Phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập hoá học THCS

MỤC LỤC Nội dung Phần mở đầu Trang 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 4 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm, giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Phương pháp tự chọn lượng chất (Bài toán quy 100) 2.3.2 Phương pháp tăng giảm khối lượng 2.3.3 Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng 2.3.4 Phương pháp sơ đồ hợp thức 11 2.3.5 Phương pháp khối lượng mol trung bình 13 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Kết luận, kiến nghị 15 16 3.1 Kết luận 16 3.2 Kết luận 16 Tài liệu tham khảo 18 1 Mở đầu 1.1 Lý chọn đề tài Hoá học môn đưa vào chương trình học muộn cấp THCS, nên môn học lạ, kích thích tò mò, tính ham hiểu biết học sinh môn Tuy nhiên, môn học gây ức chế tâm lý ngại, sợ học học sinh em không nắm kiến thức để giải số tập môn hoá học Nội dung kiến thức bậc trung học sở (THCS) tảng để học sinh bước tiếp lên chương trình bậc học phổ thông Do đó, từ bậc THCS, tức làm quen với môn hoá học đòi hỏi em phải có lượng kiến thức môn để tiếp tục học sâu Với đặc điểm môn khoa học bao gồm lý thuyết thực nghiệm Các tập hoá học đa dạng phong phú nên việc rèn luyện kỹ giải tập hoá học cho học sinh nhiệm vụ quan trọng giáo viên môn Trong môn hoá học tập hoá học có vai trò quan trọng nguồn cung cấp kiến thức mới, vận dụng kiến thức lí thuyết, giải thích tượng trình hoá học, giúp tính toán đại lượng: Khối lượng, thể tích, số mol Việc giải tập giúp học sinh củng cố kiến thức lí thuyết học vận dụng linh hoạt kiến thức vào làm Để giải tập đòi hỏi học sinh không nắm vững tính chất hoá học đơn chất hợp chất học, nắm vững công thức tính toán, biết cách tính theo phương trình hóa học công thức hoá học Đối với tập đơn giản học sinh thường theo mô hình đơn giản: Như viết phương trình hoá học, dựa vào đại lượng để tính số mol chất sau theo phương trình hoá học để tính số mol chất lại từ tính đại lượng theo yêu cầu Nhưng số dạng tập học sinh áp dụng theo phương pháp thông thường nhiều thời gian làm lại trình bày dài dòng khó hiểu.Qua giảng dạy thấy phương pháp giải nhanh toán vấn đề quan trọng, cần phải giải nâng cao chất lượng học tập học sinh, đặc biệt học sinh giỏi Chính lý mà chọn đề tài: “Phương pháp giải nhanh số dạng tập hóa học THCS” 1.2 Mục đích nghiên cứu - Nâng cao chất lượng hiệu dạy- học Hoá học - Giúp cho học sinh nắm phương pháp làm nhanh số dạng tập dạng từ rèn kỹ giải nhanh số dạng tập hóa học - Phát huy tính tích cực tạo hứng thú cho học sinh học tập đặc biệt giải tập hoá học - Nêu sở lý luận phương pháp giải nhanh toán hoá học; nêu số phương pháp cụ thể nguyên tắc áp dụng cho phương pháp - Thực trạng trình độ điều kiện học tập học sinh THCS đặc biệt học sinh đội tuyển học sinh giỏi trước sau vận dụng đề tài - Từ việc nghiên cứu vận dụng đề tài, rút học kinh nghiệm để phát triển thành diện rộng, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy đặc biệt việc bồi dưỡng học sinh giỏi - Là tài liệu cần thiết cho việc ôn học sinh giỏi khối THCS giúp