bồi dưỡng các phương pháp giải nhanh một số bài toán hoá học

SKKN – Nguyễn Đình Hành MỤC LỤC Nội dung đề tài Trang LỜI CẢM ƠN 2 A- PHẦN MỞ ĐẦU 3 I- LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: 3 II-MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: 3 III-ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU: 3 1- Đối tượng nghiên cứu : 3 2- Khách thể nghiên cứu : 3 IV-NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: 3 V- PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 4 VI- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 4 1- Phương pháp chủ yếu: 4 2-Các phương pháp hỗ trợ: 4 B- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 5 I- CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN HOÁ HỌC. 5 II- THỰC TIỄN VỀ TRÌNH ĐỘ VÀ VÀ ĐIỀU KIỆN HỌC TẬP CỦA HỌC SINH. 6 1-Thực trạng chung: 6 2- Chuẩn bị thực hiện đề tài: 6 III- KINH NGHIỆM VẬN DỤNG ĐỀ TÀI VÀO THỰC TIỄN 7 CHỦ ĐỀ 1: PHƯƠNG PHÁP TỰ DO CHỌN LƯỢNG CHẤT 7 CHỦ ĐỀ 2: PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH 9 CHỦ ĐỀ 3 : PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG 11 CHỦ ĐỀ 4: PHƯƠNG PHÁP TÍNH THEO LƯỢNG CỦA NGUYÊN TỬ HOẶC NHÓM NGUYÊN TỬ 13 CHỦ ĐỀ 5: PHƯƠNG PHÁP HỢP THỨC 15 C - BÀI HỌC KINH NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: 18 I- BÀI HỌC KINH NGHIỆM: 18 II- KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: 18 D- KẾT LUẬN CHUNG: 19 E- PHẦN PHỤ LỤC: 20 I- PHIẾU ĐIỀU TRA : 20 II- TÀI LIỆU THAM KHẢO: 20  Trang 1 SKKN – Nguyễn Đình Hành Lời cảm ơn Đề tài này được hoàn thành nhờ sự giúp đỡ, động viên của Ban giám hiệu trường THCS Chu Văn An huyện Đak Pơ và của một số đồng nghiệp đã cung cấp các tài liệu phục vụ cho việc nghiên cứu. Đồng thời đề tài cũng được sự cộng tác nhiệt tình của các giáo viên trong tổ bồi dưỡng, các giáo viên có nhiều kinh nghiệm và các em học sinh trong đội tuyển HS giỏi huyện Đak Pơ. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, các thầy cô giáo đã hợp tác trao đổi kinh nghiệm và trợ giúp tài liệu; cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh đã tham gia trả lời các câu hỏi trong phiếu điều tra, tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành đề tài này./. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Người thực hiện đề tài Nguyễn Đình Hành Trang 2 SKKN – Nguyễn Đình Hành A- PHẦN MỞ ĐẦU I- LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Dạy và học hóa học ở các trường hiện nay đã và đang được đổi mới tích cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu của trường THCS. Mục tiêu của đổi mới phương pháp dạy học nhằm đào tạo và bồi dưỡng con người mới phát triển toàn diện, có đủ kiến thức khoa học, có năng lực thực hành và biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Để thực hiện mục tiêu đó, các nhà trường luôn chú trọng đến việc bồi dưỡng học sinh, tạo điều kiện cho học sinh được rèn luyện năng lực tư duy, khả năng sáng tạo, có ý thức vận dụng một cách linh hoạt các kiến thức đã học vào cuộc sống thực tiễn. Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng bồi dưỡng đại trà nhà trường còn phải chú trọng đến công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, coi trọng việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh. Đây là một nhiệm vụ không phải địa phương nào cũng có thể làm tốt vì nhiều lý do khác nhau. Có thể nêu ra một số lý do như: do môn học mới mẻ nên kiến thức kỹ năng của học sinh còn nhiều chỗ khuyết; còn nhiều giáo viên chưa có đủ các tư liệu hoặc thiếu kinh nghiệm để đảm nhiệm công việc dạy học sinh giỏi … Là một giáo viên thường xuyên tham gia công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi đã có dịp trao đổi kinh nghiệm với nhiều đồng nghiệp ( ở An Khê và ĐakPơ ), tiếp xúc với nhiều thế hệ học trò tôi nhận thấy kinh nghiệm giải toán hoá học của các em khi vào đội tuyển còn nhiều hạn chế, trình bày lời giải còn nhiều lúng túng, dài dòng gây mất nhiều thời gian. Điều đó làm cho các em khó đạt kết quả cao trong các kỳ thi học sinh giỏi. Từ những khó khăn vướng mắc, vì mong muốn đạt kết quả cao, tôi đã sưu tầm các tài liệu ;tìm tòi; nghiên cứu và đã tích luỹ được một số kinh nghiệm giúp học sinh giải các bài toán hoá học một cách nhanh chóng và hiệu quả. Với những lý do trên tôi đã chọn và áp dụng đề tài “ BỒI DƯỠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN HOÁ HỌC” nhằm giúp cho các em HS giỏi có kinh nghiệm giải các bài tập một cách tự tin, nhanh chóng và hiệu quả. II-MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: 1- Nghiên cứu một số phương pháp giải các bài toán hoá học. 2-Nêu ra phương pháp giải theo từng chủ đề nhằm giúp học sinh giỏi rèn luyện kỹ năng, giải tốt nhiều bài toán hoá học nhằm nâng cao chất lượng đội tuyển học sinh giỏi. III-ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU: 1- Đối tượng nghiên cứu : Đề tài này nghiên cứu 5 phương pháp giải bài toán hoá học, nguyên tắc áp dụng của mỗi phương pháp, cách tổ chức bồi dưỡng học sinh giỏi theo nguyên tắc “ Kế thừa - phát triển - sáng tạo” 2- Khách thể nghiên cứu : Khách thể nghiên cứu là học sinh lớp 9 dự thi học sinh giỏi các cấp ( Tỉnh và huyện) IV-NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài nhằm giải quyết một số vấn đề cơ bản sau đây : Trang 3 SKKN – Nguyễn Đình Hành 1-Những cơ sở lý luận về phương pháp giải nhanh các bài toán hoá học; nêu ra một số phương pháp cụ thể và nguyên tắc áp dụng cho mỗi phương pháp. 2-Thực trạng về trình độ và điều kiện học tập của học sinh trong đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 do tôi đảm nhiệm bồi dưỡng trước và sau khi vận dụng đề tài. 3 -Từ việc nghiên cứu vận dụng đề tài, rút ra bài học kinh nghiệm để phát triển thành diện rộng, góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi tại huyện Đak Pơ. V- PHẠM VI NGHIÊN CỨU: Do hạn chế về thời gian và nguồn lực nên về mặt không gian đề tài này chỉ nghiên cứu giới hạn trong phạm vi huyện ĐakPơ. Về mặt kiến thức kỹ năng, đề tài chỉ nghiên cứu 5 chủ đề về các phương pháp giải bài toán hoá học.Các ví dụ nêu trong mỗi chủ đề chỉ đề cập đến phần bài tập vô cơ có nội dung rất ngắn gọn. VI- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 1- Phương pháp chủ yếu: Căn cứ vào mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, tôi sử dụng phương pháp chủ yếu là tổng kết kinh nghiệm, được