SKKN Một số kinh nghiệm giải bài tập tính theo PTHH lớp 8 THCS

Là một GV tâm huyết với nghề tôi luôn trăn trở phải làm thế nào để thực hiện tốt cuộc vận động này.Do đó tôi đã cố gắng theo khả năng để đề cập đến vấn đề nhằm giúp các em học sinh có th

Phần thứ nhất: MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.

1 Lý do khách quan:

Do trình độ xã hội ngày một nâng cao, chất lượng giáo dục toàn diện của thế

hệ trẻ ngày càng phải đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trên khu vực và trên thế giới Bởi thế cho nên, trong các nhà trường THCS nói riêng cần chăm

lo việc đổi mới phương pháp dạy và học được quy định trong luật giáo dục đồng thời xuất phát từ quan điểm chỉ đạo của Nghị quyết TW 2 - Khoá VIII về việc

“Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các bậc học ,cấp học” Khắc phục những hạn chế, tăng cường tính thực tiễn, kỹ năng thực hành, năng lực tự học, bổ xung những thành tựu khoa học và công nghệ hiện đại phù hợp với khả năng tiếp thu của học sinh và hoàn cảnh của địa phương

2 Lý do chủ quan:

Bản thân tôi là giáo viên trực tiếp giảng dạy môn hoá học tôi thấy môn hoá

học là môn học rất mới mẻ, rất khó, nhất là với học sinh lớp 8 Là năm đầu làm quen với môn học này, học sinh rất lo lắng và rất nhiều em không biết làm bài tập toán hoá Đặc biệt với học sinh nơi tôi dang trực tiếp giảng dạy việc rèn kỹ năng giải bài tập tính theo PTHH càng khó khăn hơn

Năm học 2008-2009 là năm thứ 3 toàn ngành GD hưởng ứng cuộc vận động

“hai không” với 4 nội dung Là một GV tâm huyết với nghề tôi luôn trăn trở phải làm thế nào để thực hiện tốt cuộc vận động này.Do đó tôi đã cố gắng theo khả năng để đề cập đến vấn đề nhằm giúp các em học sinh có thể giải được các dạng bài tập lập PTHH và tính theo PTHH một cách đơn giản hơn, dễ hiểu hơn Đây

chính là lí do mà tôi nội dung sáng kiến kinh nghiệm này: “Một số kinh nghiệm

giải bài tập tính theo PTHH lớp 8 THCS”

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.

Mục đích của chuyên đề này là giúp các em củng cố được kiến thức cơ bản liên quan đến dạng bài tập tính theo PTHH, rèn luyện kỹ năng giải bài tập toán hoá để có cách giải nhanh nhất, chính xác nhất, bên cạnh đó giảm bớt lo sợ trong học sinh, giúp các em có hứng thú học tập bộ môn Hoá học cũng như tự tin hơn trên con đường học tập của mình

III.ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.

Rèn luyện kĩ năng làm bài tập định lượng dạng bài tập tính theo PTHH cho học sinh trung tâm hỗ trợ phát triển GD hoà nhập trẻ khuyết tật

IV PHẠM VI NGHIÊN CỨU.

- Chương trình hoá học 8 THCS phần bài tập tính theo PTHH

V NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU.

1 Thực trạng trước khi thực hiện các giải pháp của đề tài:

*) Thuận lợi:

- Giáo viên được phân công giảng dạy đều có trình độ và lòng nhiệt tình đồng thời thấu hiểu hoàn cảnh của học sinh

- Tài liệu tham khảo có nhiều loại sách, do nhiều tác giả biên soạn giúp giáo viên có thể tham khảo và chọn bài tập cho phù hợp với học sinh của mình

- Chương trình sách giáo khoa lớp 8 có nhiều thay đổi, sau mỗi bài học có nhiều bài tập, đồng thời mỗi chương đều có một đến hai bài luyện tập

Phần lớn học sinh đã tỏ ra hứng thú và yêu thích bộ môn

*)Khó khăn:

- Phương tiện thiết bị của trường còn thiếu nhiều, chưa có phòng thí nghiệm dẫn đến chất lượng dạy học chưa cao, làm cho tiết học chưa thực sự sinh động, hứng thú và có hiệu quả

