Vì vậy, tôi chọn đề tài “Một số giải pháp rèn kỹ năng giải bài tập tính nồng độ dung dịch - dạng chất tan không phản ứng với dung môi cho học sinh lớp 8 trường THCS Vĩnh Thành”, nhằm đề
Trang 1Trong chương trình Khoa học Tự nhiên phần Hóa học lớp 8, chuyên đề tínhnồng độ dung dịch giữ vai trò quan trọng, vừa cung cấp kiến thức hóa học cơbản, vừa có nhiều ứng dụng thực tiễn Tuy nhiên, qua giảng dạy tại THCS VĩnhThành, tôi đã nhận thấy nhiều học sinh gặp khó khăn với dạng bài tập chất tankhông phản ứng với dung môi Các em thường gặp nhầm lẫn giữa công thức tínhnồng độ phần trăm và nồng độ mol/l, chưa thành công trong việc xác định khốilượng chất tan, thể tích dung dịch, dẫn đến sai sót Một số em học thuộc côngthức mà không hiểu được bản chất, dẫn đến lúng túng khi bài tập thay đổi dữkiện.
Trước yêu cầu đổi mới giáo dục, việc rèn kỹ năng giải bài tập tính nồng độdung dịch không chỉ nâng cao chất lượng học tập mà còn phát triển tư duy khoahọc Tuy nhiên, tài liệu tham khảo chuyên sâu vẫn còn hạn chế, giáo viên cũngthiếu kinh nghiệm hướng dẫn học sinh khắc phục lỗi Vì vậy, tôi chọn đề tài
“Một số giải pháp rèn kỹ năng giải bài tập tính nồng độ dung dịch - dạng chất tan không phản ứng với dung môi cho học sinh lớp 8 trường THCS Vĩnh Thành”, nhằm đề xuất phương pháp giảng dạy hiệu quả, góp phần nâng
cao chất lượng dạy học môn KHTN phần Hóa học tại nhà trường
1.2 Mục đích nghiên cứu
"Một số giải pháp rèn kỹ năng giải bài tập tính nồng độ dung dịch dạng chất tan không phản ứng với dung môi cho học sinh lớp 8 trường THCS Vĩnh Thành" nhằm giúp học sinh làm chủ kiến thức về nồng độ dung
-dịch, đặc biệt là cách vận dụng công thức vào giải bài tập một cách chính xác vàhiệu quả
Nghiên cứu tập trung xác định khó khăn mà học sinh gặp phải, đề xuấtphương pháp giảng dạy phù hợp để giải quyết các sai sót, rèn tư duy logic, phântích bài toán và ứng dụng kiến thức thực tiễn Đồng thời, đề tài góp phần nângcao chất lượng dạy học môn KHTN phần Hóa học, khơi gợi hứng thú hơn vớimôn học và tự tin khi giải quyết các bài tập liên quan
1.3 Đối tượng nghiên cứu
"Một số giải pháp rèn kỹ năng giải bài tập tính nồng độ dung dịch dạng chất tan không phản ứng với dung môi cho học sinh lớp 8 trường THCS Vĩnh Thành" tập trung vào:
Đánh giá kiến thức và kỹ năng giải bài tập nồng độ dung dịch của họcsinh lớp 8, đặc biệt với dạng bài chất tan không phản ứng với dung môi
- Xác định những khó khăn, hạn chế tư duy logic và phân tích bài toán
- Đề xuất phương pháp giảng dạy phù hợp
- Khảo sát thực hiện giảng dạy tại trường THCS Vĩnh Thành, từ đó đưa ragiải pháp nâng cao hiệu quả giảng dạy
1 4 Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài, các phương pháp sau được sử dụng:
- Nghiên cứu tài liệu: Tìm hiểu sách giáo khoa, tài liệu tham khảo và cácnghiên cứu liên quan đến nồng độ dung dịch và phương pháp giải bài tập
Trang 2- Khảo sát thực tiễn: Điều tra thực trạng học tập của học sinh lớp 8 tạitrường THCS Vĩnh Thành thông qua bài kiểm tra, phiếu khảo sát và trao đổi vớigiáo viên.
