GIẢI bài tập hóa học BẰNG PHƯƠNG PHÁP bảo TOÀN KHỐI LƯỢNG

GIẢI bài tập hóa học BẰNG PHƯƠNG PHÁP bảo TOÀN KHỐI LƯỢNG GIẢI bài tập hóa học BẰNG PHƯƠNG PHÁP bảo TOÀN KHỐI LƯỢNG GIẢI bài tập hóa học BẰNG PHƯƠNG PHÁP bảo TOÀN KHỐI LƯỢNG GIẢI bài tập hóa học BẰNG PHƯƠNG PHÁP bảo TOÀN KHỐI LƯỢNG

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG

PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG

Người thực hiện: Nguyễn Thị Thu Hằng

Chức vụ: Phó hiệu trưởng

SKKN thuộc lĩnh vực: Hóa học

MỤC LỤC

I ĐẶT VẤN ĐỀ 01

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 01

2 Ý NGHĨA VÀ TÁC DỤNG CỦA ĐỀ TÀI TRONG DẠY HỌC 01 II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 02

1 Thực trạng của vấn đề . 02

2 Các biện pháp giải quyết vấn đề

2.1 Mục tiêu của giải pháp, biện pháp

2.2 Nội dung và cách thức thực hiện giải pháp, biện pháp 2.3 Điều kiện để thực hiện giải pháp, biện pháp

2.4 Mối quan hệ giữa các giải pháp, biện pháp

06 06 06 16 17 3 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm

3.1 Kết quả khảo nghiệm, giá trị khoa học của vấn đề nghiên cứu 3.2 Hiệu quả .

17 17

20 III Phần kết luận, kiến nghị .

1 Kết luận .

2 Những ý kiến đề xuất .

21 21 21

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

I ĐẶT VẤN ĐỀ

1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hóa học là môn khoa học thực nhiệm, có nhiều kiến thức gắn với thực tiễn vàđược vận dụng nhiều trong cuộc sống Ở chương trình THCS đến lớp 8 học sinhmới bắt đầu làm quen với môn Hóa học Bên cạnh việc làm quen với thí nghiệmhóa học, vận dụng kiến thức thực tiễn, học sinh còn phải tiếp thu hàng loạt các kháiniệm trừu tượng như nguyên tử, nguyên tố hóa học, phân tử, một số định luật…Đặc biệt khi giải bài tập Hóa học, học sinh thường vận dụng một cách máy móckhiến cho bài tập trở nên phức tạp và làm cho học sinh dễ chán nản Hướng dẫnhọc sinh cách học, cách tư duy nhanh, đơn giản và hiệu quả đang là xu hướng dạyhọc hiện đại được nhiều thầy cô giáo và nhiều nhà trường áp dụng Vận dụng cácđịnh luật để đơn giản hóa và giải nhanh các bài tập giúp học sinh học tập nhẹ nhànghơn và đặc biệt giúp các em giải được nhiều bài tập Hóa học mà không cần viếtPTHH hoặc không cần nhiều giữ kiện Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng làmột trong những phương pháp như vậy Để giúp học sinh biết vận dụng định luật

bảo toàn khối lượng linh hoạt trong giải các bài tập Hóa học tôi chọn đề tài “Giải bài tập hóa học bằng phương pháp bảo toàn khối lượng" Với mong muốn trao

đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp và giúp các em học sinh yêu thích học tập Hóahọc hơn, giải bài tập nhanh gọn hơn, sáng tạo hơn trong học tập

2 Ý NGHĨA VÀ TÁC DỤNG CỦA ĐỀ TÀI TRONG DẠY HỌC

Đề tài nghiên cứu nhằm giúp học sinh biết vận dụng nhanh định luật bảotoàn khối lượng vào giải quyết các bài tập hóa học ở trường trung học cơ sở từ đóđưa ra một số kinh nghiệm giúp học sinh phân dạng bài toán, nắm bắt được cáchgiải của dạng, thấy nhanh cách vận dụng được định luật bảo toàn khối lượng vàobài toán một cách hiệu quả, dễ hiểu nhất

Đưa ra những kinh nghiệm giúp giáo viên trong một số tiết dạy Hóa học cóđịnh hướng cho học sinh ôn lại nội dung của định luật, cách vận dụng định luật,cách nhận biết bài toán có thể giải bằng định luật này

Đề tài cũng góp phần giáo dục toàn diện cho HS Ngoài mục tiêu giúp HShọc các môn tự nhiên ngày càng tốt lên, còn giúp rèn luyện cho HS nhiều kĩ năngquý báu như kĩ năng nhận dạng bài toán, kĩ năng tổng hợp, nhận xét, góp phần giáodục cho HS những đức tính kiên trì, sự cẩn trọng, sự tập trung, tỉ mỉ, chính xác, cócái nhìn toàn diện hơn về hệ thống kiến thức trong nhà trường phổ thông.

