HÓA chuyên đề cụm năm 2020

Việc học tập môn Hóa học nhằm mang lại cho học sinh những kiến thức về các sự vật, hiện tượng và các quá trình quan trọng nhất trong đời sống và sản xuất … kỹ năng quan sát các hiện tượng và quá trình xảy ra các hiện tượng Hóa học để thu thập các thông tin và các dữ liệu cần thiết… mang lại hứng thú trong học tập cũng như áp dụng các kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong đời sống gia đình và cộng đồng.

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN

1 Lời giới thiệu:

Hóa học là cơ sở của nhiều ngành nghiên cứu và ứng dụng quan trọng sựphát triển của khoa học ứng dụng vào thực tế, gắn bó chặt chẽ tác động qua lạitrực tiếp với sự tiến bộ của khoa học và kỹ thuật Vì vậy hiểu Hóa học có giá trị

to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt trong cuộc công nghiệp hoá và hiệnđại hoá đất nước

Căn cứ vào nhiệm vụ chương trình Hóa học THCS là : Cung cấp cho họcsinh một hệ thống kiến thức cơ bản, ở trình độ phổ thông trung học cơ sở, bướcđầu hình thành ở học sinh những kỹ năng cơ bản phổ thông và thói làm quenlàm việc khoa học, góp phần hình thành ở học sinh các năng lực nhận thức vàcác phẩm chất, nhân cách mà mục tiêu giáo dục THCS đề ra

Giữa bài tập và lý thuyết học trên lớp có một khoảng cách nhất định Họcsinh học tốt lý thuyết chưa chắc học sinh đã vận dụng để làm được bài tập Vậyhướng dẫn giải bài tập giúp các em có kỹ năng giải quyết vấn đề trong các tìnhhuống cụ thể

Các vấn đề học sinh nghiên cứu và hiểu được vấn đề cũng là một trongnhững yếu tố giúp học sinh hứng thú hơn trong học tập bộ môn

Kiến thức học tập của môn học rất rộng, trước nhiều bài toán có rất nhiềuđịnh hướng và có nhiều kiến thức liên quan Nếu sự định hướng của học sinhkhông đúng thì làm cho các em mất rất nhiều thời gian và khó giải quyết đượccác bài toán Vì vậy việc phân loại các bài toán và đưa ra một số định hướnggiúp các em có cái nhìn cụ thể hơn Giúp các em giải quyết được bài toán nhanhhơn

Khả năng tư duy của học sinh còn hạn chế nên việc hướng dẫn các em giảibài tập giúp các em rèn luyện khả năng tư duy

Để học tập môn Hóa học đạt kết quả cao thì ngoài việc nắm vững lý thuyếtcần phải biết ứng dụng lý thuyết vào giải bài tập một cách thành thạo nhưng đểgiải bài tập thành thạo thì việc định hướng, phân loại bài tập là vô cùng cầnthiết

1

Việc học tập môn Hóa học nhằm mang lại cho học sinh những kiến thức

về các sự vật, hiện tượng và các quá trình quan trọng nhất trong đời sống và sảnxuất … kỹ năng quan sát các hiện tượng và quá trình xảy ra các hiện tượng Hóahọc để thu thập các thông tin và các dữ liệu cần thiết… mang lại hứng thú tronghọc tập cũng như áp dụng các kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong đờisống gia đình và cộng đồng

Chương trình Hóa học THCS gồm 4 mảng kiến thức lớn:

1 Các kiến thức, khái niệm hóa học cơ bản

2 Các đơn chất cơ bản: Kim loại, phi kim.

3 Các hợp chất vô cơ.

4 Các hợp chất hữu cơ.

Trong đó bài tập “Xác định công thức hóa học của hợp chất vô cơ” tương

đối khó đối với học sinh Các bài toán “Xác định công thức hóa học của hợp chất vô cơ” thuộc mảng kiến thức “Hóa học vô cơ” thì rất phong phú và đa đạng

nên việc phân tích và tính toán ở loại bài tập này các em gặp không ít khó khăn.Việc tiếp cận phân tích và giải các bài tập nâng cao “ mạch điện hỗn hợp”của học sinh gặp không ít những khó khăn Nguyên nhân do các em còn thiếunhững hiểu biết kỹ năng quan sát phân tích, thiếu các công cụ toán học trongviệc giải thích phân tích và trả lời các câu hỏi của bài tập phần này

