Trong Ho¸ häc c¬ së lîng kiÕn thøc mang tÝnh bao qu¸t, tæng thÓ cña ch¬ng tr×nh Ho¸ häc phæ th«ng nªn bµi tËp n©ng cao cã thÓ ph¸t triÓn ë nhiÒu d¹ng.. ViÖc ¸p dông khoa häc kü thuËt vµo[r]
(1)Lời cảm ơn
Vi tỡnh cm lịng biết ơn chân thành, tơi xin đợc gửi lời cảm ơn đến thầy giáo khoa Hóa học trờng Đại học s phạm Hà Nội tận tình giảng dạy, dẫn tơi suốt q trình học tập
Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, công tác trờng Cán quản lý giáo dục đào tạo tỉnh Phú Thọ liên tục động viên, khuyến khích tạo điều kiện cho tơi hồn thành đề tài
Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè ln động viên, khích lệ giúp tơi vợt qua khó khăn suốt q trình học tập
Đặc biệt, tơi xin đợc bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cô giáo:
GVC Ths Lê Thị Hồng Hải ngời trực tiếp hớng dẫn, bảo tận tình suốt q trình tơi làm đề tài, giúp tơi hồn thành đề tài
Mặc dù cố gắng nhiều nhng đề tài tránh khỏi thiếu sót, khuyết điểm Rất kính mong nhận đợc bảo thầy cô giáo ý kiến đóng góp bạn đồng nghiệp
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng năm 2009 Tác gi¶
Trình Văn Đảm
A- Đặt vấn đề: I- Cơ sở lý luận
(2)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 Huyện, Tỉnh là: “Xác định công thức hoá học chất” Cụ thể đề thi HSG năm gần năm có dạng tập
Đây dạng tập khó ln làm vớng mắc học sinh, để em tháo gỡ đợc vớng mắc này, trình dạy bồi dỡng tơi tìm hiểu, nghiên cứu đa phơng pháp giải Cách thức khai thác suy luận lơ gíc để loại trừ trờng hợp chọn đợc tên chất
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
II- c¬ së thùc tiỊn
- Qua q trình nghiên cứu giúp tơi hồn thiện cơng tác bồi dỡng học sinh giỏi
- Đối với học sinh: Giúp em biết phân chia đề dạng nhỏ định hớng đợc 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 thơng nên hình thành đào tạo khối mũi nhọn mơn hố học
B – Giải vấn đề I- Tình hình thực tiễn.
(3)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
TûlƯ % 0% 20% 80%
ii Nguyên nhân :
Nguyờn nhõn dẫn đến thực tiễn Một số nguyên nhân là: - Đây dạng tập khó khơng cú cỏch gii mu mc
- Khả t suy luận lô gíc học sinh cha cao, ỉ lại - Việc nắm kiến thức học sinh cha chắn - Kỹ giải tập dạng cha cao
- õy dạng tập thấy q trình học SGK nên với giáo viên HS
III Giải pháp khắc phục:
K nng 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 hoá chất học + Nắm cách giải tập
+ ChÞu khã t lô gíc - sáng tạo giải Vận dụng linh hoạt nhiều phơng pháp
* Lu ý: Cỏc ví dụ lấy đề luyện thi học sinh gii
IV Các phơng pháp thờng áp dụng : 1- Phơng pháp bảo to n kh ối lợng :
Tổng khối lợng chất tham gia phản ứng tổng khối lợng sản phẩm
Ví d nhiệt phân muối cacbonat chất rắn + CO2
mchất rắn ban đầu =mchất rắn sau phản øng + mco2
(4)Dùa vµo sù tăng giảm khối lợng chuyển từ mol chất A th nh hcà nhiỊu mol chÊt B ( qua nhiều giai đoạn trung gian) ta tính đ ợc số mol chất ngợc lại
Ví d : Xét phản ứng MCO3 + 2HCl → MCl2 + CO2 + H2O
Theo ph¶n øng chun mol MCO3 th nh mol MCl khối lợng muối tăng
thờm : 71-60=11g v mol khối COà đợc giải phóng nh biết số mol khí
CO2 ta tính đợc khối lợng muối tăng ngợc lại 3- Phơng pháp khối lợng mol trung bình :
Trong b i tập hai hay nhiều chất có th nh phần hóa học, phảnà ứng tơng tự ta thay chất có cơng thức chung, nh việc tính tốn rút gọn đợc số lần
Khối lợng phân tử trung bình hỗn hợp l khối ợng mol hỗn hợp đủ hh
hh hh
m M
n
; Mmin < M < Mmax
- Sau có đợc giá trị M , để tính khối lợng chất hỗn hợp ta áp dụng phơng pháp sơ đồ chéo.
