SKKN hướng dẫn học sinh giải bài tập tính theo pthh

A- ĐẶT VẤN ĐỀ : Tính theo phương trình hóa học (PTHH ) kiến thức trọng tâm xun suốt chương trình hóa học THCS THPT sau này, có nắm vững phương pháp thực hành thành thạo việc tính theo PTHH giải tập hóa học PTHH - loại tập môn hóa học Nhận thức ý nghĩa tầm quan trọng vấn đề nêu , vạch nhiệm vụ phương pháp nghiên cứu, tìm tòi, sáng tạo để rút kinh nghiệm việc rèn luyện kỹ tính theo PTHH cho học sinh lớp coi sở khoa học định để đạt hiệu cao việc giảng dạy kiến thức PTHH nói riêng mơn hóa học trường THCS nói chung B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I- Cơ sở lớ luận Trong chương trình hóa học lớp , kiến thức liên quan đến PTHH chủ yếu : 15, 16, 19, 20, 21, 22 Đặc biệt 22 : Tính theo phương trình hóa học Mức độ yêu cầu Học sinh biết cách xác định khối lượng chất tham gia khối lượng sản phẩm, đồng thời từ PTHH số liệu toán học sinh biết cách xác định thể tích chất khí tham gia thể tích chất khí tạo thành II- Cơ sở thực tiễn Qua khảo sát số học sinh lớp năm học 2017 -2018 tập tính theo PTHH theo mức độ khác : 1- Bài tập dạng đơn giản 2- Bài tập dạng kép ( gồm PTHH ) 3- Bài tập tổng hợp phức tạp Kết sau : Tổng Mức Giỏi Khá TB Yếu Kém SL % SL % SL % SL % SL % số HS độ BT 81 3,7 11 13,6 40 49 27 33,7 82 1,2 11 13,4 35 42,7 31 37,8 4,9 163 2,5 22 13,4 75 46 58 35,6 2,5 Từ kết thực tế học tập HS đặc biệt sai sót làm bài, tơi nhận thấy : - Đa số học sinh chưa có phương pháp học tập môn đặc biệt kĩ lập PTHH tính theo PTHH, nhiều học sinh viết sai PTHH, chưa có phương pháp giải tập đặc biệt tập khó, phức tạp, số học sinh nhầm lẫn đại lượng m, M V tính theo mol - Một số học sinh có lực tốn học lúng túng lập tính theo PTHH, tính cách diễn đạt dài, chưa khoa học Thực trạng đòi hỏi phải có giải pháp cải tiến phương pháp lựa chọn nội dung phù hợp đặc biệt ý đến tiết luyện tập, ôn tập kết hợp tiết lí thuyết, rèn luyện kỹ cho học sinh từ có hướng bồi dưỡng học sinh giỏi III- Các biện phỏp thực - Lựa chọn kiến thức để rèn luyện kỹ : Căn vào thời gian cho phép lớp ( tiết lí thuyết, tiết luyện tập, tiết ôn tập), ta lựa chọn số nội dung bổ sung cho học sinh dạng tập, luyện tập có gợi ý giáo viên Rèn luyện kỹ lập PTHH : Lập PTHH yếu tố tiên để giải tốn tính theo PTHH, học tốt học sinh có kỹ lập PTHH cách thành thạo -Kiến thức sách giáo khoa cho học sinh biết sơ lược số sơ đồ phản ứng bước lập PTHH ( ba bước ) song đơn giản, đặc biệt cách cân PT ( chọn hệ số) Vì vậy, trước hết nên cho HS nắm vững để rèn luỵên kỹ chọn hệ số thật thành thạo Có thể lựa chọn bổ sung phương pháp sau cho học sinh Ví dụ : Cân PTHH theo sơ đồ sau : Al + O2 -> Al2O3 Phương pháp : - Tìm BSCNN cho số nguyên tử ( nguyên tố có số nguyên tử chưa ): (ở O2 ) ( Al2O3 ) nguyên tố oxi Ta có BSCNN ( 2, ) = - Chọn