SKKN hay nhat nam 2011

Sáng kiến kinh nghiệm Môn Hóa họcI- Lời mở đầu : Tính theo phơng trình hóa học PTHH là một trong những kiến thức trọng tâm xuyên suốt chơng trình hóa học THCS và cả THPT sau này , chỉ c

Sáng kiến kinh nghiệm Môn Hóa học

I- Lời mở đầu :

Tính theo phơng trình hóa học (PTHH ) là một trong những kiến thức trọng tâm xuyên suốt chơng trình hóa học THCS và cả THPT sau này , chỉ có nắm vững phơng pháp và thực hành thành thạo việc tính theo PTHH mới có thể giải quyết đợc những bài tập hóa họcvề PTHH - loại bài tập cơ bản của bộ môn hóa học

Trong quá trình dạy học bộ môn chúng ta đã chú ý đến việc hớng dẫn học sinh các phơng pháp tính theo PTHH , yêu cầu học sinh giảI đợc các bàI tập thông thờng trong sách giáo khoa , tuy nhiên còn nhiều học sinh rất lúng túng khi giảI các bàI tập loại này , đặc biệt là n hững học sinh đang học lớp 9

ĐIều đó chứng tỏ học sinh cha đợc rèn luyện kỹ năng thực hành tính theo PTHH , đặc biệt trong việc đổi mới phơng pháp dạy học hiện nay : làm thế nào đẻ giúp học sinh chủ dộng , sáng tạo tiếp thu kiến thức đồng thời có kỹ năng tính theo PTHH vấn đề đwocj nhiều giáo viên bộ môn hóa quan tâm và coi đây là một nội dung quan trọng trong việc rèn luyện tay nghề , nghiệp vụ

s phạm

Nhận thức đợc ý nghĩa và tầm quan trọng củ ván đề nêu trên , tôi vạch

ra nhiệm vụ và phơng pháp nghiên cứu , tìm tòi , sáng tạo để rút ra kinh

nghiệm trong việc rèn luyện kỹ năng tính theo PTHH cho học sinh lớp 8 và coi đây là cơ sở khoa học quyết định để đạt đợchiệu quả cao trong việc giảng dạy kiến thức về PTHH nói riêng và bộ môn hoa học ở trờng THCS nói

chung

II- Thực trạng của vấn đề nghiên cứu :

1- Thực trạng : Trong chơng trình hóa học lớp 8 , những kiến thức liên quan

đến kiến thức tính theo PTHH chủ yếu ở các bài : 15 , 16,19,20,21,22 Đực biệt là bài 22 : Tính theo phơng trình hóa học

Mức độ yêu cầu của bài là Học sinh biết cách xác định khối lợng của những chất tham gia hoặc khối lợng của các sản phảm , đông thời từ PTHH và số liệu

của bàI toán học sinh biết cách xác định thẻ tích của những chất khí tham gia hoặc thể tgích chất khí tạo thành

Thực tế đòi hỏi về kiến thức của học sinh ( theo sách giáo khoa - thông qua các bàI tập , câu hỏi ) đa dạng và phức tạp hơn nhiều , học sinh phảI có kỹ năng về lập PTHH ( áp dụng linh hoạt ) thì mới giảI quyết đợc

Qua khảo sát một số học sinh lớp 9 năm học 2005 -2006 về các bàI tập tính theo PTHH theo các mức độ khác nhau :

1- Bài tập dạng đơn giản và cơ bản

2- Bài tập dạng kép ( gồm 2 PTHH cơ bản )

3- Bài tập tổng hợp phức tạp

Kết quả nh sau :

Tổng

số

HS

Mức

độ

BT

Từ kết quả trên đây và thực tế học tập của HS đặc biệt những sai sót khi là bàI , tôI nhận thấy :

- Đa số học sinh cha có phơng pháp học tập bộ môn đặc biệt là kĩ năng lập PTHH và tính theo PTHH , nhiều học sinh viết sai PTHH , cha có phơng pháp giảI bàI tập đặc biệt những bàI tập khó , phức tạp còn một số học sinh nhầmg lẫn giữa các đại lợng m, M hoặc V tính theo mol

