Trong quá trình giải các bài tập học sinh sẽ được rèn luyện các phương pháp giải, kinh nghiệm làm bài của học sinh đó là những kinh nghiệm có giá trị thực tiễn giúp học sinh rèn luyện cá
Trang 1TÊN ĐỀ TÀI:
PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG
TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC LỚP 9
PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hóa học là bộ môn khoa học quan trọng, rất phức tạp trong nhà trường phổ thông Những kiến thức của bộ môn rất mới mẻ đối với học sinh Môn hóa học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông cơ bản và thiết thực đầu tiên về hóa học
Việc dạy và học hóa học ở các trường hiện nay đã và đang được đổi mới tích cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu của trường THCS Giáo viên
bộ môn hóa học cần hình thành ở các em một số kĩ năng cơ bản, phổ thông và thói quen học tập và làm việc khoa học, có những phẩm chất cần thiết như: cẩn thận, tỉ
mỉ, kiên trì, trung thực, chính xác, yêu chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với bản thân, gia đình và xã hội, có thể hòa hợp với môi trường thân thiện, chuẩn bị đi vào cuộc sống cộng đồng
Hóa học là môn khoa học thực nghiệm kết hợp với lý thuyết, thực tế việc giải bài tập hóa học đối với học sinh còn gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là các bài tập định lượng Các bài tập dạng định lượng là khá phức tạp với học sinh, đa số học sinh còn lúng túng trong việc giải bài tập hóa học loại này Chủ yếu là các em chưa hiểu đề bài nói gì, yêu cầu làm gì và cần vận dụng các công thức nào liên quan để giải bài tập Học sinh chưa định hướng được phương pháp giải bài tập gặp phải Tôi nhận thấy việc cần thiết là phải hướng dẫn cho học sinh cách phân tích đề bài yêu cầu làm gì, đề bài cho biết điều gì, và làm thế nào để từ những dữ kiện đề bài cho để có thể tìm ra được đáp án đề hỏi Từ đó giúp học sinh học tốt hơn và khi gặp một bài tập hóa học, học sinh có thể tự suy luận và đưa ra phương pháp giải thích hợp
Trang 2Trong quá trình giải các bài tập học sinh sẽ được rèn luyện các phương pháp giải, kinh nghiệm làm bài của học sinh đó là những kinh nghiệm có giá trị thực tiễn giúp học sinh rèn luyện cách tập trung cho từng kĩ năng, kĩ xảo làm bài từ đó các
em có thể sử dụng kĩ năng, kĩ xảo một cách linh hoạt Khi gặp một bài toán hóa học khó, học sinh có thể tự mình nghiên cứu đề bài, từ các giả thiết đề cho có thể
tự liên hệ các công thức liên quan, rồi từ đó tự mình tìm ra hướng giải quyết Chính điều đó có ý nghĩa trong việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh, phát huy ý thức tự học, tự giác, tích cực, sáng tạo của học sinh Góp phần tạo cho học sinh hứng thú, say mê học tập bộ môn là biện pháp nâng cao chất lượng dạy và học
Từ những vấn đề nêu trên, với mong muốn góp phần của mình vào việc tìm tòi phương pháp dạy học thích hợp với những điều kiện hiện có của học sinh nhằm phát triển tư duy của học sinh THCS giúp các em tự lực hoạt động tìm chiếm lĩnh tri thức, tự mình tham gia các hoạt động để củng cố vững chắc kiến thức, rèn luyện được kỹ năng, phát huy tốt năng lực tư duy, độc lập suy nghĩ cho đối tượng học sinh giỏi tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư duy của các em ở các cấp học cao hơn, góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục và đào tạo Nên tôi đã đưa ra sáng
