đề: - Cho lượng chất A tác dụng hết với chất B tạo ra chất C và chất D

Tính lượng chất sản phẩm C ( hay B, D ) thu được ?

Chú ý: lượng chất (mol) thường cho thông qua các đại lượng: m, v, c% … mà tính được

4 Phương pháp chung:

Bước 1 Ta phải tính số mol của chất đầu bài cho (nA = ……… = a?)

Bước2.Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra:

nA + mB  y C + z D

Tỉ lệ : n mol m mol y mol z mol

a mol

Dựa vào tỉ lệ các chất trong PTHH và nA ta suy ra nC (hoặc nb; nD )

Từ đó ta tính khối lượng, thể tích, hoặc nồng độ theo yêu cầu của bài toán

5 - Ví dụ 2

1) Ngâm một lá kẽm trong 20 gam dung dịch muối đồng (II) sun fat 10% cho đến khi kẽmkhông tan được nữa.Tính khối lượng kẽm đã p/ứ với dung dịch trên và nồng độ phần trămcủa dung dịch sau p/ứ ?

Tóm tắt đề: Zn (lấy dư) + 20 gam d.d CuSO4 10%  d.d ZnSO4 + Cu ↓

Hướng dẫn: PTHH: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu↓

Zn dư nên CuSO4phản ứng hết Tính 4 10 20 2( )

Theo PTHH => nZn = 0,0125 (mol) => mZn = 0,0125 × 65 = 0,8125 (mol)

Theo pTHH => n ZnSO4 =0,0125 (mol) => m ZnSO4 =0, 0125 161 2,0125(× = gam)

Và nCu = 0,0125 mol => mCu = 0,0125 64 = 0,8 (gam)

Mặt khác khối lượng dung dịch sau phản ứng: 20 + 0,8125 - 0,8 = 20,0125 (gam)

Nồng độ dung dịch sau phản ứng ( p/ứ ) : % 2,0125 100% 10,06%

20,0125

6- Bài tập cùng dạng làm thêm:

1) (bài4/9 sgk 9) Biết 2,24 lít khí CO2 (ở đktc) tác dụng vừa hết với 200 ml dung dịch

Ba(OH)2, sản phẩm là BaCO3 và H2O

a) Viết phương trình hoá học xảy ra? Tính khối lượng kết tủa thu được ?

b) Tính nồng độ dung dịch Ba(OH)2 đã dùng?

2) (bài 6/19sgk 9) Cho một khối lượng bột sắt dư vào 50 ml dung dịch HCl phản ứng

xong, thu được 3,36lít khí (đktc)

a) Viết PTHH và tính khối lượng bột sắt đã tham gia phản ứng ?

2 - Ví dụ 1 (bài 6/6sgk 9)

Cho1,6 gam Đồng(II)oxit tác dụng với 100 gam dung dịch H2SO4 20%

a)Viết PTHH của p/ứ xảy ra ?

b)Tính nồng độ % các chất sau khi p/ứ kết thúc ?

Tóm tắt đề: 1,6 gam CuO + 100 gam d.d H2SO4 20% → d.d CuSO4 + H2O

Dạng 2: XÁC ĐỊNH LƯỢNG CHẤT DƯ(thừa)

→ so sánh số mol theo đề với tỉ lệ mol ở PTHH

để tìm chất hết, chất còn dư sau p/ứ từ đó tìm mol sản phẩm theo chất hết, tìm mol chất

= 20 (g )  n H2SO4=

98

20

= 0,204 (mol) b) Ta có a = 0,02:1 = 0,02; b = 0,204:1 = 0,204

0,204 > 0,02 có nghĩa là H2SO4 còn dư sau p/ứ

3 - Dạng đề: Cho lượng chất A tác dụng với lượng chất B, tạo ra chất C và chất D.

Tính lượng chất C, D hoặc lượng chất dư sau phản ứng ?

