skkn khắc phục những sai lầm khi vận dụng công thức tính số mol đối với học sinh ở trường trung học cơ sở

Học tốt môn hóa học là biết vận dụng những kiến thức lý thuyết để giải bài tập hóa học và giải thích được một số hiện tượng gần gũi, thực tiễn xảy ra trong cuộc sống hàng ngày.. Bài tập

A ĐẶT VẤN ĐỀ

Hoá Học là một trong những môn học làm nền tảng quan trọng cho nhiều ngành sản xuất, có ứng dụng rất nhiều trong đời sống

Chương trình hóa học ở trường THCS nhằm cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông cơ bản và thiết thực đầu tiên về hóa học bao gồm

hệ thống các khái niệm cơ bản, định luật, học thuyết và một số chất quan trọng như: khí oxi, nước, axit clohiđric, Hình thành ở các em một số kĩ năng cơ bản và thói quen học tập, làm việc khoa học làm nền tảng cho việc giáo dục toàn diện phát triển tư duy, năng lực nhận thức, năng lực hành động chuẩn bị làm hành trang cho các em học sinh tiếp tục học lên cao nữa hoặc đi vào cuộc sống lao động

Mặc khác, Hoá học là một môn học kết hợp lý thuyết và thực nghiệm, giữa trí nhớ và suy luận, hoá học là một môn học tư duy trừu tượng cần sử dụng nhiều đồ dùng trực quan trong quá trình dạy học Do đó để dạy và học tốt môn này gặp rất nhiều khó khăn Nên để học tốt môn học này ngoài việc đòi hỏi học sinh phải có trình độ phát triển nhất định về tư duy thì người giáo viên cần tìm ra phương pháp dạy cho phù hợp

Học tốt môn hóa học là biết vận dụng những kiến thức lý thuyết để giải bài tập hóa học và giải thích được một số hiện tượng gần gũi, thực tiễn xảy

ra trong cuộc sống hàng ngày Bài tập hóa học có nhiều dạng: bài tập lý thuyết, bài tập định tính, bài tập định lượng,…Trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy khi làm bài tập các em học sinh trung bình, yếu rất khó khăn và lúng túng trong việc lựa chọn công thức tính số mol Từ đó các em học sinh rất hay nhầm lẫn, sai lầm khi vận dụng công thức tính số mol dẫn đết kết

quả bài toán sai.Vì vậy “ khắc phục những sai lầm khi vận dụng công thức tính số mol đối với học sinh ở trường trung học cơ sở” là vần đề cần

được giáo viên và học sinh quan tâm

B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

I Đặc điểm tình hình:

1 Thuận lợi :

- Được sự quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi của ban giám hiệu nhà trường

- Được sự góp ý chân thành của các anh chị đồng nghiệp trong tổ chuyên môn

- Bản thân luôn cố gắng chịu khó tìm tòi, học hỏi để nâng cao trình độ chuyên môn

- Được sự quan tâm của PHHS đối với việc học của con em mình

- Trường tổ chức học hai buổi, buổi sáng học chính khóa, buổi chiều học phu đạo nên các em học sinh có điều kiện làm bài tập nhiều hơn

2 Khó khăn:

- Bản thân là giáo viên trẻ mới vào nghề, dạy ít lớp nên chưa tích lũy được nhiều kinh nghiệm trong công tác giảng dạy do đó cần phải học hỏi nhiều hơn nữa từ những đồng nghiệp đi trước

- Đối với lớp 8, hóa học là một môn học mới nên các em không tránh khỏi những bỡ ngỡ trong quá trình học tập và đối với học sinh yếu kém lại càng gặp nhiều khó khăn hơn

II Cấu trúc - nội dung chương trình hóa học ở trường THCS:

Theo chương trình mới của trường phổ thông, bộ môn Hóa học được dạy ở lớp 8 (2tiết/ tuần) bao gồm các nội dung chính sau đây:

LỚP 8

2 tiết/tuần x 35 tuần = 70 tiết

Số

Lý thuyết

Luyện tập

Thực hành

Ôn tập kỳ

1, cuối năm

Kiểm

tử - phân tử

học

toán hóa học

khí

Ôn tập học kì

1, cuối năm

Lớp 9

2 tiết/ tuần x 35 tuần = 70tiết Số

TT

thuyết

Luyện tập

Thực hành

Ôn tập đầu năm, học kì 1

và cuối năm

Kiểm tra

Tổng

1 Các loại hợp

chất vô cơ

bảng tuần hoàn

Nhiên liệu

hiđrocacbon

Ôn tập đầu năm

Học kì 1

Cuối năm

III Biện pháp thực hiện:

1.Yêu cầu:

a Yêu cầu đối với học sinh:

