XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH LỚP 11

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH LỚP 11 o0o I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong một xã hội năng động, hiện đại như hiện nay thì việc học của các em học sinh không còn đơn thuần là ghi nhớ, tiếp thu những kiến thức trong sách vở một cách thụ động mà đòi hỏi các em phải rèn luyện kỹ thuật tư duy bậc cao: gạn lọc, phân tích, nảy sinh ý tưởng, ra quyết định, giải quyết vấn đề và lên kế hoạch. Học thuộc lòng hay ghi nhớ bài học đều bị xem là tư duy bậc thấp. Nhưng có lẽ hiện nay các chương trình giáo dục vẫn chỉ dựa trên nền tảng tư duy bậc thấp. Kỹ thuật tư duy bậc cao đòi hỏi phải suy nghĩ sâu và rộng về một vấn đề. Giống các kỹ năng khác, tư duy bậc cao đều có thể học được và với sự kiên trì rèn luyện thường xuyên thì khả năng tư duy bậc cao có thể cải thiện. Trẻ sáng dạ là những em có khả năng tư duy bậc cao. Các em có thể giải quyết vấn đề, suy nghĩ sáng tạo, suy nghĩ logic, ra quyết định, luôn nảy sinh ý tưởng mới, phân tích xử lý thông tin, lên kế hoạch cho tương lai. Sự thành công của các em sau quá trình học tập phổ thông phụ thuộc rất nhiều vào năng lực tư duy của các em, do đó một trong những thành tố tạo nên chất lượng của nền giáo dục là hình thành năng lực tư duy bậc cao cho học sinh. Đối với bộ môn Hóa học thì bài tập hóa học đóng vai trò rất quan trọng trong việc rèn luyện năng lực tư duy, năng lực sáng tạo của học sinh. Vì vậy, người viết chọn chuyên đề “ xây dựng hệ thống bài tập hóa học rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh lớp 11” làm mục tiêu nghiên cứu trong quá trình dạy học 20142015. II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay đối với việc rèn luyện năng lực tư duy của học sinh Tâm lý học và lý luận dạy học đã khẳng định: Con đường hiệu quả nhất để học sinh nắm vững kiến thức và phát triển tư duy là phải đưa học sinh vào vị trí chủ thể của nhận thức, thông qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh tri thức, phát triển các năng lực và hình thành nhân cách. “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực” ( Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo). “Tổ chức cho người học được học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác tích cực, sáng tạo, trong đó việc xây dựng phong cách học tập sáng tạo là cốt lõi của đổi mới phương pháp giáo dục nói chung và phương pháp dạy học hóa học nói riêng. Phát huy tính tích cực học tập của học sinh, coi học sinh là chủ thể của quá trình học tập là phương hướng chung cho việc đổi mới giáo dục” (Phát triển các phương pháp dạy học hóa học Chuyên đề cao học lý luận và phương pháp dạy học hóa học, ĐHSP Huế). Tạo điều kiện để học sinh được vận dụng kiến thức hóa học để giải quyết các vấn đề thực tiễn có liên quan đến hóa học thông qua các dạng bài tập Hóa học đã được quy định trong chuẩn kiến thức và kỹ năng, từ đó rèn luyện năng lực tư duy, sáng tạo cho học sinh. Trong xu thế hiện nay, khi hình thức thi trắc nghiệm khách quan đang được áp dụng phổ biến thì năng lực tư duy của học sinh phải được vận dụng và phát triển một cách tối đa, do đó trong quá trình dạy học người giáo viên phải chú trọng rèn luyện năng lực tư duy giải bài tập hóa học của học sinh. 2. Vai trò của bài tập hóa học trong việc rèn luyện năng lực tư duy của học sinh Giải bài tập hóa học vừa có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức vừa có tác dụng phát triển kiến thức, phát triển năng lực tư duy và trí thông minh cho học sinh. Thực chất của việc rèn luyện trí thông minh cho học sinh là bồi dưỡng năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo mà bước đầu là giải các bài toán nhận thức độc lập sáng tạo. Câu hỏi, bài tập hóa học là phương tiện cơ bản nhất để học sinh tập vận dụng kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất, biến kiến thức đã tiếp thu được thành kiến thức của chính mình. Câu hỏi, bài tập hóa học là phương tiện để kiểm tra khả năng tư duy và sáng tạo và để đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh một cách chính xác. 3. Rèn luyện năng lực tư duy của học sinh lớp 11 thông qua phương pháp sử dụng bài tập hóa học tại trường Trung học phổ thông Trị An hiện nay Trong quá trình giảng dạy bộ môn Hóa học lớp 11, các thầy cô ở trường Trung học phổ thông Trị An đã rèn luyện năng lực tư duy của các em học sinh bằng biện pháp sử dụng bài tập hóa học dưới hình thức: giới thiệu học sinh phương pháp giải các dạng bài tập hóa học ; phân tích và hướng dẫn học sinh vận dụng các phương pháp giải bài tập hóa học: phương pháp bảo toàn electron, phương pháp bảo toàn khối lượng, phương pháp bảo toàn nguyên tố…thông qua các bài tập trong sách giáo khoa, bài tập giao về nhà. Tuy nhiên hiệu quả vẫn chưa được như mong đợi do 2 nguyên nhân chủ yếu sau: Một bộ phận không nhỏ học sinh trường THPT Trị An mất “căn bản” trong việc giải bài tập Hóa học, nên các em rất e ngại việc giải bài tập hóa học, lâu dần các em tự ti, không có nỗ lực cố gắng. Thời gian dành cho luyện tập theo phân phối chương trình là không nhiều nên các thầy cô không thể triển khai phân tích, hướng dẫn một cách chi tiết để học sinh có thể nắm vững và sử dụng thành thạo các phương pháp giải bài tập hóa học. Dựa trên cơ sở về đổi mới phương pháp giáo dục hiện nay và thực trạng rèn luyện năng lực tư duy của các em học sinh lớp 11 bằng biện pháp sử dụng bài tập hóa học hiện nay ở trường Trung học phổ thông Trị An, với mong muốn góp phần nâng cao hiệu quả trong việc rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh của bản thân và đồng nghiệp, đồng thời giúp các em học sinh có phương tiện tham khỏa để cải thiện kĩ năng giải bài tập hóa học từ đó rèn luyện năng lực tư duy, người viết xin đưa ra giải pháp: xây dựng một hệ thống các bài tập hóa học rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh lớp 11. Trong quá trình công tác, thông qua các tiết dự giờ thành tra chuyên môn, tiết hội giảng, tiết dạy thi giáo viên giỏi của các đồng nghiệp, người viết thấy nhiều thầy cô có những phương pháp dạy học có tính hiệu quả cao trong việc rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh, do đó người viết chỉ mong rằng giải pháp này có thể hỗ trợ phần nào đó cho các phương pháp mà các thầy cô đang sử dụng.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị TRƯỜNG THPT TRỊ AN

