nâng cao kỹ nang giải bài tập hóa học vô cơ cho học sinh thông qua việc giáo viên hướng dẫn học sinh phân loại và giải bài tập định lượng hoá học vô cơ ở trường thcs

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1/ Lý chọn đề tài: Ở cấp THCS em bắt đầu làm quen với mơn Hóa học từ lớp Nhưng muốn học tốt mơn Hóa học địi hỏi học sinh phải giải nhiều tập, biết vận dụng lý thuyết để giải tập Vì thế, em phải nắm bước giải tập Hóa học từ lớp Vấn đề đề tài nghiên cứu giảng dạy hóa học kiến thức bản, xun suốt chương trình Hóa học phổ thơng Nó làm tảng quan trọng việc giải tập tính theo phương trình hóa học Do để khắc phục tình trạng mơn Hóa học học sinh, thân tơi nghĩ cần phải tìm giải pháp để nâng cao chất lượng mơn Hóa học nhiệm vụ quan trọng cần thiết Hoá học môn khoa học quan trọng nhà trường phổ thơng nói chung trường THCS nói riêng Mơn hố học cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, thiết thực hố học, giáo viên mơn hố học cần hình thành em học sinh kỹ bản, phổ thơng, thói quen học tập làm việc khoa học để làm tảng cho việc giáo dục xã hội chủ nghĩa, phát triển lực nhận thức, lực hành động Có phẩm chất thiết cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, xác, u chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với thân, gia đình xã hội hồ hợp với mơi trường thiên nhiên, chuẩn bị cho học sinh học lên cao vào sống lao động Bài tập hoá học phương tiện để dạy học sinh tập vận dụng kiến thức vào sống sản xuất nghiên cứu khoa học Hiện việc giải tập Hóa học nói chung, tập Hóa học vơ định lượng nói riêng học sinh cịn gặp nhiều khó khăn, học sinh thường thu kết thấp học tập tập Hóa học nội dung kiểm tra có tỉ lệ điểm số tương đối nhiều (từ 50% đến 60% tổng số điểm kiểm tra) Bên cạnh số học sinh biết làm tập cách máy móc khơng hiểu chất hố học tập Chính lý nêu chọn đề tài sáng kiến “Nâng cao kỹ nang giải tập hóa học vơ cho học sinh thông qua việc giáo viên hướng dẫn học sinh phân loại giải tập định lượng hoá học vơ trường THCS ” góp phần nhỏ vào khắc phục tình trạng học sinh Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu mong muôn giúp học sinh khắc phục yếu điểm nêu Hóa học từ đạt kết cao mơn Hóa nói riêng đạt kết cao q trình học tập nói chung Ý nghĩa quan trọng mà đề tài đặt là: Tìm phương pháp tối ưu để quỹ thời gian cho phép hoàn thành hệ thống chương trình quy định nâng cao thêm mặt kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo việc giải tốn tiếp cận đề Hóa học Từ phát huy, khơi dậy, sử dụng hiệu kiến thức vốn có học sinh, gây hứng thú học tập cho em 3/ Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu đề tài việc đổi phương pháp giảng dạy Hóa học THCS, nội dung đề tài nghiên cứu Ngoài ra, khách thể nghiên cứu đề tài học sinh trường THCS 3/ Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu đề tài Phương pháp giảng dạy mơn Hóa học lớp 8, Áp dụng cho tiết phân phối chương trình mơn Hóa học trường THCS xxx 4/ Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp nghiên cứu tài liệu liên quan đến mơn Hóa học - Phương pháp tổng hợp tài liệu - Phương pháp kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh - Phương pháp đàm thoại - Phương pháp hỏi ý kiến chuyên gia - Phương pháp thống kê toán học PHẦN II: NỘI DUNG A/ CƠ SỞ KHOA HỌC: Bài tập hoá học định lượng cách hình thành kiến thức kỹ cho học sinh Phương pháp luyện tập thông qua sử dụng tập phương pháp quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học môn - Với học sinh hoạt động giải tập hoạt động tích cực có tác dụng sau: + Thứ nhất: Là rèn khả vận dụng kiến thức học, kiến thức tiếp thu qua giảng thành kiến thức mình, kiến thức nhớ lâu vận dụng thường xuyên + Thứ hai: Đào sâu, mở rộng kiến thức học cách sinh động, phong phú, hấp dẫn + Thứ ba: Là phương tiện để ôn tập củng cố, hệ thống hoá kiến thức cách tốt + Thứ tư: Rèn kỹ hoá học cho học sinh như: (Viết cân phản ứng, tính tốn theo cơng thức hóa học phương trình hố học) + Thứ năm: Phát triển lực nhận thức, rèn trí thơng minh cho học sinh B/ NỘI DUNG CỤ THỂ: Bài tập vô định lượng chia thành dạng sau: - Bài tập xác định công thức phân tử hợp chất vô - Bài tập tính theo phương trình hóa học dựa vào chất phản ứng - Bài tập tính theo phương trình hóa học biết lượng chất phản ứng - Bài tập pha trộn dung dịch - Bài tập xác định thành phần hỗn hợp - Bài tập chất tăng giảm khối lượng - Bài tập chất khí - Bài tập tính khối lượng hỗn hợp dựa vào định luật bảo toàn khối lượng - Bài tập tổng hợp nhiều kiến thức */ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN: 1/ Cơ sở lý thuyết: Cơ sở lý thuyết quan trọng cho việc giải tập hố học vơ định lượng kiến thức hố học đại cương hố vơ Phần đại cương kiến thức cần nắm định luật, khái niệm hoá học Những kiến thức theo học sinh suốt q trình học tập nghiên cứu hố học gồm: - Định luật thành phần không đổi - Định luật bảo tồn khối lượng - Định luật Avơgađrơ - Định luật tuần hồn - Cơng thức hố học, phản ứng hố học, phương trình hóa học - Dung dịch - nồng độ dung dịch - độ tan, phản ứng dung dịch - Các hợp chất vô cơ, kim loại, phi kim… Ngoài học sinh cần phải nắm tính chất số nguyên tố: ôxi, hiđrô, nhôm, sắt, cacbon, clo, silic hợp chất chúng, cách điều chế đơn chất, hợp chất, cách tính theo cơng thức hóa học phương trình hóa học Để giải tập định lượng học sinh cần phải có kiến thức tốn học: giải hệ phương trình ẩn, phương trình bậc nhất, giải phương trình bậc 2, giải tốn phương pháp biện luận 2/ Phương pháp chung giải tập hoá vơ định lượng - Viết đầy đủ, xác phản ứng xảy dựa vào tính chất hố học chất điều kiện cụ thể tập - Nắm vững số thủ thuật tính tốn tích hợp để giải nhanh, ngắn gọn toán phức tạp */ MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP: + Dạng 1: Bài tập xác định công thức phân tử hợp chất vô cơ: * Yêu cầu: - Học sinh nắm vững nguyên tử khối nguyên tố, tính khối lượng mol hợp chất - Nắm vững hoá trị nguyên tố, qui tắc hoá trị, cách tìm lại hố trị ngun tố - Biết cách tính thành phần % nguyên tố hợp chất 1/ Lập CTHH hợp chất biết % nguyên tố khối lượng mol chất (PTK): a) VD: + Lập CTHH hợp chất có thành phần %H = 3.06%; %P = 31,63% % = 65,31% biết khối lượng mol hợp chất 98g + Giải: Gọi CTHH hợp chất HxPyOz (x, y, z nguyên dương) Biết MH = x; MP = 31y; M0 = 16z; Mchất = 98g x 31 y 16 z 98 Ta có: 3,06 = 31,63 = 65,31 = 100 = 0,98 x = 3,06 0,98 ≈ 3; 31y = 0,98 31,63 -> y ≈ 1; 16z = 0,98 65,31 -> z ≈ Vậy CTHH hợp chất: H3PO4 b) Phương pháp: - Đưa công thức dạng chung AxBy AxByCz (x, y, z nguyên dương) - Tìm MA, MB, MC… - Đặt đẳng thức: M M MA M = B = C = chat % A % B %C 100 - Tìm x, y, z lập CTHH hợp chất c) Bài tập tương tự: 1) Lập CTHH hợp chất A có PTK = 160 gồm 40% Cu; 20% S, 40% 2) Lập CTHH hợp chất B có PTK = 98 gồm 2,04% H; 32,65 S; 65,31% 3) Một hợp chất C gồm 70% Fe 30% biết khối lượng mol hợp chất 160g 4) Hợp chất A có thành phần gồm 43,34% Na, 11,32%C; 45,29% biết M A = 106g Tìm CTHH hợp chất A 5) Hợp chất D có 36,64% Fe; 21,05%S; x%0 Biết M D = 152g Tìm CTHH hợp chất D 2/ Lập CTHH dựa vào khối lượng mol chất (PTK) tỉ lệ khối lượng nguyên tố a) Ví dụ: Hợp chất A có PTK = 84 gồm nguyên tố Mg, C, O có tỉ lệ khối lượng tương ứng 2: 1: Lập CTHH A + Giải: Gọi CTHH hợp chất A MgxCyOz (x, y, x nguyên dương) Ta có: 24x + 12y + 16z = 84 => 24 x 12 y 16 z 84 = = = = 12 +1 + 24x = 12 => x = 1; 12y = 12 => y = 1; Vậy CTHH A là: MgCO3 b) Phương pháp: 16z = 12 => z = - Đưa công thức dạng chung A xByCz tỷ lệ khối lượng nguyên tố: a, b, c (x, y, z nguyên dương) - Tìm MA, MB, MC, Mchất - Đặt đẳng thức: M M chat MA MB = = C = a b c a +b +c - Tìm x, y, z … lập CTHH c) Bài tập tương tự: Hợp chất A có MA = 80g tạo nên từ nguyên tố S O, biết tỉ lệ m S : mO = : Hợp chất B tạo nên từ nguyên tố Cu, S, O biết tỉ lệ khối lượng nguyên tốt mCu : mS : mO = : : 2; PTK B = 160 Hợp chất C có PTK = 98 gồm nguyên tố H, S, O có tỉ lệ khối lượng m H : mS : mO = : 16 : 32 3/ Lập CTHH dựa vào thành phần % khối lượng ngun tố a) Ví dụ: Tìm cơng thức đơn giản hợp chất A gồm 40%Cu, 20%S, 40%O + Giải: Gọi CTHH A CuxSyOz (x, y, z nguyên dương) Biết MCu = 64x; MS = 32y; MO = 16z Ta có: 64x : 32y : 16z = 40 : 20 : 40 x:y:z= 40 20 40 10 10 40 : : = : : 64 32 16 16 16 16 x:y:z=1:1:4 => x = 1; y = 1; z = Vậy công thức đơn giản A CuSO4 b) Phương pháp: - Đưa công thức dạng chung AxByCz (x, y , z nguyên dương) - Tìm MA; MB; MC - Đặt tỉ lệ: MA : MB : MC = %A : %B : %C - Tìm x, y, z lập cơng thức đơn giản hợp chất c) Bài tập tương tự: Tìm CTHH đơn giản hợp chất A gồm 43,4% Na, 11,3%C, 45,3%O Tìm CTHH đơn giản hợp chất B gồm 57,5%Na, 40%O, 2,5%H Tìm CTHH đơn giản hợp chất C gồm 15,8%Al, 28,1%S, 56,1%O 4/ Lập CTHH dựa vào số phần khối lượng nguyên tố a) Ví dụ: Tìm CTHH hợp chất A biết thành phần gồm 24 phần khối lượng nguyên tố bon kết hợp với 32 phần khối lượng nguyên tố ơxi + Giải: Gọi cơng thức hố học A là: CxOy (x, y nguyên dương) Ta có: MC = 12x; MO = 16y 12x : 16y = 24 : 32 x:y= 24 32 : = : =1 : 12 16 Vậy x = 1; y = => CTHH đơn giản A CO b) Phương pháp: - Đưa công thức dạng chung AxByCz (x, y , z nguyên dương) - Tìm MA; MB; MC - Đặt tỉ lệ: MA : MB : MC = mA : mB : mC - Tìm x, y, z Tìm cơng thức đơn giản hợp chất c) Bài tập tương tự: Tìm CTHH ô xít ni tơ biết thành phần gồm phần khối lượng nguyên tố ni tơ kết hợp với 16 phần khối lượng ngun tố xi Tìm CTHH hoá học hợp chất theo kết sau: a) Hợp chất A gồm 78 phần khối lượng nguyên tố K kết hợp với 16 phần khối lượng nguyên tố O b) Hợp chất B gồm 46 phần khối lượng nguyên tố Na kết hợp với 16 phần khối lượng nguyên tố O c) Hợp chất C gồm 3,6 phần khối lượng nguyên tố C kết hợp với 9,6 phần khối lượng nguyên tố O d) Hợp chất D gồm 10 phần khối lượng nguyên tố H kết hợp với 80 phần khối lượng nguyên tố O 5/ Lập CTHH dựa vào PTHH a) Ví dụ 1: Cho 2,4 gam kim loại R hoá trị II tác dụng với dung dịch H 2SO4 lỗng dư thấy giải phóng 2,24 lít H2 (ĐKTC) Hãy xác định kim loại M + Giải: nH = 2,24 : 22,4 = 0,1 (mol) PTHH: R + H2SO4 → RSO4 + H2 1mol 0,1mol MR = 1mol 0,1mol m 2,4 = = 24( g ) Vậy R nguyên tố Mg n 0,1 Ví dụ 2: Hồ tan hồn tồn ơxít kim loại R có hố trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 15,8% thu muối có nồng độ 18,21% Xác định kim loại R? + Giải: Vì R (II) nên oxit R có dạng: RO; gọi MR = x (g) RO + (x + 16)g H2SO4 → 98(g) (x + 96)g RSO4 + H2 98.100 khối lượng dung dịch H2SO4 = 15,8 = 620,25( g ) => khối lượng dung dịch sau phản ứng = khối lượng dung dịch H 2SO4 = x + 16 + 620,25 = x + 636,25 ( x + 96).100 C% RSO = x + 636,25 = 18,21 (x + 96) 100 = 18,21 (x + 636,25) 100x + 9600 = 18,21x + 11586 81,79x = 1986 → x ≈ 24 MR ≈ 24g => NTK R = 24 Vậy R Mg b) Phương pháp: - Đọc kỹ đề, xác định CTHH chất tham gia sản phẩm - Viết PTHH - Dựa vào lượng chất cho tính theo PTHH Tìm M ngun tố c) Bài tập tương tự: Cho 6,5gam kim loại R (II) tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu muối kim loại 0,2 gam khí H2 Tìm kim loại R Cho 11,5g kim loại (I) tác dụng với lượng nước dư thu 5,6 lít H (ĐKTC) Tìm kim loại phản ứng Cho 10g kim loại R(II) tác dụng với nước dư thu 5,6 lít H (ĐKTC) tìm kim loại R Hoà tan muối cacbonat kim loại M (II) lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% thu dung dịch muối sunphát 14,18% Tìm kim loại M? Hồ tan hồn tồn ơxít kim loại hoá trị II vào lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu dung dịch muối có nồng độ 22,6% Xác định tên kim loại + Dạng 2: Bài tập tính theo PTHH dựa vào lượng chất tham gia sản phẩm I/ Yêu cầu: - Học sinh nắm vững cơng thức hố học chất theo qui tắc hoá trị - Viết CTHH chất tham gia sản phẩm - Nắm vững cách tính theo PTHH theo số mol khối lượng II/ Một số dạng tập: Khi hiệu suất phản ứng 100% (phản ứng xảy hoàn toàn) a) Khi xảy phản ứng: + Ví dụ: Để trung hoà 200 gam dung dịch NaOH 10% cần gam dung dịch HCl 3,65%? + Giải: m NaOH = 200.10 20 = 20( g ) → nNaOH = = 0,5(mol ) 100 40 PTHH: NaOH + HCl → NaCl + H2O 1mol 1mol 1mol 1mol 0,5mol 0,5mol 0,5mol 0,5mol mHCl = 0,5 36,5 = 18,25 (g) khối lượng dung dịch HCl = 18,25.100 = 500( g ) 3,65 Đáp số: khối lượng dung dịch HCl 3,65% = 500 gam b) Khi xảy phản ứng: + Ví dụ: Nung hồn tồn m gam CaCO 3, dẫn khí thu qua dung dịch Ba(OH)2 dư thu 19,7g kết tủa Tìm m? + Giải: Các PTHH xảy ra: CaCO3 CO2 t → CaO + CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (1) (2) 19,7 Theo PTHH (1) (2) : nCaCO = nCO = 197 = 0,1(mol ) mCaCO = 0,1 100 = 10(g) Đáp số: mCaCO = 10 (g) c) Khi xảy nhiều phản ứng: + Ví dụ: Đốt cháy hồn tồn 8g S thu lấy khí SO 2, đem ơxi hố SO2 4000C có mặt V2O5 thu khí SO3, cho khí SO3 phản ứng với nước thu m gam H2SO4 Tính m? biết H phản ứng = 100% + Giải: nS = : 32 = 0,25 (mol) Các PTHH: S + O2 t → SO2 (1) 400 V2 O5 (2) 2SO2 + O2 2SO3 → H2SO4 SO3 + H2O  (3) Theo PTHH (3), (2), (1) ta có: nH SO = n SO = nSO = nS = 0,25 (mol) mH SO = 0,25 98 = 24,5 (g) Đáp số: mH SO = 24,5 (g) Khi hiệu suất nhỏ 100% (phản ứng xảy khơng hồn tồn) a) Khi xảy phản ứng: + Ví dụ: Nung đá vôi (chứa 20% tạp chất) thu vôi sống biết H phản ứng = 80% + Giải: mtạp chất = = 1000kg 20 100 = 200(kg ) → mCaCO = 1000 - 200 = 800 (kg) 100 CaCO3 t → CaO + CO2 100(g) 56(g) 800(kg) x(kg) 800.56 80 80 = 448 = 358,4( kg ) Vì H phản ứng = 80% → mCaO = x = 100 100 Đáp số: mCaO = 358,4kg b) Khi xảy nhiều phản ứng: 100 - Tính theo PTHH dựa vào chất phản ứng hết II Một số dạng tập: Bài tập 1: Gây nổ hỗn hợp gồm 10g khí H 10l khí O2 (ĐKTC) có gam H2O tạo thành? + Giải: nH = 10 : = 5(mol); nO = 10 : 22,4 = 0,45 (mol) t PTHH: 2H2 + O2 → 2H2O 2mol 1mol 2mol 0,9mol 0,45mol 0,9mol Theo PTHH: nH : nO = : Theo đầu bài: 0,45 > Vậy H2 dư tính theo O2 mH O = 0,9 18 = 16,2 (g) Bài 2: Hoà tan 2,4 g CuO 200 gam dung dịch HNO3 15,75% a) Tính khối lượng HNO3 tham gia phản ứng? b) Khối lượng muối đồng tạo thành gam? c) Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau phản ứng kết thúc + Giải: nCuO = 2,4 : 80 = 0,03 (mol) mHNO = 15,75.200 = 31,5( g ) → nHNO = 31,5 : 63 = 0,5 (mol) 100 PTHH: CuO Theo PTHH: + 2HNO3  Cu(NO3)2 + → H2O 1mol 2mol 1mol 1mol Theo phản ứng: 0,03mol 0,03mol 0,06mol 0,03mol Sau phản ứng: 0,03mol 0mol 0,44mol 0,03mol a) mHNO phản ứng = 0,06 63 = 3,78 (g) b) mCu(NO ) = 0,03 188 = 5,64(g) c) Dung dịch sau phản ứng gồm HNO3 dư Cu(NO3)2 mHNO dư = 0,44 63 = 27,72(g) m dung dịch sau phản ứng = mCu(NO ) + mHNO = 5,64 + 200 = 205,64(g) 27,72.100 C% HNO3 dư = 205,64 = 13,696% 5,64.100 C% Cu(NO3)2 = 205,64 = 2,787% Bài 3: Cho 114 g dung dịch H 2SO4 20% vào 400 gam dung dịch BaCl 5,2% a) Viết PTHH Tính khối lượng sản phẩm b) Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau tác bỏ kết tủa? + Giải: m BaCl mH 2 = SO 5,2.400 = 20,8( g ) → 100 n BaCl 20.114 = 100 = 22,8( g ) → = 20,8 : 208 = 0,1(mol) nH SO = 22,8 : 98 = 0,233(mol) a) PTHH: H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl 1mol 1mol 0,1mol 1mol 2mol 0,1mol 0,1mol 0,2mol Theo PTHH: nH SO : nBaCl = : Theo đầu bài: 0,233 0,1 > Vậy H2SO4 dư tính theo BaCl2 1 mBaSO = 0,1 233 = 23,3 (g) mH SO (dư) = 22,8 - (0,1 98) = 13(g) m = 0,2 36,5 = 7,3 (g) b) mdung dịch sau phản ứng = mdung dịch H SO + mdung dịch BaCl 4 HCl – mBaSO = 114 + 400 – 23,3 = 490,7 (g) 13.100 C% H SO (dư) = 490,7 ≈ 2,6% 7,3.100 C%HCl = 490,7 ≈ 1,49% Đáp số: mBaSO = 23,3g C% H SO (dư) = 2,6% C%HCl = 1,49% Bài 4: Cho 10g CaCO3 tác dụng với 150 ml dung dịch HCl 2M (D=1,2g/ml) thu 2,24l khí x (đktc) dung dịch A Cho khí x hấp thụ hết vào 100ml dung dịch NaOH để tạo muối NaHCO3 a) Tính C% chất dung dịch A b) Tính CM dung dịch NaOH dùng + Giải: n nHCl CaCO = 10 : 100 = 0,1 (mol) = CM V = 0,15 = 0,3 (mol) 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 2mol 1mol 1mol 1mol Phản ứng: 0,1mol 0,2mol 0,1mol 0,1mol 0,1mol Sau phản ứng: 0mol 0,1mol 0,1mol 0,1mol 0,1mol a) CaCO3 + PTHH: 1mol Vậy dung dịch A gồm CaCl2 HCl dư, khí x CO2 m = 0,1 111 = 11,1(g) m (dư) = 0,1 36,5 = 3,65 (g) mdung dịch sau phản ứng = m + m dung dịch CaCl HCl CaCO HCl - m CO = 10 + (1,2 150) – (0,1 44) = 185,6(g) 3,65.100 C%HCl (dư) = 185,6 ≈ 1,97% C%CaCl 11,1.100 = 185,6 ≈ 5,98% b) x: CO2; V dung dịch NaOH = 100(ml) = 0,1(l) CO2 + NaOH → NaHCO3 1mol 1mol 0,1mol 0,1mol n 0,1 CM NaOH = V = 0,1 = 1( M ) Đáp số: C%HCl = 1,97%; C%CaCl = 5,98% CM NaOH = 1M III Phương pháp giải: - Chuyển đổi lượng chất sốmol - Lập PTHH - Viết tỉ lệ mol - So sánh tỉ lệ sốmol chất phản ứng tìm chất phản ứng hết, chất dư - Dựa vào số mol chất phản ứng hết tính số mol chất theo PTHH - Tính lượng chất theo yêu cầu đề + Dạng 4: Bài tập pha trộn dung dịch: I Yêu cầu: - Xác định lượng chất cho thuộc đại lượng cơng thức tính nồng độ - Nhớ cơng thức liên quan đến tính nồng độ - Một số công thức liên quan pha trộn dung dịch + Khối lượng chất tan: m=n.M m = mdung dịch – m dung môi mCT = C %.mdd 100 mCT = → V D.C % 100 + Khối lượng dung dịch: mdung dịch = mchất tan + mdung môi mdung dịch = V D (V tính ml) mdung dịch = mCT 100 C% + Nồng độ phần trăm: C% = mCT 100 ; md C% = + Nồng độ mol: CM = + Thể tích dung dịch: C M M ; 100 C% = n (V tính lít) V Vdd = S 100% S + 100 CM = 10 D C % M mdd (V tính ml) D + Công thức pha trộn dung dịch: mdd1(g): C1 mdd2(g): C2 Vdd1(ml): C1 Vdd2(ml): C2 Vdd1(ml): D1 Vdd2(ml): D2 C C D C2 - C => => C2 - C C1 - C D2 - D D1 - D Vdd | C2 − C | = Vdd | C1 − C | => C1 - C mdd | C2 − C | = mdd | C1 − C | V1 | D2 − D | = V2 | D1 − D | II Bài tập áp dụng: Bài 1: Cần dùng ml dung dịch NaOH 3%, D = 1,05g/ml ml dung dịch 10%, D = 1,12g/ml để pha chế 2l dung dịch NaOH 8%, D = 1,1g/ml + Giải: Gọi thể tích dung dịch NaOH 3% a (ml) Gọi thể tích dung dịch NaOH 10% b (ml) m NaOH m sau pha trộn = NaOH (1) Ta có: = V D.C % 2000.1,1.8 = = 176( g ) 100 100 a.1,05.3 = 0,0315a; 100 m NaOH (2) = b.1,12.10 = 0,112b 100 0,0315a + 0,112b = 176 (1) a+b = 2000 (2) → a = 2000 - b (3) Thay (3) vào (1): 0,0315 (2000 - b) + 0,112b = 176 63 - 0,0315b + 0,112b = 176 0,0805b = 113 → b = 1403,7 (ml) → a = 2000 - 1403,7 = 596,3 ml Đáp số: VddNaOH (3%) = 596,3ml VddNaOH (10%) = 1403,7ml Bài 2: Hoà tan 12,5g CuSO4 5H2O vào 87,5 ml nước cất Xác định C% CM dung dịch thu MCuSO 5H2O = 250g Biết DH O = 1g/ml Cứ 250 CuSO4 5H2O có 160 g CuSO4 90g H2O Vậy 12,5g CuSO4 5H2O có x(g) CuSO4 y(g) H2O mCuSO 12,5 = x = 250 = 8( g ) ; mH O =y= 12,5.90 = 4,5( g ) 250 mH O = V D = 87,5 = 87,5(g) mdd = mCuSO 5H O = 12,5 + 87,5 = 100(g) 8.100 VH n C% CuSO = 100 =8% ; NaOH = 160 = 0,05(mol ) = 87,5 + 4,5 = 92 (ml) = 0,092 (l) O n 0,05 CM CuSO = V = 0,092 = 0,54 M Đáp số: C% CuSO = 8% CM CuSO = 0,54M Bài 3: Phải hoà tan gam KOH nguyên chất vào 1200g dung dịch KOH 12% để có dung dịch KOH 20% mKOH = ? 