SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM _ Phân loại và phương pháp giải bài tập Hóa 8

Trong việc phân loại các dạng bài tập hóa học và phơng pháp giải cho từng loại kinh nghiệm làm bài tập của học sinh đợc hình thành đó là những kinh nghiệm có... giá trị thực tiễn, giúp h

S ÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Phân loại và phơng pháp giải bài tập hoá học lớp 8

phần I - Đặt vấn đề

I Lời nói đầu:

Bài tập hoá học cũng giống nh bài tập của nhiều môn học khác ở trờng THCS,

nó có một vị trí đặc biệt không thể thiếu đợc của môn học Bài tập hoá học là cơ sở để hình thành kiến thức kỹ năng giải các bài tập hoá học, giúp các em tìm kiếm đợc kiến thức và kỹ năng mới, đồng thời rèn luyện củng cố kiến thức, kỹ năng về hoá học Bài tập hoá học là công cụ hữu hiệu để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của học sinh Giúp giáo viên phát hiện đợc trình độ của học sinh, làm bộc lộ những khó khăn sai lầm của

học sinh trong học tập hoá học Đồng thời có biện pháp giúp học sinh mở mang kiến thức, giáo dục t tởng đạo đức Nh vậy thông qua bài tập hoá học, học sinh đợc rèn về kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, về đạo đức và t duy từ đó gây hứng thú học tập và nghiên cứu bộ môn đối với học sinh.

Trong quá trình dạy học hoá học ở trờng THCS việc phân loại và giải các bài tập theo từng loại là việc làm rất quan trọng Công việc này có ý nghĩa đối với cả giáo viên và học sinh Việc phân loại các bài tập hoá học, giúp giáo viên sắp xếp các bài tập

này vào những loại nhất định và đa ra đợc phơng pháp giải chung cho từng loại Phân loại dạng bài tập giúp học sinh nghiên cứu tìm tòi, tạo cho học sinh thói quen t duy, suy luận và kĩ năng làm bài khoa học, chính xác, giúp học sinh có thói quen nhìn nhậnvấn đề theo nhiều cách khác nhau từ đó học sinh có thể dùng nhiều kiến thức cùng giảiquyết một vấn đề

Trong việc phân loại các dạng bài tập hóa học và phơng pháp giải cho từng loại kinh nghiệm làm bài tập của học sinh đợc hình thành đó là những kinh nghiệm có

giá trị thực tiễn, giúp học sinh rèn luyện một cách tập trung từng kĩ năng, kĩ xảo làm bài từ đó các em sử dụng kĩ năng, kĩ xảo đó một cách linh hoạt.Trong quá trình giải bài tập theo từng dạng học sinh đợc ôn tập củng cố lại các kiến thức đã học theo từng chủ đề giúp học sinh nắm vững các kiến thức đã đợc học để vận dụng trong các bài tập

cụ thể

II) Thực trạng việc giải bài tập hoá học ở trờng THCS:

1 Thực trạng:

Hoá học là môn học thực nghiệm kết hợp lý thuyết ,thực tế việc giải các bài tậphoá học đối với học sinh lớp 8 còn gặp rất nhiều khó khăn vì đây là môn học học sinhmới đợc tiếp cận Từ khi đợc chuyển về trờng THCS Phú-Hải- Toại công tác, giảng dạymôn hoá học, qua quá trình dạy học tôi thấy một số học sinh còn yếu về cách làm mộtbài toán hoá học ,đa số học sinh còn lúng túng trong việc làm bài tập hoá học và chủyếu học sinh cha phân loại đợc các bài tập và cha định hớng đợc phơng pháp giải cácbài tập gặp phải, trớc tình hình học tập của học sinh lớp 8 hiện nay là giáo viên phụtrách bộ môn, tôi nhận thấy việc cần thiết là phải hớng dẫn học sinh cách phân loại các

bài tập hoá học và phơng pháp chung để giải các bài tập thuộc mỗi loại Từ đó giúphọc sinh học tập tốt hơn và khi gặp một bài toán hoá học tự học sinh có thể phân loại

và đa ra phơng pháp giải thích hợp

Trang 1

2 Kết quả, hiệu quả thực trạng trên:

Việc phân loại bài tập và phơng pháp giải chung cho từng loại bài tập hoá học có

ý nghĩa rất quan trọng trong việc nâng cao chất lợng dạy học của giáo viên và kết quảhọc tập của học sinh Từ đó giúp học sinh nắm vững kiến thức đã đợc học, đồng thờirèn luyện các kỹ năng, kĩ xảo để học sinh thành thạo hơn trong việc sử dụng các kiếnthức để làm các bài tập, tạo cho học sinh hứng thú say mê học tập bộ môn là biện phápnâng cao chất lợng dạy và học