  

Mã số………

Chuyên đề XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH LỚP 11 Người thực hiện: NGÔ MINH ĐỨC Lĩnh vực nghiên cứu: - Quản lý giáo dục:……… 

- Phương pháp dạy học bộ môn: Hóa học 

- Lĩnh vực khác: ……… 

Có đính kèm:

 Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác

Năm học : 2014- 2015

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1 Họ và tên : NGÔ MINH ĐỨC

2 Ngày tháng năm sinh : 30/11/1981

8 Nhiệm vụ được giao : giảng dạy môn Hóa học, lớp 11

9 Đơn vị công tác : Trường THPT Trị An

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị : Cử nhân

- Năm nhận bằng : 2005

- Chuyên ngành đào tạo : Hóa học

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: giảng dạy môn Hóa học

- Số năm kinh nghiệm: 10 năm

- Số sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây : 2 SKKN

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TƯ

DUY CHO HỌC SINH LỚP 11

-o0o-I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong một xã hội năng động, hiện đại như hiện nay thì việc học của các em học sinh không còn đơn thuần là ghi nhớ, tiếp thu những kiến thức trong sách vở một cách thụ động mà đòi hỏi các em phải rèn luyện kỹ thuật "tư duy bậc cao": gạn lọc, phân tích, nảy sinh ý tưởng, ra quyết định, giải quyết vấn đề và lên kế hoạch Học thuộc lòng hay ghi nhớ bài học đều bị xem là "tư duy bậc thấp" Nhưng có lẽ hiện nay các chương trình giáo dục vẫn chỉ dựa trên nền tảng "tư duy bậc thấp" Kỹ thuật tư duy bậc cao đòi hỏi phải suy nghĩ sâu và rộng về một vấn đề Giống các kỹ năng khác, tư duy bậc cao đều

có thể học được và với sự kiên trì rèn luyện thường xuyên thì khả năng tư duy bậc cao

có thể cải thiện Trẻ sáng dạ là những em có khả năng tư duy bậc cao Các em có thể giải quyết vấn đề, suy nghĩ sáng tạo, suy nghĩ logic, ra quyết định, luôn nảy sinh ý tưởng mới, phân tích - xử lý thông tin, lên kế hoạch cho tương lai Sự thành công của các em sau quá trình học tập phổ thông phụ thuộc rất nhiều vào năng lực tư duy của các em, do đó một trong những thành tố tạo nên chất lượng của nền giáo dục là hình thành năng lực tư duy bậc cao cho học sinh

Đối với bộ môn Hóa học thì bài tập hóa học đóng vai trò rất quan trọng trong việc rèn luyện năng lực tư duy, năng lực sáng tạo của học sinh Vì vậy, người viết chọn chuyên đề “ xây dựng hệ thống bài tập hóa học rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh lớp 11” làm mục tiêu nghiên cứu trong quá trình dạy học 2014-2015

II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1 Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay đối với việc rèn luyện năng lực tư duy của học sinh

- Tâm lý học và lý luận dạy học đã khẳng định: Con đường hiệu quả nhất để học sinh nắm vững kiến thức và phát triển tư duy là phải đưa học sinh vào vị trí chủ thể của nhận thức, thông qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh tri thức, phát triển các năng lực

và hình thành nhân cách

- “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ,

khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng,

phát triển năng lực” ( Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản,

toàn diện giáo dục và đào tạo).

- “Tổ chức cho người học được học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác tích cực, sáng tạo, trong đó việc xây dựng phong cách học tập sáng tạo là cốt lõi của đổi mới phương pháp giáo dục nói chung và phương pháp dạy học hóa học nói riêng Phát huy tính tích cực học tập của học sinh, coi học sinh là chủ thể của quá trình học tập là

phương hướng chung cho việc đổi mới giáo dục” (Phát triển các phương pháp dạy học

hóa học- Chuyên đề cao học lý luận và phương pháp dạy học hóa học, ĐHSP Huế).

