Bài 4 dung dịch và nồng độ nguyễn huỳnh hữu tài

BÀI 4: DUNG DỊCH VÀ NỒNG ĐỘ Môn học: Khoa học tự nhiên lớp Thời gian thực hiện: I MỤC TIÊU Về kiến thức - Nêu dung dịch hỗn hợp đồng chất tan - Nêu định nghĩa độ tan chất nước, nồng độ phần trăm, nồng độ mol - Tính độ tan, nồng độ phần trăm, nồng độ mol theo công thức - Tiến hành thí nghiệm pha dung dịch theo nồng độ cho trước Về lực a) Năng lực chung - Tự chủ tự học: +) Chủ động, tích cực tìm hiểu dung dịch, độ tan +) Cách tính nồng độ phần trăm, nồng độ mol theo công thức +) Biết cách pha dung dịch theo nồng độ cho trước - Giao tiếp hợp tác: +) Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn đạt dung dịch, độ tan nước chất +) Hoạt động nhóm cách hiệu theo yêu cầu GV đảm bảo thành viên nhóm tham gia thảo luận nhóm - Giải vấn đề sáng tạo: Thảo luận với thành viên nhóm nhằm giải vấn đề học để hoàn thành nhiệm vụ học tập tốt b) Năng lực khoa học tự nhiên - Nhận thức khoa học tự nhiên: +) Nêu dung dịch hỗn hợp đồng chất tan nhau, độ tan chất nước +) Tính độ tan, nồng độ phần trăm, nồng độ mol theo cơng thức thực thí nghiệm pha dung dịch theo nồng độ cho trước - Tìm hiểu tự nhiên: Quan sát số phân tử tự nhiên (hydrochloric acid, calcium chloride, ethanol,…) thơng qua hình ảnh mơ cấu trúc phân tử - Vận dụng kiến thức kĩ học: Nhận biết số nguyên tố khí hiếm; loại liên kết có phân tử; chất ion, chất cộng hóa trị ứng dụng đời sống Về phẩm chất - Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả thân - Cẩn thận, trung thực thực an tồn q trình làm thực hành - Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá học tập khoa học tự nhiên II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU - Các mơ hình trực quan, hình ảnh theo sách giáo khoa, video - Đồ dùng thí nghiệm - Máy chiếu, bảng nhóm - Phiếu học tập III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC - Dạy học theo nhóm, nhóm cặp đôi - Dạy học nêu giải vấn đề thông qua câu hỏi SGK - Kĩ thuật sử dụng phương tiện trực quan, khai thác mơ hình, hình ảnh mô - Kĩ thuật khăn trải bàn - Kĩ thuật động não B KHỞI ĐỘNG BÀI HỌC Hoạt động 1: Đặt vấn đề (5 phút) a) Mục tiêu: GV hướng dẫn HS hình thành tư tổng quan cho học Từ khám phá, tìm tịi chủ động việc tìm kiếm kiến thức nồng độ dung dịch b) Nội dung: Đặt vấn đề: “Các dung dịch thương có ghi kèm theo nồng độ xác định nước muối sinh lí 0,9%, sulfuric acid mol/L,… Vậy nồng độ dung dịch gì?” c) Sản phẩm: HS nêu suy nghĩ thân d) Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV Giao nhiệm vụ: Đặt vấn đề: “Các dung dịch thường có ghi kèm theo nồng độ xác định nước muối sinh lí 0,9%, sulfuric acid mol/L,… Vậy nồng độ dung dịch gì?” HOẠT ĐỘNG CỦA HS Nhận nhiệm vụ HS thảo luận nhóm để trả lời câu hỏi GV đưa Hướng dẫn học sinh thực nhiệm vụ: Quan sát, hỗ trợ HS cần thiết Chốt lại vấn đề vào bài: Thực nhiệm vụ C HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI Hoạt động 1: Dung dịch, chất tan dung môi (15 phút) a) Mục tiêu: HS biết chất tan dung môi, cách pha dung dịch b) Nội dung: - GV hướng dẫn HS thực thí nghiệm nhận biết dung dịch, dung