Skkn hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập liên quan đến độ tan và tinh thể hiđrat

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: “HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘ TAN VÀ TINH THỂ HIĐRAT” PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài : Sự nghiệp đổi đất nước theo hướng cơng nghiệp hóa, đại hóa nay, địi hỏi cần phải có nhân lực, nhân tài để đáp ứng với việc phát triển mạnh mẽ xã hội nghiệp giáo dục có vai trị quan trọng việc đào tạo hệ trẻ, động, sáng tạo, có lĩnh thích ứng cao với sống thực tế Vì vậy, việc trang bị kiến thức cho học sinh trung học sở vấn đề cấp thiết bậc học, có mơn Hóa học Hố học môn khoa học quan trọng, cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, thiết thực hoá học, vì thế cần hình thành em học sinh những kỹ bản, phổ thơng, thói quen học tập làm việc khoa học để làm tảng cho việc giáo dục xã hội chủ nghĩa, phát triển lực nhận thức, lực hành động Có phẩm chất cần thiết cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, xác, u chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với thân, gia đình xã hội hồ hợp với mơi trường thiên nhiên, chuẩn bị cho học sinh học lên cao vào sống lao động Hóa học mơn học tiếp cận muộn học sinh THCS, mà khối lượng kiến thức học sinh cần tiếp thu tương đối nhiều Học mơn Hố học khơng học sinh học lý thuyết mà đòi hỏi học sinh vận dụng lý thuyết học vào giải tập định tính, định lượng, giải thích tượng xãy thực tế, thực tiễn thực hành thí nghiệm Hiện nay, việc giải dạng tập hoá học học sinh trường THCS gặp nhiều khó khăn, đặc biệt tập liên quan đến độ tan tinh thể hiđrat hóa Chính lý tơi chọn đề tài "Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập liên quan đến độ tan tinh thể hiđrat " làm sáng kiến kinh nghiệm để góp phần nhỏ nhằm khắc phục tình trạng học sinh nhà trường nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi môn * Điểm đề tài: Với chút kinh nghiệm thân kinh nghiệm học hỏi từ đồng nghiệp, …tôi trang bị cho em bí tự tin, sáng tạo giải tập liên quan đến độ tan, tinh thể hiđrat nhằm tạo hứng skkn thú học tập cho học sinh, nâng cao chất lượng dạy học, bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa trường 1.2 Phạm vi nghiên cứu đề tài: Thời gian thực đề tài: từ 8/2014 đến * Thực hiện số dạng liên quan đến độ tan tinh thể hiđrat chương cuối Hóa và học sinh giỏi lớp 8, lớp 9(tuyến 2) trường THCS PHẦN NỘI DUNG: 2.1 Thực trạng của vấn đề nghiên cứu: Trong q trình dạy học giáo viên cớ gắng áp dụng nhiều phương pháp dạy học sử dụng công nghệ thông tin vào dạy học hố học để kích thích học sinh tìm tịi, phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo học sinh Tuy nhiên môn học em vừa tiếp cận lớp kiến thức mẽ nên việc giảng dạy cho em phần cịn gặp số khó khăn lực nhận thức Phương tiện, thiết bị, hóa chất trường thiếu dẫn đến chất lượng dạy học chưa cao làm cho tiết học chưa thực linh