Sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh giải bài tập về nồng độ dung dịch50058

1 Lời giới thiệu Trước giảng dạy học sinh giỏi lớp tập nồng độ dung dịch thân tơi dạy theo kiểu gặp dạy em lĩnh hội dạng tập không theo hệ thống, khơng có lozic, em nhớ hiểu cách mơ hồ, không khắc sâu, thời gian ngắn sau quay lại dạng tập hầu hết em quên Qua trình giảng dạy nhiều năm, bồi dưỡng nhiều đội tuyển HSG tơi đúc kết chút kinh nghiệm cho thân tổng hợp dạng tập nồng độ dung dịch từ dễ đến khó, theo lozic định là: Dạng sau áp dụng kiến thức, cơng thức tính tốn tập trước để giải Do mà sau học xong dạng tập thấy em nắm kiến thức nhớ lâu Nên định viết SKKN để đồng nghiệp tham khảo, cho ý kiến để SKKN ngày hồn thiện nhằm góp phần nhỏ bé cơng tác bồi dưỡng HSG cấp Trường, Huyện cấp Tỉnh đạt thành tích cao Tên sáng kiến: Hướng dẫn học sinh giải tập nồng độ dung dịch Chủ đầu tư tạo sáng kiến: Nguyễn Thị Tâm Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Dùng cho công tác bồi dưỡng HSG lớp Nhằm giúp em có hệ thống tập nồng độ dung dịch theo mức độ tăng dần độ khó Từ em giải thành thạo tập liên quan đến vấn đề nồng độ dung dịch Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu áp dụng thử: Tháng năm 2014 Mô tả chất sáng kiến: 6.1 Về nội dung sáng kiến: Qua q trình giảng dạy nhiều năm tơi thấy, hầu hết tập nồng độ dung dịch phần kiến thức thiếu đề thi HSG Vì để em học sinh lớp có kiến thức chắn phục vụ cho việc thi học sinh giỏi lớp 8, đạt kết cao Cho nên định tổng hợp lại toàn mảng kiến thức mà áp dụng vào công tác bồi dưỡng học sinh giỏi nhiều năm qua, nhằm hệ thống hóa thành đề tài lozic, thứ tự thực giải pháp để học sinh đồng nghiệp tiện theo dõi Giải pháp 1: Giúp học sinh làm quen với khái niệm nồng độ dung dịch Và áp dụng nhuần nhuyễn cơng thức tính nồng độ dung dịch I Dung môi, chất tan, dung dich - Dung môi chất có khả hịa tan chất khác để tạo thành dung dịch - Chất tan chất bị hịa tan dung mơi - Dung dịch hỗn hợp đồng dung môi chất tan ThuVienDeThi.com Ví dụ: Hịa tan đường vào nước thu nước đường Trong đó: Đường tan nước nên đường chất tan, nước hòa tan đường nên nước dung mơi đường, cịn nước đường dung dịch II Dung dịch bão hoà, dung dịch chưa bão hoà Ở nhiệt độ xác định: - Dung dịch chưa bão hịa dung dịch hịa tan thêm chất tan - Dung dịch bão hòa dung dịch khơng thể hịa tan thêm chất tan Ví dụ: (1) Ở 250C, hòa tan vừa đủ 36 gam muối ăn vào 100 gam nước ta thu 136 gam dung dịch muối bão hòa (2) Ở 250C, hòa tan 34 gam muối ăn vào 100 gam nước ta thu 134 gam dung dịch muối chưa bão hòa III Độ tan(S) Định nghĩa: Độ tan(S) chất nước số gam chất hịa tan 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa nhiệt độ xác định Ví dụ: