Với suy nghĩ và trong thực tiễn làm công tác giảng nhiều năm tôi soạn thảo đề tài: “Một số phương pháp giải bài tập lập công thức phân tử của chất dựa vào thành phần định lượng” nhằm tổ[r]
(1)A- Đặt vấn đề: I, Lý chọn đề tài :
Trong công tác giảng dạy Hố học, nhiệm vụ giáo viên truyền thụ kiến thức cho học sinh, rèn luyện kỹ năng, thao tác thực hành thí nghiệm, giúp học sinh nắm vững đợc kiến thức sách giáo khoa Song bên cạnh đó, nhiệm vụ không phần quan trọng đào tạo bồi dỡng nhân tài cho đất nớc Nhiệm vụ đợc cụ thể hố kiến thức mà em có đợc vào học ban khoa học tự nhiên THPT thành tích em thi vào trờng chuyên Tỉnh Bộ
Cấu trúc đề thi học sinh giỏi chủ yếu câu hỏi tập nâng cao, nhằm chọn đối tợng học sinh giỏi Trong Hoá học sở lợng kiến thức mang tính bao qt, tổng thể chơng trình Hố học phổ thơng nên tập nâng cao phát triển nhiều dạng Trong số đó, dạng tập mà ta thờng xuyên gặp cấu trúc đề thi học sinh giỏi là: “Xác định công thức hố học chất”
II- Mục đích, nhiệm vụ đề tài:
Trớc tình hình chung Việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất đời sống ngày phát triển mạnh mở rộng Do việc cải thiện trang thiết bị, dụng cụ máy móc Việc đa cơng nghệ tiên tiến vào lĩnh vực nhằm phát triển kinh tế, bảo vệ an ninh quốc phòng cần thiết
Để đạt đợc mục tiêu quốc gia phải định hớng đào tạo nhân tài từ trờng học theo chuyên ngành khác Chuyên ngành hố học chun ngành có nhiều ứng dụng thực tiễn sống Nó phục vụ cho nhiều chuyên ngành khác phát triển Vì việc cần thiết từ cấp sở hệ thống trờng học phổ thơng nên hình thành đào tạo khối mũi nhọn mơn hố học
III Phạm vi đối tượng nghin cứu:
- Qua q trình nghiên cứu giúp tơi hồn thiện cơng tác bồi dỡng học sinh giỏi nh khắc sâu kiến thức cho em chơng trình THCS
- Đối với học sinh: Giúp em biết phân chia đề dạng nhỏ định hớng đ-ợc phơng pháp giải loại tập
IV Phương pháp nghin cứu:
Đây dạng tập khó ln làm vớng mắc học sinh, để em tháo gỡ đ-ợc vớng mắc này, q trình dạy bồi dỡng tơi tìm hiểu, nghiên cứu đa ph-ơng pháp giải Cách thức khai thác suy luận lơ gíc để loại trừ trờng hợp chọn đợc tên chất, dạng thờng xuyên bắt gặp trình em làm tập tài liệu nâng cao chơng trình THCS
Theo tơi, phân chia dạng thành hai dạng tập nhỏ nh sau: 1- Xác định chất dựa vào thành phần định tính
2- Xác định chất dựa vào thành phần định lợng
ở tơi xin trình bày cụ thể hoá dạng tập xác định chất dựa vào phân tích định lợng
(2)I- Cơ sở lý luận:
Mặc dù mơn Hố học nói riêng, giải đề thi học sinh giỏi em nhiều vớng mắc Đặc biệt gặp tập dạng xác định chất dựa vào phân tích thành phần định lợng Cụ thể khảo sát chất lợng làm dạng cha áp dụng đề tài vào giảng dạy nh sau ( Đối với 30 em học sinh)
Cách giải khoa học và đúng kết quả
giải không khoa học nh-ng đúnh-ng kết quả
Không giải đợc và giải sai
Sè lỵng 24
TûlÖ % 0% 20% 80%
ii Cơ sở thực tiễn:
Nguyên nhân dẫn đến thực tiễn Một số nguyên nhân là: - Đây dạng tập khó khơng có cách giải mẫu mc
- Khả t suy luận lô gíc học sinh cha cao không tìm tòi - Việc nắm kiến thức học sinh cha chắn
- Kỹ giải tập dạng cha cao
- õy l dạng tập thấy q trình học SGK nên với giáo viên HS
III Nội dung đề tài:
Kỹ đợc hình thành rèn luyện, rèn luyện học sinh dạng tập nh nào? Theo nên phân chia nhỏ dạng để học sinh dễ tiếp cận nắm đợc cách giải cụ thể Dạng chia làm hai dạng nhỏ nh sau:
a) Dựa vào thành phần định lợng để xác định chất chuỗi phản ứng chữ
b) Phân tích định lợng, dựa vào phản ứng hóa học để xác định (hoặc vài chất hỗn hợp)
