kinh nghiệm phân dạng và giải bài tập về dung dịch trong môn hóa học lớp 8 ở trung học cơ sở

Sáng kiến kinh nghiệm: “KINH NGHIỆM PHÂN DẠNG VÀ GIẢI BÀI TẬP VỀ DUNG DỊCH TRONG MƠN HĨA HỌC LỚP Ở TRUNG HỌC CƠ SỞ” PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn sáng kiến kinh nghiệm Hoá học môn khoa học thực nghiệm đưa vào chương trình học muộn nhất, lớp Là mơn học nên kích thích tính tị mị, muốn khám phá, tìm tịi nghiên cứu, tạo hứng thú mơn cho học sinh Tuy nhiên, mơn học tạo tâm lý lo lắng, e ngại học sinh không nắm kiến thức không vận dụng kiến thức để giải tập hóa học Với đặc điểm mơn khoa học gồm lý thuyết thực hành Các tập hoá học đa dạng phong phú, việc rèn luyện kỹ giải tập hố học nhiệm vụ quan trọng giáo viên mơn Bài tập hố học giúp giáo viên kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh, từ phân loại học sinh để có kế hoạch điều chỉnh phương pháp phù hợp với đối tượng, phát học sinh yếu để có kế hoạch phụ đạo phát học sinh có khiếu để có kế hoạch bồi dưỡng thi học sinh giỏi Thực tế giảng dạy cho thấy tập hoá học, tập liên quan dung dịch nội dung thiếu tập hóa học tập tính tốn Dạng tập đưa vào chương: Dung dịch lớp sau lồng ghép xuyên suốt cấp học cấp học cao Bài tập dung dịch có nhiều dạng, nhiều khó, phức tạp giải phải qua nhiều bước cần huy động nhiều kiến thức, thực tế đa số chưa xác định dạng chưa xác định hướng giải nên học sinh e ngại, né tránh gặp dạng tập có số học sinh khá, giỏi làm cịn nhiều sai sót Bài tập dung dịch có phạm vi rộng, phân thành nhiều dạng tập từ lớp THCS cấp học đại học, bên cạnh nghiên cứu đơn vị kiến thức ngày cao, sâu rộng tập liên quan đến dung dịch ln đồng hành đơn vị kiến thức qua tập Dung dịch đưa vào chương trình sau học kì lớp 8, đóng vai trị quan trọng, tập dung dịch tảng, chìa khóa để giải nhiều tập hóa học, chủ yếu tập định lượng Nếu khơng nắm dạng tốn dung dịch lớp học lên học sinh khơng thể giải tập có liên quan đến nồng độ dung dịch nên khó tiếp thu tiếp thu hay lĩnh hội kiến thức nắm chắn việc giải tập tiếp nhận kiến thức dễ dàng, thuận lợi Với nhận thức nhận thấy muốn nâng cao chất lượng dạy học người giáo viên cần suy nghĩ tìm phương pháp giảng dạy, phân loại dạng tập dung dịch phù hợp với nhận thức học sinh Vì vậy, tơi chọn sáng kiến kinh nghiệm “Kinh nghiệm phân dạng giải tập dung dịch mơn hố học lớp trung học sở” để giúp giáo viên học sinh giải tồn Đồng thời, thông qua sáng kiến học sinh rèn kỹ làm tập tính tốn dung dịch, ơn tập, hệ thống hóa kiến thức nội dung chương trình qua phát huy tính sáng tạo, lực tư học sinh 1.2 Điểm sáng kiến Trong sách giáo khoa hay sách tập hoá học 8, chưa phân dạng rõ ràng tập dung dịch cách có hệ thống phần hướng dẫn giải chưa có, có sơ sài, vắn tắt học sinh đọc tham khảo khó hiểu, nhiều học sinh bối rối bắt đầu giải Khắc phục hạn chế điểm sáng kiến Rèn luyện kỹ giải tập định lượng vấn đề không mới, song sáng kiến đưa dạng toán theo hướng phát triển kiến thức từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp đưa phương pháp giải chung cho dạng Với tập có phần giải chi tiết, cụ thể, dễ hiểu dẫn dắt, lập