mơi, thực cách pha dung dịch - Chia lớp học thành nhóm, hoạt động, thảo luận nhóm để hồn thành phiếu học tập số c) Sản phẩm: Phiếu học tập số Chuẩn bị: nước, muối ăn, sữa bột (bột sắn, bột gạo,…), copper (II) sulfate, cốc thủy tinh, đũa khuấy Tiến hành: - Cho khoảng 20 mL nước vào cốc thủy tinh, đánh số (1), (2), (3), (4) - Cho vào cốc (1) thìa khoảng g muối ăn hạt, cốc (2) thìa copper(II) sulfate, cốc (3) thìa sữa bột, cốc (4) thìa muối ăn Khuấy khoảng phút, sau để yên Hình 4.1: Cốc chứa hỗn hợp nước chất rắn khác Các nhóm quan sát trả lời câu hỏi: Trong cốc (1), (2), (3), cốc chứa dung dịch? Dựa vào dấu hiệu để nhận biết? Chỉ chất tan, dung môi dung dịch thu  Cốc (1) (2) chứa dung dịch Dấu hiệu muối ăn copper(II) sulfate tan hết tạo thành chất lỏng suốt  Chất tan muối ăn copper(II) sulfate, dung môi nước Phần dung dịch cốc (4) có phải dung dịch bão hịa nhiệt độ phịng khơng? Giải thích?  Phần dung dịch cốc (4) dung dịch bão hịa dung dịch khơng thể hịa tan thêm muối d) Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Giao nhiệm vụ: Nghiên cứu SGK cho biết dung dịch, - Dung dịch hỗn hợp đồng dung môi, chất tan? chất tan dung mơi - Dung mơi chất có khả hòa tan chất khác, thường nước - Chất tan chất bị hòa tan GV giao nhiệm vụ cho HS chuẩn bị thí nghiệm dung mơi Hướng dẫn HS thực thí nghiệm mơ tả PHT số HS nhận nhiệm vụ Yêu cầu HS quan sát tượng trả lời câu hỏi PHT số HS trả lời câu hỏi Hướng dẫn học sinh thực nhiệm vụ: - Nghiên cứu kiến thức SGK thực thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm theo bước Báo cáo kết quả: - Cho HS trình bày câu trả lời - GV nhận xét, bổ sung kết luận nội dung kiến thức Tổng kết - Dung dịch hỗn hợp đồng chất tan dung môi - Chất tan chất bị hịa tan dung mơi - Dung mơi chất có khả hịa tan chất khác, thường nước - Trình bày câu trả lời - Nhận xét phần trình bày bạn Ghi chép kiến thức Luyện tập: Trả lời câu hỏi Hãy nêu cách pha dung dịch bão hòa sodium carbonate (Na2CO3) nước Mở rộng GV cho HS xem video tràn dầu Trình bày tư liệu tìm hiểu thu thập Các cố tràn dầu ảnh hưởng môi trường biển nào? Chúng ta làm để bảo vệ môi trường? Hoạt động 2: Độ tan a) Mục tiêu: HS nêu định nghĩa độ tan chất nước áp dụng cơng thức để tính độ tan b) Nội dung: - GV sử dụng phương pháp dạy học theo nhóm cặp đơi kết hợp kĩ thuật động não, cho HS hoạt động nhóm để hoàn thành phiếu học tập số - GV đưa ví dụ hướng dẫn HS áp dụng cơng thức vào tập - GV cho tập HS động não suy nghĩ giải tập c) Sản phẩm: Phiếu học tập số Câu 1: Thế độ tan chất nước? - Độ tan chất nước số gam chất hịa tan 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa nhiệt độ, áp suất xác định Câu 2: Cơng thức tính độ tan chất nước? s mct 100 mnuoc  Độ tan chất nước là: Trong đó: S độ tan, đơn vị g/100 g nước; mct khối lượng chất tan, đơn vị gam (g); mnước khối lượng nước, đơn vị gam (g) Câu 3: Ở nhiệt độ 25℃, cho 12 gam muối X vào 20 gam nước, khuấy kĩ cịn lại gam muối khơng tan Tính độ tan muối X Câu 4: Ở 18℃, hòa tan hết 53 gam Na 2CO3 250 gam nước dung dịch bão hịa Tính độ tan Na2CO3 nước nhiệt độ - d) Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV Giao nhiệm vụ: HOẠT ĐỘNG CỦA HS - GV cho HS nghiên cứu kiến thức SGK kết hợp xem HS đọc SGK xem video video chất hịa tan vào nước - GV đưa ví dụ hướng dẫn HS áp dụng công - Chú ý lắng nghe thức vào tập Ví dụ: Ở 25℃, độ tan đường 240 gam Điều có nghĩa 100 gam nước hịa tan 240 gam đường - Vận dụng để trả lời câu hỏi - GV cho HS hoạt động nhóm cặp đơi để hoàn thành - Hoàn thành PHT số PHT số - Độ tan chất phụ thuộc vào yếu tố nào? -Theo em, t0 tăng Skhí tăng hay giảm? Đa số chất rắn: t0 tăng S tăng Đối với chất khí: t0 tăng  S Hướng dẫn học sinh thực nhiệm vụ: - Đọc nội dung SGK nghiên cứu - Hoạt động nhóm theo hướng dẫn GV để hồn thành phiếu học tập số Báo cáo kết quả: - Đại diện nhóm trình bày câu trả lời phiếu học tập số nhóm Cả lớp đưa nhận xét - GV nhận xét, bổ sung kết luận nội dung kiến thức Tổng kết Suy nghĩ, trả lời câu hỏi - Trình bày câu trả lời PHT số - Nhận xét phần trình bày bạn/nhóm bạn - Độ tan chất nước số gam chất Ghi chép kiến thức hòa tan 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa nhiệt độ, áp suất xác định - Đa số chất rắn: t0 tăng S tăng (trừ Na2SO4 t0   S) Đối với chất khí: t0 tăng  S - Cơng thức tính độ tan chất nước: s mct 100 mnuoc Mở rộng Ngày nóng, cá thường ngoi lên phía mặt nước để Liên hệ thực tiễn vận dụng hô hấp độ tan oxygen nước bị giảm vào sống nhiệt độ tăng Trong sản xuất nước có gas, người ta nén khí carbon dioxide áp suất cao để tăng độ tan khí nước Nói chung, độ tan hầu hết chất khí giảm nhiệt độ tăng áp suất giảm Hoạt động 3: Nồng độ dung dịch a) Mục tiêu: - HS nắm định nghĩa nồng độ phần trăm nồng độ mol - Áp dụng cơng thức tính nồng độ phần trăm nồng độ mol b) Nội dung: GV gợi ý HS thảo luận câu hỏi SGK cách sử dụng phương pháp dạy học theo nhóm kĩ thuật khăn trải bàn - Hoạt động nhóm, thảo luận để hoàn thành phiếu học tập số c) Sản phẩm: Phiếu học tập số Tính khối lượng H2SO4 có 20 gam dung dịch H2SO4 98%  Ng Trộn lẫn lít dung dịch urea 0,02 M (dung dịch A) với lít dung dịch urea 0,1 M (dung dịch B), thu lít dung dịch C a) Tính số mol urea dung dịch A, B C b) Tính nống độ mol dung dịch C Nhận xét giá trị nống độ mol dung dịch C so với nống độ mol dung dịch A, B  d) Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV Giao nhiệm vụ: - Giới thiệu loại C% CM - Yêu cầu HS đọc ví dụ: Dung dịch nước oxy già chứa chất tan hydrogen peroxide (H2O2) Tính khối lượng hydrogen peroxide có 20 gam dung dịch nước oxy già 3% HOẠT ĐỘNG CỦA HS mct Biểu thức: C% = mdd 100% C% mdd  mct = 100 mH 2O2  C %.mddH 2O2 100% 3.20 = 100 = 0,6 g Vậy: khối lượng hydrogen peroxide - Theo đề hydrogen peroxide gọi gì, nước gọi gì? - Khối lượng chất tan bao nhiêu? - Khối lượng nước bao nhiêu? - Viết biểu thức tính C% - Khối lượng dung dịch tính cách 0,6 gam - Hydrogen peroxide chất tan Nước dung môi - Khối lượng chất tan 0,6 gam - Khối lượng nước là: 20 – 0,6 = 19,4 gam - u cầu HS đọc ví dụ: Hồ tan hoàn toàn 1,35 gam copper (II) chloride vào nước, thu 50 mL dung dịch Tính nống độ mol dung dịch copper (II) chloride thu C%  mdung dịch = mchất tan + mdung môi nCuCl 2= - Viết biểu thức tính CM mct 100% mdd mCuCl 1,35 =0,1 mol = M CuCl 135 Đổi đơn vị: 50 mL = 0,05 L Nồng độ mol dung dịch copper (II) chloride là: C M (CuCl 2)= CM = Hướng dẫn học sinh thực nhiệm vụ: - Quan sát theo hướng dẫn gv trả lời câu hỏi - Hoạt động nhóm theo hướng dẫn GV để hoàn thành phiếu học tập số Báo cáo kết quả: - Cho HS trình bày câu trả lời - Đại diện nhóm trình bày câu trả lời phiếu học tập số nhóm Cả lớp quan sát sản phẩm đưa nhận xét chọn nhóm làm tốt - GV nhận xét, bổ sung kết luận nội dung kiến thức Tổng kết n 0,1 mol = =0,2( ) V 0,05 L n (mol / L hay M ) Vdd - Suy nghĩ, trả lời câu hỏi - Thảo luận nhóm, hoạt động có hiệu để trả trời PHT số - Trình bày câu trả lời PHT số - Nhận xét phần trình bày bạn/nhóm bạn - Nồng độ phần trăm (kí hiệu C%) biết đại Ghi chép kiến thức lượng dung dịch cho ta biết số gam chất tan có 100 gam dung dịch - Cơng thức tính: mct C% = mdd 100% Trong đó: mct khối lượng chất tan (gam) mdd khối lượng dung dịch (gam) mdd = mct + mdm - Nồng độ phần mol (kí hiệu CM) dung dịch cho ta biết số mol chất tan có lít dung dịch Cơng thức tính: CM = n (mol / L hay M ) Vdd Trong đó: n số mol chất tan V thể tích dung dịch, biểu thị lít (L) Mở rộng Học hỏi thêm kiến thức sống Hoạt động 4: Thực hành pha chế dung dịch theo nồng độ cho trước a) Mục tiêu: Hướng dẫn HS pha chế dung dịch theo nồng độ cho trước b) Nội dung: GV chia lớp thành nhóm, cho nhóm thực pha chế dung dịch trả lời câu hỏi PHT số - Hoạt động nhóm, thảo luận để hoàn thành phiếu học tập số c) Sản phẩm: Phiếu học tập số Pha 100 gam dung dịch muối ăn nồng độ 0,9% - Chuẩn bị: muối ăn khan, nước cất; cốc thuỷ tinh, cân, ống đong - Tiến hành: • Xác định khối lượng muối ăn (m1) nước (m2) dựa vào công thức: • Cân m1 gam muối ăn cho vào cốc thuỷ tinh • Cân m2 gam nước cất, rót vào cốc, lắc cho muối tan hết Trả lời câu hỏi: Tại phải dùng muối ăn khan để pha dung dịch? Dung dịch muối ăn nống độ 0,9% dùng để làm gì? - Ngun tử sodium nhường electron tạo ion sodium (điện tích dương), nguyên tử chlorine nhận electron tạo ion chloride (điện tích âm), hai ion trái dấu nên hút tạo thành phân tử sodium chloride d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động GV Giao nhiệm vụ: - GV chia lớp thành nhóm, cho nhóm thực pha chế dung dịch +) Trong 20 phút, nhóm thảo luận, hoạt động nhóm để hồn thành phiếu học tập số +) Sau 10 phút, nhóm đem sản phẩm lên trình bày Hướng dẫn học sinh thực nhiệm vụ: - Thực hành theo hướng dẫn gv trả lời câu hỏi - Hoạt động nhóm theo hướng dẫn GV để hồn thành phiếu học tập số Báo cáo kết quả: - Đại diện nhóm trình bày câu trả lời phiếu học tập số nhóm Cả lớp quan sát sản phẩm đưa nhận xét, câu hỏi - GV nhận xét, bổ sung kết luận nội dung kiến thức Tổng kết: Pha chế dung dịch có nồng độ xác định để làm thí nghiệm Pha chế dung dịch nước muối 0,9% (có thể dùng thay nước muối sinh lí số Hoạt động HS HS nhận nhiệm vụ Thực thí nghiệm trả lời câu hỏi - Suy nghĩ, trả lời câu hỏi - Thảo luận nhóm, hoạt động có hiệu để trả trời PHT số - Trình bày câu trả lời PHT số - Nhận