kiến kinh nghiệm: “Phương pháp giải một số bài tập định lượng trong chương
trình hóa học lớp 9”
1.2 MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1 Mục tiêu
- Nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy và học môn hóa học
- Giúp cho học sinh có thể hiểu được cách giải một số bài tập định lượng hóa học lớp 9
- Phát triển năng lực trí tuệ cho học sinh, phát huy tính tích cực và tư duy sáng tạo, tạo hứng thú học tập bộ môn
- Là tài liệu cần thiết cho giáo viên và học sinh trong việc dạy và học
1.2.2 Nhiệm vụ
- Nêu được phương pháp để giải các bài tập định lượng hóa học lớp 9
- Thực trạng và trình độ và điều kiện học tập của học sinh lớp 9
Trang 3- Rút ra bài học kinh nghiệm để góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy, đặc biệt là trong việc phụ đạo học sinh trung bình, yếu kém và bồi dưỡng học sinh giỏi
1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Các loại bài tập định lượng trong chương trình hóa học lớp 9
- Học sinh khối lớp 9
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phân tích lý thuyết, nghiên cứu kĩ chương trình sách giáo khoa và sách bài tập hóa học lớp 9
- Tham khảo tài liệu liên quan
- Đúc kết kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học
- Áp dụng vào giảng dạy học sinh lớp 9
Trang 4PHẦN 2 NỘI DUNG
2.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN
- Như chúng ta đã biết các bài tập hóa học khá phong phú và đa dạng, mỗi dạng bài tập đều có phương pháp giải đặc trưng riêng Tuy nhiên do việc phân loại bài tập chỉ mang tính tương đối, vì vậy trong mỗi loại bài tập này thường chứa đựng vài yếu tố của bài tập kia
- Bài tập hóa học là phương tiện cơ bản để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức hóa học vào thực tế đời sống và tập nghiên cứu khoa học
- Trong quá trình dạy học hóa học ở Trường THCS việc đưa định hướng phương pháp giải cho từng loại bài tập là việc làm rất quan trọng Công việc này
có ý nghĩa đối với cả giáo viên và học sinh Trên cơ sở đó giáo viên sẽ có một hệ thống cách giải các bài tập, từ đó áp dụng vào việc dạy học cho học sinh một cách logic, tránh trường hợp dạy theo nhiều cách khác nhau làm cho học sinh sẽ bị rối
và không biết nên áp dụng phương pháp nào Bên cạnh đó việc định hướng cách giải cho học sinh còn giúp học sinh có thể tự nghiên cứu tìm tòi, tạo cho học sinh thói quen tư duy, suy luận và kỹ năng làm bài khoa học, chính xác, giúp học sinh
có thói quen nhìn nhận vấn đề theo một hướng logic, từ đó học sinh có thể dùng những kiến thức đã biết để giải quyết vấn đề
- Trong quá trình giải các loại bài tập hóa học giúp học sinh rèn luyện một cách tập trung từng kỹ năng, kỹ xảo làm bài, từ đó các em sử dụng một cách thành thạo linh hoạt Đồng thời học sinh được ôn tập củng cố lại các kiến thức đã học theo từng chủ đề giúp học sinh nắm vững kiến thức đã học để vận dụng trong các bài tập cụ thể và có hiệu quả
2.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN
Trang 5Hóa học là môn khoa học thực nghiệm kết hợp lý thuyết Thực tế việc giải quyết các bài tập định lượng đối với học sinh khối 9 còn gặp nhiều khó khăn vì đây
là dạng bài tập khá phức tạp Qua quá trình dạy học tôi nhận ra rằng: chất lượng học sinh ở đây chưa đồng đều về phương pháp giải bài tập, nhiều em học sinh còn yếu, lúng túng về cách để làm một bài tập hóa học định lượng và đa số học sinh chưa định hướng được phương pháp giải các bài tập gặp phải Trước tình hình học tập của học sinh lớp 9 hiện nay Là giáo viên phụ trách bộ môn, tôi nhận thấy việc cần thiết là phải định hướng được cho học sinh cách giải các bài tập, nhất là các bài tập định lượng Làm thế nào để có thể giúp học sinh có thể tự nghiên cứu tìm ra phương pháp, vận dụng các công thức một cách linh hoạt để giải bài tập khi gặp phải Từ đó giúp học sinh học tốt hơn, tạo hứng thú say mê học tập bộ môn
- Nhiều học sinh chưa biết giải các bài tập hóa học, chưa hiểu được đầy đủ ý nghĩa định tính và định lượng, lý do là học sinh chưa nắm phương pháp chung để giải bài tập hoặc thiếu kỹ năng tính toán, dẫn đến học sinh làm bài thường cảm thấy khó khăn và lúng túng
- Học sinh lớp 9 đang ở giai đoạn lứa tuổi hiếu động, chưa có tính kiên trì, cẩn thận do đó khi làm bài tập các em thường mắc phải một số sai lầm cơ bản dẫn đến chất lượng học tập của học sinh thấp
2.4 ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI
- Học sinh nắm được phương pháp giải chung của các bài tập định lượng
Do đó khi gặp một bài tập, học sinh có thể tự nghiên cứu, phân tích đề, tự tìm ra
Trang 6hướng giải, hạn chế những sai lầm trong quá trình giải bài tập, đồng thời phát triển được tìm lực trí tuệ của học sinh
- Có thể áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh cấp 2
- Tài liệu này có thể dùng cho cả giáo viên và học sinh
2.5 BIỆN PHÁP THỰC HIỆN CỦA ĐỀ TÀI
2.5.1 Bài toán về nồng độ dung dịch
2.5.1.1 Các công thức:
- Nồng độ mol: M
n C
Mct là khối lượng chất tan
Mdd là khối lượng dung dịch
2.5.1.2 Bài tập mẫu:
Bài 1: Cho 34,5g Na tác dụng với 177g nước Tính nồng độ % của dung
dịch thu được sau phản ứng
Hướng dẫn giải:
+ Tính số mol Na + Viết phương trình phản ứng + Xác định chất tan cần tính trong dung dịch + Thay các đại lượng tính toán
34
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Trang 71,5mol 1,5mol 1,5mol 0,75mol
mNaOH = 1,5 40 = 60g
g
m H 0,75.2 1,5
2 Khối lượng dd sau phản ứng
2
2O H H
100.60
C Bài 2: Cho 4,6 g Na tác dụng với 500 ml nước Tính nồng độ mol của dung
dịch thu được sau phản ứng (coi thể tích thay đổi không đáng kể)
Hướng dẫn giải:
+ Tính số mol Na
+ Viết phương trình phản ứng
+ Xác định chất tan cần tính trong dung dịch
+ Thay các đại lượng tính toán + Trả lời
0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol 0,1 mol
Dung dịch sau phản ứng chứa NaOH
Thể tích dung dịch sau phản ứng: 500 ml = 0,5 l Nồng độ mol dd thu được sau phản ứng:
Trang 8+ Lập sơ đồ đường chéo, xem dd HCl 100% (dd1) + Tìm tỉ lệ mdd(1) : mdd(2)
+ Thay các đại lượng tính toán + Trả lời
10400
Vậy phải thêm 50g axit HCl 20%
Bài 4: Cần phải trộn bao nhiêu gam dd NaOH có nồng độ 25% vào 200g
