Chuyên đề tổ lý - hoáMỘT SỐ GIẢI PHÁP GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG HÓA HỌC CÓ HIỆU QUẢ TRƯỜNG THCS M Ỹ PHƯỚC TỔ CHUYÊN MÔN :TOÁN- LÝ - HÓA MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀ
Trang 1Chuyên đề tổ lý - hoá
MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP
ĐỊNH LƯỢNG HÓA HỌC CÓ HIỆU QUẢ
TRƯỜNG THCS M Ỹ PHƯỚC
TỔ CHUYÊN MÔN :TOÁN- LÝ - HÓA
MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP
ĐỊNH LƯỢNG HÓA HỌC CÓ HIỆU QUẢ
Tháng 4 năm 2007
Trang 2A./Lý do chọn đề tài
Môn hoá học là một khoa học tự nhiên được đưa vào trường THCS muộn hơn so với các môn học khác Hoá học là môn khoa học thực nghiệm giúp học sinh học hứng thú thông qua các sự biến đổi chất này thành chất khác , qua các hiện tượng cháy nổ,thay đổi thể của các chất … ở trong tự nhiên đã giải thích một cách thực tế
Thí dụ : Tại sao trong các nghĩa trang,nghĩa địa lại xuất hiện hiện tượng lửa cháy lập loè và bay trong không khí ,hay tại sao máy đang chạy ta đóng e gió thì máy tắt Củi to ướt cháy rất chậm còn củi chẻ nhỏ phơi khô mau cháy …Hoá học giải thích một cách rất thực tế ,thuyết phục giúp học sinh có những hiểu biết khá cơ bản khoa học để áp dụng trong cuộc sống Tuy nhiên để giải thích được học sinh cần phải nắm chắt lí thuyết:Các khái nịêm cơ bản ,nguyên tử ,phân tử ,sự biến đổi trạng thái của các chất chúng có mối quan hệ mật thiết với nhau Đó là về mặt lí thuyết Nội dung
lí thuyết đã khó ,bài tập kiểm nghiệm định lượng chính xác lại càng khó hơn.Do đó để giúp học sinh vận dụng lí thuyết vào bài tập và nhất là bài tập định lượng sao cho được tốt đó là lí do tôi chọn đề tài này
2./ Cơ sở lí luận
Môn hóa học nói chung và bài tập hóa học nói riêng ở chương trình THCS, học sinh lớp 8 mới bắt đầu làm quen nhưng không thể vì thế mà xem nhẹ Vì ở chương trình hóa học 8,9 các em sẽ tìm hiểu khá cụ thể về những khái niệm cơ bản Những khái niệm này được nhắc lại nhiều lần, xuyên suốt cả cấp học và ngày càng nâng cao hơn ở chương trình THPT.Qua những khái niệm như “Phương trình hóa học; Số mol; Khối lượng ; Nồng độ mol ;Nồng độ phần trăm ;Thể tích chất khí ở đktc…” Trong một bài toán thường tính đến những đơn vị nàyï Khái niệm thì khá trừu tượng, phương trình thì khá cụ thể và mối quan hệ giữa các lượng chất trên cần được tính toán một cách chính xác Hiểu được vấn đề ngay từ đầu thì các em sẽ hứng thú hơn trong khi học môn hóa học
Bài tập định lượng hóa học có vai trò rất quan trọng nó giúp ta xác định được công thức hóa học, khối lượng chất tham gia, sản phẩm cũng như thành phần phần trăm các chất theo khối lượng và thể tích của chúng có trong hỗn hợp Dạng bài tập này đã được đưa vào chương trình THCS Giải quyết được tốt các vấn đề này các em sẽ có cơ sở học tiếp các lớp cao hơn
Trang 3Nhận thức được vấn đề này , tôi thường đưa ra những dạng bài tập để các em làm quen và nhận dạng để làm bài đạt kết quả tốt nhất Ở đây tôi chỉ đưa ra một số dạng để quý đồng nghiệp cùng tham khảo.( CẮT)
3 Thực trạng:
Trong những năm đầu thay sách học sinh vẫn còn quen với cách học cũ, chưa chịu khó tìm toài học hỏi ,chất lượng học của học sinh chưa đồng đều, mất kiến thức cơ bản trong tính toán.Từ đó dẫn đến các em học sinh thường lúng túng khi giải một số bài tập mang tính chất suy luận tích hợp
Làm thế nào để học sinh tự giải bài tập được tốt hơn, nhanh hơn Trong một bài toán hóa có nhiều cách giải như: “giải bài toán hóa học bằng phương pháp bảo toàn khối lượng, giải bài toán hóa học bằng phương pháp đại số, giải bài toán hóa học bằng phương pháp đường chéo,giải bài toán hoá học bằng phương pháp tính số mol ”Từ đó dẫn đến chất lượng học tập của học sinh trong thời gian đầu còn thấp
B GIẢI PHÁP
Ở đây tôi xin đưa ra một số phương pháp giải bài toán hóa học dễ và nhanh nhất , tuỳ theo từng dạng đề mà chọn cách giải cho phù hợp Bởi
vì không có phương pháp nào là tối ưu
Ngay từ năm lớp 8, khi đến bài Công thức hoá học và Phương trình hoá học,tôi đã hướng dẫn cho các em tính toán theo số mol dĩ nhiên đó là
“cách 2” bởi vì theo phương trình ngắn gọn, ta áp dụng định luật bảo toàn khối lượng giải rất nhanh nhưng học sinh dể tham khảo sách giải , nhưng đến những bài sau có nhiều lượng chất phức tạp thì quy về số mol hay giải bằng phương pháp đại số…
Sau khi các em đã làm quen với các đại lượng chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và lượng chất Ơû đây tôi muốn đưa ra cách giải áp dụng chung cho cả khối 8 và 9
Để làm được điều này học sinh phải nắm được các vấn đề sau:
Viết đúng công thức hóa học
Lập đúng phương trình hóa học
Chọn hệ số để cân bằng phương trình hóa học Bước này rất quan trọng đòi hỏi học sinh phải làm chính xác thì bài toán mới giải đúng
Nhớ các công thức:
Tính số mol theo khối lượng
n= M m
Tính số mol theo thể tích (đktc)
n=22.4V
Các công thức tính nồng độ mol/l
Trang 4CM=V n
Công thức tính nồng độ %
C%=m x100
Một bước khá quan trọng là đọc kỉ bài toán xem người ta cho ta những dữ kiện nào Hầu như các bài toán điều cho ta những dữ kiện để tìm ra số mol của một hoặc hai chất,sau đó mới tính đến các lượng chất … còn lại
C./ Áp Dụng:
Vd1: Để khử hoàn toàn lượng đồng(II)oxit bằng hiđro
người ta thu được 12,8g đồng
a Viết PTHH xảy ra
b Tính khối lượng đồng đem khử
c. Tính thể tích H2 ở đktc cần dùng cho phản ứng trên
Cách 1:
Trang 5Dựa vào dử kiện đề bài ta lập
PTHH
Cân bằng và xác định số mol
trên phương trình
Dựa vào dử kiện của đề ta thấy
người ta cho 12,8 g đồng ta có:
Có số mol các chất ta dể dàng
tìm ra khối lượng của CuO và
thể tích H2
CuO + H2 Cu + H2O 1mol 1mol 1mol 0,2 0,2 0,2 Số mol của đồng n=M m =12,864
=0,2 mol
Khối lượng của CuO đã dùng: m=n.M = 0,2.80 = 16g
Thể tích H2 đã dùng ở điều kiện tiêuchuẩn:
V=n.22,4 =0,2.22,4 = 4,48(lít)
Cách 2:
CuO + H2 Cu + H2O Dựa vào định luật BTKLượng ta có
80 g 2 g 64 g
x y 12,8 g
khối lượng của CuO đã dùng:
x=12,8 8064x =16 g
Số gam H2 đã dùng:
y= 12,8 264x =0,4 g
Số mol Hiđrô:
n=M m =0, 42 =0,2 mol
1 mol H2 ở (đktc) chiếm thể tích 22,4 lít
0,2 -x lít
X=0, 2 22, 4x1 =4,48 lít
Cách 1 đơn giản hơn
Vd2:Cho 16,8 g sắt vào bình khí Clo có dư , ta thu được 48,75 g muối sắt Tính khối lượng khí Clo đã tham gia phản ứng
Trang 6 Cách 1: Áp dụng ĐL bảo toàn khối lượng.