luận logic theo trình tự để giúp học sinh hiểu định hướng cách giải tập từ giúp em nắm kiến thức, rèn luyện kĩ làm cách khoa học Trên sở học sinh tự chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư cấp học cao hơn, em có hứng thú, say mê mơn hố học nói riêng hình thành phương pháp nghiên cứu khoa học nói chung góp phần nâng cao chất lượng dạy học, thực mục tiêu giáo dục đào tạo NỘI DUNG 2.1 Thực trạng vấn đề Hiện chương trình hố học trung học sở không đề cập đến việc phân loại nhận dạng tập dung dịch mà đưa tập cụ thể sau học Nhiều học sinh không giải tập bản, không xác định hướng giải, phải trình bày giải nào, nhiều giải sai chí cịn làm phức tạp hố tập đơn giản, điều gây khó khăn cho giáo viên hướng dẫn em giải tiếp tập mức độ cao hay cản trở việc tiếp thu kiến thức mới, vài học sinh cảm thấy lo lắng học mơn hóa Qua thực tế giảng dạy, nhận thấy gặp dạng tập có số học sinh khá, giỏi tự tin làm lại lúng túng, sợ làm tập dạng Cụ thể, tiến hành kiểm tra 15 phút sau học xong tiết 63, 42: Nồng độ dung dịch lớp 81, 82 với đề sau: Bài tập 1:(5điểm) Hòa tan 10gam đường vào 40gam nước Tính nồng độ phần trăm dung dịch thu Bài tập 2:(5điểm) Tìm thể tích dung dịch NaOH 5M để có hịa tan 60gam NaOH *Kết khảo sát: Lớp SL Giỏi HS SL % Khá T.Bình Yếu Kém Trên TB SL % SL % SL % SL % SL % 28, 33, 81 21 9,5 28,6 0 15 71,4 26, 26, 82 26 7,7 7 26,9 11,5 16 61,5 9 Tổn 27, 29, 47 8,5 13 14 13 27,7 6,4 31 66,0 g Với kết 66,0% trung bình thấp so với yêu cầu Qua tìm hiểu tơi thấy ngun nhân tình trạng là: Nhiều em chưa nắm phần lý thuyết nồng độ phần trăm nồng độ mol dung dịch nên chưa vận dụng cơng thức tính nồng độ phần trăm nồng độ dung dịch Một số em hiểu cịn lúng túng việc trình bày bước giải, có số em hiểu sai làm phức tạp giải dẫn đến sai chất Học sinh chưa biết cách phân tích tập nên định hướng sai, trình bày cách mị mẫm Bài tập dung dịch có vị trí vai trị quan trọng, xem mấu chốt để giải dạng tập khác sau nên không nắm từ lớp kéo theo lớp chắc không vận dụng Từ thực trạng trên, tiến hành nghiên cứu để phân dạng đưa phương pháp giải cụ thể, phù hợp cho tập dung dịch theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo học sinh đồng thời giúp giáo viên học sinh hiểu rõ có nhìn tồn diện dạng tập 2.2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.2.1 Đối với giáo viên Bài tập hoá học phần khơng thể thiếu mơn hố học, làm tập giúp em củng cố, khắc sâu thêm kiến thức đồng thời rèn luyện óc tư duy, sáng tạo hình thành cho em kỹ cần thiết Để đạt mục tiêu người giáo viên phải nghiên cứu hệ thống dạng tập, đưa phương pháp hướng dẫn dạng cách cụ thể, chi tiết, ngắn gọn học sinh dễ hiểu dễ nhớ phù hợp với đối tượng học sinh, học sinh yếu, Bài tập dung dịch giải theo nhiều cách khác như: phương pháp đại số, phương pháp đường chéo…Nhưng qua thực tế áp dụng vào giảng dạy, thân nhận thấy với phương pháp đường chéo học sinh áp dụng cách máy móc mà khơng hiểu chất vấn đề với phương pháp đại số nắm kiến thức định hướng đưa phương pháp giải từ học sinh vận dụng kiến thức theo hướng phát triển để giải tập nâng cao Bởi phạm vi