Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại bài tập hóa học 8

Trường THCS Lê Hữu Trác Dũng Lại Quốc Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại tập hóa học Trường THCS Lê Hữu Trác Dũng Lại Quốc A ĐẶT VẤN ĐỀ Hóa học mơn khoa học cịn mẻ học sinh THCS, đơi kiến thức lại trìu tượng địi hỏi học sinh cần có tập trung với ý thức cao lĩnh hội tốt nội dung chương trình môn học Là giáo viên trường trọng điểm huyện Mỹ Hào tơi thấy ngồi việc giảng dạy kiến thức lý thuyết việc hình thành kĩ giải tập cho học sinh lớp việc làm cần thiết kĩ theo em suốt năm học tập nghiên cứu hóa học cấp học mai sau Hiện lượng tập sách giáo khoa, sách tập chí sách tham khảo viết cho hóa học cịn đơn giản chưa có phân loại, phân dạng cách hồn chỉnh, hình thành kĩ học sinh giải toán khó khăn Trong việc đổi phương pháp dạy học phải làm để học sinh chủ động, sáng tạo việc tiếp thu kiến thức kĩ Tôi cho giáo viên nên thực vai trò người dẫn đường học sinh người tìm tịi khám phá, hồn thiện nhiệm vụ cơng việc giáo viên giao cho Do việc phân loại phân dạng loại tập hóa học theo chủ đề nội dung quan trọng việc rèn luyện tay nghề nghiệp vụ sư phạm Nhận thức ý nghĩa tầm quan trọng vấn đề nêu, vạch nhiệm vụ phương pháp nghiên cứu, tìm tịi, sáng tạo để rút kinh nghiệm việc rèn luyện kĩ làm tập cho học sinh lớp coi sở khoa học định để đạt hiệu cao việc giảng dạy kiến thức mơn hóa học trường THCS trọng điểm Lê Hữu Trác B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Phân loại tập vấn đề thực cần thiết học sinh giáo viên, hệ thống kiến thức hợp lí xếp khoa học giúp cho học sinh phát triển tốt tư hóa học kĩ giải dạng tập kì thi chọn học sinh giỏi cấp Để thực nhiệm vụ chia nội dung chương trình hóa học thành 13 chuyên đề, có chuyên đề rèn luyện kiến thức 12 chuyên đề rèn luyện kĩ Mỗi chuyên đề rèn luyện kĩ vấn đề mấu chốt hóa học chun đề tơi chủ động khai thác từ kiến thức đơn giản, đến kiến thức sâu, cách thức tiếp cận cung cấp vấn đề giải vấn đề dễ hiểu, có nhiều phương pháp làm, có ví dụ mẫu, cách giải mẫu, công thức lượng tập đa dạng chun sâu, khơng giúp học sinh củng cố sâu kiến thức kĩ mà đem đến cho học sinh phong cách tự học độc lập nghiên cứu vấn đề giải vấn đề MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG HÓA HỌC Vật thể Vật thể đối tượng tồn xung quanh mà cảm nhận thơng qua hình dạng kích thước khối lượng Vật thể chia thành hai loại vật thể tự nhiên vật thể nhân tạo Vật thể tự nhiên vật thể có sẵn tự nhiên như: đám mây; núi Vật thể nhân tạo vật thể người tạo như: cặp sách; nhà ? Khơng khí có phải vật thể khơng? ? Một học sinh vật