skkn phương pháp giải bài tập hóa học theo sơ đồ định hướng

Vì vậy tôi trình bày sáng kiến của mình trong việc giải bài tập hoá học theo ph ơng pháp sơ đồ định hớng.. Vì vậy tôi rất mong nhận đợc sự góp ý của thầy, cô, và bạn bè đồng nghiệp để sá

phòng giáo dục lục nam trờng thcs khám lạng

* * * * * * * * * * * * * * *

Sáng kiến kinh nghiệm Phơng pháp giảI bài tập hoá học

theo sơ đồ định hớng

Khám Lạng, ngày 02 tháng 5 năm 2007

LờI NóI ĐầU

Hoá học ở trờng THCS là một môn khoa học tự nhiên với

đặc thù là môn học thực nghiệm Môn Hoá học có vị trí quan trọng trong chơng trình giáo dục THCS nói riêng và trong giáo

dục nói chung Hoá học cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản có thể giải thích những hiện tợng trong thực tế mà các môn học khác không giải thích đợc.

Là môn khoa học thực nghiệm: lý thuyết đi đôi với thực hành Dạy hoá học không chỉ dạy cho học sinh lý thuyết mà còn phải rèn luyện cho học sinh kỹ năng thao tác thực hành thí nghiệm Bên cạnh đó thì phần bài tập áp dụng cho lý thuyết cũng vô cùng quan trọng Mặt khác thì bài tập hoá học cũng chính là phần cơ bản bắt buộc trong việc kiểm tra đánh giá chất l ợng học sinh hiện nay trong chơng trình.

Với học sinh THCS, môn Hoá học là một môn học mới, các

em chỉ bắt đầu đợc học từ lớp 8 Do vậy việc tiếp cận với lý thuyết của các em đ khó thì việc giảI bài tập vận dụng lại càngã khó thì việc giảI bài tập vận dụng lại càng

khó khăn hơn Mặt khác, ở lứa tuổi học sinh THCS thì khả năng t duy của các em là rất hạn chế Chính vì thế nếu chỉ vận dụng các cách hớng dẫn giải bài tập thông thờng thì học sinh rất khó tiếp cận để vận dụng.

Là giáo viên trẻ, kinh nghiệm giảng dạy còn hạn chế Nh ng với tâm huyết nghề nghiệp tôi mong muốn chất l ợng giảng dạy môn hoá học ngày càng đợc nâng cao Vì vậy tôi trình bày sáng kiến của mình trong việc giải bài tập hoá học theo ph ơng pháp sơ

đồ định hớng.

Thời gian và phạm vi áp dụng nội dung của sáng kiến này còn hạn hẹp nên cha thể khẳng định tính u việt của sáng kiến Vì vậy tôi rất mong nhận đợc sự góp ý của thầy, cô, và bạn bè đồng nghiệp để sáng kiến hoàn thiện hơn và có thể áp dụng rộng r iã khó thì việc giảI bài tập vận dụng lại càng

trong dạy học hoá học.

Tôi xin chân thành cảm ơn! Tác giả.

Phần i

Những vấn đề chung

i/ lý do chọn Và VIếT SáNG KIếN.

Nh đã nói ở phần mở đầu, giải bài tập hoá học là một khâu rất quan trọng trong nội dung chơng trình hoá học THCS Vì bài tập hoá học ngoài việc nâng cao tri thức, trí thông minh còn giúp cho học sinh củng cố và khắc sâu những kiến thức cơ bản quan trọng của phần lý thuyết

Tuy nhiên việc giải bài tập hoá học đòi hỏi học sinh phải có những kỹ năng cơ bản về giải toán Để có những kỹ năng cơ bản đó ng ời giáo viên lại phải có phơng pháp thích hợp để cho học sinh dễ hiểu, nhớ lâu, dễ áp dụng

Với tôi thì phơng pháp hớng dẫn theo sơ đồ giúp cho học sinh dễ tiếp cận với nội dung và diễn biến của bài toán ( hiện t ợng hoá học xảy ra) Phơng pháp này còn giúp học sinh hiểu đ ợc mục tiêu của bài toán,

từ đó các em có cách giải dễ hiểu, ngắn gọn; biết cách sắp xếp trình tự bài giải trớc và sau để cho ngời đọc dễ hiểu và không bỏ sót yêu cầu của bài toán

Chính vì vậy tôi đã chọn và viết sáng kiến: “Ph ơng pháp giải bài tập hoá học theo sơ đồ định hớng”

II/.Mục tiêu nghiên cứu của sáng kiến.

