skkn phương pháp giải một số dạng bài tập định lượng

Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên Phần A: Đặt vấn đề. I. Lời mở đầu Hiện nay, giáo dục là 1 trong những lĩnh vực đợc Đảng và nhà nớc ta quan tâm hàng đầu. Trong những năm gần đây, nền giáo dục Việt Nam đang có những chuyển biến tích cực, dám là bộ phận tiên phong nhìn nhận đúng thực trạng của ngành, có những biện pháp chống tiêu cực và nâng cao chất lợng Dạy - Học. Cụ thể, Bộ giáo dục thờng xuyên có những chơng trình nh: Xây dựng trờng học thân thiện, học sinh tích cực, nhằm giúp học sinh hứng thú với các môn học, tăng khả năng t duy sáng tạo của học sinh. Trong số các môn khoa học tự nhiên mà học sinh đợc học trong chơng trình Trung học cơ sở thì Hoá học là môn khoa học mà học sinh đợc tiếp cận muộn nhất. Tới năm lớp 8, học sinh mới bắt đầu làm quen với Hoá học. Là một môn khoa học thực nghiêm, có nhiều ứng dụng trong thực tiễn đời sống và sản xuất, nhng thời gian học ngắn (2 năm), mà lợng kiến thức tơng đối nhiều nên Hoá học là một trong những môn học đợc học sinh coi là khó nhất. Với tâm lí học hoá học khó nên nhiều học sinh ngại học, đặc biệt là các bài tập định lợng Hoá học. Học sinh không biết cách xác định toán hoá, vì thế chất lợng môn học thờng không cao. Trong cấu trúc của tất cả các loại đề thi, bài tập định lợng luôn chiếm phần không nhỏ. Tuy nhiên đây cũng là phần mà học sinh gặp nhiều khó khăn nhất trong việc định dạng và xác định cách giải, điều này có ảnh h- ởng khá lớn đến chất lợng đại trà. Vì vậy, tôi đã tổng hợp nhiều bài tập Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 1 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên định lợng cơ bản trong chơng trình Sách giáo khoa Hoá học lớp 9 thành những dạng cơ bản kèm theo cách giải, giúp học sinh có thể nhận biết một cách dễ dàng để làm bài tập. Theo tôi các bài tập định lợng trong ch- ơng trình Hoá học lớp 9 có thể chia thành các dạng cơ bản nh sau: Dạng 1: Bài tập tính thành phần phần trăm các chất có trong hỗn hợp, Dạng 2: Bài tập xác định chất d sau phản ứng. Dạng 3: Các bài toán về sự tăng (giảm) khối lợng kim loại sau phản ứng. Dạng 4: Bài tập xác định loại muối tạo thành khi cho oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm. Dạng 5: Bài tập xác định công thức hoá học của chất. ở đây tôi chỉ xin trình bầy cụ thể hoá 3 dạng bài tập đầu ( dạng 1, 2, 3). Dạng bài tập 4, 5, tôi sẽ trình bày cụ thể trong các đề tài sau. II. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu. 1. Thuân lợi: Thiệu Nguyên là một xã có truyền thống hiếu học, các bậc phụ huynh rất quan tâm đến việc dạy học của giáo viên và học sinh. Trong những năm qua, đợc ban giám hiệu phân công trực tiếp giảng dạy môn Hoá học lớp 9 nên có nhiều thuận lợi cho tôi thực hiên đề tài: Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 theo hình thức đổi mới phơng pháp dạy học. 2. Khó khăn: Mặc dù có những thuận lợi trên, song tôi cũng gặp không ít những khó khăn nh: Đồ dùng dạy học còn ít, không có đủ đồ thí nghiệm cho tất Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 2 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên cả các nhóm, lớp. Cha