- Thực nghiệm sư phạm: Áp dụng các biện pháp rèn luyện kỹ năng giải bài
tập, tổ chức dạy thử nghiệm để đánh giá hiệu quả
- Phân tích và đánh giá: Xử lý kết quả khảo sát, thực nghiệm để rút ra kếtluận và đề xuất phương pháp giảng dạy phù hợp
2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
2.1.1 Cơ sở khoa học của việc dạy học nội dung nồng độ dung dịch
Trong môn KHTN phần Hóa học lớp 8, chuyên đề nồng độ dung dịch làmột nội dung quan trọng, giúp học sinh hiểu về lượng chất tan và dung môi, từ
đó áp dụng vào thực tế như pha chế dung dịch, tính toán trong công nghiệp vàđời sống
Dạng chất tan không phản ứng với dung môi có đặc điểm là chất tan chỉhòa tan mà không xảy ra biến đổi hóa học, giúp học sinh tập trung rèn luyện kỹnăng tính toán dựa trên công thức mà không cần quan tâm đến phản ứng hóahọc
2.1.2 Lý luận về kỹ năng giải bài tập Hóa học
Giải bài tập tính nồng độ dung dịch là một kỹ năng quan trọng, giúp họcsinh phát triển tư duy định lượng, khả năng phân tích và vận dụng công thức.Trong thực tế giảng dạy, nhiều học sinh gặp khó khăn do nhầm lẫn giữa cáccông thức tính nồng độ phần trăm, nồng độ mol/l hoặc sai khi xác định khốilượng chất tan, thể tích dung dịch
Việc rèn kỹ năng giải bài tập dạng chất tan không phản ứng với dung môigiúp học sinh tập trung vào việc hiểu bản chất toán học của vấn đề, tránh bị phântán bởi các yếu tố phản ứng hóa học
2.1.3 Các phương pháp dạy học tích cực trong giảng dạy nồng độ dung dịch
Phương pháp trực quan giúp học sinh phân biệt các loại nồng độ và nắmchắc công thức thông qua hình ảnh, sơ đồ, bảng so sánh Phương pháp thựchành- luyện tập tăng cường bài tập từ cơ bản đến nâng cao, rèn kỹ năng giải bàinhanh và chính xác Hướng dẫn học theo hướng giải quyết vấn đề hướng dẫnhọc sinh phân tích bài toán theo từng bước, xác định dữ kiện, chọn công thứcphù hợp và tính toán chính xác Bên cạnh đó là ứng dụng công nghệ thông tinvới phần mềm mô phỏng, bảng tính hoặc công cụ trực tuyến giúp minh họa thayđổi nồng độ khi thêm chất tan hoặc dung môi
2.1.4 Các nghiên cứu và tài liệu liên quan
Các tài liệu về phương pháp giảng dạy KHTN phần Hóa học, kỹ năng giảibài tập nồng độ dung dịch và nghiên cứu về độ tiếp thu của học sinh sẽ là cơ sởxây dựng giải pháp giảng dạy hiệu quả Đồng thời, chương trình KHTN 8 (SGKCánh Diều) là tài liệu chính, đảm bảo các giải pháp phù hợp với yêu cầu giáodục phổ thông hiện nay
Trang 32.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến
Để đánh giá thực trạng dạy và học về tính nồng độ dung dịch – dạng chấttan không phản ứng với dung môi, tôi đã khảo sát học sinh lớp 8 trường THCSVĩnh Thành và thu được kết quả như sau:
2.2.1 Kết quả khảo sát học sinh
- Khoảng 70% học sinh gặp khó khăn khi giải bài tập tính nồng độ dungdịch, đặc biệt là các bài toán có dữ kiện phức tạp
- 60% học sinh nhầm lẫn giữa nồng độ phần trăm và nồng độ mol/l
- Hơn 50% học sinh áp dụng công thức mà không hiểu bản chất hóa họccủa quá trình hòa tan
- 40% học sinh mắc lỗi khi đổi đơn vị hoặc xác định khối lượng chất tan vàdung dịch
2.2.2 Khó khăn của giáo viên
Việc giảng dạy kỹ năng giải bài tập tính nồng độ dung dịch còn gặp một sốkhó khăn, như thiếu tài liệu chuyên sâu về phương pháp giảng dạy, giảng dạychủ yếu tập trung vào lý thuyết mà ít bài tập thực hành giúp học sinh vận dụnglinh hoạt kiến thức Bên cạnh đó, thời gian học tập trên lớp hạn chế cũng gâykhó khăn trong công việc hướng dẫn học sinh
2.2.3 Mâu thuẫn và vấn đề cần giải quyết
Tuy nhiên, học sinh vẫn còn yếu trong kỹ năng giải bài tập, khối lượng kiếnthức lớn có thể gây khó khăn trong tiếp thu và có sự khác biệt giữa phương phápgiảng dạy truyền thống với yêu cầu đổi mới theo hướng phát triển năng lực Do
đó, cần sử dụng phương pháp giảng dạy hiệu quả giúp học sinh giải bài tập vàứng dụng kiến thức một cách linh hoạt
2 3 Các giải pháp, biện pháp tiến hành
2.3.1 Các giải pháp thực hiện
Mục tiêu: Hệ thống hóa kiến thức và củng cố nền tảng Tăng cường thực thibài tập có hệ thống có sử dụng bài tập gắn liền với thực tiễn để tăng cường sựphát triển tư duy Ứng dụng công nghệ vào giảng dạy Hướng dẫn học sinh tựhọc có tổ chức nhóm học và trao đổi thảo luận
a Giúp học sinh nắm vững công thức và hiểu bản chất:
- Nồng độ phần trăm, nồng độ mol/l
- Giải pháp: Cho học sinh ghi nhớ công thức qua sơ đồ tư duy hoặc bảng tổng hợp Dạy học sinh phân tích bài toán theo 3 bước: cho gì – hỏi gì – công thức nào cần dùng
b Rèn kỹ năng giải bài theo 1 quy trình chuẩn
Quy trình 4 bước:
- Xác định dữ kiện: Chất tan? Khối lượng? Thể tích? Nồng độ?