giáo viên hệ thống hoá kiến thức, phương pháp dạy học 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Có thể áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh cấp THCS: Với học sinh đại trà, áp dụng với đối tượng học sinh giỏi - Tài liệu dùng cho học sinh khối trung học phổ thông giáo viên tham khảo 1.4 Phương pháp nghiên cứu Để hoàn thành tốt đề tài sử vận dụng phương pháp nghiên cứu khoa học như: - Phân tích lý thuyết, điều tra bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm sử dụng số phương pháp thống kê toán học việc phân tích kết thực nghiệm sư phạm v.v - Nghiên cứu kỹ sách giáo khoa hóa THCS sách nâng cao phương pháp giải tập tham khảo tài liệu biên soạn phân tích hệ thống dạng toán hoá học theo nội dung đề - Đúc rút kinh nghiệm thân trình dạy học - Tham khảo, học hỏi kinh nghiệm số đồng nghiệp - Áp dụng đề tài vào chương trình giảng dạy học sinh lớp đại trà ôn thi học sinh giỏi Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Như biết tập hoá học phong phú đa dạng Mỗi dạng tập hoá học có nguyên tắc riêng có phương pháp giải đặc trưng riêng Tuy nhiên việc phân loại tập hoá học mang tính tương đối, loại tập loại thường chứa đựng vài yếu tố loại tập Điều giải thích có nhiều toán hoá học giải nhiều cách giải khác Để giải toán đơn giải đáp số mà việc biết giải khéo léo, tiết kiệm thời gian mà cho kết xác điều quan trọng Về nguyên tắc, muốn giải nhanh xác toán hoá học thiết học sinh phải hiểu sâu sắc nội dung đặc điểm toán đó, nắm vững mối quan hệ lượng chất tính chất chất, viết phương trình phản ứng xảy Thực tế có nhiều toán phức tạp: kiện đề cho dạng tổng quát , không rõ, thiếu nhiều kiện …tưởng chừng không giải Muốn giải xác nhanh chóng toán loại phải chọn phương pháp phù hợp (phương pháp giải thông minh ) Tôi nghĩ, giáo viên giảng dạy môn hóa học đặc biệt giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi không đạt mục đích chọn lọc phương pháp giải toán thông minh, nêu đặc điểm phương pháp nguyên tắc áp dụng Các phương pháp cẩm nang giúp học sinh biết tìm hướng giải dễ dàng, hạn chế tối đa sai lầm trình giải tập, đồng thời phát triển tìm lực trí tuệ cho học sinh (thông qua tập tương tự mẫu tập vượt mẫu) Trong phạm vi đề tài này, xin mạn phép trình bày kinh nghiệm bồi dưỡng số phương pháp giải nhanh tập hoá học Nội dung đề tài xếp theo chủ đề, chủ đề có nêu nguyên tắc áp dụng ví dụ minh hoạ Sau tên số phương pháp giải tập hoá học thể đề tài: Phương pháp tự chọn lượng chất (Quy 100) Phương pháp tăng giảm khối lượng Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng Phương pháp sơ đồ hợp thức Phương pháp khối lượng mol trung bình 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Khi chuẩn bị thực đề tài, lực giải toán hoá học học sinh trường THCS Quảng Hùng yếu Mặc dù đa số em có sách tham khảo chí số em có nhiều sách tham khảo em lại chưa biết lựa chọn mua loại sách phù hợp, chủ yếu sử dụng sách “Học tốt” “Bài tập nâng cao” Việc giáo viên mở rộng kiến thức cho học sinh đặc biệt kiến thức khó học hạn chế Học sinh thường lúng túng phải gặp tập phức