hệ số cho số nguyên tử O BSCNN theo thứ tự Al + O2 - -> Al2O3 (2 ) (1 ) - Chọn hệ số cho nguyên tố lại( Al hệ số ) Ta có : 4Al + 3O2 2Al2O3 (3) (2) (1) ( số ( ) thứ tự chọn hệ số ) Phương pháp : ( phương pháp chẵn lẻ ) - Nếu bên trái bên phải mũi tên có số nguyên tử nguyên tố khơng mà lại có bên có số nguyên tử chẵn bên có số nguyên tử lẻ Ta lập luận sau : Muốn có số nguyên tử hai vế buộc hai vế phải có số nguyên tử chẵn , ta phải chọn hệ số chẵn 2, 4, 6… cho CTHH chứa nguyên tố có số nguyên tử lẻ - Trương hợp PƯHH :O vế trái có số ngun tử ln ln chẵn nên ta phải chọn hệ số cho vế phải Al2O3 có hệ số chẵn , ví dụ :2 , từ tiếp tục chọn hệ số lại, cụ thể : 4Al + 3O2 (3) 2Al2O3 (2) (1) Phương pháp ( phương pháp logic toán học ) Chọn cơng thức hóa học có liên quan nhiều đến CTHH khác cho hệ số đơn giản (có thể 1), dựa vào phép suy luận logic để xác định hệ số khác, hệ số phân số ta quy đồng khử mẫu số : Ở ví dụ : ta chọn Al2O3 có liên quan nhiều nhất, cho hệ số đơn giản Lập luận : - để có số nguyên tử O vế trái hệ số O2 phải - Để có số nguyên tử Al vế trái hệ số Al phải - Ta có : 2Al + O2 Al2O3 - Để khử mẫu số ta quy đồng nhân hai vế với 2: Ta : : 4Al + 3O2 2Al2O3 - Kiến thức lập sơ đồ phản ứng: HS thường lúng túng lập sơ đồ phản ứng, ta phải rèn luyện cho HS kỹ cách hệ thống số hình thức phương pháp xác định : + Dựa vào đầu toán : Thông thường đầu cho biết chất tham gia, chất tạo thành, HS đọc kỹ xác định viết xác CTHH chất xác định sơ đồ phản ứng + Dựa vào tính chất hóa học chất học lớp ( Oxi, hiđro, nước ), yêu cầu HS phải nắm vững tính chất chúng để viết xác sơ đồ phản ứng + Dựa vào loại phản ứng suy luận : lớp HS học loại phản ứng : Hóa hợp - Phân hủy - Phản ứng Khi xác định loại phản ứng suy luận chất sản phẩm Ví dụ : Khi lập sơ đồ phản ứng hóa hợp ( Đặc biệt oxi hóa hợp với nguyên tố khác ) , HS xác định phản ứng phải tạo thành chất ( gồm nguyên tố thành phần chất tham gia , dựa vào cách lập CTHH để viết CTHH , chẳng hạn cho oxi tác dụng với kim loại ( Đốt cháy , hóa hợp , để ngồi khơng khí bị tác dụng .) sản phẩm thường phải oxit kim loại : O2 + M - -> M2On ( n hóa trị KL ) Cụ thể đốt kim loại Al , Mg , Zn , Fe ta thu oxit : Al2O3 , MgO , ZnO , Fe2O3 Những kiến thức HS cung cấp dần chương trình lớp giáo viên cần ý rèn luyện củng cố để em có kỹ viết thành thạo sơ đồ phản ứng , từ lập PTHH 2- Rèn luyện kỹ giải tốn tính theo PTHH : Cần củng cố bổ sung số kiến thức để HS nắm vững từ rèn luyện kỹ năng: a Trước hết cần xác định rõ bước tiến hành để giải toán ,hiện SGK thể ba bước , theo nên xây dựng thành ba bước sau:- Bước : Đọc tóm tắt đầu ( xác định chất tham gia , chất tạo thành, xác định kiện đầu : cho biết chất , cần tìm chất ? Đổi từ đơn vị khối lượng (g) thể tích (l, ml) số mol ) từ lập PTHH Cần ý viết đủ PTHH