- Tạo điều kiện để học sinh được vận dụng kiến thức hóa học để giải quyết các vấn đề thực tiễn có liên quan đến hóa học thông qua các dạng bài tập Hóa học đã được quy định trong chuẩn kiến thức và kỹ năng, từ đó rèn luyện năng lực tư duy, sáng tạo cho học sinh

- Trong xu thế hiện nay, khi hình thức thi trắc nghiệm khách quan đang được áp dụng phổ biến thì năng lực tư duy của học sinh phải được vận dụng và phát triển một cách tối

đa, do đó trong quá trình dạy học người giáo viên phải chú trọng rèn luyện năng lực tư duy giải bài tập hóa học của học sinh

2 Vai trò của bài tập hóa học trong việc rèn luyện năng lực tư duy của học sinh

- Giải bài tập hóa học vừa có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức vừa có tác dụng phát triển kiến thức, phát triển năng lực tư duy và trí thông minh cho học sinh Thực chất của việc rèn luyện trí thông minh cho học sinh là bồi dưỡng năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo mà bước đầu là giải các bài toán nhận thức độc lập sáng tạo

- Câu hỏi, bài tập hóa học là phương tiện cơ bản nhất để học sinh tập vận dụng kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất, biến kiến thức đã tiếp thu được thành kiến thức của chính mình

- Câu hỏi, bài tập hóa học là phương tiện để kiểm tra khả năng tư duy và sáng tạo và

để đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh một cách chính xác

3 Rèn luyện năng lực tư duy của học sinh lớp 11 thông qua phương pháp sử dụng bài tập hóa học tại trường Trung học phổ thông Trị An hiện nay

Trong quá trình giảng dạy bộ môn Hóa học lớp 11, các thầy cô ở trường Trung học phổ thông Trị An đã rèn luyện năng lực tư duy của các em học sinh bằng biện pháp sử dụng bài tập hóa học dưới hình thức: giới thiệu học sinh phương pháp giải các dạng bài

tập hóa học ; phân tích và hướng dẫn học sinh vận dụng các phương pháp giải bài tập hóa học: phương pháp bảo toàn electron, phương pháp bảo toàn khối lượng, phương pháp bảo toàn nguyên tố…thông qua các bài tập trong sách giáo khoa, bài tập giao về nhà Tuy nhiên hiệu quả vẫn chưa được như mong đợi do 2 nguyên nhân chủ yếu sau:

- Một bộ phận không nhỏ học sinh trường THPT Trị An mất “căn bản” trong việc giải bài tập Hóa học, nên các em rất e ngại việc giải bài tập hóa học, lâu dần các em tự ti, không có nỗ lực cố gắng

- Thời gian dành cho luyện tập theo phân phối chương trình là không nhiều nên các thầy cô không thể triển khai phân tích, hướng dẫn một cách chi tiết để học sinh có thể nắm vững và sử dụng thành thạo các phương pháp giải bài tập hóa học

Dựa trên cơ sở về đổi mới phương pháp giáo dục hiện nay và thực trạng rèn luyện năng lực tư duy của các em học sinh lớp 11 bằng biện pháp sử dụng bài tập hóa học hiện nay ở trường Trung học phổ thông Trị An, với mong muốn góp phần nâng cao hiệu quả trong việc rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh của bản thân và đồng nghiệp, đồng thời giúp các em học sinh có phương tiện tham khỏa để cải thiện kĩ năng giải bài tập hóa học từ đó rèn luyện năng lực tư duy, người viết xin đưa ra giải pháp: xây dựng

một hệ thống các bài tập hóa học rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh lớp 11.

Trong quá trình công tác, thông qua các tiết dự giờ thành tra chuyên môn, tiết hội giảng, tiết dạy thi giáo viên giỏi của các đồng nghiệp, người viết thấy nhiều thầy cô có những phương pháp dạy học có tính hiệu quả cao trong việc rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh, do đó người viết chỉ mong rằng giải pháp này có thể hỗ trợ phần nào đó cho các phương pháp mà các thầy cô đang sử dụng

III XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC RÈN LUYỆN NĂNG LỰC

TƯ DUY CHO HỌC SINH LỚP 11.

1 Phạm vi nghiên cứu

Rèn luyện năng lực tư duy của học sinh lớp 11 trường Trung học phổ thông Trị An bằng phương pháp sử dụng bài tập hóa học phần hóa học vô cơ (các chương 1, 2, 3 trong chương trình Hóa học lớp 11, Trung học phổ thông)

2 Đối tượng tác động:

- Phương pháp dạy học thông qua sử dụng bài tập hóa học

- Năng lực tư duy của học sinh lớp 11 trường Trung học phổ thông Trị An

3 Thời gian nghiên cứu: 8/2014 - 12/2014

4 Công việc của giải pháp

* Bước 1: Xây dựng hệ thống bài tập phần hóa học vô cơ (các chương 1, 2, 3 - SGK Hóa học 11, Trung học phổ thông) nhằm rèn luyện tư duy của học sinh thành hai phần

- Phần 1: trình bày các công thức tính các đại lượng hóa học, các dạng bài tập hóa học tổng quát và các phương pháp giải bài tập hóa học (có ví dụ minh họa)