thực hiện theo các bước: • Xác định đối tượng: xuất phát từ những khó khăn vướng mắc trong khi làm nhiệm vụ bồi dưỡng HS giỏi, tôi xác định cần phải nghiên cứu tích luỹ kinh nghiệm về phương pháp giải nhanh các bài tập hoá học để bồi dưỡng cho học sinh giỏi. Qua việc áp dụng đề tài để đúc rút, tổng kết kinh nghiệm. • Phát triển đề tài và đúc kết kinh nghiệm : Một số năm học trước đây, trong các đề thi học sinh giỏi huyện cũng như tỉnh đều có các bài tập thuộc nội dung của đề tài tôi đang nghiên cứu. Lúc đó đã có nhiều em bế tắc vì không tìm ra hướng giải, hoặc thực hiện bài giải quá dài dòng dẫn đến việc không còn đủ thời gian để giải các phần khác trong đề thi. Trước thực trạng đó, tôi đã mạnh dạn áp dụng đề tài này. Trong quá trình vận dụng đề tài, tôi đã suy nghĩ tìm tòi, học hỏi và áp dụng nhiều biện pháp. Ví dụ như : tổ chức trao đổi trong tổ bồi dưỡng, trò chuyện cùng HS, thể nghiệm đề tài, kiểm tra và đánh giá kết quả dạy và học những nội dung trong đề tài. Đến nay, trình độ kỹ năng giải các bài tập hoá học của các lớp học sinh giỏi được nâng cao đáng kể. 2-Các phương pháp hỗ trợ: Ngoài các phương pháp chủ yếu, tôi còn dùng một số phương pháp hỗ trợ khác như phương pháp nghiên cứu tài liệu và điều tra nghiên cứu: Đối tượng điều tra: Các HS giỏi đã được phòng giáo dục gọi vào đội tuyển, đội ngũ giáo viên tham gia bồi dưỡng HS giỏi, và một số giáo viên có kinh nghiệm khác. Câu hỏi điều tra: chủ yếu tập trung các nội dung xoay quanh việc dạy và học về các phương pháp giải bài toán hoá học; điều tra tình cảm thái độ của HS khi tiếp xúc với các bài tập phức tạp mà chỉ có một số phương pháp đặc biệt mới có thể giải nhanh chóng. Trang 4 SKKN – Nguyễn Đình Hành B- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN I- CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN HOÁ HỌC. Hệ thống các bài tập hoá học rất phong phú và đa dạng. Mỗi dạng bài tập hoá học đều có nguyên tắc riêng và có phương pháp giải đặc trưng riêng. Tuy nhiên do việc phân loại các bài tập hoá học chỉ mang tính tương đối, vì vậy trong mỗi loại bài tập loại này thường chứa đựng một vài yếu tố của loại bài tập kia. Điều đó giải thích tại sao có nhiều bài toán hoá học giải được bằng nhiều cách giải khác nhau. Đối với học sinh giỏi không phải chỉ đơn thuần là giải ra đáp số mà việc biết giải khéo léo, tiết kiệm được thời gian mà vẫn cho kết quả chính xác mới là điều quan trọng. Về nguyên tắc, muốn giải nhanh và chính xác một bài toán hoá học thì nhất thiết học sinh phải hiểu sâu sắc nội dung và đặc điểm của bài toán đó, nắm vững các mối quan hệ giữa các lượng chất cũng như tính chất của các chất, viết đúng các phương trình phản ứng xảy ra. Thực tế có rất nhiều bài toán rất phức tạp: các dữ kiện đề cho không cơ bản ( tổng quát ), hoặc không rõ, hoặc thiếu nhiều dữ kiện … tưởng chừng như không bao giờ giải được. Muốn giải chính xác và nhanh chóng các bài toán loại này thì phải chọn một phương pháp phù hợp nhất ( phương pháp giải thông minh ). Tôi nghĩ, giáo viên làm công tác bồi dưỡng học sinh giỏi sẽ không đạt được mục đích nếu không biết chọn lọc những phương pháp giải toán thông minh, nêu ra đặc điểm của