dung dịch NaOH có nồng độ 20% được dung dịch NaOH có nồng độ 15% Hướng dẫn giải:
+ Lập sơ đồ đường chéo + Tìm tỉ lệ mdd(1) : mdd(2)
Trang 9
2
110
5200
Bài 4: Hòa tan 11,5g Na vào 189ml nước Tính nồng độ phần trăm, nồng độ
mol/l và khối lượng riêng của dd thu được, biết D H O 1g/ml
Bài 1: Phân tích một hợp chất vô cơ A có thành phần % theo khối lượng của
Cu là 40%, S là 20%, O là 40% Xác định công thức hóa học của A
Nên A chỉ có Cu, S, O
Trang 10Đặt công thức của A là: CuxSyOz
4:1:15,2:625,0:625,016
40:32
20:64
40
%:
%:
%:
O S
O M
S M
Cu z
Giải Đặt công thức của chất A: NaxCyNz
14
57,28:12
49,24:23
94,46:
x
Vậy công thức của A: NaCN
Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 7,2g một kim loại hóa trị II bằng dd HCl, thu được
6,72 lít khí H2 ở đktc Xác định tên kim loại đã dùng
Hướng dẫn giải:
+ Hướng dẫn học sinh đổi số mol theo số liệu đầu bài + Viết PTHH và kê mol
+ Lập hệ PT tìm A + Trả lời
Giải Đặt A là kim loại đã dùng và có số mol x
Trang 11Thế (2) vào (1) ta có: 24
3,0
2,
A
Vậy A là kim loại Mg
Bài 4: Cho 12,8g một kim loại hóa trị II tác dụng với clo đủ thì thu được 27g
muối clorua Xác định tên kim loại
Hướng dẫn giải:
+ Viết PTHH + Kê khối lượng vào PT + Lập hệ PT tìm A + Trả lời
Giải Gọi A là kim loại có hóa trị II, có khối lượng mol là A
,12
A
A
A = 64 Vậy A là kim loại Cu
Bài 5: Hòa tan 7,56g một kim loại M chưa rỏ hóa trị vào dd axit HCl thu
được 9,408 lít khí H2 (đktc) Xác định kim loại M
Hướng dẫn giải:
+ Hướng dẫn học sinh đổi số mol theo số liệu đầu bài + Viết PTHH
+ Lập hệ PT, biện luận tìm M + Trả lời
Giải Đặt n là hóa trị của kim loại M, x là số mol và m là khối lượng của M
2M + 2nHCl 2MCln + nH2 x(mol) nx/2 (mol)
x M = 7,56 (1)
Trang 1242 , 0 4 , 22
408 , 9
M nx Mx
99
84,0
56,7
Chỉ có Al hóa trị III với NTK 27 phù hợp
Vậy M là kim loại Al
Bài 3: Hòa tan 5,6g một kim loại hóa trị II bằng dd HCl thu được 2,24 lít khí
H2 (ở đktc) Xác định tên kim loại đã dùng ở trên
Đáp số: Fe
Bài 4: Cho 4,48g một oxit kim loại hóa trị II tác dụng hết với 7,84g dd
H2SO4 Xác định công thức của oxit trên
Trang 13- Viết phương trình phản ứng kê mol tìm hệ phương trình giải (ta sẽ được số mol của những chất)
- Từ đó tính được khối lượng những chất hoặc % mỗi chất về khối lượng hoặc thể tích
2.5.3.1 Bài tập mẫu:
Bài 1: Cho 10 g hỗn hợp Zn và Cu tác dụng dd H2SO4 thì thu được 2,24 lít
H2 (đktc) Tính thành phần % về khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp
Hướng dẫn giải:
+ Viết PTHH + Tìm số mol của Zn dựa vào số mol H2 + Tìm mZn
+ Tính %Cu và %Zn
Giải Gọi x là số mol của Zn, y là số mol của Cu
%100.5,6
%Cu = 100% - 65% = 35%
Bài 2: Hòa tan 2,84g hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 bằng dd axit HCl thấy bay ra 0,672 lít khí CO2 (đktc) Tính thành phần % về khối lượng của hỗn hợp hai muối ban đầu
Hướng dẫn giải:
+ Đổi số mol theo đầu bài gọi x,y là số mol 2 muối + Viết 2 PTHH
Trang 14+ Dựa vào dữ kiện đầu bài Lập hệ PT giả tìm x,y+ %m (CaCO3) và %m (MgCO3)
Giải Gọi x là số mol của CaCO3, y là số mol của MgCO3
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (1)
x mol x mol MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (2)
y mol y mol