Ở 250C độ tan đường 204 gam, NaCl 36 gam, AgNO3 222 gam IV Tinh thể hiđrat hoá hay tinh thể ngậm nước - Tinh thể ngậm nước (tinh thể hiđrat) tinh thể có chứa nước kết tinh VD: CuSO4 5H2O; Na2CO3 10H2O; MgSO4.7H2O; FeSO4 7H2O; ZnSO4 7H2O; CaCl2.6H2O; MnSO4 7H2O; FeCl3.6H2O; MgCl2.6H2O - Thành phần tinh thể ngậm nước (tinh thể hiđrat) gồm: + Phần khan phần không chứa nước kết tinh như: CuSO4; Na2CO3; MgSO4 + Phần nước kết tinh phần nước có tinh thể hiđrat như: VD: Có phân tử H2O phân tử CuSO4 5H2O; Có 10 phân tử H2O phân tử Na2CO3.10H2O… - Khi hòa tan tinh thể hiđrat vào nước nồng độ dung dịch nồng độ phần khan dung dịch VD: Hòa tan 25g CuSO4 5H2O vào 275g nước thu 300 gam dung dịch CuSO4 4% V Nồng độ dung dịch Nồng độ phần trăm dung dịch �% = ��� ��� × ��� ��� = ThuVienDeThi.com �% × ��� ��� ��� = Trong đó: ��� ��� × ��� C% nồng độ phần trăm dung dịch (%) mct khối lượng chất tan (gam) mdd khối lượng dung dịch (gam) mdd = mct + �� � � Bài tập Tính nồng độ phần trăm dung dịch thu khi: a Hoà tan gam CuSO4 vào 192 gam H2O b Hoà tan 32 gam Fe2(SO4)3 vào 368 gam H2O c Hoà tan gam NaOH vào nước 200 gam dung dịch NaOH d Hoà tan 11,4 gam KOH vào nước 300 gam dung dịch NaOH Bài tập Tính khối lượng dung dịch thu khi: a Cho 5,6 gam KOH vào nước dd KOH 10% b Hoà 34,2 gam Al2(SO4)3 vào nước dd Al2(SO4)3 20% Bài tập a Tính khối lượng, số mol Zn(NO3)2 có 200 gam dd Zn(NO3)2 18,9% b Tính khối lượng, số mol MgCl2 có 300 gam dd MgCl29,5% Bài tập Cho nhôm phản ứng với 300 gam dung dịch HCl 7,3% a Tính khối lượng Al phản ứng b Tính khối lượng AlCl3 sinh c Tính thể tích hiđro thu được(đktc) Bài tập Cho 5,6 gam sắt tác dụng với 200 gam dung dịch H2SO4 a Tính khối lượng nồng độ % dd H2SO4 phản ứng b Tính khối lượng FeSO4 sinh c Tính thể tích hiđro (đktc) Bài tập Hoà tan hoàn toàn 10,2 gam Al2O3 dung dịch HNO3 15% a Tính khối lượng dung dịch HNO3 phản ứng b Tính số phân tử nước tạo thành Chú ý: * mdd sau phản ứng = ��� chất đem pha trộn – m(↓)(↑) * Một số axit, bazơ yếu dễ bị phân huỷ điều kiện thường: H2CO3 → H2O + CO2↑ H2SO3 → H2O + SO2↑ NH4OH → NH3↑ + H2O Bài tập Cho 100 gam dung dịch NaOH 8% vào 200 gam dung dịch HCl ∑ ThuVienDeThi.com a Tính nồng độ % dung dịch HCl phản ứng b Tính nồng độ % dung dịch thu sau phản ứng Bài tập Cho dung dịch KOH 5,6% vào 100 gam dung dịch H2SO4 19,6% a Tính khối lượng dung dịch KOH 5,6% phản ứng b Tính nồng độ % dung dịch K2SO4 thu sau phản ứng Bài tập Cho 10 gam CaCO3 phản ứng với 200 gam dung dịch HNO3 a Tính nồng độ % dung dịch HNO3 phản ứng b Tính nồng độ % dung dịch thu sau phản ứng Bài tập 10 Hoà 200 gam dd CuSO4 16% vào dd NaOH 8% a Tính khối lượng dung dịch NaOH 8% phản ứng b Tính nồng độ % dung dịch Na2SO4 thu sau