100% mdd KOH = 1200g, Ta có: 20 - 12 = 20% 12% 100 - 20 = 80 m KOH 1200.8 = − > m KOH = = 120( g ) 1200 80 80 Đáp số: mKOH = 120(g) III Phương pháp: - Xác định lượng chất đề thuộc đại lượng - Vận dụng linh hoạt cơng thức tính nồng độ, pha trộn dung dịch để tính + Dạng 5: Bài tập xác định thành phần hỗn hợp I Khi phản ứng xảy hoàn toàn (hiệu suất 100%) Bài tập 1: Khử hoàn toàn 16,1 gam hỗn hợp gồm ZnO CuO lượng vừa đủ khí CO Khí thu cho tác dụng với nước vôi dư thấy sinh 20 gam kết tủa a) Xác định thành phần % khối lượng chất hỗn hợp đầu? b) Xác định khối lượng H2SO4 vừa đủ để tác dụng hết hỗn hợp xít + Giải: a) Gọi số mol ZnO hỗn hợp x; sốmol CuO hỗn hợp y ZnO + CO t → Zn + CO2 (1) CuO + CO t → Cu + CO2 (2) CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (3) → Theo (3) nCO = nCaCO = : 100 = 0,2 (mol) n (2) n (1) CO CO = nZnO = x (mol) = nCuO = y (mol) => x + y = 0,2 (mol) (1) Ta có: mZnO + mCuO = 81x + 80y = 16,1 (2) Từ (1) (2) ta có x = 0,1mol; y = 0,1mol m ZnO = 81x = 81 0,1 = 8,1(g) 8,1.100 %mZnO = 16,1 = 50,3% → %mCuO = 100% - 50,3% = 49,7% b) mH SO => m m ZnO = 8,1(g) CuO = 16,1 – 8,1 = 8(g) ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O (4) CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O (5) (1) nH SO = n = 0,1(mol) => ∑ n (2) n = n = 0,1(mol) Ta có: mZnO + mCuO = 81x + 80y = 16,1 (2) H SO ZnO H SO4 = 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol) CuO Đáp số: %ZnO = 50,3% ; %CuO = 49,7% m H SO = 19,6(g) Bài tập 2: Hoà tan 10 gam hỗn hợp gồm Fe Fe 2O3 dung dịch HCl thu dung dịch A 1,12l khí (ĐKTC) a) Tính % khối lượng Fe Fe2O3 hỗn hợp đầu b) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A đun nóng lọc lấy kết tủa rửa sấy khố nung đến khối lượng khơng đổi Tính khối lượng sản phẩm sau nung + Giải: a) nH = 1,12 : 22,4 = 0,05 (mol) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2) Theo (1) nFe = nH = 0,05mol m Fe = 0,05 56 = 2,8(g) → 2,8.100 = 28% 10 %Fe = m Fe O = 10 - 2,8 = 7,2(g) → % Fe2O3 = 100% - 28% = 72% b) Dung dịch A gồm FeCl2 FeCl3 phản ứng với NaOH dư FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (3) FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl (4) t 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O → (5) 2Fe(OH)3 (6) t  Fe2O3 + 3H2O → 1 Theo (5), (3), (1): nFe O = nFe = 0,05 = 0,025(mol ) 7,2 Theo (6), (4), (2) ta có: nFe O (6) = nFe O (1) = 160 = 0,045(mol ) m Fe O = (0,025 + 0,045) 160 = 11,2(g) Đáp số: %Fe = 28%; %Fe2O3 = 72% m Fe O = 11,2(g) II Khi phản ứng xảy khơng hồn toàn (hiệu suất nhỏ 100%) Bài tập 1: Cho 17,45 gam hỗn hợp gồm Mg Zn tác dụng với dung dịch HCl sau phản ứng thu m gam khí hiđrơ Chia m gam khí H thành phần - Phần I: Cho tác dụng với CuO nung nóng - Phần II: Cho tác dụng với Fe2O3 nung nóng a) Tính thành phần % theo khối lượng Mg; Zn hỗn hợp đầu b) Tính khối lượng Fe Cu tạo thành hiệu suất phản ứng 90% Biết tỉ lệ số nguyên tử Mg Zn hỗn hợp 1: + Giải: Biết nMg : nZn = : a) Gọi nMg = a(mol) → nZn = 5a (mol) PTHH: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 a(mol) a(mol) (1) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 5a(mol) (2) 5a(mol) mMg = 24 a; mZn = 5a 65 = 325a Theo đề ta có: mMg + mZn = 17,45 24a + 325a = 17,45 => a = 0,05 (mol) mMg = 24a = 24 0,05 = 1,2 (g) mZn = 325a = 325 0,05 = 16,25 (g) 1,2.100 %mMg = 17,45 = 6,87% → %mZn = 100% - 6,87% = 93,12% Theo (1) (2) ∑nH = a + 5a = 6a = 0,05 = 0,3 mol m H = m = 0,3 = 0,6 (g) b) Chia m gam H2 thành phần nhau: → n H 0,6 mH = = 0,3( g ) 2 phần = 0,3 : = 0,15 (mol) + Phần I xảy PTHH: 3H2 + Fe2O3 t → 2Fe + 3H2O 3mol (3) 2mol 0,15mol 0,1mol 90 = 5,04( g ) Vì H = 90% → mFe = 0,1 56 100 + Phần II xảy PTHH: CuO + H2 t → Cu + H2O 1mol (4) 1mol 0,15mol 0,15mol 90 = 8,64( g ) Vì H = 90% → mCu = 0,15 64 100 Đáp số: a) %Mg = 6,87%; %Zn = 93,12% b) mFe = 5,04g; mCu = 8,64g Bài tập 2: Hoà tan 20 gam hỗn hợp gồm Fe Fe 2O3 dung dịch HCl thu dung dịch A 2,24l khí (đktc) a) Tính thành phần % Fe Fe2O3 hỗn hợp b) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A đun