Hiện nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu phân loại và phơng pháp giải cácbài tập hoá học học Sáng kiến kinh nghiệm này đợc ra đời trớc tình hình dạy học mônhoá học ở trờng và kinh nghiệm của bản thân nhằm đáp ứng một phần nhỏ những yêucầu trong dạy và học bộ môn ở nhà trờng hiện nay.

Phần II - giải quyết vấn đề I- Các giải pháp thực hiện:

1 Qua quá trình giảng dạy, nghiên cứu tài liệu, nội dung chơng trình môn học, tôi

đã chia bài tập hoá học lớp 8 thành các loại sau:

+ Bài tập tính theo công thức hoá học

+ Bài tập tính theo phơng trình hoá học

+ Bài tập về dung dịch

+ Bài tập về chất khí

+ Bài tập về nhận biết, điều chế và tách chất.

2 Do giới hạn của đề tài nên ở đây tôi chỉ tóm tắt các kiến thức cơ bản giúp cho

quá trình giải bài tập hoá học lớp 8 Các kiến thức học sinh phải nắm đợc :

- Các định luật:

Định luật thành phần không đổi

Định luật bảo toàn khối lợng

Định luật Avôgadrô.

- Các khái niệm: Chất, nguyên tố, nguyên tử, phân tử, công thức hoá học, phảnứng hoá học, hoá trị, dung dịch, độ tan, nồng độ dung dịch

- Các công thức tính : Số mol, khối lợng chất, nồng độ%, nồng độ mol/l…

II Các biện pháp tổ chức thực hiện

A Bài tập tính theo công thức hóa học:

Bài tập tính theo công thức hoá học lớp 8 đợc chia thành các dạng sau:

1 TÝnh % vÒ khèi lîng cña nguyªn tè trong hîp chÊt A x B y hoÆc A x B y C z

A

M

M x.

x 100% ; %B =

y

x B A

B

M

M y.

x 100%

b) Bµi tËp vËn dông :

Bµi 1 : TÝnh thµnh phÇn % khèi lîng cña c¸c nguyªn tè trong hîp chÊt CaCO3

Bµi gi¶i

. TÝnh khèi lîng mol: M CaCO 3 = 40 + 12 + (16.3) = 100 (gam)

Thµnh phÇn % vÒ khèi lîng c¸c nguyªn tè:

x 100% = 48 % hoÆc %O = 100- ( 40 + 12 )= 48%

Bµi 2 : TÝnh thµnh phÇn % khèi lîng cña c¸c nguyªn tè trong hîp chÊt Al2(SO4)3

Bµi gi¶i

TÝnh khèi lîng mol cña hîp chÊt: M Al2( SO4)3= 2.27 + 3 ( 32 + 16.4) = 342 gam

Thµnh phÇn % vÒ khèi lîng cña c¸c nguyªn tè trong hîp chÊt:

%Al =

342

27 2

x 100% = 17,78%

%S =

342

32 3

x100% = 28,07 %

%O =

342

16 4 3

x 100% = 54,15% hoÆc %O = 100 - (17,78 + 28,07 ) = 54,15%

2 TÝnh khèi lîng cña nguyªn tè trong a (gam) hîp chÊt A x B y hoÆc A x B y C z

a) C¬ së lÝ thuyÕt :

C¸ch gi¶i : T×m khèi lîng mol ph©n tö AxBy hoÆc AxByCz

¸p dông c«ng thøc :

mA =

y B A A

x

M

M x.

x a ; mB =

y

x B A

B

M

M y.