ở dạng giới thiệu bớc để học sinh định hớng giải * Yêu cầu:
+ Nắm vững tính chất lý hố chất học + Nắm cách giải tập c bn
+ Chịu khó t lô gíc - sáng tạo giải Vận dụng linh hoạt nhiều phơng pháp
* Lu ý: Cỏc vớ d u lấy đề luyện thi học sinh giỏi
1- Dạng tập dựa vào thành phần định lợng để xác định chất chuỗi phản ứng chữ cỏi
Một số ví dụ cụ thể. Cách giải:
- Dựa vào kiện đề cho, ( đặc biệt lu ý đến tỉ lệ lợng) để lập sơ đồ mối quan hệ chất, tính toán định lợng liên quan
- Phân chia trờng hợp ( kết hợp với phân tích định tính) để loại trừ hợp chất có liên quan, tìm tên chất
(3)Bài tập 1: Khi nung nóng lợng cân chất rắn A tạo 0,6 g chất rắn B khí C Sản phẩm B phân huỷ đợc mang hoà tan hoàn toàn vào nớc tạo dung dịch chứa 0,96g chất G d Sản phẩm khí C cho qua dung dịch chất Đ d tạo 2,76g chất E Khi cho tơng tác dung dịch nớc chất với chất G tạo chất A Đ Hãy cho biết chất A, B, C, Đ, G, E chất nào.Viết ph ơng trình phản ng tng ng
Hớng dẫn: (ở không giải cụ thể mà hớng dẫn học sinh tìm tòi lời giải)
- Giỏo viờn hng dn cho học sinh phân tích đề, ví dụ: Nhiệt phân chất A → B ( rắn) + C ( khí), A thuộc loại hợp chất nào? (A phải muối b phõn hu)
Hơn B + H2O d2 G, suy (B oxit bazơ C lµ mét oxit axit)
B lµ Oxit cđa nhãm kim loại ? ( B phải Oxit kim loại kiềm kiềm thổ, bazơ khác không tan), d2 G thuộc loại hợp chất nào? (kiềm)
- Lập sơ đồ định lợng: A ❑to
0,6 g oxit baz¬ + oxit axit C +H2O +d2 § (d)
0,96g d2 chÊt G 2,76 g d2 chÊt E
A + Đ
- Vì B có khả nên phân chia trờng hợp * Trờng hợp 1: B Oxit kim loại kiỊm
+ Ký hiƯu B lµ: M2O
+ Viết phơng trình: ( M2O + H2O = 2MOH ) (*)
+ Suy nghĩ lợng B G? (tìm đợc lợng nớc)
+ LËp tû lƯ sè mol theo lỵng níc ? (theo ph¶n øng (*))
mol M2O → mol H2O
+ Tõ sè mol, khèi lợng B, tìm M?
* Trờng hợp 2: B lµ oxit cđa kiỊm thỉ
Ký hiƯu: MO
- Thực tơng tự trờng hợp M = 14 (loại) Vậy A muối Li, nhng A thoà mÃn muối nào?
( A Li2CO3 Li2SO3, muối lại Li không phân huỷ)
Suy c¸c chÊt B, C, G ?
+ Dung dịch tỏc dng c vi
CO2 (SO2) Đ chất nào?
+ Xét trờng hợp Đ C
(kiềm)
nM2O = nH2O =
0,96−0,6
18 =0,02 mol
MM2O =
0,6
0,02=30 → M = ⇒
(B lµ Li2O cã n = 0,02mol , C CO2 SO2 có n = 0,02 mol)
→ nA = 0,02 mol
(4)Gồm trờng hợp sau:
Gọi M nguyên tố kim loại dung dịch Đ, có hoá trÞ n) 1) M(OH)n + CO2 →
2) M(OH)n +SO2 →
3) M2(CO3)n + CO2 + H2O →
4) M2(SO3)n + SO2 + H2O →
khi xét trờng hợp trên, dựa vào lợng C Đ Suy khối lợng mol kim loại M
+ VÝ dơ xÐt trêng hỵp
2 M(OH)n + nCO2 → M2(CO3)n + nH2O
Sè mol CO2 lµ 0,02 mol
Suy
CO3¿n
M❑2¿
n¿
= 0,02 n (mol)
Ta cã: M = m : n → 2M + 60n = 2,76
0,02=138 ⇒ M = 69 - 30n
n = 2;n = loại
+ Các trờng hợp cịn lại xét tơng tự, kết khơng phù hợp suy Đ KOH, E K2CO3
+ Các phản ứng xảy là: Li2CO3 ❑t
o
Li2O + CO2
(1)
Li2O + H2O → 2LiOH (2)
CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O
(3)
K2CO3 + LiOH → Li2CO3 + 2KOH (4)
Vì Li2CO3 tan K2CO3 nên phản ứng (4) x¶y
Bài tập 2: Ba nguyên tố A, B, X thuộc nhóm nguyên tố hệ thống tuần hoàn, tổng số thứ tự nguyên tố đầu cuối bảng hệ thống tuần hoàn 76 Muối axit nitric đợc tạo thành từ nguyên tố đó, thờng sử dụng để nhuộm màu lửa pháo bông, pháo hoa thành màu đỏ dung dịch có mơi trờng trung tính Xác định nguyên tố A,B, X vị trí bảng hệ thống tuần hồn
Híng dÉn:
- Khi giải học sinh cần phải ý đến đặc tính nh: Màu lửa, mơi trờng trung tính, tổng số thứ tự bảng hệ thống tuần hồn
+ Mi ( - NO3) cđa A, B, X có môi trờng trung tính
n =
M = 39 →
(5)A, B, X phải thuộc loại nào? - Sè thø tù (STT)
STT ( A) + STT(X) = 76 Suy điều gì?
- Màu lửa đỏ, hợp chất nguyên tố nào?