tạp như: dạng có kiện không (tổng quát), tập nhiều phản ứng, tập kiện đề cho không rõ… 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm, giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Phương pháp tự chọn lượng chất (Bài toán quy 100) 2.3.1.1 Cơ sở lí thuyết - Với toán đề cho lượng chất dạng tổng quát (dạng tỉ lệ mol, tỉ lệ % theo thể tích, khối lượng, lượng chất đề cho có chứa chung tham số: m (g), V(l), x(mol)… toán có kết không phụ thuộc vào lượng chất cho - Phương pháp tối ưu tự chọn lượng chất cụ thể theo hướng có lợi cho việc tính toán, biến toán từ phức tạp trở nên đơn giản Sau chọn lượng chất thích hợp toán trở thành dạng bản, việc giải toán lúc thuận lợi nhiều Chú ý: Nếu toán khảo sát % m (hoặc % V) hỗn hợp nên coi hỗn hợp có khối lượng 100 gam (Quy 100) Trong phản ứng hoá học thường chọn số mol chất hệ số PTHH 2.3.1.2 Ví dụ: Ví dụ : Hỗn hợp A gồm CaCO3 lẫn Al2O3 Fe2O3 Al2O3 chiếm 10,2% Fe2O3 chiếm 9,8% Nung hỗn hợp nhiệt độ cao thu hỗn hợp chất rắn có khối lượng 67% khối lượng hỗn hợp ban đầu Tính thành phần phần trăm khối lượng chất rắn tạo ra? Gợi ý HS GV giúp HS phát dạng đề cho dạng tổng quát ý kiện: Trong hỗn hợp Al2O3 chiếm 10,2% , Fe2O3 chiếm 9,8% sau nung khối lượng chất rắn lại 67% khối lượng hỗn hợp ban đầu, trình nung có CaCO3 bị phân huỷ, khối lượng giản 33% khối lượng khí CO2 thoát Hỗn hợp chất rắn sau nung có Al 2O3 Fe2O3 hỗn hợp A, CaO sinh có CaCO3 chưa bị phân huỷ hết Hướng dẫn học sinh giải: Gọi khối lượng hỗn hợp ban đầu 100g khối lượng Al 2O3 10,2 gam, khối lượng Fe2O3 9,8 gam khối lượng CaCO 100 - 10,2 - 9,8 = 80 gam PTHH: CaCO3 → CaO + CO2 Khối lượng chất rắn sau nung 67% nên khối lượng chất rắn lại sau nung là: 67 gam, khối lượng khí CO2 33 gam Số mol CO2 = 33/44 = 0,75 (mol) Theo PTHH: n CaO = n CaCO3 = n CO2 = 0,75 (mol) Chất rắn lại sau phản ứng kết thúc: Al 2O3, Fe2O3, CaO CaCO3 chưa bị phân huỷ Khối lượng CaO sinh sau phản ứng: 0,75 56 = 42 (gam) Khối lượng CaCO3 chưa bị phân huỷ: 80 – 0,75 100 = (gam) Thành phần phần trăm khối lượng chất: % CaO = 42/67 100% = 62,6% % CaCO3 chưa bị phân hủy: 5/67 100% = 7,4% % Al2O3 = 10,2/67 100% = 15,22% % Fe2O3 = 14,62% Ví dụ 2: Hỗn hợp A gồm oxit kim loại hoá trị muối cacbonat kim loại hoà tan axit H2SO4 loãng vừa đủ tạo khí B dd D Đem cô cạn dd D thu lượng muối khan 168% lượng A Biết lượng khí B 44% lượng A Xác định kim loại tính thành phần phần trăm khối lượng chất A? Gợi ý HS: Muối cacbonat tác dụng với axit tạo khí B CO 2, dd D dd muối sunphat, khối lượng muối khan 168% khối lượng hỗn hợp A khối lượng khí B 44% khối lượng A (Khí B CO 2), ta coi hỗn hợp ban đầu có khối lượng 100 gam => tính khôí lượng khối lượng muối khan, tính khối lượng khí B => đặt ẩn giải PT toán học Giải: PTHH: RO + H2SO4 → RSO4 + H2O RCO3 + H2SO4 → RSO4 + H2O + CO2 Gọi khối lượng hỗn hợp A 100gam khối lượng RSO 168 gam khối lượng CO2 44 gam Ta có hệ phương trình: ( R + 16) x + R + 60 = 100 (R + 96) x + R + 96 = 168 (x số mol RO) Giải hệ PT x = 0,4 R = 24 => Kim loại Mg % MgO 16%, % MgCO3 84% 2.3.1.3 Bài tập áp dụng Bài 1: Hỗn hợp chứa Fe, FeO, Fe2O3 Nếu hoà tan a gam hỗn hợp HCl dư lượng khí H2 thoát 1% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm Nếu khử a gam hỗn hợp H2 nóng dư thu lượng nước 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm Xác định thành phần phần trăm chất hỗn hợp? Bài 2: Muối A tạo M (hoá trị II) phi kim X (hoá trị II) Hoà tan lượng A vào nước dd B Nếu thêm AgNO dư vào dd B lượng kết tủa tách 188% lượng A Nếu thêm Na2CO3 dư vào dd B lượng kết tủa tách 50% lượng A Xác định kim loại phi kim? 2.3.2 Phương pháp tăng giảm khối lượng 2.3.2.1 Cơ sở lý thuyết * Phản ứng trao đổi: MgCO3 + HNO3 → Mg(NO3)2 + CO2 + H2O x mol x mol Độ tăng khối lượng muối = lượng NO3 - lượng CO3 = 124 x - 60 x = 64 x Độ tăng khối lượng dd = Lượng MgCO3 - Lượng CO2 thoát * Phản ứng thế: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu x mol x mol x mol x mol Độ tăng khối lượng kim loại = độ giảm khối lượng dd = 64 x – 56 x = x * Phản ứng hoá hợp: 2Cu + O2 → CuO Độ tăng khối lượng kim loại = khối lượng oxi phản ứng * Phản ứng phân huỷ: CaCO3 CaO + CO2 Độ giảm khối lượng CaCO3 = khối lượng khí CO2 thoát 2.3.2.2 Ví dụ : Ví dụ 1: Hoà tan 39,4 gam muối cacbonat kim loại hoá trị II H2SO4 loãng dư thu 46,6 gam muối sunfat kết tủa Hãy tính thể tích CO thoát (ĐKTC) xác định muối Gợi ý HS : Đây toán quen thuộc mà HS giải phương pháp bảo toàn khối lượng phương pháp ghép ẩn số Tuy nhiên muốn giải nhanh chóng nên dùng phương pháp tăng giảm Ta tính số mol CO = Độ tăng khối lượng muối theo đầu bài/ độ tăng khối lượng muối theo PT => Tìm số mol muối => Tìm M kim loại Hướng dẫn học sinh giải: Gọi CTHH muối cacbonat RCO3 PTHH: RCO3 + H2SO4 → RSO4 + CO2 + H2O x mol x mol x mol Theo PTHH: x = (46,6 – 39,4)/ (96 – 60) = 0,2 (mol) => n CO2 = 0,2 (mol) => V CO2 = 4,48 (l) Như số mol = độ tăng khối lượng muối theo đầu bài/ độ tăng khối lượng muối theo PT => R + 60 = 39,4 / 0,2 = 197 => R = 137 (Ba) Ví dụ 2: Nhúng sắt vào nặng 100 gam vào dd CuSO 0,1 M Sau phản ứng kết thúc thấy khối lượng kim loại tăng lên 101,3 gam Hỏi có gam sắt tham gia phản ứng? Thể tích dd CuSO 0,1M cần đủ cho phản ứng trên? Gợi ý HS: Khi cho Fe vào dd CuSO4 khối lượng kim loại tăng lên Fe đẩy Cu khỏi dd muối Cu bám lên bề mặt Fe Khối lượng kim loại tăng lên khôí lượng Cu sinh - khối lượng Fe phản ứng Hướng dẫn học sinh giải: PTHH Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu x mol x mol x mol Khối lượng kim loại tăng: 64 x – 56 x = 101,3 – 100 = 1,3 => x = 0,1625 (mol) Khối lượng sắt phản ứng: 0,1625 56 = 9,1 (gam) n CuSO4 phản ứng: 0,1625 (mol) Thể tích dd CuSO4: 0,1625 /0,1 = 1,625 (l) 2.3.2.3 Bài tập áp dụng Bài 1: Hoà tan hoàn toàn 28,4 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại thuộc nhóm IIA cần dùng hết 100 ml axit HCl phản ứng giải phóng 6,72 lít khí CO2 (ĐKTC) Sau phản ứng cô cạn dd thu gam muối khan? Nồng độ mol dd HCl? Bài 2: Ngâm kẽm dd có chứa 4,16 gam muối sunphat kim loại hoá trị II Sau phản ứng khối lượng kẽm tăng thêm 0,94 gam Hãy xác định công thức hoá học muối sunfat? 