phân tích và vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để dạy học bài tập hoá học phổ thông lấy ví dụ minh hoạ một giờ dạy sử dụng phương pháp đó thiết kế kế hoạch bài dạy cụ thể

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

TIEU LUAN CUOI ki

Dé s6 3: Phan tich va van dung phuong phap tang giam khói lượng đề dạy học bài t hoá học phô thông Lấy ví dụ minh hoạ một giờ dạy sử dụng phương pháp đó (thiết kế kế hoạch bài dạy cụ thẻ)

Hoc phan: DAY HOC BAI TAP HOA HOC PHO THONG (TMT2032)

Giang vién : TS Pham Thi Kim Giang

Sinh vién : Nguyén Minh Tuấn

MSSV : 20010285 Ngành : Š phạm Hóa học

PHUONG PHAP TANG GIAM KHOI LUQNG TRONG HÓA HỌC

LỜI CẢM ƠN

Quá trình thực hiện, hoàn thiện môn học “Dạy học bài tập Hóa học trong phố thông” có lẽ là giai đoạn quan trọng trong quãng đường mỗi sinh viên chúng em, là tiền đề nhăm trang bị cho chúng em những kĩ năng nghiên cứu, những kiến thức quý báu trước khi lập nghiệp và vào nghề Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn chân

thành đến những người đã giúp đỡ em trong suốt thời gian vừa qua:

Em xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm Khoa sư phạm, trường

Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện về cơ sở vật chất, đặc biệt là hệ thống thư viện hiện đại, đa dạng các loại sách, tài liệu thuận lợi cho việc tìm kiếm, nghiên cứu thông tin và rất tiện ích cũng như dễ dàng cho quá trình tiếp thu kiến thức

Em xin chân thành cảm ơn 1S Phạm Thị Kim Giang - người đã tận tỉnh hướng dẫn, động viên em trong suốt quá trình học tập

Tuy nhiên, em cảm thay em van còn nhiều hạn ché trong việc xây dựng các hoạt động học tập, các dạng bài tập chắc chắn sẽ không trành khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sụ nhận xét, ý kiến đóng góp, phê bình từ phía thầy cô Đó sẽ là hành trang quý giá đê em có thẻ hoàn thiện mình sau này, chắc chắn sẽ tốt hơn và tự tin hơn khi bước vào nghè

Em xin chân thành cảm ơn!

LOI NOI DAU

Hóa học, là một môn khoa học tự nhiên, đòi hỏi sự hiếu biết sâu rộng về các quy luật và phản ứng của chát Bài tập hóa học không chỉ đóng vai trò quan trọng trong việc củng có kiến thức, mà còn tạo ra một cơ hội học tập logic và cấu trúc Thông qua việc giải bài tập, học sinh có cơ hội học tập một cách hệ thống, ghi nhớ kiến thức một cách có trình tự, từ đó rèn luyện khả năng tư duy logic và sáng tạO

Khi hình thức thi được chuyền từ tự luận sang trắc nghiệm, việc giải toán nhanh trở nên quan trọng hơn bao giờ hết Đào tạo học sinh về các phương pháp giải toán nhanh không chỉ có ý nghĩa trong việc vận dụng kiến thức mà còn giúp họ phát triển kỹ năng xử lý vấn đề và tư duy linh hoạt

Phương pháp tăng giảm khối lượng, một phương pháp giải bài tập khá đơn

giản và hiệu quả, có thế áp dụng rộng rãi trong hóa học phô thông Tuy nhiên, việc học sinh gặp khó khăn và không tự tin khi sử dụng phương pháp này có thê xuất phát từ việc họ chưa thực sự hiểu rõ về cách áp dụng linh hoạt và phù hợp của nó vào từng bài tập cụ thé

Do đó, đề tài "Phân tích và vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để dạy học bài tập hoá học phô thông" sẽ tập trung vào việc nghiên cứu sâu vẻ cách thiết kế bài tập theo phương pháp tăng giảm khối lượng, từ đó giúp học sinh hiếu rõ và linh hoạt áp dụng phương pháp này vào các bài tập cụ thẻ Điều này sẽ giúp nâng cao khả năng giải quyết vấn đề của h ọc sinh và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình học tập hiệu quả trong môn Hóa học Vì vậy, em quyét định chọn đè tài này đề trình bày

| MUC DICH NGHIEN CUU

Giúp học sinh nắm vững kiến thức, hiểu đúng đắn về phương pháp tăng giảm khói lượng và phạm vi áp dụng trong giải bài tập hóa học phỏ thông

Học simh biết cách sử dụng và vận dụng linh hoạt phương pháp tăng giảm khói lượng trong các dạng bài tập khác nhau giúp tăng tốc độ giải toán và đạt kết quả cao trong các kì thi

II ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu phương pháp tăng giảm kối lượng trong giải bài tập hóa học cáp cơ sở, cấp phô thông

Nghiên cứu các dạng bài tập liên quan và áp dụng phương pháp tăng siảm khối lượng

II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu qua sách, báo, internet, bài nghiên cứu, Sử dụng bài tập hóa học

Phương pháp tông két, rút kinh nghiệm Phương pháp thực nghiệm

IV KÉ HOẠCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1 Kế hoạch nghiên cứu

Đề tài được nghiên cứu trong năm học 2023-2024

2 Phạm vi nghiên cứu

Học sinh khói THCS và THPT

Dấu hiệu: Đè bài cho khối lượng, mối quan hệ khối lượng giữa các chát trong phản

ứng hóa học

Chú ý:

+ Xác định đúng mối liên hệ tỉ lệ giữa các chất đã biết với chất cần xác định, sử dụng định luật bảo toàn nguyên tó đề xác định chính xác tỉ lệ này

+ Xác định khi chuyên từ chất X thành Y ( hoặc ngược lại) thì khối lượng tăng

lên hoặc giảm đi theo tỉ lệ phản ứng và theo đề bài cho + Lập phương trình toán học đê giải

2 Ưu điểm

Da dạng hóa quá trình học: Phương pháp này cho phép giáo viên điều chỉnh lượng kiến thức cung cáp cho học sinh Băng cách tăng hoặc giảm độ phức tạp của

bài tập, nó tạo ra sự linh hoạt trong quá trình học tập

Tăng tương tác: Bằng cách thay đối độ khó của bài tập, phương pháp này khuyến khích Sự tương tác giữa giáo viên và học sinh Học sinh có cơ hội nhận phản hồi và sự hỗ trợ cá nhân hơn từ giáo viên

Phù hợp với đa dạng hóa học sinh: Phương pháp này có thể phù hợp với nhiều mức độ học tập khác nhau Từ những bài tập cơ bản cho đến những thách thức cao hơn, nó có thể phục vụ được nhu cầu học tập của từng học sinh

3 Nhược điểm

Đòi hỏi kỹ năng đánh giá: Đề điều chỉnh khối lượng thông tin một cách hiệu quả,

giáo viên cần có kỹ năng đánh giá rất tốt về năng lực và tiền độ học tập của học

sinh Điều này đôi khi có thê là một thách thức đối với giáo viên

Cần thời gian và kế hoạch chuẩn bị: Việc thiét ké va chuan bi cac bai giang, bai

tập phù hợp với từng mức độ khó khăn đòi hỏi thời gian và công sức

Khó khăn trong việc duy trì sự cân đối: Đôi khi, việc điều chinh khối lượng kiến thức có thê không được cân đối, dẫn đến sự chênh lệch trong kiến thức học

sinh nhận được

Yêu cầu sự linh hoạt: Phương pháp này yêu câu giáo viên phải linh hoạt trong việc thay đôi cách tiếp cận dạy học, điều này có thẻ đòi hỏi một số giáo viên phải thay đổi phong cách dạy học của họ

4 Phạm vi áp dụng

+ Các bài toán hỗn hợp nhiều chát

+ Chưa biết rõ phản ứng xảy ra hoàn toàn hay không hoàn toàn + Các bài toán liên quan đến phản ứng thé

+ Các bài toán vẻ nhiệt luyện

Các phản ứng thường áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng - Phan ung kim loai tac dung voi dd acid Cl, H, SQ loang

R+ — mudi +

A tang= gốcacid= muối- KL(ngốcacid= acid)

- Phản ứng kim loại A tác dụng với muỗi của kim loại B A+muéi B= mudi A+

M,> sau phản ứng khối lượng thanh KL A tăng (VD: ) M,< sau phản ứng khối lượng thanh KL A giảm (VD: )

- Phản ứng muối carbonate (carbonic acid) tác dụng với dd d@H H_ Sdoãng A tang= muối chlorde— muối carbonate- (VD: )

A tang= muối sunfat—- muối carbonate- (VD: ) - Phản ứng oxygende kim loại tác dụng với dd atiŒl, H_ S€loãng

- Phản ứngCÔ tác dụng với dung dịc€a OH,

m|> khói lượng dung dịch giảm so với ban đầm, giảm = |- mị< khói lượng dung dịch giảm so với ban đà0, giảm — — | - Phản wngCO/ H tac dung voi oxygende

mhỗn hợp khí tăng— chat ran giam= oxygen trong oxygende phan ứng II PHAN LOAI CAC DANG BAI TAP VA MOT SO LUU Y KHI GIAI TOAN

