PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HOÁ HỌC LỚP 8 Việc phân loại bài tập và phương pháp giải chung cho từng loại bài tập hoá học có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học của giáo viên và kết quả học tập của học sinh. Từ đó giúp học sinh nắm vững kiến thức đã được học, đồng thời rèn luyện các kỹ năng, kĩ xảo để học sinh thành thạo hơn trong việc sử dụng các kiến thức để làm các bài tập, tạo cho học sinh hứng thú say mê học tập bộ môn là biện pháp nâng cao chất lượng dạy và học. I CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN: 1. Qua quá trình giảng dạy, nghiên cứu tài liệu, nội dung chương trình môn học, bài tập hoá học lớp 8 có thể chia thành các loại sau: + Bài tập tính theo công thức hoá học + Bài tập tính theo phương trình hoá học + Bài tập về dung dịch + Bài tập về chất khí + Bài tập về nhận biết, điều chế và tách chất.
Trang 1PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HOÁ HỌC LỚP 8
Việc phân loại bài tập và phương pháp giải chung cho từng loại bài tập hoá học có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học của giáo viên và kết quả học tập của học sinh Từ đó giúp học sinh nắm vững kiến thức đã được học, đồng thời rèn luyện các kỹ năng,
kĩ xảo để học sinh thành thạo hơn trong việc sử dụng các kiến thức để làm các bài tập, tạo cho học sinh hứng thú say mê học tập bộ môn là biện pháp nâng cao chất lượng dạy và học
I- CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN:
1 Qua quá trình giảng dạy, nghiên cứu tài liệu, nội dung chương trình môn học, bài tập
hoá học lớp 8 có thể chia thành các loại sau:
+ Bài tập tính theo công thức hoá học
+ Bài tập tính theo phương trình hoá học
+ Bài tập về dung dịch
+ Bài tập về chất khí
+ Bài tập về nhận biết, điều chế và tách chất
2 Các kiến thức học sinh phải nắm được :
- Các định luật:
Định luật thành phần không đổi
Định luật bảo toàn khối lượng
Định luật Avôgadrô
- Các khái niệm: Chất, nguyên tố, nguyên tử, phân tử, công thức hoá học, phản ứng hoá học, hoá trị, dung dịch, độ tan, nồng độ dung dịch
- Các công thức tính : Số mol, khối lượng chất, nồng độ%, nồng độ mol/l…
II CÁC BIỆN PHÁP T Ổ CHỨC THỰC HIỆN
A.
BÀI TẬP TÍNH THEO C Ô NG THỨC HÓA HỌC:
1 Tính % về khối lượng của nguyên tố trong hợp chất AxBy hoặc A xByCz
Trang 2a) Cơ sở lí thuyết :
Cách giải : Tìm khối lượng mol phân tử AxBy hoặc AxByCz
áp dụng công thức :
%A =(xM A / M A x B y ) x 100% ; %B = (y.M B / M A x B y) x 100%
b)
Bài tập vận dụng :
Bài 1 : Tính thành phần % khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất CaCO3
Bài giải
Tính khối lượng mol: MCaCO 3 = 40 + 12 + (16.3) = 100 (gam)
Thành phần % về khối lượng các nguyên tố:
%Ca = (40/100) x 100% = 40 %
% C = (12/100) x 100% = 12 %
% O = ((3*16) / 100) x 100% = 48 % hoặc %O = 100- ( 40 + 12 )= 48%
2.
Tính khối lượng của nguyên tố trong a (gam) hợp chất A xBy hoặc A xByCz
a) Cơ sở lí thuyết :
Cách giải : Tìm khối lượng mol phân tử AxBy hoặc AxByCz
áp dụng công thức :
mA = (xM A / M A x B y ) x a ; mB = (y.M B / M A x B y ) x a hoặc mB= a
- mA
b) Bài tập vận dụng :
Ví dụ : Tính khối lượng của nguyên tố Na và nguyên tố O trong 50 gam Na2CO3
Bài giải :
Tính khối lượng mol: M Na 2 CO 3 = 2 23 + 12 + 16.3 = 106 gam
Trang 3mNa = ((2*23)/106) x 50 = 21,69 gam
mO = ((3*16)/106) x 50 = 22,64 gam
3.
Tìm công thức hóa học :
3.1.
Bài tập tìm nguyên tố :
a) Cơ sở lí thuyết :
Dựa vào cơ sở lí thuyết ; dữ kiện đề bài cho để tính khối lượng mol của nguyên tố từ đó xác định được 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
Bài giải
Đặt công thức 2 oxit là R2Ox và R2Oy.
Ta có tỉ lệ: 16x/2R = 22,56/77,44 (I)
16y/2R = 50,48/49,62 (II)
Từ (I) và (II)
=> x/y = 3,5
Biện luận : x = 1 → y= 3,5 ( loại )
x = 2 → y= 7
Hai oxit đó là RO và R2O7
Trong phân tử RO , oxi chiếm 22,56% nên : 16/R = 22,56/77,44
Suy ra : R = 54,92 là Mn
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 lượng các nguyên tố:
a) Cơ sở lí thuyết :
Trang 4- Nếu đề bài không cho dữ kiện M ( khối lượng mol )
Gọi công thức cần tìm : AxBy hoặc AxByCz ( x, y, z nguyên dương)
Tỉ lệ khối lượng các nguyên tố :
x : y : z = %A /M A : %B /M B : %C /M C
hoặc = m A /M A : m B /M B : m C /M C
= a : b : c ( tỉ lệ các số nguyên ,dương )
Công thức hóa học : AaBbCc
- Nếu đề bài cho dữ kiện M
Gọi công thức cần tìm : AxBy hoặc AxByCz ( x, y, z nguyên dương)
Ta có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố :
M A x /%A = M B y /%B = M C z /%C = M A x B y C z /100
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 lượng 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 = 70/56 : 30/16
= 1,25 : 1,875
= 1 : 1,5 = 2 : 3
Vậy công thức hợp chất : Fe2O3
Trang 5B BÀI TẬP TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC
I Phương pháp chung :
Để giải được các dạng bài tập tính theo phương trình hoá học lớp 8 yêu cầu học sinh phải nắm các nội dung:
Chuyển đổi giữa khối lượng chất hoặc thể tích chất khí thành số mol chất
Viết đầy đủ chính xác phương trình hoá học xảy ra
Dựa vào phương trình hoá học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo thành
Chuyển đổi số mol thành khối lượng (m = n.M) hoặc thể tích chất khí ở đktc ( V= n.22,4)
II Một số dạng bài tập :
1 Bài toán dựa vào số mol tính khối lượng hoặc thể tích chất tham gia( hoặc chất tạo thành )
a ) Cơ sở lí thuyết :
- Tìm số mol chất đề bài cho: n =m/V hoặc n =V /22,4
- Lập phương trình hoá học
- Dựa vào tỉ lệ các chất có trong phương 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 được sau phản ứng(đktc)?
b) Khối lượng axit clohiđric đã tham gia phản ứng?
Bài giải
- nZn = m/M = 6,5/65 = 0.1 mol
- PTHH : Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
1 mol 2 mol 1 mol
Trang 60,1 mol x ? mol y ? mol
theo phương trình phản ứng tính được:
x= 0,2 mol và y = 0,1 mol
- Vậy thể tích khí hiđro : V = n.22,4 = 0,1 22,4 = 2,24 lít
- Khối lượng axit clohiđric : m = nM = 0,2.36,5 = 7,1 gam
2.Tìm chất dư trong phản ứng
a) Cơ sở lí thuyết :
Trong trường hợp bài toán cho biết lượng cả 2 chất tham gia và yêu cầu tính lượng chất tạo thành Trong 2 chất tham gia sẽ có một chất hết, chất còn lại có thể hết hoặc dư 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:
n A /a và n B /b
Trong đó nA : số mol chất A theo đề bài
nB : số mol chất B theo đề bài
So sánh 2 tỉ số : nếu n A /a > n B /b : Chất A hết, chất B dư
nếu n A /a < n B /b : Chất B hết, chất A dư
Tính các lượng chất theo chất phản ứng hết
