SKKN Rèn phương pháp giải bài tập Hoá học 8 THCS

Việc tiếp thu các khái niệm, kiến thức, định luật về lý thuyết và bài tập về đơn chất, hợp chất, chất tinh khiết, nguyên tố hoá học, nguyên tử, phân tử...; dung dịch và độ tan của các ch

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

RÈN PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HOÁ HỌC 8 THCS

I- Phần mở đầu

I.1 Lý do chọn đề tài:

I.1.1 Cơ sở lý luận:

Cùng với sự phát triển của xã hội, các nhu cầu của con người ngày mé tăng về vật chất lẫn tinh thần Hơn nữa, con người ngày càng muốn hiểu rộng hơn về thế giới Không bao giờ bằng lòng với những kiến thức mà mình đã có

mà luôn có xu hướng tìm hiểu, khám phá thế giới

Xuất phát từ đặc trưng của bộ môn Hoá học 8 là bộ môn mới mẻ, cung cấp cho học sinh những kiến thức mở đầu về chất và quy luật biến đổi chất này thành chất khác Mọi khái niệm, định luật, tính chất của các chất đều bắt đầu được xây dựng từ cơ sở thực nghiệm khoa học Mặt khác, ngôn ngữ hoá học lại khá khó so với các ngôn ngữ thông thường Việc tiếp thu các khái niệm, kiến thức, định luật về lý thuyết và bài tập về đơn chất, hợp chất, chất tinh khiết, nguyên tố hoá học, nguyên tử, phân tử ; dung dịch và độ tan của các chất do đặc thù riêng của bộ môn Hoá học

*Xuất phát từ mục tiêu chương trình Hoá học 8, cụ thể là:

- Về mặt kiến thức: Giúp học sinh tiếp thu được hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về Hoá học bao gồm hệ thống các khái niệm cơ bản, định luật và một số chất hoá học quan trọng Những kiến thức này giúp học sinh tiếp tục học lên cấp cao hơn hoặc bước đầu vận dụng những hiểu biết của mình vào cuộc sống sản xuất

- Về kỹ năng: Bước đầu rÌn cho học sinh một số kỹ năng cơ bản và phổ thông như: Quan sát, phân loại các dạng bài tập; kỹ năng phân tích tổng hợp, phán đoán, dự đoán các hiện tượng của các phản ứng hoá học xảy ra; rèn cho học sinh nhận dạng bài tập nhanh

Ví dụ: Khi đọc đề bài, các em dã định hình về phương pháp giải bài tập

này như thế nào

- Về tình cảm, thái độ: Bồi dưỡng cho học sinh lòng ham thích học bộ môn, say mê làm bài tập, có niềm tin vào sự tồn tại và biến đổi của vật chất hoá học Học sinh có ý thức tuyên truyền và vận dôn»onhngx hiểu biết của mình vào đời sống sản xuất ở gia đình và địa phương Ngoài ra còn rèn luyện cho học sinh những phẩm chất cần thiết như: Cẩn thận, tỉ mỉ, trung thực, chính xác, yêu chân lý khoa học Từ đó có trách nhiệm với bản thân, gia đình, cộng đồng, xã hội

*Xuất phát từ điểm đổi mới của chương trình Hoá học THCS so với chương trình cũ:

- Coi trọng việc tư duy, đảm bảo tính cơ bản, khoa học, hiện đại

- Coi trọng hình thành và phát triển trí tuệ của học sinh

- Chú ý mối quan hệ giữa đại trà với nâng cao giữa phân dạng và lan man

*Xuất phát từ nội dung, chương trình sách giáo khoa mới là:

Coi trọng việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập hoá học cho học sinh như

kỹ năng tÝnhho¸ trị, kỹ năng viết phương trình và cân bằng phương trình, công thức hoá học vì môn Hoá học 8 là môn khó và mới mẻ đối với học sinh THCS mà bài tập hoá học thì đa dạng và phong phú

