SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN CÁCH GIẢI BÀI TẬP HÓA 9

Bên cạnh hình thành kĩ năng giải bài tập định lượng thì việc hình thành các kĩ năng giải bài tập định tính nhằm củng cố kiến thức đã học một các có hệ thống cũng rất quan trọng.. Thông q

HƯỚNG DẪN CÁCH GIẢI BÀI TẬP HÓA 9

I ĐẶT VẤN ĐỀ:

1 Lí do chọn đề tài:

Để dạy học có hiệu quả ,Giáo viên không chỉ có kiến thức sâu rộng về bộ môn mà còn phải có phương pháp thích hợp Kiến thức Hóa học ở trường THCS đối với học sinh vừa mới mẻ vừa trừu tượng nên việc hình thành các kỹ năng cho học sinh nhằm vận dụng kiến thức đã học rất quan trọng và cần thiết

Bên cạnh hình thành kĩ năng giải bài tập định lượng thì việc hình thành các kĩ năng giải bài tập định tính nhằm củng cố kiến thức đã học một các có hệ thống cũng rất quan trọng

Thông qua việc giải bài tập Hóa học giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, củng cố kiến thức về Hóa học Giải bài tập Hóa học giúp giáo viên có thể kiểm tra kiến thức của học sinh, phát hiện khả năng tư duy, khả năng nắm bắt kiến thức và kĩ năng giải bài tập của các em đang ở mức độ nào? từ dó giáo viên kịp thời điều chỉnh phương pháp giảng dạy của mình, kịp thời củng cố kiến thức cũ và bổ sung kiến thức mới cho học sinh

Xuất phát từ lí do trên cùng với những suy nghĩ là làm thế nào để giúp học sinh giải tốt các bài tập Hóa học Đó là lí do giúp tôi chọn đề tài “Hướng dẫn cách làm bài tập Hóa học 9”

2 Phạm vi nghiên cứu:

Một số dạng bài tập hóa học 9 :

- Bài toán xác định công thức của hợp chất vô cơ

- Bài toán tính theo phương trình hóa học khi biết 2 chất phản ứng

- Tìm công thức hóa học của hợp chất hữu cơ

- Bài tập về đốt cháy hiđrocacbon

3 Phương pháp nghiên cứu:

Phương pháp tham khảo tài liệu: nghiên cứu một số tài liệu về phương pháp giải các bài toán có liên quan đến phạm vi nghiên cứu, các định luật hóa học

Phương pháp trao đổi kinh nghiệm: Tiến hành trao đổi kinh nghiệm, học hỏi từ đồng nghiệp, các kiến thức có liên quan đến việc nghiên cứu và tích lũy qua các tiết dự giờ của đồng nghiệp

II NỘI DUNG:

1 Cơ sở lí thuyết và thực tiễn của đề tài:

a Thực trạng vấn đề nghiên cứu:

Trong những năm gần đây, chất lượng học sinh có chiều hướng giảm, đặc biệt là môn hóa học Rất nhiều em không giải được những bài toán cơ bản, thậm chí không viết

được phương trình và cả tính số mol, điều này khiến cho những giáo viên giảng dạy môn hóa rất đau lòng, một vài em cảm thấy rất sợ khi vào tiết học môn hóa

Để ngày càng nâng cao về chất lượng dạy học môn hóa, nhằm giúp học sinh chủ động hơn trong việc tự học ở nhà nên việc kiểm tra đánh giá học sinh có sự lòng ghép của bài tập tự luận và trắc nghiệm khách quan Qua nhiều năm công tác tôi nhận thấy được phần lớn học sinh còn lúng túng với việc giải bài tập hóa học chủ yếu là bài toán hóa 9, nguyên nhân là các em chưa hiểu được cách giải và phương pháp giải hợp lí Từ