ChÊt A M1 M2 - M
M
ChÊt B M2 M - M1 (gi¶ sư M2 >M >M1)
Ta cã :
2
1 A
B
n M M n M M
V Bµi tËp vÝ dơ : 1- VÝ dô :
Ho tan 14,52g hỗn hợp gồm hai muối cacbonat c a hai kim lo¹i kiỊm
thổ chu kì dung dịch HCl d đợc 3,36 lít khí CO2 v dung dà ịch
X
a) Cô cạn dung dịch X thu đợc gam muối khan b) Xác định tên muối
c) Tính % muối hỗn hợp ban đầu
Giải : Gọi công thức chung ca mui cacbonat l MCOà
MCO3 + 2HCl → MCl2 + CO2 + H2O
(5)1 mol muối cacbonat MCO3 MCl2 Khối lợng tăng 71-60=11g v cø mol khÝ
CO2 đợc giải phóng
Số mol CO2 = 0,15 mol → Khèi lỵng muối tăng: 11 0,15 = 1,65g
mmuối clorua = mmuối cacbonat + mtăng thêm =14,52 + 1,65= 16,17g
Tæng sè mol hai muèi cacbonat= sè mol CO2
MMCO3=
14,52
96,8
0,15 → M= 36,8 → hai kim loaÞ l Ca (M= 40) v Mg (M= 24)à à
Để tính hỗn hợp muối hỗn hợp ta áp dụng phơng pháp sơ đồ chéo
MgCO 84 3,2
96,8 CaCO3 100 12,8
→
3
3
3, 12,8
MgCO CaCO
n
n
; nCaCO3 nMgCO3 0,15→ nCaCO3= 0,12mol; nMgCO3=0,03mol
% CaCO3 = 82,64%; %MgCO3 =17,36% 2- VÝ dơ 2:
Hồ tan 1,35g kim loại M dung dịch HNO3 loãng d thu c
2,24lít hỗn hợp khí NO NO2 (đktc) có tỉ khối so với hiđro 21 Tìm M
Giải: áp dụng phơng pháp bảo toàn electron
Quá trình nhờng e Quá trình nhận e
n M ne M x nx 5
N 3e N
0,075 0,025
N 1e N
0,075 0,075
hh hh
M 21.242; n 0,1 mol
áp dụng phơng pháp sơ đồ chéo NO : 30
42
2
NO : 46 12
2 NO NO NO NO
n
n 0, 025 mol
n 12
n 0, 075 mol
x x
n 0,075 0, 075 0,15 M
9 M 9n
n M 1,35
(6)n = → M = 27 → Kim loại Al
3- Ví dụ 3:
Nung nóng 1,6 gam kim loại M khơng khí tới phản ứng ho nà to n thu đợc gam oxit Xác định kim loại M.
Giải:
2 n
4M nO 2M O
n hóa trị cđa kim lo¹i M oxit
p d
Á ơng b¶o to n khèi là ỵng:
2
oxit M O pø
m m m 2 1,60, g
Theo phơng trình: 4MnO2 2M O2 n
n
1,6
M 0,
32 Từ phơng trình ta có: n
4= 1,6
M :
0,4 32 =
1 32
M 0,4=
4 32
M → M
n =32
n M 32 lo¹i
n M 64 M lµ Cu
n = M = 96 lo¹i
4- VÝ dô :
Hoµ tan 39,4 g mi cacbonat cđa kim loại hoá trị II dung dịch H2SO4 loÃng
d thu đợc 46,6g muối sunfat kết tủa Hãy tính lợng CO2thốt ra, CTHH muối ?
Gi¶i :
Gäi CTHH cđa mi lµ RCO3, sè mol cđa muèi lµ x
PTHH: RCO3 + H2SO4 RSO4 + H2O + CO2
x mol x mol x mol Theo PTHH ta cã:
x =
46,6 39, 96 60
= 0,2 (mol)
VËy : VCO2 = 0,2 22,4 = 4,48 (lít)
Mặt khác ta có: R + 60 =
39,
0, > R = 137, Ba.