Học sinh phải nắm chắc khái niệm “mol” là gì? Đối với học sinh THCS, Mol là lượng chất chứa 6.1023 nguyên tử, phân tử chất đó Kí hiệu n, đơn vị tính mol Học sinh có thể lựa chọn và vận dụng những công thức sau

để tính số mol tùy theo dữ kiện bài toán:

1 n  M m , Trong đó: m là khối lượng của nguyên tử, phân tử (g); M là khối lượng mol nguyên tử, phân tử (g)

2 n 22V, 4 , Trong đó: V(l) là thể tích chất khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn ( t0 = 00C, P = 1atm)

3 n 24V , Trong đó: V(l) là thể tích chất khí đo điều kiện thường

( t0 = 200C, P = 1atm)

4 6 10 23

A

5 n = CM V, Trong đó: V là thể tích của dung dịch (l); CM là nồng độ mol/l của dung dịch

b Yêu cầu đối với giáo viên:

- Nắm được lực học của học sinh lớp mình dạy

- Sử dụng phương pháp dạy học phù hợp với từng đối tượng học sinh

- Tạo được hứng thú cho học sinh khi học môn hóa học

2 Phương pháp:

- Trước tiên, học sinh phải thuộc một cách tự giác năm công thức tính số mol được liệt kê ở phần II/1/a Để làm được điều này, giáo viên yêu cầu học sinh phải có vở bài soạn ghi những công thức cơ bản trong chương trình hóa học trung học cơ sở, mỗi công thức ghi năm lần khi nào có tiết hóa thì các

em học sinh cũng đều phải ghi như thế vì mỗi lần ghi là một lần nhớ tổ trưởng chịu trách nhiệm kiểm tra vở bài soạn của các thành viên trong tổ của mình vào đầu giờ mỗi buổi học và báo cáo lại cho giáo viên bộ môn

Tùy theo dữ kiện bài toán mà các em có thể áp dụng công thức này hoặc công thức kia để tính số mol Trong thực tế giảng dạy, tôi nhận thấy có rất nhiều các em học sinh nhầm lẫn trong việc lựa chọn công thức tính số mol dẫn đến tính toán sai Cụ thể là:

Một số sai lầm sau:

1 Các em chưa phân biệt được các đại lượng m, M, V,… trong công thức

mà mình áp dụng Ví dụ: chưa phân biệt được m và M, V k và V dd ( m: khối lượng, M: khối lượng mol, V k : thể tích chất khí, V dd : thể tích dung dịch.)

2 Chưa xác định được phạm vi áp dụng của từng công thức

VD: Áp dụng công thức n 22V, 4 , n 24V cho bài toán dung dịch Vì không nhớ chính xác công thức nên nhiều em học sinh tính số mol theo công thức

4

,

22

dd

V

n  hoặc n 24V

3 Chưa nắm được đơn vị của từng đại lượng trong công thức nên không đổi đơn vị hoặc đổi đơn vị sai.

Chẳng hạn, áp dụng công thức n  M m mà để đơn vị của m là kg hoặc công thức n 22V, 4 , n 24V để V ở đơn vị là ml.

Hoặc, áp dụng công thức n 22V, 4 , n 24V cho bài toán dung dịch Vì không nhớ chính xác công thúc nên nhiều em học sinh tính số mol theo công thức

4

,

22

dd

V

n  hoặc n 24V

Một số biện pháp khắc phục sai lầm:

Để khắc phục những sai lầm trên, giáo viên cần lưu ý cho học sinh một số điều sau:

Sai lầm 1:

+ Biện pháp: giáo viên lưu ý cho các em học sinh m là đại lượng thường đề

bài cho và đơn vị tính là g, M không có sẵn mà phải tính dựa vào công thức

và nguyên tử khối đơn vị tính là g.Vk : thường cho đơn vị là l hoặc ml kèm

theo điều kiện tiêu chuẩn, điều kiện thường hoặc cho nhiệt độ và áp suất Vdd

thường cho đơn vị l hoặc ml không kèm theo điều kiện

+ Áp dụng:

VD1: Tính số mol sắt có trong 5,6 g sắt.