đó dẫn đến chất lượng bộ môn thấp Sở dĩ còn hạn chế như vậy là do học sinh chưa có một phương pháp giải bài bài tập hóa học hợp lí, chưa có phương pháp giải cụ thể và không phân được những dạng bài tập hóa học

Để giúp học sinh rõ hơn về phương pháp phương pháp giải bài tập hóa học, đặc biệt là

những dạng bài tập và phương pháp rất gần gũi với các em Tôi đã chọn vấn đề “Hướng

dẫn cách giải một số dạng bài tập hóa học 9” để nghiên cứu và tìm biện pháp dạy phù

hợp cho các em

b Cơ sở lí thuyết:

Để giải tốt các dạng bài tập, đòi hỏi học sinh phải nắm vững các điểm lí thuyết quan trọng về hóa học ở cấp bậc THCS, đồng thời phải ứng dụng linh hoạt những lí thuyết đó vào từng dạng bài toán cụ thể

Phải nắm vững một số công thức tính toán cơ bản và định luật cơ bản:

Tìm số mol.

- Dựa vào khối lượng chất

M

m

n = Trong đó: m: khối lượng chất (g)

M: khối lượng mol (g)

-Dựa vào thể tích chất khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc)

22,4

V

n = Trong đó: V: thể tích chất khí đo ở đktc (lít) -Dựa vào nồng độ mol dung dịch.

n = CM.V Trong đó: CM: nồng độ mol dung dịch (mol/lít)

V: thể tích dung dịch (lít)

Nồng độ phần trăm (C%).

% 100 m

m C%

dd

ct

=

m ct : khối lượng chất tan (g)

m dd : khối lượng dung dịch (g)

mdd = mct + mdm Khi cho khối lượng riêng dung dịch D(g/ml)

mdd = D.V Khi trộn nhiều chất lại với nhau

mdd = mtổng các chất phản ứng – mchất không tan – mchất khí

Tỉ khối của chất khí.

d A/B = M A

M B

Trong đó: • MA: khối lượng mol của khí A

• MB: khối lượng mol của khí B

*Chú ý: Nếu B là không khí thì MB = 29

Định luật bảo toàn khối lượng.

Định luật: Trong một phản ứng hóa học tồng khối lượng các chất phản ứng bằng

tổng khối lượng các chất sản phẩm.

Phản ứng hóa học: A + B → C + D

Ta có: mA + mB = mC + mD Ngoài ra việc giải bài toán hóa học đòi hỏi học sinh phải biết cách giải phương trình bậc nhất một ẩn số, giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn số, …và còn biết tổng hợp kiến thức như bảng sau:

Metan Etilen Axetilen Benzen

CH 4 C 2 H 4 C 2 H 2 C 6 H 6

T H ﺍ

H−C− H ﺍ

H

H−C= C−H

ﺍ ﺍ

H H

H−C≡C −H

L Chất khí không màu ,không mùi, không

vị, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí

Chất khí không màu ,không mùi, không vị, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí

Chất khí không màu ,không mùi, không vị, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí

Chất lỏng không màu ,không tan trong nước, nhẹ hơn nước, hòa tan nhiều chất.

