PP giải bai tập hóa

I. Phần chung 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Cơ sở pháp chế - Căn cứ vào mục đích yêu cầu và nhiệm vụ của bộ môn Hóa học ở Trung học cơ sở do Bộ giáo dục và đào tạo quy định. - Căn cứ vào phân phối chơng trình và nội dung sách giáo khoa của bộ môn Hóa học lớp 9. - Căn cứ vào kiến thức Toán học, Vật lý học mà học sinh đã đợc lĩnh hội để làm bài tập Hóa học. - Căn cứ vào yêu cầu của Đảng, Nhà nớc và Xã hội đặt ra đối với giáo dục là đào tạo những con ng ời lao động có kiến thức thực tiễn nên giải bài tập Hóa học rất quan trọng trong việc học tập môn Hóa học. 1.2. Cơ sở lý luận - Chủ nghĩa Mác Lê Nin chỉ ra con đ ờng biện chứng của nhận thức theo các giai đoạn nhận thức đều đ ợc kiểm tra trong thực tiễn. Vì vậy, trong quá trình học tập lý thuyết phải đi đôi với thực hành làm bài tập để củng cố các kiến thức của học sinh. - Bài tập xác định công thức hóa học rất quan trọng trong Hóa học vì nó sẽ giúp các em nắm vững các công thức, hóa trị, nguyên tử khối, tính chất của các chất, nên giúp học sinh giải tốt các dạng bài tập này là điều rất cần thiết đối với bộ môn Hóa học ở trung học cơ sở. 1.3. Cơ sở thực tiễn Do bộ môn Hóa học ở trung học cơ sở chỉ mới tiếp xúc từ lớp 8, nhng nội dung đa đến cho học sinh tơng đối nhiều. Vì vậy, trong khi giảng dạy không có nhiều thời gian để làm bài tập nên giáo viên phải có phơng pháp phù hợp để học sinh nhanh chóng nắm bắt đợc cách giải của mỗi loại bài tập và áp dụng. Bài tập lập công thức hóa học của chất là một dạng cơ bản và hay gặp trong chơng trình lớp 9, nên cần cho các em làm quen với nhiều dạng và có cách giải cho từng dạng bài cụ thể, để các em có thể làm tốt các dạng bài này. 1 2. Nhiệm vụ của đề tài Gồm ba nhiệm vụ: - Nhiệm vụ 1: Tìm ra các dạng bài tập lập công thức hóa học và các kiến thức có liên quan để giải các bài tập này. - Nhiệm vụ 2: Đa ra phơng pháp giải chung cho từng dạng bài tập đề ra ở nhiệm vụ 1, có các ví dụ cụ thể. - Nhiệm vụ 3: áp dụng các dạng bài tập này vào thực tế giảng dạy bộ môn Hóa học ở lớp 9 trung học cơ sở. 3. Giới hạn của đề tài Nghiên cứu các dạng bài tập xác định công thức hóa học trong chơng trình Hóa học lớp 9 và các kiến thức để giải bài tập này. 4. Đối tợng nghiên cứu Học sinh khối 9 Trờng THCS Nguyễn Thái Học Lục Yên Yên Bái. 5. Thời gian nghiên cứu - Từ tháng 9 / 2006 đến hết tháng 11 / 2006 - Địa điểm : Trờng THCS Nguyễn Thái Học Lục Yên Yên Bái. 6. Phơng pháp nghiên cứu Gồm nhiều phơng pháp : phơng pháp nghiên cứu khoa học lý luận, phơng pháp quan sát, hỏi đáp, đàm thoại, kiểm tra đánh giá. 7. Tài liệu tham khảo - Sách giáo khoa 8, sách giáo viên 8, sách bài tập Hóa học 8 của Nhà xuất bản Giáo dục. - Sách giáo khoa 9, sách giáo viên 9, sách bài tập Hóa học 9 của Nhà xuất bản Giáo dục. 2 - Phơng pháp giảng dạy Hóa học ở trờng THCS của Bộ Giáo dục - đào tạo, Vụ Giáo viên. - Tâm lí học lứa tuổi và tâm lí học s phạm của Bộ Giáo dục - đào tạo, Vụ Giáo viên. - Hình thành kỹ năng giải Bài tập Hóa học 9 của Đại học S phạm Hà Nội 1. - Bồi dỡng thay sách giáo khoa Hóa 9 của Nhà xuất bản Giáo dục. II. Nội dung đề tài Khảo sát chất lợng học sinh vào đầu