sáng kiến đưa cách hướng dẫn học sinh giải theo phương pháp đại số, nắm vững cách giải theo phương pháp đại số học sinh dễ dàng, nhanh chóng giải ngắn gọn theo phương pháp đường chéo Bài tập theo hình thức trắc nghiệm khách quan tự luận, với hình thức kiểm tra có ưu nhược điểm riêng song sáng kiến đưa tập hình thức tự luận, theo để làm dạng tập nắm kiến thức em làm nhớ kiến thức sâu sắc sở để giải tập trắc nghiệm dễ dàng hơn, nhanh Để học sinh nắm kiến thức phương pháp giải tập dung dịch, với dạng tiến hành theo bước sau như: - Bước 1: Đưa phương pháp giải chung - Bước 2: Đưa ví dụ tập cụ thể với hướng dẫn học sinh định hướng cách giải giải trình tự bước để có giải mẫu - Bước 3: Ra thêm tập tương tự với mức độ cao để học sinh làm nhà (có thể thu tập vài học sinh để chấm lấy điểm tạo hưng phấn, động lực cho học sinh củng cố kiến thức đồng thời rèn luyện hình thành kĩ giải tập) Việc hình thành kiến thức kỹ giải tập hoá học cho học sinh thực phải đảm bảo tính kế thừa phát triển có nghĩa khơng phải thực mà phải thực thường xuyên, liên tục, từ dễ đến khó, từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp Để dạy tốt phần tập dung dịch tơi thấy, giáo viên có phương pháp hướng dẫn cụ thể, lơgic, hợp lý tiết học sinh động, học sinh hứng thú nhớ làm tốt Trong trình giảng dạy giáo viên cố gắng tranh thủ thời gian tiết thực hành, luyện tập, ôn tập để hướng dẫn cho học sinh cách làm tập dung dịch thời gian tiết học có hạn giáo viên cần có phương pháp để hướng dẫn học sinh cách đơn giản, khoa học Giáo viên phải cho học sinh tự kiểm tra kiểm tra, đánh giá lẫn sau làm để đúc rút phương pháp làm tốt đồng thời tránh lỗi, sai lầm hay xảy như: không nắm kiến thức lý thuyết kỹ giải tập nên dẫn đến trình bày lời giải dài dịng, khơng chất hố học Ln quan tâm có biện pháp giúp đỡ em có học lực trung bình, yếu, khơng ngừng tạo tình có vấn đề hay tập nâng cao để phát huy khả em giỏi 2.2.2 Đối với học sinh Học sinh cần có tinh thần thái độ tích cực, tn thủ nghiêm túc yêu cầu, hướng dẫn giáo viên Để làm tập dung dịch học sinh phải thực bước sau đây: * Tìm hiểu đề bài: Xác định cho cần tìm, hiểu ý nghĩa mở rộng cho cần tìm, hiểu cơng thức hóa học, chất cho * Xác định phương hướng giải tập: Nhớ lại khái niệm, tính chất, giải mẫu…có liên quan Từ tìm mối liên hệ điều kiện yêu cầu tập, đề bước thực huy động kiến thức, kĩ để thực (có thể tóm tắt tập sơ đồ) * Trình bày lời giải: Thực bước giải vạch theo thứ tự phù hợp * Kiểm tra kết quả: Sau thực xong lời giải, cần phải kiểm tra lại (Trả lời yêu cầu chưa? Đã sử dụng hết liệu cho? Viết phương trình khơng? ) Phải tích cực rèn kĩ hệ thống hóa kiến thức sau học, phân loại tập lập hướng giải phù hợp cho dạng Trên hoạt động giải tập dung dịch nói chung học sinh nắm kiến thức kĩ việc giải tập hóa học theo quy trình đạt kết tốt 2.2.3 Các dạng tập dung dịch Xuất phát từ thực tế để phù hợp với đối tượng học sinh mức độ kiến thức sau xin mạnh dạn đưa số nội dung, kinh nghiệm phân dạng phương pháp giải tập dung dịch sau: Dạng 1: Những toán áp dụng trực tiếp cơng thức tính nồng độ dung dịch * Phương