- Từ xảy cặp nào? ( Lu ý: STT (A) + STT (X) = 76)
+ Vì gốc - NO3 gốc axit mạnh nên A,
B, X phi l kim loại mạnh suy A, B, X kim loại kiềm kim loại kiềm thổ - nhóm cịn lại khơng có đủ kim loại mạnh
+ STT (A) + STT(X) = 76
suy STT kim loại < 76 + Màu lửa đỏ để nhuộm pháo Stronti(Sr) = 38
+ Trong nhãm II A chØ cã STT ( Ca) + STT ( Ba) = 20 + 56 = 76
VËt A lµ Ca, B lµ Sr, X lµ Ba
2- Dạng tập xác định công thức phân tử chất dựa vào phân tích định lợng
Bµi tËp 1:
Hợp chất đợc tạo thành nguyên tố có khối lợng 10,8g, ngời ta xử lý cẩn thận Cl2 Khi thu đợc hỗn hợp muối Clorua Hydroclorua mà từ
có thể điều chế đợc 400 g dung dịch HCl 7,3% Khối lợng tổng muối Clorua tạo thành 38,4g Xác định công thức hợp chất đầu Nếu biết nguyên tố có phần khối lợng hợp chất 42,6%, clorua ngun tố 39,3%
Gi¶i:
- Khi xư lý hợp chất Cl2 tạo HCl - Hợp chất có nguyên tố H
- Giả sử hợp chÊt cã d¹ng AxByHz
- Ta cã mHCl = 400 x 7,3% = 29,2(g) ⇒ nHCl = 29,2
36,5 = 0,8(mol)
⇒ nH = 0,8(mol) → mH = 0,8 (g)
Khèi lỵng nguyên tố A B 10,8 - 0,8 = 10(g)
Cách giải:
- B1: Lập công thức tổng quát dạng AxByCz
- B2: Dựa vào kiện ( chủ yếu đến thành phần định tính đề, biện
luận để xác định dạng hợp chất cần tìm )
- B3: Dựa vào thành phần định lợng, biện luận, chia trờng hợp để loại trừ hợp
chÊt cã liªn quan
- B4: Dựa vào tỷ lệ lợng để lập cơng thức cần tìm
(6)Giả sử hợp chất đầu nguyên tè A chiÕm 42,6 % ta cã: mA
10,8= 42,6
100 mA=4,6(g)
Mặt khác, gọi công thøc mi clorua cđa A lµ ACln
→ MA
MA+35,5n
=39,3
100 → MA=22,98n
+ n = → MA = 23 → A lµ Na
+ n = → MA = 46 → (lo¹i)
+ n = → MA = 69 → (lo¹i)
+
+ Các giá khác khơng thỗ mãn Vậy hợp chất đầu phải có Na
→ nA = nNa = 4,6
23 = 0,2 (mol)
→ mNaCl = 0,2 x 58,5 = 11,7 (g)
Suy mB = 10,8 - mNa - mH = 5,4 (g)
Gi¶ sư mi clorua cđa B cã dạng BClm ta có:
khối lợng là: 38,4 - 11,7 = 26,7(g)
Trong 26,7 g muối có 5,4 g nguyên tố B
→ 5,4
26,7 =
MB MB+35,5m
→ MB=9m
+ m = → MB = → B Beri ( Be) hợp chất có dạng:
NaxBeyHz hợp chất không tồn taị
+ m = → MB = 18 (lo¹i)
+ m = → MB = 27 → B Al hợp chất có dạng:
NaxAlyHz
Sè mol Al lµ: nAl =
5,4
27 = 0,2 (mol)
Ta cã: x : y : z = 0,2 : 0,2 : 0,8 = : : Vậy Công thức hợp chất là: NaAlH4
Các giá trị khác m không thoà mÃn
Bài tập 2 : Dùng 1,568 l H2 phản ứng đủ với g hỗn hợp hai Oxit thu c m gam
hai kim loại A B Cho m gam A B vào dung dịch HCl d tạo 0,896l H2
v cũn 0,64g kim loại A hoá trị II Cho A phản ứng hết với H2SO4 đặc nóng thu đợc
0,224l SO2 (Các thể tích khí đo đktc)
a) Tìm m = ?
(7)Giải:
a) + A có hoá trị II Oxit AO
+ B có hoá trị n Oxit lµ B2On
+ nH2 = 1,508
22,4 =0,07(mol) Ph¶n øng:
H2 + AO → A + H2O (1)
nH2 + B2On → 2B + nH2O
(2)
Theo (1) vµ (2) : nH2O = nH2
→ mH2O = 0,07 18 = 1,26 (g)
→ m(A, B) = + 0,14 - 1,26 = 2,88 (g)
b) A ph¶n øng víi H2SO4
A + 2H2SO4 → ASO4 + 2H2O + SO2 (3)
Theo (3) ta cã: nA = nSO2 = 0,01 (mol)
Suy MA = 0,64
0,01=64 (g)
→ A lµ Cu vµ oxit A CuO
Khối lợng B là: 2,28 - 0,64 = 2,24 (g) nH2 sinh lµ: 0,896
22,4 =0,04(mol) - Ph¶n øng B víi HCl lµ:
B + nHCl → BCln + n
2H2 (4)
Theo (4) : nB = 0,08
n (mol) Suy ra: MB = 22,4 n
0,08 =28n
+ n = 1: → MB = 28 (lo¹i)
+ n = 2: → MB = 56 (Fe)
+ n = 3: → MB = 84 (loại)
Vậy B Fe
Trong mui clorua Fe có hóa trị II, nhng oxit hố trị khác Do cơng thức Oxit là: FexOy
Khối lợng FexOy (g) - mCuO = - 0,01 80 = 3,2(g)
Ph¶n øng: FexOy + yH2 ❑t
o
xFe + yH2O
(5)
Sè mol H2 ë phản ứng (5) là: 0,07 - 0,01 = 0,06 (mol)
Theo (5): n FexOy = 0,06
(8)⇒ 56x + 16 y = 3,2y 0,06
⇒ 3,36 x = 2,24 y
⇒ x : y = :
Công thức Oxit sắt lµ: Fe2O3
Ngồi dạng mà tơi trình bày trên, trình học em làm quen với số dạng khác lập cơng tác hố học chất dựa theo thành phần định lợng là:
Bµi tËp 3: Có hai chất khí A B
+ Công thức hoá học A có dạng C2xHy B cã d¹ng CxH2x