Thông qua nghiên cứu nội dung của sáng kiến đ a ra đợc phơng pháp giải bài toán hoá học mà học sinh dễ hiểu nhất

Hình thành các kỹ năng khi giải bài tập cho học:

+ Kỹ năng tóm tắt, phân tích đầu bài theo sơ đồ của hiện t ợng hoá học

+ Kỹ năng lập phơng trình hoá học

+ Kỹ năng tính toán

+ Kỹ năng trình bày bài toán theo các bớc cho khoa học

Ngoài ra còn giúp cho học sinh thêm hứng thú và tự tin vơi các dạng bài tập hoá học

Mong muốn đây là tài liệu tham khảo cho các đồng nghiệp trong giảng dạy hoá học Đồng thời bản thân sẽ nhận đ ợc những ý kiến đóng góp quý báu từ phía đồng nghiệp

Iii/.phơng pháp nghiên cứu.

1.Phơng pháp nghiên cứu tài liệu:

- Đọc các tài liệu có liên quan tới lý thuyết hoá học và cách giải bài tập hoá học

* Một số tài liệu đã tham khảo:

+ SGK và SGV lớp 8 THCS

+ SGK và SGV lớp 9 THCS

+ Tài liệu hớng dẫn học thay sách giáo khoa Hoá học lớp 8, lớp 9 + Hình thành kỹ năng giải bài tập hoá học tr ờng THCS của tác giả

đào thị thặng- NXB Giáo dục 1999

+ Phơng pháp giải toán hoá học vô cơ

+ Phơng pháp giải toán hoá học hữu cơ

+ Phơng pháp dạy học Hoá học THCS

2.Phơng pháp trao đổi thảo luận tổng hợp kinh ngiệm.

- Bản thân tôi đã cùng trao đổi với đồng nghiệp trong nhà tr ờng cũng nh ngoài nhà trờng để có đợc một phơng pháp giải toán hoá học hay và ngắn gọn

- Qua thời gian công tác và trực tiếp giảng dạy, bản thân cũng tự rút ra cho mình một số kinh nghiệm

3 Phơng pháp khảo sát, đánh giá, rút kinh nghiệm.

- Tôi đã vận dụng phơng pháp giải toán Hoá học theo sơ đồ để giảng dạy cho học sinh trong tr ờng và nhận thấy học sinh đã có sự tiến

bộ trong việc giải toán Hoá học Mặt khác khi h ớng dẫn học sinh giải toán theo sơ đồ thì thấy các em có hứng thú và tự tin trong học tập môn Hoá học

Phần ii

Nội dung

I/.Nội dung nghiên cứu.

1 Vai trò của bài tập trong học hoá học.

-Bài tập hoá học không chỉ có ý nghĩa đánh giá kết quả học lý thuyết của học sinh mà còn là phơng tiện giúp học sinh hình thành kỹ năng giải toán hoá học

- Mặt khác giải bài tập hoá học còn giúp củng cố những kiến thức cơ bản đã học, đặc biệt là những bài toán hoá học thể hiện sự biến đổi của các chất theo tính chất hoá học

- Thông qua giải bài tập hoá học còn giúp học sinh cách vận dụng kiến thức một cách độc lập

Với những u điểm nh vậy, bài tập hoá học góp phần vào việc phát triển t duy của học sinh và tăng cờng hứng thú học tập của các em với môn hoá học