- Chuyển đổi đơn vị (nếu có): mL → L, g → mol
- Áp dụng công thức đúng cho từng dạng: Trình bày rõ ràng, kết luận rõ kếtquả và đơn vị
- Giải pháp: Tạo mẫu bài giải chuẩn, yêu cầu học sinh luyện theo Nhấn mạnh trình bày rõ ràng từng bước giúp học sinh dễ kiểm tra sai sót
Trang 4c Phân loại dạng bài và luyện tập theo mức độ
- Dạng 1: Tính nồng độ phần trăm (C%), nồng độ mol (CM) của các chấttrong dung dịch
- Dạng 2: Tính khối lượng dung dịch hoặc thể tích dung dịch
- Dạng 3: Tính khối lượng chất tan hoặc số mol chất tan
- Dạng 4: Pha loãng hoặc cô cạn dung dịch
- Dạng 5: Trộn hai dung dịch cùng chất tan
Giải pháp: Soạn phiếu bài tập phân dạng kèm ví dụ mẫu Tăng dần độ khó:bài đơn – bài có ẩn phụ – bài suy luận
d Tổ chức hoạt động học theo nhóm – trò chơi – tình huống
- Dạy học qua trò chơi tính toán nhanh (Ai đúng, ai nhanh hơn?)
- Cho học sinh làm bài sai có chủ đích, yêu cầu nhóm khác tìm và sửa lỗi
- Thiết kế tình huống thực tế: Ví dụ pha nước muối cho cá, nấu ăn
Hiệu quả: Kích thích sự tham gia chủ động Tăng cường kỹ năng hợp tác,
tự đánh giá
e Sử dụng sơ đồ hóa và hình ảnh hóa
- Sơ đồ công thức: Biểu đồ khối lượng – thể tích – nồng độ
- Hiệu quả: Học sinh dễ hình dung mối quan hệ giữa các đại lượng Giúp
việc giải bài tập dựa vào hiểu bản chất công thức.`
g Tăng cường phản hồi và luyện tập thường xuyên
- Giải pháp: Mỗi tiết học có ít nhất 2–3 bài luyện tập (trên lớp và về nhà).Giáo viên sửa bài mẫu và chỉ ra lỗi điển hình Tổ chức "phiếu sai lầm thườnggặp" để học sinh tự nhận diện lỗi
- Hoạt động hóa giờ học
- Phản hồi và luyện tập thường xuyên Vận dụng vào thực tế
2.3.2 Thực hiện giải pháp
2.3.1.1 Nền tảng kiến thức hóa hệ thống
a Kiến thức chung:
- Dung môi là chất có khả năng hòa tan chất khác để tạo thành dung dịch
- Chất tan là chất bị hòa tan trong dung môi
- Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của dung môi và chất tan
- Dung dịch bão hòa là dung dịch không thể hòa tan thêm được chất tan ởnhiệt độ xác định
- Dung dịch chưa bão hòa là dung dịch có thể hòa tan thêm được chất tan ởnhiệt độ xác định
*Lưu ý:
- Một số ký hiệu sử dụng trong sáng kiến: C% là kí hiệu nồng độ phần
trăm; mct là khối lượng chất tan (g); mdd là khối lượng dung dịch (g); mdm là khốilượng dung môi (g); CM là nồng độ mol (mol/l hay M); n là số mol chất tan
Trang 5(mol); V là thể tích dung dịch (l); M là khối lượng mol; D là khối lượng riêngcủa dung dịch (g/ml – g/cm3); S là độ tan (g); GV (giáo viên); HS (học sinh);
- Phương pháp giải bài tập:
+ Bước 1: Tính số mol chất tan theo đề bài cho
+ Bước 2: Tính thể tích dung dịch (nếu đề bài cho trộn 2 dung dịch)
+ Bước 3: Tính nồng độ mol theo công thức: CM =
d Mối quan hệ giữa C% và C M
Ngoài ra, còn có công thức tính nồng độ phần trăm liên quan đến nồng độmol và khối lượng riêng của dung dịch:
Kết luận: Học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, giảm nhầm lẫn giữa các
công thức
2.3.2.2 Tăng cường thực hành bài tập có hệ thống: Chất tan không phản
ứng với dung môi
Dạng 1: Tính nồng độ phần trăm (C%), nồng độ mol (C M ) của các chất trong dung dịch
Bài 1: Hòa tan 20 gam muối ăn (NaCl) vào nước để thu được 200 gamdung dịch Tính nồng độ phần trăm của dung dịch muối ăn
Trang 6Bài tập tương tự
Bài 1: Hòa tan 30 gam đường vào nước để thu được 200 gam dung dịch.