có phòng thực hành. Vì vậy, việc học tập thực nghiệm của học sinh cha đồng đều, khả năng tổng hợp kiến thức của học sinh cha cao. Trong bộ môn Hoá học, việc giải quyết các bài tập định lợng của học sinh vẫn gặp khá nhiều khó khăn, vớng mắc nên kết quả và chất lợng đại trà cha cao. Cụ thể khảo sát về chất lợng làm bài các dạng này khi cha áp dụng đề tài: Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 vào giảng dạy nh sau: (Khảo sát trên 3 lớp, 100 học sinh đại trà) Giải đúng và khoa học Giải đúng nhng không khoa học Không giải đợc Dạn g 1 Dạng 2 Dạng 3 Dạng 1 Dạng 2 Dạng 3 Dạng 1 Dạng 2 Dạng 3 Số HS 0 0 0 28 25 27 62 65 63 tỉ lệ % 0 0 0 28 25 27 62 65 63 Một số nguyên nhân dẫn đến thực trạng đó là: - Khả năng t duy logic của học sinh cha cao. - Tính ỉ lại lớn - Kiến thức cơ bản nắm cha vững. - Kĩ năng giải bài tập định lợng cuả học sinh đại trà cha cao. Từ thực trạng trên, để công việc giảng dạy đạt hiệu quả tốt hơn, tôi mạnh dạn cải tiến nội dung và phơng pháp dạy học để có thể nâng cao chất lợng học tập của học sinh. Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 3 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên Phần B: Giải quyết vấn đề I. Các giải pháp thực hiện. Để hình thành kĩ năng cho học sinh, cần một thời gian tơng đối dài. Với học sinh đại trà, cần tiến hành theo kiểu ma dầm thấm lâu. Kết hợp giữa việc dạy lí thuyết trên lớp với các bài tập giải mẫu và giao thêm bài tập về nhà những bài tập tơng tự hoặc với mức độ cao hơn cho học sinh làm bài tập, hình thành kĩ năng. Đối với mỗi dạng bài, tôi đều tiến hành theo 3 bớc: - Bớc 1: Cho học sinh tiến hành phân tích đề, nêu những giả thiết, yêu cầu của bài tập. - Bớc 2: Giải mẫu những bài cơ bản cho học sinh nắm đợc trình tự các b- ớc để làm bài tập. - Bớc 3: Ra thêm các bài tập tơng tự hoặc với mức độ cao hơn để học sinh làm ở nhà. (có thể thu vở của vài học sinh để chấm lấy điểm, tạo hng phấn cho học sinh luyện tâp, hình thành kĩ năng) II. Các biện pháp thực hiện 1. Dạng 1: Bài tập tính thành phần phần trăm khối l ợng các chất có trong hỗn hợp. 1.1 Nhận dạng bài tập: - Giả thiết: Cho khối lợng hỗn hợp 2 hay nhiều chất. - Yêu cầu: Tìm khối lợng hoặc thành phần phần trăm mỗi chất trong hỗn hợp đầu. Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 4 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên 1.2 Cách giải: - Viết phơng trình hoá học của phản ứng. - Gọi x, y, là số mol từng chất tơng ứng trong hỗn hợp. - Lập phơng trình khối lợng dựa vào x, y, - Dựa vào phơng trình hoá học và dữ kiện bài toán để lập thêm 1 phơng trình nữa theo x, y, - Kết hợp 2 phơng trình thành hệ, giải hệ phơng trình tìm giá trị của x, y, - Tính khối lợng hoặc thành phần phần trăm khối lợng của các chất theo yêu cầu của đề bài. 1.3 Các ví dụ cụ thể Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 5,2 gam hỗn hợp gồm Mg và Fe bằng dung dịch HCl 1M thì thu đợc 3,36l khí H 2 (đktc). a) Tính thành phần phần trăm khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng. * H ớng dẫn phân tích đề: - Giả thiết: m )Fe,Mg( = 5,2g V 2 H = 3,36l (đktc) - Yêu cầu: + %m mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu? + V