2 Nội dung phơng pháp giải bài tập hoá học theo sơ đồ định h -ớng.

- Sơ đồ định hớng chính là bản chỉ dẫn về những việc, những hành

động cần thiết nhằm giải một bài tập hoá học nào đó để thu đ ợc kết quả

- Các sơ đồ hành động là sự cụ thể hoá của sơ đồ định h ớng khái quát đối với mỗi loại bài tập hoá học

- Sơ đồ định hớng còn chỉ ra diễn biến của các hiện tợng hoá học xảy ra trong mỗi bài tập

Sau đây là một số dạng toán thờng gặp:

Ví dụ 1:

Thả một miếng kim loại natri có khối lợng là 4,6 gam vào 200 gam dung dịch CuSO

4 có nồng độ 16%

a Quan sát đợc hiện tợng gì ? Hãy giải thích.

b Viết phơng trình phản ứng xảy ra.

c Tính nồng độ phần trăm của các chất có trong dung dịch sau khi phản ứng kết thúc?

Với bài toán này thoạt đầu t ởng đơn giản nếu không đọc kỹ hoặc không hiểu hết hiện tợng hoá học xảy ra trong bài toán Trên thực tế bài toán này khá phức tạp với đối t ợng học sinh THCS Học sinh rất dễ

nhầm tởng chỉ có một phản ứng hoá học xảy ra Trong khi đó hiện t ợng hoá học của bài toán diễn ra theo nhiều giai đoạn với nhiều phản ứng

Khi hớng dẫn học sinh giải bài toán này, để tránh nhầm lẫn chúng ta có thể lập một sơ đố định hớng nh sau:

Ban đầu ta tính đợc:

n

Na = 0,2 mol

nCuSO

4

= 0,2 mol

*Giai đoạn 1: Na

H2

2Na + 2H2O 2NaOH + H2

0,2 mol 0,2 mol

*Giai đoạn 2:

2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4

*Giai đoạn 3:

Cu(OH)2 (Màu xanh)

CuSO4

NaOH + CuSO4

Na2SO4 và CuSO4

Dựa vào sơ đồ trên học sinh có thể hình dung đ ợc diễn biến của hiện tợng hoá học, các phản ứng hoá học xảy ra và các sản phẩm tạo thành

Từ đó các em tính toán theo yêu cầu của đầu bài toán mà không

bị nhầm lẫn về hiện tợng hoá học Trên thực tế, nếu không lập sơ đồ thì rất nhiều em học sinh sẽ bị nhầm trong tính toán

Thí dụ: Khi tìm khối lợng dung dịch sau phản ứng các em thờng không chú ý đến khối lợng Cu(OH)

2 kết tủa hoặc không trừ đi l ợng khí hiđro thoát ra Có em còn viết ngay ph ơng trình phản ứng của Na với CuSO

4 tạo thành Na

4 và Cu kết tủa dẫn tới bài toán giải sai hoàn toàn.

Khi có sơ đồ trên, có thể dễ dàng nhận thấy yêu cầu của bài toán,

cụ thể:

a> Do phản ứng

2Na + 2H

2O 2NaOH + H

2

Đây là phản ứng toả nhiệt mạnh làm cho miếng Na chảy ra và co tròn lại , mặt khác do có H

2 giải phóng mạnh nên đẩy viên Na chạy trên mặt nớc Khí H

2 cùng với hơi nớc bay lên trông nh “ bốc khói” Dần dần viên Natri tan hết , tiếp sau đó ta thấy trong dung dịch xuất hiện kết tủa bông màu xanh lam đó là Cu(OH)

2 ( do NaOH tác dụng với CuSO

4

tạo thành )

b> Các phơng trình phản ứng xảy ra :

2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (1) 2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4 (2)

c> Tính nồng độ phần trăm của các chất có trong dung dịch sau khi phản ứng kết thúc

Dung dịch sau phản ứng bao gồm: Na

2SO

4 và CuSO

4 (d )

