Trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y M«n Ho¸ häc t¹i trêng THCS còng gÆp kh«ng Ýt khã kh¨n trong viÖc gióp c¸c em häc sinh lµm c¸c d¹ng bµi tËp Ho¸ häc liªn quan ®Õn PTHH vµ tÝnh theo PTHH, song [r]
(1)Equation Chapter Section 1Phần I : đặt vấn đề
I lý chọn đề tài
Sự nghiệp xây dựng XHCN nớc ta phát triển với tốc độ ngày cao, với qui mô ngày lớn đợc tiến hành điều kiện cách mạng khoa học kỹ thuật phát triển nh vũ bão tác động cách tồn diện lên đối tợng, thúc đẩy tiến xã hội Một trọng tâm phát triển đất nớc đổi giáo dục, phơng hớng giáo dục đảng, Nhà nớc ngành giáo dục & đào tạo thời gian trớc mắt nh lâu dài đào tạo ngời " Lao động, tự chủ, sáng tạo" có lực thích ứng với kinh tế thị trờng, có lực giải đợc vấn đề thờng gặp, tìm đợc việc làm, biết lập nghiệp cải thiện đời sống ngày tốt
Để bồi dỡng cho học sinh lực sáng tạo, lực giải vấn đề, lý luận dạy học đại khẳng định: Cần phải đa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức, học hoạt động Học sinh họat động tự lực, tích cực mà chiếm lĩnh kiến thức Quá trình đợc lặp lặp lại nhiều lần góp phần hình thành phát triển cho học sinh lực t sáng tạo
Tăng cờng tính tích cực phát triển t sáng tạo cho học sinh trình học tập yêu cầu cần thiết, địi hỏi ngời học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo q trình nhận thức Bộ mơn Hố học phổ thơng có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức bản, bao gồm kiến thức cấu tạo chất, phân loại chất tính chất chúng Việc nắm vững kiến thức góp phần nâng cao chất lợng đào tạo bậc phổ thông, chuẩn bị cho học sinh tham gia hoạt đông sản xuất hoạt động sau
Để đạt đợc mục đích trên, ngồi hệ thống kiến thức lý thuyết hệ thống tập Hố học giữ vị trí vai trị quan trọng việc dạy học Hố học trờng phổ thơng nói chung, đặc biệt lớp trờng THCS nói riêng Bài tập Hoá học giúp ngời giáo viên kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh, Từ phân loại học sinh để có kế hoạch sát với đối tợng Qua nghiên cứu tập Hoá học thân tơi thấy rõ nhiệm vụ giảng dạy nh việc giáo dục học sinh
(2)kiến thức học sinh Từ cần phải sử dụng tập mức khác cho đối tợng học sinh khác nhau: Giỏi, Khá , TB, Yếu
Bài học phơng trình hố học (PTHH) tính theo phơng trình hoá học đa dạng phong phú song với nhận thức trên, giáo viên giảng dạy địa bàn thị xã Bỉm Sơn cụ thể trờng THCS Xi Măng Tôi thấy chất lợng đối t-ợng học sinh cha đồng đều, số học sinh vận dụng kiến thức đợc học để giải toán Hố học cha đợc thành thạo Vì muốn nâng cao chất lợng ngời giáo viên cần suy nghĩ tìm phơng pháp giảng dạy, “PTHH” “Tính theo PTHH” số dạng tập Hố học phù hợp với đặc điểm học sinh, nhằm phát triển lực t duy, sáng tạo gây hứng thú học tập cho em Từ vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé vào việc tìm tịi phơng pháp dạy học thích hợp với điều kiện có học sinh, nhằm phát triển t học sinh THCS giúp em tự lực hoạt động tìm tịi chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển t em cấp học cao góp phần thực mục tiêu giáo dục đào tạo địa ph ơng Nên chọn đề tài: " Hớng dẫn học sinh học tập PTHH tính
theo PTHH”
II Nhiệm vụ đề tài:
1, Nêu lên đợc sở lý luận việc giảng dạy PTHH tớnh theo PTHH
2, Tiến hành điều tra tình hình nắm vững kiến thức học sinh 8, ë trêng THCS
3, HÖ thèng toán Hoá học theo dạng
4, Bc đầu sử dụng việc phân loại dạng toán Hoá học, nhằm giúp cho học sinh lĩnh hội kiến thức cách vững rèn luyện tính độc lập hành động trí thơng minh học sinh
III Đối t ợng nghiên cứu :
Häc sinh khèi 8, ë trêng THCS Xi Măng Bỉm Sơn
IV Mc ớch ca ti:
Híng dÉn häc sinh häc tËp, tù häc tËp PTHH tính theo PTHH Hoá học nhằm nâng cao chất lợng học tập môn hoá học học sinh THCS
(3)Việc hớng dẫn học sinh học tập PTHH tính theo PTHH đạt đợc hiệu cao tiền đề cho việc phát triển lực trí tuệ học sinh cấp học cao giáo viên sử sụng linh hoạt hợp lý hệ thống phơng pháp giảng dạy đại với việc phân dạng tập hố học theo mức độ trình độ t học sinh phù hợp với đối tợng học sinh THCS
VI Ph ơng pháp nghiên cứu
Trong đề tài vận dụng phơng pháp nghiên cứu khoa học nh: Phân tích lý thuyết, điều tra bản, tổng kết kinh nghiệm s phạm sử dụng số phơng pháp thống kê toán học việc phân tích kết thực nghiệm s phạm v.v
Tham khảo tài liệu đợc biên soạn phân tích hệ thống dạng toán hoá học theo nội dung đề
Trên sở tơi trình bày dạng toán hoá học su tầm nghiên cứu để nâng cao khả năng, trí tuệ học sinh
VII.Thời gian nghiên cứu thực SKKN:
Từ tháng năm 2005 đến tháng năm 2006
VIII tài liệu sách tham khảo hỗ trợ SKKN
1 Sách giáo khoa sách giáo viên Hoá học lớp 8, hành 2 Thiết kế dạy Hoá học Hoá học Cao Cự Giác 3 Câu hỏi trắc nghiệm tập hoá học lớp Ngô Ngọc An 4 Bài tập hoá học nâng cao Nguyễn Xuân Trêng
5 Chuyên đề bồi dỡng thờng xuyên chu kỳ III mơn Hố học
(4)Phần II : Nội dung đề tài Chơng 1 : Một s khỏi nim
phơng pháp giảng dạy PTHH toán tính theo PTHH
A/ Nội dung chơng trình
Khái niệm PTHH toán tính theo PTHH
I/ Về chơng trình
Bài PTHH , Tính theo PTHH nằm chơng trình Hoá học lớp Phần kiến thức nằm chủ yếu
1/ Tiết 23,23 Phơng trình hoá học
2/ Tiết: 32, 33 Tính theo phơng trình hoá học
II/ Khái niệm PTHH Bài toán tÝnh theo PTHH
1 Kh¸i niƯm vỊ PTHH :
Trong SGK không đa khái niệm cụ thể PTHH mà đa khái niệm thông qua ý nghĩa PTHH Theo tơi đa khái niệm PTHH nh sau: “ Phơng trình Hố học dùng cơng thức hố học để biểu diễn cách ngắn gọn phản ứng hoá học Phơng trình hố học cho biết chất tham gia, sản phảm tạo thành, tỉ lệ số mol, khối lợng, thể tích mol chất khí phản ứng đó”
VÝ dơ: Tõ PTHH Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Cã thĨ cho chóng ta biÕt:
Các chất tham gia: Zn HCl
Các sản phẩm tạo thành: ZnCl2 ; H2
Tû lƯ hƯ sè ph¶n øng: mol Zn : mol HCl : mol ZnCl2 : mol H2 2 Khái niệm toán tính theo PTHH:
Dựa vào ý nghĩa PTHH để tính tốn định lợng chất Hay nói cách khác: Từ tỷ lệ số hạt vi mô nguyên tử , phân tử, rút đợc tỷ lệ số mol, khối lợng, thể tích mol chất khí chất có PTHH, từ suy đợc số mol, khối lợng thể tích mol chất khí cn tỡm
(5)Phơng trình hoá học I Nội dung trọng tâm kiến thức SGK yêu cầu
Giáo viên có nhiệm vụ giúp học sinh viết thành thạo đợc PTHH đơn giản Biết bớc lập PTHH gồm:
Bớc 1: Lập sơ đồ phản ứng hóa học Bớc 2: Chọn hệ số cân PTHH Bớc 3: Kết thúc việc viết PTHH
II Nội dung phơng pháp giảng dạy cụ thể
Đối với giảng PTHH học quan trọng chơng trình hố học phổ thông Để học sinh dễ tiếp thu nắm vững kiến thức cách chắn, theo tơi cần có mơ hình PTHH vẽ phóng to để minh hoạ ( trang 55 SGK ) cho dạy, đồng thời dạy giáo viên phải phát vấn học sinh để em “ động não suy nghĩ” tự tìm tịi lấy kiến thức Sau đa phơng pháp giảng dạy đạt đợc kết cao năm học va qua:
Phơng pháp giảng dạy
* GV: Lấy ví dụ cụ thể viết lên bảng:
- Yêu cầu học sinh viết sơ đồ chữ - Yêu cầu học sinh viết sơ đồ phản ứng
- GV: Hớng dẫn HS quan sát sơ đồ cân “lý tởng” nhận xét thăng cân từ nhận xét số nguyên tử nguyên tố
- HS th¶o luËn theo nhãm ®a nhËn xÐt
- Giáo viên yêu cầu học sinh chọn hệ số để cân PTHH
- Hoàn thiện PTHH cách đánh mũi tên
Phần kiến thức cần truyền đạt I / Lập PTHH
1/ Ph ơng trình hoá học
VD: Đốt cháy hoàn toàn khí hiđro khí oxi sản phẩm tạo thành n-ớc Viết PTHH xảy ?
