Rèn luyện kĩ năng giải bài tập tính theo phương trình hóa học cho học sinh trường THCS

Luyện kĩ năng giải bài tập tính theo phương trình hóa học

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ

1 LÝ DO CHỌN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:

Môn hóa học là bộ môn khoa học gắn liền với tự nhiên, đi cùng đời sống của con người.Việc học tốt môn hóa học trong nhà trường sẽ giúp học sinh hiểu rõ về cuộc sống, những biến đổi vật chất trong cuộc sống hàng ngày Từ những hiểu biết này giáo dục cho học sinh ý thức bảo về tài nguyên thiên nhiên rất hạn chế của Tổ quốc, đồng thời biết làm những việc bảo vệ môi trường sống trước những hiểm họa

về môi trường do con người gây ra trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa, nhằm tạo dựng một cuộc sống ngày càng tốt đẹp hơn

Để bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, lý luận

dạy học hiện đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức, học trong hoạt động Học sinh bằng họat động tự lực, tích cực của mình

mà chiếm lĩnh kiến thức Quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ góp phần hình thành và phát triển cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo

Tăng cường tính tích cực phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình học tập là một yêu cầu rất cần thiết, đòi hỏi người học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo trong quá trình nhận thức

Để đạt được mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập Hoá học giữ một vị trí và vai trò rất quan trọng trong việc dạy và học Hoá học ở trường phổ thông Bài tập Hoá học giúp người giáo viên kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch sát với đối tượng Qua nghiên cứu bài tập Hoá học bản thân tôi thấy rõ nhiệm vụ của mình trong giảng dạy cũng như trong việc giáo dục học sinh

Người giáo viên dạy Hoá học muốn nắm vững chương trình Hoá học phổ thông, thì ngoài việc nắm vững nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy còn cần nắm vững các bài tập Hoá học của từng chương, hệ thống các bài tập cơ bản nhất

và cách giải tổng quát cho từng dạng bài tập, biết sử dụng bài tập phù hợp với từng

công việc: Luyện tập, kiểm tra, nghiên cứu nhằm đánh giá trình độ nắm vững kiến thức của học sinh Từ đó cần phải sử dụng bài tập ở các mức khác nhau cho từng đối tượng học sinh khác nhau: Giỏi, Khá , TB, Yếu

Bài tập Hoá học rất đa dạng phong phú song với những nhận thức trên, là một giáo viên giảng dạy tại địa bàn huyện Mường Lát cụ thể là trường THCS Nhi Sơn Tôi thấy chất lượng đối tượng học sinh ở đây chưa đồng đều, một số học sinh vận dụng kiến thức để giải bài toán Hoá học chưa được thành thạo Vì vậy muốn nâng cao chất lượng người giáo viên cần suy nghĩ tìm ra phương pháp giảng dạy, phân loại các dạng bài tập Hoá học phù hợp với đặc điểm của học sinh, nhằm phát triển năng lực tư duy, sáng tạo và gây hứng thú học tập cho các em

Từ những vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình vào việc tìm tòi phương pháp dạy học thích hợp với những điều kiện hiện có của học sinh, nhằm phát triển tư duy của học sinh THCS giúp các em tự lực hoạt động tìm tòi chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư duy của các em ở các cấp học cao hơn góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục đào tạo của địa phương Nên tôi

đã chọn sáng kiến kinh nghiệm: " Rèn luyện kĩ năng giải bài tập tính theo phương trình hóa học cho học sinh trường THCS "

2 THỜI GIAN THỰC HIỆN VÀ TRIỂN KHAI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:

Bắt đầu từ học kì I lớp 9 và kết thúc tới hết chương trình hóa học lớp 9

PHẦN II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ:

- Cũng như các môn học khác, Hóa học là một trong nững môn học không thể thiếu trong các trường THCS Hóa học là môn học thực nghiệm nó phản ánh các hiện tượng xảy ra trong cuộc sống và vũ trụ, trong đó bài tập Hóa học tính theo phương trình hóa học là khâu quan trọng trong quá trình dạy và học