phản ứng Nồng độ mol dung dịch � �� = → n = C M V � V = n : CM Trong CM: nồng độ mol dd (M) n: Số mol chất tan(mol) V: Thể tích dd (lít) Bài tập Tính nồng độ mol dung dịch thu khi: a Cho gam NaOH vào nước 200 ml dung dịch NaOH b Cho 5,6 gam KOH vào nước 250 ml dung dịch KOH Bài tập Tính x, y khi: a Hoà 7,45 gam KCl vào nước thu x lít dung dịch KCl 1M b Hồ 19,6 gam H2SO4 vào nước thu y lít dung dịch H2SO4 0,2M Bài tập Tính số mol, khối lượng của: a CuSO4 có 200 ml dung dịch CuSO4 0,2M b H2SO4 có 100 ml dung dịch H2SO4 1M Bài tập Cho Zn tác dụng với 200 ml dung dịch HCl 1M a Tính khối lượng Zn phản ứng b Tính thể tích H2 thu được(ở đktc) Chú ý: * Vdd sau phản ứng = ��� chất đem pha trộn (coi thể tích chất rắn, chất khí làm cho dd thay đổi không đáng kể) * mdd = Vdd D Vdd = mdd : D Trong Vdd: Thể tích dd (ml) D: Khối lượng riêng dd (g/ml) Bài tập Cho 5,4 gam Al phản với 300 ml dung dịch H2SO4 a Tính nồng độ mol dd dd H2SO4 ∑ ThuVienDeThi.com b Tính thể tích H2 thu sau phản ứng c Tính CM dd Al2(SO4)3 thu sau phản ứng Bài tập Cho 100 ml dung dịch HCl 2M tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 0,2M a Tính thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,2M phản ứng b Tính CM dd BaCl2 thu sau phản ứng Bài tập Cho 200 ml dung dịch H2SO4 1M vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 a Tính CM dung dịch Ca(OH)2 b Tính CM dung dịch CaSO4 thu sau phản ứng Bài tập Hoà 150 ml dung dịch NaCl 2M vào 150 ml dung dịch AgNO3 3M Tính CM dung dịch thu Giải pháp 2: Một số tập nồng độ dung dịch I Mối liên quan nồng độ % độ tan chất Cơng thức tính tốn �% = ��� × ���% → �% = ��� �à � = ��� × ��� �� �� � × ���% �% × ��� �à � = � + ��� ���% ‒ �% Bài tập áp dụng Bài Ở 200C, hòa tan 14,36 gam muối ăn vào 40 gam nước thu dung dịch bão hịa Tính độ tan nồng độ % dung dịch NaCl thu đươc Giải Ở 20 C ����� = 14,36 × 100 = 35,9 (���) 40 �%���� �ị�� ���� = 35,9 × 100% = 26.4 % 35,9 + 100 Bài Ở 200C, hòa tan 53,75 gam muối Na2CO3 vào 250 gam nước thu dung dịch bão hịa Tính độ tan nồng độ % dung dịch Na2CO3 thu đươc Bài Ở 200C, hòa tan gam muối ăn vào 120 gam nước thu dung dịch bão hịa Tính độ tan nồng độ % dung dịch NaCl thu đươc Bài Ở 200C, độ tan K2SO4 11,1 gam Tính nồng độ % dd K2SO4 II Pha lỗng cạn dung dịch Lưu ý + Pha loãng dung dịch: Tức thêm nước vào dung dịch có sẵn nồng độ dung dịch giảm + Cô đặc(cô cạn dung dịch): Tức đun nóng cho dung dịch bay nồng độ dung dịch tăng ThuVienDeThi.com  Số mol hay khối lượng chất tan có dung dịch đầu cuối không thay đổi ���1.�1 = ���2 �2 �à �1.