pháp chung: toán tính nồng độ dung dịch đơn giản Để giải tốn dạng này, ta vận dụng cơng thức tính nồng độ dung dịch - Nồng độ phần trăm C% C%  mct 100% mdd Trong đó: mct: khối lượng chất tan (g) mdd: khối lượng dung dịch (g); mdd = mct +mdm - Nồng độ dung dịch CM CM  n V (mol/l) Trong đó: n: số mol chất tan V: Thể tích dung dịch (lít) - Quan hệ hai loại nồng độ: D mdd (gam) (gam/ ml ) Vdd (ml ) Cần ý rằng: 1ml = cm3, lít = dm3 CM  10 D.C % hay M C%  CM M 10 D Trong đó: - M khối lượng mol chất tan (gam/mol) - D khối lượng riêng dung dịch (g/ml hay gam/cm 3) Chú ý: nước nguyên chất (nước cất) có khối lượng riêng 1g/ml Ví dụ 1: Tính nồng độ phần trăm dung dịch trường hợp sau: a) Hòa tan 20 g Cu(NO)3 vào 180 g nước b) Hòa tan 50 g NaCl vào 500 g nước Giải: a) Khối lượng dung dịch Cu(NO)3 là: mdd = mct +mdm = 20 + 180 = 200 (g) Nồng độ phần trăm dung dịch Cu(NO3)2 là: C %Cu ( NO3 )2  mct 20 100%  100%  10% mdd 200 Khối lượng dung dịch NaCl là: mdd = mct +mdm = 50 + 450 = 500 (g) Nồng độ phần trăm dung dịch NaCl là: C % NaCl  mct 50 100%  100%  10% mdd 500 Ví dụ 2: Tính nồng độ mol dung dịch thu khi: a) Hòa tan 23,4 g NaCl vào nước thu 500 ml dung dịch b) Hòa tan 32,2 g ZnSO4 vào 417,8 g nước thu dung dịch có khối lượng riêng 1,125 g/ml Giải a) Số mol NaCl có 23,4 g NaCl là: nNaCl  m 23,   0, 4(mol ) M 58,5 Đổi: Vdd = 500ml = 0,5 l Nồng độ mol dung dịch NaCl là: CMNaCl  n 0,   0,8( M ) V 0,5 b) Số mol ZnSO4 có 32,2 g ZnSO4 là: nZnSO4  m 32,   0, 2(mol ) M 161 Khối lượng dung dịch ZnSO4 là: mdd = mct +mdm = 32,2 + 417,8 = 450 (g) Thể tích dung dịch ZnSO4 là: Vdd  m 450   400( ml )  0, 4(l ) D 1,125 Nồng độ mol dung dịch ZnSO4 là: CMZnSO4  n 0,   0,5(M ) V 0, Ví dụ 3: Tính nồng độ phần trăm dung dịch NaOH 2M có D = 1,08 g/ml Giải Cách 1: Giả sử có 1000ml = l dung dịch Khi khối lượng dung dịch là: mdd = V.D = 1000 1,08 = 1080 (g) Số mol NaOH là: nNaOH = CM.V = 2.1 = (mol) Khối lượng NaOH là: mNaOH = n.M = 2.40 = 80 (g) Nồng độ phần trăm dung dịch NaOH là: C % NaOH  mct 80 100  100% ; 7, 41% mdd 1080 Cách 2: Nồng độ phần trăm dung dịch NaOH là: Áp dụng công thức: C%  CM M 2.40 100%  100% ; 7, 41% 1000 D 1000.1.08 Ví dụ 4: Tính nồng độ mol dung dịch H 2SO4 đặc chứa 2% nước có khối lượng riêng 1,84 g/ml Giải Dung dịch H2SO4 đặc chứa 2% nước có nghĩa nồng độ phần trăm dung dịch H2SO4 đặc 98% Nồng độ mol dung dịch H2SO4 là: Áp dụng công thức: CM H SO4  C % �10 D 98.10.1,84   18, 4(M ) M 98 Bài tập luyện thêm Bài Tính nồng độ phần trăm dung dịch thu khi: a Hoà tan g CuSO4 vào 192 g H2O b Hoà tan 32 g Fe2(SO4)3 vào 368 g H2O c Hoà tan g NaOH vào nước 200 g dung dịch NaOH d Hoà tan 11,4 g KOH vào nước 300 g dung dịch NaOH Bài Tính khối lượng dung dịch thu khi: a Cho 5,6 g KOH vào nước dung dịch KOH 10% b Hoà 34,2 g Al2(SO4)3 vào nước dung dịch Al2(SO4)3 20% Bài a Tính khối lượng, số mol Zn(NO 3)2 có 200 g dung dịch Zn(NO3)2 18,9% b Tính khối lượng, số mol MgCl2 có 300 g dung dịch MgCl2 9,5% Bài Tính nồng độ mol dung dịch NaOH 20% với D = 1,225 g/ml Bài Tính nồng độ % dung dịch HCl 4,73M có D = 1,079 g/ml Dạng 2: Bài tốn pha