phản ứng xảy , tóm tắt điều biết ,cần tìm ghi kí hiệu : khối lượng (m), số mol (n), thể tích (V) ghi rõ CTHH chất phía kí hiệu, ghi rõ đơn vị, nên hình thành thói quen cho học sinh (ghi vào vị trí xác định làm ) Ví dụ : với tập : Bỏ miếng kim loại nhơm vào dung dịch có chứa 0,4 mol axit HCl , nhôm phản ứng hết thu dược 2,24l khí hiđro (đktc), tìm khối lượng nhơm phản ứng Ta tóm tắt sau ; nHCl =0,4 mol - xác định chất tham gia : HCl , Al VH2 = 2,24l - chất tạok thành : H2 ( sản phẩm AlCl3) mAL = ? nH2 = 2,24 /22,4 = 0,1 mol Bước : từ hệ số PTHH số mol ta đặt tỷ lệ thức : a b a' x -> x= b a' a hay a b = a' x Từ tìm số mol chất cần tìm b- Phân loại tập lớp theo loại sau : - Bài toán đơn : loại tốn có phản ứng xảy , đầu cho biết lượng chất yêu cầu phải tính lượng nhiững chất khác phản ứng Đây dạng đơn giản , yêu cầu 75- 80% HS phải tính thành thạo Cách giải : áp dụng ba bước giải yêu cầu : thành thục , tính nhanh , xác ( có kỹ tính tốn, biết giản ước đơn vị ) - Bài tốn kép : u cầu tính lượng chất tham gia tạo thành hai nhiều phản ứng Yêu cầu : - Phải xác định đầy đủ phản ứng lập PTHH - Giải thành thạo toán đơn , áp dụng để giải theo PTHH Ví dụ : Khử 100g hỗn hợp Đồng (II) oxit sắt (III) oxit khí hiđro Tính thể tích khí hiđro cần dùng biết hỗn hợp CuO chiếm 20 % khối lượng Yêu cầu HS phải phân tích kĩ đầu , viết dúng hai PTHH , tính tốn xác m( CuO , Fe2O3) =100g Các PTHH : %CuO = 20% CuO + VH2 = ? 1mol H2 Cu + H2O (1) 1mol Fe2O3 1mol + 3H2 2Fe + 3H2O 3mol HS phân tích tìm cách giải cách tính VH2 PTHH biết mCuO mFe2O3 ( từ giả thiết mCuO = 20% ) sau cộng lại ( Tính theo số mol sau tính thể tích ) Ví dụ : Đốt cháy 100g hỗn hợp khí hiđro khí metan CH Biết hỗn hợp khí hiđro chiểm 20% khối lượng Tính thể tích khơng khí dùng cho phản ứng khối lượng nước tạo thành biết oxi chiếm TT thể tích KK PTHH mhh = 100g 2H2 + O2 Vkk = ? 2mol mH2O = ? CH4 + 2O2 1mol 2H2O 2mol CO2 +2H2O Yêu cầu HS phân tích xác định tốn gồm 2PTHH , muốn tính V O2 ( từ suy VKK ) cần tính VO2 phản ứng , sau cộng lại ( tính theo số mol ) , khối lượng nước tính tương tự Nếu tốn có nhiều PTHH ta yêu cầu HS xác định tương tự 3- Bài toán cho biết lượng hai chất tham gia phản ứng yêu cầu tính lượng chất tạo thành Yêu cầu HS nắm kiên thức : hai chất tham gia phản ứng có chất phản ứng hết chất lại hết dư Lượng chất tạo thành tính theo lượng chất phản ứng hết Có nhiều cách xác định chất phản ứng hết , ta hướng dẫn bổ sung kiến thức cho HS , nhiên nên giới thiệu phương pháp phổ biến sau : PP1 : có PTHH tổng quát : A +B C +D Theo PTHH ta có tỷ lệ số mol : n A : nB = =1 :b Theo đầu : n A : nB = = : b' ( rút gọn đv) Ta so sánh b b'( nB ) - Nếu b' < b chất B phản ứng hết - Nếu b > b' B chất dư tức A phản ứng hết PP : A +B Theo PTHH : nA nB Theo đầu : n'A n'B Ta lập tỷ số : n'A / nA (1) n'B/nB (2) C +D so sánh giá trị (1) & (2) , : (1) < (2) A hết , B dư , (1) > (2) A dư B hết Ví dụ 4: Cho vào bình 5,6 lít khí oxi 5,6lít khí hiđro ( đktc ) để tổng hợp nước Tính khối lượng nước thu VO2 = 5,6l -> n O2 = 0,25mol ta có PTHH VH2 = 5,6l -> nH2 = 0,25 mol 2H2 mH2O= ? 