Số mol sắt có trong 5,6g sắt là: n M m 556,6 10 (mol)

n M m 556, 6 0 , 1 (mol)

VD2: Tính số mol khí oxi có trong 448ml khí oxi ở điều kiện tiêu chuẩn Giải:

Số mol khí oxi có trong 448ml khí oxi là:

nO2 22,4V 22.4448  20(mol)  cách làm này không đúng

nO2 22,4V 22.4.1000448  0, 02(mol) cách làm này đúng

Sai lầm 2:

+ Biện pháp: giáo viên chỉ cho các em biết được phạm vi áp dụng cho từng

công thức:

a Công thức n  M m , 6 10 23

A

n  được áp dụng cho các chất ở cả ba trạng thái rắn, lỏng, khí

b Công thức 6 10 23

A

n  , học sinh phải hiểu được A là số nguyên tử, phân

tử Nắm vững khái niệm nguyên tử, phân tử, công thức hóa học để

chuyển đổi qua lại giữ số mol nguyên tử và phân tử

Mặt khác, Có thể áp dụng công thức % 100

dd

ct

m

m

C  để suy ra

100

%.m dd

C

ct

m  chính là m.Từ đó tính số mol theo công thức n  M m

+ Áp dụng:

VD1: Cho 9.1023 nguyên tử oxi Hãy tính số mol nguyên tử oxi, số mol phân tử oxi ?

Giải:

Áp dụng công thức 6 10 23

A

n 

Số mol nguyên tử oxi 2323 1 5 ( )

23 6 10 10 9 10

Số mol phân tử oxi 12 5 0 75 ( )

nO  

(vì công thức phân tử của oxi là O2 nên 1 phân tử oxi có 2 nguyên tử oxi)

VD2: Hãy tính số mol nguyên tử natri, số mol nguyên tử oxi trong

18.1023 phân tử Na2O ?

Giải:

Áp dụng công thức 6 10 23

A

n 

23

10 18 10

O

Trong 1 phân tử Na2O có 2 nguyên tử Na và 1 nguyên tử O

n

n Na Na O  

Số mol nguyên tử O: n O n Na2O  3 (mol)

Kết luận: Có 6 mol nguyên tử Na và 3 mol nguyên tử Oxi trong 18.1023

phân tử Na2O

VD3: Hòa tan hoàn toàn a gam kim loại kẽm vào 146g dung dịch axit

clohiđric 5% Tính a ?

Giải:

Khối lượng axit clohiđric

dd

ct

m

m

PTHH: Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2

1 2 1 1 (mol)

0,1  0,2  0,1  0,1 (mol)

Khối lượng kẽm phản ứng: mHCl = n.M = 0,1.65 = 6,5(g)

c Công thức n 22V, 4 , n 24V chỉ áp dụng cho chất khí.

* Công thức n 22V, 4 áp dụng cho chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn Vì vậy, khi nhận thấy bài toán cho thể tích của một chất thì cần lưu ý điều kiện tiêu chuẩn hay điều kiện thường Đơn vị của thể tích là lít hay ml,

nếu là ml thì phải đổi ra đơn vị lít( 1ml = 1cm3 = 1/1000lit ) Trên cơ sở

đó mà lựa chọn công thức n 22V, 4 hay công thức n 24V cho phù hợp

VD: Đốt cháy hoàn toàn 33,6l khí H2 trong bình đựng O2 dư Tính khối lượng nước thu được.( các chất khí đo ở đktc)

Hướng dẫn giải:

Muốn tính được khối lượng của nước thì phải biết số mol của nước, tính

số mol của nước dựa vào số mol của H2 hoặc O2 theo phương trình hóa học H2 tác dụng với O2 tạo thành H2O; đề bài cho thể tích khí H2 ở đktc vậy đầu tiên tính số mol của H2 suy ra số mol của nước và tính khối lượng của nước

Giải:

Số mol khí H2: nH2 22,4V 33,622,4  1,5(mol)

PTHH: 2 H2 + O2  2 H2O

2 1 2 (mol)

1,5  0,75  1.5 (mol)

Khối lượng nước thu được: n = m.M = 1,5.(2.1+16) = 27(g)

Sai lầm 3:

+ Biện pháp: giáo viên lưu ý cho học sinh khi áp dụng công thức n  M m thì đơn vị tính của m là g, nếu cho m là kg thì phải đổi ra đơn vị g (1kg = 1000g ), n 22V, 4 , n 24V , n = CM V với đơn vị tính của V là l nếu cho ml thì phải đổi ra đơn vị l ( 1l = 1000ml )

+ Áp dụng:

VD1: Tính số mol kẽm có trong 0,65 kg kẽm.

Giải:

Số mol kẽm có trong 0,65 kg kẽm là:

0,65 m

n    0, 01(mol) -> sai

mZn = 0,65kg = 650g

650 m

n    10(mol) -> đúng

VD2: Tính số mol khí oxi có trong 448ml khí oxi ở điều kiện tiêu chuẩn.

