BIỆN PHÁP Để giải được bài tập tính theo phương trình hóa học, học sinh phải nắm được phương pháp giải của từng dạng bài tập.. Các dạng bài tập tính theo phương trình hoá học trong phạm
Trang 1MỤC LỤC
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ trang
I Lí do chọn đề tài 02
II Mục đích nghiên cứu 03
III Đối tượng nghiên cứu 03
IV Phương pháp nghiên cứu 03
PHẦN II: NỘI DUNG I Thực trạng 04
II Biện pháp 05
III Nội dung 05
1 Các kiến thức liên quan đến bài tập tính theo phương trình hoá học 05
2 Các ví dụ minh họa 06
2.1 Dạng 1: Bài tập chỉ cho 1 dữ kiện………
2.2.Dạng 2: Bài toán cho số mol của 2 chất tham gia………
2.3 Dạng 3: Bài toán cho số mol của 1 chất tham và số mol của 1 chất sản phẩm
IV Kết quả đạt được 17
V Khả năng ứng dụng triển khai SKKN 18
VI Một số kinh nghiệm được rút ra 18
PHẦN III: KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 20
Trang 2PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
1 Lí do khách quan
Trong thời đại hiện nay với nền kinh tế tri thức con người muốn tồn tại và phát triển thì đều phải học, học nữa, học mãi Vì thế năng lực học tập của con người phải được nâng lên mạnh mẽ nhờ vào trước hết người học biết “ Học cách học ” và người dạy biết “ Dạy cách học ”
Mục tiêu của ngành giáo dục hiện nay là đào tạo học sinh thành những con người phát triển toàn diện, sáng tạo, có khả năng vận dụng linh hoạt hợp lí các vấn
đề cho bản thân và xã hội Quá trình dạy học không phải là một quá trình tiếp nhận một cách thụ động những tri thức khoa học, mà chủ yếu là quá trình học sinh tự nhận thức, tự khám phá, tìm tòi các tri thức khoa học một cách chủ động, tích cực,
là quá trình học sinh tự phát hiện và giải quyết vấn đề
Muốn làm tốt được điều đó trước hết giáo viên phải có phương pháp dạy học phù hợp, phải biết thiết kế, tổ chức các hoạt động tích cực cho học sinh Có như thế thì các em mới hứng thú say mê trong học tập
2 Lí do chủ quan
Bài tập hoá học là một trong những nguồn kiến thức để hình thành kiến thức
và kĩ năng cho học sinh Thông qua giải bài tập hoá học, học sinh được rèn luyện, củng cố và tìm tòi phát hiện ra kiến thức, kĩ năng mới Giải bài tập hoá học là một trong những hình thức luyện tập chủ yếu được tiến hành nhiều nhất trong việc hình thành kĩ năng và vận dụng kiến thức Bài tập hoá học là công cụ hữu hiệu để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh, làm bộc lộ những khó khăn, sai lầm trong việc học tập hoá học, qua đó giáo viên có những biện pháp giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn và khắc phục những sai lầm
Trong quá trình giảng dạy môn hoá học, tôi nhận thấy học sinh thường lúng túng và còn nhiều vướng mắc khi giải bài tập tính theo phương trình hoá học Nhiều học sinh chưa nắm chắc phương pháp giải bài tập hoặc cách trình bày còn thiếu lôgic và chưa chặt chẽ
Lí do là môn Hoá học bắt đầu học từ năm học lớp 8, học sinh mới được làm quen các thuật ngữ hoá học và các phương pháp giải bài tập hoá học Do đó học sinh chưa nắm được các định luật, các khái niệm cơ bản về hoá học, chưa hiểu được đầy đủ ý nghĩa định tính và định lượng của kí hiệu, công thức và phương trình hoá học Do mới được làm quen với hoá học cho nên việc được rèn luyện của học sinh còn hạn chế Điều đó cũng làm cho việc hình thành kĩ năng tính toán và
Trang 3phương pháp giải chung của học sinh gặp nhiều khó khăn Các em có thể giải được các bài tập nhỏ nhưng khi lồng ghép vào các bài tập tổng hợp thì thường là bị lúng túng, mất phương hướng không biết cách giải quyết
Xuất phát từ những lí do trên và qua thực tế giảng dạy, tôi soạn thảo đề tài