1 Dạng 1: Kim loại + acid HCI, H2SO4 loãng hoặc hợp chát có nhóm OH linh động

Từ (1) và (2) ta thấy: khói lượng kim loại giảm vì đã tan vào dung địch dưới dạng ion, nhưng nếu cô cạn dung dịch sau phản ứng thì khối lượng chát rắn thu được sẽ tăng lên so với khối lượng kim loại ban đầu, nguyên nhân là do có anion gốc acid thêm vào

Từ (3) ta thấy: khi chuyền 1 mol Na vào trong muối sẽ giải phóng 0,5 mol khí hydrogen tương ứng với sự tăng khối lượng l8 = Do đó, khi biết số mol hydrogen vàD ta sẽ suy ra đượcR

2 Dạng 2: Kim loại + Muối KL + muối muối mới + KL mới

Độ giảm: = khối lượng muối mới - khối lượng muối Độ tăng: = khối lượng muối - khối lượng muối mới

3 Dạng 3: Muối này chuyền hóa thành muối khác

Khối lượng muối thu được có thê tăng hoặc giảm do có sự thay thé anion gốc acid này bằng góc anion gốc acid khác, sự thay thé luôn tuân theo quy tác hóa trị (néu hóa trị của nguyên tó kim loại không thay đôi)

MO y (cứ 1 mol Oˆ được thay thé bang 2 moEl ) M,O- Ọ (cứ 1 molO được thay thế băng 1 moBO' )

4 Dạng 4: Muối + Muối

Cho dung dịchâgNO dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCI và KBr thu được 10,39 gam hỗn hợp AgCl và AgBr Hãy xác định số mol hỗn hợp đâu

Cách giải: Ta có:

1mol K, CQ, MgCO, = = tang 11g xmol K, CQ, MgCO = = , ting 0,33¢ > =

Vậy Vv' =

6 Dạng 6: Bài toán nhiệt luyện

Oxygende X + H, —› 2 + 0

Ta thấy: dù không xác định được Y gồm những chất gì nhưng ta luôn có số mol các chát vì oxygen bị tách ra khỏi oxygende và thêm@ÊWhoặc H, ) tạo CO, hoặcH O)

7 Dạng 7: Bài toán nhiệt phân

Nung 100 gam hỗn hợp gòiÑa_ CỌ và NaHCO cho đến khi khói lượng hỗn hợp không đổi thu được 69 gam chát rắn TÍnh só mồla_ CO sau phản ứng Cách giải

Chỉ có muối NaHCO bị nhiệt phân:

2mol NaHCO 1 mol Na C khói lượng giảm— — = 9g

2x molNaHCO x molNa Ckhốilượnggảm=- - = g

x=

8 Danh gia vé phwong pháp tăng giảm khối lượng

Phương pháp này cho phép ta giải nhanh được nhiều bài toán khi đã biết quan hệ về khối lượng cũng như tỉ lệ của mỗi chất trước và sau phản ứng

Trong trường hợp, chưa biết phản ứng có xảy ra hoàn toàn hay không thì sử dụng phương pháp này sẽ giúp đơn giản hóa bài toán đã cho

Với mọi bài toán được giải bằng phương pháp tăng giảm khối lượng thì cũng được giải bằng phương pháp bảo toàn khối lượng

Phương pháp này cũng thường được dùng trong các bài tập hỗn hợp nhiều chát III MỘT SÓ VÍ DỤ VÀ BÀI TẬP

1 Một số ví dụ cơ bản

Câu I Hòa tan 23,8 g mudi M, CQ va RCO vaoHCl thay thoat ra 0,2mol khí Cô cạn dung dich thu được bao nhiéu gam muối khan?

Lai giai

Số mol khí thoát rấ.„= + = (mol)

Ap dụng phương pháp tăng giảm khối lượng, ta có: Sau phản ứng khối lượng muối tăng:

Cho 20,15 gam hỗn hợp 2 acid no đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch Na CO thi thu được V lít khí CO (đktc) và dung dịch muối Cô cạn dung dịch thì thu được 28,96 sam muối Giá trị của V là?

Lời giải Gọi công thức tổng quát trung bình của 2 acidà:

Nhúng một thanh Kẽm và một thanh Sắt vào cùng dung dịch CuSQ Sau một thời gian lấy 2 thanh kim loại ra thấy trong dung dịch còn lại nồng độ mol của ZnSQ bằng 2,5 lan nồng độ FeSO Mặt khác khối lượng dung dịch giảm 2,2 gam Khối

lượng CU bám lên Kẽm và Sắt lần lượt là?