��1 = �2 ��2 Bài tập áp dụng Bài Có sẵn 60 gam dung dịch NaOH 20% Tính nồng độ % dung dịch thu khi: a Pha thêm 40 gam nước b Cô cạn bớt 10 gam nước Bài Có sẵn 60 gam dung dịch HNO3 20% Tính nồng độ % dung dịch thu khi: a Pha thêm 200 gam nước b Cô cạn bớt 400 gam nước Bài Có sẵn 400 gam dung dịch H2SO4 19,6% Tính nồng độ % dung dịch thu khi: a Pha thêm 200 gam nước b Cô cạn bớt 100 gam nước Bài Phải pha thêm gam nước vào 200 gam dung dịch NaCl 10% để dung dịch NaCl 5% Bài Phải cô cạn gam nước từ 400 gam d/dịch H2SO4 8% để thu dung dịch H2SO4 12% Bài Có sẵn 300 gam dung dịch HCl 6% Phải cô cạn gam nước để thu dung dịch HCl 10% Bài Hòa thêm 300 ml nước vào 200 ml dung dịch NaOH 0,25M Tính nồng độ mol dung dịch thu Bài Phải pha thêm lít nước vào lít dung dịch NaOH 1M để thu dung dịch NaOH 0,1M Bài Phải cô cạn lít nước có 300 ml dung dịch BaCl2 0,1M để dung dịch BaCl2 0,5M III Pha trộn hai dung dịch chứa loại hóa chất Trộn dung dịch với dung dịch chứa loại hóa chất thu dung dịch Phương pháp đại số Nồng độ % Nồng độ mol mct3 = mct1 + mct2 n3 = n1 + n2 mdd3 = mdd1 + mdd2 V3 = V + V C3% = mct3 100% : mdd3 C3M = n3: V3 mct: khối lượng chất tan n: số mol chất tan ThuVienDeThi.com mdd: khối lượng dung dịch V: thể tích dung dịch C3%: nồng độ % dung dịch thu C3M: nồng độ mol dung dịch thu Phương pháp đường chéo Nồng độ % Nồng độ mol C1 C2 – C3 C3 C2 C3 – C1 mdd1: mdd2 = (C2 – C3) : (C3 – C1) = V1 : V2 mdd = Vdd D (D: khối lượng riêng dd g/ml) H2O có nồng độ = O% Bài tập Trộn 50 gam dung dịch KOH 20% với 30 gam dung dịch KOH 15% Ta dung dịch có nồng độ % Bài tập Trộn 200 gam dung dịch NaCl 20% với 300 gam dung dịch NaCl 5% Ta dung dịch có nồng độ % Bài tập Tính tỉ lệ khối lượng dung dịch H2SO4 20% khối lượng dung dịch H2SO4 10% cần dùng để pha chế thành dung dịch có nồng độ 16% Bài tập Trộn 300 ml dung dịch H2SO4 1,5M với 200 ml dung dịch H2SO4 2M Ta dung dịch có nồng độ mol Bài tập Tính tỉ lệ thể tích dung dịch HCl 0,3M với thể tích dung dịch HCl 0,6M cần dùng để pha chế thành dung dịch có nồng độ 0,4M IV Hịa tan chất khí vào chất lỏng Khi hịa tan chất khí vào chất lỏng khối lượng dung dịch tạo thành thay đổi thể tích dung dịch tạo thành với thể tích chất lỏng ban đầu ����� �ị�ℎ �ạ� �ℎà�ℎ = ��ℎí + ��ướ� ����� �ị�ℎ = ��ướ� Khối lượng riêng nước 1g/ml Bài Hòa tan 5,6 lít khí HCl (đktc) vào 0,1 lít nước để tạo thành dung dịch axit clohđric HCl có nồng độ mol nồng độ % bao nhiêu?(thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể) Bài Xác định nồng độ mol nồng độ % dung dịch thu cho 3,36 lít (đktc) khí SO2 vào 740,4 gam nước (thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể) Bài Hịa tan V lít khí HCl (đktc) vào 192,7 ml nước thu dung dịch axit clohđric HCl 3,65% a Tính V b Tính nồng độ mol khối lượng riêng dung dịch axit clohđric HCl 3,65% ThuVienDeThi.com (Thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể) V