tháng 9: Tổng số 2 lớp: 9A 3 (29 em), 9A 4 (31 em) Lớp Số lợng Điểm dới TB Điểm trên TB 9A 3 29/29 11 = 37,9% 18 = 62,1% 9A 4 31/31 16 = 51,5% 15 = 48,5% Tháng 10 làm đề cơng và tháng 11 làm đề tài. 1. Nội dung thực hiện 1.1. Giải quyết nhiệm vụ 1: Tìm ra các dạng bài tập lập công thức hóa học và các kiến thức có liên quan để giải các bài tập này. a) Môn Hóa học lớp 9 đề cập đến nhiều dạng bài tập lập công thức hóa học: - Xác định công thức hóa học của một chất dựa vào kết quả phân tích định lợng. - Xác định công thức hóa học của một chất dựa theo ph- ơng trình hóa học. - Xác định công thức hóa học của một chất bằng bài toán biện luận. - Xác định công thức hóa học của một chất dựa trên các tính chất vật lí, tính chất hóa học của chất đó. 3 b) Những kiến thức cần thiết để giải các bài tập này: - Học sinh phải viết đúng ký hiệu, chỉ số các nguyên tố, nắm hóa trị của các nguyên tố, các nhóm nguyên tử. - Nắm chắc tính chất vật lý, tính chất hóa học của các chất. - Nhớ các công thức biến đổi hóa học, định luật bảo toàn khối lợng, nguyên tử khối của các nguyên tố. - Có kỹ năng tính toán Toán học, biết suy luận, phát hiện. 1.2. Giải quyết nhiệm vụ 2: Phơng pháp giải chung cho từng dạng bài tập cụ thể. a) Xác định công thức hóa học của một chất dựa vào kết quả phân tích định lợng. * Phơng pháp giải: - Kết quả phân tích định lợng cho biết % về khối lợng các nguyên tố trong một hợp chất. - Một hợp chất : X x Y y Z z có chứa % về khối lợng X là a %, % về khối lợng của Y là b%, % về khối lợng của Z là c% , thì do tỉ lệ về khối lợng của các nguyên tố bằng với tỉ lệ % khối lợng các nguyên tố nên: x.M x : y.M y : z.M z = a : b : c x : y : z = : : x y z a b c M M M Biết đợc a%, b%, c%, M x , M y , M z ta tính đợc tỉ lệ x : y : z. Với các chất vô cơ, tỉ lệ tối giản nhất giữa x, y, z th ờng cũng là các giá trị chỉ số cần tìm. * Ví dụ 1: Phân tích một hợp chất vô cơ A, ngời ta nhân đợc % về khối lợng K là 45,95%, % khối lợng N là 16,45% và % về khối lợng của O là 37,6%. Xác định công thức hóa học của A. Giải : Vì %K + %N + %O = 45,96 + 16,45 + 37,6 = 100 Nên A chỉ chứa K, N, O Gọi công thức của A là : K x N y O z ta có : x : y : z = 45,95 16,45 37,6 : : 39 14 16 4 = 1,17 : 1,17 : 2,34 = 1 : 1 : 2 Vậy A có công thức hóa học là KNO 2 * Ví dụ 2: Phân tích một hợp chất vô cơ A chỉ chứa Na, S, O nhận thấy % về khối lợng của Na, S, O lần lợt là 20,72% ; 28,82% ; 50,46% . Tìm công thức hóa học của A. Giải : Gọi công thức hóa học của A là : Na x S y O z . Ta có x : y : z = 20,72 28,82 50,46 : : 23 32 16 x : y : z = 0,9 : 0,9 : 3,15 x : y : z = 2 : 2 : 7 Vậy A có công thức hóa học là Na 2 S 2 O 7 b) Xác định công thức hóa học một chất dựa theo ph ơng trình hóa học: * Phơng pháp giải: - Đặt công thức hóa học của một hợp chất đã cho. - Đặt a là số mol một chất đã cho, viết phơng trình phản ứng xảy ra, rồi tính số mol các chất có liên quan. - Lập hệ phơng trình. Giải hệ tìm nguyên tử khối của nguyên tố cha biết. Suy ra tên nguyên tố và tên chất. Các công thức cần nhớ : * Ví dụ 1 : Hòa tan hoàn toàn 3,6g một kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl thu đợc 3,36 lít H 2 (đktc). Xác định