Hướng dẫn học sinh sử dụng sơ đồ đường thẳng để giải nhanh một số dạng bài tập hóa học cho học sinh lớp 12 trường THCS và THPT nghi sơn

Qua thực tế sử dụng sơ đồ đường chéo tôi đã biến đổi sơ đồ đường chéo thành sơ đồ đường thẳng và nhận thấy việc sử dụng sơ đồ đường thẳng hay hơn, đơn giản hơn và tính toán nhanh hơn so

MỤC LỤC

dạng bài tập cụ thể

3

I MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài.

Hóa học là môn Khoa học tự nhiên, vì vậy bài tập hóa học giữ vai trò quan trọng Thông qua việc giải bài tập, học sinh được củng cố, khắc sâu kiến thức, đồng thời bài tập hóa học còn giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, chủ động, trí thông minh, sáng tạo và tạo không khí sôi nổi, hứng thú trong học tập

Hiện nay, thời gian thi THPT Quốc Gia rút ngắn lại còn 50 phút với 40 câu trắc nghiệm, thì các phương pháp giải toán nhanh được quan tâm và chú trọng rất nhiều Việc dạy các phương pháp giải nhanh có một ý nghĩa rất quan trọng với học sinh Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau, nhưng cần lựa chọn phương pháp hợp lý, tối ưu nhất để giải quyết

Qua thực tế sử dụng sơ đồ đường chéo tôi đã biến đổi sơ đồ đường chéo thành sơ đồ đường thẳng và nhận thấy việc sử dụng sơ đồ đường thẳng hay hơn, đơn giản hơn và tính toán nhanh hơn so với sơ đồ đường chéo, có thể dùng sơ đồ đường thẳng để giải nhanh một số dạng bài tập trong chương trình phổ thông

Vì vậy, tôi chọn đề tài: “Hướng dẫn học sinh sử dụng sơ đồ đường

thẳng để giải nhanh một số dạng bài tập hóa học cho học sinh lớp 12 trường THCS và THPT Nghi Sơn”.

2 Mục đích nghiên cứu.

- Giúp học sinh nắm vững, hiểu đúng đắn về sơ đồ đường thẳng và phạm

vi áp dụng

- Học sinh biết cách sử dụng và vận dụng linh hoạt trong các dạng bài tập khác nhau giúp tăng tốc độ giải toán, đạt kết quả cao trong các kì thi

3 Đối tượng nghiên cứu.

- Nghiên cứu sơ đồ đường thẳng trong hóa học

- Nghiên cứu một số dạng bài tập có thể giải nhanh bằng sơ đồ đường thẳng

4 Phương pháp nghiên cứu.

- Nghiên cứu sách giáo khoa, sách tham khảo, các đề thi, internet…

- Sử dụng bài tập hóa học

- Phương pháp thực nghiệm

- Phương pháp kiểm tra, đánh giá bài làm và kết quả của học sinh để từ đó rút ra tính khả thi của đề tài

II NỘI DUNG

1 Cơ sở lí luận.

- Nguyên tắc: Trộn lẫn hai dung dịch.

Sơ đồ đường thẳng và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là:

- Đối với nồng độ phần % ( C% ):

C1 C C2

Dung dịch A Dung dịch X Dung dịch B

- Đối với nồng độ mol/lít ( C M ):

C1 C C2

Dung dịch A Dung dịch X Dung dịch B

- Đối với khối lượng riêng:

D1 D D2

Dung dịch A Dung dịch X Dung dịch B

* Chú ý:

- Chất rắn coi như dung dịch có C = 100%

- Dung môi coi như dung dịch có C = 0% hoặc 0M

2 Thực trạng của vấn đề.

- Trước khi sử dụng sơ đồ đường thẳng, để làm các bài tập pha trộn dung dịch và các bài tập hỗn hợp có giá trị trung bình, học sinh phải dùng các phương pháp truyền thống hoặc sơ đồ đường chéo

- Phương pháp truyền thống thường dài, mất nhiều thời gian, phù hợp với hình thức thi tự luận, không phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay

- Sơ đồ đường chéo đã giúp học sinh giải bài tập ngắn gọn và nhanh hơn phương pháp truyền thống tuy nhiên so với sơ đồ đường thẳng thì nó chưa tiện lợi, linh hoạt nhanh bằng

- Vì vậy việc học sinh dùng các phương pháp truyền thống hoặc sơ đồ đường chéo để làm các bài kiểm tra có các bài tập pha trộn dung dịch và các bài tập hỗn hợp có giá trị trung bình theo hình thức trắc nghiệm thì kết quả chưa cao nhất

3 Vận dụng linh hoạt sơ đồ đường thẳng trong một số dạng bài tập cụ thể 3.1 Dạng 1 Pha trộn dung dịch.

Bài 1 Cho a gam dung dịch NaOH 4% vào 200 gam dung dịch NaOH 10% thu

được dung dịch NaOH 8% Giá trị của a là

Giải

4 8 10

Dd NaOH 4% Dd NaOH 8% Dd NaOH 10%

a 200



Đáp án là B.