Tính nồng độ phần trăm của dung dịch nước đường
Bài 2: Hoà tan 16 gam CuSO4 vào nước thu được 200 ml dung dịch Tínhnồng độ mol của dung dịch
Bài 3: (Nâng cao – không bắt buộc)
Một kỹ thuật viên cần pha dung dịch HCl nồng độ 25% để phục vụ thínghiệm Ban đầu, anh ta cân được 75 gam HCl nguyên chất Tuy nhiên, trongquá trình cân 5% lượng HCl bị thất thoát do bay hơi Hỏi sau khi bổ sung nước
để thu được đúng nồng độ 25%, cần bao nhiêu gam dung dịch?
Dạng 2: Tính khối lượng dung dịch hoặc thể tích dung dịch
Bài 1: Tính khối lượng dung dịch muối ăn khi hoà tan 30 gam NaCl thuđược dung dịch NaCl 15%
Dạng 3: Tính khối lượng chất tan hoặc số mol chất tan
Bài 1: Tính khối lượng chất tan có trong 500 gam dung dịch NaCl 0,9%
Trang 7Bài 1: Người ta có 200 gam dung dịch NaCl 15% Hỏi phải thêm bao nhiêu
gam nước cất vào dung dịch này để thu được dung dịch có nồng độ 9%?
Hướng dẫn
*GV: Yêu cầu HS xác định những thông tin đã biết và nhiệm vụ phải làm
*HS: Trả lời và làm bài
mNaCl = 200 15% = 30 (g) Vì lượng chất tan không thay đổi nên:
mdd sau = 100% = 333,3 (g) => mnước thêm vào = 333,3 – 200 = 133,3 (g)
Bài 2: Người ta có 300 gam dung dịch KCl 8% Hỏi phải đun nóng để bay
hơi bao nhiêu gam nước để thu được dung dịch KCl 12%?
Hướng dẫn
*GV: Yêu cầu HS xác định những thông tin đã biết và nhiệm vụ phải làm
*HS: Trả lời và làm bài
m KCl = 300 8% = 24 (g) => mdd sau = 24 :12% = 200 (g)
=> Khối lượng nước bay hơi: 300 – 200 = 100 (g)
Bài 3: Cho 100 ml dung dịch HCl có nồng độ 2M Cần thêm bao nhiêu ml nước để thu được dung dịch HCl có nồng độ 0,5M?
Bài 3: Cho 200 ml dung dịch KCl có nồng độ 2M Cần thêm bao nhiêu mlnước để thu được dung dịch HCl có nồng độ 0,5M?
Dạng 5: Trộn hai dung dịch cùng chất tan
Bài 1: Có 150 gam dung dịch hydrochloric acid (HCl) 20% Hỏi phải pha
thêm bao nhiêu gam dung dịch HCl 5% để được dung dịch mới có nồng độ12%?
Bài 2: Trộn 100 ml dung dịch NaCl 1M với 200 ml dung dịch NaCl 0,5M.