HCl = ? * Giải: - Ta có các phơng trình hóa học: Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 5 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 (1) Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 (2) - Gọi x, y lần lợt là số mol của Mg và Fe trong hỗn hợp => Ta có phơng trình khối lợng: 24x + 56y = 5,2 (*) - Số mol H 2 thu đợc là: n = 4,22 V = 4,22 36,3 = 0,15 (mol) - Theo PTHH (1): n 2 H = n Mg = x (mol) - Theo PTHH (2): n 2 H = n Fe = y (mol) => Ta có phơng trình số mol: x + y = 0,15 (**) - Kết hợp (*) và (**) ta có hệ phơng trình: 24x + 56y = 5,2 x + y = 0,15 x = 0,1 => y = 0,05 - Khối lợng các chất có trong hỗn hợp đầu là: m Mg = 24x = 24. 0,1 = 2,4(g) m Fe = 56y = 56. 0,05 = 2,8(g) - Thành phần phần trăm mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu là: %m Mg = 2,5 4,2 . 100% = 46,15% %m Fe = 2,5 8,2 . 100% = 53,85% Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 6 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên b) Theo PTHH(1) ta có: n HCl = 2n Mg = 2. 0,1 = 0,2 (mol) Theo PTHH(2) ta có: n HCl = 2n Fe = 2. 0,05 = 0,1 (mol) => Tổng số mol HCl đã dùng là: 0,2 + 0,1 = 0,3 (mol) - Thể tích dung dịch HCl đã dùng là: V = M C n = 1 3,0 = 0,3(l) Ví dụ 2 Cho 5,44g hỗn hợp gồm CaCO 3 và MgCO 3 tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 d thì thu đợc 7,6g hỗn hợp 2 muối khan. a) Tính khối lợng mỗi muối có trong hỗn hợp đầu. b) Tính khối lợng mỗi muối sau phản ứng. * H ớng dẫn phân tích đề - Giả thiết: m hh ,3 CaCO( 3 MgCO ) = 5,44g m hh muối sau nảph ứng = 7,6g - Yêu cầu: + Khối lợng mỗi muối trong hỗn hợp đầu. + Khối lợng mỗi muối trong hỗn hợp sau phản ứng. * Giải a) Ta có các phơng trình hoá học: CaCO 3 + H 2 SO 4 CaSO 4 + CO 2 + H 2 O (1) MgCO 3 + H 2 SO 4 MgSO 4 + CO 2 + H 2 O (2) - Gọi x, y lần lợt là số mol của CaCO 3 và MgCO 3 có trong hỗn hợp đầu => Ta có phơng trình khối lợng: 100x + 84y = 5,44 (*) Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 7 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên - Theo PTHH(1) ta có: n 4 CaSO = n 3 CaCO = x (mol) => m 4 CaSO = 136x (g) - Theo PTHH (2) ta có: n 4 MgSO = n 3 MgCO = y (mol) => m 4 MgSO = 120y (g) Theo giả thiết, khối lợng muối khan thu đợc là 7,6g => Ta có phơng trình: 136x + 120y = 7,6 (**) - Kết hợp (*) và (**) ta có hệ phơng trình: 100x + 84y = 5,44 x = 0,025 136x + 120y = 7,6 y = 0,035 - Khối lợng mỗi muối trong hỗn hợp đầu là: m 3 CaCO = 100x = 100. 0,025 = 2,5 g m 3 MgCO = 84y = 84. 0,035 = 2,94 g b) Khối lợng mỗi muối sau phản ứng là: m 4 CaSO = 136x = 136. 0,025 = 3,4 g m 4 MgSO = 120y = 120. 0,035 = 4,2 g Ví dụ 3: Cho 22,1g hỗn hợp A gồm 3 kim loại: Mg, Fe, Zn tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 d thì thu đợc 12,32l khí H 2 (đktc) và dung dịch B a) Tính thành phần phần trăm khối lợng mỗi kim loại trong A. Biết thể tích H 2 do Mg tạo ra gấp đôi thể tích H 2 do Fe tạo ra. b) Đem cô cạn dung dịch B thì thu đợc bao nhiêu gam muối khan? * H ớng dẫn phân tích đề - Giả thiết: Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 8 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên + m )Fe,Zn,Mg(A = 22,1g + V 2 H = 12,32l (đktc) + V 