Vì vậy để giúp quá trình lĩnh hội và vận dụng giải các bài tập về “Lậpcông thức hóa học của hợp chất vô cơ” được tốt hơn nhằm nâng cao chất lượngdạy và học phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi đã thôi thúc tôi quyết địnhlựa chọn vấn đề này để nghiên cứu và áp dụng

Vì lý do trên, qua những hiểu biết và tìm tòi, nghiên cứu của bản thân, tôi

mạnh dạn nêu lên một số suy nghĩ của mình về: “Phương pháp giải bài tập xác định công thức hóa học của hợp chất vô cơ” với mong muốn hoạt động dạy và

học của giáo viên cũng như học sinh trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi sẽ thuđược kết quả cao hơn

2 Tên sáng kiến:

Phương pháp giải bài tập xác định công thức hóa học của hợp chất vô cơ

3 Tác giả sáng kiến:

- Sáng kiến giải quyết được:

+ Tìm ra những sai lầm mà học sinh hay mắc phải khi giải bài tập lập CTHH.+ Hệ thống các bài tập đặc trưng trong mỗi phương pháp

+ Giải bài tập lập CTHH dựa vào tỉ lệ % khối lượng của các NTHH trong hợpchất vô cơ

+ Giải bài tập lập CTHH dựa vào tỉ lệ khối lượng của các NTHH trong hợp chất

vô cơ

+ Giải bài tập lập CTHH dựa vào PTHH

+ Làm tài liệu tham khảo cho mọi người yêu thích môn hóa học nhất là giáoviên và học sinh

6 Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: 16/12/2019.

7 Mô tả bản chất của sáng kiến:

7.1 Nội dung của sáng kiến gồm 3 phần

Phần I Mục đích, bản chất, phương pháp và thực trạng vấn đề nghiên cứu

Phần II: Nội dung

Phần III Kết quả nghiên cứu, ứng dụng sáng kiến

3

Mục đích đó thực hiện dưới sự chỉ đạo, thiết kế, tổ chức hướng dẫn các emhọc tập Học sinh là chủ thể của hoạt động nhận thức tự học, rèn luyện từ đóhình thành và phát triển năng lực , nhân cách cần thiết của người lao động vớimục tiêu đề ra.

II BẢN CHẤT CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu các dạng và phương pháp giải bài tập xác định CTHH, mỗiphương pháp sẽ có cơ sở lí thuyết, ví dụ minh họa để khắc sâu kiến thức và rèn

kĩ năng vận dụng

Tìm hiểu các bài tập xác định CTHH có trong các đề thi HSG để từ đó rút

ra các phương pháp thường vận dụng trong các đề thi

Thông qua hệ thống các phương pháp, các bài tập nhằm làm tài liệu thamkhảo cho việc bồi dưỡng HSG Hóa học cấp THCS

III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Trong quá trình nghiên cứu và làm đề tài này tôi đã sử dụng các phươngpháp nghiên cứu sau:

1 Phương pháp thực tiễn

Trong quá trình giảng dạy và tự bồi dưỡng kiến thức tôi nhận thấy có rấtnhiều sách nâng cao, các bài tập có trong sách là các bài tập thuộc nhiều thể loạikhác nhau nhưng lại không theo hệ thống, không phân loại rõ ràng Vì vậy việc

tự nghiên cứu và giải bài tập có nhiều khó khăn

Ngoài ra việc tự bồi dưỡng nâng cao kiến thức của học sinh trong khi thamkhảo sách cũng chưa đạt hiệu quả cao Do vậy tôi cho rằng cần phải có phương

pháp giải chung cho một loại toán, loại bài tập để giúp người dạy cũng nhưngười học có định hướng giải nhanh mà không phải tư duy nhiều.

2 Phương pháp kiểm tra, đánh giá.

Với phương pháp này tôi có thể tiến hành dưới hai dạng kiểm tra với mụcđích nắm bắt sự nhận thức kiến thức của học sinh và kỹ năng làm bài tập củahọc sinh

a) Kiểm tra miệng

b) Làm bài kiểm tra trên giấy.

Cuối cùng so sánh kết quả nắm bài và kỹ năng làm bài tập của học sinhtrước và sau khi áp dụng sáng kiến

IV THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:

1.Thực trạng.

