Hướng dẫn học sinh giải bài tập dạng Tính theo PTHH 8

SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp PHẦN I/ ĐẶT VẤN ĐỀ Trong dạng tập Hóa học dạng “Tính theo phương trình Hóa học” có vai trò quan trọng Nó giúp cho học sinh lĩnh hội kiến thức sâu sắc hơn, hoạt động học sinh độc lập hơn, khơi dậy tò mò, ham muốn tìm hiểu khám phá tri thức Dạng tập “Tính theo phương trình hóa học” với dạng theo phương pháp tự luận hay trắc nghiệm mà học sinh lớp làm quen Với loại Tính theo phương trình dạng tự luận rèn cho học sinh cách làm suy luận logic, chặt chẽ Nếu dạng tập học sinh nắm vững dạng Tính theo phương trình dạng trắc nghiệm hay tự luận khác học sinh giải cách nhanh gọn dễ dàng.Với dạng yêu cầu học sinh phải có tính cẩn thận, chăm khả tư logic Nó tiền đề giúp học có kiến thức môn học Để phù hợp với chương trình hình thức thi trắc nghiệm, trình giảng dạy có suy nghĩ phải sử dụng triệt để kiến thức Hóa học để giải tập Hóa học cho ngắn gọn đặc trưng môn học, qua giúp học sinh củng cố lại lại kiến thức lí thuyết hiểu rõ chất Hóa học dạng tập Chúng ta không phủ nhận hoàn toàn việc áp dụng phương pháp toán học vào giải tập Hóa học, dạng lạm dụng phương pháp tự thân tập Hóa học trở nên khó giải hơn, nhiều thời gian làm Một điều quan trọng suy nghĩ : giáo viên cần coi trọng việc phát triển tư học sinh, giúp em có tư tìm phương pháp giải tập hay, muốn giáo viên phải gương tự học sáng tạo Năm học 2011 - 2012 viết sáng kiến kinh nghiệm “Hướng dẫn học sinh giải tập dạng Tính theo PTHH ” áp dụng cho học sinh đại trà lớp, sáng kiến loại C cấp Thành phố Cũng với nội dung sáng kiến này, xin đề cập đến vấn đề nâng cao dành cho học sinh giỏi lớp 8, nhằm giúp em có thêm kiến thức môn học, tự tin bước đầu cho tiền đề chọn đội tuyển học sinh giỏi môn Hóa học cấp THCS Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp PHẦN II/ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ A/ CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CƠ SỞ LÍ LUẬN - Cần vào trình đỗi môn học nay: Từ nhiều năm nay, nước ta, diễn trình đối dạy học Việc đối dạy học, không bó gọn đối phương pháp dạy học, đối nội dung chương trình sách giáo khoa, đối việc sử dụng đồ dùng dạy học mà đổi cách kiểm tra đánh giá học sinh với việc áp dụng "Phương pháp bàn tay nặn bột" Căn vào đặc điểm tác dụng Bài tập Hóa học: Trong dạy học trường phố thông nay, tập phương pháp kiểm tra đánh giá học sinh hữu hiệu Tuy nhiên, tập tác dụng mà có nhiều ưu điểm khác Để giải vấn đề mà tập đặt ra, học sinh phải vận dụng kiến thức học cách linh hoạt, sáng tạo Trong trình giải tập, học sinh không rèn luyện tư mà học cách hoạt động độc lập, chủ động Cơ sở khoa học để sản xuất chất hóa học ngành công nghiệp điều chế chất hóa học phòng thí nghiệm, phương trình hóa học Dựa vào phương trình hóa học người ta tìm khối lượng chất tham gia để điều chế khối lượng sản phẩm định, với khối lượng chất tham gia định, điều chế khối lượng sản phẩm CƠ SỞ THỰC TIỄN Trong thực tế dạy học phổ thông, dạy học em lớp 8, chương trình thay Sách giáo khoa Tôi thấy