- Một số học sinh có năng lực toán học nhng vẫn lúng túng khi lập và tính theo PTHH , hoặc nếu tính đợc thì cách diễn đạt còn dàI , cha khoa học Thực trạng trên đây đòi hỏi chúng ta phảI có giảI pháp cảI tiến phơng pháp và lựa chọn nội dung phù hợp đặc biệt chú ý đến các tiết luyện tập , ôn tập hoặc dạy tự chọn trong chơng trình , kết hợp các tiết lí thuyết , rèn luyện kỹ năng cho học sinh từ đó có hớng bồi dỡng học sinh khá giỏi

B Giải quyết vấn đề

I- Các giải pháp thực hiện : lựa chọn nội dung và lựa chọn

ph-ơng pháp , cụ thể nh sau :

I.1 - Lựa chọn kiến thức để rèn luyện kỹ năng :

Căn cứ vào thời gian cho phép trên lớp ( các tiết lí thuyết , tiết luyện tập , tiết ôn tập )ta lựa chọn một số nội dung bổ sungcho học sinh dới dạng bài tập , luyện tập có gợi ý của giáo viên

I.1.1- Rèn luyện kỹ năng lập PTHH : Lập PTHH là yếu tố tiên quyết để giải bài toán tính theo PTHH , chỉ có thể học tốt khi học sinh có kỹ năng lập PTHH một cách thành thạo

-Kiến thức sách giáo khoa mới cho học sinh biết sơ lợc một số sơ đồ phản ứng và cá bớc lập PTHH ( ba bớc ) song còn đơn giản , đặc biệt là cách cân bằng PT ( chọn hệ số ) vì vậy trớc hết nên cho HS nắm vững vểnèn luỵên

kỹ năng chọn hệ số thật thành thạo

Có thể lựa chọn bổ sung 3 phơng pháp sau đây cho học sinh

Ví dụ : cân bằng PTHH theo sơ đồ sau :

Al + O2 -> AL2O3

Phơng pháp 1 : - tìm BSCNN cho số nguyên tử ( của các nguyên tố có số nguyên tử cha bằng nhau ): ở đây là 2 (ở O2 )và 3 ( ở Al2O3 ) của nguyên

tố ôxi

Ta có BSCNN ( 2, 3 ) = 6

- Chọn hệ số cho số nguyên tử O băng BSCNN theo thứ tự

Al + O2 - -> AL2O3

(2 ) (1 )

- Chọn hệ số cho các nguyên tố còn lại( ở đây là Al hệ số 4 )

Ta có : 4Al + 3O2 2Al2O3

(3) (2) (1)

( con số trong ( ) chỉ thứ tự chọn hệ số )

Phơng pháp 2 : ( phơng pháp chẵn lẻ )

- Nếu bên trái và bên phải mũi tên có số nguyên tử của một nguyên tố nào

đó không bằng nhau mà lại có một bên có số nguyên tử chẵn một bên lẻ (ở

đây là O )

Ta lập luận nh sau : Muốn có số nguyên tử hai vế bằng nhau tghif buộc cả hai vế phải có số nguyên tử đều chẵn , ta phải chon hệ số chẵn là 2, 4, 6… cho các CTHH chứa các nguyên tố có số nguyên tử lẻ

- trơng hợp ở PƯHH trên :O ở vế trái có số nguyên tử luôn luôn chẵn nên

ta phải chọ hệ số cho vế phải của Al2O3 có hệ số chẵn , ví dụ :2 , từ đó tiếp tục chọn các hệ số còn lại, cụ thể :

: 4Al + 3O2 2Al2O3

(3) (2) (1)

Phơng pháp 3 ( phơng pháp logic toán học )

Chọn một công thức hóa học có liên quan nhiều đến các CTHH khác và cho nó một hệ số đơn giản nhất ( có thể là 1 ) , dựa vào phép suy luận logic để xá dịnh các hệ số khác, nếu các hệ số là phân số thì ta quy đồng và khử mẫu số :

ở ví dụ trên : ta chọn Al2O3 có liên quan nhiều nhất , cho hệ số đơn giản nhất là 1

Lập luận : - để có số nguyên tử O ở vế trái là 3 thì hệ số O2 phải là

2 3

- Để có số nguyên tử Al ở vế trái là 2 thì hệ số AL phải là 2

- ta có : 2Al + 23 O2 Al2O3

- Để khử mẫu số ta quy đồng và nhân hai vế với 2:

Ta đợc : : 4Al + 3O2 2Al2O3

Ví dụ 2 : chọn hệ số để đợc PTHH theo sơ đồ sau ( chọ PP3 ):

FeS2 + O2 - -> Fe2O3 + SO2

các CTHH có nhiều liên quan là : FeS2 , Fe2O3 & SO2

ta có thể chọn một trong ba công thức trên đều đợc , giả sử ta chọn FeS2

- Ta cho FeS2 hệ số 1 thì :

- Để cân bằng Fe ta phải chọn hệ số

2

1

cho Fe2O3

-Để cân bằng S ta phảI chọn hệ só 2 cho SO2

- Để xác định hệ số O2 ta phảI tính tổng số O ở vế phảI :

3

2

1

+2.2 =

2

11

Vậy hệ số của O2 phảI là

4 11

Lúc này ta đã cân bằng về toán học :

1FeS2 +

4

11

O2 - ->

2

1

Fe2O3 + 2SO2 (1 ) (4) (2) (3)

ta chỉ việc khử mẫu số ( bằng cách nhân các hệ số với 4 )

4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2

Giả sử chọn Fe2O3 cho hệ số dơn giản là 1 thì

- Để cân bằng Fe ta phảI chọn hệ số 2 cho FeS2

- Để cân bằng S ta phảI chọn hệ só 4 cho SO2

- Để xác định hệ số O2 ta phảI tính tổng số O ở vế phảI : 3.1 + 4.2 =11 Vậy hệ số của O2 là

2 11

Ta đợc 2FeS2 +

2

11

O2 - -> Fe2O3 + 4SO2 (2) (4) (1) (3)

Đến đây ta chỉ việc nhân các hệ số với 2 là đợc :

4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2

Nếu chọn S O2 ta cũng làmg tơng tự nh trên

- Kiến thức về lập sơ đồ phản ứng :HS thờng lúng túng khi lập sơ đồ phản ứng , ta phảI rèn luyện cho HS kỹ năng này bằng cách hệ thống một số hình thức và phơng pháp xác định :

+ Dựa vào đầu bài toán : Thông thờng đầu bài cho biết chất tham gia , chất tạo thành , HS đọc kỹ xác định và viết chính xác CTHH các chất này thì

sẽ xác định đợc sơ đồ phản ứng

+ Dựa vào tính chất hóa học của các chất đã đợc học ở lớp 8 ( Oxi , hiđro , nớc ) , yêu cầu HS phảI nắm vững tính chất của chúng để viết chính xác sơ đồ phản ứng

+ Dựa vào loại phản ứng và suy luận :

ở lớp 8 HS đợc học các loại phản ứng : Hóa hợp - Phân hủy - Phản ứng thế - Phản ứng ôxi hóa - khử : Khi đã xác định đợc loại phản ứng tghì suy luận ra các chất sản phẩm

Ví dụ : Khi lập sơ đồ phản ứng hóa hợp ( Đặc biệt là ôxi hóa hợp với một nguyên tố khác ) , HS xác định đợc phản ứng phảI tạo thành một chất ( gồm các nguyên tố thành phần ở các chất tham gia , dựa vào cách lập CTHH để viết đúng CTHH , chẳng hạn khi cho ôxi tác dụng với kim loại ( Đốt cháy , hóa hợp , để ngoàI không khí bị tác dụng ) thì sản phẩm thờng phảI là ôxit kim loại : O2 + M - -> M2On ( n là hóa trị của KL )

Cụ thể khi đốt các kim laọi AL , Mg , Zn , Fe ta thu đợc các ôxit :

Al2O3 , MgO , ZnO , Fe2O3

Những kiến thức này HS đợc cung cấp dần trong chơng trình lớp

8 và giáo viên cần chú ý rèn luyện củng cố để các em có đợc kỹ năng viết thành thạo các sơ đồ phản ứng , từ đó lập đợc PTHH

2- Rèn luyện kỹ năng giảI bàI toán tính theo PTHH :