- Với yêu cầu trên là giáo viên đang trực tiếp giảng dạy bộ môn Hóa học phải xác định rõ mục tiêu giáo dục đó là chuẩn bị cho học sinh tiếp cận ngày càng gần với khoa học công nghệ, giúp học sinh làm chủ tri thức, tiếp cận được mũi nhọn khoa học công nghệ nhằm phát huy năng lực trong xã hội mới

- Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, vì thế cần rèn cho học sinh các kỹ năng

cơ bản giải một số bài tập tính theo phương trình hóa học một cách độc lập và sáng tạo Qua đó học sinh tự định hướng để giải bài tập

- Rèn luyện cho học sinh có kỹ năng nhận dạng bài tập theo mức độ từ dễ đến khó, phát triển dần kỹ năng hiện có của học sinh, nhằm phát huy thêm khả năng tự học, tự nhận thức và độc lập, sáng tạo của học sinh Đồng thời phát huy hoạt động nhóm

- Trên cơ sở đó, để kích thích tính tích cực học tập của học sinh trong việc giải bài tập tính theo phương trình hóa học, bản thân giáo viên cần xác định vai trò của mình đối với học sinh

+ Giáo viên cần coi trọng lợi ích, nhu cầu, hứng thú học tập của học sinh phát huy tối đa các năng lực còn tiềm ẩn của học sinh Hình thành cho học sinh phương pháp học tập khoa học, năng lực sáng tạo, lòng say mê yêu thích bộ môn

+ Phát huy tối đa tính tích cực, độc lập, sáng tạo của học sinh

+ Giáo viên hướng dẫn cho học sinh nghiên cứu để tìm hướng giải phù hợp Qua các bài tập từ dễ đến khó dần tạo ra sự tích cực, tự lực sáng tạo trong học tập

của học sinh Giúp hình thành ở học sinh kỹ năng giải bài tập hóa học tính theo phương trình hóa học

2 THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ:

a Thuận lợi :

- Được sự quan tâm chỉ đạo sát sao của BGH nhà trường, của ngành cấp trên trong công tác giảng dạy

- Tỷ lệ chuyên cần của học sinh cao

- HS có đầy đủ sách vở và đồ dùng học tập khi đến trường

- Đa số học sinh ngoan, lễ phếp với thầy cô, đoàn kết với bạn bè

- HS có ý thức học tập

- Có sự phối hợp của GVCN và các giáo viên bộ môn trong quá trình giảng dạy

- Được sự quan tâm của phụ huynh học sinh

b Khó khăn :

- Nhìn chung, các em chưa có ý thức cao trong học tập, phần đông các em là con nhà nông vừa đi học vừa phục giúp gia đình nhất là vào vụ mùa, các em thường hay không thuộc bài, không làm bài tập, vào lớp học không chú ý nghe giảng bài,

không chuẩn bị bài mới làm ảnh hưởng đến việc học của các em

- Học sinh chưa phân biệt được rõ các kiến thức cơ bản như: kí hiệu hóa học; hóa trị; cách viết công thức của một hợp chất; lập phương trình hóa học; các công thức chuyển đổi giữa số mol; khối lượng và thể tích; cho nên các em không thể vận dụng để giải một bài tập hóa học đơn giản và từ đó gặp vướng mắc trong việc giải những bài toán hóa học tổng hợp ở các lớp trên

- Khả năng tóm tắt đề bài của học sinh chưa cao, các em chưa xác định được đề bài đã cho biết những đại lượng gì, có liên quan đến công thức nào cần sử dụng những công thức tính toán nào để tìm ra ẩn mà đề bài yêu cầu Các em chưa xác định được hướng giải bài tập cho phù hợp Mặt khác,các em chưa nắm vững những

công thức cơ bản và kỹ năng lập phương trình hóa học nên ảnh hưởng đến khả năng giải một bài hóa học tính theo phương trình hóa học