phận không nhỏ học sinh coi thường môn Hóa học Thậm chí đối với tính toán thông thường mà em không làm được, học sinh giỏi, học sinh biết làm số tập dạng lớp mà lại chương trình nâng cao lớp Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp Đổi với học sinh lớp đại trà, yêu cầu học sinh đơn giản hơn, em cần nắm vững số dạng Hóa học như: Tính khối lượng thể tích chất cần tìm, Tính lượng chất dùng dư hai chất tham gia phản ứng, Còn học sinh Khá giỏi, chương trình học lớp cho học sinh làm dạng dẫn đến nhàm chán môn học, em khả tư hứng thú môn học Do tiết học lóp người giáo viên phải người đạo diễn tiết học em thấy nhiều kiến thức mà em chưa đạt em phải biết tự thể khẳng định hẳn số bạn khác, đồng thời kích thích khả sáng tạo em Do vậy, dạy học Hóa lớp sau phần Tính theo phương trình Hóa học 8, dạng đưa thêm số dạng tập nâng cao để tăng thêm hứng thú cung cấp kiến thức môn học cho em Một số dạng trình bày nội dung sáng kiến trước, sáng kiến kinh nghiệm lần xin đề cập đến vấn đề mà coi tương đối khó học sinh lớp HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Với dạng toán có nhiều tập Sách tập Hóa học 8, hướng dẫn giáo viên học sinh thấy khó để tiếp cận hết Bài tập sách tập Hóa Với học sinh lóp em làm dạng tập lên lóp em gặp nhiều khó khăn việc học môn Hóa Do khuôn khổ đề tài xin đề cập tới hai dạng toán nâng cao Hóa Dạng 1: Bài tập Tính nhiều phản ứng (chuỗi phản ứng) Dạng 2: Bài tập hỗn hợp Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp B NỘI DUNG Để làm hai dạng tập dạng tập (tính khối lượng thể tích chất tham gia sản phẩm) học sinh phải biết giải tập cách thành thạo, biết vận dụng linh hoạt công thức chuyển đổi để tính toán, loại tập tuân theo bước giải tập dạng Dạng 1: BÀI TẬP TÍNH THEO NHIÊU PHẢN ỨNG Ở mức độ vừa phải Ở dạng tập (tính khối lượng chất tham gia sản phẩm) học sinh làm quen với cách khai thác kiến thức liệu từ phương trình hóa học, đến sang dạng mà có phương trình hóa học học sinh bị loay hoay làm để tính khối lượng hay thể tích theo yêu cầu đề bài, bắt đầu từ phương trình (1) hay từ phương trình (2) Do dạng tập học sinh phải biết cách viết PTHH liên quan đến liệu đầu cho Các em phải biết từ PTHH cuối để trở PTHH đầu ngược lại từ PTHH đầu đến PTHH cuối để tìm liệu liên quan đến yêu cầu đề * Các ví dụ minh họa VD1: Cho 3,25 gam kẽm tác dụng với lượng dd HCl vừa đủ Dẫn toàn lượng khí sinh cho qua 6g CuO nung nóng a) Viết PTHH phản ứng xảy b) Tỉnh khối lượng đồng thu sau phản ứng c) Chất dư sau phản ứng khử CuO? Khối lượng bao nhiêu? * Hướng dẫn giải - Đổi liệu đầu số mol nZn  3, 25  0, 05mol; 65 - Lập PTHH: nCn   0,1mol 60 Zn + HCl → ZnCl2 + H2 ↑ (1) Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp Pứ: 0,5 H2 + đb → 0,05 t CuO   Cu + H2O 0,1 Pứ 0,05 → (2) (mol) 0,05 → dư (mol) 0,05 (mol) 0,05 mol sau tính toán điền liệu vào PTHH học sinh dễ dàng tìm khối lượng Cu khối lượng CuO thừa sau phản ứng dạng học sinh phải sử dụng liệu PTHH (1) sau chuyển xuống PTHH (2) để tìm thấy mối liên quan phản ứng (1) phản ứng (2) VD2: Dùng khí CO để khử Oxit