thể tự nhiên hay nhân tạo? Chất, hỗn hợp * Chất nguyên liệu ban đầu cấu tạo nên vật thể Có vật thể cấu tạo từ chất có nhiều vật thể cấu tạo từ nhiều chất khác Trường THCS Lê Hữu Trác Dũng Lại Quốc ? Lấy VD - vật thể cấu tạo từ chất - vật thể cấu tạo từ chất khác * Một chất dù điều chế cách có thành phần khối lượng khơng đổi * Chất chia thành hai loại đơn chất hợp chất Đơn chất chất nguyên tố hóa học cấu tạo nên VD: Sắt Fe; khí oxi O2; khí ozon O3 Hợp chất chất từ hai nguyên tố hóa học trở lên cấu tạo nên VD: Nước H2O; đá vôi CaCO3; xà phịng C17H35COONa * Mỗi chất có tính chất định bao gồm tính chất vật lí tính chất hóa học - Tính chất vật lí: Là tính chất thể trạng thái, màu sắc, mùi vị, tính tan, tính dẫn điện dẫn nhiệt, nhiệt độ sơi nhiệt độ nóng chảy khối lượng riêng - Tính chất hóa học: Là khả bị biến đổi thành chất khác * Nếu xét theo độ tinh khiết người ta chia chất thành chất tinh khiết chất khơng tinh khiết Chất tinh khiết chất có tính chất định khơng đổi VD: nước sôi 1000C Chất không tinh khiết chất bị lẫn tạp nhiều chất khác người ta gọi hỗn hợp, hỗn hợp có tính chất thay đổi phụ thuộc vào thành phần chất có hỗn hợp * Hỗn hợp sản phẩm hay nhiều chất trộn lẫn với mà không xảy phản ứng Mỗi chất hỗn hợp gọi chất thành phần Hỗn hợp có hai loại hỗn hợp đồng hỗn hợp khơng đồng *Người ta dựa vào tính chất vật lí tính chất hóa học chất có hỗn hợp để tách riêng chất khỏi hỗn hợp Các phương pháp thường xuyên sử dụng là: tách, chiết, gạn, lọc, bay hơi, chưng cất, dùng phản ứng hóa học VD: Dùng phương pháp vật lí tách riêng chất sau khỏi hỗn hợp - Sắt đồng - Bột gạo bột muối - Giấm rượu Nguyên tố hóa học * Nguyên tố hóa học nguyên liệu ban đầu cấu tạo nên chất VD: Nước: H2O hai nguyên tố hiđro oxi cấu tạo nên Đá vôi: CaCO3 ba nguyên tố Canxi; Cacbon; Oxi cấu tạo nên * Nhưng xét mặt chất nguyên tố hoá học tạo thành từ nguyên tử loại(có số p) Phần nghiên cứu sâu chương trình cấp III * Hiện nhà khoa học tìm khoảng 120 ngun tố hóa học có khoảng 90 nguyên tố kim loại cịn lại phi kim Ngun tố có trữ lượng lớn vỏ đất oxi, tiếp đến silic; nhôm; sắt canxi * Giới thiệu bảng số nguyên tố thường gặp Nguyên tử * Theo quan niệm trước đây: Nguyên tử hạt vi mô mà không bị chia nhỏ phản ứng hóa học Tuy nhiên xét phản ứng phân rã hạt nhân khái niệm khơng đạt u cầu * Theo quan điểm đặc biệt nghiên cứu cấu tạo nguyên tử người ta thấy Nguyên tử hạt trung hịa điện có số p = số e * Nguyên tử khối Là khối lượng nguyên tử tính đơn vị Cacbon đvC Quy ước 1đvC = 1/12 khối lượng thực nguyên tử C Khối lượng thực nguyên tử C = 1,9926.10-23 g Suy 1đvC = 1,9926 