Sơ đồ chữ: Hđro +Oxi Nớc Sơ đồ phản ứng:
H2 + O2 > H2O
C©n b»ng PTHH 2H2 + O2
0
t
2H2O
(6)Giáo viên yêu cầu học sinh tự nêu bớc lập PTHH
Lấy ví dụ minh hoạ
Giáo viên cần lu ý học sinh
- Bỏ qua động tác viết viết lại sơ đồ nhiều lần, viết PTHH cân PTHH vào sơ đồ phản ứng - Cần lu ý học sinh cách cân viết hệ số cân theo qui định
- NÕu PTHH cã nhóm nguyên tử cân theo nhóm nguyên tử
GV: Lấy ví dụ yên cầu học sinh nêu ý nghĩa PTHH theo dạng điền khuyết sau
Tử giáo viên yêu cầu HS trả lời câu hỏi : nêu ý nghĩa PTHH ?
Giáo viên đa PTHH khác để yêu cầu học sinh trả lời theo yêu cầu
Bớc 1: Viết sơ đồ phản ứng Al + O2 -> Al2O3
Bíc 2: Chän hƯ sè cân số nguyên tử nguyên tố
Al + O2 -> 2Al2O3 Bíc 3: ViÕt PTHH 4Al + 3O2 2Al2O3
II/ ý nghÜa cña PTHH VÝ dô: Cho PTHH sau: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 PTHH cho biết:
- Các chất tham gia phản ứng là:
- C .nguyên tử Zn tham gia phản ứng cần đến phân tử HCl tạo thành phân tử ZnCl2 ; phân tử H2
Ví dụ : Đốt cháy mẫu Mg trong khí O2 sau phản ứng thu đợc MgO Viết PTHH , nêu ý nghĩa PTHH ? Cần lu ý: Bài PTHH đợc phân phối tiết dạy giáo viên có đủ thời gian để đa ví dụ vào giúp học sinh luyện tập Nên dạy xong phần ta đa ví dụ luyện tập đến để củng c tng phn kin thc
Bài toán tính theo phơng trình hoá học
I Nội dung kiến thức trọng tâm sách giáo khoa yêu cầu
(7)- Giúp học sinh biết cách tính lợng chất, biết lợng chất khác PTHH - Củng cố rèn luyện đợc khả viết PTHH, vận dụng khái niệm mol, củng cố khả tính tốn, chuyển đổi số mol lợng chất
II §Ị xuất phơng pháp giảng dạy tính theo phơng trình hoá häc
(8)Ph
ơng pháp giảng dạy * GV: Lấy ví dụ PTHH - Yêu cầu học sinh nêu lên ý nghĩa PTHH
- Lập đợc tỷ lệ s mol ca cỏc cht
* GV: Đặt câu hái “ Tõ hƯ sè cđa PTHH cho ta biÕt ®iỊu g× ?”
HS trả lời tự đa kết luận từ giáo viên vào kiến thức học
* GV: LÊy vÝ dụ
- Bớc 1: GV yêu cầu học sinh viết cân PTHH
- Bớc 2: Đổi kiện toán số mol
- Bíc 3: LËp tû lƯ vỊ sè mol cđa chất cho tìm
- Bớc 4: Tính toán theo yêu cầu toán
- Bc 5: Trả lời ghi đáp số
Tổ chức học sinh thảo luận theo nhóm, kết hợp với vấn đáp giợi mở giáo viên
- Bíc 1: GV yêu cầu học sinh viết
Phần kiến thức cÇn trun thơ NhËn xÐt
a VÝ dơ: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Tû lÖ:
1mol Zn : 2molHCl : 1mol ZnCl2 : 1mol H2 b Nhận xét: Từ hệ số PTHH cho ta biết tỷ lệ số mol chất trong PTHH đó
I/ Bằng cách tìm đợc khối lợng chất tham gia sản phẩm ?
