(SKKN HAY NHẤT) môn hóa học THPT một số biện pháp giải bài tập tìm CTPT của chất

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: “MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢI BÀI TẬP TÌM CTPT CỦA CHẤT HĨA HỌC THPT” LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mét sè phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng A Đặt vấn đề: I lý chọn đề ti Trong công tác giảng dạy Hoá học theo phơng pháp đổi nay, nhiệm vụ giáo viên dẫn dắt học sinh tiếp thu kiến thức bản, rèn luyện kỹ năng, thao tác thực hành thí nghiệm, giúp học sinh nắm vững đợc kiến thức sách giáo khoa Song bên cạnh đó, nhiệm vụ không phần quan trọng đào tạo bồi dỡng nhân tài cho đất nớc Nhiệm vụ đợc cụ thĨ ho¸ b»ng c¸c kú thi ĐH-CĐ , häc sinh giỏi cấp hàng năm Cấu trúc đề thi học sinh giỏi chủ yếu câu hỏi tập nâng cao, nhằm chọn đối tợng học sinh giỏi, tập nâng cao phát triển nhiều dạng Trong số đó, dạng tập mà ta thờng xuyên gặp cấu trúc đề thi học sinh giỏi là: Xác định công thức hoá học chất Trong đề thi HSG năm gần thờng có dạng tập Với lý trên, thực đề ti: Một số phơng pháp giải bi tập lập công thức phân tử chất dựa vo thnh phần định lợng Mục tiêu đề ti: - Qua trình nghiên cứu đà giúp hoàn thiện công tác giảng dạy, đặc biệt bồi dỡng học sinh giỏi -Đối với học sinh: Giúp em biết cách phân chia đề dạng nhỏ định hớng đợc phơng pháp giải loại tập Xác định Công thức hoá häc cđa chÊt” II CƠ SỞ LÝ LUẬN Tr−íc t×nh hình chung Việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất đời sống ngày phát triển mạnh mở rộng Do việc cải thiện trang thiết bị, dụng cụ máy móc Việc đa công nghệ tiên tiến vào lĩnh vực nhằm phát triển kinh tế, bảo vệ an ninh quốc phòng cần thiết Để đạt đợc mục tiêu quốc gia phải định hớng đào tạo nhân tài từ trờng học theo chuyên ngành khác Chuyên ngành hoá học chuyên ngµnh cã nhiỊu øng dơng thùc tiƠn cc sèng Nó phục vụ cho nhiều chuyên ngành khác phát triển Vì việc cần thiết hệ thống trờng học phổ thông nên hình thành đào tạo khối mũi nhọn môn hoá học Xuất phát từ thực tế , kết hợp với yêu cầu đổi phơng pháp dạy học nâng cao kiến thức trọng tâm môn trờng trung học phổ thông Số thành phố Lào Cai Đòi hỏi ngời giáo viên phải không ngừng cải tiến nội dung ,phơng pháp Th Hnh Trng THPT s Lào Cai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng giảng dạy cho phù hợp với đối tợng ,với yêu cầu nghành , phụ huynh , học sinh ,tôi đà cố gắng tập hợp nội dung lý thuyết tập tiêu biểu cho chơng ,từng ,từng chuyên đề , mở rộng khắc sâu kiến thức §Ĩ gióp c¸c em häc sinh nãi chung , häc sinh lớp chn nói riêng nắm đợc phơng pháp học giải tập hóa học III C S THC TIN Là giáo viên công tác giảng dạy trờng thnh ph tỉnh xác định rõ phải đáp ứng đợc nhiệm vụ trọng tâm trờng giúp học sinh có đủ kiến thức tối thiểu cần thiết để tham dự kỳ thi đại học, cao ng ,thi học sinh giỏi với hiệu cao Mà khó khăn em học sinh cha biết cách giải tập theo phơng pháp quen làm để tìm đáp số , điều phiến diện ,thiếu hiệu , không đảm bảo chất lợng ,không phải cách làm viƯc khoa häc Do ®ã , víi kinh nghiƯm số năm giảng dạy trờng đà có định hớng tìm rút kinh nghiệm chọn lọc phần lý thuyết tập liên quan giúp học sinh giải bế tắc ,đó luyện cho học sinh biết cách viết phơng trình ph¶n øng biết cách khai thác đề , suy lun v logic cỏc Đây dạng tập khó làm vớng mắc học sinh, để em tháo gỡ đợc vớng mắc này, trình dạy bồi dỡng đà tìm hiểu, nghiên cứu đa phơng pháp giải, cách thức khai thác suy luận lô gíc để loại trừ trờng hợp xác định đợc tên