Bằng phương pháp phân tích các nguyên tố tạo nên chất, bài cho hoặc tính được phần trăm khối lượng các nguyên tố tạo nên chất. Dựa vào phần trăm khối lượng các nguyên tố và khối lượng mol sẽ lập được công thức hóa học tạo nên chất.
Tác giả chuyên đề: Trần Thị Thu Hà Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THCS Vũ Di Tên chuyên đề: Phương pháp giải số dạng tập “Tìm cơng thức hóa học chất vơ cơ” Chuyên đề áp dụng HS lớp 8: Thời lượng tiết PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP “TÌM CƠNG THỨC HĨA HỌC CỦA CHẤT VƠ CƠ” DẠNG 1: XÁC ĐỊNH CƠNG THỨC HĨA HỌC CỦA CHẤT DỰA VÀO SỐ ĐƠN VỊ ĐIỆN TÍCH HẠT NHÂN I: Một số kiến thức I.1/ Một số kiến thức nguyên tử (NT): - Hạt vô nhỏ, trung hòa điện, tạo nên chất Cấu tạo: + Hạt nhân mang điện tích (+) (Gồm: Proton (p) mang điện tích (+) nơtron khơng mang điện ) Khối lượng hạt nhân coi khối lượng nguyên tử + Vỏ nguyên tử chứa hay nhiều electron (e) mang điện tích (-) Electron chuyển động nhanh quanh hạt nhân xếp theo lớp (thứ tự xếp (e) tối đa lớp từ ngoài: STT lớp:1 … Số e tối đa : 2e 8e 8e 18e … Trong nguyên tử: - Số p = số e = số điện tích hạt nhân = số thứ tự nguyên tố bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố hóa học - Quan hệ số p số n: p n 1,5p hay 1< 𝑛 𝑝 nguyên tố) - Khối lượng tương đối nguyên tử (nguyên tử khối) NTK = số n + số p - Khối lượng tuyệt đối nguyên tử ( tính theo gam ) + mTĐ = m e + mp + mn mn 1ĐVC + me 9.11.10 -28 g + mP 1.67.10- 24 g, < 1,524 (đúng với 83 Nguyên tử lên kết với nhờ e lớp I.2/ Nguyên tố hóa học (NTHH): tập hợp nguyên tử loại có số p hạt nhân - Số p số đặc trưng NTHH - Mỗi NTHH biểu diễn hay hai chữ Chữ đầu viết dạng in hoa chữ thứ hai chữ thường Đó KHHH - Nguyên tử khối khối lượng ngun tử tính ĐVC Mỗi ngun tố có NTK riêng Khối lượng nguyên tử = khối lượng 1đvc.NTK NTK = khoiluongmotnguyentu khoiluong1dvc m a Nguyên tử = a.m 1đvc NTK (1ĐVC = KL NT(C) (MC = 1.9926.1012 23 g) = 1.9926.1012 23 g= 1.66.10- 24 g) I.3 Các bước giải: Bước 1: Đặt số protron, electron, nơtron nguyên tử p, e, n ( p, e, n nguyên dương) Bước 2: Lập hệ phương trình đại số theo kiện cho: Nguyên tử trung hòa điện nên: p = e Thường lập phương trình tổng hạt Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện số hạt mang điện phần trăm số hạt nguyên tử… Bước3: Giải hệ phương trình lập bước Tìm số hạt p, e, n nguyên tử Bước 4:Dựa vào số protron tìm xác định cơng thức hóa học ngun tố tìm (Số protron hạt nhân số thứ tự nguyên tử bảng hệ thống tuần hồn) I.4 Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Câu 7/Đề kiểm tra kiến thức hóa học 8/trang Tổng số loại hạt (proton, notron, electron) nguyên tử X 28 số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện Xác định cấu tạo X Hướng dẫn giải: Gọi p,n,e số hạt proton, notron, electron X Theo ta có: p + n + e = 28 (1) Vì ngun tử trung hịa điện nên: p = e (2) Theo đề số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 8: p + e – n = (3) Kết hợp 1, ta có hệ: p + n + e = 28 (1) p=e (2) p+e–n=8 (3) Giải ta được: p = e = 9; n = 10 Ví dụ 2: Cho nguyên tử X có tổ ng số ̣t nguyên tử là 46 Số ̣t mang điêṇ nhiề u số ̣t không mang điê ̣n là 14 Xác định tên kí hiệu hóa học ngun tố Hướng dẫn giải Đặt số protron, electron, nơtron nguyên tử X p, e, n ( p, e, n nguyên dương) Theo tổng số hạt (p, e, n) nguyên tử X 46 ta có: P + n + e = 46 (1) Nguyên tử trung hòa điện nên: p = e (2) Mặt khác nguyên tử X số hạt mang điện (p, e) nhiều số hạt không mang điện (n) 14 hay: p + e – n = 14 => 2p – n = 14 (3) Kết hợp 1,2,3 ta có hệ Giải hệ tìm được: n =16; p = e = 15 Vậy nguyên tử có 15 protron hạt nhân hay số thứ tự nguyên tố thứ 15 bảng tuần hồn photpho Kí hiệu hóa học P Ví dụ 3: Cho nguyên tử M có tổ ng số ̣t nguyên tử là 21 Số ̣t mang điêṇ gấ p đôi gấ p đôi số ̣t không mang điện Hãy cho biết nguyên tử M thuộc nguyên tố hóa học nào, Kí hiệu hóa học ngun tố M Hướng dẫn giải Đặt số protron, electron, nơtron nguyên tử M p, e, n ( p,e,n nguyên dương) Theo tổng