2 H )Mg( = 2V 2 H )Fe( - Yêu cầu: a) Khối lợng mỗi kim loại trong A? b) Khối lợng muối khan thu đợc? * Giải a) Ta có phơng trình hoá học: Mg + H 2 SO 4 MgSO 4 + H 2 (1) Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 (2) Fe + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 (3) - Gọi x, y, z lần lợt là số mol của Mg, Zn, Fe có trong A => Ta có phơng trình khối lợng: 24x + 65y + 56z = 22,1 (*) - Theo PTHH (1) ta có: n 2 H = n Mg = x (mol) Theo PTHH (2) ta có: n 2 H = n Zn = y (mol) Theo PTHH (3) ta có: n 2 H = n Fe = z (mol) - Theo giả thiết, tổng số mol H 2 thu đợc là: n = 4,22 V = 4,22 32,12 = 0,55 (mol) => Ta có phơng trình: x + y + z = 0,55 (**) Mặt khác, vì V 2 H )Mg( = 2V 2 H )Fe( => Ta có phơng trình: x = 2z (***) - Kết hợp (*), (**), (***) ta có hệ phơng trình: Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 9 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên 24x + 65y + 56z = 22,1 x = 0,3 x + y + z = 0,55 y = 0,1 x = 2z z = 0,15 - Khối lợng mỗi kim loại trong A là: m Mg = 24x = 24. 0,3 = 7,2 (g) m Zn = 65y = 65. 0,1 = 6,5 (g) m Fe = 56z = 56. 0,15 = 8,4 (g) b) Khối lợng mỗi muối thu đợc sau phản ứng là: Theo PTHH (1): n 4 MgSO = n Mg = x = 0,3 mol => m 4 MgSO = 0,3.120 = 36 (g) - Theo PTHH(2): n 4 ZnSO = n Zn = y = 0,1 (mol) => m 4 ZnSO = 0,1. 161 = 16,1 (g) - Theo PTHH (3): n 4 FeSO = n Fe = z = 0,15 (mol) => m 4 FeSO = 0,15. 152 = 22,8(g) 2. Dạng 2: Bài tập xác định chất d sau phản ứng: 2.1 Nhận dạng - Giả thiết: Cho biết số liệu về cả 2 chất tham gia phản ứng - Yêu cầu: Xác định khối lợng của các chất thu đợc sau phản ứng 2.2 Cách giải: - Viết phơng trình hoá học của phản ứng - Muốn tìm chất d trong số 2 chất tham gia phản ứng, ta lập tỉ số: Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 10 [...]... thành thạo Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 23 Sáng kiến kinh nghiệm Dạn Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên Dạng Dạng Dạng Dạng Dạng Dạng Dạng Dạng Số g1 58 2 55 3 62 1 42 2 45 3 38 1 0 2 0 3 0 HS tỉ lệ 58 55 62 42 45 38 0 0 0 % II Bài học kinh nghiệm Sau khi đã nghiên cứu tìm tòi để có đợc các phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng... dụng Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 vào quá trình dạy học, tôi nhận thấy khả năng định dạng bài toán và xác định cách giải các bài toán Hoá học của học sinh tăng lên thấy rõ Đa số học sinh đã biết áp dụng cách giải tơng ứng một cách chính xác và khoa học Cụ thể, kết quả đạt đợc nh sau: Hiểu và giải thành Biết cách giải nhng thạo Cha biết cách giải cha thành... Nguyễn Thị Ngọc Trinh Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 25 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên Mục lục Nội dung Trang Phần A: Đặt vấn đề 1 I Lời mở đầu 1 II Thức trạng của vấn đề nghiên cứu 1 1 Thuận lợi 1 2 Khó khăn 2 Phần B: Giải quyết vấn đề 2 I Các giải pháp thực hiện 2 Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình... Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên II Các biện pháp thực hiện 3 1 Dạng 1: Bài tập tính thành phần phần trăm các chất có trong 3 hỗn hợp 6 2 Dạng 2: Bài tập xác định chất d sau phản ứng 11 3 Dạng 3: Các bài toán về sự tăng (giảm) khối lợng kim loại sau phản ứng Phần C: Kết luận 14 I Kết quả đạt đợc 14 II Bài học kinh nghiệm 15 Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9... ta có: +Tổng số mol Na2CO3 tham gia phản ứng = tổng số mol 2 muối ban đầu = 0,15 (mol) => n Na 2 CO 3 d = 0,175 - 0,15 = 0,025 (mol) + Tổng số mol NaCl sản phẩm = tổng số mol 2 muối ban đầu = 0,15 (mol) => Dung dịch B gồm: + Na2CO3 d: 0,025 mol + NaCl sản phẩm: 0,15 mol - Nồng độ CM các chất có trong B là: 0,025 n + CM (Na2CO3) = = 400 = 0,0625M V 1000 Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong... trong ddN = ? * Giải a) - Số mol HCl : n = V 8,96 = = 0,4 (mol) 22,4 22,4 - Khối lợng HCl: m = n M = 0,4 36,5 = 14,6(g) - Khối lợng dung dịch M: mdd = mHCl + m H 2 O = 14,6 + 185,4 = 200(g) - Nồng độ % của dung dịch M là: m ct 14,6 C% = m 100% = 100% = 7,3% 200 dd b) Số mol HCl có trong 50g dung dịch M là: m dd C% n HCl = M HCl = 50.7,3% = 0,1 (mol) 36,5 Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong... thấy khối lợng Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 18 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên Zn tăng thêm 5% Biết tất cả Ag bị đẩy ra bám hết vào thanh Zn, xác định khối lợng thanh Zn ban đầu * Hớng dẫn phân tích đề - Giả thiết: + Cho Zn + AgNO3 + m AgNO3 = 8,5g +mZn tăng: 5% - Yêu cầu: mZn ban đầu = ? * Gíải - Số mol AgNO3 tham gia... quả cao trong việc dạy học, trớc hết, ngời giáo viên phải cần mẫn, chịu khó tìm tòi những phơng pháp vừa đơn giản, vừa dễ hiểu để truyền dạt cho học sinh Đối với học sinh, cần nắm vững các kiến thức cơ bản, biết cách khai thác triệt để các dữ kiện đề cho để tìm ra hớng giải Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 24 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS... ta có phơng trình: Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 19 Sáng kiến kinh nghiệm 0,05x = 5,4 - 1,625 Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên => x = 75,5 Vậy khối lợng Zn ban đầu là 75,5 gam Ví dụ 2 Ngâm một vật bằng Cu có khối lợng 50g vào 250g dung dịch AgNO 3 6% Khi lấy vật ra thì khối lợng AgNO3 trong dung dịch giảm 17% a) Xác định khối lợng vậy lấy ra... bao nhiêu? * Hớng dẫn phân tích đề - Giả thiết: + mFe = 2,8g + VHCl = 1,5l + CM HCl = 2M - Kết luận: + CM các chất trong B = ? + VC = ? * Giải a) - Theo bài ra ta có: nFe = m = M 2,8 = 0,5 (mol) 56 nHCl = CM V = 2.1,5 = 3 (mol) Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 11 Sáng kiến kinh nghiệm Nguyễn Thị Ngọc Trinh - THCS Thiệu Nguyên - Ta có phơng trình hoá học: . nhất trong việc định dạng và xác định cách giải, điều này có ảnh h- ởng khá lớn đến chất lợng đại trà. Vì vậy, tôi đã tổng hợp nhiều bài tập Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong. học Giải đúng nhng không khoa học Không giải đợc Dạn g 1 Dạng 2 Dạng 3 Dạng 1 Dạng 2 Dạng 3 Dạng 1 Dạng 2 Dạng 3 Số HS 0 0 0 28 25 27 62 65 63 tỉ lệ % 0 0 0 28 25 27 62 65 63 Một số. làm bài các dạng này khi cha áp dụng đề tài: Phơng pháp giải một số dạng bài tập định lợng trong chơng trình Hoá học lớp 9 vào giảng dạy nh sau: (Khảo sát trên 3 lớp, 100 học sinh đại trà) Giải