CTHH cđa mi lµ: BaCO3 5- VÝ dơ :
Chia 16 gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại có hố trị khơng đổi M làm hai phần
(7)- Hoà tan hết phần II HNO3 đun nóng thu đợc 8,96 lít (đkc) hỗn hợp A
gåm NO vµ NO2 BiÕt dA/O2 = 1,375
Tìm tên M
Giải: Gọi số mol Fe M phần x y
Phần 1:
2
2 4
2 4 n
H
Fe H SO FeSO H
x x
2M nH SO M SO nH
ny y
2 ny
n 0,2 mol x PhÇn 2:
3
n
hh hh
Fe 3e Fe N 3e N
x 3x 0,15 0, 05
M ne M N 1e N
y ny 0,35 0,35
M 1,375.32 44; n 0, mol
- áp dụng phơng pháp sơ đồ chéo
NO : 30
44
2
NO : 46 14
2 NO NO NO NO
n
n 0, 05 mol
n 14
n 0,35 mol
- ¸p dụng bảo toàn e: 3xny0,150,350,5 2
16
56x My
2
Giải hệ phơng tr×nh (1), (2), (3) ta cã:
x 0,1;ny 0,2 My 2,
My M 2,
12 M 12n
ny n 0,2
n = → M = 12 (lo¹i);
n = M = 24, kim loại Mg n = → M = 36 (lo¹i)
6 - VÝ dụ 6:
(8)(đktc) Hoà tan hết lợng kim loại tạo thành dung dịch H2SO4 lo·ng thu
đợc 1,176 lít H2 (đktc).Tìm cơng thc oxit kim loi
Giải: Gọi công thức oxit lµ MxOy
x y 2
2 4 n
M O yH xM yH O
0, 07x 0, 07
y
2M nH SO M SO nH
0,105
0, 0525 n
NhËn xÐt: nH2 nO oxit 0,07 mO 1,12 g
M oxit
0,105
m 2,94 g M
n M
28 n 2,M 56
n
Kim loại Fe Tõ (1), (2)
0, 07x 0,105
y n
x 0,105 0,105 0,105
y 0, 07n 0,07.2 0,14
Oxit kim loại Fe O3 7 - VÝ dô 7:
Cho 8,8 gam hỗn hợp gồm kim loại chu kì liên tiếp thuộc phân nhóm nhóm II tác dụng với dung dịch HCl(đ) cho 6,72 lít khí hiđro đktc Xác định hai kim loại
Giải:
Gọi kim loại trung bình hai kim loại hai chu kỳ liên tiếp thuộc phân nhóm II cần tìm M
2
M + 2HCl MCl + H
0,3 ← 0,3
VËy, khèi lỵng mol nguyên tử trung bình hai kim loại là:
M M
m 8,8
M = 29,33
n 0,3
Trong phân nhóm II, có Mg = 24 < 29,33 < 40 = Ca; đồng thời, Mg thuộc chu kỳ 2, Ca thuộc chu kỳ
(9)8 - VÝ dô :
(Bµi - trang 101, SGK)
a, Hãy xác định cơng thức hợp chất khí A, biết rằng: - A ôxit lu huỳnh chứa 50% oxi
- 1g khÝ A chiếm thể tích 0,35 lít đktc
b.Ho tan 12,8g hợp chất khí A vào 300ml dung dịch NaOH 1,2 M Hãy cho biết muối thu đợc sau phản ứng? Tính nồng độ mol muối (giả thiết thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể)
Gi¶i :
a MA = 22, 4.1
0,35 = 64 (g)
Gäi CTHH cđa khÝ A lµ SxOy
Ta cã: x : y =
50 32 :
50
16 = :
VËy CTHH cđa khÝ A lµ: SO2
b Ta cã: nSO2 =
12,8
64 = 0,2 (mol), nNaOH = 0,3 1,2 = 0,36 (mol)
V×: <
NaOH SO
n n
< nên sản phẩm thu đợc muối
PTHH: NaOH + SO2 NaHSO3 (1)
NaHSO3 + NaOH Na2SO3 + H2O (2)
Theo PTHH (1): nNaOH = nSO2 = nNaHSO3 = 0,2 (mol)
Theo PTHH (2): nNaOHd = nNaHSO3= nNa SO2 = 0,36 - 0,2 = 0,16 (mol)
Nồng độ muối sau phản ứng là: CMNaHSO3
=
0, 0,16 0,3
= 0,133 M CMNa SO2 3 =
0,16
0,3 = 0,533 M. 9 - VÝ dô :
X nguyên tố phi kim có hoá trị III hợp chất khí với hiđro Biết thành phần phần trăm khối lợng hiđro hợp chất lµ 17,65%
Xác định nguyên tố X
Gi¶i:
(10)Ta cã: 1: =
82,35
X
M : 17,651
Giải ta đợc MX = 14 Vậy X l nit
CTHH hợp chất NH3 10 - VÝ dơ 10 :
(Bµi 30.2 - trang 34, SBT)