+ Tỉ khối A khơng khí 2; B A 0,482 Hãy xác định cơng thức hố học chất khí A B
Gi¶i:
Ta cã : dA/kk =
MA
29 ⇒
24x+y
29 =
⇔ 24x + y = 58
⇔ y = 58 - 24x Ta l¹i cã : dB/A =
MB MA
⇒ 14x
58 = 0,482
⇔ x = ⇒ y = 10
Do cơng thức hố học: + Của A C4H10
+ Cđa B lµ C2H4
Dạng 1: Xác định công thức chất dựa vào kết phân tích định lợng (Biết thành phần % ca cỏc nguyờn t)
Một hợp chất vô AxByCz có chứa khối lợng A a% ; % khối lợng B
b%; % khối lợng C lµ c% Ta cã tû lƯ vỊ sè mol nguyên tố: x: y : z = Ma
A : b
MB: c Mc
Trong a, b, c thành phần % khối lợng nguyên tố hợp chất
MA, MB, Mc lµ khối lợng mol nguyên tử nguyên tố
- Với hợp chất vô tỷ lệ tối giản x, y, z thờng giá trị số cần tìm
L
u ý: Sè gam
Sè mol =
(9)Bài tập1: Phân tích hợp chất vô A có thành phần % theo khối lợng §ång lµ 40% ; Lu huúnh 20% vµ Oxy lµ 40%
Xác định cơng thức hố học A
Giải:
Vì % Cu + % S + % = 40 + 20 + 40 = 100% NÕu A chØ cã Cu, S vµ O
Gäi công thức A là: CuxSy0z
Ta có tỷ lệ số mol nguyên tố Cu; S; : x : y : z = %CuM
Cu
:%S MS:
% M0=
40 64 :
20 32 :
40
16 = 0,625 : 0,625 : 2,5 = 1: 1: VËy A có công thức hoá học CuS04
Bi 2: Đốt cháy hồn tồn 13,6g hợp chất A, thu đợc 25,6 g S02 7,2g
H20 Xác định cơng thức A
Gi¶i:
Hợp chất A có nguyên tố S H (vì đốt tạo S02 H20 )
có oxy Theo đề ta có khối lợng nguyên tố S H s
¿ ¿ ¿nS0❑2
=25,6
64 =0,4 mol=nalignl¿
❑
¿
ms = 0,4 32 = 12,8 (g)
nH20=7,2
18 =0,4 mol→nH=0,8 mol;mH=0,8(g)
Tổng khối lợng nguyên tố S H là: 12,8 + 0,8 = 13,6 (g)= mA
VËy A kh«ng cã Oxi Gäi c«ng thøc Sx Hy ta cã x : y = 0,4 : 0,8 = 1:
Công thức đơn giản A SH2 hay H2S
Bài tập3 : Một chất khí X gồm 75% Cacbon 25% Hiđrơ khối lợng có tỉ khối khơng khí O,552 Hãy tìm thể tích khơng khí vừa đủ để đốt cháy 13,44 lít khí X (đktc)
Gi¶i:
ChÊt khí X gồm hai nguyên tố C H nên công thức hoá học X có dạng : CxHy, víi x; y N*
Ta cã : dx/kk=
Mx
(10)Cách 1: Các khối lợng nguyên tố hợp chất tỉ lệ với nên ta cã:
12x
75 =
y 25=
16
100 ⇒ x= 16⋅75 12⋅100=1 y=16⋅25
100 =4
Suy c«ng thức hoá học chất X CH4 (Mê tan)
Phơng trình hoá học CH4 (Mê tan) :
CH4 + 2O2 ❑t
o
→ CO2 + H2O
1mol 2mol 13,44l ? V (l)
Ta cã : V = 13,44 = 26,88 (l)
Do ta tích khơng khí cần dùng cho đốt cháy 13,44 lít CH4 :
26,88 = 134, (l )
Đ áp sè : 134,4 lÝt
C¸ch 2: Trong mol chÊt X cã 75% C vµ 25% H Ta suy mol X cã :
+ 75% 16g = 12g hay nguyªn tư C + 25% 16g = 4g H hay nguyên tử H Công thức hoá học X có d¹ng : (CH4)n n N*
Ta l¹i cã : Mx = 16g ⇔ 16 n = 16 ⇔ n =
Do ta có cơng thức hố học X CH4
C¸ch 3: Ta cã : Mx = 16 ⇔ 12 x + y = 16 (*)
Víi x, y hai số tự nhiên khác (x, y N*)
Tõ (*) ⇒ 12 12x < 16 x N* ⇒ x = ⇒ y =
Phơng trình (*) tốn học đợc gọi phơng trình nghiệm nguyên
Bài tập 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,44g chất A (Gồm nguyên tố C, H O ) ngời ta thu c hn hp B
Cho hỗn hợp khí lần lợt qua hai bình :
+ Bình thứ chứa Điphôtpho pentaoxit P2O5 làm bình tăng lên 0,36g
+ Bình thứ chứa Kali hiđrôxit KOH làm bình tăng lên 0,88g
1 Tìm thành phần phần trăm khối lợng hỗn hợp A biết P2O5 hút nớc
và KOH hoà tan CO2
2 Viết công thức hoá häc cđa chÊt A biÕt khèi lỵng mol cđa A 88g
Giải
1 Giả sử phân tử chất A gồm x nguyên tử C, y nguyên tử H z nguyên tử O víi x, y, z N*
Ta có công thức hoá học chất A : CxHyOz
Ta có phơng trình hoá học phản øng ch¸y:
CxHyOz + (4x + y - 2z )O2 ❑t
o
4xCO2 + 2yH2O
+ B×nh thø nhÊt nặng thêm 0,36g nghĩa khối lợng nớc sinh sau phản ứng 0,36g P2O5 hút nớc
+ Bình thứ hai nặng thêm 0,88g nghĩa khối lợng CO2 sinh sau phản ứng
0,88g v× CO2 tan KOH
Do ta có khối lợng C có 0,44g chất A :
mc = 12⋅0,88
(11)+ Khối lợng hiđrô H : mH = 0,36
18 = 0,04 (g)
+ Khối lợng ôxi : mo = 0,44 - (0,24g + 0,04g) = 0,16 (g)