VÝ dô1: Cho 6,5 gam kẽm phản ứng hoàn toàn với dd HCl
a ViÕt PTHH x¶y
b Tính khối lợng ZnCl2 đợc tạo thành Giải
a PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 n Zn =
6,5
65 = 0,1 mol
Ta cã tû lÖ:
1mol Zn : 1mol ZnCl2 0,1 mol Zn : 0,1 mol ZnCl2 => mZnCl2 = 0,1.136 = 13,6 g
Đáp số: mZnCl2= 13,6 g
Ví dụ 2: Ngời ta cho lợng kẽm phản ứng hoàn toàn với dd HCl Sau phản ứng thu đợc 4,48 lít H2 ĐKTC
(9)và cân PTHH
- Bớc 2: Đổi kiện toán số mol
- Bíc 3: LËp tû lƯ vỊ sè mol chất cho tìm
- Bớc 4: Tính toán theo yêu cầu toán
- Bớc 5: Trả lời ghi đáp số
- Bớc 1: GV yêu cầu học sinh viết c©n b»ng PTHH
- Bíc 2: TÝnh sè mol O2
- Bíc 3: LËp tû lƯ vỊ sè mol chất cho tìm
- Bớc 4: TÝnh thĨ tÝch ë §KTC cđa SO2
- Bớc 5: Trả lời ghi đáp số
Gợi ý học sinh tự làm ví dụ sau đó, GV : Hớng dẫn học sinh giải tơng tự ví dụ
a PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
nH2=
4, 48
22, 4 = 0,2 mol
Ta cã tû lÖ:
1mol Zn : 1mol H2 0,2 mol : 0,2 mol H2 => mZn = 0,2.65 = 13 gam Đáp sè: mZn = 13 gam
II Bằng cách tìm đợc thể tích chất khí tham gia sản phẩm ?
Ví dụ 1: Ngời ta đốt cháy hoàn toàn l-ợng S khí O2 sinh SO2
S + O2 SO2
H·y tÝnh thÓ tÝch SO2 ( §KTC)sinh nÕu cã gam O2 tham gia ph¶n øng
Gi¶i PTHH: S + O2 SO2 nO2=
4
32 = 0,125mol
Ta cã tû lÖ:
1mol O2 : 1mol SO2 0,125 mol O2 : 0,125 mol SO2 VËy VSO2= 0,125.22,4 = 2,8 lÝt
Ví dụ 2: Hãy tìm thể tích O2 (ĐKTC) cần dùng để đốt cháy hết lợng S mà sau phản ứng thu đợc 4,48 lít SO2 (ĐKTC) ?
(10)n SO2=
4, 48
22, 4 = 0,2mol
Ta cã tû lÖ:
1mol O2 : 1mol SO2 0,2 mol O2 : 0,2 mol SO2 VËy VO2= 0,2.22,4 = 4,48lÝt
* Cần ý: Khi giảng dạy phần kiến thức giáo viên cần làm rõ đợc bớc giải toán cụ thể, gợi ý, hớng dẫn học sinh tự giải, giáo viên theo dõi giám sát việc làm học sinh, giải đáp thắc mắc học sinh, để giúp em tự chủ kiến thức, tiếp thu kiến thức cách chủ động khồn thụ động
Chơng 2: phân loại số dạng Bài tốn tính theo PTHH Một số bi tham kho
Phân loại to¸n tÝnh theo PTHH
Các dạng tốn hố học THCS nhìn chung mang tính chất giới thiệu, mức độ yêu cầu khả tính tốn, t cha cao Nhng mang đầy đủ phối kết hợp môn khoa học tự nhiên, thực nghiệm lý thuyết đó.Theo tơi phân dạng tốn tính theo PTHH Hố học THCS thành dạng nhỏ nh sau để giáo viên dễ truyền đạt hớng dẫn giải tập cho học sinh cách đạt hiệu cao
I dạng 1: Bài tốn dựa vào định luật bảo tồn khối lng
Ví dụ : Có hỗn hợp gồm ACO3 BCO3 ( A,B kim loại hoá trÞ
II) Hồ tan hết m gam hỗn hợp cần dùng 300 ml dd HCl 1M Sau phản ứng thu đợc V lít CO2 ( ĐKTC) dd D, cô cạn dd D thu đợc 30,1
(11)H
íng gi¶i
- Bớc 1: Yêu cầu học sinh viết PTHH - Bớc 2: Xác định khối lợng chất tham gia, chất tạo thành
+ Tính số mol HCl suy khối lợng + Lập tỷ lệ quan hệ tính số mol CO2 H2O từ tính khối lợng chất
Lêi gi¶i
ACO3 + 2HCl ACl2 + CO2 + H2O
BCO3 + 2HCl BCl2 + CO2 + H2O
nHCl = 0,3.1 = 0,3 mol mHCl= 0,3.36,5 = 10,95 g
Theo PTHH: nHCl = 2n CO2= 2n
H2O
n CO2= n H2O = 0,15 mol
m CO2= 0,15.44 = 6,6 g
m H2O = 0,15.18 = 2,7 g Bớc 3: áp dụng định luật bảo toàn khối
lợng để tính theo u cầu tốn
Bớc 4: Trả lời đáp số
áp dụng định luật bảo tồn khối lợng ta có:
m = mBCl2+ mACl2+ m H2O+ m CO2- mHCl
a m = 30,1 + 2,7 + 6,6 – 10,95 = 28,45 g
b V CO2= 0,15.22,4 = 3,36 lÝt
II Dạng 2: Dạng tốn tính theo PTHH hiệu suất đạt 100% Tìm số mol chất A theo số mol xác định chất bất kỳ trong PTHH
Ví dụ: Tính số mol Na2O tạo thành có 0,2 mol Na bị đốt cháy
Nghiên cứu đầu bài: Tính số mol Na2O dựa vào tỷ lệ số mol số
mol Na vµ sè mol Na2O PTHH.
