phương pháp giai nhanh bai tap hoa hoc

Nhưng trong thực tế khi giải các bài tập có được lời giải cho bài toán hay lại là một vấn đề khiến cho người dạy và người học nhiều khi phải đau đầu vì trên thực tế mỗi bài tập có rất nh

I BỐI CẢNH CỦA ĐỀ TÀI.

Trong chương trình Hóa học phổ thông thì ở bậc THCS thì bài tập có một vai trò rất quan trọng vì nó giúp người học rèn luyện và phát triển được trí thông minh, năng lực suy luận linh hoạt, khả năng lập luận chính xác, khả năng tư duy độc lập sáng tạo và tạo nền móng vững chắc cho việc phát triển năng lực Đồng thời nó cung cấp cho người học một lượng kiến thức và kỹ năng cần thiết để chuẩn bị cho bậc học tiếp theo cũng như khả năng ứng dụng trong đời sống Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy đa số học sinh rất ngại học môn hóa học Đa số học sinh thường tỏ ra rất mệt mỏi khi phải gặp các bài tập phức tạp như : các dạng có dữ kiện không cơ bản (tổng quát) Vì thế học sinh rất thụ động trong các buổi học bồi dưỡng và không có hứng thú học tập

II LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.

Tuy vậy như tôi đã nói ở trên thì giải bài tập là một nội dung rất cần thiết phải rèn luyện cho học sinh đặc biệt là việc rèn kỹ năng Nhưng trong thực tế khi giải các bài tập

có được lời giải cho bài toán hay lại là một vấn đề khiến cho người dạy và người học nhiều khi phải đau đầu vì trên thực tế mỗi bài tập có rất nhiều cách giải khác nhau phương pháp chung giải nhanh các bài tập hóa học thì chưa có, khi giải các bài tập nâng cao Trong từng bài tập cụ thể mà ta có thể đưa đưa ra cách giải khác nhau Song công việc sáng tạo này không thể tuỳ tiện mà phải luôn tuân theo những quy luật cơ bản

Xuất phát từ những vấn đề đã nêu ở trên và qua nghiên cứu tìm hiểu tôi mạnh dạn đưa

ra chuyên đề “Hướng dẫn học sinh cách giải nhanh khi giải bài tập hoá học”.

III PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Tổ chức tiến hành phương pháp nghiên cứu trên cơ sở lý luận và thực tiễn, đặc biệt là trong quá trình thực tế giảng dạy bộ môn hóa học trong trường THCS Tôi đã rút

ra được một số cách giải nhanh về bài tập định lượng hóa học trong chương trình hóa học THCS

IV MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

1 Nghiên cứu một số phương pháp giải các bài toán hoá học

PHẦN MỞ ĐẦU

2 Nêu ra phương pháp giải theo từng chủ đề nhằm giúp học sinh giỏi rèn luyện kỹ năng, giải tốt nhiều bài toán hoá học đồng thời nhằm nâng cao chất lượng đại trà

V ĐIỂM MỚI TRONG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

- Điểm mới:

+ Mỗi bài tập ví dụ đều có sự so sánh giữa cách giải thông thường với cách giải nhanh

+ Chưa có tài liệu nào nói về phương pháp giải nhanh bài tập hoá học

- Điểm sáng tạo : Mỗi bài đều có những cách giải khác nhau nhưng qua chuyên đề

này tôi rèn cho học sinh, muốn giải nhanh bài tập thì phải phát hiện được vấn đề và từ

đó biết cách giải quyết

I CƠ SỞ LÍ LUẬN

- Trong quá trình học tập, học sinh không những học lí thuyết mà còn phải làm bài tập Thông qua bài tập học sinh nắm vững được kiến thức lí thuyết

- Bài tập hoá học là nguồn kiến thức để học sinh tìm tòi, phát hiện kiến thức và kĩ năng

- Bài tập kích thích khả năng tìm tòi , phát hiện kiến thức và tạo hứng thú học tập cho học sinh

- Bài tập hoá học được nêu như là tình huống có vấn đề Mà tư duy của học sinh thường bắt đầu từ vấn đề mới lạ, đòi hỏi phải được giải quyết Để giải quyết vấn đề mà bài tập đặt ra, học sinh sẽ phải tiếp tục tìm tòi phát hiện và từ đó học sinh có hứng thú cao với vấn đề nghiên cứu

- Bài tập hoá học là phương tiện để tích cực hoá hoạt động của học sinh ở mọi cấp học bậc học Thông qua bài tập học sinh hình thành được kiến thức và kĩ năng mới, đồng thời học sinh còn biết cách vận dụng kiến thức đó vào các tình huống nảy sinh trong học tập và đời sống Những dạng bài tập sau khi HS giải xong chúng rút ra được phương pháp giải mỗi loại bài tập cụ thể