tên kim loại đã dùng. Giải : - Đặt A là tên kim loại đã dùng. - Gọi a là số mol A đã phản ứng theo phơng trình : A + 2HCl ACl 2 + H 2 a mol a mol 5 + Khối lợng kim loại bằng 3,6g nên : a.A = 3,6 (1) + Thể tích H 2 là 3,36 lít nên : 3,36 0,15 22,4 a = = (2) Thay (2) vào (1) ta đợc : A = 3,6 24 0,15 = . Vậy : Kim loại trên là Mg. * Ví dụ 2 : Hòa tan hoàn toàn 18,46g một muối sunfat của kim loại hóa trị I vào nớc đợc 500ml dung dịch A. Cho toàn bộ dung dịch A tác dụng với dung dịch BaCl 2 d đợc 30,29g một muối sunfat kết tủa. a) Tìm công thức hóa học của muối đã dùng. b) Tính nồng độ mol / l của dung dịch A. Giải : a) Đặt công thức muối sunfat kim loại hóa trị I là : X 2 SO 4 Gọi a là số mol X 2 SO 4 đã dùng dung dịch A có chứa a mol X 2 SO 4 , ta có phản ứng của dung dịch A với BaCl 2 : X 2 SO 4 + BaCl 2 BaSO 4 + 2XCl a mol a mol Ta có : Khối lợng X 2 SO 4 là 18,46 gam nên : a(2X + 96) = 18,46 (1) Số mol muối sunfat (BaSO 4 ) kết tủa là a mol và : 30, 29 0,13 233 a = = (2) Thay (2) vào (1) : a(2X + 96) = 18,46 0,13(2X + 96) = 18,46 X = 23 Vậy : X là Na Công thức muối sunfat là : Na 2 SO 4 b) Nồng độ mol / l của dung dịch A : 2 4 0,13 ( ) 0, 26 0,5 M C Na SO M= = c) Xác định công thức hóa học của một chất bằng bài toán biện luận * Phơng pháp giải: 6 Tơng tự nh phần b) trong đó hệ phơng trình phải giải bằng phơng pháp biện luận * Ví dụ 1 : Hòa tan hoàn toàn 3,78g một kim loại X thu đ ợc 4,704 lít H 2 (đktc). Xác định kim loại X. Giải : - Gọi n là hóa trị, a là số mol của kim loại X đã dùng Ta có phản ứng : 2X + 2nHCl 2XCl n + nH 2 2.1 mol n mol a mol 2 an mol Theo bài ta có hệ : . 3,78(1) 4,704 0, 21(2) 22,4 a X an X = = = Từ (2) suy ra : an = 0,42 (3) Lấy (1) : (3) 9 9 X X n n = = - Vì kim loại có thể hóa trị 1, 2, 3 nên ta xét bảng sau : n 1 2 3 X 9 18 27 Trong số các kim loại đã biết chỉ có Al có hóa trị 3 ứng với NTK là 27 là phù hợp với kết quả biện luận trên. Vậy : X là kim loại của Al (Nhôm) * Ví dụ 2 : Hòa tan hoàn toàn 4g hỗn hợp hai kim loại A, B (cùng có hóa trị II và có tỉ lệ mol là 1 : 1) bằng dung dịch HCl, thu đợc 2,24 lít H 2 (đktc). Hỏi A, B là các kim loại nào trong số các kim loại sau : Mg, Ca, Ba, Zn, Fe, Ni ? Giải : Gọi a là số mol của mỗi kim loại đã dùng, ta có phản ứng : A + 2HCl ACl 2 + H 2 a mol a mol B + 2HCl BCl 2 + H 2 a mol a mol Theo bài ra ta có hệ : 7 . . 4(1) 2, 24 0,1(2) 22, 4 a A a B a a + = + = = Từ (1) a(A + B) = 4 Từ (2) a = 0,05 Do đó : 4 80 0,05 A B+ = = Xét bảng sau : A 24 40 58 65 B 56 40 22 15 Chỉ có A = 24 ; B = 56 là phù hợp. Vậy, A là Mg ; B là Fe (Sắt) d) Xác định công thức hóa học của một chất dựa trên các tính chất vật lý, tính chất hóa học của chất đó. * Phơng pháp giải: Học sinh phải nắm vững tính chất của các chất. Ví dụ: - Các hợp chất của Natri khi đốt nóng ở nhiệt độ cao cho ngọn lửa màu vàng, của Kali cho ngọn lửa màu tím, của Xêzi cho ngọn lửa màu xanh da trời. - Khí không màu, không mùi, không cháy là N 2 hoặc CO 2 . Dựa trên các tính chất vừa nêu, suy ra thành phần nguyên tố của chất cần tìm và công thức hóa học thích hợp. * Ví dụ 1 : A là hợp chất vô cơ khi đốt nóng cho ngọn lửa màu vàng. Nung nóng A ở nhiệt