4 - Phương pháp chung:

- Chuyển đổi V hoặc khối lượng của A, B thành nA; nB theo đề

- Viết PTHH xảy ra xA + yB -> C + D

- Để xác định chất dư ta lập tỉ lệ: nA : x = a; nB : y = b

=> So sánh:

+ Nếu a> b thì A còn dư sau p/ứ lượng sản phẩm tính theo B (t/g hết ) => dạng 1

+ Nếu a = b , p/ứ vừa đủ sản phẩm tính theo 1 trong hai chất => dạng 1

+ Nếu a <b , B còn dư sản phẩm tính theo lượng chất A (t/g hết) => dạng 1

5 - Ví dụ 2 Dẫn 112 ml khí SO2 (đktc ) lội qua 700 ml dung dịch Ca(OH)2 0,01M.

PTHH (1) SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 ↓ + H2O

Có thể xảy ra (2) 2 SO2 + Ca(OH)2 → Ca (HSO3)2

2

1<a

=> p/ứ (2),

dư SO2 Sản phẩm Ca SO3 và

H2O

Ca SO3 và H2O

Ca SO3 , H2O và Ca(HSO3)2

Ca(HSO3)2 Ca(HSO3)2

Lập tỉ lệ: a=0,0050,007 = 〈5 17 1 vậy chỉ có p/ứ (1) xảy ra Dư Ca(OH)2chuyển bài toán về

dạng xác định chất dư như ví dụ 1 để giải

Giải:

a= = 〈 Chỉ có muối trung hòa tạo nên dư Ca(OH)2

PTHH (1) SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 ↓ + H2O

0,005 mol

Theo pTHH n Ca OH( ) 2 =0,005(mol) (tham gia)

=> sau p/ứ d.d chỉ có chất tan là Ca(OH)2 còn dư: 0,007 – 0,005 = 0,002 mol

=> khối lượng chất dư m Ca OH( ) 2 =0,002 74 0,148(× = gam)

6 - Bài tập cùng dạng làm thêm:

1) Dẫn từ từ 1,568 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch có chứa 6,4gam NaOH, biết sản phẩm muối là Na2CO3 và nước

a) Hãy xác định khối lượng muối thu được sau p/ứ ?

b) Chất nào dư và dư bao nhiêu ?

2) Trộn 30ml dung dịch có chứa 2,22 g CaCl2 với 70ml dung dịch có chứa 1,7 gam AgNO3 a) Hãy cho biết được hiện tượng quan sát được và viết phương trình hoá học xảy ra ?

b) Tính khối lượng chất rắn sinh ra sau p/ứ ?

c) Tính nồng độ M các chất còn lại sau p/ứ Biết thể tích d.d thay đổi không đáng kể ?

3) Cho 5,4 gam nhôm vào 100 ml dung dịch H2SO4 0,5 M

a) Tính thể tích khí H2 sinh ra sau p/ứ ?

b) Tính nồng độ M các chất có trong dung dịch sau p/ứ ? biết V thay đổi không đáng kể

Dạng 3: XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC HÓA HỌC

I – Dạng không có phản ứng hóa học xảy ra:

Công thức thực nghiệm của D là ( C2H7N)n M = 45 (g)

Hay M = 24n +7n + 14 n = 45(g) => n = 1 công thức của D là C2H7N

Ví dụ 2 Hãy tìm công thức hoá học của các chất có thành phần hoá học sau:

=> x:y = 2:4 = 1:2 Vậy công thức đơn giản nhất là CO2

b) Viết công thức chung dạng AlxOy

ta có nAl= 54 : 27 = 2 mol; nO = 48 :16 = 3 mol.

=> x:y =2:3 công thức đơn giản nhất là Al2O3

3 –Nhận dạng toán: Thông thường cho các giá trị m gam nguyên tố; (hoặc% m nguyên tố thông qua các hợp chất )

4 - Phương pháp chung: Viết CTHH dạng AXBYCZ M gam

- Nếu đề không cho M của hợp chất thì ruy ra công thức đơn giản nhất: AaBbCc

- Nếu đề bài cho M thì tìm công thức đúng: bằng cách đưa ra công thức thực nghiệm ( CaHbCc)n => M = a.MA n + b MB n + c MC n

c) Hợp chất có hai nguyên tố %Al= 12,3% và Cu

d) Một loại thuỷ tinh chịu nhiệt có thành phần hoá học %K2O = 18,43%; % CaO = 10,98% ; %SiO2 = 70,59% theo khối lượng

II – Loại bài tập có phản ứng hóa học xảy ra.