*Xuất phát từ vai trò và tầm quan trọng của hệ thống hoá các dạn bài tập hoá học:

Bài tập hoá học là phương tiện đắc lực để rèn luyện và phát triển tư duy cho học sinh, là công cụ hiệu nghiệm để kiểm tra, đánh giá kiến thức học sinh

và kỹ năng vận dụng lý thuyết vào các dạng bài tập cơ bản

I.1.2 Cơ sở thực tiễn:

- Qua thực tế giảng dạy nhiều năm, tôi thấy phương pháp giải bài tập của học sinh còn non yếu Nhiều học sinh hiểu lý thuyết song khi vận dụng

các em không thể tìm ra cách giải bài tập này như thế nào, không biết nên bắt đầu từ đâu, không thể lập luận lời giải sao cho phù hợp với yêu cầu của bài ra

Ví dụ: Khi các em hiểu hoá trị mà khi viết các công thức hoá học của

các hợp chất là vẫn sai vì các em không nắm vững bản chất cách viết như thế nào

Nhất là các bài tập chương III "Mol và tính toán hoá học" Đây là

chương quan trọng, nội dung kiến thức chương này có liên quan đến học ở các lớp trên

- Từ năm học 2004- 2005, sách giáo khoa mới có sự thay đổi đưa thêm

chương VI "Dung dịch" Trước đây ở lớp 9 mới học các khái niệm về dung

dịch, độ tan, nồng độ dung dịch cùng với nội dung bài tập rất đa dạng và phong phú, làm cho học sinh gặp rất nhiều khó khăn nếu các em không định dạng nổi các bài tập

=> Từ những cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn, chúng ta đã nhận thấy

việc "Rèn phương pháp giải các loại bài tập hoá học THCS" là một việc

làm cấp bách và cần thiết Nó như một chìa khoá mở ra nhằm nâng cao chất lượng học tập bộ môn Hoá học, giúp học sinh chủ động giải được các dạng bài tập cơ bản

I.2 Mục đích nghiên cứu:

- Thông qua việc giảng dạy nhiều năm và trong quá trình kiểm tra, đánh giá thấy được những ưu, nhược điểm của học sinh khi vận dụng kỹ năng vào giải các bài tập

- Xuất phát từ yêu cầu nội dung của chương trình cải cách

- Phân loại các dạng bài tập hoá học, vì mỗi loại bài có một kỹ năng giải cụ thể

- Khi nghiªn cứu về phương pháp giải xong hoạt động của học sinh là trọng tâm, song giáo viên vẫn phải là người đạo diễn để giúp các em giải các bài tập cụ thể

I.3 Thời gian và địa điểm nghiên cứu:

- Do thời gian có hạn, đề tài chỉ tập trung phương pháp giải các dạng bài tập hoá học THCS

- Địa điểm: Trường THCS Đức Chính, huyện Đông Triều

I.4 Đóng góp mới về mặt lý luận, về mặt thực tiễn:

Xuất phát từ đặc trưng của bộ môn Hoá học là một môn khoa học thực nghiệm; mọi khái niệm, kiến thức, tính chất các chất đều được xây dựng từ cơ

sở của thí nghiệm chứng minh Song trên thực tế ở trường THCS Đức Chính còn nhiều hạn chế về mặt ý thức, nhận thức của học sinh còn chưa say mê trong học tập

Mặt khác, kiến thức hoá học lại khá trừu tượng, khó nhớ, khó hiểu; dẫn đến viÖc nhận biết, suy đoán để giải các bài tập gặt rất nhiều khó khăn, không định hình được cách giải bài tập ra sao, không suy đoán được phương pháp giải bài tập như thế nào, nhất là dạng bài tập hiệu suất, hỗn hợp, chất dư

Nhiều học sinh khi giải bài tập xong không hình thành nổi phương pháp giải ra sao, giải không có hệ thống, không tìm ra được mối quan hệ giữa đầu bài cho và yêu cầu bài cần giải quyết