*Đối tượng nghiên cứu

- Là học sinh khối 8, 9

- Nghiên cứu dựa trên thực tế dạy học, kết quả dạy học của các giáo viên dạyHóa học trong trường qua các năm học gần đây

*Phạm vi nghiên cứu

Học sinh khối 8, 9 trường THCS

*Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu: nghiên cứu các văn bản chỉ đạo, thông tin

về các phương pháp dạy học mới, phát huy năng lực của học sinh

- Phương pháp xử lý số liệu: phân tích kết quả các điểm kiểm tra thườngxuyên, kiểm tra định kì, so sánh tỉ lệ HS giải được các BT tính toán trước và saukhi áp dụng đề tài

- Phương pháp nghiên cứu thông qua trải nghiệm thực tế: Lấy thông tin từcác GV trực tiếp giảng dạy

- Phương pháp điều tra: Thông qua các phiếu thăm dò ý kiến học sinh

II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

1 Thực trạng của vấn đề

1.1 Thuận lợi, khó khăn

Các bài kiểm tra định kì, học kì của bộ môn Hóa học được nhà trường, cáchọc sinh lưu giữ tương đối đầy đủ, đáp ứng được yêu cầu phân tích, minh chứng.

Các giáo viên chủ nhiệm, giáo viên bộ môn khác đã tạo điều kiện để côngviệc điều tra, thu thập số liệu, đối chứng hiệu quả khi áp dụng đề tài

Các giáo viên giảng dạy bộ môn Hóa học ở trường THC đều thực sự cótrách nhiệm, hứng thú cùng hỗ trợ cung cấp cho chúng tôi tư liệu, số liệu, tình hìnhthực tế liên quan đến đề tài nghiên cứu Các GV đã tạo điều kiện để kiểm nghiệm,đối chứng qua các tiết dạy, các bài kiểm tra 15 phút tại lớp mình dạy

- Khó khăn:

Trong số những học sinh học yếu môn Hóa có một tỷ lệ đáng kể các em lạilười học, chưa ngoan Do vậy gây trở ngại cho việc thực hiện đề tài Một số họcsinh không quan tâm nhiều đến mục đích của vấn đề mà GV áp dụng, về nhà thìkhông chịu tự ôn tập, thực hiện yêu cầu của GV, và cuối cùng, kết quả nghiên cứuđối với số HS này là không có giá trị để kết luận

Khi áp dụng đề tài, một trở ngại không nhỏ là số tiết luyện tập chưa nhiều,học sinh học 2 buổi thì không được học thêm môn hóa học nên việc ôn tập, đinhhướng phân loại các dạng toán cho học sinh chưa được thường xuyên, đầy đủ.Thực tế trong đội ngũ các GV giảng dạy môn Hóa học ở trường THCS, vẫn còn 1

số ít GV chưa thật sự nhiệt tình để khắc phục khó khăn giúp học sinh nắm bắt đượcnhiều cách giải bài toán để học sinh thấy rõ tác dụng khi vận dụng định luật bảotoàn khối lượng

1.2 Thành công, hạn chế

- Thành công: Đề tài đã chỉ rõ: nếu GV dạy Hóa học chịu khó đưa ra đượcbài toán có nhiều cách giải thường xuyên thì học sinh chắc chắn phân loại bài toánnhanh hơn, biết vận dụng định luật một cách hiệu quả thì mang lại hiệu quả dạy họccao hơn Cụ thể là nhiều HS làm được nhiều các dạng BT thì biết cách giải và biết

cách giải nhanh, ngắn gọn, dễ hiểu từ đó góp phần nâng cao chất lượng đại trà (thểhiện ở điểm kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kì cao hơn)