độ cao đ ợc chất sắt B, hơi nớc và khí C không màu, không mùi, làm đục nớc vôi trong. Biết chất rắn B cũng cho ngọn lửa màu vàng khi đốt nóng. Xác định công thức hóa học của A và B, viết các ph ơng trình phản ứng xảy ra. Giải: - Khi đốt nóng hợp chất A cho ngọn lửa màu vàng, chứng tỏ A là hợp chất của Natri. - Nung nóng hợp chất A ở nhiệt độ cao đ ợc chất rắn B, hơi nớc và khí C không màu, không mùi, làm đục n ớc vôi trong (Khí CO 2 ) Do đó, hợp chất đó là NaHCO 3 . 8 Chất rắn B cho ngọn lửa màu vàng khi đốt nóng chất rắn B đó là Na 2 O. Phơng trình hóa học : 2NaHCO 3 0 t Na 2 O + H 2 O + 2CO 2 Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O. 2.3. Giải quyết nhiệm vụ 3: áp dụng các dạng bài tập lập công thức hóa học vào thực tế giảng dạy bộ môn Hóa học lớp 9. Khi gặp các dạng bài tập có liên quan đến lập công thức hóa học thì giáo viên đa ra cách giải tổng quát, sau đó cùng các em giải bài mẫu để các em nắm đ ợc các bớc giải bài tập, từ đó áp dụng làm các bài tập tơng tự. Lu ý học sinh các kiến thức có liên quan để giải bài tập. Sau đây là việc áp dụng cụ thể các loại bài tập này vào thực tế giảng dạy: a) Xác định công thức hóa học của một chất dựa vào kết quả phân tích định lợng. Dạng bài tập này tơng đối khó, nên giáo viên cần hớng dẫn các em từng bớc giải qua một vài ví dụ để các em nắm đ ợc các bớc rồi lấy ví dụ cho các em áp dụng giải. Yêu cầu học sinh có kĩ năng tính toán tốt và khả năng suy luận thì tiến hành giải sẽ dễ dàng hơn. Lu ý : Trớc khi làm bài phải xác định xem ngoài các nguyên tố đã cho trong thành phần của hợp chất còn có nguyên tố nào nữa không ? Bằng cách lấy 100% khối l ợng của hợp chất trừ đi tổng % khối l ợng của các nguyên tố theo đầu bài cho. Sau đó, tiến hành tính toán và suy ra công thức hóa học của chất. b) Xác định công thức hóa học dựa theo ph ơng trình hóa học. - Học sinh phải nhớ đợc các công thức hóa học, đặc biệt là công thức tính số mol theo khối l ợng và theo thể tích chất khí ở đktc và có kĩ năng viết phơng trình hóa học. - Giáo viên hớng dẫn học sinh tiến hành các bớc, lấy ví dụ rồi cho các em tiến hành. Giáo viên h ớng dẫn, chỉnh sửa. - Đối với học sinh trung bình và yếu thì cho các em học khá hơn hớng dẫn để các em làm bài đợc. 9 c) Xác định công thức hóa học một chất bằng bài toán biện luận. - Giáo viên cũng hớng dẫn tơng tự phần b). Nhng ở phần biện luận, giáo viên cần lu ý học sinh chọn những trị số thích hợp phù hợp với yêu cầu của bài toán. d) Xác định công thức hóa học một chất dựa trên tính chất vật lí, tính chất hóa học của chất đó. Nh đã nói ở trên, đây là một bài toán khó nên học sinh phải có các kiến thức về tính chất vật lý, tính chất hóa học của một chất, và dựa vào những yếu tố đầu bài đã cho để lựa chọn công thức hóa học thích hợp theo yêu cầu. Dạng toán này rất logic, yêu cầu học sinh phải có óc t duy, nhanh nhạy mới làm đợc. Giáo viên cần hớng dẫn học sinh giải bài một cách tỉ mỉ, từng bớc một. Khi các em đã thành thạo mới đ a ra bài tập cho các em áp dụng để giải. 2. Kết quả Qua việc áp dụng những định hớng trên vào thực tế giảng dạy, thấy chất lợng học tập của học sinh tăng lên rõ rệt. Học sinh biết