SKKN Phát triển năng lực học sinh thông qua cách giải bài tập Hóa học ở cấp THCS

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Lời giới thiệu Một trọng tâm phát triển đất nước đổi giáo dục Phương hướng giáo dục Đảng, Nhà nước, ngành giáo dục đào tạo thời gian trước mắt lâu dài đào tạo người “lao động, tự chủ, sáng tạo” có lực thích ứng với kinh tế thị trường, có lực giải vấn đề thường gặp, tìm việc làm, biết lập nghiệp cải thiện đời sống ngày tốt Để đạt điều với thay đổi nội dung, hình thức tổ chức dạy học, cần hình thành cho học sinh kỹ phân tích, tổng hợp, tạo cho học sinh lực tự học, tự rèn luyện bồi bổ kiến thức cho việc vô quan trọng Đối với nhà trường THCS việc tự rèn cho khả phân tích tổng hợp cần thiết tất môn có môn hóa học, hóa học môn khoa học có nhiều ứng dụng nghành khoa học khác Góp phần đẩy mạnh thay đổi đất nước, đặc biệt thời kỳ đất nước đổi Trong chương trình hóa học phổ thông để nắm bắt đầy đủ kiến thức môn tập hóa học đặc biệt quan tâm phương tiện hữu hiệu giảng dạy môn hóa học Bài tập hóa học góp phần nâng cao khả tư sáng tạo, phát triển lực cho học sinh trình lĩnh hội kiến thức mà em học Tên sáng kiến: “Phát triển lực học sinh thông qua cách giải tập Hóa học cấp THCS” Tác giả sáng kiến: - Họ tên: Phùng Thu Thủy - Địa tác giả sáng kiến: Trường THCS Thượng Trưng - Xã Thượng Trưng - Huyện Vĩnh Tường Tỉnh Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 0983529804 - Email: phungthuthuy.c2gvthuongtrung@vp.edu.vn Chủ đầu tư tạo sáng kiến: Phùng Thu Thủy Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Học sinh bậc THCS Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu: Từ ngày 20 tháng năm 2014 Do thời gian nghiên cứu có hạn nên triển khai nghiên cứu đề tài năm học 2014 - 2015 Bắt đầu từ tháng năm 2014 đến tháng năm 2015 Mô tả chất sáng kiến: I Cơ sở lí luận thực tiễn Cơ sở lí luận: Để bồi dưỡng cho học sinh có lực sáng tạo, lực giải vấn đề, lý luận dạy học đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào chủ thể hoạt động nhận thức, học hoạt động Học sinh hoạt động tự lực, tích cực mà chiếm lĩnh kiến thức Quá trình lặp lặp lại nhiều lần góp phần hình thành phát triển cho học sinh lực tư sáng tạo Tăng cường tính tích cực phát triển tư sáng tạo cho học sinh trình học tập yêu cầu cần thiết đòi hỏi người học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo trình nhận thức Bộ môn hóa học phổ thông có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức bản, bao gồm kiến thức cấu tạo chất, phân loại chất tính chất chúng Việc nắm vững kiến thức góp phần nâng cao chất lượng đào tạo bậc phổ thông, chuẩn bị cho học sinh tham gia hoạt động sản xuất hoạt động sau Bài tập hóa học nguồn để hình thành kiến thức kỹ cho học sinh Đồng thời thông qua giải tập hóa học giúp học sinh hình thành, rèn luyện, củng cố kiến thức kỹ phát triển tư Đây công cụ hữu hiệu để kiểm tra kiến thức kỹ học sinh Nó giúp giáo viên phát trình độ học sinh, làm bộc lộ khó khăn, sai lầm học sinh học tập hóa học đồng thời biện pháp giúp học sinh khắc phục sai lầm vượt qua khó khăn Muốn đạt mục đích trên, hệ thống kiến thức lý thuyết hệ thống tập hóa học giữ vị trí vai trò quan trọng việc dạy học hóa học trường phổ thông nói chung, trường THCS nói riêng Bài tập hóa học giúp người giáo viên kiểm tra, đánh giá kết học tập học sinh Từ phân loại học sinh để có kế hoạch dạy học sát với đối tượng Qua nghiên cứu tập hóa học, thân thấy rõ nhiệm vụ giảng dạy giáo dục học sinh Cơ sở thực tiễn: Bài tập hóa học nguồn để hình thành, rèn luyện, củng cố, kiểm tra phương thức, kĩ cho học sinh Bài tập hóa học có tác dụng mở rộng, nâng cao kiến thức cho học sinh Bài tập hóa học giúp giáo viên rèn luyện nhân cách cho học sinh: Tính chủ động sáng tạo, tính cẩn thận kiên trì ý chí tâm học tập Đặc biệt tập hóa học giúp việc rèn luyện tư sáng tạo cho học sinh Từ thực tiễn qua trình dạy học