tổng kết kinh nghiệm “Phương pháp giải bài tập tính theo phương trình hoá học”.Trong đề tài này tôi muốn dùng những kiến thức cơ bản của hoá học để giải
quyết các bài tập theo đúng thể loại, từ đó rút ra phương pháp chung để giải các bài tập hoá học nhằm phát triển năng lực, nhận thức của học sinh Với chút ít kinh nghiệm của bản thân và những kinh nghiệm học hỏi được từ đồng nghiệp… tôi hy vọng rằng sẽ góp được một phần nhỏ trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn
II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Qua đề tài này tôi muốn giúp các em học sinh củng cố vững chắc kiến thức lí thuyết và tự hoàn thiện các kĩ năng phân tích đề, rèn luyện cho các em kĩ năng nhạy bén khi giải bài tập hoá học Và từ đó sẽ tạo cho các em tự tin, hứng thú say mê tìm hiểu môn học, tạo cơ sở vững chắc cho các em tiếp tục học môn Hoá học ở các lớp trên
III ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Khách thể: học sinh lớp 8, lớp 9
- Đối tượng nghiên cứu: một số phương pháp giải bài tập tính theo phương trình hoá học
- Phạm vi nghiên cứu: Các bài tập hoá học không vượt qua chương trình THCS
IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháo nghiên cứu lí luận: Tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu bồi dưỡng, sách giáo khoa, sách tham khảo…từ đó đưa ra một số bài tập tiêu biểu SGK và cách giải quyết cơ bản cho học sinh thực hiện
- Phương pháp điều tra:
+ Điều tra cách giải của học sinh lớp 8, 9 qua bài kiểm tra + Thống kê kết quả của học sinh qua bài kiểm tra
- Phương pháp thực nghiệm: Áp dụng, hướng dẫn cho học sinh lớp 8, 9 giải bài tập tính theo phương trình hóa học
- Phương pháp tổng kết kinh nghiệm: Rút ra các ưu điểm, nhược điểm của học sinh trong phương pháp giải bài tập theo phương trình hóa học, từ đó đề các biện pháp hữu hiệu để khắc phục
Trang 4PHẦN II: NỘI DUNG
I THỰC TRẠNG
Qua khảo sát khi chưa áp dụng đề tài này, tôi khảo sát ở 3 lớp 8A, 8B, 8C tại trường tôi trực tiếp giảng dạy với đề bài:
Bài 1: (5 đi ểm)
Cho Zn tác dụng vừa đủvới H2SO4 theo sơ đồ phản ứng:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Tính khối lượng ZnSO4 sinh ra và khối lượng của H2SO4 tham gia sau khi kết thúc phản ứng Biết rằng sau khi kết thúc phản ứng thấy thoát ra 4,48 (l) khí H2
Bài tập2: (5 đi ểm)
Cho 11,2g Fe tác dụng với axit sunfuric sau khi kết thúc phản ứng thu được 11,2 l khí H2 (dktc) và muối sắt (ll) sunfat
a, Sau khi kết thúc phản ứng thì Fe có dư không và nếu dư thì dư với khối lượng là bao nhiêu
b, Tính khối lượng FeSO4 thu được sau khi kết thúc phản ứng
Tôi thu được kết quả ở 3 lớp như sau:
Kết quả thấp là do học sinh còn rất lúng túng về phương pháp giải, chưa nắm vững phướng pháp giải đối với từng dạng bài tập, cách trình bày còn thiếu lôgic, chưa chặt chẽ
Qua gần gũi tìm hiểu thì các em cho biết, các em muốn học nhưng chưa biết cách học, đang còn học một cách thụ động, các em chưa biết tư duy để tìm ra phương pháp giải cho mỗi dạng bài tập Lí do là các em mới được tiếp xúc với môn hoá nên nhiều khái niệm các em còn chưa hiểu rõ đầy đủ ý nghĩa của nó, thời gian
để các em rèn luyện làm bài tập còn hạn chế Hơn nữa do điều kiện của địa phương với đặc thù là vùng nông thôn, điều kiện kinh tế khó khăn, vì vậy việc quan tâm đến học hành còn hạn chế nhiều về tinh thần và vật chất, dẫn đến hạn chế việc học hành của các em trong đó có môn Hoá
Trang 5II BIỆN PHÁP
Để giải được bài tập tính theo phương trình hóa học, học sinh phải nắm được
phương pháp giải của từng dạng bài tập Muốn làm được điều này Giáo viên phải hướng dẫn học sinh nắm vững các bước giải, tìm ra các phương pháp giải thật dễ
hiểu giúp học sinh tiếp thu một cách nhẹ nhàng.