xét phần trình bày bạn/nhóm bạn Ghi nhớ kiến thức trường hợp) Em có biết Oresol (viết tắt Oral Rehydration Tìm hiểu trả lời câu hỏi Solution) loại dung dịch có tác dụng bù nước điện giải Trong Oresol có số thành phẩn là: sodium chloride, sodium bicarbonate, potassium chloride, glucose Nóng độ chất loại dung dịch Oresol WHO UNICEF khuyên dùng ion sodium: 0,075 mol/L; ion chloride: 0,065 mol/L; ion potassium: 0,020 mol/L; ion citrate: 0,010 mol/L; glucose: 0,075 mol/L, Hoạt động 5: Củng cố - Luyện tập (15 phút) a) Mục tiêu: GV giúp HS củng cố lại kiến thức bài, vận dụng kiến thức vào tập b) Nội dung: - GV tổ chức cho HS chơi trò chơi “Giải cứu nông trại” c) Sản phẩm: Câu trả lời HS d, Tổ chức thực hiện: Hoạt động GV Hoạt động HS Giao nhiệm vụ: HS nhận nhiệm vụ - GV tổ chức cho HS chơi trò chơi “Giải cứu nông trại” Câu 1: Dung dịch A Hỗn hợp không đồng gồm nhiều Đáp án: D chất tan B Hỗn hợp gồm nhiều chất khác C Gồm chất chất tan chất dung môi D Hỗn hỗn hợp đồng gồm chất tan dung môi Câu 2: Cho số dung môi sau: xăng, nước, benzene, n-hexane Dung môi Đáp án: A hòa tan muối ăn (NaCl) là: A Nước B Benzene C Xăng D n-hexan Câu 3: Độ tan (kí hiệu S) chất nước là: A Số gam chất hịa tan hồn tồn nước B Số gam chất hịa tan 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa nhiệt độ xác định C Số gam chất hịa tan lít nước để tạo thành dung dịch bão hịa D Số gam chất hịa tan 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa nhiệt độ xác định Câu 4: Ở 18oC, hòa tan hết 53 gam Na2CO3 250 gam nước dung dịch bão hịa Độ tan Na 2CO3 nhiệt độ là: A 0,212 gam B 106 gam C 21,2 gam D 53 gam Câu 5: Nồng độ mol 200 ml dung dịch NaOH có hịa tan gam NaOH là: A 0,1 M B 0,25 M C 0,05 M D 0,15 M Câu 6: Độ tan muối NaCl 100oC 40 gam Ở nhiệt độ dung dịch bão hoà NaCl có nồng độ phần trăm là: A 28% B 26,72% C 30,05% D 28,57% Câu 7: Để pha thành lít dung dịch axit HCl có nồng độ 0,5M, cần phải lấy V lít dung dịch HCl có nồng độ 36% (D=1,19g/ ml) Giá trị V A 0,213 lít B 0,21 lít C 0,214 lít D 0,24 lít Câu 8: Hòa tan 6,2 gam Na2O vào nước Đáp án: B Đáp án: C Đáp án: B Đáp án: D Đáp án: C Đáp án: A lít dung dịch X Nồng độ mol/l dung dịch X A 0,1 M B 0,05 M C 0,01 M D M Câu 9: Cho 47 gam K2O vào m gam dung dịch KOH 7,83%, thu dung dịch có nồng độ 21% Tìm m Câu 9: K2O + H2O → 2KOH : 0,5 mol → mol 47 =0,5 mol 94 ⇒ m KOH =1 56=56 gam 7,83 % m+56 C %= 100 %=21 % ⇒ m=350,226 gam m+ 47 nK O= Câu 10: P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 : 50 71 → 100 71 Câu 10: Hoà tan 100 gam P2O5 vào m 100 50 nP O = = mol 142 71 gam dung dịch H3PO4 48%, thu 100 9800 dung dịch H3PO4 60% Tìm m ⇒ m H PO = 98= gam 71 71 9800 71 C %= 100 %=60 %  m+100 ⇒ m=650,23 gam 48 % m+ Hướng dẫn học sinh thực nhiệm vụ: - Vận dụng kiến thức học để hoàn thành tập Báo cáo kết quả: - Cho HS trả lời, giải thích câu trả lời - GV tổng kết nội dung kiến thức - Học sinh trả lời câu hỏi Lắng nghe câu trả lời bạn nhận xét GV rút kinh nghiệm để giải tập khác IV Dặn dò - Học làm tập nhà - Xem chuẩn bị “Bài 5: Định luật bảo tồn khối lượng phương trình hóa học”