Ta suy thành phần phần trăm khối lợng chất A : C% = 0,24
0,44⋅100 %≈54,54 %
H% = 0,04
0,44⋅100 %≈9,09 % O% = 0,16
0,44⋅100 %≈36,36 % Ta cã : 12x
54,54= y 9,09=
16z 36,36 Suy : 12x
y =
54,54
9,09 ≈6 ⇒ y = 2x 16z
y =
36,36
9,09 ≈4 ⇒ y = 4z x = 2z Mặt khác, ta có :
MA = 88g ⇔ 12x + y + 16z = 88
⇔ 12 2z + 4z + 16z = 88
⇒ z = ⇒ x = ; y = Do ta có cơng thức hoá học chất A : C4H8O2
Cã thể giải cách khác nh sau: 12x
C%=
y
H%=
16z
C%=
MA 100 Ta cã : x = C%.MA 12
12 100 =
54,54 88
1200 ⇒ x =
y = H%.MA
100 =
9,09 88
100 ⇒ y =
z = O%.MA
16 100 =
36,36 88
1600 ⇒ z =
Bài tập 5: Xác định công thức chất có thành phần theo khối lợng sau: a 2,04%H; 32,65% S 65,31%
b Ph©n tích muối vô có chứa 17,1% Ca; 26,5 % P; 54,7%0 vµ a % H (Häc sinh tù làm tập này)
Dạng 2: Tìm công thức hoá học chất dựa vào phơng trình phản ứng ho¸ häc:
- Đặt cơng thức chất cho
- Gọi a số mol chất nói dùng Viết phơng trình phản ứng, đặt số mol a vào phơng trình tính số mol chất có liên quan
(12)Bài tập 1: Hồ tan hồn tồn 7,2g kim loại hố trị II dung dịch HCl, thu đợc 6,72 lít H2 (đktc) Xác định tên kim loại dùng
Gi¶i:
Đặt A kim loại dùng số mol x để phản ứng Phơng trình phản ứng: A + 2HCl –> ACl2 + H2
1mol 1mol
x (mol) x (mol)
Suy ta cã hÖ sè : x A = 7,2 g (1)
x = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol (2) ThÕ (2) vµo (1) ta cã A = 7,2 : 0,3 = 24 g
VËy A kim loại Mg
Bài tập 2: Hoà tan lợng Oxit kim loại hoá trị II dung dÞch H2S04 10%
vừa đủ thu đợc dung dịch muối có nồng độ 11,8% Tìm tên Oxit dùng Giải:
Đặt công thức Oxit dùng M0
Gọi a số mol M0 dùng, ta có phản ứng: M0 + H2S04 –> MS04 + H20
a a a
Lợng H2S04 cần lấy 98 a (g)
Lợng dung dịch H2S04 cần lấy 98a.100
10 =980a(g) Lợng dung dịch muối tạo thành = a (M+ 16 )+ 980 a Nồng độ muối :
a(M+96)
a(M+16)+980a=
11,8
100 →100(M+96)=11,8(M+996) M=24,36(Magie)
Mét số tơng tự (các em tự giải)
Bài tËp 3: Cã hai chÊt khÝ A vµ B mµ công thức hoá học chúng theo thứ tự C2xHy vµ CxH2x Trén 6ml khÝ A vµ 6ml khÝ B víi 70ml 0xi mét khÝ nhiªn kÕ
Cho nổ làm lạnh, ta thu đợc 36ml CO2 13ml oxi Hãy xác định cơng thức hố
học hai chất khí A B
Giải:
Phơng trình hoá học phản øng ch¸y cđa khÝ A : 4C2xHy + (8x + y)O2 ❑t
o
8x CO2 + 2yH2O (1)
4mol (8x + y)mol 8xmol 6mol ? V1 ml ? V2 mol
Phơng trình hoá học phản ứng cháy khí B: 2CxH2x + 3xO2 ❑t
o
(13)2mol 3xmol 2xmol 6mol ? V1 / ml ? V2 / mol
Khi làm lạnh nớc hoá lỏng; khí nhiên kế lại khí CO2 khí oxi d
Oxi d 13ml nên thể tích oxi tham gia phản ứng cháy là: 70ml - 13ml = 57ml
Theo phản ứng (1), ta tích oxi dùng để đốt cháy 6ml khí A là: V1 = 6(8x+y)
4 =
3(8x+y)
2 (ml)
Theo phản ứng (2), thể tích oxi dùng để đốt cháy 6ml khí B : V1/ = 3x
2 = 9x (ml)
Do ta có : 3(8x+y)
2 + 9x = 57 ⇔ 42x + 3y = 114 (a) Theo (1), ta cã thÓ tÝch CO2 sinh lµ :
V2 = 8x
4 = 12x (ml)
Theo (2), ta cã thĨ tÝch CO2 sinh lµ :
V2 /= 2x
2 = 6x (ml)
ThÓ tÝch CO2 sinh ống nghiệm sau phản ứng 36ml :
V2 + V2 / = 18x = 36 ⇒ x =
Thay x = vào (a), ta có y = 10
Vậy: Công thức hoá học chất khí A B theo thø tù lµ C4H10; C2H4
Bài tập 4:Cho vào khí nhiên kế 10ml chất khí A (gồm C H ) oxi d Cho nổ làm lạnh, thể tích hỗn hợp thu đợc sau phản ứng giảm 30 ml, phần lại cho qua bình đựng KOH thể tích hỗn hợp lại giảm thêm 40 ml
Hãy xác định công thức hố học hỗn hợp A Gii:
Giả sử phần tử chất khí A gåm x nguyªn tư C liªn kÕt víi y nguyªn tư H,
Víi x, y N*
Công thức hoá học A có dạng CxHy
Phơng trình hoá học phản ứng cháy: 4CxHy + (4x + y)O2 ❑t
o
4xCO2 + 2yH2O
4mol 4xmol 2ymol 10mol ? V1 ml ? V2 ml
Khi làm lạnh, nớc hoá lỏng, thể tích hỗn hợp sau phản ứng giảm 30ml nên ta tích nớc sinh lµ:
V1 = 30ml ⇒ 2y.10
4 = 30 ⇒ y =
Ta biết khí CO2 hoà tan vào KOH nên ta cã thĨ tÝch CO2 sinh lµ:
V1 = 40ml ⇒ 4x 10
