Bộ môn hóa học ở trường THCS có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, bao gồm các kiến thức về cầu tạo chất, phân loại chất và tính chất của chúng… Việc nắm vững kiến
Trang 1SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Ninh hòa, ngày 10 tháng 5 năm 201
“ Xác định công thức hóa học của một chất
đối với môn Hóa học lớp 8-9 ”
A ĐẶT VẤN ĐỀ
I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Dạy học môn hóa học có những khó khăn riêng Nhưng nếu giáo viên có chủ động
và sáng tạo nắm được phương pháp dạy học theo đặc trưng của bộ môn , biết cách tổ chức hoạt động trên lớp thì cũng sẽ dễ dàng
Để đạt được ước vọng nâng cao chất lượng học tập trong giờ học hóa học Tôi tìm phương pháp dạy học thích hợp với những điều kiện hiện có của học sinh, nhằm giúp học sinh có năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề Học sinh bằng hoạt động tự lực, tích cực của mình mà lĩnh hội kiến thức
Trong quá trình học tập : một yêu cầu cần thiết đòi hỏi người học là phải tích cực,
tự lực tham gia sáng tạo trong quá trình nhận thức Bộ môn hóa học ở trường THCS có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, bao gồm các kiến thức về cầu tạo chất, phân loại chất và tính chất của chúng… Việc nắm vững kiến thức cơ bản góp
phần nâng cao chất lượng Học sinh có nền móng cơ bản để học lớp trên Đồng thời
phát huy tính tích cực học tập của học sinh
Ngoài hệ thống kiến thức lí thuyết thì hệ thống bài tập hóa học giữ một vị trí và vai trò rất quan trọng Bài tập hóa học giúp giáo viên kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch dạy học thích hợp Ngoài việc nắm vững nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy , cần nắm vững các bài tập hóa học của từng chương, hệ thống các bài tập cơ bản nhất và cách giải tổng quát cho từng dạng bài tập Biết sử dụng bài tập sao cho phù hợp nhằm đánh giá trình độ kiến thức của học sinh Từ đó cần phải sử dụng bài tập ở các mức khác nhau cho từng đối tượng học sinh : Giỏi, khá, trung bình, yếu
Chương trình hóa học THCS có rất nhiều dạng bài tập Nhưng do môn học mới , các em còn bỡ ngỡ , còn gặp trở ngại trong việc xác định công thức hóa học để viết phương trình hóa học , để tính tính theo công thức hóa học – phương trình hóa học … Nhằm giúp học sinh lớp 8-9 trường THCS Đinh Tiên Hoàng chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng trong việc phát triển tư duy của các em ở các cấp học cao hơn ,góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục đào tạo Nên tôi chọn đề tài:
“Xác định công thức hóa học của một chất đối với môn hóa học lớp 8-9 ”
Trang 21 Mục đích đề tài:
a) Đối tượng nghiên cứu
Học sinh khối 8,9 trường THCS Đinh Tiên Hoàng
b) Cơ sở nghiên cứu
Hệ thống kiến thức sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tham khảo và thông qua kinh nghiệm học tập ,giảng dạy Bản thân rút ra phương pháp :
“Xác định công thức hóa học của một chất đối với môn hóa học lớp 8-9 ”
nhằm giúp học sinh chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng trong việc phát triển tư duy của các em ở các cấp học cao hơn
c) Nhiệm vụ nghiên cứu
+ Nêu lên được cơ sở lí luận của việc phân dạng các bài toán hóa học trong quá trình dạy học
+ Tiến hành điều tra tình hình nắm vững kiến thức cơ bản của học sinh lớp 8 trường THCS Đinh Tiên Hoàng
+Hệ thống bài toán hóa học theo từng dạng
+Bước đầu sử dụng việc phân loại các dạng bài toán Hóa học nhằm giúp cho học sinh lĩnh hội các kiến thức một cách vững chắc và rèn luyện tính độc lập hành động , trí thông minh của học sinh
