sang kien kinh nghiem hoa hoc

Ngời giáo viên dạy Hoá học muốn nắm vững chơng trình Hoá học phổ thông, thì ngoài việc nắm vững nội dung chơng trình, phơng giảng dạy còn cần nắm vững các bài tập Hoá học của từng chơng,

Phần I: đặt vấn đề

I lý do chọn đề tài

Sự nghiệp xây dựng XHCN ở nớc ta đang phát triển với tốc độ ngày càng cao, với qui mô ngày càng lớn và đang đợc tiến hành trong điều kiện cách mạng khoa học kỹ thuật phát triển nhu vũ bão nó tác động một cách toàn diện lên mọi đối tợng, thúc đẩy sự tiến bộ của xã hội Một trong những trọng tâm của sự phát triển đất nớc là đổi mới nền giáo dục, phơng hớng giáo dục của đảng, Nhà nớc và của ngành giáo dục & đào tạo trong thời gian trớc mắt cũng nh lâu dài là đào tạo những con ngời " Lao động, tự chủ, sáng tạo" có năng lực thích ứng với nền kinh tế thị trờng, có năng lực giải quyết

đ-ợc những vấn đề thờng gặp, tìm đđ-ợc việc làm, biết lập nghiệp và cải thiện đời sống một ngày tốt hơn

đề, lý luận dạy học hiện đại khẳng định: Cần phải đa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức, học trong hoạt động Học sinh bằng họat động tự lực, tích cực của mình mà chiếm lĩnh kiến thức Quá trình này đợc lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ góp phần hình thành và phát triển cho học sinh năng lực t duy sáng tạo

Tăng cờng tính tích cực phát triển t duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình học tập là một yêu cầu rất cần thiết, đòi hỏi ngời học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo trong quá trình nhận thức Bộ môn Hoá học ở phổ thông có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, bao gồm các kiến thức về cấu tạo chất, phân loại chất và tính chất của chúng Việc nắm vững các kiến thức cơ bản góp phần nâng cao chất lợng đào tạo ở bậc phổ thông, chuẩn bị cho học sinh tham gia các hoạt động sản xuất và các hoạt động sau này

Để đạt đợc mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập Hoá học giữ một vị trí và vai trò rất quan trọng trong việc dạy

và học Hoá học ở trờng phổ thông nói chung, đặc biệt là ở trờng THCS nói riêng Bài tập Hoá học giúp ngời giáo viên kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, Từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch sát với đối tợng Qua nghiên cứu bài tập Hoá học bản thân tôi thấy rõ nhiệm vụ của mình trong giảng dạy cũng nh trong việc giáo dục học sinh

Ngời giáo viên dạy Hoá học muốn nắm vững chơng trình Hoá học phổ thông, thì ngoài việc nắm vững nội dung chơng trình, phơng giảng dạy còn cần nắm vững các bài tập Hoá học của từng chơng, hệ thống các bài tập cơ bản nhất và cách giải tổng quát cho từng dạng bài tập, biết sử dụng bài tập phù hợp với từng công việc: Luyện tập, kiểm tra , nghiên cứu nhằm đánh giá trình độ nắm vững kiến thức của học sinh.Trên cơ sở đó mở rộng nâng cao

Bài tập Hoá học rất đa dạng phong phú đợc giải với nhiều phơng pháp khác nhau trong đó giải toán theo phơng pháp ĐLBTKL là phơng pháp hay, song với những nhận thức trên, là một giáo viên giảng dạy tại truong THCS Sơn Thịnh, tôi thấy một số học sinh vận dụng ĐLBTKL để giải bài toán Hoá học cha đợc thành thạo Vì vậy muốn nâng cao chất lợng ngời giáo viên cần suy nghĩ tìm ra phơng pháp giảng dạy, Phân loại các dạng bài tập Hoá học phù hợp với đặc điểm của học sinh, nhằm phát triển năng lực t duy, sáng tạo và gây hứng thú học tập cho các em

việc tìm tòi phơng pháp dạy học thích hợp với những điều kiện hiện có của học sinh, nhằm phát triển t duy của học sinh THCS giúp các em tự lực hoạt

động tìm tòi chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển t duy của các em ở các cấp học cao hơn góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục

đào tạo của địa phơng Nên tôi đã chọn đề tài: " Phân dạng và phơng pháp giải bài tập hóa vô cơ theo phơng pháp bảo toàn khối lợng”