Cần củng cố và bổ sung mọt số kién thức để HS nắm vững từ đó rèn luyện đợc kỹ năng:

a Trớc hết cần xác định rõ các bớc tiến hành để giảI một bàI toán ,hiện nay trong SGK đã thể hiện ba bớc , theo tôI nên xây dựng thành ba bớc chính nh sau ;

- Bớc 1 : Đọc và tóm tắt đầu bàI ( xác định các chất tham gia , chất tạo thành xác định đIũu kiện đầu bàI : đã cho biết chất nào , cần tìm chất nào ? Đổi từ

đơn vị khối lợng (g) hoặc thể tích (l, ml) ra số mol ) từ đó lập PTHH

Đây là bớc quan trọng nhất , HS càn đợc rèn luyện thành kỹ năng ( Kết hợp các kiến thức đã nêu ở mục 1 )

Cần chú ý viết đúng và đủ các PTHH của mỗi phản ứng xảy ra , tóm tắt những

đIều đã biết ,cần tgìm ghi bằng kí hiệu : khói lợng (m) , số mol (n) , thể tíc (V) ghi rõ CTHH các chất phía dới kí hiệu , ghi rõ đơn vị , nên hình thành thói quen cho học sinh (ghi vào một vị trí xác định trong bàI làm )

Ví dụ : với bàI tập : Bỏ miếng kim loại nhiôm vào dung dịch có chứa 0,4 mol axit HCl , khi nhôm phản ứng hết thu dợc 2,24l khí hiđro (đktc), hãy tgìm khối lợng nhôm đã phản ứng Ta có thể tóm tắt nh sau ;

nHCl =0,4 mol - xác định chất tham gia : HCl , Al

VH2 = 2,24l - chất tạok thành : H2 ( và sản phẩm thế AlCl3)

mAL = ?n2 nH2 = 2,24 /22,4 = 0,1 mol

Bớc 2 : từ hệ số của PTHH và số mol bàI ra ta đặt tỷ lệ thức :

a - b a' x hay a/a' = b/x

-> x= b

a

a'

Từ đó tìm đợc số mol của chất cần tìm

b- Phân loại bàI tập ở lớp 8 theo 3 loại sau đây :

1- BàI toán cơ bản đơn : là loại bài toán chỉ có 1 phản ứng xảy ra , đầu bài cho biết lợng một chất và yêu cầu phảI tính lợng nhiững chất khác trong phản ứng Đây là dạng cơ bản và đơn giản nhất , yêu cầu 75- 80% HS phảI tính đợc thành thạo

- Cách giảI : áp dụng ba bớc giảI cơ bản

- yêu cầu : thành thục , tính nhanh , chính xác ( có ký năng tính toán , biết giản ớc các đơn vị )

2- BàI toán cơ bản kép : yêu cầu tính lợng một chất tham gia hoặc tạo thành trong hai hoặc nhiều phản ứng

- Yêu cầu : - PhảI xác định đầy đủ các phản ứng và lập đúng các PTHH

- Giải thành thạo bài toán cơ bản đơn , áp dụng để giải theo từng PTHH

Ví dụ 2 : Khử 200g hỗn hợp Đồng (II) oxit và sắt (III) oxit bằng khí hiđro Tính thể tích khí hiđro cần dùng biết răng trong hỗn hợp CuO chiếm 20 %về khối lợng

Yêu cầu HS phảI phân tích kĩ đầu bàI , viết dúng hai PTHH , tính toán chính xác

m( CuO , Fe2O3) =200g Các PTHH :

%CuO = 20% CuO + H2 Cu + H2O (1)

VH2 = ? 1mol 1mol

Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O

1mol 3mol

HS phân tích và tìm ra cách giảI bằng cách tính VH2 ở từng PTHH khi biết

mCuO và mFe2O3 ( từ giả thiết mCuO = 20% ) sau đó cộng lại ( Tính theo số mol sau đó tính thể tích )