10-23 :12 = 1,6605.10 -24 g 1g = 6,02.1023 đvC ? Tính khối lượng thực nguyên tử số nguyên tố sau Mg = 24 đvC; Fe = 56 đvC; Ag = 108 đvC; Si = 28 đvC; P = 31 đvC ? Có nguyên tố hóa học A; B; C; D; E; F biết Nguyên tử F nặng nguyên tử C vào khoảng 1,66 lần Nguyên tử C nặng nguyên tử D vào khoảng 1,16 lần Nguyên tử D nặng nguyên tử B 1,4 lần Trường THCS Lê Hữu Trác Dũng Lại Quốc Nguyên tử B nặng nguyên tử E vào khoảng 2,875 lần Nguyên tử E nặng nguyên tử A vào khoảng 1,166 lần Biết nguyên tử A có nguyên tử khối 12 đvC Phân tử Các nguyên tử loại nguyên tử khác loại tham gia liên kết với tạo thành phân tử chất VD phân tử khí oxi: O2 nguyên tử oxi liên kết với tạo thành O = O Phân tử nước: H2O nguyên tử H liên kết với nguyên tử O tạo thành H-O-H Do phân tử hạt vi mơ đại diện cho chất mang đầy đủ tính chất hóa học chất Nếu phân tử bị chia nhỏ thì khơng cịn mang tính chất chất VD: H2O bị phân hủy tạo thành H2 O2 H2 O2 có tính chất khác hẳn với H2O ?Các cách viết sau ý gì? O; 3O; O2; O3; 2O2; 3O3; H2O; 5H2O ? Tính PTK chất có cơng thức sau: Fe2O3; Fe3O4; SO3; P2O5; Cl2O7; PCl3; H2SO4; CaCO3; C6H12O6; C12H22O11; Fe(OH)3; Al2(SO4)3; Ca3(PO4)2; Ba(ClO4)2; Ca(AlO2)2 Đơn chất * Là chất nguyên tố hóa học cấu tạo nên VD: Sắt:Fe; Cacbon: C; Khí oxi: O2; Khí ozon: O3; Khí clo: Cl2 * Những đơn chất điều kiện bình thường tồn trạng thái rắn cơng thức chúng kí hiệu hóa học chúng * Những đơn chất điều kiện bình thường tồn trạng thái lỏng khí(trừ Hg) cơng thức chúng tồn dạng phân tử hai hay ba nguyên tử loại liên kết tạo thành VD: Oxi: O2; Ozon: O3 * Đơn chất chia thành hai loại đơn chất kim loại đơn chất phi kim Đơn chất kim loại điều kiện thường hầu hết tồn trạng thái rắn trừ thủy ngân trạng thái lỏng Các đơn chất kim loại thường dẫn điện dẫn nhiệt tốt có ánh kim Đơn chất phi kim số tồn trạng thái rắn C; P; S; Si số tồn trạng thái lỏng brôm; iôt số tồn trạng thái khí H2; O2; N2; F2; Cl2 Các phi kim thường khơng dẫn điện dẫn nhiệt khơng có ánh kim(trừ C) Hợp chất * Là chất từ hai nguyên tố hóa học trở lên cấu tạo nên VD: Nước: H2O; Khí cacbonnic: CO2; Đá vơi: CaCO3; Đường mía: C12 H22O11 * Hợp chất chia thành hai loại hợp chất vô hợp chất hữu * Ý nghĩa CTHH chất Nhìn vào CTHH chất ta biết được: Chất đơn chất hay hợp chất, chất nguyên tố hóa học cấu tạo nên, biết số nguyên tử nguyên tố có phân tử chất, tính phân tử khối chất VD: Cho biết ý nghĩa hóa học chất có cơng thức phân tử sau Khí nitơ: N2 Sắt từ oxit: Fe3O4 Axit sunfuric: H2SO4 Đường glucozơ: C6H12O6 Canxi photphat: Ca3(PO4)2 Nhơm sunfat: Al2(SO4)3 Hóa trị Hóa trị nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) số biểu thị khả liên kết nguyên tử nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) với nguyên tử nguyên tố khác Hóa trị viết số La mã Trường THCS Lê Hữu Trác Dũng Lại Quốc NGUYÊN TỬ A Bài tập xác định tổng số e phân tử chất Ví dụ a Tính tổng số e có phân tử H2O b Tính tổng số e có phân tử KClO4 c Tính tổng số e có phân tử Mg(HCO3)2 Giải mẫu a Ta thấy nguyên tử H có 1e, nguyên tử O có 8e Vậy số e có phân tử H2O 1.2+8 = 10e b Một nguyên tử K có 19e; nguyên tử Cl có 17e nguyên tử O có 8e Tổng số e có phân tử KClO4 là: 19 + 17 + 4.8 = 68e c Một nguyên tử Mg có 12e; nguyên tử H có 1e; nguyên tử C có 6e; nguyên tử O có 8e Vậy tổng số e có phân tử Mg(HCO3)2 là: 12 + 2(1 + + 8) = 42e Bài tập vận dụng Tính tổng số e có phân tử chất sau K2O; BaO; Al2O3 ; FeO; Fe2O3; Fe3O4 ; Cu2O; N2O; NO2; N2O3 ;N2O5; P2O3; P2O5; Cl2O7 ; NaOH; KNO3 ; CaSO3 ; BaCO3 ; MgSO4 ; H3PO4 ; H2CO3 ; HAlO2 ; MgZnO2 ; KClO3 ; NaH2PO4 ; FeHPO4 ;Al(OH)3 ; Zn(NO3)2 ; Fe2(SO4)3 ; Ca3(PO4)2 ; Ba(HSO4)2 ; Al(ClO4)3 ; Cu(H2PO4)2 ; Fe2(ZnO2)3 ; Ca(AlO2)2 ; B Bài tập xác định vẽ cấu tạo vỏ nguyên tử nguyên tố Phương pháp Với nguyên tử nguyên tố ta có - Số p = số e = STT nguyên tố bảng HTTH - Có nguyên tử nguyên tố có e có nhiều nguyên tử nguyên tố có nhiều e Các e xếp thành lớp theo mức lượng từ thấp đến cao lớp 1; 2; 3; Mỗi lớp lại chia thành phân lớp phân lớp s; p; d; f Lớp có phân lớp; 1s Lớp có 2phân lớp là: 2s,2p Lớp có phân lớp là: 3s,3p,3d Lớp có 4phân lớp : 4s,4p,4d,4f ………… Phân lớp s chứa tối đa 2e Phân lớp p chứa tối đa 6e Phân lớp d chứa tối đa 10e Phân lớp f chứa tối đa 14e ………… Sự phân bố e vào lớp phân lớp tuân thủ quy tắc lượng sau: 1s  2s  2p 3s  3p 4s 5s 6s 7s … 4p 5p 6p 7p … 3d 4d 5d 6d 7d … 4f 5f 6f 7f … Trường THCS Lê Hữu Trác Dũng Lại Quốc Bài tập mẫu Bài tập số Trình bày vẽ cấu tạo vỏ nguyên tử nguyên tố Clo biết Clo vị trí số 17 bảng HTTH Giải mẫu - Số p = số e =17 - Sự xếp e vào lớp phân lớp 1s22s22p63s23p - Nhận xét Vỏ nguyên tử nguyên tố Clo có lớp e Lớp có 2e Lớp có 8e Lớp có 7e - Vẽ cấu tạo Bài tập số Trình bày vẽ cấu tạo vỏ nguyên tử nguyên tố Mo biết Mo vị trí số 42 bảng HTTH Giải mẫu - Số p = số e = 42 - Sắp xếp e vào lớp phân lớp 1s22s22p63s23p 64s23d104p65s24d4 Xếp lại: 1s22s22p63s23p63d 104s24p64d45s2 - Nhận xét: Vỏ nguyên tử nguyên tố Mo có lớp e Lớp có e Lớp có e Lớp có 18e Lớp có 10e Lớp có 2e - Vẽ Bài tập vận dụng Bài tập số Vẽ cấu tạo vỏ nguyên tử nguyên tố: Trường THCS Lê Hữu Trác Dũng Lại Quốc O(ô số 6); Mg(ô số 12); Cl(ô số 17); K(ô số 19); Br(ô số 35); Mn(ô số 25; Sr(ô số 38) Cd(ô số 48); Ba(ô số 