Hớng dẫn giải Xác định lời giải
Bíc 1: ViÕt PTHH x¶y
Bớc 2: Xác định tỷ lệ số mol chất cho chất tìm
(12)Bớc 3: Tính n chất cần tìm Bớc 4: trả lêi
0,2 mol 0,1 mol Cã 0,1 mol Na2O
Tìm số g chất A theo số mol xác định chất bất kỳ trong PTHH
Ví dụ: Tính số gam CH4 bị đốt cháy Biết cần dùng hết 0,5 mol O2
và sản phẩm tạo thành CO2 H2O ?
Hớng dẫn giải Xác định lời giải
Bíc 1: ViÕt PTHH x¶y
Bớc 2: Xác định tỷ lệ số mol chất cho chất tỡm
Bớc 3: Tính n chất cần tìm Bớc 4: Tr¶ lêi
Lêi gi¶i
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 1mol 2mol
0,25 mol 0,5 mol m CH4 = 0,25.16 = 4g
Tìm thể tích khí tham gia tạo thµnh
Ví dụ: Tính thể tích khí H2 đợc tạo thành ĐKTC cho 2,8 g Fe tác
dơng víi dd HCl d ?
Hớng dẫn giải Xác định lời giải
Bớc 1: Hớng dẫn học sinh đổi số mol Fe
Bíc 2: TÝnh sè mol H2 - ViÕt PTHH - T×m sè mol H2 Bíc 3: TÝnh thĨ tÝch cđa H2 Bíc 4: Tr¶ lêi
Lêi gi¶i nFe = 2,8
56 =0,05 mol
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 1mol 1mol 0,05 mol 0,05mol V H ❑2 = 0,05.22,4 = 1,12lÝt
Cã 1,12 lÝt H2 sinh
(13)VÝ dơ: Ngêi ta cho 4,48 lÝt H2 ®i qua bét 24gCuO nung nãng TÝnh
khối lợng chất rắn thu đợc sau phản ứng Biết phản ứng sảy hồn tồn ?
Gi¶i
PTHH: H2 + CuO → Cu + H2O n H ❑2 = 4,48
22,4 =0,2 mol ; n CuO = 24
80 =0,3 mol
Theo PTHH tỷ lệ phản ứng H2 vµ CuO lµ 1:
Vậy CuO d : 0,3 - 0,2 = 0,1 mol Số mol Cu đợc sinh 0,2 mol mCuO = 0,1 80 = g, mCu = 0,2.64 = 12,8 g
Vậy khối lợng chất rắn sau phản ứng là: + 12,8 ; 20,8 g III D¹ng 3: Khèi lợng mol trung bình
Tìm nguyên tố cha biết
Bài toán tìm nguyên tố hoá học chất cha biết
Dạng toán ta hay gặp nhiều tập Hoá học THCS - Đa dạng toán dạng tìm khối lợng mol: M =
m n
- Đa dạng toán dạng khối lợng mol trung bình hỗn hợp
M =
A B
A B
m m n n
MA < M < MB
Ví dụ 1: Hồ tan hồn tồn 13 gam kim loại có hố trị II dd axit HCl Sau kết thúc phản ứng ngời ta thu đợc 4,48 lit H2 ( ở ĐKTC) Tìm kim loại cha biết đó?
Hớng dẫn giải Xác định lời giải
Bíc 1: Híng dÉn häc sinh viÕt PTHH Bíc 2: - TÝnh sè mol H2
- T×m sè mol R
Bíc 3: TÝnh MR Bíc 4: Tr¶ lêi
Lêi gi¶i
Giả sử kim loại cha biết R - Ta có PTHH
R + 2HCl → RCl2 + H2 nH2=
4, 48
22, 4 = 0,2 mol
(14)MR =
13 0,
= 65 VËy R Zn
Ví dụ 2: Dựa vào khối lợng mol trung b×nh
Hồ tan hồn tồn 19,3 gam hỗn hợp X gồm kim loại A B( có mình A tan, MA > MB ) hố trị II có khối lợng ngun tử sấp xỉ bằng nhau, dd axit HCl d Sau phản ứng thu đợc 2,24 lít khí H2
( ®ktc).
Xác định kim loại nói trên? Biết số mol A nửa số mol của B.
