ë ®©y chóng ta kh«ng nhÇn lÉn víi néi dung cña §Þnh luËt BTKL : Trong ph¶n øng hãa häc tæng khèi lîng c¸c chÊt tríc ph¶n øng b»ng tæng khèi l- îng c¸c chÊt sau ph¶n øng... Nªn cã thÓ sö[r]
(1)A: Lý chọn đề tài.
Trong thực tế có nhiều tập tiến hành giải theo cách khác điều tùy theo mức độ t học sinh, tùy thuộc vào khẳn truyền thụ giáo viên trình giảng dạy Dạy học theo phơng pháp nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo… học sinh Ngời giáo viên phải biết động viên, khích lệ em tìm tịi phơng án giải vấn đề khác Nhằm nâng cao hiệu công tác bồi dỡng học sinh giỏi mơn Hóa học cho học sinh khối THCS , giúp em giải nhanh, ngắn gọn, chặt chẻ, sáng tạo Nhằm đáp ứng nhu cầu, mức học tập em học sinh khá- giỏi, nắm bắt tâm lý em ln muốn có cách giải vấn đề khác hơn: nhanh hơn, hay Tôi xin giới thiệu phơng pháp: (( Giúp học sinh
nhận dạng giải tập theo phơng pháp tăng giảm khối lợng )),khi
dy hc hóa học lớp Hy vọng đợc đồng nghiệp đón nhận đóng góp, cho ý kiến để sáng kiến đợc hồn thiện góp phần nâng cao chất lng dy-hc B: Ni dung.
I/ Phơng pháp chung giải tập hóa học.
Sau đọc kỹ đề tốn hóa học, để phát mối liên hệ giả thiết kết luận, ta nên tóm tắt tốn theo sơ đồ ngăn gọn Sau dựa vào sơ đồ ta hình dung lựa chọn phơng pháp giải tối u Thông thờng ta tiến hành theo bớc giải sau:
- Viết tất PTHH theo yêu cầu toán - Đổi kiện theo đơn vị mol
- Đặt a,b vào chất ban đầu (nếu đề không cho)
- Tính số mol chất liên quan theo a, b theo tÝnh chÊt tØ lƯ thøc - Sư dụng công thức
II/ Giới thiệu phơng pháp tăng giảm khối lợng. 1, Nguyên tắc chung:
Là phơng pháp dựa vào tăng, giảm khối lợng chuyển từ mol chất A thành mol nhiều mol chất B, ta dể dàng tính đợc số mol chất ngợc lại
* L u ý :
2, Cách nhận dạng tập tăng giảm khối lỵng :
Để nhận dạng tập dùng phơng pháp tăng giảm khối lợng.Trớc hết đọc đề thấy đề có xuất cụm từ: (( sau phản ứng khối lợng tăng lên
hoặc giảm xuống)) .
Cách thứ hai thấy có chênh lệch khối lợng chất trớc sau phản ứng không nhần lẫn với nội dung Định luật BTKL : Trong phản ứng hóa học tổng khối lợng chất trớc phản ứng tổng khối l-ợng chÊt sau ph¶n øng
Hoặc dựa vào dạng phản ứng hóa học, viết PTHH xảy Từ PTHH sẻ xây dựng đợc phạm vi sử dụng Phơng pháp tăng, giảm khối lợng loại phản ứng sau:
(2)- Phản ứng trao đổi( phản ứng gữa dung dịch muối với dung dịch: bazơ, muối với axit v gia axit v baz)
- Phản ứng phân hủy( nhiệt phân điện phân) - Phản ứng hóa hỵp
- Phản ứng a/ Phản ứng trao đổi :
Ta xÐt vÝ dô sau: ph¶n øng:
MCO3 + HCl ❑⃗ MCl2 + CO2 + H2O
Mol: a a a Gam: ( M +60) ( M +71)