- Hạn chế: Quy mô thực hiện, nghiên cứu đang chỉ giới hạn ở trường THCS ,thành phố – nơi có điều kiện thuận lợi hơn nhiều trường khác trong thành phố Do

đó đề tài chưa tìm hiểu hiệu quả thu được khi áp dụng ở các môi trường giáo dụckhác

1.3 Mặt mạnh, mặt yếu

- Mặt mạnh: Nội dung, giải pháp, biện pháp thực hiện đề tài tương đối thiếtthực, thường gặp, dễ vận dụng trong thực tế giảng dạy Hóa học Mỗi GV đều ítnhiều áp dụng được vào công việc của mình

- Mặt yếu: Mới chỉ nghiên cứu cụ thể ở một dạng toán là vận dụng định luậtbảo toàn khối lượng nên nội dung chưa được phong phú, chưa mở rộng kiến thức ởnhiều dạng khác

1.4 Nguyên nhân, các yếu tố tác động:

- Những thành công mà đề tài thu được là nhờ những nội dung của biện phápthực hiện được chúng tôi nung nấu, đặt nền móng từ lâu Từ đó đến nay, chúng tôi

đã dần dần trao đổi, triển khai đến các GV dạy Hóa học trong nhà trường trong cáccuộc sinh hoạt chuyên môn của tổ Mỗi GV đều nhất trí thực hiện những nội dung

đã thống nhất chung Cuối mỗi học kì, năm học chúng tôi tổng hợp để rút ra nhiềunhận xét, đánh giá, đồng thời điều chỉnh một số nội dung chưa phù hợp Nói tómlại, những số liệu trong đề tài là số liệu thực, có thể tin tưởng, những vấn đề đưa ra

và được giải quyết, những kết luận có trong đề tài là kết quả của 1 quá trình nghiêncứu với khoảng thời gian đảm bảo

- Đề tài vẫn còn một vài hạn chế nhất định bởi cái nhìn của người nghiên cứuchưa thể toàn diện, trong quá trình thực hiện có những phát sinh không theo hướng

mong đợi Những nguyên nhân khách quan như áp lực công việc nặng nề, đốitượng HS chưa thật hợp tác cũng tạo ra những tồn tại nêu trên.

1.5 Phân tích, đánh giá các vấn đề về thực trạng mà đề tài đặt ra:

Thứ nhất, thực trạng về chất lượng học tập bộ môn Hóa học trong nhà trườngnói riêng: Số lượng HS điểm yếu, kém môn Hóa học (các bài kiểm tra định kì, học

kì, điểm trung bình môn) còn không ít, có lớp tỉ lệ này là trên dưới 15% Ý thứchọc tập của một số em còn nhiều vấn đề phải quan tâm: lười học bài cả trên lớp lẫn

ở nhà, ít khi làm bài tập về nhà, các em này yếu cả các môn tự nhiên khác như toán,lý,

Ở lớp 8 khi học xong định luật bảo toàn khối lượng học sinh làm một vài ví

dụ đơn giản là tìm khối lượng của 1 chất trong phản ứng có n chất khi biết khốilượng của (n-1) chất trong phản ứng và sau đó hầu như không nhắc gì đến định luậtnày mặc dù từ phần tính theo phương trình hoá học trở đi có nhiều bài toán có thể

áp dụng định luật này nhưng cả giáo viên và học sinh chủ yếu sử dụng cách làmthông thường như sách giáo khoa hướng dẫn mà quên mất cách kết hợp định luậtbảo toàn khối lượng, khi lên lớp 9 có nhiều bài toán khó ( dạng tìm tên kim loại,toán hỗn hợp, tăng giảm khối lượng ) nếu giải theo cách bình thường thì rất là dàidòng, khó hiểu nhưng biết vận dụng định luật bảo toàn khối lượng thì lại nhẹnhàng, dễ hiểu hơn mà cũng ngắn gọn hơn Lúc này muốn vận dụng định luật bảotoàn khối lượng thì giáo viên lại mất thời gian nhắc lại định luật, cách vận dụngđịnh luật và có thể phải giảng bài toán vài lần học sinh mới nhớ lại, biết cách vậndụng định luật bảo toàn khối lượng