56) Bài tập số Nguyên tử X có tổng số hạt 52 số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 16 hạt a Xác định số p; n; e có nguyên tử X b Vẽ sơ đồ vỏ nguyên tử X Bài tập số Một nguyên tử Y có tổng số hạt 46 số hạt khơng mang điện số hạt mang điện 15 Xác định nguyên tử nguyên tố Y vẽ cấu tạo vỏ nguyên tử nguyên tố Y Bài tập số Nguyên tử nguyên tố Z có tổng số hạt 58 có nguyên tử khối < 40 Z nguyên tố Vẽ sơ đồ cấu tạo ngun tử Z CƠNG THỨC HĨA HỌC VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC A Phần I Quy tắc hóa trị TQ a b AxBy A; B KHHH nguyên tố a; b hóa trị tương ứng A; B Quy tắc: a.x = b.y Nội dung: Trong hợp chất hai nguyên tố tích hóa trị số nguyên tử nguyên tố tích hóa trị số ngun tử nguyên tố II Vận dụng quy tắc hóa trị Lập CTHH hợp chất hai nguyên tố biết hóa trị Bước 1: Gọi cơng thức tổng quát có dạng a b AxBy Bước 2: Lập đẳng thức hóa trị a.x = b.y x x b Bước 3: Rút tỉ lệ: tối giản  y y a x Bước 4: Chọn x; y tỉ lệ tối giản y Bước 5: Viết cơng thức tìm Lưu ý: Trong tập lập CTHH nguyên tố H ln có hóa trị khơng đổi I; O có hóa trị khơng đổi II Ví dụ Lập CTHH hợp chất S(VI) O Giải mẫu VI II Gọi CTHH hợp chất cần tìm là: SxOy Trường THCS Lê Hữu Trác Dũng Lại Quốc áp dụng quy tắc hóa trị ta có: x.VI = y.II x II     y VI Chọn x = 1; y = Cơng thức hóa học hợp chất cần tìm SO3 Bài tập vận dụng Lập CTHH chất có thành phần sau Al(III) O; Ca(II) O K(I) O C(IV) H P(III) H S(II) H Ca(II) NO3(I) Ba(II) PO4(III) Al(III) SO4(II) Tính hóa trị ngun tố hợp chất hai nguyên tố biết hóa trị ngun tố cịn lại Ví dụ Tìm hóa trị nguyên tố Fe hợp chất Fe2O3 Giải mẫu x II Gọi hóa trị Fe hợp chất Fe2O3 x: Fe2O3 áp dụng quy tắc hóa trị ta có: x.2 = II.3 II x  III Vậy hóa trị nguyên tố Fe hợp chất Fe2O3 III Bài tập vận dụng Tính hóa trị nguyên tố sau hợp chất với oxi sau: a NO; N2O3; NO2; N2O; N2O5 b CO2; CO; P2O5; P2O3; Ag2O Kiểm tra công thức sai Ví dụ Cơng thức hóa học sau hay sai: Al3O2 Giải mẫu Giả sử hóa trị Al a a II Al3O2 áp dụng quy tắc hóa trị ta có a.3 = II.2 II IV a  (vơ lí) III Vậy Al3O2 cơng thức sai Bài tập vận dụng Trong số chất có cơng thức sau Công thức công thức sai Nếu sai sửa lại cho MgO; Ca2O3; CuO; NO3; SO; Fe2O3; CO; AlCl2; Na2Cl; Al2SO4; Ca3(PO4)2; Ba(NO3)3 B Phần nâng cao I Cơng thức hóa học Bảng nguyên tố kim loại thường gặp STT Tên NTHH Kali Bari Canxi Natri Magie Nhôm Mangan KHHH K Ba Ca Na Mg Al Mn Hóa trị I II II I II III II, IV, VII NTK 39 137 40 23 24 27 55 Trường THCS Lê Hữu Trác Dũng Lại Quốc Kẽm Zn Sắt Fe 10 Niken Ni 11 Thiếc Sn 12 Chì Pb 13 Đồng Cu 14 Bạc Ag 15 Thuỷ ngân Hg Bảng nguyên tố phi kim