Đang tải... (xem toàn văn)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN SỐ 1 LÀO CAI ************ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Giải bài tập hóa học bằng phương pháp tính khối lượng mol trung bình Họ và tên tác giả Ng[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN SỐ LÀO CAI ************ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Giải tập hóa học phương pháp tính khối lượng mol trung bình Họ tên tác giả: Nguyễn Thị Luyến Tổ chun mơn: Văn hóa n v cụng tỏc: TTGDTX s Lo Cai Năm häc : 2013 – 2014 skkn MỤC LỤC Đạt vấn đề……………………………………………………… Giải vấn đề…………………………………………………1 2.1 Cơ sở lí luận vấn đề……………………………………… 2.2 Thực trạng vấn đề………………………………………….3 2.3 Các biện pháp tiến hành để giải vấn đề………………3 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm………………………….12 Kết luận ……………….…………………………………………13 skkn Đặt vấn đề Trong tình hình thực tế giảng dạy bậc BTTHPT môn hóa học Làm để giúp học viên yêu thích, say sưa với mơn học? Làm để học viên giải tập hóa học nhanh gọn đơn giản, phù hợp với thời gian thi trắc nghiệm? Đây vấn đề mà nhiều hội thảo sở giáo dục tổ chức, nhiều giáo viên mơn hóa phải trăn trở, day dứt Một phần hóa học mơn địi hỏi phải có kĩ tính tốn theo đặc trưng riêng mơn, mặt khác hóa học mơn học có nhiều vấn đề trìu tượng tương đối phức tạp với giáo viên học sinh Đối với học viên bổ túc trung học, họ người điều kiện riêng nên không học độ tuổi, điều kiện mà khơng vào trường THPT, việc tiếp thu kiến thức , mơn hóa học khó khăn vất vả Để giúp học viên BTTHPT tiếp cận nhanh chóng với kiến thức hóa học, giải tập theo đặc trưng mơn cách nhanh gọn đơn giản có nhiều phương pháp Với kinh nghiệm thân, nhận thấy việc sử dụng phương pháp: “Giải tập hóa học phương pháp tính khối lượng mol trung bình”rất có hiệu Đây phương pháp có nhiều tính thực tế, giúp học viên dễ nhớ, dễ làm đơn giản hóa phần vấn đề phức tạp rắc rối tập hóa học mà học viên gặp phải Giải vấn đề 2.1 Cơ sở lý luận vấn đề “Giải tập hố học phương pháp tính khối lượng mol trung bình ” số phương pháp đại cho phép giải nhanh chóng đơn giải nhiều tốn hóa học hỗn hợp chất rắn, lỏng, khí Đối với toán hoá học mà ẩn số nhiều số phương trình lập Đối với nhiều tập hữu tìm chất đồng đẳng skkn nhau, dựa vào kiện đầu bài, học viên giải theo phương pháp tính khối lượng mol trung bình, cách giải theo phương pháp đơn giản hơn, nhanh gọn tiến hành bước theo cách giải thông thường Khi giải thông thường kết tốn thời gian mà khơng rèn khả lập luận tính tư lơ gíc mặt khoa học lí thuyết lẫn tư thực tế Mặt khác giải tập phương pháp tính khối lượng mol trung bình rèn luyện khả lập luận lơ gíc mặt khoa học lí thuyết lẫn tư thực tế học viên Việc sử dụng phương pháp giải tập thao tác quan trọng vấn đề rèn luyện kĩ trình giải tập hoá học học viên Từ kĩ nhận dạng tập đến kĩ quy tập dạng bản, từ kĩ vận dụng kiến thức lí thuyết vào tập cụ thể đến kĩ tính tốn… 2.2 Thực trạng vấn đề Khi đưa phương pháp tính khối lượng mol trung bình học viên BTTH chưa áp dụng được, đặc biệt với đối tượng cán học Do yêu cầu thực tế môn thi trắc nghiệm học viên cần phải có cách giải nhanh để tìm đáp án nên khơng khả tư học viên yếu chậm mà giáo viên phải kiên trì tìm tịi đưa phương pháp giải tập nhanh để học viên theo kịp yêu cầu thực tế cụ thể: Sau học viên giải theo cách thông thường để học viên thấy rõ cách làm hiệu phương pháp tính khối lượng mol trung bình, học viên dễ tiếp thu muốn biết cách sử dụng phương pháp có hiệu để giải tập Chỉ sau đến hai lần học viên áp dụng nhận thấy tính ưu việt phương pháp này, quen gặp dạng tập học viên chọn cách giải nhanh nhất, làm hiệu cao 2.3 Các biện pháp tiến hành để giải vấn đề Nguyên tắc phương pháp Tính khối lượng mol trung bình là: Khối lượng mol trung bình khối lượng mol, gọi khối lượng phân tử, nên tính theo cơng thức: skkn = = * NHẬN DẠNG BÀI TỐN HĨA HỌC Việc “giải tập hóa học phương pháp tính khối lượng mol trung bình” áp dụng tiện ích dạng tập khác Trong nhiều năm giảng dạy bậc BTTHPT thường giúp học viên đưa dạng tập để nhận dạng có cách giải thích hợp Ở tơi trình bày số cách nhận dạng toán thường gặp Đối với toán hóa học mà ẩn số nhiều số phương trình lập được, hướng dẫn học viên sử dụng phương pháp tính khối lượng mol trung bình Đối với nhiều tập hữu tìm chất đồng đẳng nhau, dựa vào kiện đầu bài, học viên giải theo phương pháp tính khối lượng mol trung bình, cách giải eheo phương pháp đơn giải hơn, nhanh gọn tiến hành theo cách giait thông thường kết tốn tốn thời gian không rèn khả lập luận lô gich mặt khoa học lí thuyết lẫn tư thực tế học viên Việc sử dụng phương pháp giải tập phương pháp tính khối lượng mol trung bình thao tác quan trọng vấn đề rèn luyện kĩ q trình giải tập hóa học học viên Từ kĩ nhận dạng tập đến kĩ quy tập dạng bản, từ kĩ vận dụng kiến thức lí thuyết vào tập cụ thể đến kĩ tính tốn… skkn * HƯỚNG DẪN CỤ THỂ VỚI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP Dạng tập hóa hữu Bài Cho 11 gam hỗn hợp ancol no đơn chức dãy đồng đẳng tác dụng hết với natri thu 3,36 lít khí hiđro đktc Công thức phân tử ancol A CH3OH C3H7OH B C2H5OH C3H7OH C CH3OH C2H5OH D C3H7OH C4H9OH Hướng dẫn giải: Vì đầu cho ancol dãy đồng đẳng nên chọn phương pháp tính khối lượng mol trung bình dễ dàng lập hệ phương trình, Đặt khối lượng mol trung bình ta có: M1 < < M2 (1) PTHH: ROH + Na RONa + H2 mol mol 0,3 mol = (2) Mà ancol có khối lượng mol thấp CH3OH có M = 30 Từ (1) (2) => ancol thứ CH3OH an col thứ phải C2H5OH = > Đáp án C skkn Bài Một hỗn hợp x gồm hiđrocacbon A ( CnH2n) hiđro, dx/O2 = 1/3 a).Biết tỉ lệ mol A H2 1: Công thức phân tử A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C5H10 b) Cho hỗn hợp x vào bình có chứa bột Ni xúc tác