- Do trường tôi TT hỗ trợ PTGD hoà nhập trẻ khuyết tật học sinh đa số là con

em dân tộc thiểu số ở vùng sâu, vùng xa, con thương binh, mồ côi, khuyết tật

nên khả năng nắm bắt, tư duy của các em còn hạn chế, việc tiếp thu bài chậm

Do đó việc giải bài tập hoá học nói chung đạt hiệu quả chưa cao và kĩ năng giải bài tập hoá học tính theo PTHH nói riêng còn thấp

2 Những biện pháp đề xuất thực hiện các giải pháp của chuyên đề.

Để định hướng cho các em hình thành kỹ năng giải bài tập tính theo PTHH tôi mạnh dạn đề xuất các giải pháp sau:

*) Về kiến thức :

- Tăng cường kiểm tra, uốn nắn ghi nhớ kí hiệu hoá học, viết công thức hoá học, lập PTHH rồi mới dựa vào phương trình để tính toán

- Qua các bài tập hoá học thuộc đề tài nghiên cứu, học sinh nắm chắc các dạng bài tập tính theo phương trình hoá học (bài tập tính theo số mol, xác định chất

dư, bài tập có liên quan đến hiệu suất )

*) Về kĩ năng:

- Hình thành cho học sinh kĩ năng, kĩ xảo giải tốt các dạng bài tập chủ yếu đưa

về dạng bài tập tính theo số mol cơ bản dễ nhớ nhất, học sinh dễ dàng tính toán các đại lượng khác

*) Về giáo dục:

- Rèn luyện cho học sinh thói quen độc lập, tự lực tư duy, năng động sáng tạo, đặc biệt khả năng dự đoán và phương pháp giải các bài tập tính theo PTHH một các nhanh nhất, dễ hiểu nhất và có hiệu quả

VI.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

- Điều tra thực trạng, thực tế giảng dạy

- Nghiên cứu tài liệu

- Ứng dụng thể nghiệm

Phần thứ hai: NỘI DUNG

I.CƠ SỞ LÍ LUẬN

- Trong luật giáo dục đã ghi rõ giáo dục phổ thông là phải phát huy tính tích cực,

tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh phù hợp với từng lớp học, môn học, tác động đến tình cảm đem lại niềm vui, hứng thú trong khi học môn hoá học

- Phương pháp tích cực là phương pháp GD - Dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của người học thông qua quan sát ĐDDH

(tranh ảnh, mô hình )

- Trong giáo dục học đại cương, bài tập được xếp trong hệ thống phương pháp giảng dạy, phương pháp này được coi là một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng giảng dạy của bộ môn Mặt khác giải bài tập là một phương pháp học tập tích cực Một học sinh có kinh nghiệm là HS sau khi học bài xong, chưa hài lòng với các hiểu biết của mình và chỉ yên tâm sau khi tự mình giải được các bài tập

- Với học sinh TT hỗ trợ PTGD hoà nhập trẻ khuyết tật việc hình thành kỹ năng giải bài tập toán hoá dạng tính theo PTHH là cả một qúa trình Do vậy, tôi chỉ dám đề cập đến một vấn đề nhỏ là rèn luyện kỹ năng giải bài tập tính theo PTHH với một số dạng đơn giản thường gặp ở chương trình lớp 8 THCS

II.THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.

Trong chươg trình THCS có rất nhiều dạng bài tập tôi lấy VD trong sách ôn tập và kiểm tra hoá 8 cũng có tới 10 dạng bài tập mà tác giả Ngô Ngọc An đưa vào làm 10 chủ đề lớn cho quyển sách

Nhưng trong chuyên đề này tôi chỉ đi sâu vào mảng kiến thức giải bài tập tính theo PTHH trong chương trình hoá học 8 THCS Muốn làm được các dạng bài tập này HS cần tổng hợp nhiều mảng kiến thức: Nhớ KHHH, viết CTHH, xác định chất tham gia (chất phản ứng), chất tạo thành (sản phẩm), dựa vào số mol, khối lượng mol và thể tích mol chất (khí, rắn )

Tuy nhiên tôi chỉ dám đưa ra giải pháp nhỏ nhằm giúp các em làm tốt mảng kiến thức trên

III.GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.