(14)Bài tập 5: A khối lợng kim loại hoá trị II Nếu cho 2,4 g A tác dụng với 100ml dung dịch HCl 1,5 M thấy sau phản ứng phần A cha tan hết Cũng 2,4 A tác dụng với 125ml dung dịch HCl 2M thấy sau phản ứng cịn d axít Xác định kim loại A
Bài tập 6: Hoà tan hoàn toàn 4g Oxit kim loại hoá trị III, dung dịch HN03 37,8 %( vừa đủ ) thu đợc dung dịch muối có nồng độ 41,72%
a Tìm cơng thức Oxit dùng
b Làm lạnh dung dịch muối thấy thoát 8,08 g muối rắn Lọc tách muối rắn thấy nồng độ muối nớc lọc là: 34,7%
Xác định công thức muối rắn tách thí nghiệm
( Bµi tËp vµ häc sinh tự làm )
Dạng 3: Lập Công thức phân tử hợp chất hữu gồm nguyên tè: C, H, 0…
- Dạng đốt cháy (hay phân tích ) a (g) hợp chất hữu A gồm C, H, ta thu đợc b (g) C02 c (g) H20 Lập công thức A, Bit lng
phân tử A (MA)
- Để giải toán dạng ta có thĨ dïng mét ba c¸ch sau:
C¸ch 1: Công thức phân tử hợp chất A có dạng CxHy0z
TÝnh C% = 3b 100
11a
H% ¿ c
9a 100
0% = 100% - (C% + H%) LËp tû lÖ: 12x
C%=
y
H%=
16z
0 %=
MA 100
Suy x, y, z
C¸ch 2: TÝnh ¿mc=
3b
11 ; mH =
c m0=a −(mc+mH)
LËp tû lÖ : 12x
mc
= y
mH
=16z
m0
=MA
a
Suy x, y, z
Cách 3: Dựa vào phơng trình phản ứng cháy tổng quát:
CxHy + (x+y
4)02→xC 02+
y 2H20
CxHy0z + (x+y
4 −
z
2)02→xC 02+2yH20
(15)Bài tập 1: Đốt cháy 4,5 g hợp chất hữu A Biết A chứa C, H, thu đợc 9,9g khí C02 5,4g H20
Lập công thức phân tử A Biết khối lợng phân tử A 60
Giải
Cách 1: Dựa vào % khối lợng nguyên tố: Công thức phân tử có dạng: CxHy0z
C%= 3b
11a 100= 9,9
11 4,5 100=60 %
¿H%= c
9a 100= 5,4
9 4,5 100=13,33 %
¿0 %=100−(60+13,33)=26,67 %
LËp tû lÖ : 12x
60 =
y 13,33=
z 26,27=
60 100
–> x = 3; y = 8; z =
Cách 2: Các em tự làm tơng tự
Cách 3: Dựa vào phơng trình phản ứng cháy tổng quát
Công thức hợp chất hữu có dạng: CxHy0z
Theo đề ta có
Sè mol cđa A: nA=4,5
60 =0,075 mol Sè mol cña C02
nC02=9,9
44 =0,225 mol Sè mol cña H20:
nH20=5,4
18 =0,3 mol Phơng trình phản ứng:
CxHy0z + (x+y
4 −
z
2)02→xC 02+
y H20
1mol (x+y
4 −
z
2) (mol)… x (mol)…
y 2(mol) Suy :
1 0,075=
x
0,225→ x=3
¿
0,075= y
0,3 2 y=8
Mặt khác; MC3H80z = 60 Hay : 36 + + 16z =60 –> z =
Vậy công thức A C3H80
Bài tập 2: Melamine hợp chất hữu cơ, phân tử chứa nguyên tổ C, H, N Vì lợi nhuận, số hãng sản xuất pha chế Melamine vào sữa gây nhiều tác hại sức khoẻ ngơì tiêu dùng
(16)Hãy tính a, xác định cơng thức phân tử Melamine, biết phân tử khối Melamine (M) có giá trị nằm khoảng 84 < M < 160 khơng khí có chứa 20% O2, 80% N2
theo thể tích ( Trích đề thi giáo viên giỏi Tỉnh năm học 2009-2010)
Giải:
Gọi công thức Melamine lµ CxHyNz
Theo bµi ta có phơng trình: CxHyNz + ( x + y
4 ) t0 x CO2 + y
2 H2O + z
2 N2 (1)
Ta cã : n CO2 = 0,3mol → nC = 0,3mol → n O2 = 0,3mol
n H2O = 0,3mol → nH = 0,6 mol → n O2 = 0,15mol
Theo định luật bảo tồn khối lợng ta có số mol O2 tham gia phản ứng (1) là:
n O2 = 0,3 + 0,15 = 0,45 mol
Vì đốt cháy Melamine khơng khí vừa đủ nên ta có số mol N2 có sẵn khơng
khÝ lµ:
nN2 = 0,45 = 1,8 (mol)
→ nN2 tạo thành (1) : 2,1 - 1,8 = 0,3 mol
→ nN = 0,6 mol
Ta có : x : y : z = 0,3 : 0,6 : 0,6 = : : Vậy công thức đơn giản Melamine là: C3H6N6
Ta cã : 84 < M(C3H6N6) < 160
→ 84 < 126 n < 160 → n =
VËy công thức Melamine C3H6N6
Theo nh luật bảo tồn khối lợng ta có:
a + 0,45 32 = 0,3 44 + 0,3 18 + 0,3 28 → a = 12,6 (g)
Bài tâp 3: Đốt cháy hoàn toàn 7,5 g Hiđro cacbon A ta thu đợc 22 g C02 13,5g
H20 BiÕt tû khèi h¬i so với hiđro 15 Lập công thức phân tử cđa A (Häc sinh
tù gi¶i)
* Ngồi cịn số dạng lập cơng thức dựa theo quy tắc hoá trị (đây dạng đơn giản nên em tự tham khảo )
IV- KÕt qu¶:
Sau thời gian áp dụng đề tài vào giảng dạy thấy chất lợng học sinh đợc nâng cao lên rõ rệt Trong lớp có nhiều em làm đợc tốn hố học khó “Lập công thức dựa theo thành phần định lợng”( áp dụng với 30 em học sinh)