ất Phản ứng cháy

CH 4 +2O 2

CO 2 +2H 2 O

Phản ứng cháy

C 2 H 4 +3O 2

2CO 2 +2H 2 O

Phản ứng cháy 4C 2 H 2 +5O 2

4CO 2 +2H 2 O

Phản ứng cháy 2C 6 H 6 +15O 2 12CO 2 +6H 2 O

t o

t o

t o

t o

c Phản ứng thế

CH 4 +Cl 2

CH 3 Cl+ HCl

Phản ứng cộng

CH 2 =CH 2 +Br 2

Br-CH 2 –CH 2 -Br

Phản ứng cộng CH≡CH 2 +2Br 2

Br 2 -CH 2 –H 2 -Br 2

Phản ứng thế

C 6 H 6 +Br C 6 H 6 Br+ HBr

C 6 H 6 +3Cl 2 C 6 H 5 Cl+ HCl phản ứng trùng hợp

…+CH 2 = CH 2 + CH 2

=CH 2 + CH 2 = CH 2 +

… xúc tác,áp suất, nhiệt độ

…-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2

-CH 2 - CH 2

phản ứng cộng

C 6 H 6 +3H 2 Ni,t o C 6 H 12

C 6 H 6 +3Cl 2 askt C 6 H 6 Cl 6

3 COONa+NaOH

CH 4+ Na 2 CO 3

Al 4 C 3 +12H 2 O

CH 4 +Al(OH) 3

C 2 H 5 OH 170 O C

H 2 SO 4 đ

C 2 H 4 + H 2 O

PTN:

CaC 2 +H 2 O

C 2 H 2 + Ca(OH) 2

Trong CN:

2CH 4 1500 o C Làm lạnh nhanh

C 2 H 2 + 3H 2

3C 2 H 2 C, 600 0 C C 6 H 6

g Làm nhiên liêu trong đời sống và sản xuất, nguyên liệu điều chế hiđro, bột than và nhiều chất khác

Nguyên liệu điều chế nhựa poli etilen, rượu etilic, axit axetic…

nhiên liệu và nguyên liệu trong công nghiệp sx nhựa PVC, cao su, axit axetic…

làm dung môi, nguyên liệu sx chất dẻo,phẩm nhuộm, thuốc trừ sâu…

2 Các giải pháp cụ thể:

a Đối với Giáo viên

Phải hệ thống hóa kiến thức trọng tâm cho học sinh một cách khoa học

Nắm vững các phương pháp giải bài tập và xây dựng hệ thống bài tập phải thật sự đa dạng, nhưng vẫn đảm bảo trọng tâm của chương trình phù hợp với đối tượng học sinh Tận dụng mọi thời gian để có thể hướng dẫn giải được lượng bài tập là nhiều nhất, có hiệu quả nhất cho học và học sinh dễ hiểu nhất

Luôn quan tâm và có biện pháp giúp đỡ các em học sinh có học lực trung bình, yếu Không ngừng tạo tình huống có vấn đề đối với các em học sinh khá giỏi …

b Đối với Học sinh

-Về kiến thức

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

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

-Về kĩ năng

as

Fe,t o

Fet o

Phải tích cực rèn kỹ năng hệ thống hóa kiến thức sau mỗi bài, mỗi chương Phân loại bài tập hóa học và lập hướng giải cho từng dạng toán

Bài tập hoá học là một trong những cách hình thành kiến thức kỹ năng mới cho học sinh

Rèn kỹ năng hoá học cho học sinh khả năng tính toán một cách khoa học

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

-Về thái độ

Làm cho các em yêu thích, đam mê học môn hóa học khi đã hiểu rỏ vấn đề

Phát hiện và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên cơ sở phân tích khoa học

3 Một số cách giải bài tập hóa học 9.

a Xác định công thức của hợp chất vô cơ.

-Dạng 1: Lập CTHH của oxit sắt.

*Phương pháp:

- Đặt công thức của oxit sắt là FexOy

- Dựa vào dữ kiện của đề bài ta đưa về tỉ số

y

x Thí dụ :

y

x = 3

2

⇒ Fe2O3, …

- Khi giải toán ta cần phải chú ý sắt chỉ có 3 oxit sau: FeO, Fe2O3, Fe3O4

Thí dụ 1: Một oxit sắt có thành phần phần trăm về khối lượng sắt trong oxit là 70%.

