Phương pháp giải một số dạng bài tập hóa học vô cơ ở bậc THCS

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BÁO CÁO SÁNG KIẾN PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP HÓA HỌC VÔ CƠ Ở BẬC THCS I TÁC GIẢ SÁNG KIẾN Họ tên: NGUYỄN VĂN HÙNG Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường PTDT Nội Trú huyện Bảo Lâm tỉnh Cao Bằng II LĨNH VỰC ÁP DỤNG: Giáo dục Sáng kiến "Phương pháp thực giải số dạng tập hóa học vô bậc THCS" sáng kiến mới, thân đưa số dạng toán nhằm củng cố kiến thức cho em học sinh áp dụng kiểm tra, thi học sinh giỏi bậc THCS III THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: Hiện việc phân loại dạng tập hóa học em học sinh vấn đề khó khăn, mà môn lại có nhiều dạng tập, em chưa biết cách phân loại đưa phương pháp giải cho dạng tập Qua thời gian giảng dạy trường PTDT Nội Trú Bảo Lâm tìm hiểu nhận thấy khả tiếp thu học tập môn chưa cao, tỉ lệ học sinh giỏi ít, học sinh yếu chiếm tỉ lệ không nhỏ Chính lý viết sáng kiến "Phương pháp giải số dạng tập hoá học vô bậc THCS" giúp em có nhìn tổng quát môn hóa học, biết phân loại dạng toán hóa học vô cơ, từ có phươngpháp giải cho loại giúp nâng cao chất lượng môn IV MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN Tính mới, tính sáng tạo, tính khoa học Đổi dạy học phương pháp giáo dục tập trung vào vai trò học sinh Từ hình thức dạy học đồng loạt sang hình thức dạy học việc tổ chức hoạt động nhằm phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo học sinh Phương pháp dạy học nhằm phát huy khả kiến thức học sinh mức cao nhất, em không bị “áp đặt” phải nghe tiếp nhận kiến thức cách thụ động mà em chủ động tự chiếm lĩnh tri thức tổ chức, hướng dẫn giải thích giáo viên Giáo viên có hình thức khơi dậy em lòng ham hiểu biết, tìm tòi học hỏi, tạo cho học sinh động học tập, có nhu cầu học tập để tiếp thu chiếm lĩnh tri thức, từ yêu thích môn hóa học không tình trạng học yếu môn Hứng thú với học tập yếu tố quan trọng cần thiết giúp cho việc học tập học sinh mang lại hiệu cao, tránh căng thẳng nhàm chán Bài tập hóa học vô có nhiều, chia thành dạng khác nhau, sáng kiến xin phép trình bày số đạng sau: Dạng Bài tập xác định công thức phân tử hợp chất vô Dạng 2: Bài tập tính theo PTHH dựa vào lượng chất tham gia sản phẩm Dạng 3: Bài tập tính theo PTHH dựa vào lượng chất phản ứng Phương pháp chung để giải tập hoá vô là: + Viết đầy đủ, xác phản ứng xảy dựa vào tính chất hoá học chất điều kiện cụ thể tập + Nắm vững số thủ thuật tính toán tích hợp để giải nhanh, ngắn gọn toán phức tạp Ngoài ra: Để giải tập định lượng học sinh cần phải có kiến thức toán học: Giải hệ phương trình ẩn, phương trình bậc nhất, giải phương trình bậc 2, giải toán phương pháp biện luận Dạng 1: Bài tập xác định công thức phân tử hợp chất vô cơ: Lập CTHH hợp chất biết % nguyên tố khối lượng mol chất * Phương pháp: - Đưa công thức dạng chung AxBy AxByCz (x, y, z nguyên dương) - Tìm MA, MB, MC… - Đặt đẳng thức: M M MA M = B = C = chat % A % B %C 100 - Tìm x, y, z