TÝnh khèi lîng mol: M Na 2 CO 3 = 2 23 + 12 + 16.3 = 106 gam

mNa =

106

23 2

x 50 = 21,69 gam

mO =

106

16 3

x 50 = 22,64 gam

3 T×m c«ng thøc hãa häc :

C¸c lo¹i bµi tËp thêng gÆp cña bµi tËp t×m c«ng thøc hãa häc :

3.1 Bµi tËp t×m nguyªn tè :

a) Cơ sở lí thuyết :

Dựa vào cơ sở lí thuyết ; dữ kiện đề bài cho để tính khối lợng mol của nguyên tố từ

đó xác định đợc nguyên tố cần tìm

b) Bài tập vận dụng :

Bài 1: Oxit của kim loại R ở mức hóa trị thấp chứa 22,56%Oxi và cũng của kim loại

đó ở mức hóa trị cao chứa 50,48% Oxi Hãy xác định kim loại R

Bµi 2 : Mét hi®roxit cã khèi lîng mol ph©n tö lµ 78 gam T×m tªn kim lo¹i trong

MR 61 44 27

Vậy chỉ có nghiệm x=3 và MR= 27 là phù hợp Kim loại đó là Al

3.2 Bài tập xác định công thức phân tử của hợp chất vô cơ :

Xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần % các nguyên tố hoặc tỉ lệ khối lợng các nguyên tố:

a) Cơ sở lí thuyết :

- Nếu đề bài không cho dữ kiện M ( khối lợng mol )

Gọi công thức cần tìm : AxBy hoặc AxByCz ( x, y, z nguyên dơng)

= a : b : c ( tỉ lệ các số nguyên ,dơng )

Công thức hóa học : AaBbCc

- Nếu đề bài cho dữ kiện M

Gọi công thức cần tìm : AxBy hoặc AxByCz ( x, y, z nguyên dơng)

Ta có tỉ lệ khối lợng các nguyên tố :

x B C A

M

Giải ra tìm x, y, z

Chú ý : - Nếu đề bài không cho dữ kiện M : Đặt tỉ lệ ngang

- Nếu đề bài có dữ kiện M : Đặt tỉ lệ dọc

b) Bài tập vận dụng :

Bài 1 : Một hợp chất có thành phần % về khối lợng các nguyên tố :

70%Fe,30%O Hãy xác định công thức hóa học của hợp chất đó

Bài giải : Chú ý: Đây là dạng bài không cho dữ kiện M

Gọi công thức hợp chất là : FexOy

Ta có tỉ lệ : x : y =

56

70 :

16 30

= 1,25 : 1,875

Ta cã tØ lÖ khèi lîng c¸c nguyªn tè :

100

64 50

16 50

32



 y x

⇒ x = 1

32 100

64 50



y =

16 100

64 50

= 2 VËy c«ng thøc hãa häc cña hîp chÊt lµ : SO2

Bài 3: Một hợp chất chứa 45,95% K; 16,45%N và 37,60%O Lập công thức phân tử

của hợp chất

Chú ý : Đây là dạng bài tìm công thức phân tử của hợp chất khi biết thành phần % về khối lợng của các nguyên tố và đề bài không cho dữ kiện khối lợng mol(M) nên khi lập

tỉ lệ ta lập tỉ lệ ngang.

:

14

45 , 16

:

16

60 , 37

= 1,17 : 1,17 : 2,35

x, y ,z ph¶i lµ sè nguyªn nªn: x : y : z = 1 : 1 : 2 VËy c«ng thøc hãa häc cÇn t×m : KNO2

Bài 4: Một hợp chất X có thành phần gồm 2 nguyên tố C và O Biết tỉ lệ về khối lợng

của C đối với O là mC: mO = 3 : 8 Xác định công thức hóa học của hợp chất X

= 0,25 : 0,5 = 1 : 2

VËy c«ng thøc hãa häc cña X : CO2

Bµi 5 :Mét oxit cña nit¬ cã ph©n tö khèi lµ 108, biÕt mN : mO = 7 : 20 T×m c«ng thøc ho¸ häc cña hîp chÊt

x

Theo bµi ta cã hÖ: y= 2,5x

14x + 16y = 108

vËy x= 2 vµ y = 5

C«ng thøc ho¸ häc cña hîp chÊt lµ : N2O5

B Bµi tËp tÝnh theo Ph¬ng tr×nh ho¸ häc

I Ph¬ng ph¸p chung :

Để giải đợc các dạng bài tập tính theo phơng trình hoá học lớp 8 yêu cầu học sinh phải nắm các nội dung:

Chuyển đổi giữa khối lợng chất hoặc thể tích chất khí thành số mol chất

Viết đầy đủ chính xác phơng trình hoá học xảy ra

Dựa vào phơng trình hoá học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo thành

Chuyển đổi số mol thành khối lợng (m = n.M) hoặc thể tích chất khí ở đktc ( V= n.22,4).

hoặc n = 22V,4

- Lập phơng trình hoá học

- Dựa vào tỉ lệ các chất có trong phơng trình tìm ra số mol chất cần tìm

- Chuyển đổi ra số gam hoặc thể tích chất cần tìm

b) Bài tập vận dụng:

Ví dụ : Cho 6,5 gam Zn tác dụng với axit clohiđric Tính :

a) Thể tích khí hiđro thu đợc sau phản ứng(đktc)?

b) Khối lợng axit clohiđric đã tham gia phản ứng?