sắt từ khí hidro để khử sắt (III) oxit Khối lượng sắt thu 226 gam Khí sinh từ phản ứng dẫn vào bình đựng nước vôi dư thấy xuất 200 gam kết tủa a) Tính thể tích khí CO H2 đktc tham gia phản ứng b) Tính khối lượng oxit tham gia phản ứng * Hướng dẫn giải a) Tính thể tích CO H2 - Nếu dùng CO để khử, sau phản ứng sản phẩm sinh khí CO2 dẫn vào bính đựng nước vôi dư, từ khối lượng CaCO3 tính số mol CO2 tính số mol Fe3O4 tính số mol CO - Nếu dùng khí H2 để khử sản phẩm sinh nước t  3Fe + CO2 Lập PTHH: 4CO + Fe3O4  Pứ: ← 0,5 ← 1,5 ← (mol) t  Fe + 3H2O 3H2 + Fe2O3  (2) 3,75 ← 1,25 ← (mol) CO2 + Ta có: (1) 2,5 Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (3) (mol) nCaCO3  200  2mol ; Theo (3): nCO2  nCaCO3  2mol 100 Theo (1) : nCO  nCO  2mol  VCO (đktc) = 22,4 = 44,8 lít Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp 4 Theo (1): nFe(2)  nCO   1,5mol  mFe(1)  1,5.56  84 g  mFe (2)  226  84  142 g  nFe(2)  142  2,5mol 56 Theo (2): nH  nFe(2)  2,5  3, 75mol  VH 2 (đktc) = 3,75.22,4 lít = 8,4 lít b) Tính khối lượng oxit tham gia phản ứng 4 Theo (1): nFe O  nCO   0,5mol  mFe O  0,5.232  116 g 2 Theo (2): nFe O  nFe(2)  2,5  1, 25mol  mFe O  1, 25.160  200 g 3 2.Ở mức độ khó Ở mức độ giải toán học sinh phải vận dụng kĩ lập giải phương trình bậc ẩn lập hệ phương trình bậc hai ẩn môn toán vào để giải Hóa Vì môn Toán chưa học đến phần kiến thức nên giải toán hóa dạng giáo viên phải hướng dẫn học sinh cách lập phương trình bậc ẩn hay cách lập giải hệ phương trình * Phần hướng dẫn giải chung: Cách 1: Lâp phương trình - Chuyển giả thiết số mol - Đặt số mol chất cần tìm x,y a, b - Viết cân phương trình phản ứng Dựa vào tỉ lệ số mol theo phản ứng tìm quan hệ số mol chất cần tìm với chất biết - Lập hệ phương trình bậc nhất(cho giả thiết lập phương trình quan hệ theo giả thiết đó.) - Giải hệ phương trình, tìm số mol x,y a,b Từ số mol tìm được, tính nội dung đề yêu cầu Cách 2: Lâp phương trình: Bài toán giải cách lập phương trình bậc ẩn Nếu giải theo cách phải gọi khối lượng của chất a khối lượng chất [m - a] (g) m phải số Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp VD1: Đun nóng muổỉ kalỉclorat xúc tác bị phân hủy đồng thời t theo hai phản ứng: KCIO3   2KCI + O2 t KClO3   KCl + 3KClO4 (1) (2) Hỏi có phần trăm khối lượng phân hủy theo (1) Hỏi có phần trăm khối lượng phân hủy theo (2) Biết phân hủy hoàn toàn 73,5 gam kaliclorat thu 33,525 gam kaliclorua * Hướng dẫn giải Bài giải theo hai cách: lập phương trình bậc ẩn hệ phương trình bậc hai ẩn - Cách 1: Lập phương trình bậc ẩn: t KClO3   2KC1 + O2 (1) t KCIO3   KC1 + 3KC1O4 (2) Gọi mKClO phân hủy theo phản ứng (1) a (g) => mKClO phân hủy theo phản 3 ứng (2) là: 73,5 - a (g) điều kiện a > Ta có: nKCl  33,525 a 73,5  a  0, 45mol nKClO3 (1)  mol ; nKClO3 (2)  mol ; 74,5 122,5 122,5 Theo (1) : nKCl (1)  nKClO (1) a  mol 122,5 Theo (2): nKCl (2)  nKClO (2) Ta có phương trình: 73,5  a  mol Mà nKCl (1)  nKCl (2)  0, 45mol 4.122,5 a 73,5  a   0, 45 122,5 4.122,5 Giải phương trình ta có: a = 49 mKClO = 49 g ; mKClO = 73,5 - 49 = 24,5g 3(1)  