Thứ hai, vấn đề dạy của giáo viên vẫn còn ít nhiều hạn chế, cụ thể: còn có

GV chưa thật tâm huyết, giảng dạy thiếu nhiệt tình trên lớp, giảng còn khó hiểu.Qua dự giờ, đánh giá một số tiết dạy, chúng tôi còn nhận ra có GV còn chủ quangiảng lại bài tập cho học sinh mà không chỉ cho học sinh thấy có một số bài toán thì

có thể giải bằng nhiều cách khác nhau trong đó có cách là vận dụng định luật bảotoàn khối lượng

2 Các biện pháp giải quyết vấn đề

2.1 Mục tiêu của giải pháp, biện pháp

Mục tiêu của các giải pháp, biện pháp chúng tôi đưa ra trong đề tài gồm:

- Giúp các đồng nghiệp cùng giảng dạy bộ môn Hóa học trên địa bàn thànhphố giúp học sinh biết vận dụng định luật bảo toàn khối lượng vào giải quyết một

số bài tập hóa học một cách hiệu quả

- Đề tài mong muốn tạo ra một diễn đàn nhỏ, cụ thể về 1 chủ đề để các GVcùng trao đổi kinh nghiệm, học hỏi lẫn nhau, vận dụng những vấn đề phù hợp để ápdụng vào công việc hàng ngày của mình: dạy học môn Hóa học

- Góp phần nâng cao chất lượng đại trà của HS, đặc biệt chất lượng môn Hóahọc Giảm tỉ lệ HS học yếu môn Hóa học

2.2 Nội dung và cách thức thực hiện giải pháp, biện pháp

Thường khi giáo viên dạy xong bài này, ngoài những bài áp dụng ngay dạng toán tìm khối lượng một chất khi biết khối lượng của n-1 chất trong phản ứng hoá học và hầu như suốt thời gian còn lại của lớp 8 giáo viên ít sử dụng đến định luật bảo toàn khối lượng để hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo phương trình hoá học

Đối với kinh nghiệm của bản thân, tôi thường làm như sau:

- Trước hết phải yêu cầu học sinh hiểu về nội dung định luật bảo toàn khối lượng

Định luật: " Trong phản ứng hoá học tổng khối lượng các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng" Nội dung định luật tương đối dễ hiểu nên học sinh sẽ không mất nhiều thời gian để học hiểu và thuộc nhưng để vận dụng được nó thì không phải học sinh nào cũng hiểu được

- Một số áp dụng của định luật:

CT 1/ mA + mB = mC + mD

CT2/ Gọi khối lượng của các chất trước phản ứng là mT

Gọi khối lượng của các chất sau phản ứng là mS

Dù phản ứng đủ hay dư thì ta vẫn có: mS = mT

- Đa số giáo viên và học sinh khối 8 sau khi học xong thường vận dụng ít ở những dạng toán đơn giản là tìm khối lượng của một chất khi biết khối lượng của (n-1) chất Ví dụ:

1/ Cho 4,8 gam magiê (Mg) tác dụng với oxi (O2) thu được 8 gam magiê oxit (MgO)

b/ Áp dụng định luật BTKL ta có:

mAl + m H SO2 4 = mAl2(SO4)3 + mH2

=> mAl2(SO4)3 = mAl + m H SO2 4 - mH2 = 5.4 + 29.4 -0.6= 34.2 gamThường sau khi vận dụng định luật để hướng dẫn học sinh làm các bài tập trên thì thời gian sau giáo viên và học sinh ít dùng hay ít vận dụng định luật có khi thời

gian sau lãng quên mất nhưng đối với tôi thì khi đến dạng toán " Tính theo Phương trình hoá học" tôi tiếp tục hướng dẫn học sinh vận dụng định luật BTKL để giải nhanh một số bài tập mà khi dùng ĐLBTKL lại dễ hiểu và học sinh thấy hứng thú khi biết áp dụng định luật BTKL vào bài tập phức tạp Ví dụ:

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Sau khi học sinh viết xong

PTHH thì giáo viên có thể hỏi:

Qua PTHH trên em thấy tổng số

các chất tham gia và sản phẩm

trong này là bao nhiêu?

- Đề bài đã cho khối lượng mấy

chất?

- Khi đọc đề bài em thấy bài toán

cho khối lượng của 2 chất trong

tổng số có 3 chất thì em sẽ dùng

cách nào để tính khối lượng chất

kia dễ dàng nhất?