Một loại thuỷ tinh dùng để làm cửa kính, đồ dùng gia đình có thành phần: 75% SiO2 ; 12% CaO ; 13% Na2O Hãy tìm CTHH thuỷ tinh dới dạng oxit
Giải:
Gọi CTHH thuỷ tinh dạng oxit lµ: xNa2O yCaO zSiO2
( Víi x, y, z số nguyên, dơng)
Ta có: MNa O2 = 62 (g) ; MCaO = 56 (g) ; MSiO2 = 60 (g)
x : y : z =
13 62 :
12 56 :
75
60 = 0,21 : 0,21 : 1,25 = : : 6
VËy CTHH thuỷ tinh dới dạng oxit là: Na2O CaO SiO2 11 - VÝ dô 11 :
(Bµi 34.6- trang 39, SBT)
Hợp chất hữu A chứa nguyên tố C, H, O Trong thành phần % khối lợng cacbon 61,02%, hiđro 11,86% Xác định CTPT A, biết khối lợng mol hợp chất 59g
Gi¶i:
Gäi CTHH cđa A lµ : CxHyOz ( x, y, z số nguyên dơng )
Ta có: x : y : z =
61, 02 12 :
11,86 :
27,12
16 = 5,085 : 11,86 : 1,695
= : : VËy CTHH cđa A lµ: C3H7O
12 - VÝ dơ 12 :
(Bµi - trang 133, SGK)
Đốt cháy 3g chất hữu A, thu đợc 8,8 g khí CO2 5,4g H2O
a Trong chất hữu A có nguyên tố nào? b Biết PTK A nhỏ 40 Tìm CTPT A
c ChÊt A cã lµm mÊt mµu dung dịch nớc brom không? d Viết PTHH A với khí clo có ánh sáng
Giải:
Ta cã: mC =
2
44
CO
m
12 =
8,8
(11)mH =
2
18
H O
m
=
5,
18 = 0,6 (g)
mO = mhỵp chÊt - ( mC + mH ) = - (2,4 + 0,6) =
a.Vậy chất hữu A có nguyên tố C, H b Gọi CTHH cđa A lµ CxHy
Ta cã: x : y =
2, 12 :
0,
1 = 0,2 : 0,6 = :
CTĐG A là: CH3
Theo bµi ta cã: (MCH3)
n < 40
15.n < 40 > n = VËy CTHH cđa A lµ: C2H6
a Chất A không làm màu dung dịch nớc brom b PTHH: C2H6 + Cl2 ¸nh s¸ng C2H5Cl + HCl 13 - VÝ dô 13 :
(Bµi - trang 144, SGK)
Đốt cháy 23g chất hữu A thu đợc sản phẩm gồm 44g CO2 và27g H2O
a Hái A cã nguyên tố nào?
b Xỏc nh CTPT ca A, biết tỉ khối A so với hiđro 23
Gi¶i:
mC =
2
44
CO
m
12 =
44
44 12 = 12 (g)
mH =
2
18
H O
m
=
27
18 = (g)
mO = mhỵp chÊt - ( mC + mH ) = 23 - (12 + ) = (g)
a.Trong A có nguyên tố là: C, H, O b Gọi CTHH cđa A lµ CxHyOz
Ta cã: x : y : z =
12 12 :
3 1 :
8
16 = : : 0,5 = : :
Vậy CTĐG A là: C2H6O
Theo bµi ta cã: MA = 23 = 46 ( g)
(MC H O2 )
n = 46
46 n = 46 > n = VËy CTHH cđa A lµ: C2H6O
14 - VÝ dơ 14 :
(12)Đốt cháy hoàn tồn 4,5g chất hữu thu đợc 6,6g khí CO2 2,7 g H2O Biết khối
lợng mol hợp chất hữu 60g Xác định CTPT chất hữu
Gi¶i:
Ta cã: mC =
2
44
CO
m
12 =
6,
44 12 = 1,8 (g)
mH =
2
18
H O
m
=
2,
18 = 0,3 (g)
mO = mhỵp chÊt - ( mC + mH ) = 4,5 - ( 1,8 + 0,3 ) = 2,4 (g)
Gọi CTHH hợp chất là: CxHyOz
Ta có: x : y : z =
1,8 12 :
0,3 :
2,
16 = 0,15 : 0,3 : 0,15 = : :
CT§G cđa chất hữu là: CH2O
Theo ta cã : (MCH O2 )
n = 60
30 n = 60 > n = Vậy CTHH hợp chất là: C2H4O2
15 - VÝ dô 15 :
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
H·y cho biÕt chất A, B, C, Đ, G, E chất nào.Viết phơng trình phản ứng tơng ứng
Hớng dẫn: (ở không giải cụ thể mà hớng dẫn học sinh tìm lời giải)
- Giỏo viên hớng dẫn 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 bị phân huỷ)
H¬n n÷a B + H2O → d2 G, suy (B oxit bazơ C oxit axit)
B oxit nhóm kim loại ? ( B phải oxit kim loại kiềm kiềm thổ, bazơ khác không tan), d2 G thuộc loại hợp chất nào? (kiềm)