lập CTHH hợp chất * Ví dụ cụ thể: Lập CTHH hợp chất có thành phần %K = 38,6 %; %N = 13,8% % = 47,6% biết khối lượng mol hợp chất 101g Giải: Gọi CTHH hợp chất KxNyOZ (x, y, z nguyên dương) Biết MK = x; MN = 14y; M0 = 16z; Mchất = 101g 39 x 14 y 16 z 101 Ta có: 38,6 = 13,8 = 47,6 = 100 = 1,01 x = (38,6.1,01)/39 ≈ y = (13,8.1,01)/14 ≈ z = (47,6.1,01)/16 ≈ Vậy CTHH hợp chất: KNO3 Lập CTHH dựa vào thành phần % khối lượng nguyên tố * Phương pháp: - Đưa công thức dạng chung AxByCz (x, y , z nguyên dương) - Tìm MA; MB; MC - Đặt tỉ lệ: MA : MB : MC = %A : %B : %C - Tìm x, y, z lập công thức đơn giản hợp chất * Ví dụ cụ thể: Tìm công thức đơn giản hợp chất A gồm 43,4%Na, 11,3%C, 43,5%O Giải: Gọi CTHH A NaxCyOz (x, y, z nguyên dương) Biết MNa = 23x; MC = 12y; MO = 16z Ta có: 23x : 12y : 16z = 43,4 : 11,3 : 43,5 x:y:z= 43,4 11,3 43,5 : : =1,88 : 0,94 : 2,85 23 12 16 x:y:z=2:1:3 => x = 1; y = 1; z = Vậy công thức đơn giản A Na2CO3 Lập CTHH dựa vào số phần khối lượng nguyên tố * Phương pháp: - Đưa công thức dạng chung AxByCz (x, y , z nguyên dương) - Tìm MA; MB; MC - Đặt tỉ lệ: MA : MB : MC = mA : mB : mC - Tìm x, y, z Tìm công thức đơn giản hợp chất * Ví dụ cụ thể: Tìm CTHH hợp chất A biết thành phần gồm 112 phần khối lượng nguyên tố Sắt kết hợp với 48 phần khối lượng nguyên tố ôxi Giải: Gọi công thức hoá học A là: FexOy (x, y nguyên dương) Ta có: MFe = 56x; MO = 16y 56x : 16y = 112 : 48 112 48 : =2 : 56 16 x:y= Vậy x = 2; y = => CTHH đơn giản A Fe2O3 Lập CTHH dựa vào PTHH * Phương pháp: - Đọc kỹ đề, xác định CTHH chất tham gia sản phẩm - Viết PTHH - Dựa vào lượng chất cho tính theo PTHH Tìm M nguyên tố * Ví dụ cụ thể: Cho 5,6 gam kim loại A hoá trị II tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thấy giải phóng 2,24lít H2 (ĐKTC) Hãy xác định kim loại A Giải: nH2 = 2,24 : 22,4 = 0,1mol PTHH: A + H2SO4 Theo PTPƯ: 1mol 1mol Theo ra: 0,1mol 0,1mol MA = -> ASO4 + H2 m 5,6 = = 56( g ) Vậy A nguyên tố Fe n 0,1 Dạng 2: Bài tập tính theo PTHH dựa vào lượng chất tham gia sản phẩm * Phương pháp giải tập tính theo PTHH dựa vào lượng chất - Chuyển đổi lượng chất cho số mol - Lập PTHH - Viết tỉ lệ mol chất - Dựa vào số mol chất cho tìm số mol chất cần biết - Tính lượng chất theo yêu cầu đề Khi hiệu suất phản ứng 100% (phản ứng xảy hoàn toàn) a) Khi xảy phản ứng: Ví dụ: Để trung hoà 150 gam dung dịch NaOH 5% cần gam dung dịch HCl 3,65%? Giải: m NaOH = 150.5 7,5 = 7,5( g ) -> nNaOH = = 0,1875(mol ) 40 100 PTHH: NaOH + Theo PTPƯ: 1mol Theo ra: 0,1875mol HCl -> 1mol 0,1875mol NaCl + H2O mHCl = 0,1875 36,5 = 6,84 (g) m dung dịch HCl = 6,84.100 =187,4( g ) 3,65 b) Khi xảy phản ứng: Ví dụ: Nung hoàn toàn m gam CaCo3, dẫn khí thu qua dung dịch Ba(OH)2 dư thu 1,97g kết tủa Tìm m? Giải: Các PTHH xảy ra: t0 CaCO3 CO2 -> CaO + CO2 (1) + Ba(OH)2 -> BaCO3 + H2O Theo PTHH (1) (2): nCaCO3 = n CO2 = (2) 1,97 = 0,01(mol ) 197 m CaCO3 = m = 0,01 100 = 1(g) Khi hiệu suất nhỏ 100% (phản ứng xảy không hoàn toàn) a) Khi xảy phản ứng: Ví dụ: Nung đá vôi (chứa 