- Để cho sáng kiến có tính thực tiễn hơn trong phần nội dung tôi đưa ra một số ví dụ

cụ thể sau :

II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ

B/ NỘI DUNG

Khi chuẩn bị thực hiện đề tài, năng lực giải các bài toán hoá học của học sinh nói chung là rất yếu Đa số học sinh thường tỏ ra rất mệt mỏi khi phải gặp các bài tập phức tạp như : các dạng có dữ kiện không cơ bản (tổng quát) Vì thế học sinh rất thụ động trong các buổi học bồi dưỡng và không có hứng thú học tập

III BIỆN PHÁP THỰC HIỆN

- Trong dạy học không chỉ coi trọng việc truyền thụ kiến thức mà còn coi trọng cả việc hướng dẫn cho học sinh độc lập tìm ra con đường dẫn đến kiến thức mới Ở đây, bài tập có rất nhiều khả năng rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề

- Ở bất cứ công đoạn nào của quá trình dạy học đều có thể sử dụng bài tập Đặc biệt khi ôn tập củng cố, luyện tập và kiểm tra đánh giá

- Khi giải các bài tập trước tiên phải hướng dẫn học sinh giải bằng các phương pháp thông thường, sau đó yêu cầu các em tìm xem có gì đặc biệt không ? để từ đó tìm ra cách giải nhanh một cách thông minh nhất

- Sau đây là một số ví dụ về các bài tập hóa vô cơ được sử dụng trong chương trình phổ thông:

CÁC BÀI TẬP HOÁ VÔ CƠ

Bài tập 1: Hoà tan 6,75g một kim loại hoá trị M chưa rõ hoá trị vào dung dịch axit

thì cần 500 ml dung dịch HCl 1,5 M Tính khối lượng muối khan thu được

*Cách giải thông thường:

Ta có : nHCl = 0,5 1,5 =0,75 (mol)

Gọi M còn là nguyên tử khối của M, có hoá trị n

M + nHCl → MCln +

2

n

H2

1 mol n mol

x mol nx mol

Theo bài ra ta có : 6,75 9

0,75

Mx

M n nx



= 

Lập bảng để biện luận:

Vậy kim loại M là Al

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

M (loại)9 (loại)18 (Al)27

Ta có: n AlCl3= 1

3n HCl = 1

3 0,75 = 0,25 (mol) Khối lượng muối thu được là: m AlCl3= 0,25.133,5=33,375 (gam)

*Cách giải nhanh:

-Phát hiện vấn đề:

Khối lượng của muối bằng khối lượng của kim loại + khối lượng của Cl trong axit

- Giải quyết vấn đề:

nCl = nHCl = 0,5 1,5 =0,75 (mol)

m muối = mkim loại + mCl = 6,75 + 0,75.35,5 = 33,375(gam)

Bài tập 2: Hoà tan hỗn hợp gồm 0,4 mol Fe và 0,2 mol Fe2O3 trong dung dịch HCl

dư được dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư, kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi Tính khối lượng chất rắn thu được ?

*Cách giải thông thường

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑

0,4mol 0,4mol

Fe2O3 + 6HCl→ 2FeCl3 + 3H2O

0,2 mol 0,4 mol

HCldư + NaOH → NaCl + H2O

FeCl2 + 2NaOH→ Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl

0,4mol 0,4mol

4Fe(OH)3 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3

0,4mol 0,4mol

2Fe(OH)3  →t0 Fe2O3 + 3H2O

Khối lượng chất rắn thu được :mFe2O3 = 160 0,4 = 64 (gam)

*Cách giải nhanh

Phát hiện vấn đề : Chỉ có 0,4 mol Fe là có biến đổi thành Fe2O3

Giải quyết vấn đề : Chỉ cần tính lượng Fe2O3 sinh ra từ Fe để cộng với lượng Fe2O3

đó có từ đầu

0,4mol 0,2mol

⇒ mFe2O3 = 160 (0,2 + 0,2) = 64 (gam)

Bài tập 3: Cho 60 gam hỗn hợp Mg và Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thu được

3 gam khí hiđro Tính khối lượng muối tạo ra trong dung dịch ?