Tìm công thức của oxit sắt

Hướng dẫn giải

Đặt công thức của oxit sắt là FexOy

%Fe =

16y 56x

56x

+ = 100

70 = 0,7

⇔ 16,8x = 11,2y ⇒

y

x = 16,8

11,2

= 3

2

⇒ x = 2, y = 3 Công thức của oxit sắt là Fe2O3

Thí dụ 2: Xác định công thức của hai oxit sắt A Biết rằng 23,2 gam A tan tan vừa đủ

trong 0,8 lít HCl 1M

Hướng dẫn giải

nHCl = 1.0,8 = 0,8 (mol) Đặt công thức của oxit sắt là FexOy

PTHH: FexOy + 2yHCl → xFeCl2y/x + yH2O

mol:

2y

0,8 ← 0,8

MFexOy = 56x + 16y =

2y 0,8

23,2 = 58y

⇔ 56x = 42y ⇒

y

x = 56

42

= 4

3

⇒ x = 3, y = 4 Công thức của oxit sắt là Fe2O3

- Dạng 2: Lập CTHH dựa vào phương trình hóa học (PTHH).

*Phương pháp:

- Phân tích đề chính xác và khoa học

- Quy đổi các dữ kiện ra số mol (nếu được)

- Viết phương trình hóa học

- Dựa vào lượng của các chất đã cho tính theo PTHH Tìm M nguyên tố

Thí dụ 1: Cho 2,4 gam kim loại R hoá trị II tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thấy giải phóng 2,24lít H2 (đktc) Hãy xác định kim loại M

Hướng dẫn giải

nH2 = 2,24 : 22,4 = 0,1mol PTHH: R + H2SO4 → RSO4 + H2

MR =

n

m = 0,1

2,4 = 24 g Vậy R là kim loại Magie (Mg)

Thí dụ 2: Hoà tan hoàn toàn một oxit kim loại R có hoá trị II tác dụng vừa đủ với dung

dịch H2SO4 15,8% thu được muối có nồng độ 18,21% Xác định kim loại R?

Hướng dẫn giải

Vì R có hóa trị II nên oxit của R có dạng: RO ; gọi x là số mol của RO PTHH: RO + H2SO4 → RSO4 + H2O

mol: x x x

mdd H2 SO 4=

15,8

98.x.100

= 620,25x

mRSO4 = (MR + 96).x

⇒ mdd sau phản ứng = mRO + mdd H2 SO 4 = (MR + 16).x + 620,25.x = (MR + 636,25).x

C% ddRSO4 =

636,25).x (M

96).x (M

R

R

+

=

100 18,21

⇒ MR = 24g Vậy kim loại R là magie (Mg)

b Bài tập tính theo phương trình hóa học khi biết 2 chất phản ứng.

* Phương pháp:

- Chuyển đổi các lượng chất đã cho ra số mol

- Viết phương trình hóa học: A + B → C + D

- Lập tỉ số: Số mol chất A (theo đề bài) và Số mol chất B (theo đề bài)

Hệ số chất A (theo phương trình) Hệ số chất B(theo phương trình)

So sánh hai tỉ số này, số nào lớn hơn thì chất đó dư, chất kia phản ứng hết Tính toán (theo yêu cầu của đề bài) theo chất phản ứng hết

Thí dụ 1: Hoà tan 2,4 g CuO trong 200 gam dung dịch HNO3 15,75% Tính nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch sau khi phản ứng kết thúc

Hướng dẫn giải

nCuO = 2,4 : 80 = 0,03 (mol)

mHNO3 =

100

⇒ nHNO3 = 31,5 : 63 = 0,5 (mol) PTHH: CuO + 2HNO3  → Cu(NO3)2 + H2O mol ban đầu: 0,03 0,5

mol ban đầu : 0,03 → 0,06 → 0,03 Lập tỉ số: ⇒ 0,031 <

2

0,5

⇒ HNO3 dư, CuO hết ta tính theo CuO

Các chất sau khi phản ứng kết thúc gồm: Cu(NO3)2 và HNO3 còn dư

mCu(NO3 ) 2= 0,03 188 = 5,64(g) mHNO3 dư = (0,5- 0,06).63 = 27,72(g)

mdd sau phản ứng = mCuO + mdd HNO3= 2,4 + 200 = 202,4(g)