30% tạp chất) thu vôi sống biết H phản ứng = 85% Giải: = 1000kg mtạp chất = 30 1000 = 300( kg ) -> mCaCO3 = 1000 - 300 = 700 (kg) 100 t CaCO3 → CaO + CO2 Theo PTPƯ: 100(g) 56(g) Theo ra: 700(kg) x(kg) Suy x = 700 56 = 392(kg ) Vì H phản ứng 85% nên ta có: 100 mCaO = x = 392 85 = 333,2(kg ) 100 b) Khi xảy nhiều phản ứng: Ví dụ: Tính khối lượng H2SO4 thu sản xuất từ 12 quặng FeS2 biết hiệu suất giai đoạn 75% Giải: Sản xuất H2SO4 gồm giai đoạn: - Giai đoạn 1: Điều chế SO2 4FeS2 + 11O2 t0 → 2FeO3 + 8SO2 Theo PTPƯ: 480(g) 512g Theo ra: 12tấn x(tấn) 12 512 = 12,8(tân) Vì H = 75% nên ta có: 480 Suy x = mSO2 = x = 12,8 75% = 9,6 (tấn) 100 - Giai đoạn 2: Ô xi hoá SO2 -> SO3 t 2SO2 + O2 → 2SO3 Theo PTPƯ: 128(g) 160g Theo ra: 9,6 y (tấn) Suy y = 9,6 160 = 12(tân) Vì H = 75% nên ta có: 128 mSO3 = y = 12 75% = (tấn) 100 - Giai đoạn 3: Cho SO3 phản ứng với nước → H2SO4 SO3 + H2SO4  Theo PTPƯ: 80(g) 98(g) Theo ra: 9(tấn) z (tấn) Suy y = 98 = 11,025(tân) Vì H = 75% nên ta có: 80 mH2SO4 = z = 11,025 75% = 8,27 (tấn) 100 Dạng 3: Bài tập tính theo PTHH dựa vào lượng chất phản ứng * Phương pháp giải: - Chuyển đổi lượng chất số mol - Lập PTHH - Viết tỉ lệ mol - So sánh tỉ lệ sốmol chất phản ứng tìm chất phản ứng hết, chất dư - Dựa vào số mol chất phản ứng hết tính số mol chất theo PTHH - Tính lượng chất theo yêu cầu đề * Ví dụ cụ thể Ví dụ 1: Hoà tan g CuO 150 gam dung dịch HNO3 10% a) Tính khối lượng HNO3 tham gia phản ứng? b) Khối lượng muối đồng tạo thành gam? c) Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau phản ứng kết thúc Giải: nCuO = : 80 = 0,1 (mol) mHNO3 = 150.10 = 15( g ) -> nHNO3 = 15 : 63 = 0,238 (mol) 100 Do nCuO < nHNO3 nên nCuO tính theo phương trình PTHH: CuO Theo PTHH: 1mol Theo phản ứng: 0,1mol + 2HNO3  → Cu(NO3)2 + 2mol 0,2 mol H2O 1mol 0,1mol a) Theo PTHH ta có: nHNO3 = 2.nCuO = 0,2 mol Suy ta có: mHNO3 phản ứng = 0,2 63 = 12,6 (g) b) Theo PTHH nCu(NO3)2 = nCuO = 0,1 mol Suy ta có: mCu(NO3)2 = 0,1 188 = 18,8(g) c) Dung dịch sau phản ứng gồm HNO3 dư Cu(NO3)2 mHNO3 dư = 0,038 63 = 2,394(g) m dung dịch sau phản ứng = mCuO + m dung dịch HNO = + 150 = 158(g) C% HNO3 dư = 2,394.100 = 1,515% 158 C% Cu(NO3)2 = 18,8.100 = 11,89% 158 Ví dụ 2: Cho 200 g dung dịch H2SO4 10% vào 300 gam dung dịch BaCl2 5% a) Viết PTHH Tính khối lượng sản phẩm b) Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau tác bỏ kết tủa? Giải: mBaCl2 = 5.300 = 15( g ) -> nBaCl2 = 15 : 208 = 0,072(mol) 100 mH2SO4 = 10.200 = 20( g ) -> nH2SO4 = 20 : 98 = 0,204(mol) 100 a) PTHH: H2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 + 2HCl Theo nH2SO4 > nBaCl2 Vậy H2SO4 dư tính theo nBaCl2 Theo PTHH nBaSO4 = nBaCl2 = 0,072 mol, nên ta có mBaSO4= 0,072 233 = 16,77 (g) mH2SO4 dư = 20 - (0,072 98) = 12,944(g) mHCl = 0,144 36,5 = 5,256 (g) b) Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau tác bỏ kết tủa m dung dịch sau phản ứng = (m dung dịch H2SO4 + m dung dịch BaCl2) – mBaSO4 = (200 + 300) – 16,77 = 483,23 (g) C% H2SO4 dư = 12,944.100 ≈ 