* Cách giải thông thường

Gọi x, y lần lượt là số mol Mg và Fe

Mg + 2HCl→ MgCl2 + H2 ↑

x mol x mol x mol

Fe + 2HCl→ FeCl2 + H2 ↑

y mol y mol y mol

Hệ phương trình : 24x + 56y = 60 (a)

x + y = 1,5 (b)

Giải hệ phương trình : x = 0,75

y = 0,75 Khối lượng MgCl2 = 95 0,75 = 71,25 gam

Khối lượng FeCl2 = 127.0,75 = 95,25 gam

⇒ Tổng khối lượng muối thu được là 166,5 gam

*Cách giải nhanh

Phát hiện vấn đề :

Từ công thức HCl ta thấy cứ 1 mol nguyên tử H thoát ra thì còn có 1 mol nguyên tử

Cl tạo muối

Giải quyết vấn đề :

Muốn tìm khối lượng muối thì lấy khối lượng kim loại cộng với khối lượng gốc axit Khối lượng muối = 20 + 35,5 1 = 55,5 gam

Bài tâp 4: Hoà tan hoàn toàn 2 gam hỗn hợp gồm một kim loại hoá trị II và môt kim

loại hoá trị III cần dùng 31,025 gam dung dịch HCl 20%.Tính khối lượng muối khô thu được

Phát hiện vấn đề:

Khối lượng muối thu đuợc chính là bằng tổng khối lượng của 2 kim loại và khối lượng của Cl có trong HCl

Giải quyết vấn đề :

nCl = nHCl =31, 025.20

100.36,5 = 0,17(mol)

mmuối = m2kim loại + mCl = 2 + (0,17.35,5) = 8,035 (gam)

Bài tập 5: Khử hoàn toàn 5,8 gam oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao, sản phẩm khí

dẫn vào dung dịch Ca(OH)2 dư tạo ra 10 gam kết tủa Xác định công thức oxit sắt ?

Phát hiện vấn đề :

Số mol O của oxit = nCO = nCO2 = nCaCO3 = 0,1 mol

CO2 + Ca(OH)2 →CaCO3 + H2O

0,1 mol 0,1 mol

Giải quyết vấn đề :

mFe = 5,8 – (16 0,1) = 4,2 gam

nFe : nO = : 0 , 1 =

56

2 , 4

0,075 : 0,1 = 3 : 4 Công thức oxit sắt là Fe3O4

Bài tập 6: Hỗn hợp A gồm sắt và oxit sắt có khối lượng 5,92 gam Cho khí CO dư

đi qua hỗn hợp A nung nóng, khí đi ra sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 9 gam kết tủa Tính khối lượng sắt thu được ?

Phát hiện vấn đề :

Khi phản ứng CO lấy oxi của oxit sắt và chuyển thành CO2

FexOy + yCO→t

0

xFe + yCO2

Giải quyết vấn đề :

nCaCO3 = nCO2 = nO của oxit sắt = 0,09 mol

mO = 0,09 16 = 1,44 gam

mFe = 5,92 – 1,44 = 4,48 gam

Bài tập 7: Để trung hoà dung dịch chứa 0,1 mol NaOH và 0,15 mol Ba(OH)2 cần bao nhiêu lít dung dịch hỗn hợp chứa HCl 0,1M và H2SO4 0,05M ?

Phát hiện vấn đề :

Phản ứng giữa axit và bazơ là phản ứng trung hoà nên tổng số mol OH bằng tổng số mol H

Giải quyết vấn đề :

0,1 mol NaOH cho 0,1 mol OH Tổng số mol OH = 0,4 mol

0,15 mol Ba(OH)2 cho 0,3 mol OH ⇒ số mol H còn bằng 0,4 mol

Trong 1 lít dung dịch hỗn hợp axit : 0,1 + 0.05 2 = 0,2 mol

⇒V hh axit = 2

2 , 0

4 ,

0 = lít

Bài tập 8: Cho bột than dư vào hỗn hợp hai oxit Fe2O3 và CuO, đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2 gam hỗn hợp kim loại và 2,24 lít khí (đktc) Khối lượng hỗn hợp hai oxit ban đầu là bao nhiêu ?

Phát hiện vấn đề:

Cacbon đó chiếm oxi của oxit tạo ra CO2

2Fe2O3 + 3C →t

0

4Fe + 3CO2

2CuO + C →t

0

2Cu + CO2

Giải quyết vấn đề:

Tính khối lượng oxi trong CO2, lấy khối lượng kim loại cộng khối lượng oxi⇒ mhh

oxit

nCO2= 0,1 mol ⇒ nO = 0,1 2 = 0,2 mol

mO = 0,2 16 = 3,2 gam

⇒ mhh oxit = 2 + 3,2 = 5,2 gam

Bài tập 9: Cho 19,05 gam hỗn hợp ACl và BCl (A, B là hai kim loại kiềm ở 2 chu

kỳ liên tiếp) tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3 thu được 43,05 gam kết tủa Xác định 2 kim loại kiềm ?