nhận thấy: Nếu không trọng rèn luyện khả tư cho học sinh kiến thức học sinh tiếp thu hạn chế hời hợt Độ bền nhớ kiến thức không lâu Việc tạo hứng thú niềm tin cho học sinh trình học gặp nhiều khó khăn Vậy làm để giảng dạy tốt môn hóa học, làm để phát huy tính tích cực tự lực học sinh, gây hứng thú học tập cho em khó khăn, điều trăn trở lớn đặc biệt tìm kiếm lời giải tập em Từ vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé việc tìm tòi phương pháp dạy học thích hợp với điều kiện có học sinh, nhằm phát triển tư học sinh THCS, giúp em tự lực chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư em cấp học cao Nên chọn tên sáng kiến kinh nghiệm là: “Phát triển lực học sinh thông qua cách giải tập Hóa học cấp THCS ” II Thực trạng việc dạy - học môn Hóa học trường trung học sở Thực trạng việc dạy - học môn Hóa học nói chung Trong trình giảng dạy đơn vị công tác với tìm hiểu thông tin trường bạn thấy thực tế nay: Học sinh sợ học môn Hóa học hay nói vai trò môn Hóa học mờ nhạt Phụ huynh học sinh coi môn Hóa học bậc THCS môn phụ nên nhiều học sinh không thích học, không học không cần học Nhiều em chưa biết viết công thức hóa học, không nhớ hóa trị chất, không viết phương trình hóa học dẫn đến không vận dụng kiến thức Thầy cô giảng vào làm tập hóa học, nên đến lớp chưa học làm tập Đối với giáo viên đa số giáo viên có kiến thức vững vàng, thường xuyên tìm tòi, nghiên cứu phương pháp dạy học.Tuy nhiên, số giáo viên chưa thật tâm huyết với nghề Chất lượng môn Hóa học chưa cao Thực trạng việc khai thác tập giáo viên học sinh Khi làm tập hóa học, em nhầm lẫn chưa nắm rõ nội dung yêu cầu đầu bài, chưa biết phân loại tập cách giải dạng bài, ngộ nhận, hiểu sai đề Giáo viên đạt trình độ chuẩn chuẩn Đa số thầy cô có kiến thức vững vàng, có phương pháp giảng dạy tốt số giáo viên giảng dạy chưa tích cực dạy dạng tập cho học sinh Bởi mà kết môn chưa đạt kết cao Ngay đầu năm có kế hoạch khảo sát thực trạng học tập môn Hóa học học sinh khối để thấy chất lượng học tập môn học sinh: Bảng 1: Kết khảo sát đầu năm (Năm học: 2014 – 2015; Sĩ số học sinh 93): Tổng Khối số HS 93 Giỏi Số % Khá Số 7,5 25 % T.Bình Số 26,9 28 % Yếu Số 30,1 28 % Kém Số 30,1 % T.Bình trở lên Số 5,4 60 % 64,5 III Những nguyên nhân : Qua thời gian giảng dạy nhận thấy số học sinh không tự giải tập tính toán SGK, giảng dạy ý đến việc hướng dẫn cụ thể, chi tiết cho phần kiến thức có liên quan đến dạng tập Thậm trí, có tập hướng dẫn chi tiết, gặp lại học sinh bỡ ngỡ, không làm Đi sâu tìm hiểu việc dạy học thấy kết môn hóa học chưa cao nhiều nguyên nhân khách quan chủ quan tập trung số nguyên nhân sau: Về phía học sinh coi môn hóa học môn học khó, không thi vào trung học phổ thông khiến em không ý học Về phía phụ huynh quan niệm phải học tập trung vào môn văn, toán, ngoại ngữ để thi vào trung học phổ thông, chưa cần đầu tư vào môn hóa học Từ kiến thức sách giáo khoa phát triển thành nhiều dạng tập khác với mức độ từ đến nâng cao mà thời gian lớp có 2tiết/tuần, nên việc hướng dẫn học sinh làm tập có phần hạn chế thời gian Về phía giáo viên đa số giáo viên nắm kiến thức, biết phân loại tập hóa học cách giải loại lại có số giáo viên chưa tìm phương pháp truyền đạt hiệu quả, lúng túng hướng dẫn học sinh giải loại tập khác gây khó hiểu cho học sinh IV Các giải pháp tiến hành nhằm phát triển lực học sinh thông qua cách giải tập hóa học cấp THCS Sử dụng tập để rèn luyện kỹ thực hành Hóa học khoa học thực nghiệm có lập luận Vì người học sinh muốn giỏi hóa thiết phải có kỹ thực hành, có khả giải thích vấn đề thực tiễn sống liên quan đến môn, có ý thức vận dụng kiến thức biết vào sống Thông qua thí nghiệm phòng môn, thực thực hành ý thức quan sát, nhạy bén việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn sống, lực HS hình thành phát triển Tuy nhiên thí nghiệm thực hành trình dạy học việc sử dụng tập để qua góp phần hình thành