- Lp s định lợng: A ❑to
(13)0,96g d2 chÊt G 2,76 g d2 chÊt E
A + § - Vì B có khả nên phân chia trờng hợp * Trờng hợp 1: B oxit kim loại kiềm + Ký hiệu B là: M2O
+ Viết phơng trình: ( M2O + H2O = 2MOB ) (*)
+ Suy nghĩ lợng B G? (tìm đợc lợng nớc) + lập tỷ lệ số mol theo lợng nớc ? (theo phản ứng (*))
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 Đ tác dụng đợc với
CO2 hc (SO2) Đ chất nào?
+ Xét trờng hợp Đ C Gồm trờng hợp sau:
Gọi M nguyên tố kim loại dung dịch Đ, có hoá trị n) 1) M(OH)n + CO2 →
2) M(OH)n +SO2 →
3) M2(CO3)n + CO2 + H2O →
4) M2(SO3)n + SO2 + H2O →
khi xÐt c¸c trêng 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
(kiÒm)
→ 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
(14)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 = 2,3 loại
+ Các trờng hợp lại xét tơng tự, kết không phù hợp suy Đ KOH , E K2CO3
+ Các phản ứng xảy là: Li2CO3 t
o
Li2O + CO2
(1)
Li2O + H2O → LiOH (2)
CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O (3)
K2CO3 + LiOH → Li2CO3 + 2KOH (4)
V× Li2CO3 tan K2CO3 nên phản ứng (4) xảy 16 - VÝ dô 16 :
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 hoàn
+ Muèi ( - NO3) cđa A, B, X cã m«i trêng trung tính
A,B,X phải thuộc loại nào? - Số thø tù (STT)
STT ( A) + STT(X) = 76 Suy điều gì?
- Mu lửa đỏ, hợp chất nguyên tố no?
+ Vì gốc - NO3 gốc axit mạnh nên A,
B, X phi l nhng 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
n =
M = 39 →
(15)- Từ xảy cặp nào? ( Lu ý: STT A + STT X = 76)
+ Màu lửa đỏ để nhuộm pháo Stronti(Sr) = 38
+ nhãm II A chØ cã STT ( Ca) + STT ( Ba) = 20 + 56 = 76
VËt A lµ Ca, B lµ Sr, X lµ Ba
17 - VÝ dô 17 :
Hợp chất đợc tạo thành nguyên tố có khối lợng 10,8g, ngời ta xử lý cẩn thận Cl2 Khi thu đợc hỗn hợp Clorua hydroclorua mà từ
điều chế đợc 400 g dung dịch HCl 7,3% Khối lợng tổng 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 xử lý hợp chất Cl2 tạo HCl - hợp chất có nguyên tố H
- Giả sử hợp chất có dạng AxByHz
- Ta có: mHCl = 400 x 7,3% = 29,2(g) ⇒ nHCL = 29 , 2
36 , 5 = 0,8(mol)
⇒ nH = 0,8(mol) → mH = 0,8 (g)
Khối lợng nguyên tố A B 10,8 - 0,8 = 10(g)
Giả sử hợp chất đâù nguyên tố A chiếm 42,6 % ta cã:
mA
10 , 8= 42 ,6
100 mA=4,6(g)
Mặt khác, gọi công thức mi clorua cđa A lµ ACln
→ MA
MA+35 ,5 n
=39 , 3
100 → MA=22 , 98 n
+ 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
(16)→ mNaCl = 0,2 x 58,5 = 11,7 (g)
Suy : mB = 10,8 - mNa - mH = 5,4 (g)
Gi¶ sư mi clorua cđa B có 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 ,5 m
→ MB=9 m
+ m = → MB = → B Beri ( Be) hp cht cú dng:
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 = : : VËy C«ng thức hợp chất là: NaAlH4
Các giá trị khác cđa m kh«ng tho· m·n
18- VÝ dơ 18 :
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
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 = ?