Hớng dẫn giải Xác định lời giải
Bíc 1: Híng dÉn häc sinh viÕt PTHH Bíc 2: - TÝnh sè mol H2
- T×m sè mol A
- Tính tổng số mol hỗn hỵp
Bíc 3: TÝnh M hh
Bớc 4: Hớng dẫn học sinh lập bất đẳng thức xét khong
Bớc 5: Yêu cầu học sinh đa kÕt qu¶
Lêi gi¶i - Ta cã PTHH
A + 2HCl → ACl2 + H2 nH2=
2, 24
22, 4 = 0,1 mol
1mol A 1mol H2 0,1 mol 0,1mol nB = 0,1.2 = 0,2 mol
nhh = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol
áp dụng công thức : M =
A B
A B
m m n n
Ta cã: M =
19,3
0,3 = 64,3 gam
Hay : MB < 64,3< MA
VËy A lµ Zn, B lµ Cu
IV dạng 4: Bài toán sử dụng sơ đồ hợp thức
(15)* Cơ thĨ:
- Viết cân sơ đồ hợp thức
- Lập đợc tỷ lệ quan hệ chất đề cho chất đề yêu cầu
Ví dụ : Ngời ta đốt cháy hoàn toàn lợng Fe khí Cl2 Sau phản
ứng hồ tan sản phẩm rắn vào nớc cho phản ứng với dd NaOH d thu đợc kết tủa nâu, đỏ Đem kết tủa nung nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi thu đợc 32 gam oxit.
a Tính khối lợng Fe ban đầu ?
b TÝnh thĨ tÝch NaOH 2M tèi thiĨu cÇn dïng ?
Hớng dẫn giải Xác định lời giải
Bíc 1: Híng dÉn häc sinh viÕt PTHH
Bíc 2: - TÝnh sè mol Fe2O3
Bớc 3: Lập sơ đồ hợp thức
Bớc : Lập tỷ lệ số mol theo sơ đồ hp thc
Bớc 4: Tính theo yêu cầu toán
Lời giải - Ta có PTHH
2Fe + 3Cl2
0
t
2FeCl3 (1)
FeCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)3 (2)
2Fe(OH)3
0
t
Fe2O3 + 3H2O (3)
nFe2
O3=
32
160 = 0,2 mol
Ta có sơ đồ hợp thức: 2Fe → Fe2O3 mol Fe : mol Fe2O3 0,4 mol 0,2 mol
a, Vậy khối lợng Fe là: 56.0,4 = 22,4 gam
b, Theo PTHH ta tính đợc số mol FeCl3 = 0,4 mol Theo phản ứng (2)
1mol FeCl3 : mol NaOH 0,4 mol : 1,2 mol
VNaOH = 1,
2 = 0,6 lÝt
(16)Đối với dạng tốn hỗn hợp thờng ta phải hớng dẫn học sinh lập ph-ơng trình hệ phph-ơng trình để tìm đại lợng cần tìm
Ví dụ 1: Hoà tan lợng hỗn hợp 19,46 g gồm Mg, Al, Zn ( số g Mg số gam Al) lợng dd HCl 2M Sau phản ứng thu đợc 16,352 lít H2 ( ĐKTC).
a, Tính số gam kim loại dùng ?
b, Tính thể tích dd HCl cần dùng để hoà tan toàn sản phảm trên, biết ngời ta sử dụng d 10% ?
Gi¶i PTHH: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 +3 H2
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Gäi a,b,c số mol lần lợt Mg; Al; Zn a,b,c 0
Theo PTHH ta có: Sè mol H2 lµ:( a + 3/2b + c) = 16,351
22,4 =0,73 mol
Ta có phơng trình khối lợng hỗn hợp: 24a + 27b + 65c = 19,46
24a = 27b
KÕt hợp lại ta có hệ:
( a + 3/2b + c) = 0,73 24a + 27b + 65c = 19,46 24a = 27b
Giải hệ ta đợc: a = 0,27 , b = 0,24 , c = 0,1
VËy mMg = 0,27.24 = 6,48 g; mAl = 27.0,24 = 6,48 g mZn = 0,1.65 = 6,5 g
b, Số mol HCl tham gia phản ứng 2a + 3b + 2c = 1,46 Vậy thể tích dd HCl cần để hồ tan hỗn hợp là: 1,46 : = 0,73 lít
Do thể tích HCl theo đề : 0,73 + 0,073 = 0,803 lít
VÝ dơ 2: Có hỗn hợp gồm 60% Fe2O3 40% CuO Ngêi ta dïng
H2(d) để khử 20g hỗn hợp đó.
a,Tính khói lợng Fe Cu thu đợc sau phản ứng? b, Tính số mol H2 tham gia phản ứng ?
§¸p sè: a, mFe = 10,5 g; mCu = 6,4 g b, 0,352 mol H2
(17)1/ Bài toán tính khối lợng chất ban đầu khối lợng chất tạo thành biết hiệu suất
Dạng toán ta cần hớng dẫn học sinh giải bình thờng nh cha biết hiệu suất phản ứng Sau tốn u cầu:
- TÝnh khối lợng sản phẩm thì:
Khối lợng tính theo phơng trình
Khối lợng sản phẩm = x H 100%
- TÝnh khối lợng chất tham gia thì:
Khối lợng tính theo phơng trình
Khối lợng chất tham gia = x 100% H
Ví dụ: Nung 120 g CaCO3 lên đến 10000C Tính khối lợng vơi sơng
thu đợc, biết H = 80%.