nóng lọc lấy kết tủa rửa đem nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi Tính khối lượng sản phẩm thu sau nung, biết hiệu suất phản ứng 80% + Giải: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 a) PTHH (1) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2) Theo (1) nFe = nH = 2,24 : 22,4 = 0,1 (mol) m m Fe/h = 0,1 56 = 5,6 (g) Fe O /h %mFe = b) = 20 – 5,6 = 14,4 (g) 5,6.100 = 28 %; %mFe O = 100% - 28% = 72% 20 Theo (1) nFeCl = nH = 0,1mol Theo (2) nFeCl = 2nFe O = 14,4 = 0,18( mol ) 160 Các PTHH FeCl2 (d2) + 2NaOH (d2) → Fe(OH)2(r) + 2NaCl(d2) 0,1mol 0,1mol FeCl3 (d2) + 3NaOH (d2) → Fe(OH)3(r) + 3NaCl(d2) 0,18mol 0,1mol (5) 0,1mol 2Fe(OH)3(r) t → Fe2O3(r) + 3H2O (6) 0,1 + 0,18mol m Fe O (4) 0,18mol 4Fe(OH)2(r) + O2 (k) + H2O (l) → 4Fe(OH)3(r) Vì H = 80% → (3) 0,14mol 80 = 0,14 160 100 = 17,92( g ) Đáp số: a) %Fe = 28%; %Fe2O3 = 72% b) mFe O = 17,92 (g) III Phương pháp: - Đọc kỹ đề xác định đại lượng - Nắm vững sở lý thuyết, điều kiện cụ thể tập - Viết PTHH xảy đặt ẩn cho chất cần biết tính theo PTHH - Vận dụng linh hoạt phương pháp toán học để giải tập C/ HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN Qua số kinh nghiệm phương pháp dạy học Hoá học Đặc biệt phương pháp dạy giải tốn Hố học tơi thấy chất lượng học sinh nâng lên rõ nét, gặp dạng tốn hóa học học sinh tích cực hoạt động cách chủ động, hứng thú học tập học sinh nâng lên nhiều, kết đợt khảo sát chất lượng phịng ln đạt tỉ lệ cao (chất lương đại trà 60%) Bản thân áp dụng số phương pháp nội dung đề tài để áp dụng cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi khối kết hàng năm ln có học sinh giỏi cấp huyện, học sinh đậu lên cấp ba có nhiều em theo học khối A B em có tảng từ mơn hóa học Giải tập Hố học yếu tố quan trọng q trình dạy học Hố học Thực tế dạy học Hoá học Trường THCS chứng minh rằng, đạt hiệu cao dạy học Hoá học biết sử dụng hệ thống tập cách hợp lý, khoa học có phối hợp dạy tốn khác với phương pháp giải miệng, viết, thực nghiệm Nội dung tập cần phản ánh nội dung chương trình Hố học, có đào sâu, có mở rộng, phù hợp trình độ học sinh theo phương châm từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, sau đến tập tổng hợp, thi lên lớp, thi tuyển chọn thi khiếu Cơ sở phương pháp luận phương pháp giải toán Hoá học thống mặt định tính định lượng tượng Hố học Bởi giải điều quan trọng cần ý là: Trước hết phải lập luận mặt Hố học sau chuyển sang phần tính tốn học Khi giải tốn Hố học, sau phần lập luận, phải biết lựa chọn phương pháp hợp lý, xác định trình tự giải theo bước kiểm tra tính đắn lời giải đáp số tìm Cần rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, sử dụng đại lượng vật lý Hoá học Thực cách xác thao tác tốn học cần thiết, phù hợp với yêu cầu giải Một số minh chứng sau thực sáng kiến: Kết khảo sát đầu năm học 2010-2011 sau: Điểm Điểm → Điểm → Điểm → 10 Lớp Sĩ số Số Số Số Số % % % % Lượng Lượng Lượng Lượng 8A 31 21 67,7 25,8 6,5 0 8B 33 20 60,5 24,3 15,2 0 9A 27 19 70,4 18,5 11,1 0 9B 27 21 77,8 14,8 7,4 0 Kết sau học kì I năm học 2010-2011 sau: Điểm Điểm → 6,5 Điểm → 8,5 Lớp Sĩ số Số Số Số % % % Lượng Lượng Lượng 8A 31 12 38,7 13 41,9 12,9 Điểm → 10 Số % Lượng 6,5 8B 33 11 33,3 24,3 27,2 15,2 9A 27 0 12 44,4 13 48,2 7,4 9B 27 7,4 15 55,6 10 37,0 0 PHẦN III: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ PHẦN III KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 1/ Kết luận: - Qua thời gian nghiên cứu giải pháp khoa học đề tài, nhận thấy chất lượng học tập học sinh ngày tiến hơn, học sinh yêu thích mơn Hóa học trước, học sinh yếu giảm dần số lượng học sinh khá, giỏi tăng lên rõ rệt - Bài tập hóa học giúp học sinh mở mang tầm hiểu biết, giáo dục tư tưởng, đạo đức rèn luyện phong cách làm việc người lao động mới, làm