b) Tìm công thức hai oxit Giải:
a) + A có hoá trị II oxit AO + B có hoá trị n oxit 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
(17)→ 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
→ A lµ Cu vµ oxit cđa A CuO
Khối lợng B là: 2,28 - 0,64 = 2,24 (g)
nH2 sinh lµ:
0 ,896
22 , 4 =0 , 04(mol)
- Phản ứng B với HCl là:
B + nHCl → BCln + n
2H2 (4)
Theo (4) : nB = 0 ,08
n (mol)
Suy ra: MB = 22 , n 0 ,08 =28 n
+ n = 1: → MB = 28 (lo¹i)
+ n = 2: → MB = 56 ( vËy B lµ Fe)
+ n = 3: → MB = 84 ( lo¹i)
VËy B lµ Fe
Trong muối clorua Fe có hóa trị II, nhng oxit hố trị khác.Do cơng thức oxit : FexOy
Khèi lỵng FexOy lµ (g) - mCuO = - 0,01 80 = 3,2(g)
Ph¶n øng: FexOy + yH2 ❑t o
xFe + yH2O
(5)
Số mol H2 phản ứng (5) là: 0,07 - 0,01 = 0,06 (mol)
Theo (5): n FexOy = 0 ,06
y mol ⇒ 56x + 16 y = 3,2 y
0 ,06
⇒ 3,36 x = 2,24y
(18)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 ngun tố S H (vì đốt tạo S02 H20 )
có oxy Theo đề ta có khơí lợng ngun tố S H s
¿ ¿
¿nS 0❑2
=25 , 6
64 =0,4 mol=nalignl¿ ❑
¿
ms = 0,4 32 = 12,8 (g)
nH 20=
7,2
18 =0,4 mol nH=0,8 mol ;mH=0,8(g)
Tổng khôí lợng nguyên tè S vµ H lµ : 12,8 + 0,8 = 13,6 (g)= mA
VËy A kh«ng cã « xy Gäi c«ng thøc Sx Hy ta cã x : y = 0,4 : 0,8 = 1:
Công thức đơn giản A SH2 hay H2S 20 - Ví dụ 20:
Xác định cơng thức chất có thành phần theo khơí lợng sau: a 2,04%H; 32,65% S 65,31%
b Ph©n tÝch muối vô có chứa 17,1% Ca; 26,5 % P; 54,7%0 vµ a % H (Häc sinh tù lµm bµi tËp nµy )
21 - VÝ dơ 21 :
Hoà tan hoàn toàn 7,2g kim loại hoá trị II dung dịch HCl, thu đợc 6.72 lít H2 điều kiện tiêu chuẩn 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 (1) x = 6,72 : 22,4 = 0,3 (2) ThÕ (2) vµo (1) ta cã A = 7,2 : 0,3 = 24
Vậy A kim loại Mg
(19)Hoà tan lợng ôxit kim loại hoá trÞ II b»ng dung dÞch H2S04 10% võa
đủ thu đợc dung dịch muối có nồng độ 11,8% Tìm tên o xít đủ dùng
Gi¶i
Đặt cơng thức ơxít 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 lÊy 98 a 100
10 =980 a(g)
Lợng dung dịch muối tạo thành = a (M+ 16 )+ 980 a Nồng độ muối :
a ( M+96) a(M +16)+980 a=
11, 8
100 → 100(M +96)=11 ,8 (M+996)
M=24 , 36(Magie)
Một số tơng tự (các em tự giải)
23 - VÝ dô 23 :
A khối lợng kim loại hoá trị II NÕu cho 2,4 g A t¸c dơng víi
100mol 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
24 - VÝ dô 24 :
Hoµ tan hoµn toµn 4g mét ôxít kim loại hoá trị 3, dung dịch HN03
37,8 %( vừa đủ ) thu đợc dung dịch muối có nồng độ 41,72% a Tìm cơng thức ơxít ding
b Làm lạnh dung dịch muối thấy thoát 8,08 g muối rắn Lọc tách muối rắn thấy nồng độ muối nớc lọc : 34,7%
Xác định công thức muối rắn tách thí nghiệm
25 - VÝ dơ 25 :
Đốt cháy hoàn toàn 7,5 hyđro bon A ta thu đợc 22 g C02 13,5g H20 Biết tỷ
khối so với hyđro 15 Lập công thức phân tử A (học sinh tự giải) * Ngồi cịn số dạng lập cơng thức dựa theo quy tắc hố trị (đây dạng đơn giản nên em tự tham khảo )