- Phần 2: xây dựng hệ thống bài tập áp dụng các phương pháp giải bài tập hóa học đã trình bày ở phần 1

* Bước 2: Tổ chức thực nghiệm, kiểm tra và đánh giá hiệu quả của chuyên đề

4.1 Xây dựng hệ thống bài tập phần hóa học vô cơ (các chương 1, 2, 3 - SGK Hóa học 11, Trung học phổ thông) nhằm rèn luyện tư duy của học sinh.

n: số mol của X ; m : khối lượng của X(g);

M : khối lượng Mol của X

n: là số mol của chất tan X ; C M : là nồng độ mol của dd

(mol/l hay M); V: là thể tích của dung dịch (lít)

n: là số mol của khí X (mol)

n : số mol chất khí ; P : áp suất (atm); 1atm = 760mmHg

* n =

T R

V P

VD: 1,64 lít O 2 đo ở 1,5atm, 27 o C ⇒ 2

1,5.1,64

0,10,082.(273 27)

m m

.100 ⇒

%100

dd X

m m

3 Khối lượng của một dung dịch hoặc của chất lỏng

* mdd = V D mdd : là khối lượng của chất lỏng X (g); V: là thể tích của chất lỏng X (ml)

D : là khối lượng riêng của chất lỏng X (g/ml)

mddNaOH = 200 1,1 = 220g

* Nếu có phản ứng: A(tan) + dd B → C (tan) + D

↓ + E

322

O

O H

H

M d

n n

= k : tỉ lệ mol cũng là tỉ lệ thể tích (các thể tích ở cùng đk nhiệt độ, áp suất)

=

2

1

V V

m m

II MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP HÓA HỌC CƠ BẢN

1 Phản ứng xảy ra hoàn toàn ( hiệu suất phản ứng là 100%)

a) Dạng 1 : Cho biết lượng các chất tham gia phản ứng, yêu cầu tính các đại lượng (số mol ;khối lượng;thể tích…) của sản phẩm thu được sau pứ

- Dạng này thường có 5 bước giải :

Bước 1 : Viết và cân bằng các pt pứ

Bước 2 : Tính số mol của các chất tham gia pứ

Bước 3 : Xác định chất tham gia sẽ bị pứ hết

Bước 4 : Theo ptpứ, từ số mol pứ của chất tham gia hết suy ra số mol của chất sản

phẩm cần tính

Bước 5 : Dùng các công thức tính đại lượng hóa học mà bài yêu cầu.

P 1 ; V 1 ; n 1 : áp suất, thể tích, số mol hỗn hợp khí trước phản ứng

P 2 ; V 2 ; n 2 : áp suất, thể tích, số mol hỗn hợp khí sau phản ứng

- Để tính được lượng sản phẩm thu được, cần phải xác định chất tham gia sẽ bị phản ứng hết nên có thể chia dạng này thành 2 trường hợp :

và

b n : a

m

=

b n

a m

<

b n

a m

>

b n

A và B pứ vừa đủ hết A là chất pứ hết ; B là chất còn dư B là chất pứ hết ; A là chất còn dư.

VD : Cho 8,1g bột Al vào bình đựng 200ml dd HCl 3M Sau khi pứ hoàn toàn, tính thể tích khí thu được ở đkc (Al= 27)

* Bước 1 : 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

↑

* Bước 2 :

8,10,327

phân tích giả thiết về mặt hóa học để xác định chất tham gia phản ứng hết.

VD : Cho m(g) Ca tác dụng với 500ml dd HCl 1M, pứ hoàn toàn thì thu được V lít khí

H2 (đkc) Để trung hòa dung dịch sau phản ứng cần dùng 200ml dd NaOH 1M.Tính giá trị của V (Ca=40)

* Bước 1 : Ca + 2HCl → CaCl2 + H2 (1)

0,3 mol 0,15 mol

0,2 mol 0,2 mol

* Bước 2 : nHCl ban đầu = 0,5.1 = 0,5 mol ; nNaOH = 0,2.1 = 0,2 mol

* Bước 3: Để trung hòa dd thu được sau (1) thì phải dùng dd bazơ ⇒

dd thu được sau

(1) phải có chứa axit⇒

Kết luận: Để có thể giải được dạng bài toán này, học sinh cần:

- Lập được các phương trình hóa học.

- Xác định được chất phản ứng hết

- Nắm vững các công thức tính các đại lượng hóa học.

b) Dạng 2 : Cho biết lượng các sản phẩm thu được sau phản ứng, yêu cầu tính các đại lượng (số mol ;khối lượng; thể tích…) của chất tham gia phản ứng

Bước 1 : Viết pt pứ và cân bằng các pt pứ.

Bước 2 : Tính số mol của các chất sản phẩm thu được sau pứ.

Bước 3 : Theo ptpứ, từ số mol của chất sản phẩm suy ra số mol của chất tham gia

pứ

cần tính.

Bước 4 : Dùng các công thức tính ra đại lượng hóa học bài yêu cầu.

VD 1: Cho m(gam) Na2CO3 pứ vừa đủ với 73gam dd HCl C% thì thu được 3,36 lít khí (đkc) Tính giá trị của m và C% (Na = 23; C = 12; O =16; Cl =35,5)

* Bước 1 : Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O

* Bước 1 : Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 (1)

0,05mol 0,15 mol

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3

↓

+ H2O (2) 0,15mol 0,15 mol

* Bước 2 : nCaCO 3 =

15100

Kết luận : Để có thể giải được dạng bài toán này, học sinh cần:

- Lập được các phương trình hóa học.