số hạt (p, e, n) nguyên tử 21 ta có: P + n + e = 21 (1) Nguyên tử trung hòa điện nên: p = e (2) Mặt khác nguyên tử M số hạt mang điện (p, e) gấp đôi số hạt không mang điện (n) hay: p + e = 2n => 2p = 2n (3) Kết hợp 1,2,3 ta có hệ: giải hệ tìm được: p = e = 7; n = Vậy nguyên tử có protron hạt nhân hay số thứ tự nguyên tố thứ bảng tuần hồn nitơ Kí hiệu hóa học N Ví dụ 4: Ngun tử ngun tố A có tổ ng số ̣t bằ ng 10 Hãy xác định cơng thức hóa học ngun tố A Hướng dẫn giải Đặt số protron, electron, nơtron nguyên tử nguyên tố A p, e, n ( p,e,n nguyên dương) Theo tổng số hạt (p, e, n) nguyên tử 10 ta có: P + e + n = 10 (1) 𝑛 Thơng thường Z < 82 < < 1,524 (2) 𝑝 Ta có: Nguyên tử trung hòa điện: p = e (3) Kết hợp 1,2,3 ta có hệ giải hệ được: p = e = 3; n = Vậy nguyên tử có protron hạt nhân hay số thứ tự nguyên tố đứng thứ bảng tuần hồn liti Kí hiệu hóa học Li Ví dụ Ngun tử Z có tổng số hạt 58 có nguyên tử khối < 40 Hỏi Z thuộc nguyên tố hoá học Vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử nguyên tử Z ? Cho biết Z ( kim loại hay phi kim ? ) (Đáp số :Z thuộc nguyên tố Kali ( K )) đề 2p + n = 58 Hướng dẫn giải: Mặt khác : p n 1,5p p 58 – 2p 1,5p n = 58 – 2p ( ) (2) giải 16,5 p 19,3 ( p : nguyên ) Vậy p nhận giá trị : 17,18,19 P 17 18 19 N 24 22 20 NTK = n + p 41 40 39 Vậy nguyên tử Z thuộc nguyên tố Kali ( K ) Ví dụ Hợp chất A có cơng thức dạng MXy M chiếm 46,67% khối lượng M kim loại, X phi kim có lớp e nguyên tử Hạt nhân M có n – p = Hạt nhân X có n’= p’ ( n, p, n’, p’ số nơtron proton nguyên tử M X ) Tổng số proton MXy 58 Xác định nguyên tử M X (Đáp số: M có p = 26 ( Fe ),X có số proton = 16 ( S ) ) Hướng dẫn giải: Nguyên tử M có : n – p = Nguyên tử X có : n = + p NTK = n + p = + 2p n’ = p’ NTK = 2p’ Trong MXy có 46,67% khối lượng M nên ta có : + p 46, 67 = y.2 p ' 53,33 Mặt khác : p + y.p’ = 58 (1) yp’ = 58 – p ( 2) Thay ( 2) vào (1) ta có : + 2p = (58 – p ) giải p = 26 yp’ = 32M có p = 26 ( Fe ) X thõa mãn hàm số : p’ = 32 y ( 1 y ) Y P’ 32(loại) 16 10,6 ( loại) Vậy X có số proton = 16 ( S ) CTHH AB2 là: FeS2 Ví dụ 7: Cho hơ ̣p chấ t MX2 Trong phân tử , tổ ng số ̣t bản là 140 và số ̣t mang điêṇ nhiề u số ̣t không mang điêṇ là 44 Số khố i của X lớn số khố i của M là 11 Tổ ng số ̣t bản X nhiề u M là 16 ̣t Xác đinh ̣ kí hiêụ nguyên tử M, X và công thức ? Hướng dẫn giải Đặt số protron, electron, nơtron nguyên tử M X p1,n1,e1 p2, n2, e2 (p1,n1,e1 p2, n2, e2 nguyên dương) Theo tổng số hạt (protron, electron, nơtron) phân tử MX 140 ta có: p1 + n1 + e1 + 2p2+ 2n2 + 2e2 = 140 (1) Nguyên tử trung hòa điện: p = e (2) Mặt khác phân tử MX2 số hạt mang điện (protron, electron) nhiều số hạt không mang điện (nơtron) 44 hay: (p1 + e1) + (2p2+ 2e2) – (n1 + 2n2) = 44 (3) Số khối X tổng số hạt p2 + n2 nhiều số khối M p1+ n1 11 hạt nên: (p2 + n2)– (p1+ n1) = 11 (4) Tổng số hạt X nhiều M 16 (p2+ n2 + e2) - (p1 + n1 + e1) = 16 (5) Kết hợp 1,2,3, 4, ta có hệ PT: Giải hệ ta tìm p1 = e1 = 12 p2 = e2 = 17 Vậy nguyên tử M có 12 protron hạt nhân hay số thứ tự nguyên tố thứ 12 bảng tuần hoàn magie Kí hiệu hóa học Mg Ngun tử X có 17 protron hạt nhân hay số thứ tự nguyên tố thứ 17 bảng tuần hoàn clo Kí hiệu hóa học Cl Cơng thức hóa học MX2 là: MgCl2 I.5 Một số tập khác Bài tập 1: Cho nguyên tử X có tổ ng số ̣t nguyên tử là 46 Số ̣t không mang điê ̣n nhiề u số ̣t mang điêṇ dương là Xác đinh ̣ số ̣t proton , nơtron và electron cấ u ta ̣o nên nguyên tử X Bài tập 2: Cho nguyên tử X có tổ ng số ̣t nguyên tử là 115 Số ̣t mang điêṇ nhiề u số ̣t không mang điêṇ là 25 Ha ̣t nhân nguyên tử X đươ ̣c cấ u ta ̣o gồ m những ̣t nào ? Số lươ ̣ng ? Bài tập 3: Cho hai nguyên tử X và Y nguyên tử X có tổ ng số ̣t nguyên tử là 18 Số ̣t không mang điêṇ bằ ng số ̣t mang điêṇ âm Xác đinh ̣ số ̣t p, n, e cấ u ta ̣o nên X Nguyên tử Y có số ̣t mang điê ̣n bằ ng số ̣t mang điêṇ nguyên tử X (câu a/), X đế n ̣t không mang điên ̣ Tìm số ̣t cấ u ta ̣o của nguyên tử Y Bài tập 4: Xác định số hạt nguyên tử trường hợp sau (1)Tổ ng số ̣t bản là 13 (2) Nguyên tử có số khố i bằ ng 207, số ̣t mang điêṇ âm là 82 (3) Tổ ng số ̣t bản là 52, số proton lớn số nơtron là 16 (4) Tổ ng các loa ̣i ̣t nguyên tử là 18, đó tổ ng số ̣t mang điêṇ bằ ng gấ p đôi số ̣t không mang điê ̣n (5) Nguyên tử có tổ ng số ̣t bản là 24, số ̣t không mang điê ̣n chiế m (6) Nguyên tử có tổ ng số ̣t là 18, số ̣t mang điêṇ nhiề u số ̣t không mang điên là 18 ̣t (7) Nguyên tử có tổ ng số ̣t là 34, số nơtron nhiề u số proton ̣t Bài tập 5: Phân tử có tổ ng các loa ̣i ̣t bằ ng 196, đó số ̣t mang điêṇ nhiề u số ̣t không mang điê ̣n là 60 Số ̣t mang điêṇ nguyên tử M ít số ̣t mang điêṇ nguyên tử X là Xác đinh ̣ M, X và công thức phân tử ? Bài tập 6: Hơ ̣p chấ t A có công thức , đó M chiế m về khố i lươ ̣ng Trong ̣t nhân M có số nơtron nhiề u số proton là ̣t Trong ̣t nhân X, số nơtron bằ ng số proton Tổ ng số proton là 58 ̣t Xác đinh ̣ công thức phân tử của ?ĐS: MX2 FeS2 Bài tập 7: Biết nguyên tử Mage nặng nguyên tử nguyên tố X Xác định tên,KHHH nguyên tố X (Đáp số:O= 32) Bài tập 8.Tổng số hạt p, e, n nguyên tử 28, số hạt khơng mang điện chiếm xấp xỉ 35% Tính số hạt loaị Vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử Bài tập Nguyên tử X có tổng hạt 52 số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 16 hạt a)Hãy xác định số p, số n số e nguyên tử X b) Vẽ sơ đồ nguyên tử X c) Hãy viết tên, kí hiệu hố học ngun tử khối ngun tố X Bài tập 10 Một nguyên tử X có tổng số hạt e, p, n 34 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 10 Tìm tên nguyên tử X Vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử X ion tạo từ nguyên tử X Bài tập 11.Tìm tên nguyên tử Y có tổng số hạt nguyên tử 13 Tính khối lượng gam nguyên tử Bài tập 12 Một nguyên tử X có tổng số hạt 46, số hạt không mang điện số hạt mang điện Xác định nguyên tử X thuộc nguyên tố ? vẽ sơ đồ cấu 15 tạo nguyên tử X ? Bài tập 13 Tìm nguyên tố A, B trường hợp sau đây: a) Biết A, B đứng Chu kỳ bảng tuần hồn có tổng số điện tích hạt nhân 25 b) A, B thuộc Chu kỳ phân nhóm bảng tuần hồn Tổng số điện tích hạt nhân 32 DẠNG 2: LẬP CTHH DỰA VÀO THÀNH PHẦN PHÂN TỬ,CTHH TỔNG QUÁT: I: Một số kiến thức bản: CHẤT (Do nguyên tố tạo nên) ĐƠN CH ẤT (Do ng.tố tạo nên) HỢP CHẤT (Do ng.tố trở lên tạo nên) CTHH: AxBy CTHH: AX + x=1 (gồm đơn chất kim loại số pk S, C, Si ) (Qui tắc hóa trị: a.x = b.y) + x= (gồm : O2, H2,, Cl2,, N2, Br2 , I2 Oxit Axit (M2Oy) (HxA ) Bazơ (M(OH)y) Muối (MxAy) II: Lập CTHH dựa vào thành phần phân tử, CTHH tổng quát II.1 Lập CTHH chất dựa vào tỉ lệ nguyên tử khối, phân tử khối chất II.1.1: Hướng dẫn giải: Bước 1: Gọi CTHH chất cần tìm là: A, B AxBy Bước 2: Tìm nguyên tử hoăc phân tử khối chất dựa vào kiện đề Bước 3: Dựa vào NTK, PTK tìm CTHH chất II.1.2: Ví dụ minh họa Ví dụ Biết nguyên tử Magie nặng nguyên tử nguyên tố X Xác định tên, KHHH nguyên tố X Hướng dẫn giải: Nguyên tử khối X là: 4Mg = 3X => X = 4𝑀𝑔 = 4.24 = 32 Vậy X Oxi: O Ví dụ a) Nguyên tử X nặng gấp hai lần nguyên tử oxi b)nguyên tử Y nhẹ nguyên tử Magie 0,5 lần c) nguyên tử Z nặng nguyên tử Natri 17 đvc Hãy tính nguyên tử khối X,Y, Z.tên ngun tố, kí hiệu hố học ngun tố ? Hướng dẫn giải: 𝑋 a) Nguyên tử khối X là: 𝑂 = => X = 2O = 2.16 = 32 Vậy X lưu huỳnh: S b) Nguyên tử khối Y là: 𝑌 𝑀𝑔 = 0,5 => Y = 0,5 Mg = 0,5.24 = 12 Vậy Y là: Cacbon: C c) Nguyên tử khối Z là: Z = Na + 17 = 23 + 17 = 40 Vậy Z là: Canxi: Ca Ví dụ BT6/20/SGK Nguyên tử X nặng gấp lần nguyên tử nitơ Tính nguyên tử khối X cho biết X thuộc nguyên tố nào? Viết KHHH X Hướng dẫn giải: Nguyên tử khối X là: 𝑋 𝑁 = => X = 2N = 2.14 = 28 Vậy X là: Silic: KHHH: Si Ví dụ BT 3/31/SGK hóa Một hợp chất có phân tử gồm nguyên tử nguyên tố X liên kết với nguyên tử O nặng phân tử hiđrơ 31 lần a) Tính phân tử khối hợp chất b) Tính nguyên tử khối X, cho biết tên KHHH X Hướng dẫn giải: a) Gọi CTHH hợp chất là: X2O Phân tử khối X2O là: X2O = 31.H2 = 31.2= 62 b) Ta có: 2X + O = 62 => 2X = 62 – 16 = 46 => X = 46 = 23 Vậy X là: Natri: Na II.1.3: Bài tập vận dụng