0 nKClO3(1)  3( 2) 49.100 0  66, 67 0 73,5  0 nKClO3( 2)  100 0  66,67 0  33,33 0 Cách 2: Lập hệ phương trình bậc hai ẩn Ta có:  0 nKCl  33,525  0, 45mol; 74,5 nKClO3  73,5  0,6mol; 122,5 Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp Gọi a số mol KCIO3 phân hủy theo (1) y số mol KCIO3 phân hủy theo (2) Điều kiện : x, y > t KClO3   2KCl + O2 (1) a a t KClO3   KCl b + KClO4 b/4 Ta có: nKClO  nKClO 3(1) (mol) 3( 2) (2) (mol)  0, 45mol  Pt (*) : a  b /  0, 45 Mà: nKClO  nKClO  0,  Pt (**) : a  b  0, 3(1) 3( 2) a  b /  0, 45  a  b  0,  Từ (*) (**) có hệ pt:  Giải hệ phương trình ta : a = 0,4 ; b = 0,2 Vì KCIO3 bị phân hủy theo phản ứng khác nên: 0 mKClO3(1)  0, 100 0  66, 67 0 0, mKClO3( 2)  0, 100 0  33,33 0 0, VD2: Dùng CO làm chất khử để điều chế Fe từ chuỗi phản ứng sau: Fe2O3 →Fe3O4 →FeO → Fe Kết thu 8,4 gam a) Tính khối lượng sắt (III) oxit ban đầu b) Để tái tạo đủ lượng khí CO ban đầu, người ta khí CO2 thu than nung nóng Sơ đồ phản ứng xảy sau: t  CO CO2 + C2  Tính thê tích khí CO2 dư sau phản ứng (đktc) * Hướng dẫn giải: Để giải học sinh dùng sơ đồ: (1) (2) (3)  Fe3O4   FeO   để rõ hon viết cụ thể phản Fe2O3  ứng (1); (2); (3) Từ số mol Fe → số mol Fe2O3 tương tự Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp a) nFe  8, (1) (2) (3)  Fe3O4   FeO   2Fe  0,15mol sơ đồ Fe2O3  56 0,075 Từ sơ đồ: nFe O b) Tính VCO cần dùng 0,15(mol) = 0,075 mol  mFe O cần dùng = 0,075.160 = 12 g dư Phản ứng: t 3Fe2O3 + CO   2Fe3O4 + CO2 (1) 0,075 ← 0,025 ← 0,05 → 0,025 (mol) t Fe3O4 + CO   3FeO + CO2 (2) 0,05 ← 0,05 ← 0,15 → 0,05 t FeO + CO   Fe + CO2 (3) 0,15 ← 0,15 ← 0,15 → 0,15 Từ (1); (2); (3)   nCO  nCO2 thu  nCO thu ban đầu = = 0,225 mol 0,1125 ← 0,225 phản ứng (mol) 0,025 + 0,05 + 0,15 = 0,225mol t CO2 + C   2CO Từ (4): nCO (mol) (4) (mol) = 0,1125 mol  nCO dư = 0,225 - 0,1125 = 0,1125 mol Vậy VCO dư = 0,1125 22,4 = lit VD 3: Bài tập trắc nghiệm: Để tác dụng hết với 40gam Ca cần V ml dd HCl Nếu để tác dụng hết với V ml dd HCl khối lượng MgO cần lấy là: A 36g B 38g c 40g D.42g * Hướng dẫn giải: Để làm dạng tập trắc nghiệm học sinh phải làm thành thạo dạng dạng tự luận, không với thời gian cho môt tự luận khoảng phút rưỡi làm kịp PT: Ca + HCl → CaCl2 + H2 ↑ (1) 40g →2 mol MgO + HC1 → MgCl2 +H2O Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp 40g → mol Nếu học sinh đổi 40g Ca số mol làm lâu hơn, cách nhanh tính theo khối lượng dễ dàng nhận M Ca = MMgo = 40 g Vậy đáp án C 40g Dạng 2: BÀI TẬP VỀ HỖN HỢP mức độ vừa phải Đối với dạng cho hỗn hợp chất tham gia phản ứng, giáo viên phải hướng dẫn học sinh biết cách viết PTHH, sau phải sử dụng kiện phương trình để tính toán theo yêu cầu đề VD1: Có hỗn hợp gồm 60% Fe2O3 40% CuO Người ta dùng H2 dư để khử 20 gam hỗn hợp a) Tính khối lượng Fe khối lượng Cu tạo thành sau phản ứng b) Tính sổ mol H2 tham gia phản ứng * Hướng dẫn giải - Tính khối lượng mFe O mCuO dựa vào liệu đầu bài: mFe2O3  60 0 .20  12 g ; mCuO = 20 - 12 = 8g 100 0 t PTHH: Fe2O3 + H2   Fe + H2O Pt: 160g → 3.22,4 lít → 2.56g Pứ: 12g  x  VH2 (đktc)  → x ? lít →y g? 