III NỘI DUNG
1 Các kiến thức liên quan đến bài tập tính theo phương trình hoá học
1.1 Các dạng bài tập tính theo phương trình hoá học trong phạm vi THCS Dạng 1: Bài tập chỉ cho 1 dữ kiện: Tìm số mol của các chất theo yêu cầu của
đề bài theo dữ kiện đã cho
Dạng 2: Bài tập cho số mol của 2 chất tham gia: Thì lập tỉ lệ giữa số mol và hệ
số phản ứng của các chất đó, rồi xác định chất dư (nếu có), sau đó tìm số mol của các chất theo yêu cầu của bài
Dạng 3: Bài tập cho số mol của 1 chất tham gia và số mol của1 chất sản phẩm:
Tìm số mol của các chất theo số mol của chất sản phẩm
1.2 Các bước giải của bài tập tính theo phương trình Hóa học:
Bước 1: Đổi dữ kiện đầu bài: chuyển đổi khối lượng chất hoặc thể tích chất
khí thành số mol chất
Bước 2: Lập phương trình hoá học: xác định được các chất tham gia phản ứng
và các chất sản phẩm, sau đó lập phương trình hoá học cho chính xác
Bước 3: Tìm số mol chất tham gia và các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài:
dựa vào phương trình hoá học, xét tỉ lệ giữa các chất, từ đó tính số mol của chất tham gia hoặc sản phẩm theo yêu cầu của đề bài
Bước 4: Tính theo yêu cầu đề bài: chuyển đổi số mol chất thành khối lượng
hoặc thể tích khí
1.3 Các công thức cần nhớ thường được vận dụng khi giải bài tập tính theo phương trình hoá học
Công thức chuyển đổi giữa lượng chất và khối lượng chất:
m n M= , suy ra n m ; M n m
M
Trong đó: m: khối lượng chất
n: số mol chất
M: khối lượng mol chất
Trang 6Công thức chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích chất khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) 22,4 ;
22,4
V
V = n Suy ra n=
Trong đó: V: thể tích chất khí ở đkktc
n: lượng chất
2 Các ví dụ minh họa
2.1 Dạng 1: Bài tập chỉ cho 1 dữ kiện
2.1.1 Bài tập cho số mol của một chất tham gia phản ứng
Phương pháp giải:
Bước 1: Tính số mol của chất tham gia phản ứng mà đề cho
Bước 2: Viết phương trình hoá học
Bước 3: Dựa vào phương trình hoá học, tính số mol của các chất theo đề bài
Bước 4: Chuyển đổi số mol về khối lượng hoặc thể tích theo yêu cầu đề bài
Một số bài tập minh hoạ
Bài tập 1: Cho 5,6 g Fe tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl Tính khối lượng
FeCl2 sinh ra và thể tích khí H2 thu được sau khi kết thúc phản ứng, biết thể tích chất khí đo đktc
* Nghiên cứu đề bài: Từ khối lượng của Fe đầu bài cho ta phải đổi ra số
mol, sau đó dựa vào phương trình hóa học để lập tỉ lệ phản ứng qua đó tìm được số mol của các chất sản phẩm, sau khi tìm được số mol các chất thì tính theo yêu cầu
đề bài
* Xác định hướng giải:
Bước 1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol
Số mol của Fe có trong 5,6g là: nFe Fe
Fe
m M
56
= = 0,1 (mol) Bước 2: Viết phương trình phản ứng
PTPƯ: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Bước 3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia và các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài
Trang 7+ Số mol của FeCl2 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là:
0,1.1 0,1
1
+ Số mol của H2 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là:
0,1.1 0,1
1
Bước 4: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài thì tính theo yêu cầu đề bài
Khối lượng của FeCl2 thu được sau khi kết thúc phản ứng là:
m FeCl2 = 0,1 127 = 12,7(g)
Thể tích của H2 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là:
VH2 = nH2 22,4 = 0,1 22,4 = 2,24 (l)
Bài tập 2: Oxi hóa hoàn toàn 5,4g nhôm tạo thành nhôm oxit Tính khối lượng
nhôm oxit được tạo thành và thể tích khí oxi cần dùng ở đktc
* Nghiên cứu đề bài: Từ khối lượng của Al đầu bài cho ta phải đổi ra số
mol, sau đó dựa vào phương trình hóa học để lập tỉ lệ phản ứng qua đó tìm được số mol của các chất tham gia và sản phẩm, sau khi tìm được số mol các chất thì tính theo yêu cầu đề bài
* Xác định hướng giải:
Bước 1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol
Số mol của Al có trong 5,4g là: nAl
5,4 27
0,2 (mol) Bước 2: Viết phương trình phản ứng
PTPƯ: 4Al + 3O2
0
t
Bước 3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia và các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài
PTPƯ: 4Al + 3O2
0
t
TLPƯ: 4(mol) 3(mol) 2 (mol)
TĐB: 0,2(mol) x(mol) y(mol)
+ Số mol của Al2O3 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là: x 0,2.2
4
= = 0,1 (mol) + Số mol của O2 cần dùng là: 0,2.3 0,15
4
Bước 4: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài thì tính theo yêu cầu đề bài