b.Bài tập vận dụng
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 dư ? b) Chất nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu gam ? a) Xác định chất dư
nP = m/M = 6,2 /31 = 0,2 mol
Trang 7nO2= V /22,4 = 6,72 /22,4 mol
PTHH: 4P + 5O2 → t0 2P2O5
Lập tỉ lệ :
0,2 /4 = 0,05 < 0,3 /5 = 0,06
Vậy Oxi dư sau phản ứng, tính toán theo lượng đã dùng hết 0,2 mol P
b Chất được tạo thành : P2O5
Theo phương trình hoá học : 4P + 5O2 → t0 2P2O5
4 mol 2 mol
0,2 mol x?mol
vậy x = 0,1 mol
Khối lượng P2O5: m= n.M = 0,1.152 = 15,2 gam
3.Bài tập tính hiệu suất của phản ứng
a) Cơ sở lí thuyết :
Thực tế trong một phản ứng hoá học phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như nhiệt độ, chất xúc tác làm cho chất tham gia phản ứng không tác dụng hết nghĩa là hiệu suất dưới 100%.Để tính được hiệu suất của phản ứng áp dụng một trong 2 cách sau:
a1 Hiệu suất phản ứng liên quan đến khối lượng sản phẩm :
H% = (Khối lượng sản phẩm (thực tế) / Khối lượng sản phẩm (lý thuyết)) x 100%
a2 Hiệu suất phản ứng liên quan đến chất tham gia:
H% = (Khối lượng chất tham gia(thực tế) / Khối lượng chất tham gia(lý thuyết)) x 100%
Chú ý: Khối lượng thực tế là khối lượng đề bài cho
Khối lượng lý thuyết là khối lượng tính theo phương trình
b.Bài tập vận dụng
Trang 8Bài 1: Nung 150 kg CaCO3 thu được 67,2 kg CaO Tính hiệu suất phản ứng.
Bài giải
Phương trình hoá học : CaCO3 → t0 CaO + CO2
100 kg 56 kg
150 kg x ? kg
Khối lượng CaO thu được ( theo lý thuyết) : x =(150*56) /100 = 84 kg
Hiệu suất phản ứng :
H =(67,2 /84)*100% = 80%
Phân loại và phương pháp giải bài tập hóa học 8 - Phần 2
C BÀI TẬP VỀ DUNG DỊCH
a Cơ sở lí thuyết :
- Khái niệm về dung dịch: Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của chất tan và dung môi
Có 2 loại nồng độ thường gặp:
+ Nồng độ phần trăm: C% = (mct /mdd) *100%
mdd = mct + mdm - mkhí ( - mkết tủa )
+ Nồng độ mol/lít: CM =n /V (V đơn vị là lít)
Công thức chuyển đổi 2 nồng độ: CM =((10*D) /M ) * C%
Trong đó :
- CM: Nồng độ mol/ lít
- C%: Nồng độ % dung dịch
- mct: Khối lượng chất tan đơn vị tính (gam)
- mdd: Khối lượng dung dịch đơn vị tính (gam)
- mkhí: Khối lượng chất khí
- mkết tủa: Khối lượng chất kết tủa
- n: Số mol chất tan
- V: Thể tích dung dịch đơn vị là lít
Trang 9- M: Khối lượng mol chất tan đơn vị tính (gam)
- D: Khối lượng riêng của dung dịch (g/ml)
+ Độ tan của 1 chất kí hiệu là S: S = ((mct*100) /m H2O)
b) Các dạng bài tập thường 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 nhưng có 2 dạng bài tập cần phải
nắm được đó là bài tập tính nồng độ % và nồng độ mol/l
Bài 1 : Hoà tan 155 gam natri oxit vào 145 gam nước để tạo thành dung dịch có tính kiềm
Tính nồng độ % dung dịch thu được
Bài giải
Số mol Na2O : n = 155 /62 = 2,5 mol
Khối lượng dung dịch thu được : mdd = 155 + 145 = 300 gam
Phương trình hoá học : Na2O + H2O → 2NaOH
1 mol 2 mol
2,5 mol x? mol
=> x = 2,5.2 = 5 mol
Khối lượng NaOH thu được là : mNaOH = 5.40 = 200 gam
Nồng độ % dung dịch thu được:
C%(NaOH) = x 100 = 66,66%
D BÀI TẬP VỀ CHẤT KHÍ
1.Cơ sở lí thuyết:
Trang 10- Để giải bài tập chất khí yêu cầu học sinh cần phải nhớ được: Trong cùng điều kiện nhiệt
độ và áp suất, một mol của bất kì chất khí nào đều chiếm những thể tích bằng nhau Như vậy đối với chất khí tỉ lệ số mol cũng chính là tỉ lệ về thể tích
VA /VB = nA /nB
Nếu ở nhiệt độ 00C và áp suất 1 atm thì một mol của bất kì chất khí nào đều có thể tích là 22,4l
2.Bài tập vận dụng
Bài 1: Trong một bình kín chứa SO2 và O2 theo tỉ lệ số mol 1:1 và một ít bột xúc tác V2O5
Nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí trong đó khí sản phẩm chiếm 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
Theo phương trình: nSO2 : nO2 = 2 : 1
Bài toán: nSO2 : nO2 = 1 : 1 vậy O2 dư
Gọi số mol SO2 phản ứng là x ( 0 < x < 1 )
-> Số mol SO2 dư là 1 – x
Theo phương trình và bài toán: nO2 = 1/2(nSO2) = 1/2(nSO3) = x /2
® Số mol O2 dư là: 1 - (x /2)
® Số mol SO2 tạo ra là: x
Tổng số mol các khí sau phản ứng: x + (1 - x) + (1 +(x /2))
Theo bài toán: Số mol SO3 chiếm 35,3%
nên: (x /(2- x /2)) = 35,3/100 <=> 200x = 35,3 (4 – x) => x = 0,6 Hiệu suất phản ứng tạo SO3:
H =(0,6*100) /1 = 60%
D.BÀI TẬP VỀ NHẬN BIẾT, ĐIỀU CHẾ VÀ TÁCH CHẤT.
Trang 111 Cơ sở lí thuyết
Để giải các bài tập nhận biết trên học sinh phải nắm được thuốc thử của từng loại chất và từng chất cụ thể
Nguyên tắc nhận biết các chất là lấy mỗi chất một ít làm mẫu thử và đánh dấu để tiết kiệm hoá chất Sau đó dựa vào hiện tượng quan sát được cụ thể như 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 trưng vốn có của dung dịch
Điều chế các chất đòi hỏi phải lựa chọn các phản ứng thích hợp để biến nguyên liệu thành sản phẩm mong muốn qua các phản ứng hoá học Để làm các bài tập dạng này cần phải nắm vững phương pháp điều chế các chất
Tách các chất vô cơ có thể sử dụng cả phương pháp vật lí và phương pháp hoá học, nếu sử dụng phương pháp hoá học cần lưu ý những vấn đề sau: Chỉ một chất trong hỗn hợp phản ứng, nếu nhiều chất phản ứng các sản phẩm phải dễ dàng tách ra khỏi hỗn hợp và tái tạo lại chất ban đầu
2.Phương pháp làm bài:
2.1 Dạng bài tập nhận biết chất vô cơ
Các loại bài tập thường gặp của bài tập nhận biết các chất vô cơ bao gồm:
- Thuốc thử tuỳ chọn
- Thuốc thử hạn chế
- Không dùng thêm thuốc thử
- Nhận biết hỗn hợp gồm nhiều chất
a) Cơ sở lí thuyết:
Để giải các bài tập nhận biết trên học sinh phải nắm được thuốc thử của từng loại chất và từng chất cụ thể
Trang 12Nguyên tắc nhận biết các chất là lấy mỗi chất một ít làm mẫu thử và đánh dấu để tiết kiệm hoá chất Sau đó dựa vào hiện tượng quan sát được cụ thể như 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 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 lượt cho vào các mẫu thử:
Dung dịch làm quỳ tím chuyển màu xanh là dung dịch NaOH, dung dịch làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ là dung dịch HCl và H2SO4
Dung dịch không làm đổi màu quỳ tím là dung dịch NaCl
- Sau đó cho vào 2 dung dịch trên 1 ít dung dịch BaCl2, dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng
đó là dung dịch H2SO4, dung dịch còn lại không có hiện tượng gì là dd HCl
Phương trình hóa học: BaCl2(dd) + H2SO4(dd) ® BaSO4¯ + 2 HCl(dd)