thường gặp STT Tên NTHH Hiđrô Oxi Nitơ Clo Flo Brôm Cacbon Photpho Lưu huỳnh 10 Silic Bảng gốc STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 KHHH OH Cl Br S NO2 NO3 SO4 CO3 PO4 CH3COO AlO2 ZnO2 ClO ClO2 ClO3 ClO4 HS HSO3 HCO3 HSO4 HPO4 H2PO4 Hóa trị I I I II I I II II III I I II I I I I I I I I II I KHHH H O N Cl F Br C P S Si II II, III II II, IV II, IV I, II I II CTPT H2 O2 N2 Cl2 F2 Br2 Tên axit 65 56 59 119 207 64 108 201 Hóa trị I II I,II,III,IV,V I I I II, IV III, V II, IV, VI IV Tên muối Clohiđric Brômhiđric Sunfuhiđric Nitrơ Nitric Sunfuric Cacbonic Photphoric Axetic Alumilic Zincic Hipoclorơ Clorơ Cloric Pecloric NTK 16 14 35,5 19 80 12 31 32 28 Tên bazơ Hiđrôxit Clorua Brômua Sunfua Nitrit Nitrat Sunfat Cacbonat Photphat Axetat Alumilat Zincat Hipoclorit Clorit Clorat Peclorat Hiđrô sunfua Hiđrô sunfit Hiđrô cacbonat Hiđrô sunfat Hiđrô photphat Đihiđrơ photphat II Lập cơng thức hóa học Khi lập CTHH qua bước cách thành thạo, trọng tâm vấn đề khơng cịn lập CTHH dựa vào hóa trị ngun tử nhóm nguyên tử để nhẩm CTHH Oxit Là hợp chất hai nguyên tố có nguyên tố oxi a Oxit kim loại Tên oxit kim loại = Tên kim loại + oxit VD: Natri oxit : I II Trường THCS Lê Hữu Trác Dũng Na O  VD: Bari oxit: Lại Quốc Na2O Do tỉ lệ I  tối giản II II II II   II Đối với kim loại có nhiều hóa trị đọc tên cần kèm theo hóa trị VD: Sắt(III)oxit: III II Fe O  Fe2O3 b Oxit phi kim Tên gọi oxit phi kim đọc cần kèm theo tiền tố 2: 3: tri 4: tetra 5: penta VD: Cacbon đioxit : CO2 Đi photpho penta oxit P2O5 Axit Là hợp chất mà phân tử gồm hay nhiều nguyên tử H liên kết với gốc axit VD: Axit clohiđric: I I H Cl  HCl VD: Axit sunfuric: I II H SO4  H2SO4 VD: Axit photphoric: I III H PO4  H3PO4 Bazơ Là hợp chất mà phân tử gồm nguyên tử kim loại liên kết với hay nhiều nhóm hiđroxit VD: Natri hiđrơxit: I I Na OH  NaOH VD: Bari hiđroxit: II I Ba OH  Ba(OH)2 VD: Nhôm hiđroxit: III I Al OH  Al(OH)3 Muối Là hợp chất mà phân tử gồm nguyên tử kim loại liên kết với gốc axit VD: Natri sunfat: I II Na SO4  Na2SO4 VD: Bari cacbonat: II II Ba CO3  BaCO3 VD: Canxi photphat : II III Ca PO4  Ca3(PO4)2 III Phương trình hóa học Lập PTHH sau: Natri + oxi  Natri oxit Bari + oxi  Bari oxit Nhôm + oxi  Nhôm oxit Sắt + oxi  Sắt từ oxit (Fe3O4) Phốt + oxi  Điphotpho trioxit Photpho + oxi  Điphotpho penta oxit Nitơ + oxi  Nitơ oxit Nitơ + oxi  Nitơ đioxit Nitơ + oxi  Đinitơ trioxit 10 Nitơ + oxi  Đinitơ penta oxit 11 Cacbon + oxi  Cacbon oxit 12 Cacbon oxit + oxi  Cacbon đioxit 13 Lưu huỳnh đioxit + oxi  Lưu huỳnh trioxit 14 Nitơ oxit + oxi  Nitơ đioxit Ba O  BaO Do tỉ lệ 10