Trang 8Khối lượng của Al2O3 thu được sau khi kết thúc phản ứng là:
m Al2O3= 0,1 102 = 10,2g
Thể tích của O2 cần dùng là:
VO2 = nO2 22,4 = 0,15 22,4 = 3,36 (l)
2.1.2 Dạng bài tập cho số mol của 1 chất sản phẩm
Phương pháp giải:
Bước 1: Tính số mol của chất sản phẩm mà đề cho
Bước 2: Viết phương trình hoá học
Bước 3: Dựa vào phương trình hoá học, tính số mol của các chất theo đề bài
Bước 4: Chuyển đổi số mol về khối lượng hoặc thể tích theo yêu cầu đề bài
Một số bài tập minh hoạ:
Bài tập : Cho Mg tác dụng vừa đủ với H2SO4 theo sơ đồ phản ứng sau:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Tính khối lượng MgSO4 sinh ra và khối lượng của H2SO4 tham gia sau khi kết thúc phản ứng Biết rằng sau khi kết thúc phản ứng thấy thoát ra 4,48 (l) khí H2
* Nghiên cứu đề bài: Từ thể tích H2 đầu bài cho ta phải đổi ra số mol, sau
đó dựa vào phương trình hóa học đã cân bằng để lập tỉ lệ phản ứng qua đó tìm được
số mol của các chất sản phẩm, sau khi tìm được số mol các chất thì tính theo yêu cầu đề bài
* Xác định hướng giải:
Bước 1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol
Số mol của H2 thoát ra sau khi kết thúc phản ứng là:
nH2
4,48 22,4
= =0,2(mol)
Bước 2: Viết phương trình phản ứng:
Bước 3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia và các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài:
PTPƯ: Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Trang 9Từ các dữ kiện có liên quan tìm được số mol của các chất:
+ Số mol của MgSO4 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là:
y 0,2.1
1
= =0,2(mol)
+ Số mol của H2SO4 tham gia sau khi kết thúc phản ứng là:
x 0,2.1
1
= =0,2(mol)
Bước 4: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài thì tính theo yêu cầu đề bài
+ Khối lượng của MgSO4 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là
m MgSO4 = n MgSO4 M MgSO4 = 0,2 120 = 24 (g) + Khối lượng của H2SO4 tham ra sau khi kết thúc phản ứng là
mH2SO4 = n H2SO4 MH2SO4 = 0,2 98 = 19,6 (g)
Chú ý: Sau khi hướng dẫn cho học sinh làm 2 loại bài tập trên, yêu cầu học
sinh nhận xét và qua đó có thể khái quát lên cách giải bài tập tổng hợp của dạng bài tập cho một dữ kiện
2.1.3 Bài tập tổng hợp của dạng bài tập đầu bài chỉ cho 1 dữ kiện
Bài tập: Cho sơ đồ phản ứng: KClO3 →t0 KCl + O2
a) Tính khối lượng của KCl và thể tích của O2 thu được sau khi nhiệt phân 61,25g KClO3
b) Tính khối lượng ZnO thu được khi cho lượng O2 thu được ở trên tác dụng hoàn toàn với Zn
* Nghiên cứu đề bài:
+ Từ khối lượng KClO3 đầu bài cho phải đổi ra số mol, sau đó dựa vào phương trình hóa học đã cân bằng để lập tỉ lệ phản ứng qua đó tim được số mol của các chất sản phẩm, sau khi tìm được số mol các chất thì đi tính theo yêu cầu đề bài
+ Coi phần b như 1 bài tập mới và tiến hành theo các bước giải bài tập bình thường
* Xác định hướng giải:
a) Bước 1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol
Số mol của KClO3 ban đầu khi tham gia phản ứng là:
n KClO3
61,25
0,5 122,5
Trang 10Bước 2: Viết phương trình phản ứng:
PTPƯ: 2KClO3
0
t
Bước 3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia và các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài
PTPƯ: 2KClO3
0
t
Từ các dữ kiện có liên quan tìm được số mol của chất
+ Số mol của KCl sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là:
x 0,5.2
2
= = 0,5 (mol)
+ Số mol của O2 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là:
y 0,5.3
2
= = 0,75 (mol)
Bước 4: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài thì tính theo yêu cầu đề bài
+ Khối lượng của KCl sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là:
m KCl = n KCl MKCl = 0,5 74,5 = 37,25 (g)
+ Thể tích của O2 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là:
VO2 = nO2 22,4 = 0,75 22,4 = 16,8 (l)
b) Từ số mol của O2 thu được ở trên là 0,75 (mol) cho tác dụng với Zn vậy coi như đây là 1 bài tập mới tiến hành các bước giải giống như 2 loại bài tập trên
Bước 1: Xác định lại số mol của O2 thu được ở trên là bao nhiêu
Bước 2: Viết phương trình phản ứng của Zn với O2
Bước 3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia và các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài
0
t
Từ các dữ kiện có liên quan tìm được số mol và tính được khối lượng của ZnO
Số mol của ZnO sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là:
x = 0,75.2
1 = 1,5(mol)