2 Phương pháp
a) Các phương pháp nghiên cứu
+ Phân tích lí thuyết , điều tra cơ bản , tổng kết kinh nghiệm sư phạm
+Phương pháp thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm tính thực tiễn và hiệu quả của đề tài
+Tổ chức dạy và đánh giá tại trường THCS Đinh Tiên Hoàng
+ Một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm
b) Giới hạn của đề tài:
Chương trình hóa học THCS
II THỰC TRẠNG
1 Thuận lợi
- Được sự quan tâm của các cấp lãnh đạo Sự chỉ đạo sâu sát của chuyên môn Sự hổ trợ của đồng nghiệp và sự tận tụy của bản thân với nghề
- Năm học 2016 - 2017 là năm thứ 12 thực hiện chương trình thay sách giáo khoa bậc THCS, cho nên việc đổi mới phương pháp giảng dạy, tích cực ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy gây được hứng thú ,say mê có lẫn ngạc nhiên với các kiến thức mới lạ cho học sinh
- Học sinh đa số có ý thức cao trong học tập
2 Khó khăn
- Trình độ học sinh không đồng đều , nên công tác giảng dạy còn gặp khó khăn Đặc biệt phần toán hóa, các em mới được tiếp xúc , lại không siêng năng trong học tập, chưa có kinh nghiệm giải bài tập nên kết quả học tập chưa cao
Trang 3- Địa bàn học sinh rộng ,việc quản lí con em của một số phụ huynh còn lỏng lẻo
- Năng lực giải các bài toán hóa học cũng như khả năng tự học của học sinh còn rất yếu Mặc dù đa số các em đều có sách tham khảo Nhưng các em chưa biết cách lựa chọn sách và sử dụng sao cho phù hợp Việc mở rộng kiến thức đặc biệt là kiến thức khó trong giờ học còn hạn chế , học sinh còn lúng túng khi gặp bài tập phức tạp , hoặc
dữ kiện bài toán chưa rõ
-Việc phân loại các dạng bài tập đối với các em còn khó hơn Mặt khác bộ môn này nhiều kiến thức , có nhiều dạng toán đòi hỏi phải có kinh nghiệm và phương pháp giải đặc trưng
B.GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I CƠ SỞ LÝ LUẬN
Đối với học sinh THCS các em chưa có nhiều định hướng nghề nghiệp cho tương lai nên ý thức học tập các bộ môn chưa cao, các em chỉ thích môn nào mình học có kết quả cao hoặc thích giáo viên nào thì thích học môn đó Hóa học là môn học không khó , nhưng mới Tuy nhiên qua nhiều năm làm nhiệm vụ giảng dạy , tôi nhận thấy đa số học sinh vẫn còn lúng túng hay thờ ơ trong việc học Năng lực giải các bài toán hóa học của học sinh còn rất yếu Trình độ học sinh không đồng đều Chính vì vậy:Việc hệ thống hóa kiến thức từ dễ đến khó , từ đơn giản đến phức tạp Phân dạng bài tập và phương pháp giải cho từng dạng là cần thiết Trong các dạng bài tập thì việc xác định công thức hóa học của một chất để viết phương trình hóa học , để tính theo công thức hóa học – phương trình hóa học … Học sinh phải rèn thành kỹ năng kỹ xảo để làm nền tảng cơ sở cho việc học tiếp theo Bên cạnh đó : Người giáo viên dạy hóa học phải biết nắm tâm lý và đặc điểm lứa tuổi của học sinh, tổ chức được các hoạt động tự lực học tập cho học sinh, rút ra được phương pháp giải riêng và có cả bài tập áp dụng giúp các
em tự lực hoạt động tìm tòi chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng trong việc phát triển tư duy
II CÁC GIẢI PHÁP, BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
-Trước hết chúng ta nên hiểu rằng không thể có phương pháp nào là vạn năng , là tối ưu
để dạy tốt bộ môn khoa học , nhất là bộ môn hóa học , mà yếu tố tích cực tiềm ẩn trong cách tạo hứng thú học tập cho học sinh là giúp các em phân loại các dạng bài tập , rút ra phương pháp giải đặc trưng cho từng dạng bài tập