động, hứng thú có hiệu quả, em thường nhàm chán kiến thức, giải khơ khan Phần kiến thức độ tan, tinh thể hiđrat hóa nhiều tương đối khó mà nội dung lý thuyết phần SGK ít, chủ yếu tài liệu tham khảo nên việc giải tập gây nhiều khó khăn cho học sinh, có học sinh bồi dưỡng HSG 2.1.1 Về giáo viên: - Khả tìm tịi phương pháp giải tốn qua sách tham khảo, tạp chí giới ta, internet chưa thường xuyên - Phương tiện, thiết bị, hóa chất trường phần cịn thiếu dẫn đến chất lượng dạy học chưa cao làm cho tiết học chưa thực sinh động, hứng thú có hiệu - Sách tham khảo cho giáo viên phần hạn chế - Giáo viên chưa đầu tư thời gian nhiều để nghiên cứu tài liệu tham khảo - Đây mơn học cịn mẽ em chương trình THCS nên giáo viên gặp số khó khăn hướng dẫn cho em kỹ phương pháp giải tập skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat 2.1.2 Về học sinh: - Các em làm quen với môn Hóa lớp nên nhiều học sinh bỡ ngỡ trước kiến thức lạ, chưa tìm tịi để phát kiến thức nên khả tiếp thu hạn chế - Phương pháp học tập mơn số em thiếu tích cực, phận học sinh chưa chăm học dẫn đến chất lượng chưa cao mơn học khó - Các kiến thức dài, tương đối khó, khơ khan nên chưa tạo hứng thú, say mê, u thích mơn học - Đa số em sách tham khảo cịn chưa có thói quen nghiên cứu tài liệu nên chưa rèn luyện kỷ phương pháp để giải toán - Các dạng tập liên quan đến độ tan, tinh thể hiđrat dạng tập mà học sinh lớp học sinh bồi dưỡng HSG hay giải sai giải rập khn, máy móc Đa số em chưa phân dạng tập, lúng túng, thiếu linh hoạt chưa có kĩ giải tập Do nhiều nguyên nhân nên khả yêu thích môn, lực học tập học sinh cịn yếu dẫn đến chất lượng học tập mơn Hóa 8, chất lượng HSG trường THCS nói chung trường THCS chưa mang lại hiệu cao Trước nghiên cứu sáng kiến kinh nghiệm này, tiến hành khảo sát nội dung độ tan, tinh thể hiđrat lớp 8A,B đối tượng BDHSG trường THCS đơn vị công tác Chất lượng kiểm tra 15 phút năm học: 2013-2014 Bài kiểm tra Lớp Bài kiểm tra 15 phút Giỏi Số Khá T Bình Yếu, Kiểm tra SL % SL % SL % SL % 8A 31 04 12,9 05 16,1 13 41,9 29 8B 30 05 16,7 06 20,0 11 36,7 26,7 Tỷ lệ TB trở lên chưa cao(72%), học sinh giỏi cịn ít(32%) Chất lượng HSG Hóa chưa nghiên cứu áp dụng đề tài Có 30% học sinh giỏi giải dạng tập này, giải 50% số tập dạng Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat Chất lượng HSG Hóa (tuyến 2) chưa nghiên cứu áp dụng đề tài Có 40% học sinh giỏi giải dạng tập này, giải 50% số tập dạng Trước thực trạng trên, để khơi dậy em hứng thú học tập, u thích mơn, say mê khám phá, tìm tịi kiến thức, phát triển tư duy, tính sáng tạo cho học sinh, nhằm nâng cao chất lượng dạy học, và giúp học sinh giỏi Hóa 8, HSG Hóa 9(tuyến 2) giải quyết tốt các bài tập liên quan đến độ tan, tinh thể hiđrat nghiên cứu áp dụng thực tiễn đề tài: “Hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập liên quan đến độ tan tinh thể hiđrat" Trong đề tài nghiên cứu này, sâu vào mảng kiến thức giải