2mol + O2 1mol 0,25mol 0,25mol H2O Xác định chất phản ứng hết sau : Cách : theo PTHH : nH2 : n O2 = : = : 0,5 theo : nH2 : n O2 = 0,25 : 0,25 = : Só sánh (b') 0,5 (b) ta thấy 1> 0,5 tức b' > b B dư tức O2 dư suy H2 phản ứng hết Cách : theo PTHH : nH2 = ; n O2 = theo : n'H2 = 0,25 ; n' O2 = 0,25 Ta có n'H2/ nH2 = 0,25/2 = 0,125 n' O2 / n O2 = 0,25/1 = 0,25 Ta có n'H2/ nH2< n' O2 / n O2 H2 , O2 dư C - KẾT LUẬN : I- Kết nghiên cứu thực : Theo dõi kết học tập môn năm học ( năm học 2013 -2014 năm học 2014 -2015 ), thấy HS có nhiều tiến , kiến thức tính theo PTHH đa só HS nắm vững có kỹ tính tốn tốt Tổn Mức g số độ Giỏi Khá TB Yếu Kém S SL % SL HS BT 81 8,6 17 82 1,2 21 163 2,5 26 Bài học kinh nghiệm rút : % SL % SL % % L 21 50 25,6 45 16 75 10 61,8 51,9 58,3 15 38 8,6 21,3 23,2 1- Để rèn luyện kỹ tính theo phương trình hóa học trước hết cần nắm vững đối tượng học sinh, qua khảo sát phân loại chất lượng HS đầu năm học, xác định rõ mục tiêu cần rèn luyện theo đối tượng 2- Kiến thức lựa chọn phải rõ ràng , định hình có tác dụng tốt, gây hứng thú học tập cho HS, giúp học sinh khái quát bước tiến hành 3- Phát huy tốt tính tích cực HS hệ thống tập câu hỏi , kiểm tra, uốn nắn sai sót HS đồng thời phát đối tượng học tốt, giúp HS có phương pháp làm tập hợp lí 4- Lựa chọn phương pháp luyện tập rèn luyện kỹ thích hợp sở thời gian cho phép, thiết kế tốt giáo án luyện tập ( ý dùng phiếu học tập, hệ thống câu hỏi tập HS tự giải rút cách giải bản) , khuyến khích HS tự đề tương tự tìm lời giải II- Kiến nghị: Đề nghị Phũng Giỏo dục triển khai cho giỏo viờn học tập rỳt kinh nghiệm sáng kiến kinh nghiệm đạt giải cao Trên vài kinh nghiệm nhỏ rút q trình giảng dạy mơn hóa lớp nói chung giảng dạy đơn vị kiến thức " Tính theo PTHH "nói riêng Rất mong đồng nghiệp góp ý kiến để thân đúc rút kinh nghiệm bổ ích góp phần nâng cao hiệu giảng dạy môn Ngày 05 tháng 10 năm 2016 Người viết 11 12 ...Qua khảo sát số học sinh lớp năm học 2017 -2018 tập tính theo PTHH theo mức độ khác : 1- Bài tập dạng đơn giản 2- Bài tập dạng kép ( gồm PTHH ) 3- Bài tập tổng hợp phức tạp Kết sau... tế học tập HS đặc biệt sai sót làm bài, tơi nhận thấy : - Đa số học sinh chưa có phương pháp học tập môn đặc biệt kĩ lập PTHH tính theo PTHH, nhiều học sinh viết sai PTHH, chưa có phương pháp giải. .. luyện tập, tiết ơn tập) , ta lựa chọn số nội dung bổ sung cho học sinh dạng tập, luyện tập có gợi ý giáo viên Rèn luyện kỹ lập PTHH : Lập PTHH yếu tố tiên để giải tốn tính theo PTHH, học tốt học sinh