nung bình đến phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp khí y có tỉ khối dy/O2 A B C D Hướng dẫn giải: a) Vì đầu khơng cho lượng khí cụ thể, cho tỉ lệ số mol nên chọn nA = mol; nH2 = mol Đặt khối lượng mol trung bình A H2 Mà: dx/O2 = => = = => = = = Giải ta được: MA = 28 => n = Công thức phân tử A là: C2H4 b) Phương trình phản ứng: C2H4 + H2 C2H6 Nếu bắt đầu phản ứng mol C2H6 mol H2 sau phản ứng ta hỗn hợp y gồm mol C2H6 ( – 1)mol H2 dư Đặt khối lượng mol trung bình C2H6 H2 dư ta có: skkn = Vậy dy/O2 = Bài tập cho 8,96 lít hỗn hợp hai anken lội qua dung dịch brom dư thấy khối lượng bình tăng 16,8 gam Cơng thức phân tử hai an ken ( biết số nguyên tử cacbon an ken không thể tích khí đktc) A C2H4 C4H8 B C4H8 C5H10 C C3H6 C4H8 D A, C Hướng dẫn giải Số mol hỗn hợp an ken = 0,3 (mol) Vì cho hỗn hợp qua dung dịch brom dư : mdd tăng = m hh anken = 16,8 gam Đặt => khối lượng mol trung bình anken: = = = 56 Giả sử MA < MB thì: MA< < MB => 14n < 56 < 14n1 => ≤ n < ≤ n1 < Vì an ken nên: n = n1= n = n1= skkn = > Đáp án là: D C2H4 C4H8 ; C3H6 C4H8 Bài Cho 20 gam hỗn hợp amin đơn chức, no, đồng đẳng tác dụng với dung dịch HCl 1M vừa đủ, sau cạndung dịch thu 31,68 gam hỗn hợp muối Nếu amin trộn theo thứ tự khối lượng mol phân tử tăng dần với số mol có tỉ lệ 1: 10: amin có cơng thức phân tử công thức sau đây? A CH3NH2, C2H5NH2, C3H7NH2 B C2H5NH2, C3H7NH2, C4H9NH2 C C3 C4H9NH2, C5H11NH2, C6H13NH2 Hướng dẫn giải Vì có hỗn hợp amin nên áp dụng phương pháp tính khối lượng mol trung bình: Số mol amin = => = Gọi M khối lượng mol amin thứ Theo đầu bài: = = > M = 45 => amin thứ là: C2H5NH2 Vậy ba amin là: C2H5NH2, C3H7NH2, C4H9NH2 BÀI TẬP HOÁ HỌC VÔ CƠ skkn Hướng dẫn học viên nhận dạng mà lập phương trình số ẩn nhiều số phương trình Chọn phương pháp giải tính khối lượng mol trung bình để tốn đơn giản Bài Hỗn Hợp khí SO2 O2 có tỉ khối so với CH4 Cần thêm lít O2 vào 20 lít hỗn hợp khí tỉ khối so với CH 2,5 Các hỗn hợp khí nhiệt độ áp suất A 10 lít B 20 lít C 30 lít D 40 lít Hướng dẫn giải Đặt X % thể tích SO hỗn hợp ban đầu, mol trung bình khí ta có: khối lượng = 16.3 = 48 = 64X + 32(1- X) = > X = 0,5 Vậy khí chiếm 50%, hay khí chiếm 10 lít Đặt V số lít O2 cần thêm vào, hỗn hợp khí ta có: khối lượng mol trung bình = 2,5.16 = 40 = = > V = 20 (lít) Bài Một hỗn hợp X gồm kim loại A B có hố trị II có khối lượng ngun tử xấp xỉ Số mol A = 0,5 số mol B có khối lượng X 19,3 gam Biết cho X tác dụng với dung dịch HCl 10 skkn dư có A tan cho 2,24 lít H (đktc) Kim loại A, B khối lượng A, B X A Mg, Ca 2,4 gam ; 4,0 gam gam ; 6,5 gam B Cu, Zn 12,8 C Cu, Zn 6,4 gam; 6,5 gam gam; 13 gam D Cu, Zn 12,8 Hướng dẫn giải Theo có ẩn số A, B, MA, MB có phương trình Ta đặt MX khối lượng mol trung bình A B MA< MX < MB (1) nA = 0,5.nB MX = 1,93 gam Do phải tính MX từ = > A, B Theo đầu ta có: A + HCl ACl2 + H2 nA = nH2 = nB = 2.nB = 0,1.2 = 0,2 (mol ) MX = (2) Theo đầu MA, MB xấp xỉ nhau, từ (1) (2) ta có: MA = 64 MB = 65 Vậy A Cu không tan dd HCl, B Zn 11 skkn mCu = 0,2.64 = 12,8 (gam) mZn = 0,1.65 = 6,5 (gam) Bài Một hỗn hợp X gồm muối cacbonat kim loại kiềm A, B thuộc chu kì bảng hệ thống tuần hồn có tổng khối lượng 41,9 gam Khi cho X tác dụng với dung dịch H 2SO4 dư cho khí CO2 tạo phản ứng hết với nước vơi dư thu 35 gam kết tủa Kim loại A, B số mol muối cacbonat hỗn hợp A Li, Na; 0,1 mol 0,2 mol B Na, K ; 0,2 mol 0,1 mol C Na, K; 0,2 mol 0,15 mol D Na, K; 0,15 mol 0,2 mol Hướng dẫn giải Xác định số ẩn tốn: Theo đầu ta có ẩn số MA, MB, nA2CO3, nB2CO3 có phương trình Vậy nên sử dụng cho MA, MB MA2CO3 < < MB2CO3 (a + b) mol muối cacbonat tác dụng với H2SO4 cho (a +b) mol CO2 (a +b) mol CO2 tác dụng với nước vôi dư thu ( a + b) mol CaCO3 => a+b= = MA2CO3 < 119,7 < MB2CO3 2A + 60 < 119,7 < 2B + 60 12 skkn = > A < 29,85 < B Mà A B thuộc chu kì nên A, B MA = 23 MB = 39 Do A Na, B K MX = 106a + 138b = 41,9 a + b = 0,35 = > a = 0,2(mol) Na2CO3 b = 0,15 (mol) K2CO3 Vậy đáp án C Bài Hoà tan 2,84 gam hỗn hợp muối cacbonatcủa hai kim loại nhóm IIA thuộc hai chu kì liên tiếp bảng tuần hồn dung dịch HCl, thu dung dịch X 672 ml CO2 (ở đktc) Hai kim loại A Be, Mg B Mg, Ca C Ca, Ba D Ca, Sr Hướng dẫn giải Đặt Khối lượng mol TB kim loại ta có phương trình: CO3 + 2HCl Cl2 + H2O + CO2 nCO2 = Vậy CO3 = 13 skkn Gọi A,B kim loại cần tìm ta có: = 94,67 – 60 = 34,67 (gam) A,B mà MA< < MB , A, B thuộc chu kì liên tiếp = > A Mg B Ca => Đáp án B Bài Trong tự nhiên, đồng ( Cu) tồn hai dạng đồng vị Cu Cu Khối lượng nguyên tử trung bình đồng 63,55 % khối lượng loại đồng vị A Cu: 30%; Cu 70% B Cu: 27,5%; Cu 72,5% C Cu: 72,5%; Cu 27,5% D Cu: 70%; Cu 30% Hướng dẫn: Gọi X % đồng vị Cu, ta có phương trình: = 63,55 = 63.X + 65( 1-X) => X = 0,725 Vậy Đồng vị Cu chiếm 72,5 % đồng vị Cu chiếm 27,5 % Bài Hỗn hợp X gồm hai oxit nitơ Y Z( với tỉ lệ thể tích V Y: VZ = 1: 3) có tỉ khối hiđro 20,25 Y Z có cơng thức phân tử là: 14 skkn A NO N2O3 B NO N2O C N2O N2O5 D N2O N2O3 Hướng dẫn: Đặt khối lương mol trung bình hai oxit ta có = = 20,25 = 40,5 = > M1< 40,5 ≤ M2 Vậy M1 NO => M2 N2O Đáp án B 2.4 Hiệu áp dụng sáng kiến kinh nghiệm - Chọn lớp 12A 12B có trình độ tương đương làm kiểm tra trước tác động, lấy kết Sau tiến hành thực nghiệm: lớp 12A áp dụng giải tập hóa học sử dụng phương pháp tính khối lượng mol trung bình từ dạy tiết đến tiết 22, cịn lớp 12B khơng áp dụng giải tập hóa học phương pháp tính khối lượng mol trung bình - Đến cuối kì cho lớp làm kiểm tra thu thập kết Sau tiến hành kiểm tra, cô giáo chấm theo đáp án xây dựng Tiến hành so sánh kết thấy lớp 12A học viên làm tốt trình bày khoa học lớp 12B số lượng điểm trung bình trở lên nhiều lớp 12B Vậy việc áp dụng phương pháp giải tập phương pháp tính khối lượng mol trung bình