-Cụ thể :
a/ Phương pháp nghiên cứu:
Trong đề tài này tôi đã vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: phân tích
lý thuyết, điều tra cơ bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sử dụng một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm…
Tham khảo các tài liệu đã được biên soạn và phân tích hệ thống các dạng bài toán hóa học theo nội dung đã đề ra
Trên cơ sở đó tôi đã trình bày các dạng bài toán hóa học đã sưu tầm và nghiên cứu để nâng cao khả năng trí tuệ của học sinh
b/ Nội dung đề tài:
CHỦ ĐỀ 1:
Trang 4Công thức hóa học
V II
IV II
III II
II II
Xác định CTHH của chất có 2 nguyên tố dựa vào hóa trị của chúng
- Ghi 2 ký hiệu hóa học 2 nguyên tố kèm theo hóa trị đặt bên trái mỗi nguyên tố
- Hóa trị nguyên tố này là chỉ số nguyên tố kia
Ví dụ:
AlO Al2O3
*Chú ý:
- Các chỉ số phải tối giản nên phải đơn giản chúng nếu cần
- Nếu hóa trị 2 nguyên tố bằng nhau thì các chỉ số đều là 1(không ghi)
GIẢI:
b CS CS2 (Các chỉ số 2 và 4 đã đơn giản cho 2)
CHỦ ĐỀ 2:
Xác định CTHH của chất gồm 1 nguyên tố kết hợp với một nhóm nguyên tố
1 Một nhóm các nguyên tố cũng có thể có hóa trị Ví dụ nhóm SO4 có hóa trị II, nhóm
NO3 có hóa trị I, nhóm PO4 có hóa trị III…
2 Hóa trị của nguyên tố (hay nhóm nguyên tố) này là chỉ số nhóm nguyên tố (hay nguyên tố) kia
GIẢI:
BÀI TẬP 1: Lập CTHH của hợp chất 2 nguyên tố sau:
a P(V) và O(II)
b C(IV) và S(II)
c Mg(II) và O(II)
Công thức hóa học
Công thức hóa học Công thức hóa học
BÀI TẬP 2:
Lập CTHH của các chất tạo bởi:
a Zn(II) và NO3(I)
b Fe(III) và SO4(II)
c Na(I) và PO4(III)
d Cu(II) và SO4(II)
Công thức hóa học
II I
III II
Trang 5b FeSO4 Fe2(SO4)3
*Chú ý: Khi một nhóm nguyên tố có mang chỉ số, ta phải để nhóm nguyên tố này trong dấu ( )
CHỦ ĐỀ 3:
Xác định CTHH của một chất dựa vào kết quả phân tích định lượng và khối lượng mol.
a Xác định CTHH của chất dựa vào kết quả phân tích định lượng
Kết quả phân tích định lượng cho biết % về khối lượng các nguyên tố trong một hợp chất
Một hợp chất XxYyZz có chứa % về khối lượng X là a%, % về khối lượng Y là b% và %
về khối lượng Z là c%, thì do tỷ lệ về khối lượng nguyên tố bằng tỉ lệ % khối lượng các nguyên tố nên:
xMx : yMy : zMz = a : b : c
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
GIẢI: Vì %K + %N + %O = 45,95 + 16,45 + 37,6 = 100 nên A chỉ chứa K, N, O
Gọi CTHH của A là KxNyOz, ta có:
x : y : z =
= 1,17 : 1,17 : 2,34
= 1 : 1 : 2 Vậy A có CTHH là KNO2
GIẢI:
CTHH của A có dạng : NaxSyOz
Công thức hóa học
II II
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 % về khối lượng O là 37,6% Xác định CTHH của A
BÀI TẬP 4:
Phân tích một hợp chất vô cơ A chỉ chứa Na, S , O nhận thấy % về khối lượng của Na ,
S , O lần lượt là 20,72% ; 28.82%; 50,46% Tìm CTHH của A
Trang 6x : y : z =
= 0,9 : 0,9 : 3,15
= 2 : 2 : 7 Vậy CTHH là Na2S2O7
b Xác định CTHH của chất dựa vào kết quả phân tích định lượng và khối lượng mol Giả sử lập CTHH XxYy, biết , %X, %Y
Tìm x = , y =
GIẢI:
Giải sử CTHH của hợp chất là PxOy:
%O = 43,64% => %P = 56,36%
Vậy CTHH của hợp chất là P2O3
CHỦ ĐỀ 4:
Xác định CTHH dựa vào tỉ lệ khối lượng các nguyên tố hợp thành hoặc dựa vào tỉ
lệ thể tích các nguyên tố hợp thành
a Khi biết tỉ lệ khối lượng
- Giả sử lập CTHH XxYy Biết mX : phần khối lượng của nguyên tố X
mY: phần khối lượng của nguyên tố Y
Ta có x:y = = a:b (tỉ lệ nguyên dương tối giản) → CTHH
b Khi biết tỉ lệ thể tích
Ở cùng to và p thì tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol
0
GIẢI:
CTHH của oxit sắt đơn giản là FexOy
BÀI TẬP 5:
Hợp chất tạo bởi 2 nguyên tố P và O Trong đó O chiếm 43,64% về khối lượng, biết PTK là 110 Xác định CTHH của hợp chất
BÀI TẬP 6:
Lập CTHH của sắt oxit Biết cứ 7 phần khối lượng Fe kết hợp với 3 phần khối lượng oxi
Trang 7Ta có: x : y = = = 0,125 : 0,1875 = 2:3 → x = 2 ; y = 3
Vậy CTHH của sắt oxit đơn giản là Fe2O3
GIẢI:
Vì ở cùng điều kiện to và p tỉ lệ về thể tích cùng là tỉ lệ về số mol nên: 2 thể tích hidro kết hợp với 1 thể tích oxi
Nghĩa là: 2 = hay 4 nguyên tử H liên kết 2 nguyên tử O
Đơn giản: 2 nguyên tử H liên kết với 1 nguyên tử O
Vậy CTHH của nước là H2O
CHỦ ĐỀ 5:
Xác định CTHH một hợp chất dựa theo PTHH
- Đặt CT cho chất đã cho
- Đặt a số mol 1 chất đã cho, viết PTPƯ xảy ra, rồi tính số mol các chất có liên quan Lập hệ PT Giải hệ tìm NTK của nguyên tố chưa biết Suy ra tên nguyên tố và tên chất Các kiến thức cần nhớ
GIẢI:
Đặt A là tên kim loại đã dùng - a là số mol A đã phản ứng theo phương trình
Suy ra ta có hệ: aA = 3,36
a = 3,36:22,4 = 0,15 Giải ra ta được A = 24 Vậy kim loại trên là Mg
GIẢI:
a Đặt CTHH muối sunfat kim loại hóa trị I là : X2SO4
BÀI TẬP 7:
Đốt hidro trong oxi nhận thấy: cứ 2 thể tích hidro kết hợp với 1 thể tích oxi tạo thành nước Lập CTHH đơn giản của nước tạo thành
BÀI TẬP 8:
Hòa tan 3,6g một kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl thu được 3,36 lít khí H2 (đktc) Xác định tên kim loại đã dùng
BÀI TẬP 9:
Hòa tan hoàn toàn 18,46 một muối sunfat của kim loại có hóa trị I vào nước được 500 ml dd A Cho toàn bộ dd A tác dụng với dd BaCl2 dư được 30,29 gam một muối suffat kết tủa
a Tìm CTHH muối đã dùng
b Tính CM của dd A
Trang 8Gọi a là số mol X2SO4 đã dùng Như vậy dd A có chứa a mol X2SO4
Ta có phản ứng của dung dịch A với BaCl2
X2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2XCl
Suy ra có hệ: a(2X + 96) = 18,46 (1) => a = = 0,13
Từ (1) => 2X + 96 = = 142 => X = 23 => X là Na
Muối đã dùng là Na2SO4
b 500ml dd A có chứa 0,13 mol Na2SO4 Do đó:
CHỦ ĐỀ 6: Xác định CTHH của 1 chất bằng bài toán biện luận Vân đề tương tự chủ đề 5, trong đó hệ phương trình phải giải bằng phương pháp biện luận GIẢI: GIẢI: Gọi n là hóa trị của kim loại và a là số mol X đã dùng , ta có phản ứng : X + 2HCl → XCln + n/2H2 1 mol n/2mol a mol an/2mol Suy ra ta có hệ : a x = 3,78 (1)
an : 2 = 4,704 : 22,4 = 21 (2)
→ an = 0,42 (3)
Từ (1) và (3) → X: n = 9
→ X = 9n
Vì hóa trị của kim loại có thể là I, II , hoặc III Do đó xét bảng sau :
Trong số các kim loại đã biết , chỉ có Al hóa trị III, ứng với NTK 27 là phù hợp kết quả biện luận trên
BÀI TẬP 11:
Hòa tan hoàn toàn 4 g hỗn hợp 2 kim loại A,B cùng hóa trị II, và có tỷ lệ mol là 1:1bằng dung dịch HCl thu được 2,24lit H2 (đktc) Hỏi A, B là các nguyên tố nào trong
số các kim loại sau:
Mg,Ca,Ba,Zn,Fe,Ni? ChoMg = 24, Ba = 137, Zn = 65, Fe =56, Ni = 58
BÀI TẬP 10:
Hòa tan hoán toàn 3,78 g một kim loại X vào HCl thu được 4,704l H2 (đktc) Xác định kim loại X
Trang 9GIẢI:
Gọi a là số mol mỗi kim loại đã dùng, ta có phản ứng :
A + 2 HCl → ACl2 + H2
1 mol 1 mol
a mol a mol
B + 2HCl → BCl2 +H2
1 mol 1 mol
a mol a mol
Suy ra ta có hệ: aA + aB = 4 (1)
a + a = (2)
Từ (1) => a(A+B) = 4
(2) => a = 0,05 Do đó :
A+ B = 4/0,05 = 80
Xét bảng sau:
Ta thấy chỉ có A =24, ứng với B = 56 là phù hợp,
Vậy A là Mg, B là Fe
CHỦ ĐỀ 7:Xác định công thức hóa học một hợp chất dựa trên các tính chất vật
lí , tính chất hóa học của chất đó.