Trên thực tế giáo viên ít hướng dẫn giải dạng bài toán này vì trong mỗi tiếtdạy không có thời gian giới thiệu nó Nhiều giáo viên chưa ngiên cứu sâu bảnchất của dạng toán này nên khi hướng dẫn học sinh giải chưa linh hoạt

Đối với học sinh: khi giải đề thi học sinh giỏi các em còn nhiều vướngmắc Dạng bài tập này ít có trong sách giáo khoa nên rất khó đối với hoc sinhđại trà Hơn nữa ở đây đa số các em là con nông dân nên không có điều kiệnmua các tài liệu tham khảo nâng cao Đồng thời ý thức tự học và tìm hiểu giảibài tập hóa còn hạn chế Do vậy chất lượng làm bài tập dạng này còn thấp

2 Nguyên nhân.

Một số nguyên nhân cơ bản dẫn đến thực trạng trên là:

- Đây là dạng bài tập khó

- Khả năng tư duy suy luận lô gíc của học sinh còn chưa cao

- Việc nắm kiến thức cơ bản của học sinh còn chưa chắc chắn

- Kỹ năng giải bài tập dạng này chưa cao

- Đây là dạng bài tập ít thấy trong quá trình học ở SGK nên đều mới vớigiáo viên và HS

Qua tìm hiểu, thu thập tài liệu tại trường TH&THCS Bồ Sao - Vĩnh Tường

- Vĩnh Phúc, trong những năm gần đây, từ năm 2011 đến 2017 việc học sinh tiếpthu, vận dụng các kiến thức phần mạch điện hỗn hợp còn nhiều hạn chế, kết quảđạt được chưa cao Sự nhận thức và ứng dụng thực tế cũng như vận dụng vào

5

việc giải các bài tập hóa học (dạng bài tập xác định CTHH) còn nhiều yếu kém.Học sinh chưa chủ động trong việc sử dụng các phương pháp để giải bài tập, đa

số các em đều giải một cách mò mẫm tìm đường đi mà không có định hướngcho một dạng cụ thể

Vì vậy đề tài “Phương pháp giải bài tập lập CTHH của hợp chất vô cơ” đưa ranhằm góp phần cải thiện thực trạng học tập của học sinh, giúp nâng cao chấtlượng học sinh khá giỏi, đồng thời đem lại hứng thú học tập cũng như khả năng

tư duy khoa học cho học sinh

PHẦN II: NỘI DUNG

I HỆ THỐNG KIẾN THỨC SỬ DỤNG TRONG CHUYÊN ĐỀ

1 Các kiến thức cơ bản phục vụ cho dạng bài tập xác định CTHH:

* Quy tắc hóa trị: Trong hợp chất vô cơ, tích của chỉ số và hóa trị của NTHH (nhóm NTHH) thứ nhất bằng tích của chỉ số và hóa trị của NTHH (nhómNTHH) thứ 2

* Công thức tính :  a.x = b.y  =

Trong đó: + A, B: Ký hiệu hóa học của NTHH (nhóm NTHH)

M: Khối lượng mol (gam/mol)

2 Các bước giải bài tập xác định CTHH:

+ Bước 1: Đặt ẩn cho CTHH cần tìm

+ Bước 2: Tìm chỉ số (tìm x,y )

+ Bước 3: Điền chỉ số tìm được vào CTHH

3 Công thức áp dụng tìm chỉ số:

- Theo quy tắc hóa trị : = =  (a’, b’ là số giản ước của a, b)

- Theo % khối lượng của các NTHH

II GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

- Phân tích và tổng hợp các tài liệu hóa học liên quan đến xác định công thứchóa học như: sách giáo khoa hóa học 8,9; sách bồi dưỡng hóa học THCS; sáchbài tập nâng cao hóa học 8,9

- Khảo sát và thống kê đánh giá kết quả của học sinh trước và sau khi áp dụngsáng kiến kinh nghiệm này

- Thu thập thông tin

+ Nắm chắc cách giải bài tập cơ bản

+ Chịu khó tư duy lôgíc, sáng tạo khi giải Vận dụng linh hoạt nhiềuphương pháp

- Phương pháp giải chung cho dạng bài tập này là: Đặt công thức tổngquát của chất cần tìm Từ đó khai thác đề ra, suy luận để tìm tỷ lệ về chỉ số (sốnguyên tử) của các nguyên tố tạo nên chất đó