CHỦ ĐỀ : GIẢI BÀI TẬP TÍNH THEO PTHH

1 Phương pháp hình thành kỹ năng giải bài tập hoá học định lượng:

- Cùng với việc hình thành khái niệm hoá học, HS cần được thực hiện giải một hệ thống bài tập theo sơ đồ định hướng sau:

+ Nghiên cứu đầu bài, xác định những dữ kiện đầu bài đã cho và yêu cầu hoá học cần xác định

+ Xác định hướng giải

+ Trình bày lời giải

+ Kiểm tra lời giải

Việc giải bài tập hoá học theo sơ đồ định hướng là rất quan trọng, giúp học sinh giải quyết vấn đề một cách khoa học

Việc lựa chọn và xây dựng những bài tập hoá học nội dung có nhiều cách giải,

có cách giải ngắn gọn, thông minh, đóng vai trò quan trọng đối với việc hình thành kỹ năng giải bài tập hoá học định lượng Đặc biệt, các bài tập yêu cầu vận dụng kiến thức, kỹ năng để giải quyết 1số vấn đề thực tiễn học tập hoá học

2 Khi giải bài tập tính theo PTHH cần lưu ý những điểm sau:

- Công thức liên hệ giữa 3 đại lượng (khối lượng, số mol, khối lượng mol)

(1) m = n.M (2) n = M m (3) M = m n

Trong đó: m là khối lượng (tính bằng gam) của một lượng nguyên tố hay một

lựơng chất nào đó

n là số mol chất

M là khối lượng mol (nguyên tử, phân tử )

- Lập phương trình hoá học:

+ Viết đúng CTHH của các chất phản ứng và các chất mới sinh ra

+ Chọn hệ số phân tử sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế đều bằng nhau Không được thay đổi chỉ số trong các công thức hoá học

- Từ PTHH nhất thiết phải rút ra tỉ lệ số mol của chất cho biết và chất cần tìm

3 Phương pháp tiến hành các dạng bài tập tính theo phương trình hoá học.

Dạng 1: Tính khối lượng (hoặc thể tích khí, đktc) của chất này khi đã biết

lượng (hoặc thể tích khí) của một chất khác trong phương trình phản ứng.

* Các bước thực hiện:

- Chuyển giả thiết cho về số mol

- Viết và cân bằng PTPƯ

- Dựa vào tỉ lệ mol theo PTPƯ, từ số mol chất đã biết tìm số mol chất chưa biết (theo qui tắc tam xuất)

- Từ số mol, tính ra khối lượng (hoặc thể tích khí) hay các vấn đề khác mà đề bài yêu cầu trả lời

* TD: Cho 13g Zn tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, sau phản ứng thu được hiđro và dung dịch muối Hãy tính:

a) Thể tích khí hiđro thu được ở đktc

b) Khối lượng dung dịch muối tạo thành

Giải

- Tính số mol kẽm (Zn) tham gia phản ứng:

nZn = 0 , 2 ( )

65

13

mol M

m Zn

Zn



- PTHH: Zn + 2HCl   ZnCl2 + H2

1mol 1mol 1mol

0,2 mol y mol x mol

a) Số mol H2 tạo thành: x = 1 0 , 2 ( )

1

2 , 0

mol



=> V H2 n 22 , 4  0 , 2 22 , 4  4 , 48 (lit)

b) Số mol ZnCl2 tạo thành: y = 1 0 , 2 ( )

1

2 , 0

mol

 => Khối lượng muối: m ZnCl2 n.M 0,2.13627,2(g)

Dạng 2: Cho biết khối lượng của 2 chất tham gia, tìm khối lượng của chất tạo

thành.