NhËn xÐt: chun tõ mol MCO3 thµnh mol MCl2 khối lợng muối sẻ tăng
71 60 = 11 g mol CO2 đợc giải phóng
Tức độ tăng muối = lợng Cl - lợng CO3 = 71a - 60a = 11a (g)
Nªn nCO2 = a (mol)
b/ Ph¶n øng thÕ:
ví dụ: Nhúng dây đồng dung dịch bạc nitrat Cu + AgNO3 ❑⃗ Cu(NO3)2 + Ag
mol:1 mol:a 2a a 2a Ag sinh bám vào dây đồng
Cứ mol Cu tan có mol Ag bám vào, làm dây đồng tăng:2.108- 64 =152g
Độ tăng đồng = độ giảm lợng dung dịch = 216a – 64a = 152a c/ Phản ứng phân hủy:
VÝ dơ: NhiƯt ph©n canxi cacbonat
CaCO3 ❑⃗ CaO + CO2
Độ giảm lợng chất rắn ( lợng CaCO3) = lợng CO2
d/ Phản ứng hóa hợp:
Ví dụ: Dây sắt cháy b×nh khÝ oxi Fe + O2 ❑⃗ Fe3O4
Độ tăng lợng kim loại ( dây sắt ) = lợng oxi đả phản ứng e/ Phản ứng oxi hóa – khử
VÝ dơ: Nung chÊt rắn oxit kim loại khí CO Fe2O3 + 3CO ❑⃗ 2Fe + 3CO2
Khèi lợng chất rắn giảm = khối lợng nguyên tử oxi oxit ph¶n øng
Với ba cách nhận đợc cách nhanh chóng để sử dụng giải tập có liên quan
III/ TriĨn khai s¸ng kiÕn:
Đối với phơng pháp đợc giới thiệu ở: Chơng Kim loại Hóa học hợp lý Vì chơng có nhiều tập giải theo phơng pháp chí theo cách
Ví dụ 22 Luyện tập chơng Kim loại Trong phần tập giáo viên nên dành nhiều thời gian để giải tập 6( SGK), từ giới thiệu phơng pháp tăng, giảm khối lợng Cụ thể đến tập giáo viên hớng dẫn học sinh giải theo cách thông thờng:
PTHH: 2A + Cl2 ❑⃗ 2ACl
Theo PTHH sè mol A = sè mol muèi ACl Nªn: 9,2
A =
23,4
A+35,5 giải phơng
trỡnh ta c A = 23 ( Na)
(3)Phản ứng thuộc loại phản ứng ? Sau phản ứng kim loại A tăng lên hay giảm xuống ? Từ học sinh sẻ thấy đợc phản ứng thuộc loại phản ứng hóa hợp nên kim loại A có khối lợng tăng thêm sau phản ứng Nếu học sinh cha giải đ-ợc giáo viên hớng dẫn giải nh sau:
PTHH: 2A + Cl2 ❑⃗ 2ACl
gam: A (A + 35,5) suy tăng (A+35,5)-A=35,5 9,2 23,4 suy tăng 23,4 - 9,2 = 14,2 Theo PTHH cø mol A t¬ng øng A gam phản ứng có (A + 35,5) gam muối tạo thành, nh khối lợng tăng (A +35,5) A = 35,5 g
Theo đề khối lợng tăng là:23,4 – 9,2 = 14,2 g Ta có phơng trình: A
9,2= 35,5
14,2 ⇔ A = 23 (Na)
Chó ý ; dÈn dắt hs vẻ thí nghiệm mô phản ứng nhận vào
Từ giáo viên giới thiệu phơng pháp tăng giảm khối lợng cách chiếu nội dung nh sau:
Sau GV yêu cầu HS chuyển sang tập ( Bài 6, SGK ) Ngâm sắt có khối lợng 2,5 g 25 ml dung dịch CuSO4 15% có khối lng
riêng 1,12 g/ ml.Sau thời gian phản ứng, ngời ta lấy sắt khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô cân nặng 2,58 g
a, H·y viÕt PTHH
b, Tính nồng độ C% chất dung dịch sau phản ứng
GV gợi ý cách vấn đáp: Bài dùng phơng pháp tăng giảm khối lng c khụng? Vỡ sao?