HiĨu vµ giải thông thạo
Biết cách giải nhng
cha thành thạo Cha biết cách giải
Số lợng 17 13
Tû lÖ 57% 43% 0%
C - KÕt luËn:
(17)thác triệt để kiện đề cho Phạm vi đề tài khụng ỏp dụng để giải
các tập thơng thường mà cịn triển khai cho bồi dưỡng học sinh khá, giỏi để em tự tin tham gia kỳ thi học sinh giỏi cấp thị cấp Tỉnh trường chuyên
I Bài học kinh nghiệm:
Khi cha tìm đợc hớng giải cần đặt câu hỏi trớc kiện để suy luận, không đợc chán nản Dù cho cách em sống vùng cịn gặp nhiều khó khăn sở vật chất Nhng khám hố học mà trị tìm làm em yêu môn học, yêu quê hơng đất nớc có nhiều mơ ớc cho tơng lai sau này, em đợc học khối khoa học tự nhiên, chắp cánh cho ớc mơ hoài bão để trở thành kĩ s, bác sĩ ngời giáo viên đứng bục giảng, mong sáng kiến giúp em giải tập hố học lập cơng thức đơn giản khoa học
II: Tài liệu tham khảo: - SGK hãa häc 8,9 - SBT hãa häc 8,9
- Các đề thi học sinh giỏi Thị, Tỉnh
- Các đề thi khảo sát giáo viên học sinh
- Trích “Hóa học nâng cao lp
- Đề thi giáo viên giỏi ThÞ , TØnh
III Kiến nghị đề xuất
Để đạt đợc kết cao kỳ thi học sinh giỏi vào trờng chuyên
Tỉnh Bộ… hoăc số em có định hớng vào ban khoa học tự nhiên theo
tơi: Các địa phơng cần có quan tâm để trờng sở tạo lớp mũi nhọn, tập hợp đợc nhiều học sinh khá, thuận lợi cho việc bồi dỡng chuyên môn Để làm tốt điều thỡ giỏo viờn học sinh cần cú tinh
thần cố gắng, lòng say mê môn học để từ chắp cánh cho em vươn tới hoài bão ước mơ cho tương lai sau này, trở thành Bác Sỹ hay người giáo viên đứng bục giảng, hay kỹ sư dầu khí
Giáo viên phải tích cực sử dụng đồ dùng dạy học, làm nhiều thí nghiệm có liên quan đến nội dung học, tiết học để kích thích hứng thú học tập cho học sinh, gắn liền lý thuyết với thực tiễn Áp dụng công nghệ thông tin cách hợp lý để có hiệu cao tiết dạy, đổi phương pháp dạy học, cuối học giáo viên nên cho học sinh vẽ đồ tư để hệ thống lại kiến thức đặc biệt với luyện tập, ôn tập
(18)Khi xếp thời khoá biểu nhà trường cần tạo điều kiện thời gian cho giáo viên dạy Hố nên bố trí từ tiết sau bố trí tiết thời gian chuẩn bị cập rập không kịp với cần nhiều dụng cụ hoá chất Khi xếp thời khố biểu nên bố trí buổi dạy khối khối để buổi học tiết học để tiết kiệm thời gian chuẩn bị đồ dùng thí nghiệm
Nhà trường, phòng giáo dục phải thường xuyên triển khai chuyên đề, sáng kiến kinh nghiệm hay để giáo viên học hỏi lẫn nhằm bổ sung hổ trợ thêm kiến thức cho giáo viên trình giảng dạy
- Mong tài liệu nhỏ đợc đơng đảo bạn đồng nghiệp tham gia góp ý kiến để có thêm kinh nghiệm việc bồi dỡng học sinh
- Dạng lập công thức chất dựa vào phân tích định tính đợc giới thiệu đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm sau
(19)
THUYẾT MINH MÔ TẢ GIẢI PHÁP SÁNG KIẾN
1.Tên sáng kiến: “ Suy nghi” 2.Tác giả sáng kiến:
- Họ tên: Võ Lệ Thu
- Cơ quan, đơn vị: Trường THCS Nam Hồng – Thị xã Hồng Lĩnh - Điện thoại: 0988.432.567
- Email: info@123doc.org
2 Mô tả ngắn gọn giải pháp cũ thường làm:
Trong cơng tác giảng dạy Hố học, nhiệm vụ giáo viên truyền thụ kiến thức cho học sinh, rèn luyện kỹ năng, thao tác thực hành thí nghiệm, giúp học sinh nắm vững đợc kiến thức sách giáo khoa Song bên cạnh đó, nhiệm vụ không phần quan trọng đào tạo bồi dỡng nhân tài cho đất nớc Nhiệm vụ đợc cụ thể hoá kiến thức mà em có đợc vào học ban khoa học tự nhiên THPT thành tích em thi vào trờng chuyên Tỉnh Bộ
Cấu trúc đề thi học sinh giỏi chủ yếu câu hỏi tập nâng cao, nhằm chọn đối tợng học sinh giỏi Trong Hoá học sở lợng kiến thức mang tính bao quát, tổng thể chơng trình Hố học phổ thơng nên tập nâng cao phát triển nhiều dạng Trong số đó, dạng tập mà ta thờng xuyên gặp cấu trúc đề thi học sinh giỏi là:
"Xác định cơng thức hố học chất ".