(1) Hoà tan 11,5 gam kim loại M hoá trị I vào nước lấy dư thì thu được 5,6 lít khí ở đktca) Viết PTHH xảy ra và tìm kim loại M ?

b) Tính khối lượng MOH thu được sau p/ứ ?

Tóm tắt đề: 11,5 g M(I) + H2O(dư) → d.d MOH + 5,6 lít H2

a) Viết PTHH Tìm kim loại M ?

Hay M là kim loại Na tri kí hiệu là: Na

b) Theo PTHH (1) ta có nNaOH = 0,25×2 =0,5 mol

=> mNaOH = 0,5×40 = 20 gam.

(2) Đốt cháy 23 gam hợp chất hữu cơ A, sau phản ứng thu được 44 gam CO2 và 27 gam nước

a) Hỏi hợp chất A có những nguyên tố nào ?

b) Tìm công thức hóa học của hợp chất A ? Biết tỉ khối của A đối với khí hidro là 23.Tóm tắt đề: 23 gam A ( ? ) + O2 →t0 44 gam CO2 + 27 gam H2O

Hỏi: a) A có nguyên tố nào ? b) Tìm CTHH của A biết

2

A

d H = 23.

Hướng dẫn: Tính số mol CO2 => nc và mc Từ m H O2 tính mol H2O => nH và mH

So sánh mA với mC + mH để khẳng định A có Oxi hay không Nếu có O tìm

mO theo A và mc + mH rồi tìm CTHH theo Phương pháp tính theo CTHH

n = = mol => nH = 2×1,5 = 3 mol => mH = 3×1 = 3 gam

Vậy trong chất hữu cơ A còn có nguyên tố oxi:

Vậy công thức hoá học của hợp chất hữu cơ là C2H6O

Cách 2 câu b: Ta có d A H/ 2 =23→M A = × =23 2 46gam => 23 0,5

46

A

n = = (mol) Trong 0,5 mol A có 1 mol C , 3 mol H và 0,5 mol O

Vậy trong 1 mol A thì có 2 mol C, 6 mol H và 1 mol O

Cách 3 câu b CTHH dạng: CxHyOz M = 46 gam => 23

3 – Nhận dạng đề bài toán:

Thông thường đề bài cho mol, thể tích hoặc khối lượng các chất có chứa

nguyên tố của hợp chất Xác định công thức đơn giản nhất hoặc công thức đúng

4 - Phương pháp chung:

a - Đơn chất có m gam thông qua chất thứ hai ta tìm được số mol nguyên tố , tính được M => NTK => đó là nguyên tố nào

b- Hợp chất : thông thường cho m hoặc thể tích các sản phẩm => ta tìm mol các nguyên tố

có trong hợp chất đưa về loại I Hoặc vận dụng phương pháp tính theo PTHH:

Cách 1 Từ mol các chất tính theo CTHH => mol các nguyên tố rồi chuyển về dạng 1 Cách 2 Vận dụng phương pháp tính theo PTHH => số nguyên tử mỗi nguyên tố

3) Đốt cháy hết 1,5 gam một chất hữu có 2 nguyên tố C, H thì thu được 2,24 lít khí cacbonic

và lượng hơi nước ở đktc xác định công thức hợp chất hữu cơ, biết khối lượng mol của hợp chất là 30 gam

4) Hợp chất khí có thành phần% về khối lượng các nguyên tố là 75% C và 25% H hợp chất có tỉ khối đối với H2 là 8 Tìm công thức của hợp chất ?

5) Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ có 2 nguyên tố C, H sau p/ứ thu được 11gam

CO2 và 6,76 gam nước Xác định công thức phân tử của hợp chất ? biết M=30 gam

6) Cho PTHH: X + 3 O2 →t0 2 CO2 + 3 H2O X là chất nào trong các chất sau:

A C2H6 B C2H6O C C2H4 D C2H4O

7) Cho PTHH 2 A + 11 O2 →t0 8 CO2 + 8 H2O

A là hợp chất có công thức phân tử nào sau đây:

A C4H8 B C4H8O C C4H8O2 D C4H10

8) Đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích Hiđro cacbon X cần 4,5 thể tích khí Oxi thu được 3 thể