II Nhiệm vụ của đề tài:

1, Nêu lên đợc cơ sở lý luận của việc phân dạng các bài toán Hoá học vô cơ ứng dụng ĐLBTKL trong quá trình dạy và học

2, Tiến hành điều tra tình hình việc sử dụng phơng pháp của học sinh

ở trờng THCS

3, Hệ thống bài toán Hoá học theo từng dạng

4, Bớc đầu sử dụng việc phân loại các dạng bài toán Hoá học, nhằm giúp cho học sinh lĩnh hội các kiến thức một cách vững chắc và rèn luyện tính độc lập hành động và trí thông minh của học sinh

5.Nâng cao kiến thc cho học sinh khá giỏi

III Đối t ựợng nghiên cứu :

Học sinh khối 8,9 ở truờng THCS Sơn Thịnh

IV Mục đích của đề tài:

Phân dạng các bài toán Hoá học giải theo ĐLBTKL nhằm nâng cao chất lợng học tập môn hoá học của học sinh THCS

V Giả thuyết khoa học:

Việc phân dạng các bài toán Hoá học giải theo ĐLBTKL sẽ đạt đợc hiệu quả cao và sẽ là tiền đề cho việc phát triển năng lực trí tuệ của học sinh ở cấp học cao hơn khi giáo viên sử sụng linh hoạt và hợp lý hệ thống các dạng bài tập hoá học theo mức độ của trình độ t duy của học sinh phù hợp với đối tợng học sinh lớp 8 ,9 THCS

VI Phu ơng pháp nghiên cứu

Trong đề tài này tôi đã vận dụng các phơng pháp nghiên cứu khoa học nh: Phân tích lý thuyết, điều tra cơ bản, tổng kết kinh nghiệm s phạm

Tham khảo các tài liệu đã đợc biên soạn và phân tích hệ thống các dạng bài toán hoá học theo nội dung đã đề ra

Trên cơ sở đó tôi đã trình bày các dạng bài toán hoá học đã su tầm và nghiên cứu để nâng cao khả năng, trí tuệ của học sinh

VII Bài toán hoá học và vai trò của nó Trong việc phát triển t duy của học sinh

Một số học sinh có t duy hoá học phát triển là năng lực quan sát tốt, có trí nhớ lô-gíc, nhạy bén, có óc tởng tợng linh hoạt phong phú, ứng đối sắc sảo với các vấn đề của hoá học và làm việc có phơng pháp

Bài toán hoá học đợc xếp trong giảng dạy là một trong hệ thống các phơng pháp quan trọng nhất, để nâng cao chất lợng giảng dạy và nó có những tác dụng rất to lớn

1 Bài toán hoá học có tác dụng làm cho học sinh hiểu sâu sắc các khái niệm đã học

Học sinh có thể học thuộc lòng các định nghĩa của khái niệm nhng nếu không thông qua việc giải bài tập, học sinh cha thể nào nắm vững đợc cái mà học sinh đã thuộc

2 Bài toán hoá học mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú

và không làm nặng nề khối lợng kiến thức của học sinh

3 Bài toán hoá học có tác dụng củng cố kiến thức cũ một cách thờng xuyên và hệ thống hoá các kiến thức hoá học

4 Việc giải giải theo ĐLBTKL thúc đẩy sự rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, cần thiết về hoá học, tạo điều kiện để t duy phát triển, khi giải một bài toán hoá học bắt buộc phải suy lý, quy nạp, diễn dịch, loại suy

5 Bài toán hoá học có tác dụng giáo dục t tởng cho học sinh vì giải bài tập hoá học là rèn luyện cho học sinh tính kiên nhẫn, trung thực trong lao động học tập, tính sáng tạo khi xử lý các vấn đề đặt ra Mặt khác rèn luyện cho học sinh tính chính xác của khoa học và nâng cao lòng yêu thích môn học

Phần II Nội dung đề tài

Phân dạng các loại bài toán hoá học vô cơ áp dụng định

luật bảo toàn khối lợng

I.Nội dung ph ơng pháp:

Với dạng bài tập giải theo định luật bảo toàn khối lợng( ĐLBTKL) đợc bắt

đầu từ bài 15 hoá học 8 cho đến áp dụng một cách linh hoạt lên các lớp trên

Đây là một phơng pháp giải nhanh các bài tập Hoá

Nội dung định luật

“ Trong một phản ứng háo học tổng khối lợng các chất

tham gia bằng tổng khối lợng các sản phẩm”

xét phản ứng:

A+ B -> C + D

Ta có: mA + mB = m c + m D

Lu ý: Điều quan trọng khi áp dụng phơng pháp này đó là phải xác định đúng lợng chất( Khối lợng) tham gia phản ứng và tạo thành( chú ý các chất kết quả bay hơi, đặc biệt khối lợng dung dịch)

II Các dạng bài toán th ờng gặp:

Dạng 1:

Trong 1 phơng trình phản ứng có n chất tham gia Nếu biết khối lợng( n -1) chất tính khối lợng của chất còn laị

Với dạng này yêu cầu đa số học sinh phải nắm vững với phơng pháp giải theo các bớc:

Viết sơ đồ dạng chữ hoặc sơ đồ công thức:

A + B -> C + D

Viết biểu thức ĐLBTKL

mA + mB = mC + mD

Rút ra khối lợng chất cần tính( đã biết mA, mB, mD)

mC = mA + mB - mD

Thay số ta có kết quả

Bài tập ứng dụng:

Bài tập 1.1:

Trộn 14,2g Na2SO4 với 1 lợng BaCl2 vừa đủ

lợng BaCl2 cần dùng

Giải:

Sơ đồ phản ứng: Na2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 + NaCl

Biểu thức ĐLBTKL:

Thay số ta có:

Bài tập 1,2:

Đốt cháy 9g kim loại Mg trong không khí thu đợc 15g hợp chất MgO Tính

khối lợng O2 đã tham gia phản ứng

ĐS (6g)

Bài tập 1.3

Đốt cháy m g chất A cần dùng 4,48 lít O2 thu 2,24 lít CO2 và 3,6g H2O Tính

m

Bài tập 1.4

Cho 42,2g hỗn hợp hai muối A2SO4 và BSO4 tác dụng với lợng vừa đủ dung

dịch BaCl2 thì đợc 69,9 kết tủa Tính khối lợng 2 muối tan

.Dạng này tơng đối đơn giản tuy nhiên cần lu ý là với những chất phản

ứng( hay biến đổi) Trờng hợp lấy vào 1chat có d thì phần khối lợng còn du( không phản ứng )không tính

Dạng 2:

Biết tổng khối lợng chất đầu <-> khối lợng sản phẩm

Những bài toán loại này nếu sử dụng phơng pháp thông thờng sẽ phức tạp nhng dùng PP ĐLBTKL sẽ trở nên đơn giản

Bài tập 2.1:

Trộn 5,4g Al với 12 gam Fe2O3 rồi nung nóng tới một thời gian ngời ta thu

đ-ợc m chất rắn

Giải Al + Fe2O3 -> rắn

Không phải viết phản ứng, không cần xác định chất rắn là gì áp dụng

ĐLBTKL ta thấy

mRắn = mAl + mFe2O3 = 5,4 + 12 = 17,4 (g)

Bài tập 2.2:

lít CO2 Tính khối lợng hoá hợp ban đầu

Giải:

áp dụng ĐLBTKL ta có:

Mhh = mOxit + mCO2

=76 +

4 , 22

6 , 33

.44 =142(gam) Bài tập tự giải:

Bài tập 2.3:

Trôn 8,1 gam bôt Alvới 48 gam bôt Fe2O3 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm

trong điều kiện không có không khí khối lợng chất rắn thu đợc là bao nhiêu

Đs 56,1 g

Dạng 3 :

áp dụng với bài toán :

Kim loại + Axit >Muối + khí

Dạng này có các trờng hợp sau:

Tr ờng Hợp 1

Tìm khối lợng muối khi biết khối lợng gốc axit tạo muối (Đợc tính qua axit hoặc khí)

Thờng gặp với HCl và H2SO4

2HCl ->H2 nên 2Cl- < >H2

H2SO4 ->H2 nên =SO4< >H2

Một số bài toán minh hoạ:

Bài tập 3.1:

Hoà tan hoàn 14,5 g hỗn hợp 3 kim loại Mg, Zn,Fe vào dung dịch HCl ngời

ta thu đợc 6,72 lít H2 Tìm khối lợng muối thu đợc

Giải

Sơ đồ: kim loại + HCl > Muối + H2

áp dụng ĐLBTKL ta có:

Mmuối = mkloai + mCl-

Ta có: 2HCl >H2

2nCl= nH2 =

4 , 22

72 , 6

= 0,3(mol)

nCl= 0,3 2 = 0.6 (mol)

mmuối= 14,5 + 0,6 35,5 = 35,8 (g)