phát triển kỹ thực hành, khả giải vấn đề thực tiễn có ý nghĩa quan trọng Dưới góc độ tập hóa học theo sử dụng với dạng sau đây: Dạng 1: Các tập thực nghiệm Bài tập nhận biết phân biệt chất Cơ sở để giải tập dựa vào tính chất khác chất Vậy học sinh cần hiểu rõ tính chất vật lý, tính chất hóa học chất, loại hợp chất Nguyên tắc: Dùng hóa chất thông qua phản ứng có tượng xuất để nhận biết hóa chất đựng bình nhãn Phản ứng nhận biết: Phản ứng hóa học chọn để nhận biết phản ứng đặc trưng đơn giản, nhanh nhạy, có dấu hiệu rõ ràng (kết tủa, hòa tan, sủi bọt khí, mùi, thay đổi màu sắc) Cách trình bày tập nhận biết: Bước 1: Trích mẫu thử Bước 2: Chọn thuốc thử Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu thử, trình bày tượng quan sát (mô tả tượng xảy ra) rút kết luận nhận biết chất Bước 4: Viết phương trình phản ứng xảy nhận biết để minh họa Dấu hiệu nhận biết số chất thường gặp: - Quỳ tím làm chuyển màu đỏ môi trường axit, màu xanh môi trường kiềm - Phenolphtalein không màu nước axit có màu đỏ môi trường kiềm - Thuốc thử axit HCl muối clorua tan muối AgNO 3, có phản ứng tạo chất không tan, màu trắng AgCl - Thuốc thử axit H2SO4 muối sunfat tan muối BaCl 2, có phản ứng tạo chất rắn, trắng không tan axit muối BaSO4 - Thuốc thử khí CO2 dung dịch nước vôi (Ca(OH)2) * Dạng toán không giới hạn thuốc thử Bài 1: Bằng phương pháp hóa học nhận biết chất lỏng sau: HCl, H 2SO4, HNO3, H2O bị nhãn - Dùng giấy quỳ tím nhúng vào lọ chứa chất lỏng, có lọ không làm giấy quỳ đổi màu, nhận lọ chứa nước - Các lọ lại, trích lọ làm mẫu thử Sau dùng thuốc thử AgNO3 nhỏ vào mẫu thử, mẫu thử xuất kết tủa trắng nhận HCl HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3 - Dùng dung dịch BaCl2 nhỏ vào mẫu thử lại, mẫu thử xuất kết tủa trắng nhận axit H2SO4 H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2HCl Bài 2: Có kim loại nhôm, bạc, sắt Hãy nêu phương pháp hoá học để nhận biết kim loại Các dụng cụ hóa chất coi có đủ Viết phương trình hóa học để nhận biết GV cần hướng dẫn để học sinh biết dựa vào tính chất riêng chất để nhận biết chúng Như có Al tác dụng với NaOH (nhận Al), Fe phản ứng với HCl (nhận Fe), lại Ag không phản ứng với HCl HDHS viết PTPƯ Bài 3: Bằng phương pháp hóa học phân biệt dung dịch sau: HCl, H2SO4, NaOH Học sinh dựa vào tính chất hóa học axit, bazơ nhận biết gốc =SO 4, - Cl để nhận biết Dùng quỳ tím nhận NaOH (làm quỳ tím hóa xanh) Dùng dung dịch BaCl2 phân biệt HCl với H2SO4 ( có kết tủa trắng BaSO4) Bài 4: Có chất lỏng : rượu etylic, axit axetic, glucozơ, benzen, etyl axeta Nêu phương pháp hóa học để phân biệt chất - Nhận CH3COOH Na2CO3 (tạo khí CO2) - Nhận glucozơ phản ứng với AgNO 3/NH3 (phản ứng tráng gương) tạo Ag ↓ - Nhận etyl axetat dung dịch NaOH loãng màu hồng (có sẵn phenolphtalein) → màu - Phân biệt C6H6 C2H5OH tác dụng với Na (benzen không phản ứng) (hướng dẫn học sinh viết ptpư) * Dạng toán có giới hạn thuốc thử Nguyên tắc: Dạng tập dùng thuốc thử cho nhận biết vài chất cần nhận biết sau dùng lọ vừa tìm cho phản ứng với lọ lại để nhận biết chất cần tìm Bài 5: Có dung dịch HCl, NaOH, AgNO3, Na2S bị nhãn Chỉ dùng quỳ tím làm thuốc thử phân biệt loại hóa chất - Dùng giấy quỳ tím nhúng vào dung dịch ta thấy có lọ làm đổi màu giấy quỳ tím thành màu xanh nhận lọ chứa dung dịch NaOH, lọ làm đổi màu giấy quỳ tím thành màu đỏ nhận lọ chứa dung dịch HCl - Hai lọ lại trích lọ làm mẫu thử sau dùng dung dịch HCl vừa nhận nhỏ vào mẫu thử ta thấy có lọ xuất kết tủa trắng nhận dung dịch AgNO3, lọ xuất bọt khí có mùi khai nhận lọ chứa dung dịch Na2S - Các phương trình phản ứng: AgNO3 + HCl → AgCl ↓ + HNO3 Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S ↑ Bài 6: Chỉ dùng phenolphtalein, nhận biết dung dịch bị nhãn sau: KOH, KCl, H2SO4 - Dung dịch KOH làm hồng phenolphtalein - Khi cho dung dịch KOH có màu hồng vào dung dịch lại nhận dung dịch H2SO4 làm màu hồng