SKKN Giải toán Hoá học theo chủ đề

Phần một ĐẶT VẤN ĐỀ Xuất phát từ mục tiêu giáo dục là nâng cao chất lượng giảng dạy đối với học sinh Trung học cơ sở, môn Hoá học là môn học rất mới mẻ, việc trang bị kiến thức có đào sâ

Phần một ĐẶT VẤN ĐỀ

Xuất phát từ mục tiêu giáo dục là nâng cao chất lượng giảng dạy đối với học sinh Trung học cơ sở, môn Hoá học là môn học rất mới mẻ, việc trang bị kiến thức có đào sâu suy nghĩ rèn luyện năng lực tư duy, phát huy trí lực học sinh là một điều vô cùng quan trọng, nó là cơ sở vững chắc để các em học tập Hoá học được tốt hơn

Trong quá trình giải toán hoá học không có phương pháp nào là tối ưu Do

đó người dạy phải thường xuyên trang bị thêm cho các em một số kiến thức mở rộng trên nền kiến thức cơ bản đã học, biết vận dụng chúng thành thạo trong việc giải toán hoá học

Trong chương trình Hoá học Trung học cơ sở kiến thức về xác định công thức hoá học là rất quan trọng cần được đặc biệt quan tâm, vì nó được sử dụng rất nhiều trong chương trình học Xuất phát từ cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn trên, bằng kinh nghiệm thức tế trong quá trình giảng dạy để giúp các em giải

thành thạo các bài toán hoá học, tôi có một kinh nghiệm nhỏ: " Giải toán Hoá học theo chủ đề", nhằm giúp các em nắm vững các phương pháp giải bài toán

hoá học Và qua đó nhằm phát huy trí lực của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học

Phần hai:

NỘI DUNG

I - CƠ SỞ KHOA HỌC

Trong những năm học trước giáo viên giảng dạy thường đơn thuần theo kiến thức sách giáo khoa, không khắc sâu mở rộng để học sinh giải thành thạo một số dạng toán hoá học Trong quá trình giải toán hoá học các phương pháp

rất đa dạng và phong phú Song tuỳ từng dạng bài mà ta áp dụng phương pháp khác nhau Vì vậy tôi hướng dẫn học sinh theo từng phần:

- Tóm tắt lý thuyết theo từng chủ đề

- Bài tập theo từng chủ đề

- Bài tập tự luyện và bài tập nâng cao

II - NỘI DUNG CỤ THỂ

A Cơ sở lý thuyết.

Xác định công thức hoá học của một chất:

+ Dựa vào hoá trị của chúng

+ Một nguyên tốt kết hợp với một nhóm nguyên tố

+ Dựa vào kết quả phân tích định lượng

+ Dựa theo phương trình hoá học

+ Bằng bài toán biện luận

+ Dựa trên tính chất vật lý, tính chất hoá học của chất đó

B Các dạng chủ đề và các bài tập áp dụng.

Chủ đề 1:

Xác định công thức hoá học của một chất có 2 nguyên tố dựa vào hoá trị của chúng:

- Ghi hai ký hiệu hoá học của chất có 2 nguyên tố dựa vào hoá trị của chúng kèm theo hoá trị đặt bên trái của mỗi nguyên tố

- Hoá trị của nguyên tố này là chỉ số của nguyên tố kia

VD: IIIALOII CTHH AL2O3

Chú ý:

- Các chỉ số phải tối giản nên phải đơn giản chúng

- Nếu hoá trị 2 nguyên tố như nhau, các chỉ số đều là 1

Bài tập áp dụng:

Bài tập 1: Lập công thức hoá học của hợp chất chứa 2 nguyên tố sau:

a P(V) và O(II)

b C(IV) và S(II)

c Mg(II) ';và O(II)

Giải:

CTHH

a PVOII P2O5

CTHH

b CIVSII CS2

CTHH

a MgIIOII MgO

* Chủ đề 2:

Xác định công thức hoá học của chất gồm một nguyên tố kết hợp với một nhóm nguyên tố