việc có kế hoạch, có phân tích phương hướng trước làm việc cụ thể Đặc biệt qua tập rèn luyện cho học sinh tác phong cần cù, cẩn thận, tính xác, độc lập sáng tạo cơng việc - Bài tập hóa học tính theo phương trình hóa học kiến thức quan trọng, làm tảng cho học sinh việc giải tốn tính theo phương trình hóa học cấp học sau - Thông qua việc giải tập, giáo viên kiểm tra kiến thức, kỹ học sinh làm bộc lộ khó khăn, sai lầm học sinh học tập mơn Hóa học Đồng thời giáo viên có biện pháp giúp học sinh vượt qua khó khăn khắc phục sai lầm - Đề tài áp dụng thành công trường THCS xxx năm học 2xxx-2xxx triển khai áp dụng đại trà Kiến nghị Rèn cho học sinh kỹ học tập mơn hóa học yếu tố quan trọng trình giảng dạy giáo viên học tập học sinh Qua nghiên cứu thực tế tận dụng phương pháp dạy học mới, rút học kinh nghiệm sau: - Để học tốt mơn Hóa học, học sinh phải nắm vững kiến thức hóa học từ lớp - Nắm đối tượng học sinh để có biện pháp giảng dạy phù hợp với đối tượng - Giáo viên chọn tập phù hợp với trình độ học sinh, soạn giảng hệ thống tập từ đơn giản có mức độ nâng cao dần lên, cho học sinh làm làm lại tập tương tự để khắc sâu cách giải cho học sinh Đó phương pháp để kích thích hứng thú học tập học sinh, giúp học sinh tiến bộ, có bản, tự tin học tốt mơn Hóa học - Giáo viên hệ thống cho học sinh kiến thức cần nhớ, rèn cho học sinh kỹ viết phương hoá học phương pháp giải tập theo phương trình hóa học Qua đây, tơi có số kiến nghị sau: Với Phòng GD&ĐT, Sở GD&ĐT Cần quan tâm đến việc bồi dưỡng chuyên môn, nghiệp vụ cho giáo viên dạy Hóa học THCS Cơ quan quản lí nên tổ chức hội thảo chuyên đề chuyên sâu cho giáo viên quận, huyện, tỉnh Đặc biệt, nên tổ chức hướng dẫn cho giáo viên sử dụng thí nghiệm thí nghiệm ảo Với BGH nhà trường - Hiện nay, nhà trường có số sách tham khảo, hóa chất, dụng cụ thí nghiệm Tuy nhiên, số lượng ít, chưa đầy đủ Vì nhà trường cần quan tâm việc trang bị thêm sách tham khảo mơn Hóa học để học sinh tìm tịi, học tập để em tránh sai lầm làm tập nâng cao hứng thú, kết học tập mơn Hóa học nói riêng, nâng cao kết học tập học sinh nói chung Với PHHS - Quan tâm việc tự học, tự làm tập nhà Thường xuyên kiểm tra sách, việc soạn trước đến trường Mặc dù cố gắng trình thực đề tài chắn không tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp quý báu hội đồng khoa học cấp để kinh nghiệm thân nâng cao giải pháp khoa học tơi hồn thiện Trong q trình giảng dạy tơi ln có tâm nguyện phục vụ hết mình, tơi khơng ngừng tự học hỏi tham khảo tài liệu, trao đổi kinh nghiệm với bạn bè đồng nghiệp viết đề tài quan tâm lớn BGH nhà trường, đồng nghiệp Mặc dù thân tơi cố gắng, song khó tránh khỏi khiếm khuyết Rất mong góp ý chân thành thầy cô, đồng nghiệp Bên cạch với thời gian có hạn kinh nghiệm chưa nhiều dám đưa số phương pháp giải toán Hoá học phần định lượng hóa học vơ áp dụng Trường THCS xxx cho phù hợp với đối tượng học sinh có phần nâng cao giành cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi, thời gian có hạn nên nội dung đề cập phương pháp đa vài thí dụ minh hoạ cụ thể lần trình viết có sai sót tơi mong bảo bạn đọc, thầy cô em học sinh để rút kinh nghiệm lần sau ... việc giải tốn tính theo phương trình hóa học cấp học sau - Thông qua việc giải tập, giáo viên kiểm tra kiến thức, kỹ học sinh làm bộc lộ khó khăn, sai lầm học sinh học tập mơn Hóa học Đồng thời giáo. .. trường cần quan tâm việc trang bị thêm sách tham khảo mơn Hóa học để học sinh tìm tịi, học tập để em tránh sai lầm làm tập nâng cao hứng thú, kết học tập mơn Hóa học nói riêng, nâng cao kết học. .. biệt qua tập rèn luyện cho học sinh tác phong cần cù, cẩn thận, tính xác, độc lập sáng tạo cơng việc - Bài tập hóa học tính theo phương trình hóa học kiến thức quan trọng, làm tảng cho học sinh việc