12.3.22,  5, 04lit 160 CuO + H2 ; y  mFe  12.2.56  8, g 160 t   Cu + H2O Pt: 80g → 22,4 lít → 64g Pứ: 8g  x  VH2 (đktc)  (1) (2) → a ? lít → b ?gam 8.22,  2, 24lit 80 ; y  mCu  8.64  6, g 80 Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 10 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp  nH  2, 24  5, 04  0,325mol 22, VD2: Cho hỗn hợp CuO Fe3O4 tác dụng với H2 nhiệt độ thích hợp Hỏi thu 29,6 gam hỗn hợp hai kim loại sắt nhiều đồng gam cân dùng lít H2 (đktc) * Hướng dẫn giải Ở không cho biết tỉ lệ phần trăm khối lượng CuO Fe3O4 hay khối lượng CuO Fe3O4 mà cho khối lượng sản phẩm thu Dựa vào liệu ta tính ngược lại khối lượng CuO Fe 3O4 không cần phải đổi khối lượng CuO Fe3O4 số mol - Gọi khối lượng đồng x (đk: x >0) => mFe = x + (g) Mặt khác : mFe + mCu = 29,6 =>ta có pt: x + + x = 29,6 Giải phương trình: x = 12,8 g Vậy mCu = 12,8 g; mFe = 12,8 + = 16,8 g t - Lập PTHH: CuO + H2   Cu + H2O Pứ: (1) 4,48 lit ← 12,8g t Fe3O4 + H2   Fe + H2O Pứ: 8,96lit (2) ← 16,8g VH (đktc) = 4,48 + 8,96 = 13,44 lít VD 3: Cho H2 khử 16gam hỗn hợp Fe2O3 CuO khối lượng CuO chiếm 25% a Tính khổỉ lượng Fe khối lượng Cu tham gia phản ứng b Tính số mol H2 tham gia phản ứng Cách giải tương tự VD VD 4: Có 10 gam hỗn hợp kìm loại Cu Zn tác dụng với dd HCl dư thu 2,24 lít H2 đktc a) Tỉnh thành phần phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp b) Tính khối lượng muối thu * Hướng dẫn giải Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 11 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp Lưu ý học sinh viết PTHH cho kim loại tác dụng với HCl Đồng không tác dụng với HC1 sinh khí H2 Vì học sinh hay viết sai PTHH nên giải lại giải cách lập phương trình bậc ẩn hay hệ phương trình bậc hai ẩn a b x y sau giải không đáp số - Đổi nH  2, 24  0,1mol; 22, - Lập PTHH: Zn + HC1 → ZnCl2 + H2 ↑ (1) Pứ: ← 0,1 0,1 ← 0,1 (mol) Cu + HC1  → không phản ứng Theo pt: nZn  nH  0,1mol  mZn  0,1.65  65g,  mCu  10  6,5  3,5g %mZn  6,5.100%  65% ; 10 %mCu  3,5.100%  35% 10 b) Theo pt: nZnCl2 = nH2 = 0,1mol => nZnCl2 =0,1.136 = 13,6g Với toán dạng học sinh giải toán cách dễ dàng chí với học sinh giỏi học sinh viết sai PTHH Với tập củng cố thêm kiến thức lí thuyết cho học sinh Ở mức độ khó * Phần hướng dẫn giải chung giống phần giải Theo nhiều phản ứng Cách 1: Lâp phương trình - Chuyển giả thiết số mol (Chú ý: cho khối lượng hỗn họp nhiều chất KHÔNG đổi số mol) - Đặt số mol chất cần tìm x,y a, b - Viết cân phương trình phản ứng Dựa vào tỉ lệ số mol theo phản ứng tìm quan hệ số mol chất cần tìm với chất biết - Lập hệ phương trình bậc (cho giả thiết lập phương trình quan hệ theo giả thiết đó.) - Giải hệ phương trình, tìm số mol x,y a,b Từ số mol tìm được, tính Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 12 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp nội dung đề yêu cầu Cách 2: Lâp phương trình: Bài toán giải cách lập phương trình bậc ẩn Nếu giải theo cách phải gọi khối lượng của chất a khối lượng chất [m - a] (g) m phải số VD 1: Khử hoàn toàn 5,43 gam hỗn hợp CuO PbO khí H2 thu 0,9 gam