tập liên quan đến độ tan tinh thể hiđrat chương trình hố học cho học sinh lớp 8, cho học sinh giỏi Hóa 8, Hóa (tuyến 2) qua tài liệu tham khảo nội dung 2.2 Biện pháp thực giải pháp đề tài * Thứ nhất: Giáo viên nghiên cứu kỹ nội dung bài học, bám sát chuẩn kiến thức kĩ để nắm chắc nội dung trọng tâm của bài; tham khảo các tài liệu, sách, báo để phân loại dạng tập phù hợp đối tượng học sinh phần kiến thức cụ thể * Thứ hai: Phân thành các dạng tập hướng dẫn phương pháp giải: - Khi học sinh nắm lý thuyết, giáo viên phải hướng dẫn học sinh phân dạng tập phương pháp giải dạng tập Những tập có nhiều phương pháp giải chọn phương pháp dễ hiểu để học sinh nắm kỹ Từ tạo say mê, hứng thú tìm hiểu để giải dạng tập * Thứ ba: Đưa một số ví dụ cụ thể về dạng tập liên quan đến độ tan tinh thể hiđrat chương trình Hóa 8, tập nâng cao tài liệu tham khảo dành cho HSG Hóa Hóa (tuyến 2) Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat Phần I: Kiến thức độ tan tinh thể hiđrat Độ tan - Định nghĩa: Độ tan chất nước (S) số gam chất hịa tan 100g gam nước để tạo thành dd bão hòa điều kiện nhiệt độ định - Biểu thức tính độ tan: ( gam/ 100g H2O) - Biểu thức liên hệ độ tan nồng độ % ( C% nồng độ % dung dịch bão hòa) ( C% nồng độ % dung dịch bão hòa) - Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan: Thông thường độ tan chất rắn phụ thuộc vào nhiệt độ, tăng nhiệt độ, độ tan tăng ngược lại Tinh thể hiđrat: - Hợp chất tạo thành liên kết phân tử chất tan với phân tử nước gọi hiđrat Nhiều hiđrat không bền, cô cạn dung dịch bị nước, có hiđrat bền cạn dung dịch ta thu tinh thể ngậm nước - Tinh thể ngậm nước chất rắn mà thành phần chúng có chất tan số phân tử nước, nước có tinh thể ngậm nước gọi nước kết tinh - Ví dụ: CuSO4.5H2O, CaSO4.2H2O, Na2CO3.10H2O, Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat Phần II: Các dạng toán: Dạng 1: Bài toán thể mối liên hệ độ tan nồng độ phần trăm (Dạng tập chủ yếu cuối lớp nêu ví dụ) Phương pháp: Vận dụng: Bài tập1: Ở 250C, độ tan muối ăn 36g Tính nồng độ phần trăm dd bão hịa muối ăn nhiệt - Dựa vào biểu thức liên hệ độ trên? độ tan nồng độ phần * Cách 1: Dựa vào biểu thức liên hệ độ tan trăm nồng độ % Nồng độ phần trăm dd muối ăn: định nghĩa độ tan tính = 26,5% mct, mdd, sau dựa vào biểu thức tính C% để xác định * Cách 2: Dựa vào định nghĩa để xác định Chú ý: Độ tan muối ăn 250C 36 g có nghĩa mdd = mct + mdm 100 g nước hòa tan 36 gam chất tan →mCT=36 g; mdd=36+100=136 g Nồng độ phần trăm dd muối ăn = 26,5% - Dựa vào biểu thức liên hệ Bài tập2: Ở 20 C, nồng độ % CaSO4 bão hòa độ tan nồng độ phần 0,2% Tính độ tan CaSO4 nhiệt độ trên? * Cách 1: Dựa vào biểu thức liên hệ để tính trăm Độ tan CaSO4 200C là: = định nghĩa nồng độ % tính mct, m nước, sau dựa vào * Cách 2: Dựa vào định nghĩa để xác định Nồng độ % dd CaSO4 bão hòa 200C 0,2% biểu thức tính S để xác định có nghĩa 100 gam dd chứa 0,2 g chất tan Chú ý: mnước = mdd - mct →mCT=0,2 g; mnước=100-0,2=99,8 g Độ tan CaSO4 200C là: Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat ≈ 0,2 g Dạng 2: Bài toán tính lượng tinh thể cần cho thêm vào dung dịch cho sẵn cho vào nước Dạng tập thường gặp phần pha chế dung dịch cuối chương dung dịch dành cho HS lớp 8(tinh thể không ngậm nước), phần tinh thể ngậm nước dành bồi dưỡng HSG 8,9 Phương pháp: Vận dụng: Tính lượng tinh thể không Bài tập1: Cần lấy g NaCl vào 500g dd ngậm nước vào dd cho sẵn NaCl 8% để có dung dịch NaCl 12% Giải: mNaCl 8%=500*8%=40(g) nước Gọi x khối lượng NaCl cần thêm vào + Nếu cho tinh thể vào dung Theo ta có: dịch cho sẵn loại chất tan (BT1) mddNaCl 12% = x+500 mdd tạothành = mtinh thể + mdd ban đầu mNaCl 12% = x +40 mchất tan tạothành = mtinh thể + mct ban đầu * nchất tan tạothành = ntinh thể + nct ban đầu * Vdd tạothành = Vdd ban đầu C% = →100x+4000=12(500+x) →100x-12x=2000 →88x=2000→x=22,7 (g) Khối lượng NaCl cần thêm vào 22,7 g + Nếu cho tinh thể vào nước (BT2) mdd tạothành = mtinh thể + mnước mchất tan tạothành = mtinh thể * nchất tan tạothành = ntinh thể * Vdd tạothành = Vnước Bài tập2: Cần thêm g tinh thể CuSO4 g nước để thu 600 g ddCuSO410% Giải: * Cách 1: Giải theo phương pháp đặt ẩn dựa vào mối liên quan để tính mdd tạothành = mtinh thể + mnước mchất tan tạothành = mtinh thể Gọi x, y khối lượng CuSO4 khối lượng nước cần thêm vào * Đối với dạng toán HS có Theo ta có: mdd tạo thành=x+y=600g(I) thể giải theo phương pháp đường x=600*10%=60(g)(II) chéo(nồng độ tinh thể 100%, Thay II vào I ta có: y=600 - 60 = 540 (g) nồng độ nước 0%) Vậy cần thêm 60 g CuSO4 540 g nước * Cách 2: Giải theo phương pháp đường Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat * Nếu biết C% mdd: chéo(nồng độ tinh thể 100%, nồng độ m1(g) dd: C1% nước 0%) C3% Gọi x, y khối lượng CuSO4 khối m2(g) dd: C2% lượng nước cần thêm vào Khi C1 > C3 > C2 xgCuSO4: 100% 10% 10% y g H2O: 0% 90% *Nếu biết CM Vdd: V1(lít) dd: CM(1) CM(3) Vậy khối lượng CuSO4 600*1/(9+1)=60 g V2(lít)dd: CM(2) Khối lượng nước 600-60=540g Khi C1 > C3 > C2 Tính lượng tinh thể ngậm nước vào dd cho sẵn nước + Nếu cho tinh thể ngậm nước vào nước(BT3) - Đặt ẩn - Tính theo nguyên tắc: mdd tạothành = mtinh thể + mnước mct tạothành = mCT tinh thể nCT tạothành = nCTtrong tinh thể Vdd tạothành= Vnước ban đầu+ Vnước tt + Nếu cho tinh thể ngậm nước vào dd loại chất tan(BT4) - Đặt ẩn - Tính theo nguyên tắc: mdd tạothành = mtinh thể + mdd ban đầu mct tạothành = mCT tt+ mCT ban đầu nct tạothành = nCT tt+ nCT ban đầu Vdd tạothành= Vdd ban đầu+ Vnước tt + Nếu cho vào dd khác loại chất tan(BT5) Trường hợp khác loại chất tan nên dd tạo thành có nhiều chất tan Bài tập 3: Cần lấy g tinh thể CuSO4.5H2O g H2O để điều chế 500g dd CuSO48%? Giải: Đặt ẩn dựa theo nguyên tắc: mdd tạothành = mtinh thể + mnước mct tạothành = mCT tinh thể Gọi x, y khối lượng CuSO4.5H2O khối lượng H2O cần thêm vào Ta có: mddCuSO48%=x+y=500(I) mCuSO48%=160x/250=0,64x=500*8%=40(II) Từ I II ta có: x=62,5 g; y=437,5g Vậy cần thêm 62,5 g CuSO4.5H2O 437,5gH2O Bài tập 4: Cần lấy g tinh thể CuSO4.5H2O g dd CuSO44% để điều chế 500gdd CuSO48%? Giải: Gọi x, y khối lượng CuSO4.5H2O khối lượng CuSO4 cần thêm vào Ta có: mddCuSO48%=x+y=500(I) mCuSO48%=0,64x+0,04y=500*8%=40(II) Giải hệ ta có: x= 33,3g; y=466,7g Cần thêm 33,3g CuSO4.5H2O 466,7 gCuSO4 Bài tập 5: Cần thêm tinh thể CuSO4.5H2O 100 g dung dịch MgSO4 để thu dung dịch có nồng độ CuSO4 10%? Giải: Gọi x khối lượng CuSO4.5H2O cần thêm vào Ta có: mddCuSO410%=x+100 mCuSO410%=160*x/250=0,64x(g) Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat mchất tan tạothành (1) = mct ban đầu mchất tan tạo thành(2)=mct tinh thể mdd tạothành = mtinh thể + mdd ban đầu →x=18,5g Vậy cần thêm 18,5g CuSO4.5H2O Dạng 3: Bài tốn tính lượng chất tan tách hay thêm vào thay đổi nhiệt độ dung dịch bão hoà cho sẵn Đây dạng tập mà học sinh bồi dưỡng HSG 8, bắt gặp nhiều đa số em chưa nắm phương pháp giải, nên lúng túng rập khn, máy móc sau phương pháp giải vận dụng vào số ví dụ cụ thể Phương pháp: Vận dụng: Chất kết tinh không ngậm nước * Khi làm lạnh dung dịch bão hòa chất tan rắn độ tan thường giảm xuống, có phần chất rắn khơng tan bị tách ( gọi phần kết tinh): + Nếu chất kết tinh khơng ngậm nước lượng nước hai dung dịch bão hòa Bài tập 1: Ở 12oC có 1335 g dd CuSO4 bão hịa Đun nóng dd lên đến 90oC Hỏi cần phải thêm vào dd g CuSO4 để dd bão hòa nhiệt độ này? Biết S CuSO4.ở 120C, 900C 35,5 g, 80g Giải: Cách 1: Giải theo bước phương pháp giải tính khối lượng tinh thể thêm vào * Ở 120C: Cứ (100+35,5) g dd CuSO4 chứa 35,5 g CuSO4 Vậy 1335 g ddCuSO4 chứa x g CuSO4 + Xác định lượng tinh thể thêm vào(BT1) B1: Xác định có ddbh t đầu B2: Xác định có ddbh t sau ( lượng nước không đổi) mH2O=1335-350=985 g *Ở 900C: Cứ 100 g H2O hòa tan 80 g CuSO4 Vậy 985g H2O hòa tan y B3: Xác định lượng chất kết tinh: mCT thêm vào =mCT(nhiệt độ sau)-mCT(nhiệt Khối lượng CuSO4 cần thêm vào là: trước) độ g CuSO4 788-350=438 g Cách 2: Giải theo đặt ẩn khối lượng thêm vào * Ở 120C: Cứ (100+35,5) g dd CuSO4 chứa 35,5 g CuSO4 Vậy 1335 g ddCuSO4 chứa x gam CuSO4 * Lưu ý: HS giải phương pháp đặt ẩn khối lượng mH2O=1335-350=985 g tinh thể tách (hoặc thêm vào) Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat thuận tiện Gọi a khối lượng tinh thể CuSO cần thêm vào *Ở 900C: mCuSO4 thu được=350+a(g) - Đối với tốn u cầu tính khối mH2O thu được=985g=mH2O ban đầu lượng tinh thể thêm vào: + mCT thu = mCT ban đầu + mCT thêm vào + mH2O lại = mH2O ban đầu →35000+100a=78800 + Dựa vào biểu thức độ tan để tính + Xác định lượng tinh thể tách (BT2) B1: Xác định có ddbh t đầu B2: Xác định có ddbh t sau ( lượng nước không đổi) →a= Vậy khối lượng CuSO4 cần thêm vào 438 g Bài tập2: Làm lạnh 600g dd bão hịa NaCl từ 900C  100C có gam tinh thể NaCl tách Biết độ tan NaCl 900C 100C : 50gam ; 35 gam Giải: Cách 1: Giải theo bước phương pháp giải tính khối lượng tinh thể tách *Ở 900C: Cứ (100+50)g dd NaCl chứa 50 g NaCl B3: Xác định lượng chất kết tinh: mCT tách =mCT(nhiệt độ trước)-mCT(nhiệt độ sau) Vậy 600 g dd NaCl chứa x(g) NaCl mH2O=600-200=400(g) *Ở 100C: Cứ 100 g H2O hòa tan 35 g NaCl Vậy 400 g H2O hòa tan y(g) NaCl Khối lượng tinh thể NaCl tách là: 200 - 140=60(g) - Đối với tốn u cần tính khối Cách 2: Giải theo đặt ẩn khối lượng tinh thể lượng tinh thể tách ra: tách *Ở 900C: Cứ (100+50)g dd NaCl chứa 50 g NaCl + mCT lại = mCT ban đầu - mCT tách + mH2O lại= mH2O ban đầu + Dựa vào biểu thức độ tan để tính Vậy 600 g dd NaCl chứa x(g) NaCl Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat mH2O=600-200=400(g) Gọi a khối lượng tinh thể NaCl tách *Ở 100C: mNaCl lại =200 - a (g) mH2O lại =400 g =mH2O ban đầu →20000-100a=14000 Chất kết tinh ngậm nước: →a= * Nếu chất rắn kết tinh có ngậm nước lượng nước dung dịch sau dung dịch ban đầu: Cách giải(BT3) B1: Xác định ddbh t0 cao Vậy khối lượng tinh thể NaCl tách 60 g Bài tập3: Xác định khối lượng Na2SO4.10H2O tách làm nguội 1026,4 g dd bão hòa 800C xuống 100C Biết độ tan Na2SO4 khan 800C 28,3 gam 10oC gam? Giải: * Ở 800C: Cứ (100+28,3) g dd Na2SO4 chứa có 28,3 g Na2SO4 Vậy 1026,4 g dd Na2SO4 chứa x g Na2SO4 B2: Đặt số mol tinh thể ngậm nước bị kết tinh a (mol) →mH2O=1026,4-226,4=800(g)  Gọi a khối lượng tinh thể Na2SO4.10H2O tách B3: Lập phương trình biểu diễn độ tan dung dịch sau ( theo ẩn a) mNa SO tách = mH2O tách ra= a - 0,44a = 0,56a(g) * Ở 100C: B4: Giải phương trình kết luận mNa2SO4 cịn lại =226,4 - 0,44a(g) Lưu ý: Một số tốn khơng cho mH2Ocòn lại =800 - 0,56a(g) biết dự kiện độ tan nhiệt độ đầu, yêu cầu tính khối lượng tinh thể tách ra, thêm vào phải →22640 - 44a = 7200 - 5,04a biết dựa vào dự kiện để xác →38,96a=15440 →a=396,3(g) định mCT ban đầu, mnước mdd Vậy khối lượng tinh thể Na2SO4.10H2O tách Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat ban đầu (BT4,BT5) 396,3 g Bài tập 4: Cho 0,2 mol CuO tan vừa đủ dd H2SO4 20% đun nóng Sau làm nguội dd BT4: đến 10oC Tính khối lượng tinh thể tách khỏi - Viết PTHH dung dịch, biết độ tan 10oC 17,4 g? - Dựa vào phương trình dự kiện Giải: * Ban đầu: để tính mCT, mdd ban đầu CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O -Đặt ẩn khối lượng tinh thể tách mol 1mol mol 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol mCuSO4=0,2*160=32 (g) -Tính mCT , mH2O tách theo ẩn mH2SO4=0,2*98=19,6(g) -Xác định mCT, mH2O lại mddH2SO4=19,6/20%=98(g) -Dựa vào biểu thức độ tan để tính mddCuSO4=0,2*80+98=114(g) →mH2O=114 - 32=82(g) ẩn trả lời Gọi x khối lượng tinh thể CuSO 4.5H2O tách mCuSO4 tách = mH2O tách ra=x - 0,64x = 0,36 x(g) * Ở 100C: mCuSO4 lại =32 - 0,64x(g) mH2Ocòn lại =82 - 0,36x(g) →3200 - 64x = 1426,8 - 6,264x →57,736x=1773,2 →x=30,7(g) Vậy khối lượng tinh thể CuSO 4.5H2O tách 30,7 g dd thay đổi, khối lượng nước thay Bài tập 5: Khi thêm