Theo PTPƯ (1): n

NaOH = n

Na = 0,2 mol

nH

2

= 1/2.n

Na = 0,1 mol Theo PTPƯ (2): nCuSO

4

= nNa

2

SO

4

= nC u(OH)

2

= 1/2 n

NaOH = 0,1 mol + nCuSO

4 (d ) = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol

=>mC uSO

4

= 0,1 160 = 16 gam + mCu( OH)

2

= 0,1 98 = 9,8 gam + mH

2

= 0,1 2 = 0,2 gam

+ mNa

2

SO

4 = 0,1 142 = 14,2 gam

Khối lợng dung dịch sau phản ứng là:

m

d d = mddC uSO

4

+ m

Na - mCu( OH)

2 - m

H2 = = 200 + 4,6 - 9,8 - 0,2 = 194,6 gam

 Nồng độ các chất trong dd là:

C%(CuSO

4) = 16/194,6 100 = 8,22 % C%(Na

2SO

4) = 14,2/194,6 100 = 7,29 % Theo sơ đồ trên học sinh sẽ không nhầm khi tính khối l ợng dung dịch sau phản ứng vì các em nhìn thấy lợng kết tủa và lợng khí Hiđro giải phóng ra

Ví dụ 2:

Ngời ta lấy 40 ml hỗn hợp khí A gồm: CH

4 , H

2 , N

2 trộn với 75 ml khí O

2 vào một bình kín rồi đem đốt cháy Sau khi phản ứng xong, để nguội cho hơi nớc ngng tụ hết thì thu đợc 61 ml hỗn hợp khí B Cho khí

B sục qua dung dịch NaOH d thì còn lại 43 ml khí C.

Xác định thành phần phần trăm về thể tích của các khí trong hỗn hợp khí A.

Biết thể tích các khí đều đo ở đktc.

 Sau đây là đáp án của bài toán :

Ta tính đợc:

Các phơng trình phản ứng xảy ra trong bình:

CH

4 + 2 O

2 t CO

2 + 2 H

2O (1)

Tỉ lệ (mol): 1 2 1 2

2 H + O t 2 H O (2)

Tỉ lệ (mol): 2 1 2

Trớc phản ứng : VA = VCH

4

+ VH

2

+ VN

2

= 40 ml (3) Sau phản ứng : VB = VCO

2 + VN

2 + VO

2 (d) = 61ml (4) Cho hỗn hợp khí B sục qua dd NaOH d thì khí CO

2 sẽ bị hấp thụ hết

2 NaOH + CO

2 Na

2CO

3 + H

2O

=> VCO

2 = 61 - 43 = 18 ml Theo PTPƯ (1) VCH

4

= VCO

2

= 18 ml Theo (3) : VH

2 = 40 - 18 = 22 ml Theo (4) : VO

2 (d) + VN

2 = 61 - 18 = 43 ml

Từ (3) và (4) => VO

2 (d) - VH

2

= 61 - 40 = 21 ml => VO

2 (d) = 21 + VH

2 (5)

Mặt khác thể tích khí O

2 dùng trong hai phản ứng là:

Phản ứng (1) VO

2

= 2 VCO

2

= 2 18 = 36 ml Phản ứng (2) VO

2

=> Tổng VO

2 ) (6)

Từ (5) và (6) => VO

2 (d)

= 75 - (36 + 1/2 VH

2

) = 21 + VH

2

 VH

2

= 12 ml

 VN

2 = 40 - ( 18 + 12 ) = 10 ml

Vậy % VCH

4 = 18 : 40 100 = 45 % % VH

2

= 12 : 40 100 = 30 % % VN

2 = 100 % - ( 45 % + 30 %) = 25 %

Để cho học sinh dễ hiểu, dễ giải tôi có thể đa ra một sơ đồ định h-ớng nh sau:

40 ml 75 ml

Gọi VCH4 = x ml

Gọi VH

2 = y ml

CH

4 + 2 O

2 t CO

2 + 2 H

2O (1) Gọi VN

2 = z ml

x ml 2x ml x ml => x + y + z = 40 ml (*)