Phơng pháp tăng, giảm khối lợng gặp loại phản ứng sau:
a Phản ứng thế: Giữa kim loại + dd muối muối + kim loại
kim lo¹i + axit → muèi + H2
VÝ dô: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
mol: a 2a a 2a Độ tăng kim loại = 2.108.a – 64a = 152a (g)
b Ph¶n øng hãa hợp: Giữa kim loại + oxi oxit kim loại + phi kim khác muối Ví dụ: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
mol: a a.3/2 a tăng (56 + 35,5.3)a -56a = 108,5a (g)
Độ tăng kim loại = lợng Cl2 phản ứng = 108,5a (g)
KÕt luËn: Sè mol chÊt p =
(4)HS dựa vào cách nhận dạng phơng pháp tăng giảm khối lợng sẻ thấy khối lợng sắt sau phản ứng tăng lên 2,58 – 2,5 = 0,08 g Nên sử dụng đợc Để số HS chậm hiểu GV mơ tả lại hình vẽ nh sau:
GV yêu cầu HS nhắc lại tợng xảy viết PTHH xãy : sắt bị ăn mịn, có chất rắn màu đỏ bám vào sắt, màu xanh dung dịch dần
S au cho HS tiếp tụp giải Hớng dẫn giải:
Số mol Fe ban đầu: 2,5 / 56 = 0,045 (mol) m dd CuSO4 = V.D = 25.1,12 = 28 (g), m CuSO4 =
28 15
100 = 4,2 (g)
Sè mol CuSO4 = 4,2
160 = 0,026 ( mol)
a PTHH:
Fe + CuSO4 ❑⃗ FeSO4 + Cu ( )
mol mol
56g 64g làm sắt tăng thêm 64 - 56 = gam Mà theo cho, ta thấy khối lợng sắt tăng lµ: 2,58 – 2,5 = 0,08 g VËy cã 0,08
8 = 0,01 mol Fe tham gia ph¶n øng, có 0,01 mol CuSO4
tham gia phản øng
⇒ Sè mol CuSO4 cßn d : 0,026 – 0,01 =0,016 (mol)
b Nồng độ C% chất dd sau phản ứng
C¸c chất dung dịch sau phản ứng gồm: 0,016 mol CuSO4 d vµ 0,01 mol
FeSO4
Khèi lợng dung dịch sau phản ứng = mFe p + m dd CuSO4 – m Cu
= 0,01.56 + 28 – 0,01.64 = 27,92 (g) C% CuSO4 =
0,016 160
27,92 100% = 9,17 %
C% FeSO4 =
0,01 152
27,92 100% = 5,44 %
(5)ứng để HS nhớ đợc lâu Ví dụ loại phản ứng phân hủy GV cho HS làm tập sau:
Nung nóng 100 g Ca CO3 nhận đợc 78 g chất rắn Hỏi CaCO3 dã bị phân hủy
bao nhiªu % ?
Híng dÉn gi¶i: PTHH
CaCO3 CaO CO2
mol 1mol chất rắn giảm = lợng CO2 = 44 g
Theo lợng chất rắn giảm 100 – 78 = 22 g Sè mol CaCO3 ph¶n øng 22
44 = 0,5 mol Nên khối lợng CaCO3 lµ 100.0,5 = 50
g
Vậy phần trăm lợng CaCO3 phân hũy là: 50
100 100% = 50 %
Bài 4: Hoà tan 20gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hoá trị dung dịch HCl d thu đợc dung dịch X 4,48 lít khí (ở đktc) tính khối lợng muối khan thu đợc dung dch X
Bài giải: Gọi kim loại hoá trị lần lợt A B ta có phơng trình phản ứng sau:
A2CO3 + 2HCl -> 2ACl + CO2 + H2O (1)
BCO3 + 2HCl -> BCl2 + CO2 + H2O (2)
Số mol khí CO2 (ở đktc) thu đợc là:
nCO2=4,48
22,4 =0,2 mol
Theo (1) vµ (2) ta nhËn thÊy cø mol CO2 bay tøc lµ cã mol muèi
cacbonnat chuyển thành muối Clorua khối lợng tăng thêm 11 gam (gèc CO3 lµ
60g chun thµnh gèc Cl2 cã khèi lỵng 71 gam)
Vậy có 0,2 mol khí bay khối lợng muối tăng là: 0,2 11 = 2,2 gam Vậy tổng khối lợng muối Clorua khan thu đợc là:
M(Muèi khan) = 20 + 2,2 = 22,2 (gam)
Bài 6: Hỗn hợp A gồm 15 g Mg Fe Dung dịch B lµ HCl x ( mol/ lit)
Thí nghiệm 1:Cho 21,6 g hỗn hợp A vào 2,0 lit dung dịch B Thu đợc khí H2
dung dịch C Cô cạn dung dịch C đợc 45,68 g muối khan
Thí nghiệm 2: Cho 21,6 g hỗn hợp A vào 3,0 lít dung dịch B làm tơng tự thu đ-ợc 57,1 g muối khan
a) TÝnh x
b) Xác định % lợng kim loại A
Bài giải Nếu TN1 HCl d tăng lợng HCl lên khối lợng muối sẻ không đổi Điều trái với đề Vởy TN HCl hết, kim loại d
Nếu tồn lợng HCl TN2 tạo muối khối lợng muối phải 46,68
2
= 72,9 g > 57,1 Nên TN2 HCl d kim lo¹i hÕt Mg 2HCl MgCl2 H2
Fe 2HCl FeCl2 H2
(6)Nªn sè mol HCl ph¶n øng = 35,5
35,5 = (mol)
Sè mol HCl TN1: 46,68
57,1 = 0,82 (mol)
Nồng độ mol x = 0,82
2 = 0,41 M
b, Theo TN2 ta có hệ phơng trình
{24a+56b=21,6
2a+2b=1 => a = 0,2 vµ b = 0,3 => mMg = 4,8 g mFe = 16,8 g
Nên %Mg = 22,22% vµ % Fe = 77,78%