Đây dạng tập khó ln làm vớng mắc học sinh, để em tháo gỡ đ-ợc vớng mắc này, trình dạy bồi dỡng tơi tìm hiểu, nghiên cứu đa ph-ơng pháp giải Cách thức khai thác suy luận lơ gíc để loại trừ trờng hợp chọn đợc tên chất, dạng thờng xuyên bắt gặp trình em làm tập tài liệu nâng cao chơng trình THCS
3 Mục đích giải pháp sáng kiến:
(20)Loại tập thường đề cập đến tập hoá học đặc biệt đề thi học sinh giỏi khối, cấp Song thực tế chương trình khơng có học hay tiết học hướng dẫn học sinh phương pháp giải loại tập cách cụ thể, khiến học sinh bắt gặp dạng tập thường hay bỡ ngỡ lúng túng cách giải em làm dài ( nhiều thời gian) Chính sau thời gian nghiên cứu từ năm 2012 -2015, xâu chuổi kiến thức để đưa số phương pháp giải tập lập công thức phân tử dựa vào thành phần định lượng ( Một số phương pháp đơn giản), nhằm giúp học sinh giải dễ dàng tập sách tập hoá học 8,9 tài liệu nâng cao, đặc biệt đề thi học sinh giỏi lớp 8, 9, có tác dụng bồi dưỡng, nâng cao kiến thức cho học sinh giỏi bậc trung học sở
Với suy nghĩ thực tiễn làm công tác giảng nhiều năm soạn thảo đề tài: “Một số phương pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lượng” nhằm tổng kết kinh nghiệm thân, kinh nghiệm học hỏi qua đồng nghiệp, tài liệu tham khảo theo phương pháp tổng hợp logic nhằm giúp học sinh cố vững kiến thức lý thuyết tự hồn thiện kỹ phân tích đề giải tập lập công thức, rèn luyện cho em kỹ nhạy bén chọn câu trả lời tập trắc nghiệm khác quan tập tự luận, hy vọng tài liệu góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn Hố học THCS
4 Bản mơ tả giải pháp sáng kiến:
4.1 Thuyết minh giải pháp mới, cải tiến:
- Qua trình nghiên cứu giúp tơi hồn thiện cơng tác bồi dỡng học sinh giỏi nh khắc sâu kiến thức cho em chơng trình THCS
- Đối với học sinh: Giúp em biết phân chia đề dạng nhỏ định hớng đ-ợc phơng pháp giải loại tập
Trớc tình hình chung Việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất đời sống ngày phát triển mạnh mở rộng Do việc cải thiện trang thiết bị, dụng cụ máy móc Việc đa cơng nghệ tiên tiến vào lĩnh vực nhằm phát triển kinh tế, bảo vệ an ninh quốc phòng cần thiết
Để đạt đợc mục tiêu quốc gia phải định hớng đào tạo nhân tài từ trờng học theo chuyên ngành khác Chuyên ngành hoá học chuyên ngành có nhiều ứng dụng thực tiễn sống Nó phục vụ cho nhiều chuyên ngành khác phát triển Vì việc cần thiết từ cấp sở hệ thống trờng học phổ thông nên hình thành đào tạo khối mũi nhọn mơn hoá học
(21)Phương pháp tổng hợp logic nhằm giúp học sinh cố vững kiến thức lý thuyết tự hoàn thiện kỹ phân tích để làm tốt dạng tập này, tơi hy vọng tài liệu góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn Hố học THCS 4.3 Thuyết minh lợi ích kinh tế, xã hội sáng kiến
- Tạo hứng thú học tập đồng thời giúp em đạt kết cao kỳ thi
- Một số phương pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào
thành phần định lượng
- Giúp học sinh củng cố kiến thức, giảm bớt áp lực môn cho học sinh - Rèn luyện khả nghiên cứu khoa học
4.4 Các tài liệu khác gửi kèm theo
- Bản tóm tắt đề tài sáng kiến kinh nghiệm 4.5 Cam kết không chép vi phạm quyền
Với kinh nghiệm nhiều năm Những nội dung mà tơi nêu đề tài có ý nghĩa việc giúp học sinh biết “ Một số phương pháp giải tập lập công thức phân tử chất dựa vào thành phần định lượng” , đồng thời cố lại tính chất chất đặc biệt tính chất hố học chất Rèn luyện kỹ viết phương trình hố học, kỹ thực hành giải tốn theo phương trình hố học học sinh nâng cấp khả giải tập với thời gian ngắn Nó có ý nghĩa thiết thực em học lên THPT
Ph m vi đề à t i n y không ch áp d ng ỉ ụ để ả gi i b i t p thơng ậ ường mà cịn có th tri n khai cho b i dể ể ưỡng h c sinh khá, gi i ọ ỏ để em t tin thamự gia k thi h c sinh gi i c p th c p T nh c ng nh trỳ ọ ỏ ấ ị ấ ỉ ũ ường chuyên
Xác nhận quan
( Ký tên đóng dấu)
Đinh Sỹ Bình
Tác giả sáng kiến
Ký ghi rõ họ tên