- Khi đọc đề bài xong em viết

PTHH sau đó nếu em thấy bài

- Học sinh trả lời ngay là 3 chất

- 2 chất

- Dùng định luật bảo toàn khối lượng

- Hs chú ý để tích lũy kinh nghiệm

toán cho khối lượng của (n-1)

chất trong tổng n chất thì cách

giải đầu tiên em hãy nghĩ ngay tới

là định luật bảo toàn khối lượng

nếu thấy không được thì hãy dùng

cách khác

-Em gọi tên kim loại là gì?

- Em hãy viết PTHH

- Bây giờ em tính được khối

lượng chất nào khi áp dụng

ĐLBTKL?

- Em tính được số mol oxi không?

- Em đưa số mol oxi vào PTHH

và tính xem số mol A là bao

nhiêu?

- Em có số mol A, có khối lượng

A thế em tìm được tên A không?

Gọi tên kim loại là A

4 A + O2  2A2O-Hs thấy dễ dàng tìm khối lượng oxi

mO2= mA O2 - mA = 12,4 – 9,2 =3,2 gam

- Hs sẽ tính được số mol oxi theo CT

n= m/M=3.2 0.1

32  mol

- Theo PTHH: Số mol A bằng 0,4 mol

- Tìm được tên A dựa vào khối lượng mol

Gv có thể giảng kỹ bài toán theo hướng giải này như sau:

Gọi tên kim loại là APTHH: 4 A + O2  2A2O

0.4 0.1 0.2Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mO2= mA O2 - mA = 12,4 – 9,2 = 3,2 gam

Số mol oxi là: nO2=3.2 0.1

32  mol

Theo PTHH ta thấy nA = 0.4 mol

Khối lượng mol của A là: M=9.2 23

0.4 gam Suy ra A là NaTương tự cách làm trên tôi có thể đưa thêm một số bài tập để học sinh áp dụng Vì

là học sinh lớp 8 mới làm quen với hoá học, mới biết dạng toán này nên đề bài phảithật dễ hiểu, dễ áp dụng để khuyến khích học sinh Ví dụ

BT 2/ Cho 4 gam kim loại hoá trị II tác dụng hết với khí clo (Cl2) thu được 11.1 gam muối Tìm tên kim loại

BT3/ Cho 10.8 gam kim loại hoá trị III tác dụng hết với khí oxi (O2) thu được 20.4 gam oxit Tìm tên kim loại

BT4/ Cho 3.2 g phi kim hóa trị IV tác dụng hết với oxi (O2) thu được 6.4 g oxit Tìm tên phi kim

Sau đó học đến chương oxi thì cũng có thể dùng các bài tập như ví dụ 1 vừa củng

cố lại tính chất hoá học của oxi vừa nhớ được định luật bảo toàn khối lượng

Và đối với lớp 9 có rất nhiều dạng bài tập nếu giải theo các bước bình

thường thì nhìn thấy dài dòng và có thể khó hiểu, ta có thể giải nhanh bằng cách áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, hoặc đối với giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi thì lại càng nhiều dạng bài tập có thể giải nhanh bằng cách áp dụng định luật bảo toàn khối lượng Ví dụ:

1/ Bài tập 5 trang SGK Hoá học 9: Hoà tan 9,2 gam kim loại A hoá trị I tác dụng với khí clo dư thu được 23,4 gam muối Tìm tên kim loại

Cách 1: Ta giải theo các bước bình thường:

Khối lượng mol của ACl là:

0.4 gam Suy ra A là Na

BT 2/ Hoà tan hết 10 gam chất rắn X gồm: MgO, CuO, Al2O3 cần vừa đủ 300 ml dung dịch H2SO4 1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan?

Giải bài toán:

Bài toán này thường dùng cho học sinh khá, giỏi lớp 9 Ban đầu học sinh mớiđọc sẽ thấy khó vì có 3 oxit tham gia phản ứng, 3 PTHH mà chỉ có 2 số liệu vì học sinh có thói quen lập PTHH, tìm số mol của từng chất rồi mới tìm được khối lượng.Nếu các em giải toán theo cách tính thông thường thì rất khó Gv định hướng cho học sinh những dạng toán này ta nên áp dụng định luật bảo toàn khối lượng thì sẽ

dễ hiểu hơn và học sinh sẽ không thấy khó khăn khi giải bài tập hóa học mà ngược lại sẽ thấy hứng thú hơn