H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O Còn lại KCl Bài 7: Có lọ hóa chất nhãn MgCl2, FeCl2, NH4NO3, Al(NO3)3 Fe2(SO4)3 Hãy dùng thuốc thử để phân biệt loại hóa chất Trích lọ làm mẫu thử sau dùng dung dịch NaOH cho vào mẫu thử Ta thấy: - Có mẫu thử xuất bọt khí có mùi khai nhận lọ chứa NH4NO3 NH4NO3 + NaOH → NaNO3 + NH3 ↑ + H2O - Có lọ xuất kết tủa trắng lọ chứa MgCl2 MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 ↓ + 2NaCl - Có lọ xuất kết tủa trắng xanh, hóa đỏ nâu không khí nhận lọ chứa FeCl2 FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3 (nâu đỏ) - Có lọ xuất kết tủa đỏ nâu nhận lọ chứa Fe2(SO4)3 Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3 ↓ + 3Na2SO4 - Có mẫu thử xuất kết tủa keo trắng, kết tủa tan dd NaOH dư Al(NO3)3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaNO3 Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O * Dạng toán không dùng thuốc thử khác Nguyên tắc: Dạng tập bắt buộc phải lấy lọ cho phản ứng với lọ lại Để tiện so sánh, ta nên kẻ bảng phản ứng Khi ứng với lọ có tượng phản ứng khác Đây sở để phân biệt lọ Bài 8: Hãy phân biệt dung dịch CaCl 2, HCl, Na2CO3, NaCl mà không dùng thuốc thử khác Lấy mẫu thử đánh số thứ tự Cho mẫu thử vào mẫu thử lại, tượng ghi bảng sau: CaCl2 HCl Na2CO3 NaCl CaCl2 - - ↓ - HCl - - ↑ - Na2CO3 ↓ ↑ - - NaCl - - - - Mẫu cho khí thoát dung dịch HCl: 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 ↑ + H2O Mẫu cho kết tủa trắng dung dịch CaCl2: CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NaCl Mẫu lần cho khí thoát lần cho kết tủa trắng Na2CO3 Dung dịch lại tượng NaCl Bài 9: Không dùng thêm hóa chất khác, phương pháp hóa học phân biệt dung dịch sau: NaCl, (NH4)2SO4, Ba(OH)2, Ba(HCO3)2 Trích lọ làm mẫu thử, cho mẫu thử nàyphản ứng với mẫu thử lại ta kết theo bảng sau: NaCl (NH4)2SO4 Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 NaCl - - - - (NH4)2SO4 - - ↓ BaSO4 ↓ BaSO4 NH3 ↑ Ba(OH)2 - ↓ BaSO4 - ↓ BaCO3 ↓ BaCO3 - NH3 ↑ Ba(HCO3)2 - - Như vậy: - Mẫu thử phản ứng với mẫu thử lại mà tượng mẫu thử NaCl - Mẫu thử phản ứng với mẫu thử lại vừa xuất kết tủa vừa có chất khí bay lên ống nghiệm nhận NH4)2SO4 Ba(OH)2 - Mẫu thử phản ứng với mẫu thử lại xuất kết tủa Ba(HCO3)2 Các phương trình phản ứng: (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2NH3 ↑ + 2H2O (NH4)2SO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4 ↓ + 2NH4HCO3 Ba(OH)2 + Ba(HCO3)2 → 2BaCO3 ↓ + 2H2O BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 10: Chỉ dùng thêm chất thử khác, nhận biết ống nghiệm nhãn chứa dung dịch: Na2SO4, Na2CO3, HCl Ba(NO3)2 10 - Khối lượng muối nhôm sunfat tạo thành là: 0,5 342 = 57 gam - Khối lượng Al2O3 dư là: m Al2 (SO4 )3 dư = ( n AL2O3 trước phản ứng- n AL2O3 phản ứng) M AL2O3 m Al2 ( SO4 )3 = m Al2O3 dư = (0,59 - 0,5 ).102 = 43 g BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Ngâm bột sắt dư 10ml dung dịch CuSO4 1M Sau phản ứng kết thúc, lọc chất rắn A dung dịch B a Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư Tính khối lượng chất rắn lại sau phản ứng? b Tính thể tích dung dịch NaOH 1M vừa đủ để kết tủa hoàn toàn dung dịch B? Bài 2: Hòa tan 35,25 gam K2O vào nước 0,75 lít dung dịch A a Tính CM dung dịch A b Dẫn từ từ 8,4 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch A Hãy tính khối lượng muối thu sau phản ứng Bài 3: Hòa tan 16g oxit kim loại hóa trị III cần 300ml dung dịch HCl 2M Xác định công thức hóa học oxit ? Dạng 2: Bài toán liên quan đến nồng độ mol, nồng độ %, thể tích Phương pháp Các bước tiến hành giống dạng tập tính theo phương trình hóa học Chỉ khác chỗ số mol chất cho tính từ nồng độ dung dịch tìm nồng độ chất sản phẩm +Viết PTHH + Tính số mol chất cho đề + Dựa vào điều kiện liên quan lập phương trình toán học, suy đại lượng cần tìm + Tính lượng chất m V theo đề yêu cầu Vận dụng 22 Ví dụ 1: Cho 150 ml dung dịch NaOH tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch HCl 2M a Tính nồng độ mol dung dịch NaOH đem phản ứng b Tính nồng độ chất sản phẩm Giải Ta có PTHH sau: NaOH + HCl → NaCl + H2O Theo đề ta có: nHCl = 0,05 = 0,1 mol a Nồng độ mol dd NaOH phản ứng Theo PTHH : nNaOH = nHCl = 0,1 mol  CM NaOH = 0,1 = 0,67 M 0,15 b Theo PTHH: nNaCl = nHCl = 0,1 mol Vdd = 0,15 + 0,05 = 0,2 lit CM NaCl = 0,1 = 0,5M 0,2 Ví dụ 2: Hòa tan 5,4 g nhôm kim loại H 2SO4 đặc, nóng có nồng độ 98% (D = 1,84g/ml) Khí SO2 sinh hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH 1M a Tính thể tích dung dịch H2SO4 cần lấy, biết lượng dung dịch lấy dư 20% so với lượng cần cho phản ứng ? b Tính thể tích dung dịch NaOH cần lấy để hấp thụ hoàn toàn lượng SO tạo thành muối trung hòa ? Giải : n Al = t 2Al+6H2SO4 → Al2(S 5,4 = 0,2(mol ) 27 O4)3+3SO2+6H2O(1) SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O (2) a Theo PTHH(1) : nSO2 = n Al = 0,3(mol ) nH 2SO4 = 3n Al = 0,6(mol ) 23 Vây : mdd H SO4 = 0,6.98.100 = 60( g ) 98 Vì lượng dung dịch lấy dư 20% so với lượng cần cho phản ứng, nên thể tích H2SO4 cần dùng : Vdd H 2SO4 = 60.120 = 39,1(ml ) 1,84.100 b.Theo PTHH (2) : nNaOH = 2nSO2 = 0,6(mol ) 0,6 Vậy : V NaOH = = 0,6(lít ) BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Cho 8g CuO tác dụng với 100g dung dịch axit sunfuric 24,5% a Viết phương trình phản ứng xảy ra? b Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau phản ứng kết thúc? Bài 2: Hòa tan 16g SO3 với nước ta 250ml dung dịch axit H2SO4 a Tính nồng độ mol dung dịch axit H2SO4? b Tính thể tích dung dịch NaOH 7,5% có khối lượng riêng 1,04g/ml cần để trung hòa dung dịch H2SO4 nói trên? Dạng 3: Bài tập xác định khối lượng, thành phần % hỗn hợp Phương pháp Các bước giải toán giống toán giải theo PTHH Tuy nhiên, trường hợp cần đặt ẩn số để lập phương trình hệ phương trình tùy vào kiện toán + Viết PTHH + Tính số mol chất cho đề + Dựa vào PTHH để tìm số mol chất cần tìm theo tỷ lệ PTHH + Tính đại lượng theo đề yêu cầu Vận dụng Ví dụ 1:(Bài 3/T9 - SGK 9) Cho 200 ml dung dịch HCl có nồng độ 3,5M hoà tan vừa hết 20 gam hỗn hợp hai oxit CuO Fe2O3 24 a Viết PTHH b Tính khối lượng oxit hỗn hợp ban đầu Giải HCl + CuO → CuCl2 + H2O (1) a PTHH: HCl + Fe2O3 → 2FeCl3 +3 H2O (2) b Theo đề: nHCl = 0,2 3,5 = 0,7 mol n H SO4 = 3n Al = 0,6(mol ) Đặt x số mol CuO, y số mol Fe2O3 Theo đề ta có: 80x + 160y = 20 (I) TheoPTPƯ :(1) (2) : nHCl(1)=2 nCuO = 2x (mol) nHCl (2)= n Fe O = 6y (mol) ∑n HCl = nHCl (1) + nHCl (2) = 0,7 mol Hay : 2x + 6y = 0,7 (II) Từ (I) (II) ta có hệ phương trình sau: 80x + 160y = 20 x + 6y = 0,7 Giải hệ ta : x = 0,05( mol) ; y = 0,1(mol) mCuO = 80.0,05 = 4g ; m Fe2 O3 = 20 - = 16 g BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Hỗn hợp A gồm CaO CaCO3 Hòa tan hoàn toàn lượng A dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch B 10,08 lít khí CO (đktc) Cô cạn dung dịch B thu 66,6g muối khan a Xác định % khối lượng hỗn hợp A? b Tính nồng độ mol 200ml dung dịch HCl (D = 1,05g/ml) dùng Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 11,52g hỗn hợp Al 2O3 CaO cần 200ml dung dịch H2SO4 1,5M a Tính khối lượng oxit hỗn hợp ban đầu? 25 b Hãy tính khối lượng dung dịch HCl 15% để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp oxit dùng để thay dung dịch H2SO4? Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí A gồm H2 CO phải dùng 5,6 lít khí O2 Biết tỉ khối hỗn hợp khí so với khí hiđro 3,75 Các khí đo đktc Tinh % khí thể tích hỗn hợp A Dạng 4: Bài toán liên quan đến hiệu suất phản ứng Phương pháp Hiệu suất phản ứng (H) cho ta biết mức độ phản ứng xảy thực tế Từ kiện đề cho ta tính lượng chất theo PTHH Sau áp dụng công thức tính sau: H= mTT 100% mLT + Nếu tính hiệu suất phản ứng theo sản phẩm : + Nếu tính hiệu suất phản ứng theo chất tham gia: H= mLT 100% mTT Tính khối lượng sản phẩm, khối lượng chất ban đầu cần dùng biết