Gi¶i PTHH: CaCO3 ⃗t0 CaO + CO2
n CaCO ❑3 = 120
100 = 1,2 mol Theo PTHH ta có số mol CaO đợc tạo
thành 1,2 mol mCaO = 1,2 56 = 67,2 g Hiệu suất H = 80% = 0,8 Vậy khối lợng thực tế thu đợc CaO là: 67,2.0,8 = 53,76 g
2/ Bài toán tính hiệu suất phản ứng:
Khối lợng tính theo phơng trình
Ta cã : H = x100%
Khối lợng thực tế thu đợc
Ví dụ: Ngời ta khử 16g CuO khí H2 Sau phản ứng ngời ta thu đợc
12g Cu TÝnh hiÖu suÊt khư CuO ?
Gi¶i PTHH: H2 + CuO ⃗t0 Cu + H2O
n CuO = 16
80 = 0,2 mol theo PTHH sè mol Cu tạo thành là: 0,2 mol
mCu = 0,2.64 = 12,8 g H = 12
(18)Mét số toán tổng hợp
Tính theo phơng trình hoá học ( Tự giải )
I Trắc nghiệm:
Bài 1: Cho lợng chất sau
a, 0,15 mol ph©n tư CO2 b, 0,2 mol ph©n tư CaCO3 c, 0,12 mol ph©n tư O2 d, 0,25 mol phân tử NaCl Số phân tử lợng chất lần lợt
A 0,9.1023 ; 1,3.1023 ; 0,072 1023 ; 1,5 1023 B 0,8 1023 ; 1,2 1023; 0,72 1023 ; 1,5 1023 C 0,9 1023 ; 1,4 1023; 0,72 1023 ; 1,5 1023 D 0,9 1023 ; 1,2 1023; 0,72 1023 ; 1,5 1023
Bµi 2: Cho lợng chất sau:
a, 0,25 mol ph©n tư N2 b, 0,5 mol ph©n tư O2 c, 0,75 mol ph©n tư Cl2 d, mol ph©n tư O3 Thể tích đktc lợng chất lần lợt là: A 5,6 lít; 11,2 lít; 16,8 lít vµ 22,4 lÝt
B 11,2 lÝt; 11,2 lÝt; 16,8 lÝt vµ 22,4 lÝt C 5,6 lÝt; 5,6 lÝt; 16,8 lÝt vµ 22,4 lÝt D 5,6 lÝt; 11,2 lÝt; 0,56 lÝt vµ 11,2 lÝt
Bµi 3: NÕu cho 16,25 g Zn tham gia phản ứng khối lợng HCl cần dùng ?
A 18,25 g B 18,1 g C 18,3 g D 15g
Bài 4: a, Tính CM dd thu đợc nh ngời ta cho thêm H2O vào 400g dd NaOH 20% Để tạo 3l dd mới?
b, Cho 40 ml dd NaOH 1M vào 60 ml dd KOH 0,5 M Nồmg độ mol chất dd lần lợt là:
A 0,2M vµ 0,3 M; B 0,3M vµ 0,4 M C 0,4M vµ 0,1 M D 0,4M vµ 0,3 M H·y gi¶i thÝch sù lùa chän
Bài 5: Nung đấ vôi ( chứa 90% CaCO3) sau phản ứng ngời ta thu đợc 0,4032 CaO Hiệu suất phản ứng là:
(19)Bµi 6: Cho mét miÕng Mg vµo dd Cu(NO3)2 2M d sau mét thêi gian lÊy miÕng Mg ra, rưa s¹ch, sấy khô cân lại thấy khối lợng tăng thêm gam
ThĨ tÝch cđa dd Cu(NO3)2 2M tham gia phản ứng là:
A 0, lít B 0,1 lÝt C 400 ml D 600 ml II Tù luËn
Bài 1: Trộn 10 lít N2 với 40 lít H2 nung nóng thời gian điều kiện thích hợp Sau thời gian đa điều kiện áp suất ban đầu thấy thu đợc 48 lít hỗn hợp gồm N2; H2; NH3
1, TÝnh thÓ tích NH3 tạo thành ? 2, Tính hiệu suất tổng hỵp NH3 ?
Bài 2: Ngời ta hồ tan hoàn toàn 9,52 g hỗn hợp A gồm: Fe; Fe2O3 ; Fe3O4 850 ml dd HCl 0,4 M Phản ứng kết thúc thu đợc 2,24 lít H2 (ĐKTC) Tính % khối lợng chất A Xác định nồng độ CM chất có D ( Biết thể tớch khụng i)
Bài 3: Hỗn hợp gồm Na kim loại A hoá trị I ( A K Li) Lấy 3,7 g hỗn hợp tác dụng với lợng nớc d làm tho¸t 0,15 mol H2
( ĐKTC) Xác định tên kim loại A
Bài 4: Cho m g hỗn hợp CuO FeO tác dụng với H2 tác dụng với H2 nhiệt độ thích hợp Hỏi thu đợc 29,6g hỗn hợp kim loại Fe nhiều Cu g cần dùng lít H2 ĐKTC khối lợng m ?
