Sáng kiến kinh nghiệm 3 môn Hóa Học THCS

Trớc hết việc giải các bài tập rèn luyện cho học sinh biết cách vận dụng kiến thức đợc khắc sâu hơn, đợc hiểu một cách sâu sắc hơn và mở rộng hơn.. Trong quá trình dạy và học Hoá ở trờng

A Đặt vấn đề.

Cũng nh bài tập trong nhiều bộ môn học khác ở trờng phổ thông, bài tập hoá học là phơng tiện không thể thiếu trong việc dạy học hoá học Nó có vai trò quan trọng trong việc dạy và học Hoá học

Trớc hết việc giải các bài tập rèn luyện cho học sinh biết cách vận dụng kiến thức đợc khắc sâu hơn, đợc hiểu một cách sâu sắc hơn và mở rộng hơn

Giải bài toán hoá học còn rèn luyện cho học sinh nhiều kĩ năng, kỹ sảo làm bài tập hoá học Ngoài ra rèn cho học sinh những đức tính tốt nh cần cù, kiên nhẫn, cẩn thận, chính xác, khả năng sáng tạo

Trong quá trình dạy và học Hoá ở trờng phổ thông việc tổng kết các

ph-ơng pháp giải bài toán hoá học là việc làm không thể thiếu Công việc này có ý nghĩa rất quan trọng đối với cả giáo viên và học sinh

Trớc hết việc tổng kết các phơng pháp giải toán Hoá học giúp ta sắp xếp các bài tập này vào những dạng nhất định và đa ra phơng pháp giải chinh cho từng dạng Trong quá trình này, kinh nghiệm làm bài tập đợc hình thành Đó là những kinh nghiệm có giá trị thực tế rất lớn trong việc học tập bộ môn của học sinh

Trong quá trình giải các bài tập theo từng phơng pháp học sinh đợc ôn tập, củng cố lại các kiến thức và biết cách vận dụng trong những tình huống cụ thể, không chỉ thế trong quá trình thực hiện công việc này, học sinh đợc rèn luyện cách làm việc và t duy có hệ thống khoa học và có tính logic

B Giải quyết vấn đề

I Hiện trạng việc giải bài toán Hoá học ở trờng THCS.

Hiện nay việc giải các bài tập Hoá học đối với học sinh còn nhiều khó khăn Có những học sinh có khả năng giải đợc nhiều bài tập bình thờng Một số

không nhiều các học sinh có thể giải đợc nhiều bài tập khó, đòi hỏi trí thông minh và sự vận dụng một cách linh hoạt, chính xác các kiến thức đã học

Trong khi đó, phần lớn học sinh gặp nhiều khó khăn trong việc giải bài toán hoá học Trong số này, có những học sinh chỉ biết làm bài tập một cách máy móc mà không hiểu bản chất hoá học của bài tập

Tình trạng trên do nhiều nguyên nhân Một trong những nguyên nhân chủ yếu là do học sinh cha có ý thức phân loại các bài tập để từ đó đề ra có phơng pháp giải chung cho từng loại Một số học sinh ý thức làm việc này thì lại không

có sự hớng dẫn của giáo viên nên gặp nhiều khó khăn trong việc phân loại các bài tập và phơng pháp giải các bài tập gặp phải

Đây là một hiện trạng không tốt, cần phải khắc phục sớm bằng cách giáo viên phải tổng kết cho học sinh các phơng pháp giải toán hoá học

II Phơng pháp nghiên cứu:

- Phơng pháp su tầm tài liệu

- Phơng pháp phân loại theo chuyên đề và dạy thử cho học sinh có so sánh,

đối chứng

- Phơng pháp điều tra về tình hình giải toán Hoá học ở trờng phổ thông

III Nội dung

1 Quá trình giải toán Hoá học bào gồm 4 giai đoạn cơ bản nh sau:

a Nghiên cứu đầu bài.