chất Theo tôi, phân chia dạng thành hai dạng tập nhỏ nh sau: 1- Xác định chất dựa vào thành phần định tính 2- Xác định chất dựa vào thành phần định lợng xin trình bày cụ thể dạng tập xác định chất dựa vào phân tích định lợng IV Phạm vi thực hiƯn: Dïng cho häc sinh líp 10, 11, 12 t thuộc vào mức độ khó dễ ¤n lun cho häc sinh giái líp 10,11,12 V Thêi gian thùc hiƯn ®Ị tμi : Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng Lồng ghép tập, ôn tập chơng phạm vi cho phép thuộc chơng trình hoá lớp 10( lp 10 chn) ¤n lun thi häc sinh giái líp 10 phỉ th«ng Tôi đà thực đề tài năm học: 2010-2011 B Nội dung sáng kiến kinh nghiệm I Tình hình thực tiễn Khi làm tập, giải đề thi học sinh giỏi em nhiều vớng mắc Đặc biệt gặp tập dạng xác định chất dựa vào phân tích thành phần định lợng Cụ thể khảo sát chất lợng làm dạng cha áp dụng đề tài vào giảng dạy nh sau: 1.Mức độ bi Cách giải khoa học v kết giải không khoa học nhng kết Không giải đợc v giải sai Số lợng 15 28 Tỷlệ % 14% 30% 56% Cách giải khoa học v kết giải không khoa học nhng kết Không giải đợc v giải sai Số lợng 41 Tỷlệ % 2% 16% 82% 2.Mức độ bi nâng cao ii Nguyên nhân : Một số nguyên nhân là: - Đây dạng tập khó cách giải mẫu mực - Khả t suy luận lô gíc học sinh cha cao, có thói quen suy nghĩ theo lối mòn hay chờ đợi vào gợi ý giáo viên - Việc nắm kiến thức học sinh cha chắn - Kỹ giải tập dạng cha cao Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng - Đây dạng tập thấy trình học SGK nên với giáo viên HS III Giải pháp khắc phục: Kỹ đợc hình thành rèn luyện, rèn luyện học sinh dạng tập nh nào? Theo nên phân chia nhỏ dạng để học sinh dễ tiếp cận nắm đợc cách giải cụ thể Dạng chia làm hai dạng nhỏ nh sau: - Dựa vào thành phần định lợng để xác định chất chuỗi phản ứng chữ - Phân tích định lợng, dựa vào phản ứng hóa học để xác định (hoặc vài chất hỗn hợp) dạng giới thiệu bớc để học sinh định hớng giải * Yêu cầu: + Nắm vững tính chất lý hoá chất đà học + Nắm cách giải tập + Chịu khó t lôgíc - sáng tạo giải Vận dụng linh hoạt nhiều phơng pháp IV.Một số dạng bi tập 1- Dạng 1:Dạng bi tập dựa vo thnh phần định lợng để xác định chất chuỗi phản ứng biểu diễn chữ Cách giải: - Dựa vào kiện đề cho, ( đặc biệt lu ý đến tỉ lệ lợng) để lập sơ đồ mối quan hệ chất, tính toán định lợng liên quan - Phân chia trờng hợp ( kết hợp với phân tích định tính) để loại trừ hợp chất có liên quan, tìm tên chất - Viết phơng trình biểu diễn mối quan hƯ c¸c chÊt Bμi tËp 1: Khi nung nãng mét lợng chất rắn A tạo 0,6 g chất rắn B khí C Sản phẩm B phân huỷ đợc mang hoà tan hoàn toàn vào nớc tạo dung dịch chứa 0,96g chất G Sản phẩm khí C cho qua dung dịch chất D d tạo 2,76g chất E Khi cho tơng tác dung dịch nớc chất với chất G tạo chất A D HÃy cho biết chất A, B, C, D, G, E chất nào.Viết phơng trình phản ứng tơng ứng Hớng dẫn: (ở không giải cụ thể m hớng dẫn học sinh tìm tòi lời giải) Th Hnh Trng THPT số Lào Cai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng - Giáo viên hớng dẫn cho học sinh phân tích đề, ví dụ: Nhiệt phân chất A B ( rắn) + C ( khí), A thuộc loại hợp chất nào? (A phải l muối bị phân huỷ) Hơn B + H2O d2 G, suy (B oxit bazơ C oxit axit) B oxit nhóm kim loại ? ( B phải oxit kim loại kiềm kiềm thổ, bazơ khác không tan), d2 G thuộc loại hợp chất nào? (kiềm) - Lập sơ đồ định lợng: A to 0,6 g oxit bazơ + oxit axit C +d2 D (d−) +H2O 0,96g d2 chÊt G 2,76 g d2 chÊt E (kiÒm) A +D - Vì B có khả nên phân chia tr−êng hỵp * Tr−êng hỵp 1: + Ký hiƯu B là: B oxit kim loại kiềm M2O + Viết phơng