phương pháp và nguyên tắc áp dụng. Các phương pháp này là cẩm nang giúp học sinh biết tìm hướng giải dễ dàng, hạn chế tối đa những sai lầm trong quá trình giải bài tập, đồng thời phát triển tìm lực trí tuệ cho học sinh ( thông qua các bài tập tương tự mẫu và các bài tập vượt mẫu ). Trong phạm vi của đề tài này, tôi xin được mạn phép trình bày kinh nghiệm bồi dưỡng một số phương pháp giải nhanh các bài tập hoá học cho học sinh giỏi. Nội dung đề tài được sắp xếp theo 5 chủ đề, mỗi chủ đề có nêu nguyên tắc áp dụng và các ví dụ minh hoạ. Sau đây là tên một số phương pháp giải bài tập hoá học được thể hiện trong đề tài: 1) Phương pháp tự do chọn lượng chất. 2) Phương pháp khối lượng mol trung bình. 3) Phương pháp tăng giảm khối lượng. 4) Phương pháp tính theo lượng của nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử. 5) Phương pháp hợp thức. Trang 5 SKKN – Nguyễn Đình Hành II- THỰC TIỄN VỀ TRÌNH ĐỘ VÀ VÀ ĐIỀU KIỆN HỌC TẬP CỦA HỌC SINH. 1-Thực trạng chung: Khi chuẩn bị thực hiện đề tài, năng lực giải các bài toán hoá học của học sinh nói chung là rất yếu. Đa số học sinh thường tỏ ra rất mệt mỏi khi phải gặp các bài tập phức tạp như : các dạng có dữ kiện không cơ bản (tổng quát), hoặc các bài tập quá nhiều phản ứng, hoặc các bài tập dữ kiện đề cho không rõ… Vì thế họ rất thụ động trong các buổi học bồi dưỡng và không có hứng thú học tập. Học sinh không có sách tham khảo viết về các phương pháp nêu trong đề tài. Một số em có sách tham khảo nhưng cũng mới chỉ là các sách “ Học tốt “ hoặc “ Bài tập nâng cao “ chưa phù hợp với đối tượng học sinh giỏi. Lý do chủ yếu là do HS chưa biết tìm mua các loại sách hay hoặc điều kiện kinh tế gia đình còn quá khó khăn (Đa số các em học sinh giỏi trong huyện là con của nông dân ). 2- Chuẩn bị thực hiện đề tài: Để áp dụng đề tài vào trong công tác bồi dưỡng HS giỏi tôi đã thực hiện một số khâu quan trọng như sau: a) Điều tra trình độ HS, tình cảm thái độ của HS về nội dung của đề tài; điều kiện học tập của HS. Nêu ra yêu cầu để học tốt bộ môn, hướng dẫn cách sử dụng sách tham khảo và giới thiệu một số sách hay của các tác giả để những HS có điều kiện tìm mua; các HS khó khăn sẽ mượn sách bạn để học tập. b) Xác định mục tiêu, chọn lọc và nhóm các bài toán theo dạng, chọn lọc phương pháp, xây dựng nguyên tắc áp dụng, biên soạn bài tập mẫu ; các bài tập vận dụng và nâng cao. Ngoài ra phải dự đoán những tình huống có thể xảy ra khi bồi dưỡng mỗi chủ đe bài tập. c) Sưu tầm tài liệu, trao đổi kinh nghiệm cùng các đồng nghiệp; nghiên cứu các đề thi HS giỏi, đề thi vào trường chuyên của tỉnh ta và một số tỉnh, thành phố khác. Trò chuyện, giải đáp thắc mắc của học sinh. d) Chuẩn bị nội dung cho mỗi buổi bồi dưỡng và lập kế hoạch về thời lượng cho mỗi chủ đề ( thường mỗi chủ đề gắn liền với một phương pháp chủ yếu ), chuẩn bị các câu hỏi mở để HS có thể phát hiện ra những cách giải hay. Trang 6 SKKN – Nguyễn Đình Hành III- KINH NGHIỆM VẬN DỤNG ĐỀ TÀI VÀO THỰC TIỄN Khi thực hiện đề tài vào giảng dạy, tôi giơi thiệu cho HS các bước chung để giải một bài toán hoá học ( sau khi đã nghiên cứu kỹ đề bài cho gì ? hỏi gì ? các kiến thức hoá học có liên quan ? các