Bài tập 1: Biết nguyên tử Mage nặng nguyên tử nguyên tố X Xác định tên,KHHH nguyên tố X (Đáp số:O= 32) Bài tập Nguyên tử X nặng gấp hai lần nguyên tử oxi b)nguyên tử Y nhẹ nguyên tử Magie 0,5 lần c) nguyên tử Z nặng nguyên tử Natri 17 đvc Hãy tính nguyên tử khối X,Y, Z tên nguyên tố, kí hiệu hoá học nguyên tố II.2.Lập CTHH hợp chất biết thành phần nguyên tố biết hóa trị chúng II.2.1 Hướng dẫn giải: Bước 1: Gọi CTHH có dạng chung : AxBy (Bao gồm: ( M2Oy , HxA, M(OH)y , MxAy) Bước 2: Vận dụng Qui tắc hóa trị hợp chất nguyên tố A, B (B nhóm ngun tố:gốc axít ,nhóm – OH): Ta có: a.x = b.y x b = (tối giản) a y Bước 3: thay x= a, y = b vào CT chung AxBy Bước 4: Trả lời II.2.3: Ví dụ minh họa Ví dụ Lập CTHH hợp chất nhơm oxít Giải: Bước 1: Gọi CTHH có dạng chung AlxOy Ta biết hóa trị Al = III, O = II (a = III, b = II) Bước 2: áp dụng a.x = b.y III.x= II y biểu thức QTHT ta có x II = x= 2, y = III y Bước 3: thay x= 2, y = vào CT chung: AlxOy Bước 4: ta có CTHH là: Al2O3 Ví dụ 2: BT5/38/SGK hóa b) Lập CTHH hợp chất tạo nguyên tố nhóm nguyên tử sau: Na (I) (OH) (I); Ca(II) NO3 (I) Giải: * Lập CTHH hợp chất tạo nguyên tố nhóm nguyên tử sau: Na (I) (OH) (I) Bước 1: Gọi CTHH có dạng chung Nax(OH)y Ta biết hóa trị Na = I, OH = I (a = I, b = I) Bước 2: áp dụng a.x = b.y I.x= I y biểu thức QTHT ta có x 𝐼 = = x= 1, y = y 𝐼 Bước 3: thay x= 1, y = vào CT chung: Nax(OH)y Bước 4: ta có CTHH là: NaOH * Lập CTHH hợp chất tạo nguyên tố nhóm nguyên tử sau: Ca(II) NO3 (I) Bước 1: Gọi CTHH có dạng chung Cax(NO3)y Ta biết hóa trị Ca = II, NO3 = I (a = II, b = I) Bước 2: áp dụng a.x = b.y II.x= I y biểu thức QTHT ta có x 𝐼 = x= 1, y = y 𝐼𝐼 Bước 3: thay x= 1, y = vào CT chung: Cax(NO3)y Bước 4: ta có CTHH là: Ca(NO3)2 Ví dụ 3: BT 67/ Sách 400 BT hóa Cho biết CTHH hợp chất nguyên tố X với H hợp chất Y với Cl sau: XH2 YCl3 Hãy tìm CTHH X Y Hướng dẫn giải: - Tìm hóa trị X hợp chất: XH2 - Tìm hóa trị Y hợp chất: YCl3 - Lập CTHH X Y * Tìm hóa trị X hợp chất: XH2 Bước 1: Gọi hóa trị X a (a∈ N*) Bước 2: ADBTQTHT: ax = by => a.1 = I.2 => a = II Bước 3: Hóa trị X II * Tìm hóa trị Y hợp chất: YCl3 Bước 1: Gọi hóa trị Y a (a∈ N*) Bước 2: ADBTQTHT: ax = by => a.1 = I.3 => a = III Bước 3: Hóa trị Ylà III * Lập CTHH X Y 10 Ví dụ 1: Cho 7,2g kim loại hố trị II phản ứng hồn tồn với dung dịch HCl, thu 0,3 mol H2 điều kiện tiêu chuẩn Xác định tên kim loại dùng Hướng dẫn giải: - Gọi CTHH kim loại : M - Ta có Phương trình phản ứng: M + 2HCl –> MCl2 + H2 - Theo đề ta có: nM = 7,2 𝑀 - Theo PTHH: nM = nH2 = 0,3 = => M = 7,2 𝑀 (mol) 7, = 24(g) NTK M = 24.Vậy M kim loại Mg 0,3 Ví dụ 2: Cho 7,2g kim loại hố trị II phản ứng hồn tồn với dung dịch HCl, thu 6,72 lít H2 điều kiện tiêu chuẩn Xác định tên kim loại dùng Hướng dẫn giải: - Gọi CTHH kim loại : M - Ta có Phương trình phản ứng: M + 2HCl –> MCl2 + H2 Theo đề: nH2 = 6, 72 = 0,3 (mol) 22, - Theo đề ta có: nM = 7,2 𝑀 - Theo PTHH: nM = nH2 = 0,3 = => M = 7,2 𝑀 (mol) 7, = 24(g) NTK M = 24.Vậy M kim loại Mg 0,3 Ví dụ 3: Cho 1,38 gam kim loại hóa trị I tác dụng với dung dịch HCl sau phản ứng thu 2,24 lít khí H2 đktc Xác định kim loại Bài giải Đặt cơng thức hóa học kim loại hóa trị I M Ta có phương trình phản ứng: 2M + 2HCl → 2MCl + H2 Số mol khí H2 thu đktc là: nH2 = Số mol M là: nM = 1,38 𝑀 2,24 22,4 (mol) Từ phương trình: nM = 2nH2= 0,1.2 = 0,2 26 = 0,1 (mol) 1,38 Khối lượng mol kim loại M là: 0,2 = 𝑀 => M = 1,38 𝑜,2 =7 Vậy kim loại M Li Ví dụ 4: Cho 0,53 gam muối cacbonat kim loại hóa trị I tác dụng hết với dung dịch H2SO4 sau phản ứng thu 112 ml khí CO2 đktc Xác định công thức muối cacbonat Hướng dẫn giải Đặt cơng thức hóa học muối cacbonat kim loại (M) hóa trị I M2CO3 Ta có phương trình phản ứng: M2 CO3 + H2SO4 ⎯⎯ → M2SO4 + CO2 + H2 O Số mol khí CO2 thu đktc là: Từ phương trình: nCO2 = 0,112 = 0,005(mol ) 22,4 nM CO3 = nCO2 = 0,005(mol ) Khối lượng mol muối cacbonat là: Hay 2M + 60 = 106 => M = 106−60 M M CO3 = 0,53 = 106( g ) 0,005 = 23 Vậy kim loại M Na công thức muối