Bài tập 3.2:

Hoà tan hoàn 4,86 g 1kim loại R hoá trị II vào dung dịch HCl ngời ta thu

đ-ợc dung dịch X và 4,48 lít H2 Tìm khối lợng muối thu đợc dung dịch X Giải

Sơ đồ

R + 2HCl > Muối RCl2 + H2

Theo ĐLBTKL ta có :

mR + mHCl = m muối + m H2

mmuối = MR + mHCl – mH2 Ta có : nH2 =

4 , 22

48 , 4

=0,2(mol)

nHCl= 2nH2 = 0.2.2=0.4 (mol)

 mmuối = 4,86 + 0,4 36,5 – 0,2 2 = 19,06(g)

Bài toán 3.3:

Hoà tan hoàn toàn 4g hỗn hợp 1 kim loại hoá trị II và 1 kim loại hoá trị III phải dùng kết 170 ml dung dịch HCL 2M

Cô cạn dung dịch thu đợc bao nhiêu gam muối than

Giải:

Kim loại + HCl -> Muối + H2

Theo ĐLBTKL ta có:

Mkl + mHCl = m muối + mH2

mmuối = mCl + mHCl - mH2

nHCL = 0,17 2 = 0,34 (mol)

nH2 = 0,234 = 0,17 (mol)

 mmuối = 4 + 0,34 36,5 – 0,17 2 =

Bài tập tự giải

Bài tập 3.4:

Hoà tan hoàn toàn 17,5 g hỗn hợp 3 kim loại Al, Zn,Fe vào dung dịch H2SO4

ngời ta thu đợc 11,2 lít H2 Tìm khối lợng muối thu đợc

Đs:65,5 g

Bài tập 3.5:

Hoà tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe , Mg, Zn với 1 lợng vừa đủ

dung dịch H2SO4 loãng thu 1.344 lít H2 ( đktc) và dung dịch chứa m gam muối Tính m

Đs : 8,98 g

Bài tập 3.6 :

Hoà tan 10 g hỗn hợp 2 kim loại trong dung dịch HCl d thấy tạo ra 22,4 lít

H2 <đktc> Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam muối khan tính m ? Đ S : 17,1 g

Bài tập 3.7

Cho 21 gam hỗn hợp 3 kim loại Fe , Zn , Al tan hoàn toàn trong H2SO4 0,5M thu 13,4 lít khí H2 (đktc) Tính lợng muối khan thu đợc và thể tích H2SO4 tối thiểu cần dùng

ĐS : 78,9 g và1,2 lit

Bài tập 3.8

Cho 22,1 gam hh gồm Mg , Fe , Zn phản ứng với dung dịch H2SO4 d thu đợc 12,3 lít H2 (đktc) và dung dịch muối Cô cạn dung dịch thu đợc bao nhiêu muối khan

ĐS : 74,9g

Bài tập 3.9

Hoà tan hoàn toàn 4,6g hỗn hợp gồm một kim loại hoá trị (II) và một kim loại hoá trị (III) vào dung dịch axít HCl 1,5M

a , Nếu cô cạn dung dịch sau phản ứng thu bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan

b , Tính thể tích HClcần dùng

ĐS : 13, 475g 133,5ml

Tr

ờng hợp 2:

Biết khối lợng muối và khối lợng gốc a xít tìm khối lợng kim loại

Phơng pháp giải tơng tự trờng hợp 1:

Bài tâp3.10

Hoà tan hoàn toàn mg hỗn hợp bột kim loại trong dung dịch H2SO4 loãng d thu 0,672 lít H2 (đktc) và 3,92 gam hỗn hợp muối tính m

ĐS: 1,04 g

Bài tập 3.11

Cho mg hỗn hợp 3 kim loại Fe, Al, Cu vào 1 bình kín chứa 4,48 lít O2 (đktc) Nung nóng trong 1 thời gian đến khi thể tích ô xi trong bình còn 1, 12 lít chất rắn trong bình có khối lợng 5.8g Tính m

nO2 = 224,48,4 = 0,2(mol)

nO2 sau phản ứng = 221,12,4 = 0,05(mol)

nO2 phản ứng = 0,2 – 0,05 = 0,15(mol)

ĐLBTKL:

m + mO2 = m chất rắn

m+ 0,15 32 = 5,8

=> m = 1(g)