2,678% 483,23 5,256.100 C%HCl = 483,23 ≈ 1,087% Hiệu sáng kiến: Sáng kiến áp dụng lần đầu nên hiệu qua sáng kiến chưa kiểm nghiệm, mong sáng kiến có ích cho học sinh lần kiểm tra học kì năm học 2015 - 2016 Khả điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến Sáng kiến "Phương pháp giải số dạng tập hoá học vô bậc THCS" phương pháp phổ thông áp dụng cho giáo viên học sinh THCS sử dụng trình dạy học trường, nhà buổi học ngoại khoá Trong sáng kiến chưa đưa nhiều dạng tập nhiều ví dụ tranh ảnh, hình minh hoạ Do đọc áp dụng sáng kiến cần sử dụng thêm sách giáo khoa, sách tập hóa học lớp 8, lớp 9, tài liệu nâng cao tranh ảnh thuộc môn mà nhà trường Sở GD&ĐT cung cấp Thời gian áp dụng sáng kiến lần đầu Sáng kiến thực từ tháng năm học 2015 - 2016 tiếp tục áp dụng năm học V KẾT LUẬN Trong hóa học vô có nhiều dạng tập đòi hỏi học sinh phải biết phân biệt, phân loại dạng toán để từ có phương pháp giải cho dạng, làm học môn hóa học đơn giản nhiều Trong sáng kiến "Phương pháp giải số dạng tập hoá học vô bậc THCS" đề cập đến nhiều dạng toán vô áp dụng nên chưa có kết quả, chắn nhiều hạn chế thiếu sót mong độc giả, bạn bè đồng nghiệp đọc đóng góp ý kiến cho sáng kiến để thân củng cố thêm kiến thức, hoàn thiện sáng kiến áp dụng rộng rãi thực tế Xin trân thành cảm ơn! Cao Bằng, ngày 10 tháng năm 2016 Người viết sáng kiến XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN Nguyễn Văn Hùng XÁC NHẬN CỦA NHÀ TRƯỜNG HIỆU TRƯỞNG LÝ VĂN GIẢO MỤC LỤC Trang I TÁC GIẢ SÁNG KIẾN II LĨNH VỰC ÁP DỤNG III THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN IV MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN Tính mới, tính sáng tạo, tính khoa học Hiệu sáng kiến Khả điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến Thời gian áp dụng sáng kiến lần đầu V KẾT LUẬN 8 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Tài liệu BDTX cho giáo viên THCS môn hoá học – NXB giáo dục - Sách giáo khoa hoá học lớp 8, – NXB giáo dục - Sách giáo viên hoá học lớp 8, – NXB giáo dục - Sách tập hoá học lớp 8, – NXB giáo dục - Sách nâng cao hoá học 8, - NXB giáo dục 11 [...]...TÀI LIỆU THAM KHẢO - Tài liệu BDTX cho giáo viên THCS môn hoá học – NXB giáo dục - Sách giáo khoa hoá học lớp 8, 9 – NXB giáo dục - Sách giáo viên hoá học lớp 8, 9 – NXB giáo dục - Sách bài tập hoá học lớp 8, 9 – NXB giáo dục - Sách nâng cao hoá học 8, 9 - NXB giáo dục 11 ... ra: Để giải tập định lượng học sinh cần phải có kiến thức toán học: Giải hệ phương trình ẩn, phương trình bậc nhất, giải phương trình bậc 2, giải toán phương pháp biện luận Dạng 1: Bài tập xác... kiến có ích cho học sinh lần kiểm tra học kì năm học 2015 - 2016 Khả điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến Sáng kiến "Phương pháp giải số dạng tập hoá học vô bậc THCS" phương pháp phổ thông... tục áp dụng năm học V KẾT LUẬN Trong hóa học vô có nhiều dạng tập đòi hỏi học sinh phải biết phân biệt, phân loại dạng toán để từ có phương pháp giải cho dạng, làm học môn hóa học đơn giản nhiều