Bài giải

- nZn = 0 1

65

5 6

x= 0,2 mol vµ y = 0,1 mol

- VËy thÓ tÝch khÝ hi®ro : V = n.22,4 = 0,1 22,4 = 2,24 lÝt

- Khối lợng axit clohiđric : m = nM = 0,2.36,5 = 7,1 gam

2.Tìm chất d trong phản ứng

a) Cơ sở lí thuyết :

Trong trờng hợp bài toán cho biết lợng cả 2 chất tham gia và yêu cầu tính lợng chất tạothành Trong 2 chất tham gia sẽ có một chất hết, chất còn lại có thể hết hoặc d sau khi phản ứng kết thúc do đó phải tìm xem trong 2 chất tham gia phản ứng chất nào phản ứng hết

Giả sử có pt: aA + bB cC + dD Lập tỉ số:

nB : số mol chất B theo đề bài

b.Bµi tËp vËn dông

Ví dụ: Đốt cháy 6,2 gam Photpho trong bình chứa 6,72 lít khí Oxi ở đktc Hãy cho biết

sau khi cháy :

a) Photpho hay oxi chất nào còn d ?

b) Chất nào đợc tạo thành và khối lợng là bao nhiêu gam ?

nO2= 0 , 3

4 , 22

72 , 6 4

,

V

mol PTHH: 4P + 5O2 to 2P2O5

Lập tỉ lệ :

0 , 05

4

2 , 0

 < 0 , 06

5

3 , 0



Vậy Oxi d sau phản ứng, tính toán theo lợng đã dùng hết 0,2 mol P

b Chất đợc tạo thành : P2O5

Theo ph¬ng tr×nh ho¸ häc : 4P + 5O2 to 2P2O5

4 mol 2 mol 0,2 mol x?mol vËy x = 0,1 mol

Khèi lîng P2O5: m= n.M = 0,1.152 = 15,2 gam

3.Bµi tËp tÝnh hiÖu suÊt cña ph¶n øng

a) C¬ së lÝ thuyÕt :

Thực tế trong một phản ứng hoá học phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nh nhiệt độ, chất xúc tác làm cho chất tham gia phản ứng không tác dụng hết nghĩa là hiệu suất dới 100%.Để tính đợc hiệu suất của phản ứng áp dụng một trong 2 cách sau:

a1 Hiệu suất phản ứng liên quan đến khối lợng sản phẩm :

H % = x 100% Khối lợng sản phẩm ( thực tế )

Khối lợng sản phẩm( lý thuyết )

a2 Hiệu suất phản ứng liên quan đến chất tham gia:

H% = x 100%

Chú ý: Khối lợng thực tế là khối lợng đề bài cho

Khối lợng lý thuyết là khối lợng tính theo phơng trình

Khối lợng chất tham gia ( theo lý thuyết )

Khối lợng chất tham gia ( theo thực tế )

Khối lợng CaO thu đợc ( theo lý thuyết) : x = 

100

56 150

84 kgHiệu suất phản ứng :

H = 100 %

84

2 , 67

= 80%

Bài 2 : Sắt đợc sản xuất theo sơ đồ phản ứng: Al + Fe2O3 Fe + Al2O3

Tính khối lợng nhôm phải dùng để sản xuất đợc 168 gam Fe Biết rằng hiệu suất phản ứng là 90%

C%

- mdd: Khối lợng dung dịch đơn vị tính (gam)

- mkhí: Khối lợng chất khí

- mkết tủa: Khối lợng chất kết tủa

- n: Số mol chất tan

- V: Thể tích dung dịch đơn vị là lít

- M: Khối lợng mol chất tan đơn vị tính (gam)

- D: Khối lợng riêng của dung dịch (g/ml)

+ Độ tan của 1 chất kí hiệu là S: S =

O H

b) Các dạng bài tập thờng gặp:

- Bài tập pha chế dung dịch

- Bài tập độ tan, mối liên hệ giữa độ tan và nồng độ dung dịch

- Bài tập sự pha trộn các dung dịch.