Quan hệ nồng độ % nồng độ mol Từ cơng thức tính tốn C% CM ta có: C%   m 100% m 100 n M 100 hay C (%)  hay C (%)  mdd mdd Vdd 1000 D n C (%) 10 D  (1) V M CM  n (2) V C M C (%) 10 D  C (%)  M M 10 D Bài Tính nồng độ mol dung dịch NaOH 20% với D = 1,225 g/ml Bài Tính nồng độ % dung dịch HCl 4,73M có D = 1,079 g/ml VI Bài toán muối ngậm nước (chuyên đề riêng) Giải pháp Bài tập vận dụng Bài tập Cho Mg phản ứng với 300 gam dung dịch HCl 7,3% a Tính khối lượng Mg phản ứng b Tính nồng độ % dung dịch MgCl2 thu sau phản ứng Bài tập Cho 150 gam dd FeCl3 32,5% tác dụng với 100 gam dd Ca(OH)2 a Tính nồng độ % dung dịch Ca(OH)2 phản ứng b Tính nồng độ % dung dịch thu sau phản ứng Bài tập Hoà 5,6 gam Fe vào 300 gam dung dịch HCl 3,65% Tính nồng độ % dung dịch thu sau phản ứng Bài tập Cho 200 gam dung dịch CuCl2 13,5% vào 300 gam dung dịch KOH 11,2% Tính nồng độ % dung dịch thu sau phản ứng Bài tập Hoà 150 gam dung dịch Al(NO3)3 21,3% vào 150 gam dung dịch Na3PO4 32,4% Tính nồng độ % dung dịch thu sau phản ứng Bài tập Cho 208 gam dung dịch BaCl2 20% vào 98 gam dung dịch H2SO4 30% Tính nồng độ % dung dịch thu sau phản ứng Bài tập Hoà 250 ml dung dịch BaCl2 2M vào 150 ml dung dịch H2SO4 2M Tính CM dung dịch thu Bài tập Cho 400 gam dung dịch BaCl2 5,2% (D = 1,04 g/ml) vào 100 ml dung dịch H2SO4 20% (D=1,14 g/ml) Tính nồng độ %, nồng độ mol dung dịch thu sau phản ứng (coi thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể) Bài tập Cho 20 ml dung dịch AgNO3 1M (D= 1,1 g/ml) vào 150,15 gam dung dịch HCl 0,5M (D=1,05 g/ml) Tính nồng độ %, nồng độ mol dung dịch thu sau phản ứng (coi thể tích dd thay đổi khơng đáng kể) Từ (1) (2) ta có: C M  ThuVienDeThi.com Bài tập 10 Cho 500 ml dung dịch AgNO3 1M (D= 1,2 g/ml) vào 300 ml dung dịch HCl 2M (D=1,5 g/ml) Tính nồng độ %, nồng độ mol dung dịch thu sau phản ứng (coi thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể) Bài 11 Phải pha thêm gam nước vào 200 gam dung dịch KOH 20% để dung dịch KOH 16% Bài 12 Hòa thêm 800 ml nước vào 200 ml dung dịch NaOH 0,5M Tính nồng độ mol dung dịch thu Bài 13 Hòa thêm 300 ml nước vào 200 ml dung dịch NaOH 0,25M Tính nồng độ mol dung dịch thu Bài 14 Phải cạn lít nước có 400 ml dung dịch CuSO4 0,2M để dung dịch CuSO4 0,6M Bài tập 15 Trộn 100 gam dung dịch H2SO4 10% với 150 gam dung dịch H2SO4 25% Ta dung dịch có nồng độ % Bài tập 16 Hòa 100 ml dung dịch HNO3 với 200 ml dung dịch HNO3 0,1M Ta dung dịch có nồng độ mol Bài 17 Tính nồng độ % dung dịch AgNO3 1M có D = 1,2 g/ml 6.2 Về khả áp dụng sáng kiến: - Các giải pháp áp dụng cho công tác bồi dưỡng HSG lớp cấp THCS mang lại lợi ích thiết thực giải HSG cấp huyện, cấp tỉnh HS đỗ vào lớp 10 trường