C% ddCu(NO3 ) 2 = 100%

202,4

5,64

= 2,78%

C% ddHNO3 dư = 100%

202,4 27,72

= 13,7%

Thí dụ 2: Cho 10g CaCO3 tác dụng với 150 ml dung dịch HCl 2M (D=1,2g/ml) thu được 2,24 (l) khí x (đktc) và một dung dịch A Cho khí x hấp thụ hết vào trong 100ml dung dịch NaOH để tạo ra một muối NaHCO3 Tính C% các chất trong dung dịch A

Hướng dẫn giải

nCaCO3 = 10 : 100 = 0,1 (mol)

nHCl = CM.V = 2 0,15 = 0,3 (mol) a) PTHH: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑

mol ban đầu: 0,1 0,3

mol phản ứng: 0,1 → 0,2 → 0,1 → 0,1

Lập tỉ số: ⇒

1

0,1 <

2

0,3

⇒ HCl dư, CaO3 hết ta tính theo CaCO3 Vậy dung dịch A gồm: CaCl2 và HCl còn dư, khí x là CO2

mCaCl2 = 0,1 111 = 11,1(g)

mHCl dư = 0,1 36,5 = 3,65 (g)

mdd sau phản ứng = mCaCO3 + mdd HCl - mCO2

= 10 + (1,2.150) – (0,1.44) = 185,6(g) C% dd HCl dư = .100%

185,6

3,65

= 1,97%

C% ddCaCl2 = 100%

185,6

11,1

= 5,98%

c Tìm công thức hóa học của hợp chất hữu cơ

Bài 1: Phân tử hợp chất hữu cơ A có 2 nguyên tố Đốt cháy hoàn toàn 3 gam chất A thu được 5,4 gam H2O Hãy xác định công thức phân tử của A Biết khối lượng mol của A là 30 gam

Bài 2 : Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ A chỉ chứa 2 nguyên tố thu được 11 gam CO2 và 6,75 gam H2O xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo A, biết PTK của A là 30 ?

Bài3: Đốt cháy 3 gam một chất hữu cơ A thu được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O

a) Xác định công thức phân tử của A , biết phân tử khối của A là 60

b) Viết công thức cấu tạo có thể có của A?

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 3 gam một chất hữu cơ A thu được 8,8 gam CO2 và 5,4 gam H2O

a) Trong chất hữu cơ A chứa những nguyên tố nào ?

b) Biết phân tử khối của A nhỏ hơn 40 Tìm công thức phân tử của A?

c) Chất A có làm mất màu dung dịch brom không ?

d) Viết phương trình hóa học của A với clo khi có ánh sáng

Bài 5: Hợp chất hữu cơ A có tỷ khối đối với hiđro là 14 Đốt cháy 1,4 gam A thu được sản phẩm gồm 4,4 gam CO2 và 1,8 gam H2O Xác định công thức phân tử của A?

Bài 6: Khi đốt hoàn toàn 2,2 gam một hợp chất hữu cơ X thu được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O Tỷ khối của A đối với hiđro là 22 Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A ?

Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn 2,9 gam hợp chất hữu cơ A thu được 8,8 gam CO2, và 4,5 gam H2O Ở đltc 2,24 lít khí A có khối lượng 5,8 gam Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A?