Phát hiện vấn đề:

Vì là 2 kim loại kiềm nên đặt công thức chung của 2 muối là :

M Cl + AgNO3 →M NO3 + AgCl↓

0,3 mol 0,3 mol

Giải quyết vấn đề:

nAgCl ↓ = nhh = 0,3 mol

Tính M hỗn hợp = 190,,053 =63,5 ⇒ M = 28

Hai kim loại kiềm ở 2 chu kỳ liên tiếp chỉ có thể là kim loại Na và K

Bài tập 10: Nhúng lá nhôm vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy lá nhôm ra khỏi dung dịch thấy khối lượng dung dịch giảm 1,38 gam Tính khối lượng nhôm tham gia phản ứng ?

Phát hiện vấn đề:

Khối lượng dung dịch giảm nghĩa là khối lượng lá nhôm sau phản ứng tăng 1,38 gam

Giải quyết vấn đề:

Từ độ tăng của lá nhôm (do lượng Cu bám vào lớn hơn lượng Al mất đi) ⇒ mAl

tham gia

2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu↓

x mol 1,5x mol

⇒ 1,5x 64 – 27x = 1,38

x = 0,02 ⇒ mAl = 0,54 gam

Bài tập 11: Cho hỗn hợp dung dịch axit gồm 0,1 mol H2SO4 và 0,2 mol HCl vào hỗn hợp kiềm lấy vừa đủ gồm 0,3 mol NaOH và 0,05 mol Ca(OH)2 Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng ?

Phát hiện vấn đề:

Muối tạo thành sau phản ứng là do sự kết hợp của các kim loại trong kiềm với các gốc trong axit

Giải quyết vấn đề:

Khối lượng muối tạo thành = mNa + mCa + mSO4 + mCl

= 23 0,3 + 40 0,05 + 96 0,1 + 0,2 35,5 = 25,6 gam

Bài tập 12: Cho 4,64 gam hỗn hợp FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO = số mol Fe2O3) tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch HCl 1M Tính V ?

Phát hiện vấn đề:

Do Fe3O4 là hỗn hợp của FeO, Fe2O3; mà nFe2O3 = nFeO nên có thể coi hỗn hợp chỉ gồm Fe3O4

Giải quyết vấn đề:

Fe3O4 + 8HCl→ FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

0,02 mol 0,02 mol

⇒ VddHCl = =

1

16 , 0

0,16 lít

Bài tập 13: Cho 3,44 gam hỗn hợp Fe và Fe3O4 tác dụng hết với dung dịch HCl thu được dung dịch A Cho NaOH dư vào dung dịch A, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi còn nặng 4 gam Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu?

Phát hiện vấn đề:

Khi cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl rồi lấy sản phẩm thu được tác dụng với dung dịch NaOH và lọc kết tủa đem nung ta thấy toàn bộ hỗn hợp đầu đó chuyển thành

Fe2O3

Fe Fe2O3 ; Fe3O4 Fe2O3

Giải quyết vấn đề:

Tính mFe trong 4 gam Fe2O3 = =

160

112 4

2,8 gam

mO trong Fe3O4 : 3,44 – 2,8 = 0,64 gam

mFe3O4 = =

64

232 64 , 0

2,32 gam

⇒ mFe = 3,44 – 2,32 = 1,12 gam

Bài tập 14: Nhúng một miếng nhôm nặng 10 gam vào 500 ml dung dịch CuSO4

0,4M Sau một thời gian lấy miếng nhôm ra, rửa sạch, sấy khô, còn nặng 11,38 gam Tính khối lượng đồng thoát ra bám vào miếng nhôm

Phát hiện vấn đề:

Al phản ứng thì khối lượng miếng Al bị giảm, còn Cu tạo thành bám vào miếng Al nên khối lượng tăng lên

Giải quyết vấn đề:

2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu↓

2x mol x mol 3x mol

⇒10 – 2x 27 + 3x 64 = 11,38 ⇒ x = 0,01 mol

mCu thoát ra : 3x 64 = 3 0,01 = 1,92 gam

Bài tập 15: Cho 0,3 mol FexOy tham gia phản ứng nhiệt nhôm thấy tạo ra 0,4 mol

Al2O3 Xác định công thức oxit sắt ?