Ví dụ 2 : Đốt cháy 50g hỗn hợp khí hiđro và khí metan CH4 Biết rằng trong hỗn hợp khí hiđro chiểm 20% về khối lợng Tính thể tích không khí đã dùng

cho phản ứng và khối lợng nớc tạo thành biết oxi chiếm

5

1

về thể tích KK

TT PTHH

mhh = 50g 2H2 + O2 2H2O

Vkk = ? 2mol 1mol 2mol

mH2O = ? CH4 + 2O2 CO2 +2H2O

1 2 2

Yêu cầu HS phân tích và xác định bài toán gồm 2PTHH , muốn tính VO2 ( từ

đó suy ra VKK ) cần tính VO2 ở từng phản ứng , sau đó cộng lại ( tính theo số mol ) , khối lợng nớc cũng tính tơng tự

Nếu bài toán có nhiều PTHH ta cũng yêu cầu HS xác định tơng tự 3- BàI toán cho biết lợng của cả hai chất tham gia phản ứng và yêu cầu tính l-ợng chất tạo thành

Yêu cầu HS nắm đợc kiên thức cơ bản : trong hai chất tham gia phản ứng sẽ có 1 chất phản ứng hết chất còn lại có thể hết hoặc d Lợng chất tạo thành đợc tính theo lợng chất nào phản ứng hết

Có nhiều cách xác định chất nào phản ứng hết , ta có thể hớng dẫn và

bổ sung kiến thức cho HS , tuy nyhiên nên giới thiệu 2 phơng pháp phổ biến sau đây :

PP1 : có PTHH tổng quát :

A + B C + D

Theo PTHH ta có tỷ lệ số mol : nA : nB = = 1 : b

Theo đầu bàI thì : nA : nB = = 1 : b' ( rút gọn về đv)

Ta so sánh b và b'( nB )

- Nếu b' < b thì chất B phản ứng hết

- Nếu b > b' thì B là chất còn d tức là A phản ứng hết

PP 2 : A + B C + D

Theo PTHH : nA nB

Theo đầu bàI thì : n'A n'B

Ta lập tỷ số : n'A / nA (1) và n'B/nB (2) so sánh giá trị (1) & (2) , nếu : (1) < (2) thì A hết , B d , nếu (1) > (2) thì A d B hết

Ví dụ : Lờy vào bình 5,6 lít khí ôxi và 5,6lít khí hiđro ( đktc ) để tổng hợp

n-ớc Tính khối lợng nn-ớc thu đợc

VO2 = 5,6l -> n O2 = 0,25mol ta có PTHH

VH2 = 5,6l -> nH2 = 0,25 mol 2H2 + O2 2 H2O

mH2O= ? 2mol 1mol

0,25mol 0,25mol

Xác định chất nào phản ứng hết nh sau :

Cách 1 : theo PTHH : nH2 : n O2 = 2 : 1 = 1 : 0,5

theo bàI ra : nH2 : n O2 = 0,25 : 0,25 = 1 : 1

Só sánh 1 (b') và 0,5 (b) ta thấy 1> 0,5 tức b' > b vậy B d tức O2 d suy ra H2

phản ứng hết

Cách 2 : theo PTHH : nH2 = 2 ; n O2 = 1

theo bàI ra : n'H2 = 0,25 ; n' O2 = 0,25

Ta có n'H2/ nH2 = 0,25/2 = 0,125

n' O2 / n O2 = 0,25/1 = 0,25

Ta có n'H2/ nH2< n' O2 / n O2 vậy H2 , O2 d

Ngoài ra tùy thuộc đối tợng HS có thể đa ra các dạng bài tập tổng hợp khác để rèn luyện kỹ năng cho HS

II- Lựa chọn phơng pháp :

Khi đã xác tdịnh dợc nội dung kiến thức để rèn luyện kỹ năng cho HS ta cần căn cứ vào thời gian và lựa chọ phơng pháp phù hợp để đạt hiệu quả cao

- Thông thờng nên vận dụng PP tích cực hóa học sinh trong việc rút ra kiến thức mới bằng cách hớng dẫn HS giải bài tập và rút ra kiến thức tổng quát , sau đó kiểm tra kiến thức , từ tổng quát giải các bài tập cụ thể

Đặc biệt đói với đối tợng HS khá có thẻ cho các em tự đặt ra các dữ kiện của bàI toán theo từng dạng tơng tự ( tập ra đề bàI ) Theo kinh nghiẹm bản thân Hs chỉ thực sự nắm vững kiến thức khi có thể tự ra đợc các bàI tập

t-ơng tự

Chúng ta có thể thể hiện qua ba dạng bài sau đây :