cacbonat Na2CO3 Ví dụ 5: Câu 7/110/Sách đề KT kiến thức hóa Một oxit R R2O5 thực phản ứng sau: R2O5 + NaOH → Na3RO4+ H2O Thực thí nghiệm cho thấy: 14,2 g R2O5tham gia phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,6 mol NaOH Xác định công thức gọi tên oxit Hướng dẫn giải Ta có phương trình phản ứng: R2O5 + 6NaOH → 2Na3RO4+ 3H2O Số mol R2O5 là: nR2O5 = 14,2 2𝑅+80 Từ phương trình: nR2O5 = (mol) 14,2 2𝑅+80 Khối lượng mol R2O5 là: 0,6 6 = nH2 = 14,2 2𝑅+80 Vậy CTHH oxit: P2O5 Bài tập vận dụng: 27 = 0,1 (mol) = 0,1=> R = 62 31 = 31 => R P BT 1: Hịa tan hồn tồn 3,6g kim loại hóa trị II dung dịch HCl thu 3,36 lít H2(ĐKTC) Xác định tên kim loại dùng BT 2: Cho 1,68g kim loại hóa trị II tác dụng với lượng dư dung dịch HCl Sau phản ứng xong nhận thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng nặng khối lượng dung dịch ban đầu 1,54g Xác định cơng thức hóa học kim loại dùng BT 3: Hịa tan hồn tồn 13g kim loại hóa trị II dung dịch HCl Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu 27,2g muối khan Xác định CTHH kim loại dùng BT 4: Hịa tan hồn tồn 2,8g kim loại hóa trị II dung dịch HCl thu 1,12 lít H2 (ĐKTC) Xác định CTHH kim loại BT 5: Hịa tan hồn tồn 3,78g kim loại X hóa trị III thu 4.704 lít H2 (ĐKTC) Xác định kim loại X Dạng tốn 2: Tìm nguyên tố hay hợp chất nguyên tố trường hợp chưa biết hóa trị nguyên tố, toán cho biết lượng chất (hay lượng hợp chất ngun tố cần tìm) lượng chất khác (có thể cho gam, mol, V(đktc) , đại lượng nồng độ dd, độ tan, tỷ khối chất khí) phản ứng hóa học, 2.1:Các bước giải: Bước 1: Đặt cơng thức hóa học hợp chất dựa vào dự kiện cho Bước 2: Viết phương trình phản ứng với cơng thức vừa đặt Bước 3: Tính số mol chất tham gia phản ứng sản phẩm theo kiện - Nếu đề cho khối lượng thì; n = 𝑚 𝑀 (mol) - Nếu đề cho thể tích khí ĐKTC: n = - Nếu đề cho thể tích khí ĐKT: n = 𝑉 22,4 𝑉 24 - Nếu đề cho Vdd nồng độ mol/l (CM) thì: n = CM Vdd - Nếu đề cho khối lượng dung dịch (mdd) nồng độ % (C%) thì: n = 𝐶%𝑚𝑑𝑑 100.𝑀 Bước 4: Dựa vào phương trình tính số mol chất cần tìm cơng thức hóa học, tính khối lượng mol Lập phương trình, biện luận giá trị khối lượng mol (M(g)) theo hóa trị (x,y) nguyên tố cần tìm ( x, y 5) từ NTK,PTK chất Xác định nguyên tố hay hợp chất nguyên tố cần tìm 28 Bước 5: Kết luận cơng thức hóa học tìm Ví dụ minh họa Ví dụ1: HCl Cho 7,2g kim loại chưa rõ hóa trị, phản ứng hoàn toàn với 0,6 Xác định tên kim loại dùng Giải: - Gọi CTHH kim loại : M - Gọi n hóa trị kim loại M Ta có Phương trình phản ứng: 2M + Theo đề ra: nM = 2nHCl → 2MCln + nH2 7,2 𝑀 Theo PTPU: nHCl = n nM = > 7,2.𝑛 𝑀 = 0,6 = >7,2n = 0,6M => M = 7,2𝑛 0,6 = 12n Vì n phải nguyên dương, ta có bảng sau: n I II III A 12 24 36 loại Mg loại M = 24 (g) NTK kim loại = 24 Kim loại Mg Ví dụ 2: Hịa tan hồn tồn 3,78g kim loại X vào dung dịch HCl thu 4,704 lít nH2 (ĐKTC) Xác định kim loại X - Gọi n hóa trị kim loại X Ta có Phương trình phản ứng: 2X + Theo đề ra: nX = 2nHCl → 2XCln + nH2 3,78 nH2 = 𝑋 𝑛 3,78.𝑛 2𝑋 Theo PTPU: nH2 = nX = > 4,704 22,4 = 0,21 = 0,21 = > 3,78n = 0,42X => X = 9n Vì n phải nguyên dương, ta có bảng sau: n I II III A 18 27 loại loại Al 29 3,78𝑛 0,42 = M = 27 (g) NTK kim loại = 27 Kim loại Al Ví dụ 3: Hịa tan m gam oxit sắt cần 0,45 mol dung dịch HCl Nếu khử m gam oxit khí CO dư, thu 8,4 gam sắt Tìm cơng thức hóa học oxit sắt Tính m Bài giải Xác định công thức oxit sắt Đặt cơng thức hóa học oxit sắt là: FexOy ( x,y ngun dương) Ta có phương trình phản ứng oxit sắt tác dụng với dung dịch HCl với CO : Fe x O y + 2yHCl ⎯⎯ → xFeCl 2y + yH O x t Fe x O y + 2yCO ⎯⎯ → xFe + yCO Số mol Fe thu (2) là: nFe = 8, = 0,15(mol ) 56 Từ phương trình (1) (2) ta có: nFexOy = nFexOy = 1 nHCl = 0, 45(mol ) 2y 2y 1 nFe = 0,15(mol ) x x x = 1 x 0, 45 = 0,15 = x y y = Vậy y Vậy cơng thức hóa học oxit sắt Fe2O3 BÀI DẠY MINH HỌA CHỦ ĐỀ : PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP “TÌM CƠNG THỨC HĨA HỌC CỦA CHẤT VƠ CƠ” 30 Bài học minh họa: Hóa trị (tiết 2) Giới thiệu chung: - Bài