Phát hiện vấn đề :

Al lấy đi oxi của FexOy để tạo ra Al2O3 Vì vậy số mol nguyên tử O trong Al2O3 và trong FexOy phải bằng nhau

Giải quyết vấn đề:

0,3y = 0,4 3 = 1,2 ⇒ y = 4 ⇒ Fe3O4

Bài tập 16: Khử hoàn toàn 32 gam hỗn hợp CuO và Fe2O3 bằng khí H2 thấy tạo ra 9 gam nước Tính khối lượng hỗn hợp kim loại thu được ?

Phát hiện vấn đề:

Khử 2 oxit, H2 lấy oxi của 2 oxit để tạo ra H2O , nH2O = nO của oxit

Giải quyết vấn đề:

Từ nH2O tìm được số mol của nguyên tử O trong hỗn hợp 2 oxit

⇒ mO = 16 0,5 = 8 gam, lấy mhh hai oxit trừ mO

⇒ mkim loại = 32 – 8 = 24 gam

Tóm lại : Trên đây chỉ là một số cách giải nhanh bài tập hoá học Tuy nhiên, dù áp

dụng bất kỳ phương pháp nào, học sinh cũng phải nắm thật vững kiến thức giáo khoa về hóa học Như vậy, nhiệm vụ của giáo viên không những giúp HS rèn kỹ năng giải bài tập, mà còn xây dựng một nền tảng kiến thức vững chắc, hướng dẫn các em biết kết hợp nhuần nhuyễn những kiến thức kỹ năng hóa học với năng lực tư duy toán học

IV HIỆU QUẢ CỦA SKKN:

Những kinh nghiệm nêu trong đề tài đã phát huy rất tốt năng lực tư duy, độc lập suy nghĩ cho đối tượng Các em đã tích cực hơn trong việc tham gia các hoạt động xác định hướng giải và tìm kiếm lời giải cho các bài tập Qua đề tài này, kiến thức, kỹ năng của

HS được củng cố một cách vững chắc, sâu sắc;

Kết quả cụ thể :BẢNG THEO DÕI KẾT QUẢ HỌC LỰC HỌC SINH NĂM 2009-2010

Kết quả khảo sát đầu năm 1,2% 4,8% 48,2% 39,8 % 6,0%

Kết quả kiển tra học kỳ I 6% 24,1% 65,1% 4,8% 0%

Kết quả kiểm tra cuối năm 7,2% 34,1% 58,7% 0% 0%

I NHỮNG BÀI HỌC KINH NGHIỆM

- Để học tốt môn Hóa học, học sinh phải nắm vững các kiến thức cơ bản về hóa học ngay từ lớp 8

- Nắm chắc từng đối tượng học sinh để có biện pháp giảng dạy phù hợp với mọi đối tượng

- Giáo viên chọn những bài tập phù hợp với trình độ học sinh, soạn giảng trong hệ thống bài tập từ đơn giản nhưng có mức độ nâng cao dần lên, cho học sinh làm đi làm lại bài tập tương tự để khắc sâu cách giải cho học sinh

II Ý NGHĨA CỦA SKKN:

PHẦN KẾT LUẬN

+ Phương pháp luyện tập thông qua sử dụng bài tập là một trong phương pháp quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học môn

+ Rèn khả năng vận dụng kiến thức đã học, kiến thức tiếp thu được qua bài giảng thành kiến thức của mình, kiến thức được nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên

+ Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn

+ Là phương tiện để ôn tập củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất

+ Phát triển năng lực nhận thức rèn trí thông minh cho học sinh

III KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG:

- Áp dụng trong toàn tỉnh Lai Châu

IV ĐỀ XUẤT – KIẾN NGHỊ:

Để nâng cao chất lượng dạy và học tôi có những đề xuất sau:

- Giáo viên cùng bộ môn dành thời gian để trao đổi, học hỏi kinh nghiệm lẫn nhau, luôn luôn nắm bắt tình hình thực tế học sinh để cùng nhau thảo luận thống nhất đưa ra biện pháp giảng dạy phù hợp với từng đối tượng học sinh

- Sau mỗi tiết dạy giáo viên giao bài tập cụ thể cho từng đối tượng học sinh

- Giáo viên cần tăng cường tổ chức cho học sinh hoạt động theo nhóm nhằm nâng cao hiệu quả của việc đổi mới phương pháp dạy học

- Ban giám hiệu, giáo viên chủ nhiệm hỗ trợ giáo dục tư tưởng để học để học sinh nhận thức được tầm quan trọng của việc học, từ đó học sinh có thái độ học tập đúng đắn

Than Uyên, ngày 15 tháng 2 năm 2011

Người viết sáng kiến

Phạm Văn Lợi