- Biết dựa vào ptpứ suy ra số mol chất tham gia phản ứng cần tìm theo tỉ lệ phản ứng.

- Nắm vững các công thức tính các đại lượng hóa học

2 Phản ứng xảy ra không hoàn toàn ( H < 100%)

Hiệu suất của một phản ứng đươc tính theo 1 trong 2 công thức sau:

lpứ : số mol (hoặc khối lượng,thể tích) của X đã bị pứ để tạo thành sản phẩm.

lbđ : số mol (hoặc khối lượng,thể tích) X cần lấy hoặc đã cho lúc ban đầu

Bước 1 : Viết pt pứ và cân bằng pt pứ.

Bước 2 : Tính số mol của các chất tham gia pứ.

Bước 3 : Xác định chất tham gia sẽ pứ hết khi H=100%.

Bước 4 : Theo ptpứ, từ số mol của chất tham gia pứ hết suy ra số mol của chất

sản phẩm cần tính.

Bước 5 : Dùng công thức tính ra lượng sản phẩm thu được theo lý thuyết.

Bước 6: Dùng công thức (1) tính lượng sản phẩm thực tế thu được mà bài yêu

cầu.

H =

( ) ( )

Kết luận: Cách giải tương tự dạng 1 của phản ứng hoàn toàn, chỉ thêm bước thứ 6.

VD 1: Cho 8,1gam Al pứ với 13,44 lít khí O2 (đkc) Biết hiệu suất pứ là 60%, tính lượng Al2O3 thu được.(Al = 27)

* Bước 1 : 4Al + 3O2 → 2Al2O3

* Bước 2 : n Al = 0,3 mol ; nO 2 = 0,6 mol

* Bước 3 : Vì

0,34

= 0,075 <

0,63

* Bước 2 : nKMnO 4 = 0,2 mol

* Bước 3 : chỉ có KMnO4 tham gia pứ nên phải tính theo KMnO4

 Dạng 2: Cho lượng sản phẩm thực tế thu được và hiệu suất pứ, yêu cầu tính lượng

ban đầu cần lấy của các chất tham gia pứ.

Bước 1 : Viết pt pứ và cân bằng pt pứ.

Bước 2 : Tính số mol của các chất sản phẩm thu được sau pứ.

Bước 3 : Theo pt pứ, từ số mol của chất sản phẩm suy ra số mol pứ của chất tham gia.

Bước 4 : Dùng công thức tính ra lượng phản ứng của chất tham gia pứ.

Bước 5: Dùng công thức (2) tính lượng ban đầu cần lấy của các chất tham gia pứ mà

bài toán yêu cầu H =

.100.100

Kết luận: Cách giải tương tự dạng 2 của phản ứng hoàn toàn, chỉ thêm bước thứ 5

VD: Cho m(gam) Al pứ với V lít khí O2 (đkc) thu được 20,4gam Al2O3 Biết hiệu suất

pứ là 60%, tính m và V (Al=27)

* Bước 1 : 4Al + 3O2 → 2Al2O3

* Bước 2 : nAl2O3 = 0,2 mol

* Bước 3 : 4Al + 3O2 → 2Al2O3 pứ: 0,4 mol 0,3 mol 0,2 mol

* Bước 4 : mAl pứ = n.M= 0,4.27 = 10,8g ; VO2 pứ = 0,3 22,4 = 6,72 lít

Bước 1 : Viết pt pứ và cân bằng pt pứ.

Bước 2 : Tính số mol ban đầu của các chất tham gia pứ và số mol của chất sản phẩm thu được sau pứ.

Bước 3 : Biện luận để xác định khi H = 100%.

Bước 4 : Theo pt pứ, từ số mol của chất tham gia sẽ pứ hết suy ra số mol chất sản phẩm (số mol này là số mol lý thuyết).

Bước 5 :T ính hiệu suất pứ theo công thức H =

SP thùc tÕ

SP lýthuyÕt

n

.100 n

* Có thể giải dạng này theo công thức H =

pø b®

.100

X X

n n

(X là chất pứ hết nếu H = 100%)VD: Cho 8,1gam Al pứ với 13,44 lít khí O2 (đkc) thu được 9,18g Al2O3 Tính hiệu suất của phản ứng (Al = 27)

Cách 1

Pt pứ 4Al + 3O2 → 2Al2O3

nAl ban đầu = 0,3 mol ; nO 2 = 0,6 mol; nAl2O3 thực tế thu được = 0,09 mol

Al pứ hết nên: 4Al + 3O2 → 2Al2O3

0,3 0,15 mol (số mol lý thuyết)

4

= 0,075 <

0,63

- Thuộc công thức tính hiệu suất phản ứng.

III MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC

1 Phương pháp suy luận số mol theo phương trình phản ứng

* Ứng dụng : là phương pháp cơ bản để tìm số mol của các chất.