Từ (1) và (2) tá có: x + y = 0,03 (1)
100x + 84y = 2,84 (2) Giải hệ (1) và (2) ta được: x = 0,02 m CaCO 0,02.100 2g
y = 0,01 m MgCO 0,01.84 0,84g
3
%42,7084
,2
%100.2
%MgCO3 = 100% - 70,42% = 29,58%
2.5.3.3 Bài tập tự giải:
Bài 1: Hoà tan 10 g hh Mg và MgO bằng dd HCl Dung dịch thu được tác
dụng với một lượng NaOH dư Lọc lấy kết tủa rửa sạch rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 4 g chất rắn
a/ Tính % khối lượng hh ban đầu đã dùng
b/ Tính thể tích dd HCl 2M tối thiểu đã dùng Đáp số: a/ %Mg = 60%; %MgO = 40%; b/ VHCl = 0,35 (l)
Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 8 g hỗn hợp gồm 2 kim loại Mg và Fe bằng 500 ml
dung dịch HCl vừa đủ, sau phản ứng thu được 4,48 lít khí H2 (đktc)
a/ Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp
b/ Tính nồng độ mol dung dịch HCl đã dùng
Đáp số: a/ %Mg = 30%; %Fe = 70%; b/ CM(HCl) = 0,8 M
Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 11,9 g hỗn hợp 2 kim loại Al và Zn bằng 500 ml
dung dịch H2SO4 vừa đủ, sau phản ứng thu được 8,96 lít khí H2 (đktc)
Trang 15a/ Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp
Bài 5: Hoà tan 49,6 g hh gồm 1 muối sunfat và 1 muối cacbonat của 1 kim
loại hoá trị I vào nước thu được dd A Chia dd A làm 2 phần bằng nhau:
- Phần thứ 1: Cho phản ứng với lượng dư dd H2SO4 thu được 2,24 lít khí (đktc)
- Phần thứ 2: Cho phản ứng với lượng dư dd BaCl2 thu được 43 g kết tủa trắng
a/ Tìm công thức 2 muối ban đầu?
b/ Tính thành phần % về khối lượng các muối có trong hh?
+ Nếu sau khi nhúng, đề bài cho khối lượng thanh kim loại giảm thì độ giảm
khối lượng thanh kim loại = khối lượng kim loại tan – khối lượng kim loại sinh ra
Trang 162.5.4.1 Bài tập mẫu:
Bài 1: Nhúng thanh Zn nặng 37,5g vào 200ml dd CuSO4 Phản ứng xong lấy thanh kim loại ra rửa sạch làm khô cân được 37,44g
a/ Tính mZn đã phản ứng b/ Tính CM CuSO4 ban đầu
M
C M CuSO 0,3
2,0
06,0
)
Bài 2: Nhúng 1 thanh Fe có khối lượng 50g vào 500ml dd CuSO4 sau 1 thời gian khối lượng thanh Fe tăng 4% Xác định lượng Cu thoát ra và CM của dd CuSO4
Hướng dẫn giải:
+ Tìm mFe tăng + Viết PTHH + Lập PT dựa vào khối lượng tăng + Tính mcu phản ứng và CM của CuSO4
Giải Gọi x là số mol của Zn
Trang 17Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
x mol x mol x mol x mol
Khối lượng Fe tăng sau phản ứng
64x - 56x = 2 8x = 2 x = 0,25 mol
mCu = 0,25 64 = 16g Nồng độ mol của dd CuSO4
M
C M CuSO 0,5
5,0
25,0
Đáp số: m (Cu) = 1,92g; CM = 0,2
Bài 2: Nhúng 1 thanh Fe vào dd CuSO4 sau 1 thời gian lấy miếng thanh Fe
ra lay khô thấy khối lượng thanh Fe tăng 0,08g Tính khối lượng Fe
Đáp số: x = 0,01 (0,56 g)
2.5.5 Bài toán hiệu suất
Phương pháp giải:
1/ Trường hợp 1: Tính hiệu suất theo lượng sản phẩm thu được:
lượng sản phẩm thực tế thu được (đề bài cho)
H = x 100%
lượng sản phẩm lý thuyết thu được (theo PTHH)
* Chú ý: lượng sản phẩm thực tế lượng sản phẩm lý thuyết
2/ Trường hợp 2: Tính hiệu suất theo lượng chất tham gia phản ứng cần lấy: lượng chất tham gia cần lấy lý thuyết (theo PTHH)
H = x 100%
lượng chất tham gia cần lấy thực tế (đề bài cho)
* Chú ý: lượng chất tham gia cần lấy (thực tế) lượng chất tham gia cần lấy lý thuyết