2.3.3 Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng 2.3.3.1- Cơ sở lí thuyết Trong phản ứng hoá học, “ tổng số mol nguyên tử nguyên tố nhóm nguyên tử trước phản ứng sau phản ứng nhau” 2.3.3.2 Ví dụ Ví dụ 1: Dùng 4,48 lít khí hiđro (ĐKTC) khử hoàn toàn m gam hợp chất X gồm nguyên tố Fe O Sau phản ứng thu 1,2.10 23 phân tử nước hỗn hợp Y gồm chất rắn nặng 14,2 gam Tìm m xác định công thức phân tử X biết Y chứa 59,155% khối lượng Fe đơn chất Gợi ý học sinh: Theo định luật bảo toàn khối lượng khối lượng hợp chất X tổng khối lượng hỗn hợp Y khối lượng O nước sinh sau phản ứng Khối lượng Fe Y khối lượng Fe hợp chất Fe xOy khối lượng O nước khối lượng O FexOy Hướng dẫn học sinh giải: Số mol H2 = 4,48/22,4 = 0,2 (mol) Số mol nước là: 1,2 1023/6.1023 = 0,2 (mol) Gọi công thức hoá học hợp chất FexOy PTHH: FexOy + y H2 → x Fe + yH2O (1) Theo PTHH n H2O = n H2 Theo đầu bài: n H2O = n H2 = 0,2 (mol) Vậy khí H2 phản ứng hết, FexOy dư => hỗn hợp Y gồm Fe, FexOy dư Theo đầu n H2O = 0,2 (mol) => n O = 0,2 (mol) => m O = 0,2 16 = 3,2 (gam) Nên m = m Y + m O = 14,2 + 3,2 = 17,4 (gam) Khối lượng Fe Y hay khối lượng Fe sinh (1) m Fe = 14,2 59, 155 /100 = 8,4 (gam) Từ công thức FexOy ta có: m Fe/ 56 : m O/16 = 8,4/56 : 3,2/16 = :4 Vậy công thức hoá học Fe3O4 Ví dụ 2: Đốt 10,2 gam hỗn hợp Al, Mg, Na oxi dư Sau phản ứng kết thúc thu 17 gam chất rắn.Mặt khác cho hỗn hợp kim loại tác dụng với dd HCl dư thấy thoát V lít khí dd A Cô cạn dd A thu m gam muối khan Tính V m? Gợi ý học sinh: Khi đốt cháy hỗn hợp kim loại oxi khối lượng oxit sinh tổng khối lượng kim loại khối lượng khí oxi=> Tính tổng số mol oxi Đặt ẩn tương ứng cho kim loại Từ tổng số mol oxi ta quy tổng số mol H2 Tổng số mol axit lần tổng số mol H2 nên ta tìm khối lượng axit=> Theo ĐLBT khối lượng để tìm khối lượng muối khan Hướng dẫn học sinh giải: PTHH: 4Al + 3O2 → 2Al2O3 (1) x mol 3/4 x mol 2Mg + O2 → 2MgO (2) y mol 4Na + ½ y mol O2 → Na2O (3) z mol ¼ z mol 2Al + HCl → x mol Mg + HCl y mol Na + HCl 2AlCl3 → MgCl2 → NaCl + H2 (4) + 3/2 x mol H2 (5) y mol + H2 (6) z mol ½ z mol Theo ĐLBT khối lượng: m O2 = m oxit – m kim loại = 17 – 10,2 = 6,8 (gam) Số mol O2 = ¾ x + ½ y + ¼ z = 6,8/32 = 0,2125 (mol) Tổng số mol H2 = 3/2 x + y + ½ z = n O2 = 0,425 (mol) Vậy thể tích khí H2 sinh là: V H2 = 0,425 22,4 = 9,52 (lit) Theo (4), (5), (6) tổng số mol HCl = n H2 = 0,425 = 0,85 (mol) Theo ĐLBT khối lượng m muối khan = m kim loại + m HCl – m H2 => m muối khan = 10,2 + 0,85 36,5 – 0,425 = 39,375 (gam) 2.3.3.3 Bài tập áp dụng Bài 1: Chia 6,2 gam hỗn hợp kim loại có hoá trị không đổi thành phần nhau: Phần 1: Nung nóng không khí đến khối lượng không đổi thu 3,9 gam hỗn hợp oxit Phần 2: Hoà tan hoàn toàn dd H 2SO4 loãng thu V lít khí H (ĐKTC) Cô cạn dd thu m gam muối khan Tính V tính m? 10 Bài 2: Để khử hoàn toàn 47,2 gam hỗn hợp CuO, Fe2O3, Fe3O4 cần dùng V lít khí H2 (ĐKTC) sau phản ứng thu m gam kim loại 14,4 gam nước Tính giá trị m v? 2.3.4 Phương pháp sơ đồ hợp thức 2.3.4.1 Cơ sở lí thuyết Trong trình biến đổi hoá học từ chất ban đầu thành chất mới, phân tử chất biến đổi, nguyên tố cấu tạo