* Cách thực hiện : dựa vào từng phương trình phản ứng, từ số mol phản ứng của

chất tham gia phản ứng hết hoặc số mol của sản phẩm thu được ta suy ra số mol của các chất cần tìm theo tỉ lệ mol phản ứng

VD 1: Cho 4,8 gam Mg vào 150ml dung dịch HCl 2M, sau phản ứng hoàn toàn thì thu được V lít khí (đkc) Tính giá trị của V (Mg = 24)

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

0,3 mol 0,15 mol

nMg = 0,2 mol ; nHCl = 0,3 mol⇒

HCl phản ứng hết Theo ptpứ ta có: nH2= 0,15 mol ⇒

VH2 = 0,15 22,4 = 3,36 lít

VD 2: Hòa tan hoàn toàn 18,4 gam hỗn hợp gồm Cu và CuO trong dung dịch HNO3 2M (vừa đủ) thì thu được 4,48 lít NO2 (đkc, NO2 là sản phẩm khử duy nhất của HNO3).Tính thể tích dung dịch HNO3 đã dùng (Cu = 64; O = 16)

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (1)

0,1 0,4 0,2mol

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O (2)

Vậy : nHNO 3 ban đầu = 0,4 + 0,3 = 0,7 mol⇒

* Ứng dụng : được dùng để tìm số mol của 1 hay nhiều chất, do đó đây là phương

pháp giải đặc trưng cho bài toán hỗn hợp nhiều chất.

- Giải phương trình hoặc hệ phương trình để tìm các ẩn số phụ

VD 1: Hòa tan hết 13,7gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong dung dịch HCl thu được 12,32 lít khí (đkc) (Al =27; Fe =56)

a) Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X

b)Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

x = 0,3 ; y = 0,1⇒

mAl = 0,3.27 = 8,1g ; mFe = 0,1 56 = 5,6g

2x+ x/2 = 0,25 mol ⇒

x = 0,1 mol ⇒

mCu (NO 3 ) 2 = 0,1 188= 18,8g

3 Phương pháp tỉ lệ khối lượng

* Ứng dụng : được dùng để tính khối lượng (m); hoặc tính khối lượng mol phân tử

12,8(g) 16(g) ⇒

M R = 64⇒

R là kim loại Cu.

4 Phương pháp bảo toàn electron

Trong phản ứng oxi hóa khử, xảy ra quá trình nhường và nhận electron nên số e nhường luôn bằng với số e nhận ⇒

∑n e nhường = ∑ne nhận

* Cách thực hiện:

- Lập sơ đồ của quá trình chuyển hóa của các chất.

- Dựa vào sơ đồ, xác định các nguyên tố bị thay đổi số oxi hóa, biểu diễn phương trình nhường nhận e của các nguyên tố đó.

- Đặt ẩn số phụ là số mol các chất cần tìm trong phương trình nhường nhận e Tính số mol e nhường, số mol e nhận theo ẩn số phụ.

- Áp dụng công thức ∑n e nhường = ∑n e nhận

⇒

phương trình đại số chứa ẩn số phụ

- Dựa vào các giả thiết của bài toán, lập ra các phương trình đại số khác.

- Giải hệ tất cả các phương trình đại số đã lập, tìm ra ẩn số phụ.

* Ứng dụng : dùng để lập phương trình liên hệ giữa số mol của chất khử và số mol của

chất oxi hóa ⇒

thường được dùng để tìm số mol của các chất trong bài tập xảy ra pứ oxi hóa khử (kim loại pứ với H 2 SO 4 đặc; kim loại pứ với HNO 3 ; kim loại pứ với O 2 ;

Cl 2 ; S; P…)

* Kiến thức liên quan:

• Kim loại tác dụng axit HNO 3 , H 2 SO 4 đặc

M + H2SO4 đặc

o t

 hóa trị số mol KL = số e nhận số mol sản phẩm khử (1)

(thu gọn của bảo toàn e)

 nNO 3 - = số e nhận số mol sản phẩm khử (2)

Tổng quát : nNO 3 - = hóa trị số mol KL = số e nhận số mol sản phẩm khử

 nHNO 3 = nNO 3 - + số N trong sp khử . nsp khử (3)

Cl →2Cl− +2e

;

C → +C+ 4e

VD1 : Hòa tan hoàn hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe; 0,3 mol Cu; 0,15 mol Ag trong dd HNO3

loãng dư thì thu được V lít khí NO (đkc) (NO là sản phẩm khử duy nhất của pứ) Tính giá trị của V và tổng khối lượng muối thu được

* Cách giải thông thường: viết và cân bằng pt pứ, dựa vào ptpứ suy ra số mol của NO.

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

0,3 mol 0,3 0,2 mol

3Ag + 4HNO3→ 3AgNO3 + NO + 2H2O

0,15 mol 0,15 0,05 mol

* Cách giải dùng định luật bảo toàn elelctron theo công thức:

hóa trị số mol KL= số e nhận số mol sản phẩm khử = nNO 3

* Cách giải thông thường: viết và cân bằng ptpứ, lập hệ giải

Mg + 2H2SO4 → MgSO4 + SO2 + 2H2O ; 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 3SO2 + 6H2O

x mol x y mol 3y/2

* Cách giải dùng định luật bảo toàn elelctron

Sơ đồ phản ứng : {Mg, Fe} + H2SO4 dư → MgSO4 + Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O

Dựa vào sơ đồ pứ ta thấy có sự thay đổi số oxh của 3 nguyên tố : Mg ; Fe ; S

VD3: Hòa tan hoàn toàn m(gam) Al trong dd HNO3 dư thì thu được thu được hỗn hợp sản phẩm khử X gồm 0,1 mol NO; 0,1 mol N2 và 0,2 mol NO2 Tính giá trị của m.(Al = 27)