trình: ( M2O + H2O = 2MOB ) (*) + Suy nghĩ lợng B G? (tìm đợc lợng nớc) + lập tỷ lệ số mol theo lợng nớc ? (theo phản ứng (*)) mol M2O → mol H2O + Tõ sè mol, khối lợng B, tìm M? n M 2O = n H 2O = M M 2O = * Tr−êng hỵp 2: Ký hiƯu: 0,96 − 0,6 = 0,02mol 18 0,6 = 30 → M = ⇒ Liti 0,02 B lµ oxit cđa kiỊm thỉ MO - Thùc tơng tự trờng hợp M = 14 (loại) Vậy A muối Li, nhng A thoà mÃn muối nào? ( A Li2CO3 Li2SO3 , muối lại Li không phân huỷ) Suy chất B, C, G ? + Dung dịch D tác dụng đợc vơí CO2 (SO2) D chất nào? + Xét trờng hợp D C (B Li2O có n = 0,02mol , C CO2 SO2 cã n = 0,02 mol → nA = 0,02 mol D kiềm muối ( CO32-; SO32- tan) Gồm trờng hợp sau: Gọi M nguyên tố kim loại dung dịch D, có hoá trị n Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mét số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng 1) M(OH)n + CO2 → 2) M(OH)n +SO2 → 3) M2(CO3)n + CO2 + H2O → 4) M2(SO3)n + SO2 + H2O xét trờng hợp trên, dựa vào lợng C D Suy khối lợng mol kim loại M + Ví dụ xét trờng hợp M(OH)n + nCO2 → M2(CO3)n + nH2O Sè mol CO2 lµ 0,02 mol nM Suy ( CO3 ) n = 0,02 (mol ) n M = m : n → 2M + 60n = Ta cã: n=1 M = 39 → Kali * 2,76 = 138 ⇒ M = 69 - 30n 0,02 n = 2,3 loại + Các trờng hợp lại xét tơng tự, kết không phù hợp suy D KOH , E K2CO3 + Các phản ứng xảy là: Li2CO3 to Li2O + CO2 (1) Li2O + H2O → LiOH (2) CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O (3) K2CO3 + LiOH → Li2CO3 + 2KOH (4) Vì Li2CO3 tan K2CO3 nên phản ứng (4) xảy Bi tập 2: Ba nguyên tố A, B, X thuộc nhóm nguyên tố hệ thống tuần hoàn, tổng số thứ tự nguyên tố đầu cuối bảng hệ thống tuần hoàn 76 Muối axit Nitric đợc tạo thành từ nguyên tố đó, thờng sử dụng để nhuộm màu lửa pháo bông, pháo hoa thành màu đỏ dung dịch có môi trờng trung tính Xác định nguyên tố A,B, X vị trí bảng hệ thống tuần hoàn Hớng dẫn: - Khi giải học sinh cần phải ý đến đặc tính nh: màu lửa, môi trờng trung tính, tổng số thứ tự bảng hệ thống tuần hoµn + Mi ( - NO3) cđa A, B, X có môi trờng trung tính Th Hnh Trường THPT số Lào Cai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng A,B,X phải thuộc loại nào? + Vì gốc - NO3 gốc axit mạnh nên A, B, X phải kim loại mạnh suy A, B, X kim loại kiềm kim loại kiềm thổ - nhóm lại đủ kim loại mạnh - Sè thø tù (STT) STT ( A) + STT(X) = 76 Suy điều gì? - Màu lửa đỏ, hợp chất nguyên tố nào? + STT (A) + STT(X) = 76 suy STT cña kim loại < 76 + Màu lửa đỏ để nhuộm pháo Stronti(Sr) = 38 - Từ xảy cặp nào? ( Lu ý: STT A + STT X = 76) + nhãm II A có ( Ca) (Ba) thoả mÃn cã STT ( 20 + 56 = 76) VËy A Ca, B Sr, X Ba 2- Dạng 2: Dạng bi tập xác định công thức phân tử chất dựa vo phân tích định lợng Cách giải: - B1: Lập công thức tổng quát dạng AxByCz - B2: Dựa vào kiện ( chủ yếu đến thành phần định tính đề, biện luận để xác định dạng hợp chất cần tìm.) - B3: Dựa vào thành phần định lợng, biện luận, chia trờng hợp để loại trừ hợp chất có liên quan - B4: Dựa vào tỷ lệ lợng để lập công thức cần tìm * Chú ý: Trên bớc đợc đúc rút từ kinh nghiệm thực tế giải đề thi , làm cần phải linh hoạt để khai thác kiện kết hợp nhiều phơng pháp mang tính sáng tạo để giải B Bi tập Hợp chất đợc tạo thành nguyên tố có khèi l−ỵng 10,8g, ng−êi ta xư lý cÈn thËn b»ng Cl2 Khi thu đợc hỗn hợp Clorua hydroclorua mà từ Th Hnh Trường THPT số Lào Cai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng điều chế đợc 400 g dung dịch HCl 7,3% Khối lợng tổng clorua tạo thành 38,4g Xác định công thức hợp chất đầu Nếu biết nguyên tố có phần khối lợng hợp chất 42,6%, clorua nguyên tố 39,3% Giải: - Khi