* Loại này, trước hết phải xác định xem, trong 2 chất tham gia chất nào phản ứng hết, chất nào còn dư Sản phẩm chỉ được tính theo chất tham gia nào phản ứng hết (áp dụng như dạng 1)

* Để trả lời cõu hỏi trờn ta làm như sau:

Giả sử cú phản ứng: A + B  C + D

Với số mol cho ban đầu của A là a mol, của B là b mol

So sỏnh hai tỉ số Chất phản ứng hết Sản phẩm tớnh theo

Nếu: m a n b A, B đều hết A hoặc B

n

b m

a

n

b m

a

Nội dung bài toán trên có thể giải đơn giản nếu ta cố gắng hiểu và giải theo

ph-ơng pháp “ 3 dũng” qua TD sau

* TD: Nếu cho 11,2g Fe tỏc dụng với 18,25g HCl thỡ sau phản ứng sẽ được những chất nào ? Bao nhiờu gam?

Giải

 Tớnh số mol: 0 , 2 ( )

56

2 , 11

mol

n Fe  

0 , 5 ( )

5 , 36

25 , 18

mol

n HCl  

 Phản ứng: Fe + 2HCl   FeCl2 + H2

Ban đầu cho: 0,2 0,5 0 0

Phản ứng: 0,2 2.0,2 0,2 0,2

Sau phản ứng: 0 0,1 0,2 0,2

(Vỡ 01,2 02,5 nờn Fe phản ứng hết; 0,2 mol)

Theo PTPƯ thỡ số mol HCl phản ứng gấp đụi số mol Fe

 nHCl (phản ứng) = 2.0,2 = 0,4 (mol)

n FeCl n H n Fe

2

Vậy sau phản ứng thu được:

m FeCl 0 , 2 127 25 , 4g

m H 0 , 2 2 0 , 4g

m HCldư  0 , 1 36 , 5  3 , 65g

Dạng 3: Hiệu suất phản ứng (H%):

* Trong phản ứng: A + B   C + D

a) Nếu hiệu suất tính theo chất sản phẩm (C hoặc D): Lượng sản phẩm thực tế x 100%

H% = (1)

Lượng sản phẩm lí thuyết (tính theo phản ứng)

Lượng sản phẩm lí thuyết x H%

Suy ra: Lượng sản phẩm thực tế =

100%

b) Nếu hiệu suất tính theo chất ban đầu (A hay B):

- Phải tính theo chất ban đầu nào phản ứng thiếu

Lượng (A) phản ứng x 100%

H% = (2)

Lượng (A) cho ban đầu

- Cần nhớ rằng H%  100%

* TD: Người ta điều chế vôi sống (CaO) bằng cách nung đá vôi (CaCO3) Lượng vôi sống thu được từ 1 tấn đá vôi có chứa 10% tạp chất là 0,45 tấn

Hãy tính hiệu suất phản ứng

Giải

3

CaCO

m

tinh khiết = 1x 10090 0,9 tấn

Phương trình phản ứng được biểu diễn như sau:

CaCO3  t o CaO + CO2

1mol 1mol 1mol

100g 56g

100 t 56 t

0,9t xt

=> x = 0,504 t (khối lượng lý thuyết)

Vậy hiệu suất phản ứng là: 0,45

H% = x 100% = 89,28%

0,504

Dạng 4: Tạp chất và lượng dùng dư trong phản ứng:

a) Tạp chất là chất có lẫn trong nguyên liệu ban đầu nhưng là chất không tham gia phản ứng Vì vậy phải tính ra lượng nguyên chất trước khi thực hiện tính toán theo PTPƯ

* TD: Nung 200g đá vôi có lẫn 5% tạp chất được vôi sống CaO và khí CO2 Tính khối lượng vôi sống thu được nếu hiệu suất phản ứng đạt 80%

Giải

 Lượng tạp chất: 10g

100

5

=> lượng CaCO3 = 200 – 10 = 190g

Phản ứng: CaCO3  t0 CaO + CO2

Tỉ lệ: 100g 56g

Cho: 190 xg

 m CaO (lý thuyết) = x = 106 , 4g

100

190 56



=> m CaO (thực tế) = 106,4 85 , 12g

100

80



b) Lượng lấy dư một cách nhằm thực hiện phản ứng hoàn toàn một chất khác Lượng này không đưa vào phản ứng nên khi tính lượng cần dùng phải tính tổng lượng đủ cho phản ứng + lượng lấy dư