mối quan hệ giữa điều kiện và yêu cầu ? xác định cách thức để thực hiện các thao tác để hoàn thành yêu cầu của đề bài); gồm các bước như sau : -Bước 1: Chuyển dữ kiện không cơ bản thành các dữ kiện cơ bản ( theo số mol ) (dữ kiện không cơ bản thường là : chất không tinh khiết, các đại lượng chưa chuẩn về đơn vị, … ) -Bước 2: Đặt ẩn cho số mol, hoá trị, nguyên tử khối … ( Nếu cần ) -Bước 3: Viết đúng tất cả các phương trình hoá học xảy ra. -Bước 4: Thực hiện các kỹ năng tính toán theo CTHH, theo PTHH, biện luận … -Bước 5: Kiểm tra. Tiếp theo, tôi tiến hành bồi dưỡng kỹ năng theo dạng. Mức độ rèn luyện từ minh họa đến khó, nhằm bồi dưỡng học sinh phát triển kỹ năng từ biết làm đến đạt mềm dẻo, linh hoạt và sáng tạo. Để bồi dưỡng mỗi dạng tôi thường thực hiện theo các bước sau: - Bước 1: Giới thiệu bài tập mẫu và hướng dẫn giải. - Bước 2: Rút ra nguyên tắc và phương pháp áp dụng. - Bước 3: HS tự luyện và nâng cao. - Bước 4: Kiểm tra đánh giá theo chủ đề. Tuỳ theo độ khó mỗi chủ đề tôi có thể hoán đổi thứ tự của bước 1 và 2. Sau đây là một số phương pháp giải bài tập hoá học, cách nhận dạng, kinh nghiệm giải quyết đã được tôi thực hiện và đúc kết từ thực tế. Trong giới hạn của đề tài, tôi chỉ nêu 5 chủ đề giới thiệu 5 phương pháp thường gặp có tác dụng giúp học sinh giải được nhiều bài toán với độ chính xác cao và tiết được nhiều thời gian. CHỦ ĐỀ 1: PHƯƠNG PHÁP TỰ DO CHỌN LƯỢNG CHẤT 1) Nguyên tắc áp dụng: GV cần cho HS nắm được một số nguyên tắc áp dụng của phương pháp này nhằm tránh hiện tượng HS tuỳ tiện chọn lượng chất vì chưa hiểu rõ phạm vi sử dụng của nó: - Khi gặp các bài toán có các lượng chất đề cho dưới dạng tổng quát ( dạng tỉ lệ mol, tỉ lệ % theo thể tích, khối lượng , hoặc các lượng chất đề cho đều có chứa chung một tham số : m (g), V(l), x(mol)…) thì các bài toán này sẽ có kết quả không phụ thuộc vào lượng chất đã cho. - Phương pháp tối ưu nhất là tự chọn một lượng chất cụ thể theo hướng có lợi cho việc tính toán, biến bài toán từ phức tạp trở nên đơn giản. Sau khi đã chọn lượng chất thích hợp thì bài toán trở thành một dạng rất cơ bản, việc giải toán lúc này sẽ thuận lợi hơn rất nhiều. Trang 7 SKKN – Nguyễn Đình Hành - Lưu ý : Nếu bài toán khảo sát về % m ( hoặc % V ) của hỗn hợp thì nên coi hỗn hợp có khối lượng 100 gam. Trong các phản ứng hoá học thì thường chọn số mol chất bằng hệ số trong PTHH. 2) Các ví dụ: Ví dụ 1: Hoà tan một lượng oxit của kim loại R vào trong dd H 2 SO 4 4,9% ( vừa đủ ) thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,87%. Xác định CTPT của oxit kim loại. * Gợi ý HS: - GV: Chỉ cho HS thấy đây là trường hợp lượng chất đề cho ở dạng tổng quát ( dạng tỉ lệ % ), vì vậy bài này có thể được tự do chọn lượng chất. - HS : Đề xuất cách chọn lượng chất : chọn 100 2 4 dd H SO m gam = hoặc giả sử có 1 mol oxit đã tham gia phản ứng. * Giải : Đặt công thức tổng quát của oxit là R 2 O x ( x là hoá trị của R ) Giả sử hoà tan 1 mol R 2 O x R 2 O x + xH 2 SO 4 → R 2 (SO 4 ) x + xH 2 O 1mol x(mol) 1mol (2M R + 16x) g 98x (g) (2M R + 96x)g Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có : dd sau pö R R .x m ( M x) ( M x)g , = + + × = + 98 2 16 100 