phân tử chất bảo toàn Do người ta lập mối quan hệ lượng chất đầu trình với chất cuối trình, trình chuỗi nhiều phản ứng nối tiếp không nối tiếp, mối quan hệ lập gọi sơ đồ hợp thức Việc tính toán khối lượng chất ban đầu, chất cuối dựa theo sơ đồ hợp thức giúp ta tìm kết nhanh, tranh phép tính trung gian không cần thiết Chú ý: Khi nhập phương trình phản ứng thành phương trình phản ứng phải chọn hệ số chất phù hợp với tỉ lệ mol cho 2.3.4.2 Ví dụ : Ví dụ 1: Đốt 1,8 gam cacbon tinh khiết khí oxi hoàn toàn, khí thu sục qua dd Ca(OH)2 dư, lọc chất không tan, làm khô, nung nhiệt độ cao hoàn toàn thu gam chất rắn? Gợi ý HS: Viết PTHH tính theo PT Từ C => Tìm CO2 => Tìm CaCO3 => Tìm CaO Nhưng tính toán lâu ta sử dụng sơ đồ hợp thức qua chuỗi phản ứng tính nhanh Hướng dẫn học sinh giải PTHH: C + O2 → CO2 (1) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2) CaCO3 → CaO + CO2 (3) Chất rắn thu sau nung CaO Qua PTHH ta thấy: mol C tạo mol CO2 mol CO2 tạo mol CaCO3 mol CaCO3 tạo mol CaO → Sư đồ hợp thức: C  CaO 12 g 56 g 1,8 g xg x = 1,8 56/12 = 8,4 (gam) 11 Ví dụ 2: Axit H2SO4 điều chế từ FeS2, O2, H2O Lượng axit pha loãng cho tác dụng hết với kim loại Al Từ 60 gam FeS2 nguyên liệu nói điều chế gam H 2SO4 khan từ lượng axit hoà tan gam nhôm? Hướng dẫn học sinh: Đây tập có nhiều phản ứng theo chuỗi biến hoá, ta viết PTHH sau ta lập sơ đồ hợp thức để giải Các PTHH: FeS2 + 11 O2 → Fe2O3 + SO2 SO2 + O2 → SO3 SO3 + H2O → H2SO4 Vì S bảo toàn nêu ta có sơ đồ sau:  → FeS H2SO4 120g 2.98 g 60 g x gam => x = 60.2 98/120 = 98 (gam) Sau pha loãng nước, phản ứng với nhôm Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 Để lập mối quan hệ FeS2 với Al ta xuất phát từ sơ đồ sau: → FeS2  H2SO4 (1) → Al H2SO4  (2) Vì lượng H2SO4 sơ đồ (1) dành cho hoà tan m sơ đồ (2) nên ta nâng hệ số H2SO4 (1) (2) cho  → FeS2 H2SO4  → H2SO4 Al  → Sơ đồ cần lập: FeS2 Al 120 g 27g 60 g y gam => y = 60 27/ 120 = 18 (gam) 2.3.4.3 Bài tập áp dụng Bài 1: Cần quặng pirit chứa 90% FeS để sản xuất 20 H2SO4 98%, hiệu suất trình đạt 100% 12 Bài 2: Người ta hoà tan gam bột Mg vào dd H 2SO4 loãng dư Sau phản ứng xong thêm tiếp vào dd NaOH dư, lọc chất không tan, nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi gam chất rắn? 2.3.5 Phương pháp khối lượng mol trung bình 2.3.5.1 Cơ sở lí thuyết Mol trung bình lượng hỗn hợp có chứa 6.1023 hạt vi mô khác Khối lượng mol trung bình lớn khối lượng mol chất nhỏ nhỏ khối lượng mol chất lớn hỗn hợp Lưu ý: Trong hỗn hợp nhiều chất, chất có số mol nhiều trị số mol trung bình gần với trị số mol chất - Nêú hỗn hợp chất có số mol số trị số mol trung bình trung bình cộng số trị mol chất - Hỗn hợp gồm chất có khối lượng phân tử trị số mol trung bình trị số mol chất thành phần Để tìm số trị mol trung bình có nhiều cách thông dụng cách mở rộng kiểu tính số trị mol chất tinh khiết Khối lượng mol trung bình = Khối lượng hỗn hợp / số mol hỗn hợp 2.3.5.2 Ví dụ: Ví dụ 1: Hỗn hợp gồm Na kim loại A hoá trị I Lấy 3,7 gam hỗn hợp tác dụng với nước có dư thấy thoát 0,15 mol khí H2 Hãy xác định kim loại A? Gợi