Bài 2 Cần trộn lẫn dung dịch HCl 1M với dung dịch HCl 2M lần lượt theo tỉ lệ

thể tích như thế nào để thu được dung dịch HCl 1,2M?

Giải

1 1,2 2

Dd HCl 1M Dd HCl 1,2M Dd HCl 2M

Dd HCl 1M

Dd HCl 2M

Đáp án là D.

Bài 3 Cho 60ml nước vào Vml dung dịch HNO3 1M, thu được dung dịch HNO3

0,4M Giá trị của V là

Giải

0 0,4 1

H2O Dd HNO3 0,4M Dd HNO3 1M

60 V

Trong trang này: Bài 1, bài 2 và bài 3 là của tác giả.

Đáp án là B.

Bài 4 Hòa tan hoàn toàn 4 gam NaCl nguyên chất vào 196 gam dung dịch NaCl

2%, thu được dung dịch NaCl C% Giá trị của C là

A 6,32 B 4,42 C 3,96 D 5,34 Giải

2 C 100

Dd NaCl 2% Dd NaCl C% NaCl

196 4

Đáp án là C.

Bài 5 Cho từ từ V1 ml dung dịch H2SO4 (D = 1,84) vào V2 ml nước cất và

A 40 và 140 B 60 và 120.

C 80 và 100 D 120 và 60.

Giải

1 1,28 1,84

H2O Dd H2SO4(D = 1,28) Dd H2SO4(D = 1,84)

V2 180 V1

Đáp án là B.

Trong trang này: Bài 4 và bài 5 là của tác giả.

Bài 6 Hòa tan hoàn toàn m gam K2O nguyên chất vào 200 gam dung dịch KOH

5,6% thu được dung dịch KOH 11,2% Giá trị của m là

Giải

Do có sự tương tác với nước tạo chất tan nên ta cần chuyển chất rắn sang dung dịch có nồng độ tương ứng C > 100%

112.100%

119,15%

94

5,6 11,2 119,15

Dd KOH 5,6% Dd KOH 11,2% K2O

200 m

Đáp án là A.

Bài 7 Cho m1 gam tinh thể CuSO4.5H2O vào m2 gam dung dịch CuSO4 8%, thu

Giải

160x100%

250

Ta có:

64 16 8

CuSO4.5H2O Dd CuSO4 16% Dd CuSO4 8%

m1 420 m2

Trong trang này: Bài 6 và bài 7 là của tác giả.

Đáp án là D.

3.2 Dạng 2 Tính hàm lượng đồng vị

Nguyên tố X có 2 đồng vị A1

nguyên tử nguyên tố X là A

Ta có

A1 A A2

A1

ZX X A2

ZX

2 1

A - A

100%

2 1

A (A - A)

100%

2 1

A - A

1

A - A

A2

ZX

Bài 1 Đồng có hai đồng vị bền 6529Cu và 63

Giải

Ta có

63 63,54 65

6329Cu Cu 65

29Cu

Đáp án là A.

Trong trang này: Bài 1 là của tác giả.

Bài 2 Đồng có hai đồng vị bền 65

Ta có

63 63,54 65

63

29Cu Cu 65

29Cu

Phần trăm khối lượng của đồng vị 65 29Cu là 65(63,54- 63) 100% 27,62% 63,54(65- 63)  . Đáp án là B Bài 3 Nguyên tố clo có 2 đồng vị bền là 35 17Cl và 37 17Cl Nguyên tử khối trung bình của clo là 35,5 Phần trăm khối lượng của đồng vị 35 17Cl trong muối ăn là A 60,68% B 63,25% C 44,87% D 59,83% Giải 35 35,5 37

35

17Cl Cl 37

17Cl Giả sử có 1 mol NaCl

35 Cl

35 Cl

NaCl

35 0,75

58,5 1

m m



Đáp án là C.

Trong trang này: Bài 2 và bài 3 là của tác giả.

3.3 Dạng 3 Tính thành phần của hỗn hợp

Đây là dạng toán phổ biến và hay gặp trong các đề thi TSĐH,CĐ và THPT Quốc Gia Trong đó sơ đồ đường thẳng được sử dụng ở một số khâu của bài tập

Giả sử có hỗn hợp X chứa các chất A và B, khối lượng mol trung bình của

MA M MB

A X B

M - M

M - M

M (M - M)

M(M - M )

B

M - M

M - M

A

M - M

M- M

Bài 1 (TSĐH khối A – năm 2009):

Hỗn hợp khí X gồm anken M và ankin N có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử Hỗn hợp X có khối lượng 12,4 gam và thể tích 6,72 lít (đktc) Số mol, công thức phân tử của M và N lần lượt là:

A 0,1 mol C2H4 và 0,2 mol C2H2 B 0,2 mol C2H4 và 0,1 mol C2H2

C 0,1 mol C3H6 và 0,2 mol C3H4 D 0,2 mol C3H6 và 0,1 mol C3H4

Giải

12,4

0,3

40 41,33 42

C3H4 X C3H6

3 4

C H

42 - 41,33

42 - 40

Đáp án là D.