Lời giải

Goi sé mol cuaFe la x Nồng dộ mol tỉ lệ với số mol

Theo 1 ta có khối lượngCU bám vào thanh Kẽm làm , = = g Theo 2 ta có khối lượngCu bám vào thanh Sắt làn, = = 9g 2 Bai tap ap dung

Cho 16g Fe Otac dụng vừa đủ với 120ml dung dịch HCI Sau phản ứng thu được 32,58 muối khan Tính CM của dung dich HCl

Chom, (9) K,O tac dụng vừa đủ với _m, (g) dung dich HCI3,65%tao thành dung dịch (A) Cho (A) bay hơi đến khô, thu được (m1 + 1,65) g muối khan Tính

mm?

Co 1 lit dung dịch hén hop Na, CQ0,1 mol/l va NH, , CC 30,25 mol/l Cho 43 gam hỗn hợp BaC| và CaC| vào dung dịch đó

Cho dung dịch AgNO dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCI và KBr thu được 10,39 sam hỗn hợp AgCl và AgBr Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu

Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị (II) vao dung dịch CuSQdư Sau phản ứng khối lượng của thanh praphit giảm đi 0,24 gam Cũng thanh øraphit này nếu được nhúng vào dung dịch Ag NO thi khi phản ứng xong thấy khối lượng thanh graphit tăng lên 0,52 gam Kim loại hóa tri (II) là kim loại nảo sau đây?

Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl và Nai vào nước được dung dịch A Sục khí Cl, dư vào dung dich A Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch thu được 58,5 gam muối khan Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp X là Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 15 gam trong 340 gam dung dịch AgNO, 6% Sau một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO trong dung dịch giảm 25% Khối lượng của vật sau phản ứng là

Nung 100 gam hỗn hợp gềm Na_ CQvà NaHCO cho đến khi khối lượng hỗn hợp không đổi được 69 gam chat ran Xac dinh phan trim khéi lượng cua mỗi chất tương ứng trone hỗn hợp ban đầu

Cho 4,48 lít CO (đktc) tác dụng với FeO ở nhiệt độ cao một thời gian, sau phản ứng thu được chất rắn X có khối lượng bé hơn 1,6gam so với khối lượng FeO ban đầu Tính khối lượng Fe thu được và % thể tích CO trong hỗn hợp khí sau phản ứng?

Nung 47,40 gam kali pemanganat m6t thoi gian thay còn lai 44,04 gam chat ran Tính % khối lượng kali pemanganat đã bị nhiệt phân?

Cho hỗn hợp X gồm NaCl va NaBr tac dụng với dung dịch AgNO dư thi lượng kết tủa thu được sau phản ứng bằng khối lượng AgNO, đã tham gia phản ứng Tính thành phần % khối lượng NaCl trong X?

Hòa tan hoàn toàn 2,43 sam hỗn hợp gồm Mg và Zn vào một lượng vừa đủ dung dịch H, SCIloãng, sau phản ứng thu được 1,12 lít H2 (đktc) và dung dịch X Khối lượng muối trong dung dịch X là

A 7,23 gam B 7,33 gam C 4,83 gam D 5,83 gam Hòa tan hoàn toàn 20,6 gam hỗn hợp gồm Na, CQva CaCQbang dung dich HCl dư, thu được V lit khi CQ, (dktc) và dung dịch chứa 22,8 gam hỗn hợp muối Giá tri cua V là

A 1,79 B 5,60 C 2,24 D 4,48

Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe Q_ MgO_ Znt trong 500 ml acid

HCI 0,2M (vừa đủ) Sau phản ứng, hỗn hợp muối chloride khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là :

A 6,81 gam B 4,76 gam C 3,81 gam D 5,56 gam Cho dung dich Ag NO, dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam

hai muối KCI và KBr thu được 10,39 gam hỗn hợp AgCl va AgBr Số mol các chất trong hỗn hợp đầu là :

A 0,08 mol B 0,06 mol C 0,03 mol D 0,055 mol Có hỗn hợp gồm Nai và NaBr Hòa tan hỗn hợp vào nước Cho brome dư vào dung dich Sau khi phản ứng thực hiện xong, làm bay hơi dung dịch, làm khô sản

phẩm, thì thấy khối lượng của sản phâm nhỏ hơn khối lượng hỗn hợp 2 muối ban

đầu là m gam Lại hòa tan sản phẩm vào nước và cho clo lội qua cho đến dư Làm bay hơi dung dịch và làm khô chất còn lại người thấy khối lượng chất thu được lại nhỏ hơn khối lượng muối phản ứng là m gam Thanh phan phan tram vé khối lượng của NaBr trong hỗn hợp đầu là :