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất hữu cơ A cần dùng 11,2 gam oxi và thu được 8,8 gam CO2 và 5,4 gam H2O.Xác định công thức phân tử của A biết 25g < MA < 35g Bài 9: Hợp chất hữu cơ A chứa các nguyên tố C,H,O Trong đó % C= 60 %, %H = 13,33 % Xác định công thức phân tử của A, biết khối lượng mol của A là 60 gam

Để rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải dạng bài tập này, giáo viên phải đưa ra những bước giải chung, hướng dẫn các em giải một số bài Sau đó chỉ giải

đáp những thắc mắc khi các em gặp khó khăn ở bước giải nào đó Cuối mỗi tiết

học giáo viên phải dành ra từ 10 đến 15 phút để hướng dẫn học sinh giải bài tập

Các bước tiến hành:

Bước 1: Tìm khối lượng mỗi nguyên tố

m =(m 12):44c co2

m =(mH H O2 2):18

Khi đốt cháy một hợp chất hữu cơ mà sản phẩm thu được chỉ gồm có CO2

và H2O, thì hợp chất đó có chứa 2 nguyên tố ( cacbon, hiđro) hoặc 3 nguyên tố

(cacbon, hiđro và oxi)

Nếu đề bài đã cho biết rõ chất hữu cơ đem đốt cháy chỉ chứa 2 nguyên tố hoặc chất hữu cơ đó là một hiđrocacbon thì chỉ cần xác định khối lượng cacbon

và hiđro

Nếu chất hữu cơ đem đốt cháy không nói rõ chứa những nguyên tố nào thì

ta phải xác định xem chất đó có chứa thêm nguyên tố oxi hay không :

Nếu mO = mA – (mC + mH ) = o A chỉchứa 2 nguyên tố C và H Nếu mO = mA – (mC + mH ) > 0 A chứa 2 nguyên tố C ,H và thêm

O

Bước 2: Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố

nC = mC: MC

nH = mH: MH Bước 3: Lập tỷ lệ số mol C H O C H O

Bước 4: Công thức thực nghiệm (CxHyOz) n = MA

Bước 5: Viết công thức phân tử

Bài 1: Phân tử hợp chất hữu cơ A có 2 nguyên tố Đốt cháy hoàn toàn 3 gam chất A thu được 5,4 gam H2O Hãy xác định công thức phân tử của A Biết khối lượng mol của A là 30 gam

Hướng dẫn giải Cách 1:

Vì A là hợp chất hữu cơ nên A phải chứa nguyên tố cacbon

Chất hữu cơ A chỉ chứa 2 nguyên tố, khi đốt A (A hóa hợp với khí oxi trong không khí) thu được 5,4 g H2O như vậy trong A có nguyên tố hiđro

Bước 1: Tìm Khối lượng mỗi nguyên tố:

mH = (5,4 2) : 18 = 0,6 (g)

mC = 3- 0,6 = 2,4 (g) Bước 2: Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố:

nC = 2,4:12 = 0,2 (mol )

nH = 0,6 : 1 = 0,6 (mol) Bước 3: Lập tỷ lệ số mol:

nC : nH = 0,2 : 0,6 = 1:3 Bước 4: Công thức thực nghiệm: (CH3) n = 30 ( n là số nguyên dương)

n = 2 Bước 5 : Công thức phân tử của A: C2H6

Ngoài cách giải đã nêu ở trên, giáo viên có thể hướng dẫn các em giải bài tập này theo cách sau đây:

Cách 2:

Vì A là chất hữu cơ nên trong A phải chứa nguyên tố cacbon Khi đốt cháy A thu được H2O nên trong A phải có hidrô Theo đề bài, A chứa hai nguyên

tố nên công thức của A có dạng CxHy

30

2

18 PTHH phản ứng cháy của A là:

4CxHy + (4x + y) O2 →t0 4xCO2 + 2yH2O

0,1 mol 0,3 mol

Tỉ lệ 4 = 2y

0,1 0,3 Giải ra ta được: y = 6 Mặt khác MA = 12x + y = 30 (*) Thay y = 6 vào (*) ta có: x = 2 Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A là C2H6 Với cách giải thứ 2 sẽ gây khó khăn cho học sinh ở bước lập phương trình hóa học vì nhiều em sẽ không lập được phương trình hóa học hoặc lập phương

trình bị sai, Do đó giáo viên nên thống nhất cho học sinh giải bài tập này theo