ý HS: Để tìm khối lượng nguyên tử A có nhiều cách (A Li (7) K (39), cách làm nhanh tìm khối lượng mol trung bình hỗn hợp kim loại MA MA = => A Li Ví dụ : 13 Một hỗn hợp khí A gồm : N2, H2, NH3 có tỉ khối O2 0,425 Biết số mol H2 hỗn hợp gấp lần số mol N2 hỗn hợp Tính thành phần % theo thể tích theo khối lượng cuả hỗn hợp khí A Gợi ý HS: Đối với hỗn hợp khí % thể tích % số mol GV tạo hội cho HS phát ý nghĩa mối quan hệ đề : Từ tỉ khối hỗn hợp ta tính ? Từ quan hệ số mol H số mol N2 giải điều ? Từ xác định bước để giải phương pháp đại số Hướng dẫn học sinh giải Giả sử có 1mol hỗn hợp khí A gồm : x mol N2 , 3x mol H2 (1- 4x) mol NH3 Theo đề ta có : (1) M hh = 28x + 2.3x + 17 ( – 4x ) = 32.0,425 = 13,6 Giải phương trình (1) : x = 0,1 mol Thành phần % theo thể tích hỗn hợp khí A là: %VN2 = 0,1 ×100 = 10% Vì tỉ lệ thể tích khí tỉ lệ sô mol chúng, nên : %VH = 3.10 = 30% ⇒ %VNH = 100% − (10% + 30%) = 60% Thành phần % theo khối lượng hỗn hợp khí A là: % mN = 0,1 ×28 ×100 = 20,59% 13, % mH = (3 ×0,1) ×2 ×100 = 4, 41% ⇒ 13, % mNH3 = 100% − (20,59 + 4, 41) = 75% 2.3.5.3 Bài tập áp dụng Bài 1: Trộn gam khí H2 với 0,71 gam khí Cl2 hỗn hợp A đun nóng phản ứng xảy hoàn toàn hỗn hợp khí B Tìm thành phần phần trăm số mol khí A B? Tìm khối lượng mol trung bình hỗn hợp A hỗn hợp B? Bài 2: Đốt cháy hỗn hợp X lượng oxi vừa đủ người ta thu hỗn hợp CO2 SO2 có tỷ khối hiđro 28,667 Xác định công thức hoá học hợp chất X Biết tỷ khối X không khí nhỏ 14 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Kết đạt Sau hoàn thành đề tài “Phương pháp giải nhanh số dạng tập hóa học’’ áp dụng với học sinh Trường THCS Quảng Hùng nơi công tác Trong năm học 2015 - 2016 triển khai lý thuyết dạng tập tiết luyện tập, ngoại khoá đặc biệt thời gian ôn thi học sinh giỏi kết hợp dạy lý thuyết tập, kết thu khả quan Các em không lúng túng giải dạng tập mà hứng thú Qua kiểm tra khảo sát khối lớp năm học 2015 - 2016 cho thấy : Kết kiểm tra đợt 1:( Chưa áp dụng đề tài ) Lớp Sĩ số 9A 9B 32 32 Điểm giỏi Điểm Điểm TB Điểm yếu SL % SL % SL % SL % 3,1 9,4 10 15 31,3 46,9 13 12 40,6 37,5 25 6,3 Kết kiểm tra đợt 2: (Đã áp dụng đề tài) Lớp Sĩ số 9A 9B 32 32 Điểm giỏi Điểm Điểm TB Điểm yếu SL % SL % SL % SL % 15,6 25 14 17 43,8 53,1 28,1 21,9 12,5 Như vậy, thấy đợt lớp kết nâng lên rõ rệt học sinh hiểu thấu đáo vấn đề góc độ khác phương pháp giải nhanh tập hóa học Đặc biệt học sinh hình thành kỹ giải tập, biết phân tích toán Tuy nhiên việc áp dụng nội dung đề tài tuỳ thuộc vào đối tựơng học sinh Đối với lớp đại trà rèn luyện cho em phương pháp làm nhanh đơn giản Đối với đội tuyển học sinh giỏi phải khắc sâu giúp học sinh hiểu chất phản ứng, thường từ 15 tập tổng quát sau đưa dạng tập từ dễ đến khó giúp học sinh hình thành kỹ cách dễ dàng Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận Trên đề xuất “Phương pháp giải nhanh số dạng tập hóa học’’ vấn đề nêu tài liệu làm tài liệu tham khảo cho giáo viên, học sinh bậc học THCS Với phạm vi nghiên cứu đề tài mảng kiến thức tương đối hẹp so với toàn chương trình hoá học hi vọng giúp ích cho em học