- Những bài tập tính theo phương trình hóa học có rất nhiều dạng, học sinh chưa nắm rõ nên việc vận dụng công thức để tính toán còn gặp vướng mắc

3 CÁC BIỆN PHÁP ĐÃ TIẾN HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

- Giáo viên cần trang bị cho học sinh vốn kiến thức cơ bản về Hóa học Nếu cần thiết giáo viên ghi tóm tắt và hướng dẫn học sinh cách ghi nhớ

- Giáo viên chú ý chọn các bài tập nâng cao từ dễ đến khó tạo sự tích cực, tính độc lập, sáng tạo cho học sinh

- Quan trọng hơn là giáo viên giúp học sinh phân tích, tìm hiểu kỹ đề bài qua đó định hướng được phương pháp giải

- Sau đó giáo viên cho thêm bài tập tương tự, mức độ nâng dần lên để hình thành

ở học sinh kỹ năng giải bài tập hóa học

Mỗi bài tập hóa học có nhiêu cách giải khác nhau nhưng phải thực hiện đủ 4 bước:

+ Tìm hiểu đề bài : Xác định đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm, hiểu ý

nghĩa mở rộng từng đại lượng Cần tóm tắt đề bài rõ ràng bằng ký hiệu hiệu hóa học, chuyển đổi đơn vị nếu cần thiết

+ Xác định hướng giải bài tập : Nhớ lại các khái niệm, các qui tắc, công thức,

… có liên quan Từ đó tìm ra mối liên hệ giữa điều kiện đề bài cho và yêu cầu của bài tập

+ Trình bày lời giải : Thực hiện các bước giải đã vạch.

+ Kiểm tra kết quả: Xem lại đã trả lời đúng yêu cầu của bài chưa ? Tính toán

có sai sót hay không ?

- Đó là những yêu cầu cơ bản để giải một bài tập hóa học Nếu học sinh nắm được kiến thức, kỹ năng cơ bản thì việc giải bài tập theo qui trình trên sẽ mang lại kết quả cao

- Để “ Rèn luyện kỹ năng giải bài tập tính theo phương trình hóa học” bản

thân tôi không ngừng tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu liên quan đến bộ môn, đặc biệt quan trọng hơn nữa là luôn luôn dự giờ, trao dồi học hỏi kinh nghiệm với các đồng nghiệp trong công tác giảng dạy để đưa ra giải pháp tốt nhất trong việc nâng cao chất lượng bộ môn Hóa học

- Sau cùng là thu thập các số liệu cần thiết cho giải pháp khoa học

- Đối với học sinh, bản thân tôi định hướng như sau:

+ Tìm hiểu kĩ đối tượng học sinh, phát hiện ra những chỗ hỏng kiến thức của học sinh mắc phải qua các bài kiểm tra, câu trả lời vấn đáp của học sinh, cách làm bài trong khi kiểm tra bài cũ

Chú ý cách học tập của học sinh từ khâu theo dõi bài, ghi chép đến khâu giải bài tập

+ Giành nhiều thời gian để hướng dẫn kĩ cho học sinh cách giải bài tập mẫu tính theo phương trình hóa học nhằm tạo hứng thú học tập cho học sinh

- Để giải một bài tập tính theo phương trình hóa học nhất thiết phải thực hiện đủ

4 bước sau:

+ Bước 1: Tìm số mol chất đã cho theo đề bài.

+ Bước 2: Viết phương trình hóa học đúng

+ Bước 3: Tính số mol chất cần tìm theo phương trình hóa học dựa vào số mol đề bài đã cho ( áp dụng quy tắc tam suất)

+ Bước 4: Tìm đại lượng mà đề bài yêu cầu tìm ( tìm khối lượng

m = n.M hoặc thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn V = 22,4.n)

- Sau đây là một vài ví dụ tính theo phương trình hóa học:

Ví dụ 1: Tính khối lượng CaCO3 cần dùng để điều chế 42g CaO ?