- Bài tập tính nồng độ % , nồng độ mol/l

c) Bài tập vận dụng :

Chú ý : Dạng bài tập về dung dịch rất phong phú và đa dạng nhng có 2 dạng bài

tập cần phải nắm đợc đó là bài tập tính nồng độ % và nồng độ mol/l

Bài 1 : Hoà tan 155 gam natri oxit vào 145 gam nớc để tạo thành dung dịch có

tính kiềm Tính nồng độ % dung dịch thu đợc

Phơng trình hoá học : Na2O + H2O 2NaOH

x 100 = 66,66%

Bài 2 : Cho 5,4 gam Al vào 500 ml dung dịch HCl Tính nồng độ mol/l của chất thu

đ-ợc sau phản ứng Coi nh thể tích dung dịch không thay đổi

Bài giải

Sè mol Al : nAl =

27

4 , 5

= 0,2 mol ThÓ tÝch dung dÞch : Vdd = 0,5 lÝt

Ph¬ng tr×nh hãa häc: 2Al + 6HCl 2 AlCl3 + 3 H2 ( )

2 mol 2 mol

0,2 mol x? mol

 x = 0,2 mol

Vậy nồng độ mol/l dung dịch thu đợc là : CM =  

5 , 0

2 , 0

A B

A

n

n V

Bài 1: Trong một bình kín chứa SO2 và O2 theo tỉ lệ số mol 1:1 và một ít bột xúctác V2O5 Nung nóng bình một thời gian thu đợc hỗn hợp khí trong đó khí sản phẩmchiếm 35,3% thể tích Tính hiệu suất phản ứng tạo thành SO3.

Bài giải

2SO2 + O2 2SO3

Giả sử số mol SO2 và O2 là 1 mol

t 0 5

1 2

1

3 2

2

x n n

n O  SO  SO 

 Sè mol O2 d lµ: 1 -

2

x

 Sè mol SO2 t¹o ra lµ: x

H = 60

1

100 6 , 0

Nguyên tắc nhận biết các chất là lấy mỗi chất một ít làm mẫu thử và đánh dấu đểtiết kiệm hoá chất Sau đó dựa vào hiện tợng quan sát đợc cụ thể nh sau:

- Dựa vào sự chuyển màu của dung dịch, của chất chỉ thị

- Dựa vào sự tạo chất kết tủa, chất khí

- Dựa vào màu ngọn lửa khí đốt

- Dựa vào màu đặc trng vốn có của dung dịch

Điều chế các chất đòi hỏi phải lựa chọn các phản ứng thích hợp để biến nguyên liệuthành sản phẩm mong muốn qua các phản ứng hoá học Để làm các bài tập dạng này cần phải nắm vững phơng pháp điều chế các chất

Tách các chất vô cơ có thể sử dụng cả phơng pháp vật lí và phơng pháp hoá học, nếu

sử dụng phơng pháp hoá học cần lu ý những vấn đề sau: Chỉ một chất trong hỗn hợpphản ứng, nếu nhiều chất phản ứng các sản phẩm phải dễ dàng tách ra khỏi hỗn hợp vàtái tạo lại chất ban đầu

2.Ph¬ng ph¸p lµm bµi:

2.1 D¹ng bµi tËp nhËn biÕt chÊt v« c¬

C¸c lo¹i bµi tËp thêng gÆp cña bµi tËp nhËn biÕt c¸c chÊt v« c¬ bao gåm:

- Thuèc thö tuú chän

- Thuèc thö h¹n chÕ

- Kh«ng dïng thªm thuèc thö

- NhËn biÕt hçn hîp gåm nhiÒu chÊt.

- Dựa vào sự tạo chất kết tủa, chất khí

- Dựa vào màu ngọn lửa khi đốt hóa chất

b) Bài tập vận dụng:

Bài 1: Nhận biết các dung dịch sau trong các ống nghiệm mất nhãn:

NaOH, HCl, H2SO4, NaCl

Bài giải:

- Lấy mỗi chất một ít vào các lọ riêng biệt đánh dấu và làm mẫu thử.

- Dùng quỳ tím lần lợt cho vào các mẫu thử:

Dung dịch làm quỳ tím chuyển màu xanh là dung dịch NaOH, dung dịch làm quỳtím chuyển thành màu đỏ là dung dịch HCl và H2SO4

Dung dịch không làm đổi màu quỳ tím là dung dịch NaCl