- Một nhóm các nguyên tố cũng có thể có hoá trị

VD: nhóm NO3 có hoá trị I

SO4 có hoá trị II

PO4 có hoá trị III

- Hoá trị của nguyên tố hay nhóm nguyên tố này là chỉ số của nguyên tố hay nhóm nguyên tốt kia

Bài tập 2:

Lập công thức hoá học của các chất tạo bởi:

a Zn(II) và NO3(I)

b Fe(III) và SO4(II)

c Na(I) và PO4(III)

Giải:

CTHH

a ZnII NO3(I) NO3

CTHH

b FeIIISO4II Fe2(SO4)3

CTHH

a NaIIPO4III Na3PO4

Chủ đề 3:

Xác định công thức hoá học của một chất dựa vào kết quả phana tích định lượng

Kết quả phân tích định lượng cho biết % về khối lượng các nguyên tốt trong một hợp chất

- Một hợp chất Xx Yy Zz có chứa phần trăm về khối lượng Z là a%, % về khối lượng Y là b% và % về khối lượng Z là c% thì do tỷ lệ về khối lượng nguyên tốt bằng với tỷ lệ % khối lượng các nguyên tố nên:

XMx : YMy : ZMz = a : b : c

a b c

x : y : x =

Mx My Mz

Biết được a%, b%, c%, Mx, My, Mz ta tính được tỷ lệ x, y, z với các chất

vô cơ, tỷ lệ tối giản nhất giữa x, y, z thường cũng là các giá trị chỉ số cần tìm

Bài tập áp dụng:

Bài tập 3: Phân tích một hợp chất vô cơ A người ta nhận được % về khối

lượng K là 45,95%, % về khối lượng N là 16,45% và % vê fkhối lượng O là 37,6% Xác định công thức hoá học của A

Giải

Vì %K + %N + %O = 45,95 + 16,45 + 37,6 = 100 nên A chỉ chứa K,

N, O

Gọi công thức của A là Kx Ny Oz ta có:

45,95 16,45 37,6

x : y : z = : :

39 14 16

= 1,17 " 1,17 : 2,34 = 1 : 1 : 2

Vậy A có công thức hoá học là KNO2

Chủ đề 4:

Xác định công thức hoá học của một chất dựa theo phương trình hoá học:

- Đặt công thức chất đã cho

- Đặt a là số mol một chất đã cho, viết phương trình phản ứng xảy ra, rồi tính số mol các chất có liên quan

- Lập hệ phương trình, giải hệ tìm nguyên tử khối của nguyên tố chưa biết Suy ra tên nguyên tố và tên chất

Các công thức cần nhớ:

Số gam (m) Số lít khí V

Số mol (n) = ; Số mol (n) =

Khối lượng mol (M) 22,4

Bài tập áp dụng:

Bài tập 4:

Hoà tan hoàn toàn 18,46g một khối Sunfat của kim loại hoá trị vào nước được 500ml dung dịch A Cho toàn bộ dung dịch A tác dụng với dung dịch BaCL2 dư được 30,29g một nước Sunfat kết tủa Tìm công thức hoá học của mối đã dùng

Giải:

Đặt công thức muối Sunfat kim loại hoá trị I là X2SO4 đã dùng Như vậy dung dịch A có chứa a mol X2SO4

Ta có phản ứng của dung dịch A với BaCl2

X2SO4 + BaCL2 = BaSO4 + 2XCL 1mol 1mol

a mol a mol

Suy ra có hệ: a (2x + 96) = 18,46 (1)

30,29

a = = 0,13

233

18,46

Từ (1) => 2x + 96 = = 142

0,13

142 - 96

=> x = => x = 23 2

=> x là Na

Chủ đề 5:

Xác định công thức hoá học của một chất bằng bài toán biện luận Vấn đề tương tự như chủ đề 4, trong đó hệ phương trình phải giải bằng phương pháp biện luận

Bài tập áp dụng:

Bài tập 5: Hoà hoàn toàn 3,78g một kim loại x thu được 4,704l H2

(ĐKTC) Xác định kim loại x

Giải:

Gọi n là hoá trị của kim loại và a là số mol x đã dùng

Ta có phản ứng: n

x + HCL = XCLn + H2

2

1 mol n

2

1 mol n

2

Suy ra ta có hệ: ax = 3,78 (1)

= = 0,21 (2)

2 22,4

(2) => an = 0,42 (3)

x

(1), (3) => = 9

n

=> x = 9n

Vì hoá trị I kim loại có thể là 1, 2 hoặc 3 Xét bảng sau:

n 1 2 3

x 9 18 27

Trong các số kim loại đã biết, chỉ có AL có hoá trị III ứng với nguyên tử lượng 27 là phù hợp kết quả biện luận

Vậy x là kim loại AL

Chủ đề 6:

Xác định công thức hoá học một chất dựa trên các tính chất vật lý, tính chất hoá học của chất đó

Đây là một dạng bài tập khó, đòi hỏi tính suy luận cao Do đó đòi hỏi học sinh phải nắm vững tính chất các chất

VD: Các hợp chất của Na khi đốt nóng ở nhiệt độ cao cho ngọn lửa màu vàng, của K cho ngọn lửa màu tím

- Khí không màu, không mùi, không cháy là N2 hoặc CO2

- Dựa trên các tính chất vừa nêu, suy ra thành phần nguyên tố của chất cần tìm và công thức hoá học thích hợp

Bài tập áp dụng:

Bài tập 6:

A là hợp chất vô cơ khi đốt nóng cho ngọn lửa màu vàng, nong nóng A ở nhiệt độ cao được chất rắn B, hơi nước và khí C không màu, không mùi làm

đục nước vôi trong Biết chất rắn B cũng cho ngọn lửa màu vàng khi đốt nóng Xác định công thức hoá học của A, B và viết các phản ứng

Giải:

A và B đều cho ngọn lửa màu vàng khi đốt nóng chứng tỏ A, B đều là hợp chất của Na

Khí C không màu, không mùi làm đục nước vôi trong nên là CO2.

A nong nóng cho H2O và CO2 cho thấy A là muối Hiđro cacbonat có chứa nhóm HCO3 trong phân tử Vậy A là NaHCO3, B là Na2CO33

Các phương trình phản ứng:

to

NaHCO3 NaCO3 + CO2 + H2O

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

3 BÀI HỌC RÚT RA TỪ THỰC TẾ.

Để giúp học sinh có năng lực, có tri thức giáo viên cần trang bị cho học sinh kiến thức cơ bản một cách vững vàng

Trong chuyên đề này cần trang bị cho học sinh nắm vững phương pháp giải toán hoá học trong chương trình sách giáo khoa, đồng thời nắm vững các phương pháp mở rộng

4 KẾT QUẢ.

Từ sự lúng túng của học sinh khi giải toán hoá học Sau khi áp dụng chuyên đề này học sinh đã giải thành thạo Các em tự tin hơn trong học tập Kết quả: Số học sinh khá, giỏi tăng từ 40 % lên 60% Số học sinh yếu, kém giảm từ 15% xuống 5% Số học sinh trung bình đạt 45%

Phần ba KẾT LUẬN

Việc nâng cao chất lượng giảng dạy là một yêu cầu cấp thiết ở các trường phổ thông Đặc biệt trong giảng dạy môn Hoá học ở trường THCS Trang bị cho các em những kiến thức cơ bản, đào sâu và rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo cho các em là rất cần thiết Qua thức tế giảng dạy khi giáo viên hướng dẫn học sinh vận dụng tốt phương pháp này thì các em sẽ học tốt hơn Kết quả cho thấy các em giải bài tập sáng tạo và tự tin hơn Từ đó chất lượng tăng lên rõ rệt

Do trình độ có hạn người thực hiện chuyên đề chỉ đề cập tới một phạm vi hẹp, chắc chắn còn nhiều thiếu sót Mong các đồng nghiệp góp ý trao đổi để cùng nâng cao chất lượng giảng dạy

…………, ngày 14 tháng 4 năm 2008

Người thực hiện

Kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh giải toán Hoá học

Chuyên đề: Xác định công thức hoá học