gam MgSO4 khan vào 100 g dd MgSO4 bão hòa nhiệt độ 200 làm cho muối kết tinh lại dạng tinh thể ngậm nước MgSO4.7H2O Tính khối lượng tinh thể muối ngậm nước tách ra, biết độ tan MgSO4 200C 35,1 gam? Giải: * Ban đầu: đổi) Cứ (100+35,1)g ddMgSO4 chứa 35,1 g MgSO4 BT5: - Xác định mCT, mdd ban đầu (lưu ý: thêm lượng chất tan vào khối lượng chất tan khối lượng -Đặt ẩn khối lượng tinh thể tách 100 g ddMgSO4 chứa 100*35,1/135,1=25,98 g - Khi thêm g MgSO4 vào: mMgSO4=26,98 g -Tính mCT , mH2O tách theo ẩn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat -Xác định mCT, mH2O lại mH2O=100-25,98=74,02(g) -Dựa vào biểu thức độ tan để tính - Gọi x khối lượng MgSO4.7H2O tách ẩn trả lời mMgSO4 tách ra= mH2O tách ra=x - 0,49x = 0,51 x(g) *Còn lại: mMgSO4 lại =26,98- 0,49x(g) mH2Ocòn lại =74,02 - 0,51x(g) →2698 - 49x = 2598,1 - 17,9x →31,1x=99,9 →x=3,2(g) Vậy khối lượng MgSO4.7H2O tách 3,2 g Dạng 4: Bài tốn tìm cơng thức tinh thể ngậm nước Đây dạng tập mà học sinh bồi dưỡng HSG 8, bắt gặp nhiều nội dung phong phú sau phương pháp giải vận dụng vào số ví dụ cụ thể Phương pháp giải Vận dụng * Đối với dạng tập HS phải Bài tập1: Trong thành phần tinh thể hidrat muối nitrat kim loại hóa trị II, nước kết biết : tinh chiếm 42,1875% khối lượng Xác định công thức tinh thể hidrat hóa Biết % khối - Cách viết công thức chung lượng kim loại tinh thể 9,375%? tinh thể muối ngậm nước Giải: CTC: A(NO3)2.nH2O - Cách tìm cơng thức biết thành %NO3=100 - 9,375 - 42,1875 = 48,4375% phần %, biết phân tử khối, khối lượng, BT1: -Viết công thức chung tinh thể →M tinh thể = 62*2*100/48,4375=256 g ngậm nước -Dựa vào % NO3 để tính Mtinh thể -Tìm kim loại dựa vào % A Mtinh thể →A=9,375*256/100=24(g), A Mg - Tìm số phân tử nước dựa vào Mtinh Ta có: 24+62*2+18n=256 thể →n=(256-24-124)/18=6 viết CT ngậm nước CT tinh thể: Mg(NO3)2.6H2O Bài tập2: Cho lượng bột sắt dư vào 200ml ddH2SO4 thu 1,12 lít khí H2(đktc) Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat skkn Skkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidratSkkn.huong.dan.hoc.sinh.phuong.phap.giai.bai.tap.lien.quan.den.do.tan.va.tinh.the.hidrat a Làm bay dung dịch sau phản ứng thu 13,9 g muối ngậm nước Xác định công thức hóa học muối ngậm nước thu được? b Xác định nồng độ ddH2SO4 dùng? Giải: a nH2=1,12/22,4 = 0,05 mol PTHH: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 mol mol 1mol 0,05mol 0,05mol 0,05mol CTC: FeSO4.nH2O - Viết PTHH - Tính nmuối (khi làm bay dung dịch sau phản ứng nmuối=ntinh thể ngậm nước ) - Viết CT chung muối ngậm Ta có: nFeSO4=n tinh thể=0,05 mol nước(muối tạo thành PTHH M tinh thể = 13,9/0,05=278(g) muối tinh thể ngậm nước) 152+18n=278 - Tính Mtinh thể →n=(278 - 152)/18=7 -Dựa vào Mtinh thể để tính số phân tử CT tinh thể: FeSO4.7H2O nước viết công thức b CM H2SO4=0,05/0,2=0,25(M) Bài tập3: Khi làm nguội 1026,4 g dd bão hịa muối sunfat kim loại kiềm ngậm nước, có cơng thức M2SO4.nH2O với 7