2 H

2 + O

2 t 2 H

2O (2)

y ml 0,5y ml

CH

4 , H

2 , N

2

=> VO

2 (tham gia) = ( 2x + 0,5y ) ml

Thể tích khí còn lại:

VCO 2 + VN 2 + VO 2 (d) =

= z + 2x + 75 - ( 2x + 0,5y)

= 61 ml (**)

2 NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O (3)

VO 2 (d) + VN 2 =

= z + 75 - (2x + o,5y)

= 43 ml (***)

Từ (*), (**) và (***) ta có hệ phơng trình sau:

Giải hệ phơng trình ta đợc:

x = 18 ml = VCH

4

=> % VCH

4

= 18 : 40 100 = 45 %

y = 12 ml = VH

2

=> % VH

2

= 12 : 40 100 = 30 %

z = 10 ml = VN

2 => % VN

2 = 10 :40 100 = 25 %

Qua sơ đồ trên học sinh có thể dễ dàng thấy đợc các giai đoạn và diễn biến của từng giai đoạn có những phản ứng nào và còn lại những chất nào Từ đó các em có thể giải bài toán một cách logic và chặt chẽ

Trên đây là hai ví dụ để thấy rằng phơng pháp hớng dẫn bằng sơ đồ

định hớng có thể giúp các em học sinh giải các bài toán hoá học một cách khoa học và dễ hiểu

II/ kết quả và ứng dụng.

Qua giảng dạy ở trờng THCS tôi đã vận dụng phơng pháp này để hớng dẫn các em giải bài tập và nhận thấy có kết quả khả quan hơn so với khi cha vận dụng

* Đa số các em học sinh đã có thể giải các bài toán hoá học cơ bản Một số em đã vận dụng khá thành thạo ph ơng pháp này để giải các bài tập khó

* Nhanh chóng hình thành kỹ năng giải bài tập hoá học cho học sinh

* Phát huy tính tích cực của học sinh, đặc biệt là t duy logic và tính sáng tạo

Với phơng pháp sử dụng sơ đồ định h ớng nh trên chúng ta có thể giúp các em giải quyết nhiều bài toán hoá học phức tạp về hiện t ợng hoá

N2 , CO2, O2 (d)

N2 , O2 (d)

III/ triển vọng.

Là một giáo viên trực tiếp giảng dạy môn hoá học vì vậy chất l ợng của bộ môn là mục tiêu hàng đầu của bản thân Trong giảng dạy, bản thân tôi luôn cố gắng tìm tòi, học hỏi mong có đ ợc phơng pháp giảng dạy tốt nhất, hay nhất Việc tìm tòi và xây dựng ph ơng pháp hớng dẫn học sinh giải bài tập theo sơ đồ định h ớng cũng không ngoài mục đích

đó

Quá trình áp dụng sáng kiến vào giảng dạy cũng đã thu đ ợc kết quả bớc đầu khá khả quan

Sáng kiến sẽ đợc tiếp tục vận dụng vào giảng dạy trong các năm học tiếp theo

Hy vọng sáng kiến nhỏ này cũng sẽ đ ợc bạn bè và đồng nghiệp

đón nhận, tham khảo và áp dụng

Phần iii

Kết luận

1.Những bài học.

Phơng pháp dạy học là một yếu tố cực kỳ quan trọng, đó là cầu nối giữa ý tởng của thầy và nhận thức của trò Vì vậy, để tìm ra một ph

-ơng pháp hiệu quả đòi hỏi :

- Giáo viên phải nắm vững kiến thức cũng nh kỹ năng giải bài tập

- Giáo viên phải nắm đợc khả năng nhận thức của từng đối t ợng học sinh

- Giáo viên cần có tính sáng tạo, sáng tạo không ngừng để đáp ứng những yêu cầu ngày càng cao của giáo dục hiện nay

- Giáo viên không ngừng học hỏi, bồi dỡng chuyên môn nghiệp vụ

để đáp ứng nhu cầu giáo dục hiện nay

2.Những đề xuất