Tính nồng độ mol của dung dịch sau trộn
Hướng dẫn
* GV: Yêu cầu HS xác định những thông tin đã biết và nhiệm vụ phải làm
* HS: Trả lời và làm bài
Trang 8nNaCl 1M = 0,1 1 = 0,1 (mol); nNaCl 0,5M = 0,2 0,5 = 0,1 (mol)
Bài 2: Trộn 400 ml dung dịch NaOH 1M với 100 ml dung dịch NaOH
0,5M Tính nồng độ mol của dung dịch sau pha trộn
*Kết luận: Sau khi củng cố qua một loạt các dạng bài tập như trên tôi thấy
học sinh đã nắm chắc công thức, hiểu và vận dụng vào từng bài tập cụ thể.Trong quá trình thực hiện, bên cạnh việc áp dụng giải pháp 1 và 2, tôi cũng đãlồng ghép giải pháp 3 và 4 vào từng bài giảng để đảm bảo sự liên kết mạch lạccủa kiến thức Tôi hướng dẫn học sinh học trong hai tiết (59, 62 - Theo kế hoạchgiáo dục nội bộ của THCS Vĩnh Thành)
* Giáo án thực nghiệm
Tiết 59: NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH Hoạt động 1: Khởi động (5 phút)
a Mục tiêu: Củng cố kiến thức về độ tan, công thức tính độ tan.
b Nội dung: Học sinh nêu lại khái niệm và công thức tính độ tan.
c Sản phẩm: Nội dung trả lời của học sinh.
- Độ tan của một chất trong nước là số gam chất đó hòa tan trong 100 gamnước để tạo thành dung dịch bão hòa ở một nhiệt độ, áp suất xác định
- Công thức: S =
d Tổ chức thực hiện
- Giao nhiệm vụ học tập: Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm vàcông thức tính độ tan
- Thực hiện nhiệm vụ: Học sinh suy nghĩ, trả lời câu hỏi
- Báo cáo, thảo luận: Giáo viên gọi đại diện học sinh lên trả lời
- Kết luận:
+ Độ tan của một chất trong nước là số gam chất đó hòa tan trong 100 gamnước để tạo thành dung dịch bão hòa ở một nhiệt độ, áp suất xác định
+ Công thức: S =
*GV: Để biểu thị lượng chất tan có trong một lượng dung môi hoặc dung
dịch cụ thể người ta dùng khái niệm về nồng độ dung dịch Có hai loại nồng độdung dịch thường gặp là nồng độ phần trăm và nồng độ mol Tiết học hôm nay
chúng ta sẽ nghiên cứu về nồng độ phần trăm.
Trang 9- Thực hiện nhiệm vụ học tập: HS hoàn thành phiếu học tập số 1.
- Báo cáo, thảo luận:
+ GV gọi đại diện của mỗi nhóm trình bày nội dung đã thảo luận
+ GV chỉ định ngẫu nhiên HS nhóm khác nhận xét, bổ sung
* Hướng dẫn học sinh một số bài mở rộng, nâng cao (giải pháp 4)
Bài 1 Tính nồng độ phần trăm của dung dịch KCl khi cho 20 gam KCl vào
Trang 10*GV: Khi học sinh đã làm quen với dạng bài tập này ta sẽ rèn luyện kỹ
năng thêm cho học sinh thông qua một số bài tập tương tự Qua đó học sinh ghinhớ và khắc sâu kiến thức đã học
Bài 4 Hòa tan m gam K2SO4 vào nước thu được 120 gam dung dịch K2SO46% Tính m?
Hoạt động 2.2 Pha chế dung dịch (10 phút) (giải pháp 3)
a Mục tiêu:
- Biết cách pha chế và tiến hành được thí nghiệm pha một dung dịch theonồng độ cho trước
- Rèn được kỹ năng tính toán các đại lượng
- Vận dụng pha chế một số dung dịch đơn giản trong gia đình
b Nội dung: Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập được
Bước 2 Cân lấy 4955 gam nước cất, rồi cho dần vào cốc và khuấy nhẹ cho
tới khi muối ăn tan hết, thu được 500 gam dung dịch nước muối 0,9%
d Tổ chức thực hiện:
- Giao nhiệm vụ học tập: GV yêu cầu HS quan sát hình 6.2 SGK và thôngtin trong phiếu học tập số 2, thảo luận nhóm và hoàn thành phiếu học tập số 2
- Thực hiện nhiệm vụ học tập: Hoàn thành phiếu học tập số 2
- Báo cáo, thảo luận:
+ GV gọi đại diện của mỗi nhóm trình bày nội dung đã thảo luận
+ GV chỉ định ngẫu nhiên HS nhóm khác nhận xét, bổ sung
*Qua phần nội dung phần này giáo viên có thể hướng dẫn học sinh làm một
số bài tập về pha chế dung dịch (giải pháp 4)
Bước 1: Tính các đại lượng cần dùng
- Tính khối lượng chất tan cần pha chế
- Tính khối lượng nước cần pha chế: mnước = mdd – mct
Bước 2: Pha chế dung dịch theo các đại lượng cần xác định
Hoạt động 3: Luyện tập (5 phút)
GV có thể hướng dẫn thêm một số bài tập ngoài SGK để học HS tham khảo