* Lưu ý: Ở tất cả các dạng nhỏ của mỗi dạng bài, một số bài toán phải kếthợp biện luận mới tìm được công thức hóa học

Cụ thể tôi chia dạng bài tập này làm ba dạng nhỏ như sau:

1 Xác định CTHH khi biết thành phần % về khối lượng các nguyên tốtrong hợp chất

2 Xác định CTHH khi biết tỷ lệ về khối lượng các nguyên tố trong hợpchất

- Tìm tỷ lệ nguyên tử các nguyên tố: dựa vào tỷ lệ về khối lượng = tỷ lệ

%khối lượng các nguyên tố

- Với các chất vô cơ tỷ lệ tối giản nhất của nguyên tử các nguên tố cũngthường là các giá trị chỉ số cần tìm

b Bài tập áp dụng.

Bài toán 1 : Hợp chất vô cơ A có thành phần % về khối lượng các nguyên

tố là: 45,95%K ; 16,45%N; 37,6%O Xác định CTHH của A

Giải:

Vì %K+%N+%O=100% nên A chỉ chứa 3 nguyên tố K, N và O

- Gọi CTTQ của A là: KxNyOz (x,y,z nguyên dương)

x y z

Vậy CTHH của A là:KNO2

Bài toán 2 : Hợp chất vô cơ B có thành phần % về khối lượng các

nguyên tố là: 28,57%Mg ;14,2%C và còn lại là O Xác định CTHH của B

x y z

Vậy CTHH của B là: MgCO3

Bài toán 3 : (Câu 1.a đề thi KSCL GV năm 2013-2014 Phòng GD-ĐT

Yên Lạc)

Một khoáng vật có tổng số nguyên tử trong phân tử không quá 25, cóthành phần % về khối lượng là: 14,06% K: 8,66% Mg; 34,6% O; 4,33% H vàcòn lại một nguyên tố khác Hãy xác định công thức hóa học của khoáng vật đó?

Giải:

- Gọi X là nguyên tố còn lại, có khối lượng mol là X

9

m m

Chỉ có n = 3 và X = 35,5 là thỏa mãn

Với X = 35,5 nguyên tố X là Clo (Cl)

Vậy công thức của khoáng vật là:KMgO6H12Cl3 hay KCl.MgCl2.6H2O

Bài toán 4 (Câu III - Khảo sát HSG Vĩnh Tường năm học 2009 – 2010)

Một nguyên tố M kết hợp với 3 nguyên tố H tạo thành hợp chất khí với Hiđrô Trong phân tử, khối lượng H chiếm 17,65% Nguyên tố M là nguyên tô nào?

A Cacbon B Nitơ C Phốt pho D Flo

Giải : Theo đề bài ta có CTĐG của hợp chất là : MH3

Dùng 4,48 lít khí hiđrô( đktc) khử hoàn toàn m (g) một hợp chất X gồm 2 nguyên

2 chất rắn nặng 14,2 (g) Tìm công thức phân tử của hợp chất X, biết trong Y chứa59,155% khối lượng Fe đơn chất

Giải:

- Gọi CTHH của hợp chất X là: FexOy (x,y nguyên dương)

- PTPU: FexOy + yH2  xFe + yH2O (1)

Khối lượng Fe trong Y hay khối lượng của Fe sinh ra ở (1) là:

N O

N O

x y



�

� 

�

Vậy công thức hóa học của Oxit là: N2O5

Bài toán 2: Một kim loại A chưa rõ hóa trị, có tỷ lệ khối lượng của Oxi

trong Oxít là: 3/7A Tìm công thức Oxít của kim loại

Giải:

Gọi A là khối lượng mol của kim loại A,n là hóa trị của A

Suy ra công thức Oxít của A là: A2On

Ta có:

3 7

=>

7 3

A O

Chỉ có n = 3 và X = 56 là thỏa mãn

Với X = 56 nguyên tố X là Sắt (Fe)

Vậy công thức của Oxít là:Fe2O3

Bài toán 3: Oxit sắt có mFe : mO = 7 : 3 Tìm công thức oxit

S O

m

ĐS: SO3

Bài 2: Một muối sunfat của kim loại hóa trị II có tỷ lệ về khối lượng giữa

kim loại và gốc axít là:

7

12.Hãy xác định công thức hóa học của muối trên

Lấy 3,38 gam ôlêum (H2SO4.nSO3) trên pha thành 100 ml dung dịch A.