trước hiệu suất phản ứng + mtham gia thực tế = mLT 100% H m H + msản phẩm thực tế = SP LT 100% Vận dụng Ví dụ 1: Nung đá vôi (nguyên chất) thu 0,5 vôi sống Tính hiệu suất phản ứng Giải: Theo ta có PTHH sau: o t CaCO3 (r) → CaO (r) + CO2 (k) Theo PTHH: CaCO3 sau nung thu 0,56 CaO Theo đề thu được: 0,5 CaO 0,5 Vậy H = 0,56 100% = 89,3% 26 Ví dụ 2: Cho lít dung dịch Glucozơ lên men rượu làm thoát 17,92 lít khí CO2 (đktc) Tính nồng độ mol dung dịch glucozơ biết hiệu suất trình lên men đạt 40% Giải : nCO2 = 17,92 = 0,8(mol ) 22,4 30 −32 C C6H12O6 men ;  → 2C2H5OH+ 2CO2 Theo PTPƯ : nC6 H12O6 = nCO2 = 0,4( mol ) Vì hiệu suất trình lên men đạt 40%, nên số mol C6H12O6 có 0,4.100 = 1(mol ) lít dung dịch : 40 Vậy : CM = = 0,5M BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Cho 14 lít H2 lít N2 vào bình phản ứng Sau phản ứng thu 16,4 lít hỗn hợp khí (các thể tích khí đo điều kiện t0, P) a Tính hiệu suất tổng hợp NH3 b Tính thể tích NH3 thu Bài 2: Để điều chế khí clo phòng thí nghiệm, người ta cho 7,3g HCl tác dụng với MnO2 dư Tính thể tích khí clo (đktc) thu Biết hiệu suất phản ứng 95% Bài 3: Cần quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 để luyện 800 gang có hàm lượng sắt 95% Biết trình sản xuất lượng Fe bị hao hụt 1% Dạng 5: Bài toán xác định loại muối tạo thành cho CO2, SO2 tác dụng với kiềm có hóa trị I,II Phương pháp Giả sử có nCO2 = a(mol ) nKiềm = b (mol) a Phản ứng CO2 với kiềm kim loại hóa trị II (Ca, Ba) CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 Có trường hợp : 27 a (1) Nếu < b < ⇒ Tạo muối (2) Nếu a ≤ b ⇒ Tạo muối BaCO3 (3) Nếu a ≥ 2b ⇒ Tạo muối Ba(HCO3)2 b Phản ứng CO2 với kiềm kim loại hóa trị I (Na, K…) CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH → NaHCO3 Có trường hợp : a < b < ⇒ Tạo muối (2) Nếu a ≤ b ⇒ Tạo muối Na2CO3 (1) Nếu (3) Nếu a ≥ b ⇒ Tạo muối NaHCO3 Để biết loại muối tạo thành phải lập tỉ lệ số mol kiềm oxit Chú ý lấy số mol chất không thay đổi phương trình làm mẫu số để xét bất đẳng thức Vận dụng Ví dụ 1: Dẫn 3,36l khí CO2 (ở đktc) vào 500ml dung dịch Ca(OH) 0,2M thu kết tủa trắng dung dịch X a Tính khối lượng chất kết tủa b Tính nồng độ mol dung dịch sau phản ứng giả sử hòa tan không làm thay đổi thể tích dung dịch Giải : Muốn xác định muối tạo thành học sinh phải xét tỉ lệ mol chất tham gia Sau theo yêu cầu đề để giải tập bình thường nCa (OH )2 = 0,5 × 0,2 = 0,1 (mol) nCO2 = 3,36 =0,15( mol ) 22,4 n 0,15 CO = = 1,5 > Vậy: > n 0,1 Ca ( OH ) 2 Vậy có muối tạo thành theo PTHH : CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) 28 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (2) Gọi số mol CaCO3 ; Ca(HCO3)2 x y mol Theo PTPƯ (1) : nCaCO = nCO = nCa (OH ) = x(mol ) 2 Theo PTPƯ (2): nCa ( HCO ) = nCa (OH ) = y (mol ) 2 nCO2 = 2nCa ( OH ) = y (mol ) Theo đề ta có hệ phương trình : x + 2y = 0,15 x + y = 0,1 Giải hệ phương trình ta : x = 0,1(mol) ; y = 0,05(mol) a mCaCO3 = 0,1 × 100 = 10( g ) b Dung dịch sau phản ứng : Ca(HCO3)2 C M dd Ca ( HCO3 ) = 0,05 = 0,1M 0,5 Giáo viên HDHS làm theo cách tính toán có chất dư BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Dẫn 112ml khí SO2 (đktc) qua 700ml dung dịch Ba(OH)2 có nồng độ 0,01M a Viết PTPƯ hóa học b Tính khối lượng chất sau phản ứng c Tính nồng độ mol sản phẩm sau phản ứng Bài 2: Để hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đo đktc) cần 100ml dung dịch NaOH 1,5M a Tính nồng độ mol chất có dung dịch (giả sử hòa tan không làm thay đổi thể tích dung dịch) b Để trung hòa lượng lượng xút nói cần gam dung dịch axit HCl 25% Bài 3: Cho 9,4g K2O vào nước Tính khối lượng SO2 cần thiết phản ứng với dung dịch để tạo thành : 29 a Muối trung hòa b Muối axit c Hỗn hợp muối trung hòa muối axit theo tỉ lệ mol :1 Dạng : Bài toán hỗn hợp chất hữu Phương pháp Phần hữu học kỳ II chương trình lớp học sinh tiếp cận Với thời lượng 23 tiết (Từ tiết 44 đến tiết 67) Với