hóa trị gồm nội dung: Hóa trị nguyên tố xác định cách nào? Quy tắc hóa trị Tính hóa trị ngun tố Lập cơng thức hóa học hợp chất biết hóa trị - Bài giảng thiết kế theo hướng: Giáo viên người tổ chức, định hướng hoạt động học tập học sinh thực nhiệm vụ giáo viên chuyển giao cách chủ động, tích cực Giáo viên theo dõi trình thực nhiệm vụ học sinh hỗ trợ kịp thời khó khăn, vướng mắc nhằm giúp học sinh giải vấn đề học tập cách hiệu quả, phù hợp với mục tiêu phát triển lực cho học sinh - Bài giảng thực tiết dạy phần tìm hóa trị lập CTHH biết hóa trị A MỤC TIÊU I Kiến thức, kỹ năng, thái độ Kiến thức - Hiểu hố trị ngun tố (hoặc nhóm ngun tử) biểu thị khả liên kết nguyên tử (nhóm nguyên tử ) phân tử chất, xác định theo (H) làm đơn vị (O) làm hai đơn vị - HS vận dụng cao kiến thức để giải tập định tính định lượng tìm CTHH chất Kĩ - Hiểu vận dụng quy tắc hoá trị hợp chất hai ngun tố - Biết cách tính hố trị nguyên tố nhóm nguyên tử biết hố trị ngun tố nhóm ngun tử - Sử dụng ngơn ngữ hóa học - Làm tập - Kĩ tính tốn hóa học Thái độ - Say mê, hứng thú học tập môn - Giáo dục học sinh ý thức bảo vệ môi trường, khơng khí II Định hướng hình thành phát triển lực - Năng lực tự học; lực hợp tác, làm việc nhóm - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học - Năng lực tính tốn hóa học 31 - Năng lực làm tập hóa học - Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn hóa học - Năng lực vận dung kiến thức hóa học vào sống B CHUẨN BỊ I Giáo viên Bảng 1,2 trang 42 ,43 SGK PHIẾU HỌC TẬP - Viết biểu thức quy tắc hóa trị với hợp chất AxBy giải thích kí hiệu: ……………………………………………… - Cơng thức hố học nước gồm H(I) O (II): ……………………………………… - Cơng thức hố học muối ăn gồm Na (I) Cl (I): ……………………………………… - Cơng thức hố học axit sunfuric gồm H (I) SO4 (II): ……………………………………… PHIẾU HỌC TÂP 2: Các bước tìm hóa trị ngun tố nhóm nguyên tố Bước 1: Bước 2: Bước 3: PHIẾU HỌC TẬP Các bước lập CTHH chất biết hóa trị Bước 1:………………………………………………………………… Bước 2: Bước 3: - Thiết bị dạy học: Máy tính, máy chiếu … II Học sinh - Thuộc KHHH số nguyên tố bảng trang 42 - Xem lại cấu tạo nguyên tử - Thuộc hoá trị số nguyên tố bảng /SGK 42 ,43 - Chuẩn bị theo sgk C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 32 Hóa trị (Tiết 2) I Giới thiệu chung (5 phút) - Hoạt động trải nghiệm kết nối: Ở tiết hóa trị em trả lời câu hỏi: hóa trị gì? Các em biết hóa trị H (I); O(II) hóa trị số nguyên tố nhóm nguyên tố qua bảng /42,43/ SGK Các em biết quy tắc hóa trị biểu thức qui tắc hóa trị Tiết hơm em vận dụng kiến thức học để lập CTHH hợp chất tìm hóa trị nguyên tố nhóm nguyên tố hợp chất - Hoạt động hình thành kiến thức: Sử dụng kĩ thuật dạy học để hình thành kiến thức cho HS - Hoạt động luyện tập gồm câu hỏi tập nhằm củng cố, khắc sâu kiến thức trọng tâm - Hoạt động vận dụng, tìm tịi thiết kế cho nhóm HS tìm hiểu nhà giúp cho HS phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào giải vấn đề thực tiễn tạo kết nối với học II Thiết kế chi tiết hoạt động học Hoạt động 1: Tình xuất phát (5 phút) Vận dụng kiến thức đa học tiết hóa trị Hãy lập CTHH nước gồm H O; CTHH muối ăn gồm Na (I) Cl (I); CTHH axit sufuric gồm H, nhóm SO4 (II) Chúng ta lập CTHH ác hợp chất nào? a Mục tiêu hoạt động - Huy động kiến thức học, kiến thức thực tế HS tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức học - Nội dung HĐ: Tìm hiểu kiến thức hóa trị b Nội dung hoạt động - GV phát phiếu học tập số 1: PHIẾU HỌC TẬP - Viết biểu thức quy tắc hóa trị với hợp chất AxBy giải thích kí hiệu: ……………………………………………… - Cơng thức hố học nước gồm H(I) O (II): ……………………………………… - Cơng thức hố học muối ăn gồm Na (I) Cl (I): ……………………………………… - Cơng thức hố học axit sunfuric gồm H (I) SO4 (II): ……………………………………… 33 c Phương thức tổ chức hoạt động: - GV cho HS hoạt động nhóm: HS dự đoán CTHH nước, muối ăn, axit sufuric cần tìm d Dự kiến sản phẩm học sinh: * Dự kiến sản phẩm: - Sau làm việc nhóm, HS viết CTHH nước: H2O; muối ăn: NaCl; Axit sunfuric: H2SO4 e Kiểm tra