- Đọc kỹ đề bài

- Phân tích các điều kiện và yêu cầu của đề bài, nên tóm tắt dới dạng sơ đồ cho dễ sử dụng

- Viết tất cả các phơng trình phản ứng xảy ra

- Đổi các giả thiết không cơ bản song giải thiết cơ bản

b Xây dựng tiến trình luận giải.

c Thực hiện tiến trình giải.

d Kiểm tra đánh giá việc giải bài toán.

2 Những yêu cầu bắt buộc để giải bài toán hoá học.

a, Phải lập đợc các phơng trình hoá học của phản ứng xảy ra, từ đó viếc

đ-ợc các phơng trình tỉ lệ số mol, tỉ số giữa mol và hệ số các chất trong ph ơng trình phản ứng luôn bằng nhau Muốn vậy, phải dự đoán đợc giữa A và B có phản ứng không? Nếu có thì ta thu đợc sản phẩm gi? Tức là học sinh cần phải nắm vững tính chất của đơn chất, hợp chất và quy luật tơng tác của chúng

b, Nắm vững các công thức chuyển đổi

c, Xác định dung dịch tạo thành sau phản ứng

d, Xác định hỗn hợp sau phản ứng

e, Trình bày bài giải

3 Một số ph ơng pháp giải toán thông dụng:

a, Phơng pháp bảo toàn khối lợng

Nguyên tắc của phơng pháp này là " Tổng khối lợng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lợng các chất tạo thành sau phản ứng"

* Chú ý: Không tính khối lợng của phần không tham gia phản ứng

Ví dụ 1: Cho 10,8g ột kim loại hoá trị III tác dụng với Clo có d thì thu đợc 53,4g muối Xác định kim loại theo phản ứng

Giải

- Gọi kim loại hoá trị III là A, NTK là a (a>0)

- PTHH: 2A + 3Cl2  2ACl3

Dựa vào định luật bảo toàn khối lợng Vì kim loại phản ứng hết nên ta có:

mkim loại + mClo tham gia phản ứng = mmuối

mà mCl2 = 53,4 - 10,8 = 42,6 (g) 2

42,6

0,6 ( ) 71

Cl

Theo PTHH: 2

.0,6 0, 4 ( )

10,8

27

0, 4

A

M

    Kim loại phản ứng là nhôm (Al)

Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3 Cho một luồng CO đi qua ống

sử dụng m gam hỗn hợp X nung nóng Sau khi kết thúc thí nghiệm, thu đợc 64 g chất rắn trong ống sứ và 11,2 (l) khí B ở đktc, có tỉ khối so với H2 là 20,4 Tính giá trị của m?

Giải

Các phản ứng khử sắt oxit có thể có:

3Fe2O3 + CO  t0 Fe3O4 + CO2 (1)

Fe3O4 + CO  t0 FeO + CO2 (2) FeO + CO  t0 Fe + CO2 (3)

Nh vậy chất rắn A có thể gồm 4 chất: Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4

+ Khí B có thể là hỗn hợp CO2 và CO

Gọi 2

0,5 (1)

CO

hh CO











2

44 28

20, 4

44 28 20, 4 (2)

B

H

d

x y





Từ (1) và (2) ta có hệ phơng trình:



Mặt khác: Theo các PTHH (1); (2); (3) ta có:

2 0, 4 ( )

pu

áp dụng định luật bảo toàn khối lợng ta có:

2

2

64 0, 4.44 0,1.28 78,8 ( )

mol

b Phơng pháp tính theo công thức hoá học

Dựa vào định luật thành phần không đổi, cần cho học sinh hiểu 2 chiều: + Từ lợng chất  lợng nguyên tố

+ Từ lợng nguyên tố  lợng chất

b.1 Tính thành phần % về khối lợng của mỗi nguyên tố trong hợp chất.

Giả sử hợp chất X có công thức hoá học biết là AxBy:

.

.

A X B X

M x A

M

M y B

M





Ví dụ 1: Tính thành phần phần trăm (%) về khối lợng của nguyên tố Nhôm

có trong hợp chất Al2O3

Giải

2 3

Al O

M = 2.27 + 16.3 = 102 (g)

2.27

102 3.16

102

Al

O

b.2 Tính khối lợng của mỗi nguyên tố có trong một lợng chất đã cho.