Trong trang này: Bài 1 lấy trong đề TSĐH khối A – năm 2009.

Bài 2 Cho hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp Đốt cháy một

Phần % thể tích của hiđrocacbon có khối lượng mol nhỏ hơn trong hỗn hợp X là

Giải

2

CO

Ankan H O CO

0,1

2 2,4 3

C2H6 X C3H8

3 - 2

Đáp án là D.

Bài 3 Cho 12,20 gam hỗn hợp X gồm etanol và propan-1-ol tác dụng với Na dư

thu được 2,8 lít khí (đktc) Phần phần trăm khối lượng của propan-1-ol trong hỗn hợp X

Giải

Đặt công thức chung của X là ROH

12,20

0,25

Trong trang này: Bài 2 và bài 3 là của tác giả.

46 48,8 60

C2H5OH X C3H7OH

3 7

C H OH

60(48,8-46)

48,8(60 - 46)

Đáp án là A.

Bài 4 Dẫn 2,24 lít hỗn hợp X gồm CO và CO2 (ĐKTC) có tỉ khối so với H2 là

16,4 vào nước vôi trong dư, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

Giải

X

28 32,8 44

CO X CO2

CaCO CO

32,8 - 28

44-28

Đáp án là B.

Bài 5 (TSĐH khối B – năm 2009).

thu được 2 gam kết tủa Giá trị của m là

Giải

Có thể có phản ứng

Trong trang này: Bài 4 là của tác giả, bài 5 lấy trong đề TSĐH khối B – 2009.

16 2 32

X

M     hỗn hợp X phải có CO, CO2 và có thể có O2

CO CaCO

2

100



28 32 44

0,02

CO

44 - 32

32 - 28

Số mol oxi sinh ra từ quá trình điện phân ứng với 2,24 lít hỗn hợp X là: 2

1

2

O

Al

67,2

2,24

Đáp án là C.

3.4 Dạng 4 Tính khối lượng muối thu được trong phản ứng giữa đơn bazơ

và đa axit

Bài 1 Thêm 120 ml dung dịch NaOH 2M vào 100 ml dung dịch H3PO4 1M

Khối lượng các muối thu được trong dung dịch là

A 6,56 gam NaH2PO4 ; 8,5 gam Na3PO4

B 8,52 gam Na2HPO4 ; 6,56 gam Na3PO4

C 8,52 gam Na2HPO4 ; 9,84 gam NaH2PO4

D 5,68 gam NaH2PO4 ; 9,84 gam Na3PO4

Giải

Tỉ lệ

3 4

0,24

2,4 0,1

NaOH

H PO

n

Trong trang này: Bài 1 là của tác giả.

2 2,4 3

Na2HPO4 (Na2HPO4, Na3PO4) Na3PO4

0,1 mol

2 4

3 2,4

0,1 0,06

3 2

Na HPO

Na PO

Đáp án là B.

Bài 2 Cho 0,56 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn

của m là

Giải

2

2

1,2

CO OH













-3

2-3

CO

1 1,2 2

-3

-3

2-3

2-3

CO 0,025 mol

2-3

CO

1,2 1

0,025 0,005

2 1

2+

2-3

3

Đáp án là A.

Trong trang này: Bài 2 là của tác giả.

4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm.

- Qua một năm hướng dẫn học sinh sử dụng sơ đồ đường thẳng, tôi nhận thấy:

+ Học sinh đã nắm vững và biết vận dụng sơ đồ đường thẳng

+ Kết quả các bài kiểm tra theo hình thức trắc nghiệm có vận dụng sơ đồ đường thẳng tăng lên rõ rệt

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm:

+ Chọn học sinh lớp 12C làm đối tượng thực nghiệm

+ Chia học sinh lớp 12C làm ba nhóm có trình độ tương đương nhau

+ Tiến hành làm bài kiểm tra 45 phút với ba nhóm trong đó sử dụng sơ đồ đường thẳng (nhóm 1), sử dụng sơ đồ đường chéo (nhóm 2) và phương pháp truyền thống (nhóm 3), thu được kết quả sau:

III KẾT LUẬN

Vận dụng sơ đồ đường thẳng để giải bài tập hóa học sẽ giúp học sinh giải nhanh hơn, tiện lợi hơn, có thể tư duy trong đầu rồi bấm máy tính ra kết quả mà không cần nháp

Sơ đồ đường thẳng là một phương pháp đơn giản, dễ hiểu nhưng hiệu quả lại cao, tốc độ tính toán nhanh, phù hợp với xu hướng thi trắc nghiệm hiện nay

Dù đã cố gắng kiểm tra, sửa chữa nhưng đề tài không thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp

để đề tài thêm đầy đủ và góp phần thiết thực trong công tác dạy và học ở trường THPT

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG

ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 24 tháng 05 năm 2018

Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết, không sao chép nội dung của người khác

Người viết

Vũ Văn Đoàn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Sách giáo khoa Hoá học lớp 10, 11, 12

2 Đề thi TSĐH, THPTQG

3 Một số tài liệu trên mạng