H2O a) viết PTHH phản ứng xảy b) Tính thành phần % theo khối lượng oxit có hỗn hợp ban đầu * Hướng dẫn giải - Lập PTHH: t CuO + H2   Cu + H20 (1) a (g) PbO + H2 t   Pb + H20 (2) (5,43 - a)g - Ta có: nH O  0,9  0, 05mol 18 - Học sinh giải cách lập phương trình bậc ẩn hệ phương trình bậc hai ẩn - V i cách giải lập phương trình bậc bậc ẩn, học sinh phải lập phương trình liên quan đến số mol nước Phương trình: a 5, 43  a   0,05 80 223 Giải phương trình tìm a = 3,2 gam => mCuO  3, g  %mCuO  58,93% m mPbO  5, 43  3,  2, 23g  %mPbO  100%  58,93%  41,07% - Nếu giải cách lập hệ phương trình bậc ẩn, học sinh phải lập hệ phương trình bậc hai ẩn: x + y = 0,05 80x + 223y = 5,43 Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 13 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp Trong x số mol CuO y số mol PbO (đk x, y > 0) Giải hệ phương trình ta được: x = 0,04 => nCuO  0,04mol  mCuO  0,04.80  3, g y = 0,01 => nPbO  0,01mol  mPbO  0,01.223  2, 23g VD2: Cho 20 gam hỗn hợp kim loại (Zn; Cu; Fe) tác dụng với dd H2SO4 loãng dư ta thu 6,72 lít khí H2 đktc 1,4 gam chất rắn không tan Tính thành phần phần trăm khổi lượng kim loại có hỗn hợp * Hướng dẫn giải - Lập PTHH Cu + HC1  không phản ứng Zn+ HC1  ZnCl2 + H2  (1) Fe + 2HC1  FeCl2 + H2  (2) Suy luận: Cu không tác dụng với dd HC1 nên mCu = 1,4g => mZn+ mFe = 20- 1,4 = 18,6g Lập phương trình bậc nhât ẩn nH  6, 72  0,3mol 22, Gọi a khối lượng Zn; khối lượng Fe 18,6 - a (g) đk a >0 Pt: a 18,  a   0,3 Giải phương trình : a = 13 65 56 gam  mZn  13g  mFe  18,6  13  5,6 gam 0 0 mZn  13.100 0  65 0 20 mFe  5, 6.100 0  28 0 20 mCu  100 0  28 0  65 0  0 * Dựa vào Đinh luật bảo toàn nguyên tố: Trong phản ứng hóa học, nguyên tố bảo toàn chất số nguyên tử Trong nhiều toán hóa : Xác định công thức hóa học chất, tính khối lượng chất tạo thành (hoặc chất tham gia phản ứng ) qua số phản ứng hóa học, dựa vào bảo toàn nguyên tố việc giải toán Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 14 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp đơn giản hơn, không thiết phải nhiều thười gian cho việc lập PTHH VD3: Cho 20 gam hỗn hợp Fe Mg tác dụng hết với dd HCl thu 11,2 lít khí H2 đktc Dung dịch thu sau phản ứng đem cô cạn thu lượng muối khan là: A 52,2 g B 60,0g c 56,4 g D 55,5 g * Hướng dẫn giải Đặt kim loại M Sơ đồ phản ứng: M + HC1 → MC12 + H2 ↑ Ta có : 2HC1 → H2  nHCl  nCl  2.nH   11,  1mol = mol 22.4 Vì khối lượng kim loại khối lượng gốc axit bảo toàn nên: mmuối = mkim loại + mgốc axit = mM + mgốc axit = 20 + 35,5 = 55,5 g Đáp án D VD 4; Cho 10 gam hỗn hợp gồm Mg; Zn; Fe tác dụng hết với dd HCl thấy thoát 1,12 lít khí đktc Khối lượng muối tạo dd là: A.15,5g B 14,65g c 13,55g D 12,5g * Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng: M + HC1 → MC12 + H2 ↑ Ta có: nH  1,12  0, 05mol Ở phải dùng phương pháp suy luận ( áp dụng 22, định luật bảo toàn nguyên tố) Ta có: nCl= 2n H2 = 2.0,05 = 0,1 mol Ta nhận thấy có 0,05 mol khí H2 bay có 0,1 mol nguyên tử clo tạo muối nHCl  nCl  2.nH   1,12  0,1mol 22,  mmuối = mkim loại + mgốc axit = 10 + 