vào giải tập hóa học mang lại hiệu tương đối lớn trình làm tập học viên Việc áp dụng giải tập hóa học phương pháp tính khối lượng mol trung bình nâng cao kết học tập học viên Tỉ lệ học viên trung bình nâng lên rõ rệt, cụ thể: 15 skkn Sau học biết vận dụng phương pháp áp dụng giá trị trung bình, gặp dạng tập này, học viên biết áp dụng để giải tập nhanh không tốn thời gian mà kết thu khả quan Các kiểm tra dạng đạt từ 70% điểm trung bình trở lên có điểm giỏi Kết luận khuyến nghị: 3.1 Kết luận: Trên kinh nghiệm thân việc áp dụng phương pháp giải tập vào giảng dạy Hy vọng đề tài nghiên cứu sâu ngày hoàn thiện để giúp học viên học tốt nâng cao chất lượng mơn hóa học Mặt khác kinh nghiệm cá nhân, mong góp ý chân thành đồng nghiệp, để tìm tịi phát huy tìm phương pháp tối ưu cho mơn hóa học ngày em học sinh yêu mến chất lượng môn nâng lên không ngừng 3.2 Khuyến nghị: Đề nghị cấp lãnh đạo quan tâm đến việc đầu tư thiết bị thí nghiệm, phịng thí nghiệm , phịng học chức năng, máy tính, máy chiếu để học viên có đủ điều kiện học tập tốt giáo viên không ngừng nâng cao tay nghề Đối với giáo viên không ngừng tự học hỏi nâng cao trình độ chun mơn, tự bồi dưỡng để hiểu biết cơng nghệ thơng tin, có kĩ sử dụng trang thiết bị dạy học đại Để áp dụng sáng kiến kinh nghiệm có hiệu quả, đề nghị hàng năm sáng kiến kinh nghiệm nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng có chất lượng tốt sở giáo dục nên công bố cho tất giáo viên môn biết để học tập trao đổi kinh nghiệm 16 skkn Người viết Nguyễn Thị Luyến TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa lớp 10 Sách giáo viên lớp 10 17 skkn Sách giáo khoa lớp 11 Sách giáo khoa lớp 11 Sách giáo viên lớp 11 Sách giáo khoa lớp 12 Sách giáo viên lớp 12 Bài tập hoá học lớp 10 Bài tập hoá học lớp 11 10 Bài tập hoá học lớp 12 11 Bài tập trắc nghiệm hóa học lớp 10 12 Bài tập trắc nghiệm hóa học lớp 11 13 Bài tập trắc nghiệm hóa học lớp 12 14.Câu hỏi tập trắc nghiệm lớp 10 15 Câu hỏi tập trắc nghiệm lớp 11 16 Câu hỏi tập trắc nghiệm lớp 12 17 Phương pháp giải tập hữu vô 18 Hướng dẫn ôn thi tốt nghiệp môn hoá 19 Kiểm tra đánh giá kết học tập mơn hố 20 Luyện tập tư giải tốn hóa học 18 skkn NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TRUNG TÂM 19 skkn ... áp dụng giải tập hóa học sử dụng phương pháp tính khối lượng mol trung bình từ dạy tiết đến tiết 22, cịn lớp 12B khơng áp dụng giải tập hóa học phương pháp tính khối lượng mol trung bình - Đến... hành để giải vấn đề Nguyên tắc phương pháp Tính khối lượng mol trung bình là: Khối lượng mol trung bình khối lượng mol, gọi khối lượng phân tử, nên tính theo công thức: skkn = = * NHẬN DẠNG BÀI TỐN... trình làm tập học viên Việc áp dụng giải tập hóa học phương pháp tính khối lượng mol trung bình nâng cao kết học tập học viên Tỉ lệ học viên trung bình nâng lên rõ rệt, cụ thể: 15 skkn Sau học biết