Đây là dạng bài tập khó, đòi hỏi tính suy luận cao, do đó đòi hỏi học sinh phải nắm vững tính chất các chất,
Ví dụ:
-Các hợp chất của Natri khi đốt nóng ở nhiệt độ cao cho ngọn lửa màu vàng, của kali cho ngọn lửa màu tím, của xezi cho ngọn lửa màu xanh da trời.
-Khí không màu không mùi, không cháy là khí N 2 và CO 2
-Dựa trên các tính chất vừa nêu, suy ra thành phần nguyên tố của chất cần tìm và công thức hóa học thích hợp.
BÀI TẬP 12:
A là hợp chất vô cơ khi đốt nóng cho ngọn lửa màu vàng Nung 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 CTHH của A, B và viết các phản ứng
GIẢI:
A và B đều cho ngọn lửa màu vàng khi đốt nóng chứng tỏA,B đều là hợp chất của Natri Khí C không màu, không mùi làm đục nước vôi trong nên phải là khí CO2
Trang 10A nung nóng cho nước và khí cacbonic cho thấy A phải là muối hidrocacbonac, có chứa nhóm HCO3 trong phân tử Vậy A là NaHCO3 , B là Na2CO3
Các PTHH: NaCO3 → NaCO3 + CO2 H2O
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
GIẢI:
Khí C không màu, không mùi, tác dụng được với nước vôi trng và là sản phẩm của phản ứng nhiệt phân hủy nên phải là CO2
Khí CO2 tác dụng với nước vôi trong dư tạo muối A kết tủa cho thấy A chính là CaCO3 Vậy A có CTHH CaCO3 Các PƯ : CaCO3 → CaO + CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
BÀI TẬP 14:
X là một muối vô cơ thường dùng trong phòng thí nghiệm Nung nóng được 2 khí Y
và Z, trong khi đó Y không màu, không mùi, không cháy, còn Z là hợp chất tạo bởi 2 nguyên tố hidro và oxi Xác định CTHH của X
GIẢI:
Khí Y không màu, không mùi, không cháy nên là CO2 hoặc N2.
Z là hợp chất tạo bởi hidro và oxi, đồng thời là sản phẩm của phản ứng nhiệt phân hủy nên chỉ có thể là H2O
Nhưng Y không thể CO2 vì không có muối nào nhiệt phân chỉ tạo ra CO2 và hơi nước
Vậy Y chỉ có thể là N2, do đó X là NH4NO2 Thật vậy: NH4NO2 → N2 +H2O
III HIỆU QUẢ
Toán về :“Xác định công thức hóa học của một chất đối với môn hóa học lớp 8-9 ”
Có rất nhiều dạng bài tập Để giúp học sinh nắm bắt phương pháp , cách giải toán
có hiệu quả Trong suốt quá trình giảng dạy tôi rút ra được một chút kinh nghiệm nhỏ , sắp xếp thành các dạng bài tập khác nhau Mỗi dạng tôi rút ra được phương pháp giải riêng và có cả bài tập áp dụng Đã từ lâu tôi vận dụng giải cho học sinh thì thấy học sinh áp dụng tốt và giải rất có hiệu quả Chất lượng môn học được nâng cao Học sinh yêu thích bộ môn
*Kết quả cụ thể :
Năm học Lớp Số học sinh hiểu bài và làm tốt các dạng bài tập
Loại yếu Loại TB Loại Khá Loại Giỏi 2015-2016 khi
chưa áp dụng
BÀI TẬP 13:
A là hợp chất có nhiều ứng dụng trong ngành xây dựng Nung nóng A được chất rắn
B và khí C không màu, không mùi Cho C lội qua bình nước vôi trong dư lại thấy xuất hiện chất rắn A