phần tập HS áp dụng phương pháp làm giống ỏ toán hóa vô như: tính theo PTHH, toán có số dư, xác định công thức phân tử, hiệu suất phản ứng… Bài tập thường gặp dạng phản ứng cháy làm màu dung dịch nước brom hiđrocacbon không no; tập xác định độ rượu Độ rượu = Thê tích ruou nguyên chât 100% Thê tích dung dich ruou Vdung dịch rượu = Vrượu + Vnước Khối lượng riêng rượu = 0.89 g/ml Khối lượng riêng nước = 1g/ml Vận dụng Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu A chứa nguyên tố, người ta thu 22g CO2 9g H2O Biết tỉ khối hợp chất với hiđro 14 Hỏi : a A chất hữu hay vô ? Giải thích ? b Tìm công thức phân tử A Viết công thức cấu tạo A Giải a Đốt cháy A tạo CO2 H2O, A chứa nguyên tố C H A phải hiđrocacbon hợp chất hữu b mC = 12 × 22 ×9 = g ; mH = = 1g 44 18 Ta có tỉ lệ kết hợp nguyên tử nguyên tố C H: C:H = mC m H : = : = 0,5 : = : 12 12 Công thức A có dạng (CH2)n Mà MA = 14 x = 28 30 Vậy : (CH2)n = 28 → n = 2, CTPT A : C2H4 Ví dụ 2: Dẫn 8,96 lít hỗn hợp khí etilen axetilen vào bình đựng dung dịch nước brom dư; phản ứng xong, nhận thấy khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng thêm 11gam a Xác định thành phần phần trăm thể tích khí hỗn hợp b Nếu đốt 8,96 lít hỗn hợp khí cần lít oxi HDHS làm tập : a Yêu cầu học sinh viết PTPƯ Tìm kiện toán cho để giải tập Khối lượng brom tăng khối lượng etilen axetilen hỗn hợp Học sinh tính số mol hỗn hợp Từ kiện lập hệ phương trình toán học, giải hệ tìm số mol khí Tính phần trăm số mol(cũng %V) hỗn hợp b Học sinh viết PTHH phản ứng cháy C2H4 C2H2 Dựa kết phần a biết số mol khí từ theo PTPƯ suy số mol O2 PTHH sau tính thể tích Giải : a C2H4 + Br2 → C2H4Br2 (1) C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 (2) Theo đề : m Br tăng = mC H + mC H = 11g 2 8,96 n hh = = 0,4(mol ) 22,4 Gọi số mol C2H4 C2H2 x y Ta có hệ phương trình đại số: x + y = 0,4 28x + 26y = 11 Giải hệ ta : x = 0,3 (mol) ; y = 0,1 (mol) Phần trăm số mol %V hỗn hợp Ta có : %VC2 H = 0,3 100 = 75% 0,4 %VC2 H = 100% − 75% = 25% b Theo phần a : nhh = 0,4 mol Trong : nC H = 0,3(mol ); nC H = 0,1(mol ) 2 t C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O (3) t 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O (4) Theo PTPƯ (3) : nO2 = 3nC2 H = 3.0,3 = 0,9( mol ) 31 Theo PTPƯ (4) : 5 nO = nC H = 0,1 = 0, 25( mol ) 2 2 Vậy thể tích oxi cần dùng : VO = (0,9 + 0,25) × 22,4 = 25,76(lít ) BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Khi lên men glucozơ, người ta thấy thoát 11,2 lít khí CO2 đktc a Tính khối lượng rượu etylic tạo sau lên men b Tính khối lượng glucozơ lấy lúc ban đầu, biết hiệu suất trình lên men 90% Bài 2: Cho 87g dung dịch rượu chưa rõ nồng độ, tác dụng với Na lấy dư thu ðýợc 28 lít H2 (đktc) a Tính khối lượng rượu etylic nước dung dịch b Tìm độ rượu dung dịch Bài 3: Dung dịch A gồm C2H5OH H2O Cho 20,2 g A tác dụng với Na (dư) thấy thoát 5,6 lít ( đktc) a b Xác định độ rượu dung dịch A Nếu dùng rượu 400 cho tác dụng với Na cần gam rượu để thu thể tích hiđro nói Những thông tin cần bảo mật: Không Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến : - Học sinh lớp 9A, 9B, 9C - Thiết bị dạy học, sách giáo viên, sách giáo khoa môn hóa học 9, phân phối chương trình giảng dạy môn hóa học 9, tài liệu tham khảo 10 Đánh giá lợi ích thu dự kiến có thể thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tác giả theo ý kiến tổ chức, cá nhân tham gia áp dụng sáng kiến lần đầu, kể áp dụng thử (nếu có) theo nội dung sau: 10.1 Đánh giá lợi ích thu dự kiến có thể thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tác giả: 32 Qua trình thực nghiệm giảng dạy khối nhận thấy việc sử dụng sáng kiến kinh nghiệm mà tích lũy khả quan so với năm học trước chưa thực sáng kiến Với học sinh lớp 9, em hứng thú với học, không thấy sợ, e ngại, lớp học trở lên sôi nổi, hào hứng em thảo luận Từ kết học tập em nâng cao Điều thể qua kết khảo sát