xử lý hợp chất Cl2 tạo HCl - hợp chất có nguyên tố H - Giả sử hợp chất có d¹ng AxByHz B - Ta cã mHCl = 400 x 7,3% = 29,2(g) ⇒ nHCL = ⇒ nH 29,2 = 0,8(mol) 36,5 = 0,8(mol) → mH = 0,8 (g) Khèi lợng nguyên tố A B 10,8 - 0,8 = 10(g) Giả sử hợp chất đâù nguyên tè A chiÕm 42,6 % ta cã: m A 42,6 = → m A = 4,6( g ) 10,8 100 Mặt khác, gọi công thức muối clorua A ACln MA 39,3 = → M A = 22,98n M A + 35,5n 100 → + n=1 → MA = 23 → A lµ Na + n=2 → MA = 46 → (lo¹i) + n=3 → MA = 69 → (loại) + + Các giá trị khác không thoà mÃn Vậy hợp chất đầu phải có Na 4,6 = 0,2 (mol) 23 → nA = nNa = → mNaCl = 0,2 x 58,5 = 11,7 (g) mB = 10,8 - mNa - mH = 5,4 (g) Suy B Gi¶ sư mi clorua cđa B cã dạng BClm ta có: khối lợng là:38,4 - 11,7 = 26,7(g) Trong 26,7 g muối có 5,4 g nguyên tè B → MB 5,4 = → M B = 9m 26,7 M B + 35,5m + m = → MB = → B lµ Beri ( Be) hợp chất có dạng: B NaxBeyHz hợp chất không tồn taị + m = MB = 18 (lo¹i) B Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng + m = MB = 27 B Al hợp chất có dạng: NaxAlyHz B Số mol Al là: Ta có: nAl = 5,4 = 0,2 (mol) 27 x : y : z = 0,2 : 0,2 : 0,8 = : : Vậy Công thức hợp chất là: NaAlH4 Các giá trị khác m không thoà mÃn Bμi tËp : Dïng 1,568 l H2 ph¶n øng đủ với g hỗn hợp hai oxit thu đợc m gam hai kim loại A hoá trị II B Cho m gam A B vào dung dịch HCl d tạo 0,896l H2 0,64g kim loại A Cho A phản ứng hết với H2SO4 đặc nóng thu đợc 0,224 lít SO2 Các thể tích khí đo đktc a) Tìm m = ? b) Tìm công thức hai oxit Giải: a) A có hoá trị II B có hoá trị n nH = oxit AO oxit B2On 1,508 = 0,07(mol ) 22,4 Phản ứng: H2 + AO → A + H2O (1) nH2 + B2On → 2B + nH2O (2) Theo (1) vµ (2) : n H 2O = n H → m H 2O = 0,07 18 = 1,26 (g) → m(A, B) = + 0,14 - 1,26 = 2,88 (g) b) A ph¶n øng víi H2SO4 A + 2H2SO4 → ASO4 + 2H2O + SO2 (3) Theo (3) ta cã: nA = nSO = 0,01 (mol) 0,64 = 64 0,01 Suy MA = → A lµ Cu oxit A CuO Khối lợng B là: 2,28 - 0,64 = 2,24 (g) n H sinh là: 0,896 = 0,04( mol ) 22,4 - Phản øng B víi HCl lµ: Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng n H2 B + nHCl → BCln + Theo (4) : nB = B 0,08 ( mol ) n (4) Suy ra: + n = 1: → MB = 28 (lo¹i) + n = 2: → MB = 56 ( vËy B lµ Fe) + n = 3: → MB = 84 ( lo¹i) MB = B 22,4.n = 28n 0,08 B B B VËy B Fe Trong muối clorua Fe có hóa trị II, nhng oxit hoá trị khác.Do công thức oxit : FexOy Khối lợng FexOy (g) → mCuO = - 0,01 80 = 3,2(g) Ph¶n øng: FexOy + yH2 to xFe + yH2O (5) Số mol H2 phản ứng (5) là: 0,07 - 0,01 = 0,06 (mol) 0,06 mol y Theo (5): n FexOy = ⇒ 56x + 16 y = ⇒ 3,36 x = 2,24y ⇒ x : y = Công thức oxit sắt là: 3,2 y 0,06 : Fe2O3 Bi tập 5: Hòa tan hoàn toàn muối MCO3 lợng vừa đủ dd H2SO4 12,25 % thu đợc dd MSO4 17,431% a.Xác định kim loại M? b Đun nhẹ 104,64 gam dd muối tạo thành để làm bay nớc, thu đợc 33,36 gam tinh thể hiđrat Xác định công thức tinh thể muối hiđrat này? Giải a PT xảy MCO3 + H2SO4 MSO4 + H2O + CO2(1) §Ĩ tÝnh cho thn tiện, em giả sử nMCO3= 1mol nH2SO4 p/ứ= nMSO4 tạo ra= nCO2= 1mol Vì giả thiết lợng dd H2SO4 dùng vừa đủ, tính đợc mdd H2SO4 12,25% ®· dïng =98: 0,625= 800 gam Nh− vËy dd sau phản ứng dd MSO4( C%= 17,431%) Dùa vµo CT: C% MSO4= M + 96 100%= 17,431 M + 60 + 800 − 44 Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai (2) 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mét sè ph−¬ng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng Giải (2) tìm đợc M=56 Vậy M Fe b.Khối lợng dd sau ph¶n øng = 56+ 860-44= 872 gam, chøa 1mol FeSO4 Do 104,64 gam dd sau phản ứng chứa nMSO4= 0,12 mol Khối lợng tinh thể muối hiđrat= 33,36g= mFeSO4+ mH2O mH2O=15,12gam( 0,84 mol) Đặt công thức muối FeSO4 nH2O, dễ dàng tính đợc n= 0,84: 0,12= CT muối cần tìm là: FeSO4.7H2O Ngoài dạng mà đà trình bày trên, trình học em làm quen với số dạng khác lập công thức hoá học chất dựa theo thành phần định lợng 3-Dạng 3: Xác định công thức chất dựa vo kết phân tích định lợng (Biết thnh phần % nguyên tố) Một hợp chất vô AxByCz có chứa khôí lợng A l a% ; % khôí lợng B l b%; % khôí lợng C l % khôí lợng l C% Ta có tỷ lệ số mol nguyên tố: B x:y:z= a b c : : M A MB Mc Trong ®ã a, b, c l thnh phần % khôí lợng nguyên tố hợp chất MA, MB, Mc l khôí lợng mol nguyên tử nguyên tố B Với hợp chất vô tỷ lệ tối giản x, y, z thờng l giá trị số cần tìm Số gam Lu ý: Số mol = Khôí lợng mol Sè lÝt (®ktc) Sè mol = 22,4 Bμi tËp 6: Phân tích hợp chất vô A có thành phần % theo khôí lợng đồng 40%; lu huỳnh 20% oxy 40% Xác định công thức hoá học A Giải Vì % Cu + % S + % = 40 + 20 + 40 = 100% Nên A có Cu, S O Gọi công thức A là: CuxSy0z Th Hnh – Trường THPT số Lào Cai 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng Ta có tỷ lệ số mol nguyên tố Cu; S; X:y:z = %Cu % S %0 40 20 40 = 0,625 : 0,625 : 2,5 = 1: 1: = : : : : M Cu M S M 64 32 16 Vậy A có công thức hoá học CuS04 Bi tập 7: Đốt cháy hoàn toàn 13,6g hợp chất A, thu đợc 25,6 g S02 7,2g H20 Xác định công thức A Giải Hợp chất A có nguyên tố S H (vì đốt tạo S02 vµ H20 ) vµ cã thĨ cã oxy Theo đề ta có khôí lợng nguyên tố S H lµ nS = 25 ,6 = 0, mol = n s 64 ms = 0,4 32 = 12,8 (g) nH = 7, = 0,4mol → nH = 0,8mol ; mH = 0,8( g ) 18 Tổng khôí lợng nguyên tố S vµ H lµ : 12,8 + 0,8 = 13,6 (g)= mA VËy A kh«ng cã « xy Gäi c«ng thøc Sx Hy ta cã x : y = 0,4 : 0,8 = 1: Công thức đơn giản A SH2 hay H2S Bi tập 8: Xác định công thức chất có thành phần theo khôí lợng sau: a 2,04%H; 32,65% S 65,31% b Phân tích muối vô có chứa 17,1% Ca; 26,5 % P; 54,7%0 vµ a % H (Häc sinh tù làm tập ) 4-Dạng 4: tìm công thức hoá học chất dựa vo phơng trình phản ứng hoá học: - Đặt công thức chất đà cho - Gọi a số mol chất nói đà dùng Viết phơng trình phản ứng, đặt số mol a vào phơng trình tính số mol chất có liên quan -Lập hệ phơng trình, giải hệ Bi tập 9: Hoà tan hoàn toàn 7,2g kim loại hoá trị II dung dịch HCl, thu đợc 6.72 lít H2 điều kiện tiêu chuẩn Xác định tên kim loại ®· dïng Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng Giải Đặt A kim loại đà dùng số mol x để phản ứng Phơng trình phản øng: A + 2HCl –> ACl2 + H2 1mol 1mol x (mol) x (mol) Suy ta cã hÖ sè : x A = 7,2 (1) x = 6,72 : 22,4 = 0,3 (2) ThÕ (2) vµo (1) ta cã A = 7,2 : 0,3 = 24 VËy A kim loại Mg Bi tập 10: Hoà tan lợng ôxit kim loại hoá trị II dung dịch H2S04 10% vừa đủ thu đợc dung dịch muối có nồng độ 11,8% Tìm tên oxít đà dùng? Giải Đặt công thức ôxít đà dùng M0 Gọi a số mol M0 đà dùng , ta có phản øng M0 + H2S04 –> MS04 + H20 a a a Lợng H2S04 cần lấy 98 a (g) 98a Lợng dung dịch H2S04 cần lấy 100 = 980a ( g ) 10 Lợng dung dịch muối tạo thành = a (M+ 16 )+ 980 a Nång ®é muèi : a(M + 96 ) 11,8 = → 100( M + 96) = 11,8( M + 996) a ( M + 16) + 980a 100 M = 24,36( Magie) Cã thÓ chọn a=1 cho đơn giản Bi tập 11 : Hỗn hợp A gồm CuO oxit Fe Cho 5,52 gam hhA phản ứng với CO d thu đợc khí B chất rắn C Cho toàn khí B vào 200 ml dd KOH 0,6M đợc 9,52 gam hỗn hợp muối Hòa tan toàn lợng chất rắn C vào dd HCl d thu đợc 672 ml khí H2 a Xác định công thức oxit sắt? b TÝnh thĨ tÝch dd chøa hh HCl 2M vµ H2SO4 1M để hòa tan hết 5,52g hhA? Giải PTPƯ: CuO + CO Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai Cu + CO2 (1) 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng FexOy + yCO x Fe + yCO2(2) Nh− vËy khÝ B lµ CO2 vµ chÊt rắn C hh( Fe, Cu) Để tìm nCO2, em dựa vào nKOH khối lợng muối giả thiết cho, viết ptp xảy CO2 KOH Đặt a=nKHCO3 , b=n K2CO3 Lập hệ pt: 100a + 138b= 9,52(3) a+ 2b = 0,12(4) Gi¶i hƯ 3,4 tìm đợc a = b = 0,04 nCO2 = 0,08 mol Trong chất rắn C hòa tan vào HCl d thu đợc nH2 = 0,03 chứng tỏ có 0,03 mol Fe( lợng Fe chứa oxit sắt tạo thành) Muốn tìm đợc lợng oxi chứa oxit sắt ta cần tìm qua mét sè b−íc nh− t×m m(Fe,Cu) mCu mCuO mFexOy mO ( 0,64 g) nO = 0,04 mol Tõ ®ã tÝnh x: y = 0,03 : 0,04 =3: b ThĨ tÝch cđa dd chøa hh HCl 2M vµ H2SO4 1M để hòa tan hết 5,52g hhA( tự tính) Một số tơng tự (các em tự giải) Bi tập 12 :A kim loại hoá trị II Nếu cho 2,4 g A tác dụng với 100ml dung dịch HCl 1,5 M thấy sau phản ứng phần A cha tan hết Cũng 2,4 A tác dụng với 125ml dung dịch HCl 2M thấy sau phản ứng d axít Xác định kim loại A Bi tập 13: Hoà tan hoàn toàn 4g ôxít kim loại hoá trị 3, dung dịch HN03 37,8 %( vừa đủ ) thu đợc dung dịch muối có nồng độ 41,72% a Tìm công thức ôxít đà dùng b Làm lạnh dung dịch muối thấy thoát 8,08 g muối rắn Lọc tách muối rắn thấy nồng độ muối nớc lọc : 34,7% Xác định công thức muối rắn tách thí nghiệm? Bi tập 14: X hỗn hợp chất gồm kim loại R, oxit muối sunfat nó( R có hóa tri không đổi hợp chất) Chia 29,6g X thành phần Phần 1: đem hòa tan dd H2SO4 loÃng, d đợc ddA , khí B Lợng khí B vừa ®đ ®Ĩ khư hÕt 16g CuO Sau ®ã cho ddA tác dụng với dd KOH d đến Th Hạnh – Trường THPT số Lào Cai 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mét sè ph−¬ng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng phản ứng kết thúc thu đợc kết tủa C Nung C đến khối lợng không đổi thu đợc 14g chất rắn Phần 2: Cho t¸c dơng víi 200ml dd CuSO4 1,5M Sau phản ứng kết thúc tách bỏ chất rắn, cô cạn phần dd thu đợc 46g muối khan a Viết PTPƯ xảy ra? b Xác định R? c Tính %(m) chất X? 5-Dạng 5: Lập Công thức phân tử hợp chất hữu gồm nguyên tố: C, H, - Dạng đốt cháy (hay phân tích ) a (g) hợp chất hữu A gồm C, H , ta thu đợc b (g) C02 c (g) H20 Lập công thức A, Biết khối lợng phân tử A (MA) - Để giải toán dạng ta dùng ba cách sau: Cách 1: Công thức phân tử hợp chất A có dạng CxHy0z Tính %C = 3b.100 11a c 100 9a %H = %O = 100% - (C% + H%) LËp tû lÖ: y 12 x 16 z M A = = = C % H % 0% 100 Suy x, y, z c 3b ; mH = 11 m0 = a − (mc + m H ) C¸ch 2: TÝnh mc = LËp tû lÖ : y 12 x 16 z M A = = = a mc m H m0 Suy x, y, z Cách 3: Dựa vào phơng trình phản ứng cháy tổng quát y y CxHy + x + ⎞⎟0 → xC + H 4⎠ ⎝ y z y CxHy0z + ⎛⎜ x + − ⎞⎟0 → xC + H ⎝ 2⎠ Dùa vµo kiện toán đa số mol lập tỷ lệ tơng đơng suy x, y, z Th Hạnh – Trường THPT số Lào Cai 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mét sè ph−¬ng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng Bi tập 15: Đốt cháy 4,5 g hợp chất hữu A Biết A chứa C, H, thu đợc 9,9g khí C02 5,4g H20 Lập công thức phân tử A?( Biết khôí lợng phân tử A 60) Giải Dựa vào % khôí lợng nguyên tố: Công thức phân tử có dạng : CxHy0z %C = 3b 9,9.3 100 = 100 = 60% 11a 11.4,5 %H = c 5,4 100 = 100 = 13,33% 9a 9.4,5 %O = 100 − (60 + 13,33) = 26,67% LËp tû lÖ : y z 12 x 60 = = = 60 13,33 26,27 100 –> x = 3; y = 8; z=1 Cách 2: Các em tự làm tơng tự Cách 3: Dựa vào phơng trình phản ứng cháy tổng quát Công thức hợp chất hửu có dạng : CxHy0z Theo ®Ị ta cã Sè mol cđa A : n A = 4,5 = 0,075mol 60 Sè mol cña H20 : nH 20 = Sè mol cña C02 : nC = 9,9 = 0,225mol 44 5,4 = 0,3mol 18 y z y Phơng trình phản ứng : CxHy0z + ⎛⎜ x + − ⎞⎟0 → xC + H ⎝ 1mol … ⎛⎜ x + ⎝ 2⎠ y z⎞ y − ⎟ (mol)… x (mol)… ( mol ) 2⎠ x = → x=3 0,075 0,225 Suy : y = y =8 0,075 0,3.2 Mặt khác: MC H = 60 z Hay : 36 + + 16z =60 –> z = Vậy công thức A C3H80 Th Hnh – Trường THPT số Lào Cai 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng Nhng thực tế với dạng tập hớng dẫn em có phơng pháp ngắn gọn, dễ hiểu tìm CTPT thông qua tìm CTĐGN( Công thức đơn giản nhất) Nội dung phơng pháp nh sau: CTPT hợp chất hữu A CxHyOzNt x:y:z:t = nC: nH : nO : nN TÝnh tû lÖ x: y: z : t = a:b: c:d (a, b, c, d : nguyên, dơng đơn giản nhất) Dựa vào giả thiết cho, tÝnh MA Ta cã ( CaHbOcNd)n = MA, tÝnh giá trị n, từ lập đợc CTPT A Bi tập 16: đốt cháy hoàn toàn 7,5g Hyđro bon A ta thu đợc 22 g C02 13,5g H20 Biết tỷ khối so với hyđro 15 Lập công thức phân tử A (học sinh tự giải) Bi tập 17: Để đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hợp chất hữu A ( thĨ khÝ) cÇn sư dơng võa hÕt 13,44 lÝt O2 Phản ứng tạo thành hỗn hợp khí B gồm CO2 H2O Dẫn B lần lợt qua bình chứa 72,8 gam dd H2SO4 98% bình chứa 800 ml dd NaOH 0,625M Ng−êi ta thÊy ë b×nh tạo thành dd H2SO4 89,18%, bình tạo thành dd chứa 35,8gam muối Cho biết thể tích khí đo đktc HÃy xác định CTPT A? Giải Ơ tập mức độ đà đựơc nâng cao rõ rệt Lợng CO2 H2O không cho sẵn, học sinh phải dựa vào giả thiết để tính Khi tính lợng H2O, phân tích để em tự phát lợng H2O đà làm cho nồng độ dd H2SO4 từ 98% giảm xuống 89,18% Đây dạng toán pha loÃng dung dịch mà phản ứng xảy m H2SO4 nguyên chất = 72,8 0,98= 71,344 (g) m dd H2SO4 sau pha lo·ng( H2O hÊp thơ vµo)= 71,344 = 80(g) 0,8918 m H2O = 80-72,8 = 7,2 (g) nH2O= 7, = 0,4 (mol) 18 Tính lợng CO2, giả thiết cho biết lợng NaOH tiêu thụ lợng muối tạo thành Giả sư ph¶n øng x¶y theo c¶ h−íng CO2 + NaOH NaHCO3 (1) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (2) Đặt nNaHCO3= a, nNa2CO3= b, em dễ dàng lập đợc hệ pt 84 a+ 106b = 35,8 (3) Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mét số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng a+ 2b= 0,5 (4) Giải hệ 3,4 tìm đợc a= 0,3, b=0,1( thỏa mÃn) Vậy tính đợc nCO2= 0,4 mol Cũng từ em tính đợc mA= mCO2+ mH2O mO2 = 5,6 (g) Chỉ đợc A chØ chøa C, H A cã CTPT CnH2n (v× nH2O= nCO2) Dễ dàng tìm đợc CTPT A C4H8 Bi tập 18: Để đốt cháy lợng Hiđrocacbon X cần dùng vừa hết 5,376 lít O2(đktc) Sản phẩm tạo thành sau phản ứng lần lợt dẫn qua bình chứă H2SO4 đặc, d, bình chứa dd có 0,08 mol Ca(OH)2 Kết thúc thí nghiệm thấy khối lợng bình tăng 4,32 gam bình có chất kết tủa trắng Xác định CTPT X tính khối lợng kết tủa tạo thành bình Giải Với dễ dàng tính đợc mH2O= 4,32 gam( 0,24 mol) Ap dụng bảo toàn nguyên tố : nOp/ø = nO( CO2) + nO( H2O) Tõ ®ã tÝnh đợc nCO2= 0,12 mol Suy A Ankan, nA= nH2O nCO2= 0,12 mol Dễ dàng tìm đợc A CH4 Để tính khối lợng kết tủa trắng tạo bình 2, em áp dụng dạng toán tùy tỷ lệ sản phẩm tạo thành khác tính đợc mCO2 = 4gam Qua 18 ví dụ dạng khác, mức độ từ dễ ®Õn khã, ®−ỵc lùa chän cho phï hỵp víi đối tợng học sinh Mỗi dạng có hớng dẫn phơng pháp tổng quan, ví dụ có phân tích để học sinh sở hiểu sâu sắc vận dụng cách linh hoạt V- Kết quả: Sau thời gian áp dụng đề tài vào giảng dạy thấy chất lợng học sinh đợc nâng cao lên rõ rệt Dạng bi Hiểu v giải thông thạo Biết cách giải nhng cha thnh thạo Cha biết cách giải Số l−ỵng 36 Tû lƯ 72% 16% 12% Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mét sè phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng Dạng nâng cao Hiểu v giải thông thạo Biết cách giải nhng cha thnh