(20)1 Mục đÝch thực nghiệm sư phạm (TNSP)
- Khẳng định hướng đóng đắn v cà ần thiết đề t i trªn cà sở lý luận thực tiễn
- Xác nhận tính hiệu việc sử dụng phân loại phơng pháp giải tập lập cơng thức hố học hợp chất theo phơng pháp định lợng Đối chiếu kết lớp thực nghiệm (TN) với kết lớp đối chứng (ĐC) Từ xử lý, phân tích kết để đánh giá chất lượng nội dung khả áp dụng phân loại phơng pháp giải b i tà ập mà đề xuất dạy học hoá học trường THCS
2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
- Đánh giá thực tiễn khả thi đề ti
- Kim tra ánh giá, phân tÝch v xà lý kết TNSP để rót kết luận về:
+ Kết nắm vững kiến thức, c¸c mức độ lực nhận thức v tà s¸ng tạo häc sinh lớp TN v ớp ĐC
+ Tính sư phạm đề tài phơng pháp giải tập lập công thức hoá học hợp chất theo phơng pháp định lợng mà đề xuất
3 Nội dung thực nghiệm sư phạm
Do nội dung đề tài l nghiên cà ứu b i tà ập định lợng hóa học THCS nên tơi chọn số tập chơng trình hố học THCS
Ở lớp ĐC, giáo viên dạy học sinh theo cách thông thờng với b i tà ập có sẵn SGK v sách b i tà ập h nh Ở lớp TN, giáo viên dạy theo giáo án thiết kế dạng b i tà ập định lợng đề xuất
4 Phương ph¸p thực nghiệm sư phạm
4.1 Chọn trường thực nghiệm sư phạm
Được ng ý ca lÃnh o nhà trng v t ổ m«n, t«i đ· tiến h nhà thực nghiệm sư phạm trường THCS ChuÕ Lu, tØnh Phó Thä
4.2 Chọn học sinh thực nghiệm sư phạm
T«i đ· chọn lớp thực nghiệm v mà ột lớp đối chứng đảm bảo c¸c điều kiện tương đương nhau, thực nghiệm lớp 9A v 9B, giáo viên dạy.
(21)Tôi soạn giáo án dạy dựa hệ thống dạng b i tà ập đề tài Sau dạy xong chơng I, tiến h nh kià ểm tra đồng thời lớp TN v ớp ĐC để xác định hiệu tính khả thi phương án thực nghiệm Việc kiểm tra đánh giá tiến h nh vào kiểm tra ới mục đích xác định tình trạng nắm vững b i hà ọc, vận dụng kiến thức v độ bền kiến thức học sinh lớp TN v ớp ĐC
Nội dung đề kiểm tra l nhà ững b i tà ập định lợng nhằm phát triển lực nhận thức v tà sáng tạo học sinh
5 Kết thực nghiệm sư phạm v xà lý kết quả
5.1 Kết thực nghiệm sư phạm
Kết thực nghiệm tổng hợp từ c¸c b i kià ểm tra, qua chấm b i chồ điểm v xà lý theo phương ph¸p thống kª
Kết thống kª tổng hợp b i kià ểm tra sau thực nghiệm Bảng Kết điểm b i kià ểm tra:
Tổng số HS
P.¸n Số HS
Điểm cđa bµi kiĨm tra
0 10
TN 48 0 14
ĐC 47 0 12 11
Bảng Ph©n loại kết học tập HS qua b i kià ểm tra:
Tổng số
P ¸n 7 10
TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC
Số HS
16 23 21 12
Tỷ lệ% 10,42 19,15 33,33 48,94 43,75 25,53 12,50 6,38
5.2 Ph©n tÝch kết thực nghiệm sư phạm
Da kt qu TNSP cho thy cht lng học tập HS lớp TN cao HS lớp ĐC, thể hiện:
+ Tỉ lệ % HS điểm trung b×nh (từ – điểm) lớp TN (10,42%) thấp lớp ĐC (19,15%)(Bảng 2)
(22)+ Tỉ lệ (%) HS điểm kh¸ (từ 8) lớp TN (43,75%)cao khối lớp ĐC (25,53%) (Bảng 2)
+ Tỉ lệ (%) HS điểm giỏi (từ 10) lớp TN (12,50%) cao lớp ĐC (6,38%) (Bảng 2)