đánh giá kết hoạt động: GV nhận xét câu trả lời HS Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (20 Phút) ND 1: Tính hóa trị ngun tố (10 phút) - GV đặt vấn đề: Các em biết qui tắc hóa trị biểu thức quy tắc hóa trị với hợp chất gồm nguyên tố gồm nguyên tố nhóm nguyên tố Vậy để tìm hóa trị ngun tố nhóm nguyên tố làm nào? a) Mục tiêu hoạt động HS biết cách tìm hóa trị nguyên tố nhóm nguyên tố hợp chất Từ VD minh họa HS khái quát thành bước làm b) Phương thức hoạt động GV đặt câu hỏi, phát phiếu học tập HS tìm hiểu SGK, thảo luận nhóm để hồn thành phiếu học tập c) Nội dung hoạt động - Vậy theo em biết cơng thức hố học ta biết đựơc hố trị ngun tố nhóm ngun tử cơng thức hay khơng? - Em vận dụng quy tắc hóa trị tính hố trị Fe hợp chất FeCl3 , biết Cl có hố trị I? - HS làm việc cá nhân hoàn thành tập + Gọi hoá trị Fe a ta có: + Theo quy tắc hố trị : a x = I x 3, a = III Hoá trị sắt hợp chất III - Từ ví dụ em thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập sau: - GV phát phiếu học tập số 34 - HS hoạt động theo nhóm hồn thành phiếu học tập PHIẾU HỌC TÂP 2: Các bước tìm hóa trị ngun tố nhóm nguyên tố Bước 1: Bước 2: Bước 3: HS tìm hiểu SGK, thảo luận nhóm để hồn thành phiếu học tập d) Dự kiến sản phẩm HS PHIẾU HỌC TẬP Bước 1: Gọi hóa trị nguyên tố nhóm ngun tố cần tìm a (a∈N*) 𝑏𝑦 𝑎𝑥 Bước 2: Áp dụng BT QTHT: ax = by => a = b = 𝑥 𝑦 Bước 3: Trả lời e) Phương thức kiểm tra, đánh giá GV cho nhóm nêu kết phiếu học tập 1, nhóm khác nhận xét, bổ sung GV nhận xét chốt nội dung kiến thức bước tìm hóa trị nguyên tố nhóm nguyên tố ND kiến thức: VD: Tính hóa trị Fe hợp chất FeCl3 biết Cl (I) + Gọi hoá trị Fe a ta có: + Theo quy tắc hoá trị : a x = I x 3, a = III Hoá trị sắt hợp chất III Bước 1: Gọi hóa trị ngun tố nhóm ngun tố cần tìm a (a∈N*) Bước 2: Áp dụng BT QTHT: ax = by => a = 𝑏𝑦 𝑥 b = 𝑎𝑥 𝑦 Bước 3: Trả lời ND 2: Lập công thức hóa học hợp chất biết hóa trị (10 phút) Tại viết CTHH chất: VD CTHH nước H2O; muối ăn NaCl; axit sunfuric H2SO4 Để trả lời câu hỏi tìm hiểu nội dung 2: Lập cơng thức hóa học hợp chất biết hóa trị a) Mục tiêu 35 - HS biết được: Cách lập CTHH hợp chất biết hóa trị b) Cách thức tổ chức hoạt động hoạt động - Cho học sinh hoạt động cá nhân nghiên cứu ví dụ sgk - GV hướng dẫn HS cách làm - Gọi HS lên bảng làm, HS khác làm vào nháp - Cho học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá - Yêu cầu học sinh đưa quy tắc chung cho toán - GV phát phiếu học tập để học sinh hoàn thành - HS tìm hiểu thêm SGK, thảo luận nhóm để hoàn thiện phiếu hoc tập c) Nội dung hoạt động - Cho học sinh hoạt động cá nhân nghiên cứu ví dụ sgk - GV hướng dẫn HS cách làm - Gọi HS lên bảng làm, HS khác làm vào nháp + Tích số hố trị S bao nhiêu? + Tích số hoá trị O bao nhiêu? (biết S có hố trị VI O có hố trị II) - Cho học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá - Yêu cầu học sinh đưa quy tắc chung cho toán - GV phát phiếu học tập để học sinh hoàn thành PHIẾU HỌC TẬP Các bước lập CTHH chất biết hóa trị Bước 1:………………………………………………………………… Bước 2: Bước 3: - HS tìm hiểu thêm SGK, thảo luận nhóm để hồn thiện phiếu hoc tập d) Dự kiến sản phẩm HS HS hoàn thành phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP Các bước lập CTHH chất biết hóa trị Bước 1: Viết cơng thức dạng tổng quát chung AxaByb Bước 2: Áp dụng quy tắc hóa trị ta có : a x = b y chuyển thành tỉ lệ ta có: x / y = b / a = b’/a’ Bước 3: Thay x = a = a,; y = b = b, vào AxBy Bước 4: Trả lời 36 e) Phương án kiểm tra, đánh giá GV cho nhóm nêu kết phiếu học tập 3, nhóm khác nhận xét, bổ sung GV nhận xét chốt nội dung kiến thức tính chất vật lí oxi Nội dung kiến thức Lập CTHH hợp chất tạo lưu huỳnh hoá trị VI oxi +) Gọi công thức chung SxIVOyII +)Theo quy tắc hóa trị ta có: VI * x = II * y +) chuyển thành tỉ lệ ta có: x / y = II / VI = 1/3 Theo tính chất phân số nhau: x = 1; y = +) Vậy cơng thức tìm : SO3 Các bước lập CTHH chất biết hóa trị Bước 1: Viết cơng thức dạng tổng quát chung AxaByb Bước 2: Áp dụng