thạo Cha biết cách giải Số lợng 12 22 16 Tỷ lệ 24% 44% 32% Trong năm học 2010-2011, áp dụng việc bồi dỡng đội tuyển HSG 10 phổ thông nội dung có liên quan bớc đầu có kết khả quan C Kết luận Nhờ áp dụng kinh nghiệm giảng dạy nêu trên, nhận thấy đà giúp em học sinh xây dựng đợc phơng pháp giải tập dạngXác định CTHH chất , tạo đợc hứng thú học Hoá tập Đồng thời dẫn dắt em häc sinh tõng b−íc quen dÇn víi thãi quen phải lập luận, t logic giải toán hoá Khi em nắm vững kiến thức bản, em vận dụng tốt làm tập trắc nghiệm( có tốc độ làm nhanh ®é chÝnh x¸c cao).C¸c em häc sinh cã ®iỊu kiƯn tiếp cận với thi ĐH-CĐ-THCN Bên cạnh thấy muốn đạt đợc kết cao công tác bồi dỡng học sinh giỏi , trớc hết ngời thầy phải cần mẫn chịu khó nhng mang tính sáng tạo việc hớng dẫn ôn tập cho học sinh Về phía học sinh phải nắm vững kiến thức , say sa với môn, biết cách khai thác triệt để kiện đề cho Khi cha tìm đợc hớng giải cần đặt câu hỏi trớc kiện để suy luận, không đợc chán nản Dù cho cách em sống vùng nông thôn học trờng nghèo sở vật chất Nhng khám hoá học mà cô trò tìm làm em yêu môn học, yêu quê hơng đất nớc có nhiều mơ ớc cho tơng lai sau em đợc học khối khoa học tự nhiên, chắp cánh cho ớc mơ hoài bÃo để trở thành kĩ s, bác sĩ ngời giáo viên đứng mục Th Hnh Trng THPT số Lào Cai 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng giảng mong sáng kiến giúp em giải tập hoá học lập công thức đơn giản khoa học Khi thực đề tài giúp có thêm điều kiện tự học, trau dồi kiến thức chuyên môn nghiệp vụ thân để đáp ứng đợc với yêu cầu ngày cao đội ngũ giáo viên d nhũng kiến nghị đề xuất Để đạt đợc kết cao kỳ thi học sinh giỏi cp tnh v cao nh cấp quốc gia theo tôi: địa phơng cần có quan tâm để trờng tạo lớp mũi nhọn, tập hợp đợc nhiều học sinh khá, thuận lợi cho việc bồi dỡng chuyên môn Trên l số kinh nghiệm nhỏ m thân đà rút đợc trình giảng dạy trờng THPT Tôi xin mạnh dạn nêu để bạn đồng nghiệp tham khảo v góp ý kiến Vì thời gian thực hạn chế, đà cố gắng nhng tránh khỏi thiếu sót cần đợc bổ sung để hon thiện Tôi mong đợc góp ý bạn ®ång nghiƯp vμ Héi ®ång khoa häc cÊp trªn Xin trân trọng cám ơn! Lo Cai, tháng năm 2011 Tác giả ký tên Th Hnh Th Hnh – Trường THPT số Lào Cai 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lợng TI LIU THAM KHO Rèn luyện kĩ giải tốn hóa học lớp 10 Tác giả Ngơ Ngọc An – Lê Hồng Dũng Rèn luyện kĩ giải tốn hóa học lớp 11 Tác giả Ngơ Ngọc An – Lê Hồng Dũng Rèn luyện kĩ giải tốn hóa học lớp 12 – Tác giả Ngô Ngọc An Tác giả Ngô Ngọc An – Lê Hoàng Dũng 350 tập hóa học chọn lọc nâng cao lớp 10 Tác giả Ngơ Ngọc An – Lê Hồng Dũng 350 tập hóa học chọn lọc nâng cao lớp 11 Tác giả Ngơ Ngọc An – Lê Hồng Dũng 350 tập hóa học chọn lọc nâng cao lớp 12 Tác giả Ngô Ngọc An – Lê Hoàng Dũng Một số vấn đề chọn lọc hóa học (Tập 1, 2, 3) Tác giả Nguyễn Duy Ái – Nguyễn Tinh Dung Tài liệu giáo khoa chuyên hóa học ( Lớp 10, 11, 12 ) Tác giả Trần Quốc Sơn Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... kết giải không khoa học nhng kết Không giải đợc v giải sai Số lợng 15 28 Tỷlệ % 14% 30% 56% Cách giải khoa học v kết giải không khoa học nhng kết Không giải đợc v giải sai Số lợng 41 Tỷlệ % 2%... trúc đề thi học sinh giỏi là: Xác định công thức hoá học chất Trong đề thi HSG năm gần thờng có dạng tập Với lý trên, thực đề ti: Một số phơng pháp giải bi tập lập công thức phân tử chất dựa vo... nắm kiến thức học sinh cha chắn - Kỹ giải tập dạng nµy ch−a cao Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số phơng pháp giải tập lập công