35,5 0,1 = 13,55g Đáp án C VD5: Khử hoàn toàn gam hỗ hợp oxit CuO PbO khí CO Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 15 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp nhiệt độ cao Khí sinh sau phản ứng dẫn vào bình đựng dd nước vôi thu 10 gam kết tủa Khối lượng hỗn hợp Cu Pl thu là: A 2,3g B 2,4g C 3,2 D 2,5g * Hướng dẫn giải Ta có: nCaCO  CuO + CO t   Cu + CO2 (1) PbO + CO t   Pb + CO2 (2) 0 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,1 0,1 mol (3) 10  0,1mol 100 Từ phương trình (1) (2) ta thấy: CO chiếm oxi oxit tạo CO2 nCO2 = nCO = nO(trong oxit)= 0,1 mol=> mO = 16.0,1 = 1,6g mkim loại =moxit -mO = - 1,6 = 2,4g * Cách khác Sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng (cơ sở bảo toàn nguyên tố, phản ứng hóa học: Tổng khối lượng chất tham gia tổng khối lượng chất sau phản ứng.) Định luật bảo toàn khối lượng thường dùng để tính khối lượng chất hỗn hợp nhiều chất (Chú ý: Khối lượng electron không đáng kể, coi khối lượng ion dương khối lượng ion âm khối lượng nguyên tử nhóm nguyên tử tương ứng.) * Một số dạng thường gặp: Các kim loại + dd axit Tính khối lương muối tạo thành VD1: Hòa tan hoàn toàn 9,2 gam hỗn hợp kim loại hóa trị (II) kim loại hóa trị (III) dung dịch H2SO4 loãng dư, người ta thu 5,6 lít H2 (đktc) a) Nếu cô cạn dung dịch sau phản ứng thu gam hỗn Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 16 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp hợp muối khan b) Tính thể tích dd H2SO4 2M cần dùng cho trình hòa tan * Hướng dẫn giải Gọi kim loại hóa trị (II) A, kim loại hóa trị (III) B PT: A + H2SO4 → ASO4 2B + 3H2SO4 → B2 (SO4)3 + + H2 ↑ (1) 3H2 ↑ (2) 5,  0, 25mol 22, Ta có: nH  22,4 Ta thấy áp dụng cách giải lập phương trình hay hệ phương trình không giải khối lượng mol A B Do dùng phương pháp bảo toàn bảo toàn nguyên tố kết hợp với phương trình ion thu gọn a) - Từ (1) (2) ta nhận thấy: nH  n  0, 25mol  m  0, 25.96  24 g SO SO 2 2 Khối lượng muối (trong dd ) =  khối lượng ion tạo muối mmuối = mA + mB + mSO = 9,2 + 24 = 33,2 gam 2 b) Tính thể tích dd H2SO4 2M cần dùng cho trình hòa tan Ta có: nH SO  nH  5, 0, 25  0, 25mol;VddH2 SO4   0,125 lít 22, VD2: Cho 1,04gam hỗn hợp hai kim loại tác dụng hết với dd H2SO4 loãng thu 0,672 lít khí H2 đktc Khối lượng muối sunfat thu là: A 3,92 g B l,96g C 3,52g D 5,88g * Hướng dẫn giải: Đặt hỗn họp kim loại M Ta có sơ đồ phản ứng: M + H2SO4 M2(SO4)n + H2 Có H2SO4 →H2 nên suy ra: nH SO  nSO  nH  2 0, 672  0, 03mol 22, Vì khối lượng kim loại khối lượng gốc axit bảo toàn Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 17 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp nên: mM ( SO4 ) n  mM  m  SO42  1,04  0,03.