2 2016 4 9 Phương trình nồng độ % của dung dịch muối là : R R M x % , M x + ⋅ = + 2 96 100 5 87 2 2016 suy ra ta có M R = 12x Vì x là hoá trị của kim loại trong oxit bazơ nên : 1 ≤ x ≤ 4 Biện luận: x 1 2 3 4 M R 12 24 36 48 Vậy kim loại là Mg ; oxit kim loại là : MgO Ví dụ 2: Cho a gam dung dịch H 2 SO 4 loãng nồng độ C% tác dụng hoàn toàn với hỗn hợp 2 kim loại K và Fe ( Lấy dư so với lượng phản ứng ). Sau phản ứng, khối lượng khí sinh ra là 0,04694 a (g). Tìm giá trị C% * Gợi ý HS : - GV : gợi ý cho HS phát hiện ra vì kim loại lấy dư nên toàn bộ lượng axit và nước trong dung dịch đều phản ứng. Các lượng chất đều cho dưới dạng tổng quát ( chứa chung tham số a ), vì vậy bài toán sẽ không phụ thuộc vào lượng a (gam ). - HS : Nêu cách chọn lượng chất : chọn a = 100 gam. * Giải : Trang 8 SKKN – Nguyễn Đình Hành Giả sử a = 100 g ⇒ 2 4 2 2 ( ) 100 ( ) 4,694( ) H SO H O H m c gam m c gam m gam  =  = −   =  Vì hỗn hợp kim loại Fe, Na lấy dư nên xảy ra các phản ứng sau : 2K + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + H 2 ↑ (1) Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 ↑ (2) 2K (dư) + 2H 2 O → 2KOH + H 2 ↑ (3) Theo các ptpư (1),(2),(3) ta có : 2 2 4 2 1 100 4,694 ( ) 2 18 2 C 1 + 98 2 H H SO H O c n n n − = + × ⇔ × = ∑ ∑ ⇒ 31 C = 760 ⇒ C = 24,5 Vậy nồng độ dung dịch H 2 SO 4 đã dùng là C% = 24,5% CHỦ ĐỀ 2: PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH 1) Nguyên tắc áp dụng - Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào việc tính khối lượng mol trung bình của một hỗn hợp. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp được xác định theo công thức: hh hh m n M n M M n n n + + = = + + ∑ ∑ 1 1 2 2 1 2 +) Đối với hỗn hợp khí thì có thể thay các số mol n 1 ,n 2 … bằng thể tích hoặc % thể tích. +) Nếu hỗn hợp chỉ có 2 chất khí , với x% là % thể tích của khí thứ nhất thì : x%.M ( x%).M M % + − = 1 2 100 100 +) Giá trị của M nằm trong khoảng : M 1 < M < M 2 ( giả sử M 1 < M 2 ) - Đây là phương pháp cho phép giải nhanh chóng nhiều bài toán hoá học phức tạp. Phương pháp này có thế mạnh khi giải các bài tập xác định 2 kim loại cùng một phân nhóm chính và thuộc 2 chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, hoặc xác định công thức phân tử của các hợp chất hữu cơ đồng đẳng liên tiếp. Ngoài ra phương pháp này cũng được sử dụng rất hiệu quả khi giải các bài toán xác định thành phần % của một hỗn hợp. - Phương pháp chung : +) Căn cứ các dữ kiện đề cho để tính M của hỗn hợp. +) Từ khối lượng mol trung bình có thể tìm được giới hạn khối lượng mol của các nguyên tố cần tìm ( đối với bài toán tìm CTHH ), hoặc giới hạn của một lượng chất. +) Từ khối lượng mol trung bình cũng có thể tìm được thành phần % của các chất trong hỗn hợp. Trang 9 SKKN – Nguyễn Đình Hành +) Nếu hỗn hợp gồm 2 chất có cấu tạo và tính chất hoá tương tự nhau ( 2 kim loại cùng phân nhóm chính, hoặc 2 hợp chất vô cơ có cùng công thức tổng quát, các hợp chất hữu cơ đồng đẳng … ) thì có thể đặt một công thức đại diện cho hỗn hợp. Các đại lượng tìm được của chất đại diện là các giá trị của hỗn hợp (m hh ; n hh ; M hh ). 