vận dụng từng phơng pháp giải vào từng bài cụ thể. Kiểm tra vở bài tập, gọi các em lên bảng làm bài tập để kiểm tra viết đã thấy kết quả nh mong đợi. Tuy nhiên, vẫn còn một số học sinh cha có sự cố gắng, cha biết áp dụng hoặc áp dụng còn chậm. Đặc biệt là ở ba dạng bài phần b, c, d còn nhiều em rất lúng túng khi tiến hành giải cũng nh trong biện luận, suy luận. Ngoài ra, kỹ năng tính toán của các em còn rất kém - đây cũng là một điểm yếu cần khắc phục ngay. Kết quả cụ thể Lớp SLHS Giỏi Khá TB Yếu SL % SL % SL % SL % 10 [...]... hoạt động học tập theo nhóm để các em giúp đỡ nhau cùng tiến bộ - Phía trò : Phải tích cực, ham mê học tập Phát huy tính chủ động, sáng tạo trong học tập Tập trung chú ý để nắm bài trên lớp, giành nhiều thời gian học và làm bài tập ở nhà Cần có đủ sách bài tập và một số sách tham khảo để mở rộng kiến thức 4 Kết luận Để làm tốt đề tài này để học sinh nắm đ ợc các loại bài tập và có cách giải thành thạo... Bài học kinh nghiệm và giải pháp thực hiện Qua thời gian thực hiện và kết quả thu đ ợc, tôi thấy rằng: để thực hiện tốt các đề tài nghiên cứu cần phải cố gắng từ hai phía: thầy và trò - Phía thầy : Đọc và nghiên cứu nhiều tài liệu hơn nữa để đa ra nhiều cách giải bài tập hay hơn Đầu t thêm thời gian để hớng dẫn và uốn nắn cho các em Cần kiểm tra th ờng xuyên để nắm đợc kết quả học tập của học sinh, từ... của đề tài Đối tợng nghiên cứu Thời gian nghiên cứu Phơng pháp nghiên cứu Tài liệu tham khảo II Nội dung 2 2 2 2 2 2 2 3 1 Nội dung thực hiện 1.1 Giải quyết nhiệm vụ 1 1.2 Giải quyết nhiệm vụ 2 1.3 Giải quyết nhiệm vụ 3 2 Kết quả 3 Bài học kinh nghiệm và giải pháp thực hiện 4 Kết luận 5 Kiến nghị và đề xuất 3 3 4 9 10 11 11 12 Phần theo dõi, điều chỉnh và bổ xung SKKN 12 15 ... khảo, phát huy năng lực của mình Tạo nguồn học sinh giỏi cho nhà trờng * Đối với phụ huynh học sinh: Quan tâm hơn nữa đến việc học tập của con em mình Thờng xuyên kiểm tra sách vở, dụng cụ học tập, mua sắm tài liệu nâng cao, bố trí thời gian, động viên, khuyến khích các em học tập, Phần theo dõi, điều chỉnh và bổ xung skkn Theo dõi thực hiện Điều chỉnh SKKN 12 Bổ xung SKKN 13 Minh Xuân, ngày 10 tháng... và học Thầy giáo nên tham khảo tài liệu, mở rộng thêm kiến thức cho các em để các em thêm yêu thích môn học Tạo điều kiện cho các em phát huy khả năng của mình đối với môn học, làm thành thạo loại bài tập này để làm cơ sở cho việc học và tiếp thu các kiến thức tiếp theo 5 Kiến nghị và đề xuất * Đối với nhà trờng và các cơ quan cấp trên: 11 Cần xây dựng phòng thí nghiệm để học sinh đều có khả năng, điều . hiện 1.1. Giải quyết nhiệm vụ 1: Tìm ra các dạng bài tập lập công thức hóa học và các kiến thức có liên quan để giải các bài tập này. a) Môn Hóa học lớp 9 đề cập đến nhiều dạng bài tập lập công. bài tập có liên quan đến lập công thức hóa học thì giáo viên đa ra cách giải tổng quát, sau đó cùng các em giải bài mẫu để các em nắm đ ợc các bớc giải bài tập, từ đó áp dụng làm các bài tập. vụ 1: Tìm ra các dạng bài tập lập công thức hóa học và các kiến thức có liên quan để giải các bài tập này. - Nhiệm vụ 2: Đa ra phơng pháp giải chung cho từng dạng bài tập đề ra ở nhiệm vụ 1,