(32  16.4)  3,92 g Đáp án A * Các oxit kim loại + dd axit, tính khối lượng muối tạo thành Trong trường hợp này, dựa vào lượng oxi (hoặc nước) để tính khối lượng axit ngược lại, sau áp dụng định luật bảo toàn khối lượng duavaoO duavaoH Từ nO    nnước   n axit VD 3: Oxi hóa 8gam hỗn hợp kim loại A, B có hóa trị (II) thu hỗn hợp hai oxít Để hòa tan hết lượng hỗn hợp oxít cần dừng 150 mỉ dd HCl 1M, thu dd X Cho dd NaOH vào X, thu hỗn hợp hai hidroxit có khối lượng lớn a gam Xác định giá trị số a * Hướng dẫn giải: Từ thể tích, nồng độ dung dịch, ta tính số mol HC1: nHCl = 0,15.1 = 0,15 mol Từ PTHH ta tìm được: nhỗn hợp kim loại = 1/2 nHCl = nNaOH  nHCl  nNaOH  n(OH ) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mhỗn hợp hidroxit = mhỗn hợp kim loại + m(OH) - Nếu gọi x, y số mol kim loại A, B có gam hỗn hợp 2A + → → x 2B O2 + O2 x → → y 2AO (1) (mol) 2BO y (2) (mol) AO + 2HCl →ACl + H O x→ →x 2x BO + 2HCl →BCl + H O (3) (mol) (4) Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 18 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp y →2y → y (mol) ACl + 2NaOH →A(OH) + H O x →2x → x (mol) BCl + 2NaOH → B(OH) + 2NaCl y →2y → y (5) (6) (mol) Theo pt (3), (4), (5), (6) n (OH) = n NaOH = n HCl = 2x + 2y = 0,15 m(OH) = 17.0,15 = 2,55g Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: a  mA(OH )2  mB(OH )2  m( A B)  m(OH )   2,55  10,55g Vậy a = 10,55g Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 19 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp PHẦN III/ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Với tập Hóa học phương pháp giải Vì trình giảng dạy giáo viên nên đặt câu hỏi, hướng học sinh suy nghĩ đế tìm phương pháp giải khác cho tập Việc làm tạo điều kiện cho học sinh phát triển tư duy, tính sáng tạo, không gò bó theo khuôn mẫu định Đặc biệt học sinh khá, giỏi em thích thú tìm phương pháp giải tập ngắn gọn Tuy nhiên việc áp dụng sáng kiến lúc thực phải phụ thuộc nhiều vào trình độ nhận thức học sinh, lớp có trình độ nhận thức khác người giáo viên phải biết lựa chọn dạng để đưa vào cho phù họp với nhận thức học sinh Việc truyền đạt tất kiến thức nêu bạn thực đối tượng học sinh bạn giỏi Qua ba năm liền dạy môn Hóa lớp có tương đối số lượng học sinh giỏi chăm học truyền đạt phần kiến thức cho em giúp cho em có nhìn khác môn học thấy yêu thích môn học Kết khảo sát toán hóa hai dạng tập đạt 75% tỉ lệ giỏi Kiến thức lớp bản, tiền đề móng cho việc học lớp Việc phân phối thời gian cho tiết luyện tập làm tập ít, học sinh thời gian làm lớp, giáo viên thời gian để truyền đạt thêm kiến thức kĩ giải tập cho học sinh Một tuần có tiết chủ yếu để học lí thuyết, nhiều thời gian để làm tập Bên cạnh phận không nhỏ học sinh coi thường môn Hóa cho môn phụ, việc gây nhiều khó khăn cho cho giáo viên học sinh yêu thích môn học Giáo viên dạy Hóa cấp Trung học sở mong Ban, ngành tạo điều kiện xem xét phân phối chương trình Hóa để học sinh có thêm tiết làm tập lớp Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 20 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp Đó vài suy nghĩ sáng kiến Rất mong nhận xét, đánh giá, góp ý động nghiệp đế hoàn chỉnh viết Xin chân thành cảm ơn Hà nội ngày 15 tháng năm 2014 Người viết Nguyễn Thị Kim Dung Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 21 SKKN - Phân loại Hướng dẫn học sinh giải số tập nâng cao lớp Người viết: Nguyễn Thị Kim Dung - Tổ Tự nhiên - Trường THCS Hoàn Kiếm 22