* Giả sử có a gam hợp chất X có công thức hóa học là AxBy

Biết khối lợng X X ( )

X

a

M

Theo công thức hóa học:





Từ đó tính đợc khối lợng của mỗi nguyên tố A, B:

.



 Ví dụ 2: Tính khối lợng của nguyên tố sắt

có trong 15,2 gam chất sắt (II) sunfat (FeSO4)

4

15, 2

0,1 ( ) 152

FeSO

Theo công thức hóa học:

4 0,1 ( ) 0,1.56 5,6

Fe FeSO Fe

b.3 Xác định công thức hoá học của hợp chất

a Khi biết thành phần phần trăm về khối lợng của các nguyên tố và phân tử khối

Giả sử hợp chất X có công thức hóa học là AxBy

Biết %A và %B, cần tìm x và y

Ví dụ 3: Xác định công thức hoá học một oxit của lu huỳnh biết phân tử khối của oxit là 64 và thành phần % về khối lợng của nguyên tố lu huỳnh là 50%

Giải

Giả sử công thức hoá học của xit là SxOy, ta có:

%S = 50%  %O = 100% - 50% = 50%

Theo công thức hóa học ta có:

x

y

Công thức hoá học của Oxit là SO2

b.4 Khi biết tỷ số khối lợng của các nguyên tố và phân tử khối:

Ví dụ 4: Tìm công thức hoá học một oxit của sắt có phân tử khối là 160 và

tỷ số khối lợng mFe : mo = 7 : 3

Đặt công thức hóa học của oxit sắt là FexOy

 M = 56.x + 16.y = 160 (1)

56 7 2

Fe

O

Từ (1) và (2) ta có hệ phơng trình:

2 2

3 3

x x

y y















Vậy công thức hóa học của oxit sắt là Fe2O3

3 Phơng pháp tăng giảm khối lợng.

Nguyên tắc của phơng pháp này là: " khi chuyển từ chất A thành chất B có thể qua nhiều giai đoạn trung gian khối lợng tăng giảm bao nhiều gam (thờng tính theo một mol) và dựa vào khối lợng thay đổi ta tính đợc số mol chất đã tham gia phản ứng hay ngợc lại

Ví dụ 1: Cho bản Fe có khối lợng 50 gam vào một dung dịch đồng (II) sunfat Sau một thời gian, nhấc bản sắt ra thì khối lợng bản sắt là 51 gam Tính số mol muối sắt tạo thành sau phản ứng, biết rằng tất cả đồng sinh ra bám trên bề mặt của bản sắt

Giải

mbản Fe tăng = 51 - 50 = 1 (g)

Gọi n Fe p = x (mol)  m Fe pu  56 ( )x g

Fe + CuSO4    FeSO4 + Cu

 m Cu sinh ra = 64.x (g)

 mbản Fe tăng = 64x - 56x = 1  x = 0,125 (mol)

4 0,125 ( )

FeSO

Ví dụ 2: Cho H2SO4 loãng d tác dụng với hợp kim Mg, Fe thu đợc 2,016 lít khí ở đktc Nếu hợp kim này tác dụng với dung dịch FeSO4 có d thì khối lợng hợp kim tăng lên 1,92 gam Tìm khối lợng mỗi kim loại trong hợp kim

Giải

Gọi nMg = x (mol)

nFe = y (mol) Phơng trình hóa học:

Mg + H2SO4    MgSO4 + H2

Fe + H2SO4    FeSO4 + H2

2

2,016

0,09 ( )

22, 4

H

x y



Mg + FeSO4    MgSO4 + Fe

 m hk tăng = 56x - 24x = 1,92 (g)  x = 0,06 (mol) (2)

Từ (1) và (2): 0,06 ( )

0,03 ( )











 m Mg = 0,06.24 = 1,44 (g)

 mFe = 0,03.56 = 1,68 (g)

Chú ý : Khi giải bài tập về hữu cơ theo phơng pháp trên thì:

- Nếu cho hỗn hợp có chứa hiđrocacbon cha no qua dung dịch nớc brôm thì:

+ Thể tích hỗn hợp giảm bằng thể tích hiđrocacbon cha no

+ Khối lợng dung dịch brôm tăng bằng khối lợng hiđrocacbon cha no

Ví dụ 3: Cho hỗn hợp C2H6 và C2H2 qua dung dịch nớc brom d ta thấy khối lợng bình brom tăng lên 1,04 gam Nếu đốt cháy hoàn toàn một thể tích nh

đã dùng với lợng nớc brom cần 3,808 lít oxi Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp Biết rằng các khí đó ở đktc

Giải

Đặt 2 2

2 6

C H

C H











Ta có: m bình brôm tăng = m C H2 2= 1,04 (g)

2 2

1,04

0,04 ( ) 26

C H

Phơng trình hóa học:

2O2    2CO2 + H2O

2O2    2CO2 + 3H2O

2

0,17 ( )

O



Từ (1) và (2) ta có hệ phơng trình:



2 2

2 6

0,04

0,04 0,02 0,02

0,04 0,02

C H

C H

V

V





IV Bài học kinh nghiệm.

- Với ý nghĩa của việc tổng kết các phơng pháp giải toán hoá học, ta thấy việc phân loại và tổng kết các phơng pháp giải toán hoá học là việc làm không thể thiếu đối với cả ngời dạy và ngời học Với công việc này, giáo viên sẽ hớng cho học sinh nắm kiến thức sâu hơn và tập trung hơn, mở rộng hơn Đồng thời kỹ năng, kỹ xảo của học sinh đợc rèn luyện để học sinh thành thạo giải bài tập Hoá học

Trong việc sử dụng các kiến thức cùng với kỹ năng kỹ xảo để làm các bài tập Từ đó, khắc phục đợc hiện trạng đã nêu ở trên

Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu các phơng pháp giải toán Hoá học nói chung Kinh nghiệm đa ra cũng nhằm đáp ứng một phần nhỏ những yêu cầu, những đòi hỏi cấp thiết của cả giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học môn Hoá học ở trờng phổ thông

Mục tiêu cần đạt đợc là đa ra đợc một số phơng pháp giải toán Hoá học th-ờng đợc áp dụng Từ đó giúp học sinh nắm vững kiến thức, rèn cho học sinh các

kỹ năng, kỹ xảo làm bài một cách nhuần nhuyễn làm cho học sinh hứng thú, say

mê học tập và nghiên cứu bộ môn Hoá học

C Kết luận

Kinh nghiệm này của tôi đã đa ra một số phơng pháp đợc áp dụng để giải các bài toán Hoá học ở trờng THCS Với mỗi phơng pháp đều đa ra phơng pháp giải, nguyên tắc áp dụng phơng pháp đó Để minh họa cho các phơng pháp giải

có các bài tập với lời giải chi tiết

Kinh nghiệm này còn giúp bản thân mỗi giáo viên có các nhìn tổng quan hơn về các phơng pháp giải toán Hoá học ở trờng THCS Từ đó đợc dùng làm t

liệu cho minh trong quá trình giảng dạy, đặc biệt là trong công tác bồi d ỡng học sinh giỏi Kinh nghiệm đó còn giúp cho học sinh hệ thống cá bài tập và phơng pháp giải chính xác

D Kiến nghị

Trong quá trình giảng dạy ở trờng phổ thông tôi thấy nhiều em học sinh cha biết cách phân loại các dạng bài tập Hoá học từ đó dẫn đến các em cha có một phơng pháp giải hợp lý, vì vậy nhà trờng cần có thêm nhiều sách bồi dỡng, tài liệu tham khảo, sách nâng cao Hoá học, để giúp cho giáo viên nâng cao tay nghề đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh mợn sách tham khảo

- Nhà trờng cần quan tâm hơn nữa về cơ sở vật chất, tạo điều kiện cho học sinh hứng thú học tập nhằm nâng cao chất lợng dạy và học ở trờng phổ thông