Để trung hòa 50 ml dung dịch A cần dùng 20ml dung dịch xút 2M Hãy tìm côngthức hóa học của ôlêum trên

Giải:

H2SO4.nSO3 + nH2O (n + 1)H2SO4 (1)

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (2)

 nNaOH = 0,02 2 = 0,04 mol

theo (2), ta có: = ½ nNaOH = 0,02 (mol)

trong 100ml dung dịch A là 0,02.2 = 0,04 (mol)

theo(1), ta có: = = 0,04/(n + 1) mol

0,04 (98 + 80n) / (n + 1) = 3,38

Giải ra tìm n = 3 Vậy CTHH của oleum là H2SO4.3SO3

Bài toán 2 (Câu 8 – Thi HSG liên môn KHTN huyện Vĩnh Tường

Với n = 3 thì Al)

- Vậy kim loại X là Al

Bài toán 3 ( Câu 15 – Thi HSG liên môn KHTN huyện Vĩnh Tường năm học

2013 - 2014)

Khử 3,48 gam một oxit kim loại M cần dùng 1,344 lít khí Hiđro (ở đktc) Toàn

bộ lượng kim loại thu được tác dụng với dung dịch HCl dư cho 1,008 lít khí hiđro ở đktc Tìm kim loại M và oxit đó

- Khối lượng mol của M là:

- Vậy kim loại cần tìm là Fe

- Số mol Fe thu được (1) là:

- Oxit cần tìm là : Fe3O4.

Bài toán 4 : Khi đun nóng a (g) KL R chưa rõ hóa trị với khí Clo thu

được chất rắn có khối lượng là 2,902a (g) Xác định KL R.

Vậy R = 56, nguyên tố R là Sắt (Fe).

Bài toán 5 : Khử hoàn toàn 4,06 gam 1 Oxít kim loại bằng CO ở nhiệt độ

cao thành kim loại Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2

dư thấy tạo thành 7gam kết tủa Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vàodung dịch HCl dư thì được 1,176 lít khí Hiđrô (đktc)

a/ Xác định công thức Oxit kim loại

b/ Cho 4,06 gam Oxit kim loại trên tác dụng hoàn toàn với 500ml dungdịch H2SO4 đặc nóng dư , thu được dung dịch X và khí SO2 bay ra Hãy xácđịnh nồng độ Mol/l của muối trong dung dịch X (coi thể tích không đổi trongquá trình phản ứng)

Giải:

a/ - Gọi M là kim loại trong Oxít, có khối lượng mol là M

Suy ra công thức chung của Oxít là: MxOy (x,y nguyên dương)

15

dư tạo ra 0,896l H2 và còn 0,64g kim loại A hoá trị II Cho A phản ứng hết với

H2SO4 đặc nóng thu được 0,224l SO2 Các thể tích khí đo ở đktc

= 0,07 18 = 1,26 (g)

m(A, B) = 4 + 0,14 - 1,26 = 2,88 (g)b) A phản ứng với H2SO4

A + 2H2SO4 ASO4 + 2H2O + SO2  (3)Theo (3) ta có: nA = = 0,01 (mol)

Suy ra MA = (gam)

A là Cu và oxit của A là CuO

Khối lượng B là: 2,28 - 0,64 = 2,24 (g)

sinh ra =

- Phản ứng B với HCl là:

B + nHCl BCln +  (4) Theo (4) : nB =  MB =

x : y = 2 : 3Công thức oxit sắt là: Fe2O3

Bài toán 7 ( Ý 1 - Câu 3 - Kỳ thi chọn HSG lớp 9 THCS tỉnh Vĩnh Phúc

năm học 2009 - 2010)

X là oxit của kim loại M, trong đó M chiếm 80% khối lượng Cho dòngkhí H2 qua ống sứ chứa a gam chất X đốt nóng Sau phản ứng khối lượng chấtrắn trong ống còn lại b gam Hòa tan hết b gam chất rắn này trong dung dịchHNO3 loãng thu được dung dịch Y và khí NO duy nhất thoát ra Cô cạn dungdịch Y thu được 3,475.a (gam) muối Z Giả thiết hiệu suất các phản ứng là100%

17

t0