- Bên cạnh đó, có một số học sinh tìm ra được kết quả song lý luận không chặt chẽ, chưa đem lại được tính thuyết phục Do đó "Phương pháp giải các dạng bài toán hoá học" là một vấn đề quan trọng cần được quan tâm

và giải quyết

II- Phần nội dung

II.1 Chương I: Tổng quan

Cùng với sự phát triển và yêu cầu ngày càng cao của xã hội, các nhu cầu của con người ngày càng đòi hỏi cao cả về vật chất lẫn tinh thần Hơn nữa, con người ngày càng muốn hiểu rộng hơn về thế giới xung quanh, không bao giờ bằng lòng với nhwngx kiến thức mà mình đã có mà luôn có xu hướng tìm hiểu, khám phá thế giới Muốn chinh phục được tri thức thì con người cần phải nắm vững các lĩnh vực, trong đó có lĩnh vực hoá học

- Xuất phát từ đặc trưng của bộ môn Hoá học 8, đây là môn khoa học thực nghiệm, mọi khái niệm, kiến thức, tính chất của các chất đều được thể hiện trong các bài tập Chính vì vậy, việc rèn phương pháp giải bài tập Hoá học 8 là một vấn đề không thể thiếu được vì nó là nền tảng cho quá trình học tập của bộ môn Hoá học trong trước mắt lẫn sau này Chính vì vậy tôi đã chọn

nghiên cứu "Rèn phương pháp giải bài tập Hoá học 8 THCS"

Nội dung tổng quát của đề tài :

Phần I: Phân loại các dạngbài tập hoá học 8 THCS

1 Xác định công thức hoá học của một chất

Phần II: Phương pháp giải các dạng bài tập cơ bản

Trong phần này đưa ra 9 dạng cơ bản, mỗi dạng có một phương pháp giải riêng

1 Phương pháp giải

2 Ví dụ minh họa cho dạng toán

II.2 Chương II: Nội dung vấn đề nghiên cứu

II.2.1 Các dạng bài tập trong chương trình Hoá học 8 THCS:

II.2.1.1 Xác định công thức hoá học của một chất

a) Xác định CTHH của chất có 2 nguyên tố dựa vào hoá trị của chúng:

*Những kiến thức cần nhớ:

- Ghi ký hiệu hoá học chỉ 2 nguyên tố kèm theo hoá trị đặt bên trái 2 nguyên tố

- Hoá trị của nguyên tố này là chỉ số của nguyên tố kia

- Các chỉ số phải tối giản nên phải đơn giản chóng nếu cần

- Nếu hoá trị 2 nguyên tố như nhau, ác chỉ số đều là 1

Ví dụ cụ thể:

Ví dụ 1: Lập CTHH của hợp chất chứa 2 nguyên tố sau:

a1: P (V) và O (II)

a2: Al (III) và O (II)

a3: Mg (II) và O (II)

Giải:

a1: PVOII  công thức hoá học  P2O5

a2: AlIIIOII  công thức hoá học  Al2O3

a3: MgIIOII  công thức hoá học  MgO

b) Xác định CTHH của chất gồm 1 nguyên tố kết hợp nhóm nguyên tố:

- Một số nhóm nguyên tố cũng có hoá trị

VD: SO 4 (hoá trị II) ; nhóm NO 3 (I) ; PO 4 (III) ; CO 3 (II)

- Hoá trị của nguyên tố (hay nhóm nguyên tố) này là chỉ số của nhóm nguyên tố (hay nguyên tố) kia

Ví dụ 2: Lập CTHH của hợp chất tạo bởi

a1: Zn (II) và NO3 (I)

a2: Fe (III) và SO4 (II)

a3: Na (I) và PO4 (III)