Nhận xÐt:
Ở l p th ự c nghi ệ m:
+ Đa số HS nắm nội dung b i hà ọc tương đối đầy đủ, chÝnh x¸c thể việc nắm trọng t©m, nội dung b i hà ọc
+ Trong b i l m cà c¸c em thể vic nm vng mi liên h bên ca s vt hin tng nghiên cu Kh nng phân tích, tổng hợp, kh¸i qu¸t ho¸ c¸c kiến thức nâng lên (qua tìm hiu, iu tra v th kết thực nghiệm)
+ C¸c em đ· cã khả vận dụng kiến thức v o tình hu ng c th trình học tập
Ở
l p đố i ch ứ ng :
+ C¸c em dừng lại mức độ ghi nhớ, t¸i nội dung học tập, tr×nh b y nhà li ging ca giáo viên hoc sách giáo khoa
+ C¸c nội dung kiến thức quan trọng, chất cha nắm c hoc nêu thiu xác cha thit lp c mi liên quan ni dung b i hà ọc
+ Việc xử lý c¸c t×nh cịng hạn chế, vận dụng kiến thức chưa linh hoạt
C - KÕt luËn:
(23)đất nớc có nhiều mơ ớc cho tơng lai sau 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 mục giảng mong sáng kiến giúp em giải tập hố học lập cơng thức đơn giản khoa học
d – kiến nghị đề xuất:
- Để đạt đợc kết cao kỳ thi học sinh giỏi Huyện Tỉnh, theo tôi: 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
- Mong tài liệu nhỏ đợc đông đảo bạn đồng nghiệp tham gia góp ý kiến để có thêm kinh nghiệm việc bồi dỡng học sinh
- Dạng lập cơng thức chất dựa vào phân tích định tính đợc giới thiệu đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm sau
Xin chân thành cảm ơn
Phụ lục
Bng chữ viết tắt sử dụng đề tài
CTHH : công thức hoá học CTPT : công thức ph©n tư
CTĐG : cơng thức đơn giản PTHH : phơng trình hố học
®ktc : ®iỊu kiƯn tiêu chuẩn KHHH: kí hiệu hoá học SGK: sách giáo khoa SBT: sách tập
TNSP: thùc nghiƯm s ph¹m TN: thùc nghiƯm
ĐC: đối chứng
(24)Tµi liệu tham khảo
1.Ngô Ngọc An, Hoá học nâng cao 9, Nhà xuất Giáo dục, 2005. 2 Ngô Ngọc An, Hoá học nâng cao THCS, Nhà xuất Giáo dục, 2002. 3 Phạm Đức Bình, Hoá học nâng cao 9, Nhà xuất Giáo dục, 2005
4 B giỏo dc đào tạo, Vụ giáo dục trung học, Tài liệu bồi dỡng thờng xuyên cho giáo viên THCS chu kì III (2004- 2007) mơn hố học, Quyển 1, Nhà xuất Giáo dục, 2006
5 Bộ giáo dục đào tạo, Vụ giáo dục trung học, Tài liệu bồi dỡng thờng xuyên cho giáo viên THCS chu kì III (2004- 2007) mơn hố học, Quyển 2, Nhà xuất Giáo dục, 2007
6 Bộ giáo dục đào tạo, Vụ giáo dục trung học, Những vấn đề chung đổi giáo dục THCS mơn hố học, Nhà xuất Giáo dục, 2006
7 Vũ Văn Lục, Phơng pháp dạy tập hoá học, Tài liệu bồi dỡng thờng xuyên chu kì 1992- 1996 cho giáo viên hoá cấp phổ thông, Nhà xuất Hà Nội, 1993 8 Nguyễn Thanh Khuyến, Phơng pháp giải toán hoá học vô cơ, Nhà xuất Đại
học Quốc gia Hà Nội, 2001
9 Lê Xuân Trọng, Ngô Ngọc An, Ngô Văn Vụ, Bài tập hoá học 9, Nhà xuất Giáo dục, 2005
10 Lê Xuân Trọng, Cao Thị Thặng, Ngô Văn Vụ, Hoá học 9, Nhà xuất Giáo dục, 2005
11 Nguyễn Xuân Trờng, Phơng pháp dạy học hoá học trờng phổ thông, Nhà xuất Giáo dục, 2005
(25)