Giải:

Số mol khí oxi có trong 448ml khí oxi là:

nO2 22,4V 22.4448  20(mol)

nO2 22,4V 22.4.1000448  0, 02(mol) cách làm này đúng

VD3: Trung hòa 200ml dung dịch natrihiđroxit NaOH bằng 100ml dung

dịch axit clohiđric HCl 0,1M Tính nồng độ mol/l của dung dịch natrihiđroxit NaOH đã dùng để trung hòa hết lượng axit clohiđric

Giải:

200ml = 0,2l; 100ml = 0,1l

Số mol HCl: nHCl = CM Vdd = 0,1.0,1 = 0,01(mol)

PTHH: NaOH + HCl  NaCl + H2O

1 1 1 1 (mol)

0,01  0,01  0,01  0,01 (mol)

Nồng độ mol/l của dung dịch NaOH: CM(NaOH)= n/Vdd = 0,01/0,2 = 0,05M

IV Kết quả:

Qua quá trình giảng dạy tôi đã khảo sát kĩ năng vận dụng công thức tính số mol khi giải bải tập hóa học ở đối tượng học sinh trung bình, yếu ở năm trước (chưa áp dụng phương pháp này) (2008 - 2009) và (2009 – 2010)-đã áp dụng phương pháp này thì nhận thấy khả năng năng vận dụng công thúc tính số mol của các em học sinh tốt hơn, ít sai hơn, các em hứng thú hơn khi học môn hóa học với kết quả thống kê cụ thể như sau:

C KẾT LUẬN CHUNG

I Kết luận:

Trên đây là một số sai lầm thường gặp ở học sinh dạng trung bình, yếu khi vận dụng công thức tính số mol trong những bài toán hóa học Đó là một vài kinh nghiệm nhỏ mà tôi rút ra được trong quá trình giảng dạy môn hóa học ở trường THCS Trong thực tế chắc có lẽ các em học sinh còn mắc nhiều sai lầm khác nữa và các anh chị giáo viên còn có nhiều cách khắc phục hay hơn, thuyết phục hơn; bản thân tôi rất mong được đón nhận sự đóng góp ý kiến chân thành của các anh chị và các bạn đồng nghiệp để tôi được học hỏi, tích lũy nhiều kinh nghiệm hơn nhằm góp phần phục vụ cho công tác giảng dạy của mình và sự tiếp thu kiến thức của học sinh được tốt mang lại kết quả dạy và học cao nhất

II Bài học kinh nghiệm:

Học sinh muốn vận dụng công tính số mol trong bài toán hóa học một

cách chính xác cần phải;

- Nắm chắc lý thuyết, thuộc lòng năm công thức tính số mol đã nêu ở trên

- Phân biệt được các đại lượng trong công thức mà mình áp dụng

- Biết được phạm vi áp dụng cho từng công thứctức là trong quá trình tính toán biết cách vận dụng công thức sao cho phù hợp với những

dữ kiện đề bài cho

- Đổi đơn vị khi cần thiết, biết cách chuyển đổi qua lại giữa các đại lượng trong công thức

Giáo viên

- Nắm lực học của học sinh lớp mình dạy

- Hướng dẫn các em phân tích các dữ liện bài toán cho và đơn vị tính, lưu ý cho các em những chỗ mà các em học sinh hay mắc sai lầm

- Tùy đối tượng học sinh mà sử dụng phương pháp dạy học cho phù hợp

PHIẾU ĐIỀU TRA KĨ NĂNG VẬN DỤNG CÔNG THỨC TÍNH SỐ MOL ĐỐI VỜI HỌC SINH

Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ.

Câu 1: Tính số mol sắt có trong 5,6 g sắt.

a 1mol b 0,1mol c 10mol d

Câu 2: Tính số mol khí oxi có trong 448ml khí oxi ở điều kiện tiêu

chuẩn

a 0,02mol b 0,2mol c 2mol

Câu 4: Cho 9.1023 nguyên tử oxi Hãy tính số mol phân tử oxi ?

a 1mol b 0,15mol c 1,5mol

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn a gam kim loại kẽm vào 146g dung dịch axit

clohiđric 5% Tính a ?

a 6,5g b 0,65g c 650g

Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 33,6l khí H2 trong bình đựng O2 dư Tính khối lượng nước thu được.( các chất khí đo ở đktc)

a 0,27g b 2,7g c 27g

Câu 7: : Trung hòa 200ml dung dịch natrihiđroxit NaOH bằng 100ml

dung dịch axit clohiđric HCl 0,1M Tính nồng độ mol/l của dung dịch natrihiđroxit NaOH đã dùng để trung hòa hết lượng axit clohiđric

a 0,05M b 0,5M c 5M

Bình An, ngày 28 tháng 02 năm 2010

Người thực hiện

Nguyễn Thị Tuyết Thu

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI DỒNG

TRƯỜNG THCS BÌNH AN

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG XÉT DUYỆT PGD HUYỆN DĨ AN

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG XÉT DUYỆT SỞ GD & ĐT BÌNH DƯƠNG