2) Các ví dụ: Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm A và B thuộc hai chu kỳ liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Chia m ( gam ) hỗn hợp X làm 2 phần bằng nhau: - Phần 1 : Hoà tan vào dung dịch HCl dư thu được một dung dịch Y. Cô cạn Y được 23,675 gam muối khan. - Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn thì phải dùng hết 1,96 lít khí O 2 ( đktc). a) Xác định hai kim loại A,B b) Xác định % khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp X. * Gợi ý HS: Hai kim loại có hoá trị và tính chất tương tự nên để đơn giản có thể đặt một ký hiệu đại diện cho hỗn hợp 2 kim loại. Viết PTHH, Từ số mol O 2 và khối lượng muối khan ta tính toán để tìm giá trị M hh . * Giải: a) Xác định kim loại A,B Đặt M là kim loại đại diện cho hỗn hợp hai kim loại kiềm A,B Gọi a là số mol của hỗn hợp ở mỗi phần Phương trình hoá học: 2 M + 2HCl → 2 M Cl + H 2 (1) a a 4 M + O 2 → 2 M 2 O (2) a 4 a Từ (1),(2) ta có hệ phương trình: ( 35,5) 23,675 1,96 0,0875 32,14 4 22,4 a=0,35 M a a M  + × =    ⇒   = = =     Hai kim loại kiềm liên tiếp có M = 32,14 thoã mãn là Na (23) và K(39) b) Xác định % khối lượng của hỗn hợp X gọi x là số mol của K ⇒ số mol Na là ( 0,35 – x ) mol Áp dụng công thức tính khối lượng mol trung bình ta có: 39 (0,35 ).23 32,14 0,2 0,35 x x x + − = ⇒ = Vậy n K = 0,2 mol và n Na = 0,35 - 0,2 = 0,15 mol 0,2 39 % 100% 69,33% 30,67% 0,2 39 0,15 23 Na Suy ra: %m K m × = × = = × + × Ví dụ 2 : Một hỗn hợp khí A gồm : N 2 , H 2 , NH 3 có tỉ khối hơi đối với O 2 bằng 0,425. Biết số mol H 2 trong hỗn hợp gấp 3 lần số mol N 2 trong hỗn hợp. Trang 10 [...]... được ngun tắc và phương pháp giải các bài tốn của chủ đề đó - Tiến trình bồi dưỡng kỹ năng được thực hiện theo hướng đảm bảo tính kế thừa và phát triển vững chắc Tơi thường bắt đầu từ một bài tập mẫu, hướng dẫn phân tích đầu bài cặn kẽ để học sinh xác định hướng giải và tự giải, từ đó các em có thể rút ra phương pháp chung để giải các bài tốn cùng loại Sau đó tơi tổ chức cho HS giải bài tập tương tự... Theo phương trình (3) ta có : 1 1 10,8 nNO = ×nAl = × = 0, 08 mol 5 5 27 ⇒ VNO = 0,08 × 22,4 = 1,792 lít ; suy ra : 3 VN2O = × 1,792 = 2,688 lít 2 Trang 16 SKKN – Nguyễn Đình Hành Tóm lại : Trên đây chỉ là một số phương pháp giải bài tập hố học Đây chỉ là một phần nhỏ trong vơ số các phương pháp giải bài tập hố học nâng cao Để trở thành một học sinh giỏi hóa thì học sinh còn phải rèn luyện nhiều phương. .. giải thành thạo các bài tập một cách nhanh chóng và chính xác Một số em đã biết giải bài tập hố học một cách sáng tạo, có nhiều bài giải hay, nhanh và thơng minh Kết quả thực hiện đề tài : Đề tài này đã góp phần quan trọng vào kết quả bồi dưỡng học sinh giỏi của trường THCS Chu Văn An nói riêng và huyện Đak Pơ nói chung Nhìn chung tỉ lệ học sinh đạt giải ngày càng cao Năm học 2003 -2004 2004 -2005 2005... thi Đạt 8 / 10 em dự thi Số HS của trường đỗ cấp Tỉnh Đạt 5 em Đạt 5 em Đang bồi dưỡng ( Năm học 2005-2006 do trường THCS Chu Văn An tổ chức bồi dưỡng HS giỏi đủ các bộ mơn nên số lượng đội tuyển Hố ít hơn các năm học trước ) Trang 18 SKKN – Nguyễn Đình Hành D- KẾT LUẬN CHUNG: Việc nghiên cứu, vận dụng các phương pháp giải bài tập hố học đã nêu trong đề tài nhằm