Giải:

a1: ZnIINO3I  công thức hoá học  Zn(NO3)2

a2: FeIIISO4II công thức hoá học  Fe2(SO4)3

a3: NaIPO4III  công thức hoá học  Na3PO4

c) Xác định CTHH của một chất dựa kết quả phân tích định lượng

Một hợp chất X x' ; Y y' ; Z z' có chứa % về khối lượng X là a%, Y là b% và

Z là c% Về khối lượng do tỉ lệ về khối lượng nguyên tố bằng tỉ lệ % khối lượng nguyên tố nên x.M x : y.M y : Z.M z

x : y : z =

z y

c:M

b:Ma

Ví dụ 3: Phân tích một hợp chất vô cơ A cho thấy % về khối lượng của

Nit¬ là 82,35%, % về khối lượng của H là 17,65% Hãy xác định CTHH của

35,82

= 5,88 : 17,65

= 1 : 3

Vậy A có công thức: NH3

d) Xác định CTHH của một chất dựa theo PTHH:

- Đặt công thức đã cho

- Viết phương trình phản ứng  tính số mol của chất liên quan

- Dựa số mol đã cho  tìm số mol cần tìm  tìm nguyên tư khối của nguyên tố chưa biết  suy ra tên nguyên tố và tên chất

4,22

VM

m

nm

Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 3,6g kim loại hoá trị II bằng dung dịch HCl

thu được 3,36(l) H2 (®ktc) Hãy xác định tên kim loại đã dùng

Giải:

)mol(15,04,22

36,3

6,3n

mA

A

 = 24

=> MA = 24 Vậy kim loại A là Mg

Ví dụ 5: Hoà tan 6,5(g) một kim loại hoá trị (II) bằng dung dịch H2SO4 (loãng) Sau phản ứng thấy thoát ra 2,24(l) H2 (®ktc) Hãy xác định tên kim loại

24,2

= 0,1(mol)

Gọi kim loại là A, ta có phương trình:

A + H2SO4 (loãng)  ASO4 + H2

Theo phương trình: nA = nH2= 0,1 (mol) => MA =

1,0

5,6n

mA

- Khí không màu, không mùi, không cháy là N 2 hoặc CO 2

- Dựa tính chất vừa nêu  thành phân nguyên tố của chất cần tìm và công tác hoá học thích hợp

Ví dụ 6: A là hợp chất vô cơ có nhiều ứng dụng trong ngành xây dựng

Nung nóng A được chất rắn B và khí C không màu, không mùi, cho C lội qua dung dịch nước vôi trong dư lại thấy xuất hiện chất rắn A Xác định công thức của A và viết các PTP¦

Giải:

Khí C không màu, không mùi tác dụng được với nước vôi trong và là sản phẩm của phản ứng nhiệt phân nên phải là CO2 Khí CO2 tác dụng với nước vôi trong tạo ra muối A Kết tủa cho thấy A là CaCO3 và có phản ứng:

CaCO3 t0 CaO + CO2

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

Ví dụ 7: A là hợp chất vô cơ, khi đốt nóng cho ngọn lửa màu vàng

Nung nóng A ở nhiệt độ cao được chất rắn B, hơi nước và khí C không màu,

không mùi và làm đục nước vôi trong Biết chất rắn B cũng cho ngọn lửa màu vàng khi đốt nóng Xác định CTHH của A, B và viết PTP¦

a) Phân biệt các chất dựa vào tính chất vật lý:

- Có thể dựa vào tính chất vật lý khác nhau của các chất để phân biệt chóng (dựa tính tan)

Ví dụ: - Muối và cát chỉ có muối tan được trong nước

- Sắt với nhôm và đồng chỉ có sắt mới bị nam châm hút

- Khí O2 và CO2 thì CO2 không duy trì sự cháy

Ví dụ 8: Dựa vào tính chất vật lý hãy phân biệt 2 chất bột AgNO2 và AgCl

Trong 3 khí trên, khí nào có màu xanh là Cl2, hai khí không màu là O2

và CO2 Đưa que đóm đang cháy vào hai lọ O2 và CO2, lọ nào làm que diêm tắt là CO2, lọ làm que diêm bùng cháy là O2

b) Phân biệt các chất dựa vào tính chất hoá học:

Ta có thể phân biệt chóng dựa vào tính chất khác nhau của chúng

Ví dụ: AxÝt làm quơ tím ngả màu đỏ, baz¬ làm qï tím ngả màu xanh;

muối cacbonat khi phản ứng với axit sẽ sủi bọt khí

Ví dụ 10: Phân biệt 4 ống nghiệm mất nhãn chứa 4 dung dịch Na2CO3; NaOH; NaCl; HCl

Giải:

Lấy ra mỗi ống nghiệm một ít rồi cho tác dụng với dung dịch HCl, ống nghiệm nào sủi bọt khí là Na2CO3

Na2CO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2

Đưa giấy quơ vào 3 ống nghiệm còn lại, ống nào làm quơ tím ngả màu xanh là NaOH, màu đỏ là HCl và không màu là NaCl

c) Phân biệt các chất với điều kiện chỉ dùng một chất khác:

- Trường hợp này không dùng nhiều chất thư mà chỉ được dùng một chất thư duy nhất

- Ta dùng chất thư duy nhất ấy để tìm ra một lọ trong số các lọ đã cho

Lọ tìm thÊy chính là chất thư cho lọ còn lại

Ví dụ 11: Chỉ được dùng quơ tím, hãy nhận biết 3 ống nghiệm mất

nhãn chứa 3 dung dịch: H2SO4 ; Na2SO4 ; BaCl2

Giải:

Đưa giấy quơ vào 3 ống, ống nào làm quơ tím hoá đỏ là H2SO4, hai ống không làm quơ tím đổi màu là Na2SO4 và BaCl2

Cho H2SO4 tìm được ở trên cho 2 lọ còn lại, lọ nào có kết tủa trắng là BaCl2, lọ không phản ứng là Na2SO4

H2SO4 + BaCL2  BaSO4 + 2HCl

d) Phân biệt các chất mà không dùng bất cứ chất nào khác:

Trường hợp này phải kẻ bảng so sánh Khi ấy phản ứng với mỗi lọ sẽ

có những hiện tượng phản ứng khác nhau, đây chính là cơ sở phân biệt từng

lọ

Ví dụ 12: Không dùng chất nào khác, hãy nhận biết 3 ống nghiệm mất

nhãn chứa 3 dung dịch: Na2CO3 ; HCl ; BaCl2

Trích ra mỗi lọ làm nhiều mẫu thư rồi lần lượt cho mẫu thư này phản ứng với mẫu thư còn lại, ta được kết quả cho bởi các bảng sau (Dấu - là không phản ứng)

Các phương trình: Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2

Na2CO3 + BaCl2  BaCO3 + 2NaCl

Lọc lấy CaCO3 rồi nung CaCO3 ở nhiệt độ cao thu được CO2:

CaCO3 t0 CaO + CO2

Ví dụ 4: Tách riêng Đồng ra khỏi hỗn hợp gồm vôn đồng, vôn sắt và

Lọc dung dịch ta thu được Đồng

II.2.1.4 Toán hiệu suất của phản ứng:

Thực tế do một số nguyên nhân chất tham gia phản ứng không tác dụng hết, nghĩa là hiệu suất < 100% người ta có thể tính hiệu suất như sau:

+ Dựa vào một trong các chất tham gia phản ứng:

Công thức tính: H% = 100%

lÊy

§·

sètængîng

­L

øngn

¶ph

§·

tÕthùcîng

­L

+ Dựa vào một trong các chất tạo thành:

H% =

¦)Ptheo(thuyÕtlý

theoîc

§­

thuîng

­L

%100xîc

§­

thutÕthùcîng

­L

Ví dụ 15: Nung 150g CaCO3 ở nhiệt độ cao (10000C), tính khối lượng của vôi sống thu được Biết hiệu suất của phản ứng chỉ đạt 85%

t0

0





CaO + CO2

Theo PT: nCaO = nCaCO 3 = 1,5 (mol)

=> Lượng CaO thu được theo phản ứng là = 1,5 56 = 84(g)

Nhưng hiệu suất của phản ứng chỉ đạt 85% nên:

mCaO thực tế thu được là =

100

85.84

Theo đề bài thu được 9,9(g) chất rắn màu đỏ, chất rắn màu đỏ chính là

Cu: => H = 100%

4,14

9,9

= 68,75%

Vậy hiệu suất của phản ứng đạt 68,75%

Ví dụ 17: Tính hiệu suất của phản ứng điều chế Oxi:

2KClO3 t0 2KCl + 3O2 Biết rằng từ 24,5g KClO3 thu được 5,376(l) O2 ở ®ktc

Giải:

5,122

5,24

376,5

= 80%

Vậy hiệu suất của phản ứng đạt 80%

II.2.1.5 Toán điều chế - Chuỗi phản ứng:

a) Toán điều chế:

Đây là loại toán tổng hợp Muốn làm loại toán này phải dựa vào tính chất của các đơn chất, hợp chất, hiểu bản chất các loại phản ứng và nguyên liệu điều chế chóng

Ví dụ 18: Chọn những chất nào sau đây: H2SO4 (loãng), KMnO4, Cu, P,

C, NaCl, Zn, S, H2O, CaCO3, Fe2O3, Ca(OH)2, H2SO4, Al2O3 để điều chế các chất: H2, O2, CuSO4, H3PO4, CaO, Fe Viết các PTHH của phản ứng

Giải:

+ Điều chế H2: Zn + H2SO4(loãng)  ZnSO4 + H2

+ Điều chế O2: 2KMnO4 t0 K2MnO4 + MnO2 + O2

+ Điều chế CuSO4: 2Cu + O2 t0 2CuO

CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O + Điều chế H3PO4: 4P + 5O2 t0 2P2O5

P2O5 + H2O  H3PO4

+ Điều chế CaO: CaCO3

C1000

t0

Ví dụ 20: Hoàn thành các chuỗi biến hoá sau:

a) Fe3O4 

)1( Fe( 2) H2 ( 3) Cu( 4) CuO b) Fe3O4

)1( Fe( 2) H2  

)3( H2O 

)4( H2SO4 

)4( ZnSO4Giải:

(2): Fe + H2SO4(loãng)  FÐO4 + H2 (3): 2H2 + O2 t0 2H2O

(4): H2O + SO3  H2SO4(5): H2SO4 + Zn  ZnSO4 + H2

Ví dụ 21: Hoàn thành các phản ứng (Mỗi chữ cái là một chất):

Fe + A  FeCl2 + H2

B + C  A FeCl2 + C  D

D + NaOH  Fe(OH)3 + E Giải:

*Phân tích: Fe tác dụng với A cho ra FeCl2, như vậy A là muối Clorua của loại kém hoạt động hơn Fe hoặc là HCl Sản phẩm có kèm theo khí B cho thấy A là HCl Vậy B là H2; C là Cl2; D là FeCl3; E là NaCl

*Các PTP¦:

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

H2 + Cl2  2HCl 2FeCl2 + Cl2  2FeCl3FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl

II.2.1.6 Toán dung dịch và nồng độ dung dịch:

ct

; mct =

%100

mct

Nếu chỉ biết C% và khối lượng dung môi thì phải gọi X là khối lượng chất tan Suy ra mdd = X + mdm«i rồi giải phương trình bậc nhất tìm X theo công thức ở trên

Ví dụ 22: Tính số gam muối ăn có trong 200g dung dịch NaCl 14%

=> mct =

100

%14.200

%100

m

%