đợt năm học 2014 2015 học sinh khối sau : Bảng 2: Kết khảo sát đầu năm trước thực sáng kiến : Tổng Khối số HS 93 Giỏi Số % Khá Số T.Bình % 7,5 25 Số 26,9 28 % Yếu Số % 30,1 28 Kém Số 30,1 % T.Bình trở lên Số 5,4 60 % 64,5 Bảng 3: Kết khảo sát học kỳ I (Sĩ số học sinh 93) Tổng Khối số HS 93 Giỏi Số 10 % Khá Số 10,7 30 % T.Bình Số 32,3 30 % Yếu Số 32,3 20 % Kém Số 21,5 % T.Bình trở lên Số 3,2 70 % 75 Bảng 4: Kết khảo sát cuối học kỳ I (Sĩ số học sinh 93) Tổng Khối số HS 93 Giỏi Số % 14 15 Khá Số % T.Bình Số % Yếu Số % Kém Số 42 45,33 26 27,9 10 10,7 % T.Bình trở lên Số % 1,07 82 88 33 Bảng 5: Kết khảo sát học kỳ II (Sĩ số học sinh 93) Tổng Khối số HS 93 Giỏi Số % Khá Số % 15 16,1 43 46,3 T.Bình Số % Yếu Số 28 30,1 % 7,5 Kém Số % T.Bình trở lên Số % 86 92 Qua điều tra kết khảo sát đợt năm học 2014 - 2015 học sinh khối trường THCS Thượng Trưng nơi giảng dạy, rõ ràng hiệu sáng kiến kinh nghiệm mà áp dụng đáng khích lệ Tỷ lệ học sinh có cảm giác e sợ học giảm đáng kể Số lượng học sinh hiểu bài, làm hết tập học tăng cao Tỷ lệ học sinh khá, giỏi tăng nhiều Vì áp dụng sáng kiến cho năm học để phát triển lực học tập học sinh nâng cao chất lượng dạy học Bài học kinh nghiệm Mặc dù việc giải toán hóa học công việc khó khăn nhiều học sinh, người giáo viên biết phân loại dạng toán, dạy cho em phương pháp cụ thể dạng kết thu khả quan Để học sinh làm tốt tập Hóa học, trước hết giáo viên phải cung cấp đầy đủ kiến thức để học sinh vận dụng tốt vào làm tập Vì người giáo viên cần phải đầu tư thời gian chuẩn bị đồ dùng dạy học tự tạo phong phú để tạo điều kiện cho học sinh thực hành nhớ kiến thức lâu Giáo viên cần phải sử dụng nhiều phương pháp dạy học đồ dùng dạy học bảng phụ, tranh, hình ảnh để giúp học sinh không cảm thấy nhàm chán học Giáo viên cần phân loại học sinh ý đến đối tượng học sinh yếu làm tập để kịp thời sửa chữa giảng lỗi sai cho học sinh Trong phạm vi nội dung đề tài, giới thiệu phương pháp giải tập hoá học nhằm phát triển lực học sinh trường THCS Khi lên bậc THPT em có dịp làm quen với nhiều kiến thức nhiều dạng tâp khác 34 Tóm lại, để vận dụng kiến thức vào giải tập hoá học nhà trường cần thiết quan trọng, góp phần thay đổi phương pháp dạy học truyền thống phương pháp nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, tính độc lập, sáng tạo học sinh Đồng thời góp phần làm thay đổi cách kiểm tra, đánh giá kết học tập học sinh từ kiểm tra, đánh giá lý thuyết suông chuyển sang kiểm tra, đánh giá kỹ khả vận dụng kiến thức Từ nhận thức nhiều năm qua, đúc kết áp dụng tương đối thành công nội dung theo đề tài chọn để giảng dạy môn Hoá học trường THCS nơi công tác Mặc dù vậy, kinh nghiệm thân, trình thực đề tài cố gắng không tránh khỏi thiếu sót Với tinh thần học hỏi mong nhận quan tâm ý kiến quý báu đồng nghiệp để vận dụng vào giảng dạy hiệu Tôi xin chân thành cảm ơn! 10.2 Đánh giá lợi ích thu dự kiến có thể thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tổ chức, cá nhân: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 11 Danh sách tổ chức/cá nhân tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có): Số Tên tổ chức/cá TT nhân Học sinh lớp 9A, 9B, 9C Địa Phạm vi/Lĩnh vực áp dụng sáng kiến Trường THCS Thượng Trưng Học sinh bậc THCS Vĩnh Tường, ngày tháng năm Vĩnh Tường, ngày tháng năm 2015 Thủ trưởng đơn vị/ Tác giả sáng kiến Chính quyền địa phương (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký tên, đóng dấu) Phùng Thu Thủy 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa hóa học 8, Sách tâp hóa học 8, Sách giáo viên hóa học 8,9 Phân phối chương trình môn Hóa học cấp THCS Sở GD&ĐT Vĩnh Phúc Rèn luyện kĩ giải toán Hóa học - Ngô Ngọc An Phân dạng phương pháp giải tập hóa học 8, – Đỗ Xuân Hưng 400 tập hóa học 8,9 - Ngô Ngọc An Ôn tập hóa học - Đặng Xuân Thư (Chủ biên) Bồi dưỡng hóa học - Đỗ Xuân Hưng 10 Một số tài liệu khác có liên quan đến đề tài 36