Fe + Cl2 FeCl3 Cân bằng PTHH
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
mFe + mCl2 = mFeCl3
16,8 g +mCl2 = 48,75 g
mCl2 = 48,75 g - 16,8 g =31,95 g
Cách 2:
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
2mol 3mol 2mol
0,3 0,45
Số mol sắt: n=M m =16,856 =0,3 mol
Số mol Sắt (III)Clorua: n=M m =162,548,75=0,3 mol
Ở đây Clo lấy dư nên ta lấy số mol sắt làm chuan
mCl2 = 0,45 x 71 = 31,95 g
Nếu dữ kiện đề bài không cho Clo dư ta lấy số mol Clo làm chuẩn mCl2 =0,3 x71 =21,3 g (sai theo dạng bài này)
Cách 1 đơn giản hơn
Vd3:Để khử hoàn toàn 20 g hỗn hợp CuO và Fe2 O 3 ở nhiệt độ cao người ta cần dùng 7,84 lít khí CO (đktc)
a Viết PTHH xảy ra
b Tính thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
Ở dạng này ta giải theo phương pháp đại số là hay nhất.
CuO + CO Cu + CO2
x x
Fe 2 O 3 + CO Fe + CO2
Trang 7y y
Gọi x là só mol của CuO
…… y……….Fe 2 O 3 (x,y > 0)
Dựa vào phương trình ta có:
80 160 20
3 0,35
80 160 20
80 240 28
0,1 0,05
x y
y y x
Khối lượng CuO: m = n M =0,05 80 =4 g
……… Fe 2 O 3 : m= 0,1 x 160 = 16 g
Thành phần % của mỗi chất trong hỗn hợp:
%CuO = mCuO.100
mHH %= 4 .100 20%
%Fe 2 O 3 =
16 100 80%
Phương pháp số mol và phương pháp áp dụng Định Luật Bảo Toàn Khối Lượng không tính được
Vd4:Cho 5,6 lít hỗn hợp khí Mêtan và Êtilen lội qua dung dịch Brôm Sau phản ứng ta thu được 18,6 g ĐiBrômÊtilen (Các thể tích khí đo ở đktc)
a/ Viết phương trình hoá học xảy ra
b/ Tính thành phần % theo thể tích hỗn hợp khí ban dầu
Dạng bài tập này giải theo phương pháp số mol là hay nhất
CH4 + Br2 Không phản ứng
C2H4 + Br2 C2H4 Br2
1mol 1mol 1mol
0,1 0,1
Trang 8Số mol ĐiBrôm Êtilen:
nC2H4Br2 = M m = 18,6 0,1
186 mol
Thể tích khí Êtilen đã dùng ở ĐKTC:
V = n x22,4 = 0,1 x22,4 =2,24 Lít
Thể tích khí Mêtan:
5,6 – 2,24 = 3,36 Lít
Thành phần % theo thể tích các khí:
%CH4 = 3,36.100 60%
%C2H4 = 100 – 60 = 40 %
Trên đây là một số dạng bài tập cơ bản áp dụng trong suốt quá trình dạy học trong trường THCS Đây là lần đầu tiên chúng tôi đưa ra vấn đề này sẽ còn nhiều điều thiếu xót mong quý đồng nghiệp góp nhiều ý kiến để chúng tôi học hỏi nhiều hơn , cũng như phục vụ tốt công tác giảng dạy môn hoá học trong nhà trường
CHỈ ĐẠO THỰC HIỆN CHỊU TRÁCH NHIỆM THỰC HIỆN
BGH TỔLÝ –HOÁ-SINH