1, Đa nội dung rèn luyện khi dạy bài mới :

- Giáo viên gợi ý HS rút ra phơng pháp lập PTHH dạng cơ bản

- Đa một số bài tập luyện tập vào phần luỵên thực hành ( cụ thể trong các bàI : Định luật bảo toàn khối lợng , bài phơng trình hóa học , bài tính theo PTHH )

Tuy nhiên vìo thời gian trong tiết học là hạn chế nên giáo viên chỉ chọn những nội dung phù hợp , chủ yếu hớng dẫn HSD cách làm , các bớc cơ bản Ví dụ : đối với bàI tính theo PTHH thì HS phảI nắm đợc ba bớc giảI thành thạo

2, Đa nội dung kiến thức trong các bài luyện tập , ôn tập

Với những nội dung lựa chọn đã nêu ở phần I làm thế nào truyền thụ cho HS ? Ta nên dành nội dung cơ bản cho các tiết luyện tập

Cần thiết kế các tiết luyện tập sao cho HS đợc thực hành nhiều nhất , biết vận dụng các phơng pháp lập PTHH , các dạng bài tập cơ bản đẻ giảI các bàI tập cụ thể theo từng đối tợng HS , từ đó tổng kết rút ra các bớc giảI và kỹ năng giải , tự ra một số đề bài tơng tự ( với HS khá giỏi )

3, Lồng các nội dung kiến thức đã lựa chọn trong các bớc củng cố hoặc rèn luyện HS thực hành , kiểm tra kiến thức ở tất cả các bà giảng có liên quan đến PTHH Đặc biệt là phần giải các bài tập tại lớp

Đây là biện pháp quan trọng thờng xuyên trong việc rèn luyện kỹ năng cho HS Vì thời gian sử dụng rất ít nên ta lựa chọn những bài tập điển hình , ra thêm bàI tập về nhà cho HS theo các dạng đã lựa chọn

C - Kết luận : I- Kết quả nghiên cứu và thực hiện :

Theo dõi kết quả học tập bộ môn trong 2 năm học ( năm học 2005 -2006 và năm học 2006 -2007 ) bản thân thấy HS đã có nhiều tiến bộ , trong đó kiến thức tính theo PTHH đa só HS đã nắm vững và có kỹ năng tính toán khá tốt

Bài tập khảo sát cuối tháng 4-2007 vừa qua đối với khối 8 có kết quả nh sau :

Tổng

số

HS

Mức

độ

BT

- Kết quả học sinh thi HS giỏi khối 9 năm học vừa qua của trờng có 3/4 Hs đạt giải môn hóa học( trong đó có 1 giải ba , hai giải KK )

Kết luận : Rèn luyện kỹ năng học tập cho HS là một nhiệm vụ của giáo viên

bộ môn , đặc biệt trong phong trào " Hai không " hiện nay, cần phải tổ chức phụ đạo học sinh yếu kém và bòi dỡng học sinh khá giỏi để có kết quả học tập một cách thực chất ; chúng ta cần thờng xuyên quan tâm và giúp đỡ HS thì chất lợng đợc nâng lên rõ rệt Để rèn luyện kỹ năng giải bàI tập tính theo PTHH cho HS lớp 8 và cả cho HS lớp 9 cũng nh rèn luỵên các kỹ năng

khác ,ngời giáo viênphảI nhiệt tình tìm tòi -sáng tạo lựa chọn các nội dung cần thiết và phơng pháp phù hợp , sát đối tợng đồng thời có tinh thần trách nhiệm , thờng xuyênb kiểmt tra , uốn nắn học sinh

II - Bài học kinh nghiệm rút ra :

1- Để rèn luyện kỹ năng tính theo phơng trình hóa học trớc hết cần nắm vững

đối tợng học sinh , qua khảo sát phân loại chất lợng HS đầu năm học , xác

định rõ mục tiêu cần rèn luyện theo từng đói tợng

2- Cần định lợng rõ ràng kiến thức bằng cách lựa chọn các nội dung cần thiết , quan trọng nhất trong chơng trình , cần thiết cho từng đối tợng Kiến thức lựa