Hoặc dùng định luật bảo toàn elelctron ở dạng công thức:

hóa trị số mol KL= số e nhận số mol sản phẩm khử

Thí nghiệm 1: Oxi hóa hết m(g) X thành oxit cần vừa đủ 3,36 lít O2 (đkc)

Thí nghiệm 2: Cho m(g) hh X tác dụng hết với dd HNO3 loãng thì thu được sản phẩm khử duy nhất là NO Tính thể tích của NO (đkc)

+ Ở TN 1: hỗn hợp KL nhường e ; còn O2 nhận e : O2 + 2.2e → 2O

0,15mol 0,6 mol

+ Ở TN 2: hỗn hợp KL nhường e ; còn N nhận e : HNO3 + 3e → NO

3x x mol

Vì lượng kim loại ở 2 thí nghiệm là bằng nhau (đều là m gam) nên tổng số mol e

nhường ở 2 thí nghiệm cũng bằng nhau ⇒

tổng số mol e nhận ở 2 thí nghiệm cũng bằng nhau

⇒

0,6 = 3x⇒

x = 0,2 mol ⇒

VNO = 0,2 22,4 = 4,48 lít

VD5: Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng (trong điều kiện

không có không khí), thu được hỗn hợp rắn M Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một phần không tan G Để đốt cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít khí O2 (ở đktc) Tính giá trị của V

+2 +5

các nguyên tố thay đổi số oxi hóa :

2 0

2

2 0

2

0,1 mol 0,2 x mol 4x

+4 0

- Khi giải bằng phương pháp bảo toàn electron, chỉ cần viết phương trình hoặc lập sơ

đồ phản ứng, không cần cân bằng phương trình phản ứng nên phương pháp bảo toàn electron là phương pháp giải nhanh và hiệu quả nhất đối với bài toán xảy ra phản ứng oxi hóa khử - Khi áp dụng phương pháp bảo toàn electron cho bài toàn xảy ra nhiều phản ứng thì việc lập sơ đồ phản ứng để xác định sự biến đổi của các chất ban đầu, từ

đó xác định chính xác sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố là yếu tố quan trọng nhất Muốn lập sơ đồ phản ứng thì phải nắm vững tính chất hóa học của các chất mà bài toán đề cập

5 Phương pháp bảo toàn nguyên tố

Trong các phản ứng , các nguyên tố chỉ chuyển từ chất này sang chất khác nên :

số mol của nguyên tố X trước phản ứng = số mol của X sau phản ứng

*Cách thực hiện:

- Lập sơ đồ phản ứng của các chất để thấy sự chuyển hóa của nguyên tố chính.

- Viết phương trình thu gọn biểu diễn sự chuyển hóa của nguyên tố chính (chú ý cân

* Cách giải thông thường * Cách giải dùng định luật bảo toàn nguyên tố

N2 + 3H2 → 2NH3 Nguyên tố N chuyển từ N 2 sang NO 2 nên ta có thể

0,4 mol 0,8 mol viết pt thu gọn : N2 → 2NO2

VD2 : Cho 5,6g Fe tác dụng với dd HCl vừa đủ thì thu được dd X, cho dd X tác dụng

với dd NaOH dư thì thu được kết tủa, nung toàn bộ lượng kết tủa này trong không khí đến khi khối lượng chất rắn là không đổi thì thu được m(g) chất rắn Tính m (Fe=56)

* Cách giải thông thường * Cách giải dùng định luật bảo toàn nguyên tố

Ta có: n C trước pứ = n CO ; n C sau pứ = n CaCO 3

{trong phương trình thu gọn, hệ số của

NO 2 phải là 2 để số N ở 2 vế là bằng nhau}

{trong phương trình thu gọn, hệ số của

Fe phải là 2 để số Fe ở 2 vế là bằng nhau}

Theo ĐLBTNT cacbon ta có: n CO = n CaCO 3 = 0,04 mol⇒

V CO = 0,896 lít

VD4: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,1 mol FeS và 0,15 mol CuFeS2 trong dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch X và khí NO duy nhất Cho X tác dụng dung dịch BaCl2 dư thì thu được m gam kết tủa.Tính giá trị của m

Vì dd X tác dụng dd BaCl2 tạo kết tủa nên dd X có chứa SO4

2-⇒

Sơ đồ phản ứng: {FeS, CuFeS2}

3 HNO

Kết luận : để sử dụng được phương pháp này cần phải xác định được các ptpứ xảy ra,

từ đó biết sự chuyển hóa của nguyên tố chính để viết phương trình thu gọn Khi viết phương trình thu gọn phải cân bằng nguyên tố chính ở hai vế

6 Phương pháp đường chéo

* Ứng Dụng : lập tỉ lệ mol (hoặc tỉ lệ thể tích) của 2 chất A và B trong một hỗn hợp.

k a

M M

VD 1 : Có 13,44 lít hỗn hợp X (đkc) gồm O2 và CO2 X có tỉ khối so với H2 là 18 Tính

số mol mỗi chất trong X.(C =12 ; O =16)

7 Phương pháp bảo toàn khối lượng

Định luật bảo toàn khối lượng: tổng khối lượng các chất trước phản ứng = tổng khối lượng các chất sau phản ứng

-Tìm số mol của một số chất trong phương trình.

- Dùng công thức (1) tính khối lượng của chất hoặc hỗn hợp bài toán yêu cầu.