Giải

- Số mol CaO sinh ra sau phản ứng:

nCaO = 42/56 = 0.75 ( mol )

- Phương trình hóa học:

CaCO3 CaO + CO2

1 mol 1 mol 1 mol

?x mol 0,75 mol

- Số mol CaCO3 theo phương trình hóa học:

n = x = 0,75 (mol)

- Khối lượng CaCO3 cần dùng:

m = n x M = 0,75 x 100 = 75 (g)

Ví dụ 2: Tính thể tích khí O2 ( đktc) khi phân hủy 43,4g HgO ?

Giải

- Số mol HgO phân hủy:

nHgO = 43,4/ 217 = 0,2 (mol)

- Phương trình hóa học:

2HgO 2Hg + O2

2mol 2mol 1mol

0,2mol ?xmol

- Số mol khí O2 theo phương trình hóa học:

n = x = 0.2/ 2 = 0,1 (mol)

- Thể tích khí O2 sinh ra ở đktc:

V = 22,4 x n = 22,4 x 0,1 = 2,24 (l)

Ví dụ 3: Cho sắt tác dụng với axit clohidric theo phương trình hóa học sau:

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

Nếu có 5,6g sắt tham gia phản ứng hãy tìm:

a) Thể tích khí hidro thu được ở điều kiện tiêu chuẩn?

b) Khối lượng axit clohidric đã dùng?

c) Khối lượng sắt(II) clorua tạo thành sau phản ứng?

- Số mol sắt tham gia phản ứng:

nFe =5,6/ 56 = 0,1 (mol)

Phương trình hóa học:

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 

1mol 2mol 1mol 1mol

0,1mol y mol z mol x mol

Số mol H2 theo PTHH:

n = x = 0,1 (mol)

- Thể tích khí hidro thu được ở đktc:

V = 22,4 x n = 22,4 x 0,1 = 2,24 (l)

- Khối lượng HCl cần dùng:

Số mol HCl theo PTHH:

nHCl = y = 0,1x 2 = 0,2 (mol)

Khối lượng HCl cần dùng:

mHCl = nHCl x MHCl = 0,2 x 36,5 = 7,3 (g)

- Khối lượng FeCl2 tạo thành sau phản ứng:

Số mol FeCl2 theo PTHH:

n = z = 0,1 (mol)

Khối lượng FeCl2 tạo thành sau phản ứng:

m = n x M = 0,1 x 127 = 12,7 (g)

Tóm lại để giải bài tập hóa học tính theo phương trình hóa học đòi hỏi học sinh phải thuộc các kí hiệu hóa học để viết phương trình hóa học, cân bằng đúng

phương trình hóa học và phải nắm vững cách biến đổi các công thức tính toán cơ bản

- Tùy dữ kiện đề bài cho mà áp dụng các công thức cho phù hợp

- Sau đây là sơ đồ cho biết sự chuyển đổi giữa lượng chất ( số mol) – khối lượng chất – thể tích khí ( đktc)

m = n x M ( gam ) n = m/ M ( mol ) V = n x 22.4 ( Lil )

M là khối lượng mol

PHÂN DẠNG CÁC LOẠI BÀI TOÁN HOÁ HỌC TÍNH THEO

PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC Dạng 1 Tìm số mol của chất A theo số mol xác định của 1 chất bất kỳ trong PTHH.

Ví dụ: Tính số mol Na2O tạo thành nếu có 0,2 mol Na bị đốt cháy

Nghiên cứu đầu bài: Tính số mol Na2O dựa vào tỷ lệ số mol giữa số mol Na và số mol Na2O trong PTHH

Hướng dẫn giải

Xác định lời giải

Bước 1: Viết PTHH xảy ra

Bước 2: Xác định tỷ lệ số mol giữa

chất cho và chất tìm

Bước 3: Tính n chất cần tìm

Bước 4: trả lời

Lời giải 4Na + O2  2 Na2O 4mol 2mol 0,2 mol 0,1 mol

Có 0,1 mol Na2O

Dạng 2 Tìm số g của chất A theo số mol xác định của 1 chất bất kỳ trong PTHH

Ví dụ: Tính số g CH4 bị đốt cháy Biết rằng cần dùng hết 0,5 mol O2 và sản phẩm tạo thành là CO2 và H2O ?