quy tắc hóa trị ta có : a x = b y chuyển thành tỉ lệ ta có: x / y = b / a = b’/a’ Bước 3: Thay x = a = a,; y = b = b, vào AxBy Bước 4: Trả lời ND Hoạt động : Luyện tập ( 10 phút ) a Mục tiêu hoạt động - Củng cố, khắc sâu kiến thức quy tắc hóa trị, cách tính hóa trị nguyên tố, cách lập CTHH hợp chất biết hóa trị - Phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học, lực tính tốn, lực giải vấn đề thơng qua mơn hóa học b Phương thức tổ chức hoạt động - GV: Đưa số tập cho HS làm việc cá nhân Bài Hãy xác định hóa trị nguyên tố hợp chất sau: a) KH , H2S b) FeO , SiO2 Bài 2: Bài tập 5/38/SGK hóa Bài 3: Bài tập 6/38/SGK hóa - HS: làm việc cá nhân trình bày GV: từ kết phần giáo viên tổng kết lại kiến thức c Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động - Sản phẩm: Là cách giải tập vận dụng KẾT LUẬN 37 Bài 1: a) KH suy K –H , hóa trị K = I H2S suy H – S – H , hóa trị S = II b) FeO suy Fe = O , hóa trị Fe = II SiO2 suy O = Si = O , hóa trị Si = IV Bài 2: + Gọi công thức chung PxHy +Theo quy tắc hố trị ta có: III x = I y + Chuyển thành tỉ lệ ta có : x/y = Theo tính chất phân số nhau: + Vậy cơng thức tìm : PH3 I / III = 1/3 x = 1; y = - Tương tự ta tìm công thức: CS2 , Fe2O3 , NaOH , CuSO4 , Ca(NO3)2 Trả lời nêu cách lập nhanh cơng thức hố học : + Rút gọn hố trị nguyên tố nhóm nguyên tử cần lập cơng thức với + Lấy hố trị rút gọn nguyên tố nhóm nguyên tử làm số nguyên tố nhóm nguyên tử Bài CTHH viết sai MgCl; NaCO3; KO Sửa lại : MgCl2; K2O; Na2CO3 - Kiểm tra, đánh giá: + Thơng qua quan sát q trình học tập HS đánh giá mức độ hiểu HS D Hoạt động : Vận dụng tìm tịi mở rộng ( 10 phút ) a Mục tiêu hoạt động - Thiết kế cho HS nhà tìm thêm tập số sách tham khảo sách 400 tập há 8, sách kiêm tra kiến thức kĩ hóa 8, sách bồi dưỡng hóa hoch 8,9 Tìm cách tìm nhanh cơng thức hóa học hợp chất biết hóa tri, nhằm giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ để giải vấn đề thực tiễn b Phương thức tổ chức hoạt động - GV nêu số VD: Bài tâp 4: BT 67/ Sách 400 BT hóa Cho biết CTHH hợp chất nguyên tố X với H hợp chất Y với Cl sau: XH2 YCl3 Hãy tìm CTHH X Y 38 Bài tập 5: Vận dụng quy tắc hóa trị viết nhanh cơng thức hóa học hợp chất tạo từ nguyên tố Na, Ca, Al với (=O,; -Cl; = S; - OH; = SO4 ; - NO3 ; =SO3 ; = CO3 ; - HS; - HSO3 ;- HSO4; HCO3; =HPO4 ; -H2PO4 ) c Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động - Sản phẩm: Bài tập 4: BT 67/ Sách 400 BT hóa Cho biết CTHH hợp chất nguyên tố X với H hợp chất Y với Cl sau: XH2 YCl3 Hãy tìm CTHH X Y Hướng dẫn giải: - Tìm hóa trị X hợp chất: XH2 - Tìm hóa trị Y hợp chất: YCl3 - Lập CTHH X Y * Tìm hóa trị X hợp chất: XH2 Bước 1: Gọi hóa trị X a (a∈ N*) Bước 2: ADBTQTHT: ax = by => a.1 = I.2 => a = II Bước 3: Hóa trị X II * Tìm hóa trị Y hợp chất: YCl3 Bước 1: Gọi hóa trị Y a (a∈ N*) Bước 2: ADBTQTHT: ax = by => a.1 = I.3 => a = III Bước 3: Hóa trị Ylà III * Lập CTHH X Y Bước 1: Gọi CTHH có dạng chung XxYy Ta biết hóa trị X= II, Y= III (a = II, b = III) Bước 2: áp dụng a.x = b.y II.x= III y biểu thức QTHT ta có x 𝐼𝐼𝐼 = x= 3, y = y 𝐼𝐼 Bước 3: thay x = 3, y = vào CT chung: XxYy Bước 4: ta có CTHH là: X3Y2 Bài tập CTHH Na với nhóm là: Na2O; NaCl; Na2S; NaOH; Na2SO4; NaNO3; Na2SO3; Na2CO3; NaHS; NaHSO3: NaHSO4; NaHCO3; Na2HPO4; NaH2PO4 Viết tương tự với Ca, Al - Kiểm tra, đánh giá: HS báo cáo vào đầu tiết học 39 - 40 ... Vậy công thức hóa học oxit sắt Fe2O3 BÀI DẠY MINH HỌA CHỦ ĐỀ : PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP “TÌM CƠNG THỨC HĨA HỌC CỦA CHẤT VƠ CƠ” 30 Bài học minh họa: Hóa trị (tiết 2) Giới thiệu chung: - Bài hóa. .. lực sử dụng ngơn ngữ hóa học - Năng lực tính tốn hóa học 31 - Năng lực làm tập hóa học - Năng lực giải vấn đề thông qua môn hóa học - Năng lực vận dung kiến thức hóa học vào sống B CHUẨN BỊ I Giáo... magie Kí hiệu hóa học Mg Nguyên tử X có 17 protron hạt nhân hay số thứ tự nguyên tố thứ 17 bảng tuần hồn clo Kí hiệu hóa học Cl Cơng thức hóa học MX2 là: MgCl2 I.5 Một số tập khác Bài tập 1: Cho