* Một số công thức liên quan: m oxit kim loại = m KL + m O ; m muối = m KL + m gốc axit

(1) và (2)

⇒

a = 0,4 ; b = 0,2

VD1: Khử hoàn toàn 17,6g hỗn hợp gồm FeO; Fe3O4 ; Fe2O3 ; CuO cần vừa đủ 2,24 lít

khí CO (đkc) Tính khối lượng hỗn hợp rắn thu được sau phản ứng

 Cách 2: dùng phương trình tổng quát

PTTQ: hỗn hợp oxit + CO → hỗn hợp rắn + CO2

0,1 mol 0,1molTheo định luật bảo toàn khối lượng : mhh oxit + mCO = mhh rắn + mCO 2

⇒

17,6 + (0,1 28) = m hh rắn + (0,1 44) ⇒

m hh rắn = 16g

VD2: Hòa tan 6,6gam hỗn hợp gồm Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thì

thu được 7,84 lít khí (đktc) và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được m(gam) hỗn hợp muối Tính giá trị của m.(Mg =24; Al =27)

VD3: Oxi hóa hoàn toàn 28,6 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn trong oxi dư thu được

44,6 gam hỗn hợp oxit Y, hòa tan hết Y trong dung dịch HCl dư thì thu được dung dịch

Z Tính lượng muối có trong dung dịch Z

PTTQ: hh oxit + HCl → muối Cl- + H2O ⇒

Otrong oxit + 2H→ H2O (*)

mO = moxit - mKL = 44,6 - 28,6= 16⇒

nO= 16:16 =1 molTheo (*) ta có: nH = 2nO= 2.1= 2 mol ⇒

Kết luận : để sử dụng được phương pháp này cần phải hiểu được bản chất của các

phản ứng xảy ra, từ đó lập phương trình dạng thu gọn, hoặc phương trình tổng quát.

8 Phương pháp bảo toàn điện tích

Trong dung dịch chất điện li : ∑ số điện tích (+) = ∑ số điện tích (-)

⇒

∑ (số mol điện tích) = 0

VD1: Dung dịch A có chứa a mol Cu2+, b mol Al3+, c mol SO42-, d mol NO3- .Lập biểu thức quan hệ giữa a,b,c,d

∑ (số mol điện tích) = 0⇒ a.2 + b.3 + c.(-2) + d.(-1) = 0⇒ 2a + 3b = 2c + d

VD2: Trong một dd A chứa : 0,1 mol Al3+ ; x mol Na+ ; 0,3 mol Cl- ; 0,2 mol SO42-

a) Tính giá trị của x

b) Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dd A

Theo ĐLBTĐT ta có: 0,1 3 + x 1 + 0,3.(-1) + 0,2 (-2) = 0⇒ x = 0,4

mmuối =∑mion= 0,1.27 + 0,4.23 + 0,3.35,5 + 0,2.96 = 41,75 gam

VD3: Trong một dd A chứa 0,2 mol Fe2+ ; x mol K+ ; 0,1 mol NO3- ; y mol SO42-.Khi

cô cạn dd A thì thu được 57,9 gam muối khan.Tính giá trị của x và y

Theo ĐLBTĐT ta có: 0,2 2 + x 1 + 0,1.(-1) + y (-2) = 0⇒ x - 2y= -0,3 (1)

mmuối =∑mion

⇒57,9 = 0,2.56+x.39+0,1.62+ y.96 ⇒39x + 96y = 40,5 (2)(1) và (2) ⇒x = 0,3; y = 0,3

9 Phương pháp trung bình

Đối với hỗn hợp một số chất ta có thể biểu diễn chúng qua một đại lượng tương đương, thay thế cho cả hỗn hợp hoặc một nhóm chất trong hỗn hợp, đại lượng đó gọi là đại lượng trung bình (như khối lượng mol trung bình, số nguyên tử trung bình, số nhóm chức trung bình, hóa trị trung bình, ) Do đó, có thể dựa vào giá trị của đại lượng trung bình để đánh giá bài toán, qua đó thu gọn khoảng nghiệm làm cho bài toán trở nên đơn

giản hơn, thậm chí có thể trực tiếp kết luận nghiệm của bài toán Điểm mấu chốt của phương pháp này là phải xác định đúng giá trị trung bình, từ đó kết hợp với dữ kiện đề bài rút ra kết luận cần thiết đến việc giải bài toán

Xét hỗn hợp X gồm 2 chất A (a mol) và B (b mol) (MA<MB) thì khối lượng mol

VD1: Hòa tan hết 5,26g hỗn hợp hai kim loại kiềm liên tiếp nhau trong nhóm IA vào

nước thì thu được 5,6 lít khí (đkc) Xác định hai kim loại kiềm đó (Li = 7 ; Na = 23; K

M = 5,26 : 0,5 = 10,52 ⇒ hai kim loại kiềm là Li (7) và Na (23)

VD2: Hoà tan 16,8 gam hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat và sunfit của cùng một kim loại

kiềm R vào dung dịch HCl dư thu được 3,36 lít hỗn hợp khí (đktc) Xác định R

10 Phương pháp dùng phương trình ion rút gọn

Phương trình hóa học thường được viết dưới hai dạng là phương trình hóa học ở dạng phân tử và dạng ion thu gọn Trong dung dịch chất điện li, các phân tử đã phân li thành các ion nên phản ứng giữa các dung dịch của các chất điện li thực chất là phản ứng giữa