sinh thầy cô giáo việc giảng dạy phần kiến thức này, giúp em thầy cô có cách nhìn tổng quát dạng toán tài liệu hữu ích cho việc ôn luyện học sinh giỏi khối THCS cho học sinh cấp THPT tham khảo Các tập đề tài mức độ từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, giúp em rèn luyện kỹ không giải dạng tập phần mà rèn số kỹ khác kỹ tính số mol, kỹ phân tích, viết phương trình phản ứng Để áp dụng đề tài vào công việc giảng dạy Giáo viên phải thường xuyên trau kiến thức nâng cao kỹ giải toán đặc biệt phải nắm chất phản ứng hóa học hiểu sâu sắc phương pháp tính toán hóa học Hệ thống hoá kiến thức Hệ thống tập phải từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp Đối với học sinh phải nắm kiến thức có khả phân tích từ tập đơn giản mở rộng tập khó Không ngừng học hỏi, học thầy, học bạn, học sách Trong trình giảng dạy lớp bên cạnh giảng dạy kiến thức SGK người giáo viên cần tìm tòi đưa thêm kiến thức, kỹ cho học sinh để từ nâng cao kiến thức cho học sinh giỏi Hướng dẫn học sinh đọc sách báo, học hỏi mở rộng kiến thức thực tế Hoá học môn khoa học thực nghiệm để khắc sâu kiến thức cho học sinh, giáo viên thường xuyên làm thí nghiệm chứng minh, cho học sinh thực hành thí nghiệm Kiến thức học sinh bền vững kĩ thiết lập mà để hình thành kĩ cho học sinh khác trình rèn luyện Bồi dưỡng thường xuyên cho em 3.2 Kiến nghị: Để nâng cao chất lượng dạy học xin đề xuất số vấn đề sau: 16 + Đối với phòng giáo dục: Cần trang bị cho giáo viên thêm tài liệu tham khảo cần thiết để bổ sung, hỗ trợ cho giáo viên trình giảng dạy Với sáng kiến kinh nghiệm hay, theo nên phổ biến giáo viên học tập vận dụng Có tay nghề vốn kiến thức giáo viên dần nâng lên + Đối với nhà trường: Phải có kế hoạch lâu dài cho trình dạy bồi dưỡng, có chế độ động viên khuyên khích kịp thời thầy cô dạy đội tuyển + Đối với giáo viên: Phải tự học tự bồi dưỡng tham khảo nhiều tài liệu, học tập bạn đồng nghiệp để không ngừng nâng cao chuyên môn nghiệp vụ cho thân Tôi xin chân thành cám ơn! Sầm Sơn, ngày 10 tháng năm 2016 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Nguyễn Văn Hiền 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO 350 Bài toán hoá học chọn lọc NXB Hà Nội - Đào Hữu Vinh Hoá học nâng cao Nhà xuất trẻ - Ngô Ngọc An Những chuyên đề hay khó hoá họcTHCS NXB Giáo dục Việt Nam - Hoàng Thành Chung Bài tập nâng cao Hoá học lớp NXB Giáo dục - PGS.TS Nguyễn Xuân Trường Các tài liệu đổi phương pháp dạy học đề thi học sinh giỏi số tỉnh 18 ... học sinh học tập đặc biệt giải tập hoá học - Nêu sở lý luận phương pháp giải nhanh toán hoá học; nêu số phương pháp cụ thể nguyên tắc áp dụng cho phương pháp - Thực trạng trình độ điều kiện học. .. hóa học THCS 1.2 Mục đích nghiên cứu - Nâng cao chất lượng hiệu dạy- học Hoá học - Giúp cho học sinh nắm phương pháp làm nhanh số dạng tập dạng từ rèn kỹ giải nhanh số dạng tập hóa học - Phát... thấy phương pháp giải nhanh toán vấn đề quan trọng, cần phải giải nâng cao chất lượng học tập học sinh, đặc biệt học sinh giỏi Chính lý mà chọn đề tài: Phương pháp giải nhanh số dạng tập hóa học