* TD: Tính thể tích dung dịch HCl 2M đã dùng để hoà tan hết 10,8g Al, biết đã dùng dư 5% so với lượng cần phản ứng

Giải

nAl = 0 , 4mol

27

8

,

10



PTPƯ: 2Al + 6HCl   2AlCl3 + H2

2mol 6mol

0,4mol xmol

=> n HCl x 1 , 2mol

2

6 4 , 0







VddHCl (p.ư) = 0 , 6lit

2

2 , 1



VddHCl (dư) = 0 , 03lit

100

5 6 ,

VddHCl (đã dùng) = V(p.ư) + V (dư) = 0,6 + 0,3 = 0,63 lit

Dạng 5: Tính theo nhiều phản ứng nối tiếp nhau:

 Các phản ứng được gọi là nối tiếp nhau nêú như chất tạo thành ở phản ứng này lại là chất tham gia ở phản ứng kế tiếp

 Đối với loại này có thể lần lượt theo từng phản ứng cho đến sản phẩm cuối cùng Ngoài ra có thể giải nhanh chóng theo sơ đồ hợp thức

* TD: Đốt cháy hoàn toàn 2,5g đồng trong oxi, để nguội sản phẩm, rồi hoà trong dung dịch HCl vừa đủ được dung dịch A Cho NaOH vào dung dịch A cho đến dư thu được kết tủa B Tính khối lượng kết tủa B

Giải

64

56 , 2





Cu

 Các Phản ứng: 2Cu + O2  t0 2CuO

CuO + 2HCl   CuCl2 + H2O

CuCl2 + 2NaOH   Cu(OH)2 +2NaCl

Dựa vào tỉ lệ biến đổi từ Cu đến Cu(OH)2 (kết tủa B) ta có sơ đồ hợp thức:

Cu  CuCl2  Cu(OH)2

Tỉ lệ: 1 mol 1 mol

Vậy: 0,04 mol 0,04 mol

=> m Cu OH 0 , 04 98 3 , 92g

2

)

Dạng 6: Tính theo nhiều phản ứng của nhiều chất:

* Phương pháp chung:

- Chuyển giả thiết về số mol (chú ý: nếu cho khối lượng của hỗn hợp nhiều chất KHÔNG được đổi về số mol)

- Đặt số mol các chất cần tìm x,y

- Viết và cân bằng PTPƯ Dựa vào tỉ lệ mol theo phản ứng tìm quan hệ về số mol giữa chất cần tìm với chất đã biết

- Lập hệ phương trình bậc nhất (cho giả thiết nào thì lập phương trình theo giả thiết đó)

- Giải hệ phương trình, tìm số mol x,y Từ số mol tìm được tính các nội dung đề bài yêu cầu

* TD: Hoà tan hết 12,6g hỗn hợp Al, Mg vào dung dịch HCl 1M thu được 13,44 lit H2 (đktc)

Tính % khôí lượng của Al và Mg trong hỗn hợp

Giải

Số mol H2: 0 , 6

4 , 22

44 , 13

2  

H

Đặt : x là số mol Al

y là số mol Mg

Các phản ứng xảy ra:

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2

Tỉ lệ: 2 6 2 3 (mol)

Vậy: x 62 x x 23 x

Mg + 2HCl  MgCl2 + H2

Tỉ lệ: 1 2 1 1(mol)

Vậy: y 2y y y

( Cần nhớ rằng 13,44 lit H2 hay 0,6 mol H2 là do cả Al và Mg phản ứng mà có) Lập hệ phương trình đại số:

mAl + mMg = 12,6 (g)

 27.x + 24.y = 12,6 (1)

2

H

n (Al p.ứ) + n H2 (Mg p.ứ) = 0,6 (mol)

=> 0 , 6 3 2 1 , 2 ( 2 )

2

3









x

Giải hệ : 











) 2 ( 2 , 1 2 3

) 1 ( 6 , 12 24

27

y x

y x

Lấy (2) - (1) => 9x = 1,8 => x = 0,2 (mol)

Thay x = 0,2 vào (2) => y = 0,3 (mol)

mAl = 27x = 27.0.2 = 5,4 g