mục đích bồi dưỡng và phát triển kiến... năng lực giải BTHH Em hãy tự nhận xét khả năng của mình về giải các bài tập phức tạp ( điền  vào ơ tương ứng) a) Giải tốt nhiều bài b) Giải được một số bài c) Giải được nhưng chưa nắm được phương pháp ( còn mò mẫn ) d) Khơng biết giải Kết quả : Thời gian a b c d Trước khi thực hiện đề tài 0 6 7 7 Sau khi thực hiện đề tài 15 5 0 0 2) Điều tra về cơng tác bồi dưỡng của GV ( qua 10 giáo viên có bồi dưỡng. .. giỏi Các em đã tích cực hơn trong việc tham gia các hoạt động xác định hướng giải và tìm kiếm lời giải cho các bài tập.Qua đề tài này, kiến thức, kỹ năng của HS được củng cố một cách vững chắc, sâu sắc; kết quả học tập của HS ln được nâng cao Từ chỗ rất lúng túng khi gặp các bài tốn phức tạp, thì nay phần lớn các em đã tự tin hơn , biết vận dụng những kỹ năng được bồi dưỡng để giải thành thạo các bài. .. : Cu(NO3)2 3 2 3 2 CHỦ ĐỀ 4: PHƯƠNG PHÁP TÍNH THEO LƯỢNG CỦA NGUN TỬ HOẶC NHĨM NGUN TỬ 1)Ngun tắc áp dụng: - Trong các phản ứng hố học, “ tổng số mol ngun tử của một ngun tố hoặc nhóm ngun tử trước phản ứng và sau phản ứng ln bằng nhau” - Ý nghĩa của phương pháp : Phương pháp này giúp giải nhanh nhiều bài tốn hỗn hợp phức tạp, chẳng hạn : các bài tốn xảy ra phản ứng giữa các hỗn hợp muối, axit, bazơ... =50,38% PHƯƠNG PHÁP HỢP THỨC 1) Ngun tắc áp dụng: - Đây là phương pháp được vận dụng chủ yếu cho việc giải các bài tốn chứa nhiều PTPƯ nối tiếp nhau ( quan hệ bởi các chất trung gian ) - Ngồi ra phương pháp này vẫn được sử dụng rất hiệu quả trong các trường hợp bài tốn có nhiều PTPƯ diễn ra song song ( khơng có chất trung gian ) nếu biết tỉ lệ về lượng của các chất ở 2 phản ứng khác nhau - Phương pháp. .. H tỉ lệ số mol của 2 khí ( bằng phương pháp đại số hoặc theo phương pháp đường chéo) Biết được tỉ số mol của 2 khí ta có thể xác nhập 2 phản ứng thành một phản ứng Từ PTPƯ : Biết số mol Al ⇒ số mol của các chất khí * Giải: Vì dY / H 2 = 19,2 ⇒ M hh = 19, 2 × 2 = 38, 4 gam/mol 2 Ta có sơ đồ đường chéo: Khí 1(NO): n1 30 5,6 38,4 Khí 2(N2O): n2 44 8,4 n1 5, 6 2 = = Suy ra ta có : n2 8, 4 3 Các phương trình... Đối với một hỗn hợp khí thì % thể tích bằng % số mol - GV tạo cơ hội cho HS phát hiện ra ý nghĩa của các mối quan hệ trong đề bài : Từ tỉ khối hơi của hỗn hợp ta có thể tính được gì ? Từ quan hệ số mol H 2 và số mol N2 có thể giải quyết được điều gì ? Từ đó xác định các bước để giải bằng phương pháp đại số * Giải: Giả sử có 1mol hỗn hợp khí A gồm : x mol N2 , 3x mol H2 và (1- 4x) mol NH3 Theo đề bài ta . giải các bài toán hoá học một cách nhanh chóng và hiệu quả. Với những lý do trên tôi đã chọn và áp dụng đề tài “ BỒI DƯỠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN HOÁ HỌC” nhằm giúp cho các. 4 VI- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 4 1- Phương pháp chủ yếu: 4 2 -Các phương pháp hỗ trợ: 4 B- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 5 I- CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN HOÁ HỌC. . Trên đây chỉ là một số phương pháp giải bài tập hoá học. Đây chỉ là một phần nhỏ trong vô số các phương pháp giải bài tập hoá học nâng cao. Để trở thành một học sinh giỏi hóa thì học sinh còn phải