Hướng dẫn giải

Khối lượng

Chất (m)

Số mol chất (n)

Thể tích Chất khí

Xác định lời giải

Bước 1: Viết PTHH xảy ra

Bước 2: Xác định tỷ lệ số mol giữa

chất cho và chất tìm

Bước 3: Tính n chất cần tìm

Bước 4: Trả lời

Lời giải

CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O 1mol 2mol

0,25 mol 0,5 mol

m CH4 = 0,25.16 = 4g

Dạng 3 Tìm thể tích khí tham gia hoặc tạo thành

Ví dụ: Tính thể tích khí H2 được tạo thành (ở ĐKTC) khi cho 2,8 g Fe tác dụng với

dd HCl dư ?

Hướng dẫn giải

Xác định lời giải

Bước 1: Hướng dẫn học sinh đổi ra

số mol Fe

Bước 2: Tính số mol H2

- Viết PTHH

- Tìm số mol H2

Bước 3: Tính thể tích của H2

Bước 4: Trả lời

Lời giải

nFe = 0 , 05mol

56

8 , 2



Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

1mol 1mol 0,05 mol 0,05mol

V H2 = 0,05.22,4 = 1,12lít

Có 1,12 lít H2 sinh ra

Dạng 4 Bài toán khối lượng chất còn dư

Ví dụ: Người ta cho 4,48 lít H2 đi qua bột 24g CuO nung nóng Tính khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng Biết phản ứng sảy ra hoàn toàn ?

Giải

PTHH: H2 + CuO  Cu + H2O

n H2 = 224,48,4 =0,2 mol ; n CuO = 8024 =0,3 mol

Theo PTHH tỷ lệ phản ứng giữa H2 và CuO là 1: 1

Vậy CuO dư : 0,3 - 0,2 = 0,1 mol

Số mol Cu được sinh ra là 0,2 mol

mCuO = 0,1 80 = 8 g, mCu = 0,2.64 = 12,8 g

Vậy khối lượng chất rắn sau phản ứng là: 8 + 12,8 = 20,8 g

4 HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM.

Hoá học nói chung bài tập Hoá học nói riêng đóng vai trò hết sức quan trọng

trong việc học tập Hoá học, nó giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo, đồng thời

nó góp phần quan trọng trong việc ôn luyện kiến thức cũ, bổ sung thêm những phần thiếu sót về lý thuyết và thực hành trong hoá học

Trong quá trình giảng dạy Môn Hoá học tại trường THCS cũng gặp không ít khó khăn trong việc giúp các em học sinh làm các dạng bài tập Hoá học, song với lòng yêu nghề, sự tận tâm công việc cùng với một số kinh nghiệm ít ỏi của bản thân và

sự giúp đỡ của các bạn đồng nghiệp Tôi đã luôn biết kết hợp giữa hai mặt: "Lý luận dạy học Hoá học và thực tiễn đứng lớp của giáo viên" Chính vì vậy không những từng bước làm cho đề tài hoàn thiện hơn về mặt lý thuyết, mặt lý luận dạy học mà làm cho nó có tác dụng trong thực tiễn dạy và học Hoá học ở trường THCS

Đề tài này được tôi áp dụng trong dạy học tại trường THCS Nhi Sơn tôi thu được một số kết quả như sau:

Số lượng học sinh hiểu bài thao tác thành thạo các dạng bài tập hoá học ngay tại lớp chiếm tỷ lệ cao

- Giáo viên tiết kiệm được thời gian, học sinh tự giác, độc lập làm bài Phát huy được tính tích cực của học sinh

- Dựa vào sự phân loại bài tập giáo viên có thể dạy nâng cao được nhiều đối tượng học sinh

Kết quả cụ thể như sau:

a) Chưa áp dụng giải pháp

Kiểm tra khảo sát chất lượng đầu năm