Tr

ờng hợp 3:

O xít kim loại + a xít -> muối + nớc

Cách giải tơng tự 2 trờng hợp trên :

Tìm khối lợng o xít hoặc muối

2 HCL > H2O nên 2cl- <=> H2O

H2SO4 > H2O SO42- <=> H2SO4

Một số bài toán :

Bài tập 3 12:

Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3 , MgO ,ZnO trong 500 ml a

xít H2SO4 0,1M ( vừa đủ) sau phản ứng thu m gam hỗn hợp muối khan Tính m

ĐS : 6,81 gam

Dạng 4:

Muối Cácbonat + axít mạnh -> muối + CO2 + H2O

Phơng pháp giải:

2HCl > CO2 + H2O nên 2Cl- < > CO2

H2SO4 > CO2 + H2O nên SO4-< > CO2

= CO3 < > CO2

Một số bài tập minh hoạ :

Bài tập 4.1

Cho 38,2 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat kim loại hoá trị I và II tác dụng với

1 lợng d a xít HCl thu 6,72 lít CO2 (ĐKTC) Tìm tổng khối lợng 2 muối clo rua tạo ra

Giải:

Muối cacbonat + 2HCl > Muối clorua + CO2 + H2 O

Theo DLBTKL:

mM2CO + m HCl = m MCl2 + mCO2 + mH2O

Ta có :

NH2O = nCO2 = 226,72,4 = 0,3

NHCL = 0,3 2 = 0,6

 mHCL2 = mM2CO3 + mHCl - ( mCO2 + mH2O)

= 38,2 + 0,6 36,5 – ( 0,3 44 + 0.3 18) = 41,5(g)

Hoà tan mg hỗn hợp 2 muối cacbonat kim loại hoá trị I và II bằng dung dịch HCL d thu dung dịch A và V lít CO2 Cô cạn dung dịch A thu đợc

m + 3,3 gam muối khan Tính V

Giải:

Gọi x là số mol của CO2 => nhỗn hợp = x

nHCl = 2x

Muối cacbonnat + HCl > Muối clorua + CO2 + H2O

Theo ĐLBTKL ta có:

mM2CO3 + m HCl = m MCl2 + mCO2 + mH2O

m + 36,5.2x = m + 3,3 + 44x + 18x

x = 0,03

V = 0,03.22,4 = 0,672(lit)

Bài tập 4.3:

dịch A và 0,56 lít CO2 (đktc) Cô cạn dung dịch A thu đợc bao nhiêu gam muối khan

Đs:3,87 g

Bài tập 4.4

Cho 3,34 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat kim loại hoá trị I và II tác dụng với

muối clo rua tạo ra

Đs:3,78 g

Bài tập 4.5

Hoà tan 18g hỗn hợp X gồm 2 muối cacbonat kim loại hoá trị I và II bằng dung dịch HCl d thu dung dịch Y và 3,36 lít CO2 (Đktc) Cô cạn dung dịch Y thu đợc bao nhiêu gam muối khan

Đs:19,65 g

Bài tập 5.1:

Hoà tan 10g hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat kim loại hoá trị II và III

dung dịch A thu đợc bao nhiêu gam muối khan

Đs:10,33 g

DạNG 5:

Bài toán khử Oxit kim loại bởi các chất khí ( H2 ; CO )

Phơng pháp giải:

Oxit + ( H2 ; CO ) -> rắn + ( H2O ; CO2 ;H2 CO; )

Bản chất phản ứng:

CO + [O] -> CO2

H2 + [O] -> H2O

mắn = m Oxit - m [O]

Bài toán thờng yêu cầu tính khối lợng chất rắn, khối lợng Oxit, thành phần

các chất trớc và sau phản ứng

Một số bài toán ví dụ:

Bài tập 5.1:

thu hỗn hợp chất rắn B có khối lợng 28,8 gam và 14,68 lít CO2(Đktc).Tính m

Giải

Sơ đồ: Oxit + CO -> rắn + CO2

Theo ĐLBTKL ta có:

mOxit + m CO = m rắn + mCO2

nCO = nCO2 =

4 , 22

68 , 15

= 0,7 (mol)

mOxit = m rắn + mCO2 - m CO

= 28,8 +0,7.44 +0,7 28 = 17,6 (g)

Bài tập 5.2:

nóng sản phẩm chất A có khối lợng10,83 gam.Tìm thành phần khối lợng của A