Bài 5: Kẽm ôxit đợc điều chế cách nung bụi kẽm với không khí lị đặc biệt Tính lợng bụi kẽm cần dùng để điều chế đợc 40,5 kg kẽm ôxit Biết bụi kẽm chứa % tạp chất?
Bài 6: Tính hiệu suất tồn q trình điều chế H2SO4 từ FeS2 Biết từ 12 FeS2 điều chế đợc 30 dd H2SO4 49 %
Bài 7: Nung nóng 12 gam hỗn hợp bột sắt bột lu huỳnh điều kiện khơng có khơng khí, phản ứng kết thúc thu đợc hỗn hợp chất rắn, đem hoà tan lợng chất rắn dd HCl d làm 2,8 lít khí H2S ( đktc ) lại chất rn khụng tan axit
Tính khối lợng chất hỗn hợp đầu hỗn hợp chất rắn sau ph¶n øng ?
Bài 8: Cho 20,8 gam hỗn hợp gồm FeS FeS2 vào bình kín chứa khơng khí d, nung nóng để FeS FeS2 cháy hồn tồn Sau phản ứng thấy số mol khí bình giảm 0,15 mol
(20)Bµi 9: Sơc tõ tõ a mol khÝ SO2 vµo b mol dd NaOH Biện luận sản phẩm tạo thành theo a vµ b ?
Bài 10: Ngời ta hồ tan hoàn toàn 9,52 gam hỗn hợp A gồm ( Fe, Fe2O3, Fe3O4 ) 850 ml dd HCl ( vừa đủ ) Phản ứng kết thúc thu đợc 2,24 lít H2 (ĐKTC) dd D
1 TÝnh % khèi lỵng tõng chÊt A
2 Cho dd D tác dụng với dd NaOH d Sau phản ứng thu đợc kết tủa C Lọc kết tủa rửa để lâu ngồi khơng khí đem nung nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi thu đợc chất rắn E Tính khối lợng E
PhÇn III KÕt ln chung
Hố học nói chung PTHH tính theo PTHH nói riêng đóng vai trị quan trọng việc học tập Hố học, giúp học sinh phát triển t sáng tạo, đồng thời góp phần quan trọng việc ơn luyện kiến thức cũ, bổ sung thêm phần thiếu sót lý thuyết thực hành hoá học
Trong q trình giảng dạy Mơn Hố học trờng THCS gặp khơng khó khăn việc giúp em học sinh làm dạng tập Hố học liên quan đến PTHH tính theo PTHH, song với lịng u nghề, tận tâm cơng việc với số kinh nghiệm ỏi thân giúp đỡ bạn đồng nghiệp Tôi biết kết hợp hai mặt :"Lý luận dạy học Hoá học thực tiễn đứng lớp giáo viên" Chính khơng bớc làm cho đề tài hoàn thiện mặt lý thuyết, mặt lý luận dạy học mà làm cho có tác dụng thực tiễn dạy học Hố học trờng THCS
I Kết đề tài
* KÕt qu¶ thĨ nh sau:
Đề tài đợc áp dụng dạy học trờng THCS Xi Măng thị xã Bỉm Sơn thu đợc số kết nh sau:
Năm học
Lớp
Số học sinh hiểu làm tốt dạng tập
Loại yếu Loại TB Loại Khá Loại Giỏi 2004 - 2005
Khi cha ¸p dơng SKKN
8 10,5% 50% 30% 9,5%
(21)2005 - 2006 Khi đã áp dụng SKKN
8 2% 20% 50% 28%
9 2% 22% 45% 31%
- Sè lỵng học sinh hiểu thao tác thành thạo dạng tập hoá học lớp chiếm tỷ lệ cao
- Giáo viên tiết kiệm đợc thời gian, học sinh tự giác, độc lập làm Phát huy đợc tính tích cực học sinh
- Dựa vào phân loại tập giáo viên dạy nâng cao đợc nhiều đối t-ợng học sinh
II Híng tiÕp theo cđa SKKN
- Bổ sung thêm dạng toán định hớng định lợng mức độ dành cho học sinh đại trà hc sinh khỏ gii
- áp dụng điều chỉnh thiếu sót vào giảng dạy nơi công tác
- Vận dụng kinh nghiệm giảng dạy, tiếp thu ý kiến bảo, tranh thủ đóng góp xây dựng đồng nghiệp để đa đề tài có tính thực tiễn cao
Trong q trình thực đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong đợc quan tâm giúp đỡ, đóng góp bảo ân cần đồng nghiệp để thân tơi đợc hồn thiện giảng dạy nh SKKN có tác dụng cao việc dạy học
T«i xin chân thành cảm ơn !
ngày 10 tháng 10 năm 2010 Ngời thực hiện
(22)