chuyên, lớp chọn cấp THPT nhiều năm qua - Ngồi giải pháp cịn áp dụng tốt cho học sinh cấp THPT, giúp em có hành trang kiến thức chắn để giải đề thi tốt nghiệp đề thi Cao đẳng, Đại học Những thông tin cần bảo mật (nếu có): Khơng Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: Thời gian: Từ tháng 5/2014 đến tháng 4/2015 Đối tượng: Học sinh thuộc đội tuyển HSG lớp Địa điểm: Trường THCS Hợp Thịnh – Tam Dương – Vĩnh Phúc Đáng giá lợi ích xã hội thu chưa áp dụng giải pháp áp dụng giải pháp: + Những năm đầu bồi dưỡng HSG hay dạy HS đại trà, thường dạy theo không theo thứ tự giải pháp nêu trên, thấy HS vận dụng nhớ dạng tập kém, nên sau nhiều năm giảng dạy rút kinh nghiệm quí báu bắt đầu xây dựng hệ thống tập nồng độ dung dịch thành chuyên đề ThuVienDeThi.com + Sau giảng dạy theo hệ thống hóa số tập nồng độ dung dịch với thứ tự từ dễ đến khó em lĩnh hội kiến thức trọn vẹn, dễ hiểu, dễ nhớ giải tập mức độ khó Do mà kết đạt qua kỳ khảo sát đội tuyển sau: Khi chưa áp dụng SKKN Khi áp dụng SKKN Số HS Số lượng HS đạt TB trở lên % Số lượng HS đạt TB trở lên % 10 50% 90% Qua kết thấy: Sau học xong số dạng tập nồng độ dung dịch (theo thứ tự từ dễ đến khó mà giải pháp trình bày trên) số học sinh giải khó tăng lên rõ rệt (40%) em ghi nhớ tốt phần kiến thức này, trở thành kỹ năng, kỹ xảo giải tập nồng độ dung dịch 9.1 Đánh giá lợi ích thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tác giả: Do trình áp dụng giải pháp vào công tác bồi dưỡng HSG nên thu kết đáng kể để đóng góp phần nhỏ bé vào nghiệp ngành giáo dục huyện nhà 9.2 Dự kiến lợi ích xã hội thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến số tổ chức, cá nhân: - Với HSG cấp THCS đạt giải cao qua kỳ thi: Cấp huyện, Tỉnh - Cịn HS THPT có kiến thức đầy đủ để tự tin trải qua kỳ thi như: tốt nghiệp THPT kỳ thi cao đẳng, đại học 10 Danh sách tổ chức/cá nhân tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có): khơng Hợp Thịnh, ngày thán 02 năm 2017 Thủ trưởng đơn vị (Ký tên, đóng dấu) Hợp Thịnh, ngày tháng 02 năm2017 Tác giả sáng kiến (Ký, ghi rõ họ tên) Tạ Bá Hiệp Nguyễn Thị Tâm 10 ThuVienDeThi.com ... 25% Ta dung dịch có nồng độ % Bài tập 16 Hòa 100 ml dung dịch HNO3 với 200 ml dung dịch HNO3 0,1M Ta dung dịch có nồng độ mol Bài 17 Tính nồng độ % dung dịch AgNO3 1M có D = 1,2 g/ml 6.2 Về khả... Tính nồng độ % dung dịch Ca(OH)2 phản ứng b Tính nồng độ % dung dịch thu sau phản ứng Bài tập Hoà 5,6 gam Fe vào 300 gam dung dịch HCl 3,65% Tính nồng độ % dung dịch thu sau phản ứng Bài tập Cho... H2O có nồng độ = O% Bài tập Trộn 50 gam dung dịch KOH 20% với 30 gam dung dịch KOH 15% Ta dung dịch có nồng độ % Bài tập Trộn 200 gam dung dịch NaCl 20% với 300 gam dung dịch NaCl 5% Ta dung dịch