lỗng hay đặc dung dịch  Đặc điểm tốn - Khi pha lỗng: Thêm nước vào dung dịch có sẵn nồng độ dung dịch giảm Cịn đặc: đun nóng cho nước dung dịch bay hơi, nồng độ dung dịch tăng - Dù pha lỗng hay đặc, khối lượng chất tan dung dịch không thay đổi  Phương pháp chung: Có thể áp dụng cơng thức pha lỗng hay đặc: Trường hợp 1: Vì khối lượng chất tan khơng thay đổi dù pha lỗng hay cô đặc nên: mct(t) = mct(s) => mdd(t).C%(t) = mdd(s).C%(s) Trường hợp 2: Vì số mol chất tan khơng thay đổi dù pha lỗng hay đặc nên: nct(t) = nct(s) => Vdd(t) CM (t) = Vdd(s) CM (s) Ví dụ 1: Có 60 g dung dịch NaOH 20% Tính C% dung dịch thu khi: a) Pha thêm 40 g nước b) Cô đặc dung dịch 50 g Giải: a) Cách 1: Khối lượng NaOH có 60 g dung dịch NaOH 20% là: mNaOH  C %.mdd 20.60   12( g ) 100% 100 Khối lượng dung dich NaOH sau hòa tan thêm 40 g nước là: mdd sau = mdd NaOH 20% + mH O = 60 + 40 = 100 (g) Nồng độ phần trăm dung dịch NaOH thu là: C % NaOH  mct 12 100%  100%  10% mdd 100 Cách 2: Khối lượng dung dich NaOH sau hòa tan thêm 40 g nước là: mdd sau = mdd NaOH 20% + mH O = 60 + 40 = 100 (g) Ta có: mdd(t).C%(t) = mdd(s).C%(s) Nồng độ phần trăm dung dịch NaOH sau hòa tan thêm nước là: C %( s )  mdd(t) C %( t ) mdd( s )  60.20  12% 100 b) Ta có: mdd(t).C%(t) = mdd(s).C%(s) Nồng độ phần trăm dung dịch NaOH sau hòa tan thêm nước là: C %( s )  mdd(t) C %( t ) mdd( s )  60.20  24% 50 Ví dụ 2: Tính số ml H2O cần thêm vào l dung dịch NaOH 1M để thu dung dịch có nồng độ 0,1M Giải Gọi thể tích nước cần thêm vào x (l) Thể tích dung dịch NaOH sau thêm nước là: VddNaOH( sau) = VddNaOH( trước) + VH O = + x (l) Ta có: Vdd(t) CM (t) = Vdd(s) CM (s)  2.1 = (2 + x).0,1  x = 1,8 Vậy, thể tích nước cần thêm vào 1800 ml Ví dụ 3: Xác định nồng độ phần trăm dung dịch thu khi: a) Thêm lít nước vào 500 ml dung dịch HNO3 32% (D = 1,2 g/ml) b) Cơ cạn 76,34 lít dung dịch NaOH 28% (D = 1,31 g/ml) thành 70 kg dung dịch Giải: a) Khối lượng dung dịch HNO3 trước là: mdd (t) = V.D = 1,2 500 = 600 (g) Khối lượng lít (1000 ml) nước là: mH O = V.D = 1000.1 = 1000 (g) Khối lượng HNO3 sau pha loãng là: mdd( s) = mdd(t) + mH O = 600 + 1000 = 1600 (g) Ta có: mdd(t).C%(t) = mdd(s).C%(s) Nồng độ phần trăm dung dịch HNO3 sau hòa tan thêm nước là: 2 C %( s )  mdd(t) C %( t ) mdd( s )  600.32  12% 1600 Đổi: D = 1,31 g/ml = 1,31 kg/l Khối lượng dung dịch NaOH trước cô cạn là: mdd (t) = V.D = 76,34.1,31 = 100 (kg) Ta có: mdd(t).C%(t) = mdd(s).C%(s) Nồng độ phần trăm dung dịch NaOH sau cô cạn là: C %( s )  mdd(t) C %( t ) mdd( s )  100.28  40% 70 Bài tập luyện thêm Bài Có sẵn 60 g dung dịch NaOH 20% Tính nồng độ % dung dịch thu khi: a Pha thêm 40 g nước b Cô cạn bớt 10 g nước Bài Có sẵn 400 g dung dịch H2SO4 19,6% Tính nồng độ % dung dịch thu khi: a Pha thêm 200 g nước b Cô cạn bớt 100 g nước Bài Phải pha thêm gam nước vào 200 g dung dịch NaCl 10% để dung dịch NaCl 5% Bài Phải cô cạn gam nước từ 400 g dung dịch H 2SO4 8% để thu dung dịch H2SO4 12% 10 Bài Có sẵn 300 g dung dịch HCl 6% Phải cạn gam nước để thu dung dịch HCl 10% Bài Hòa thêm 300 ml nước vào 200 ml dung dịch NaOH 0,25M Tính nồng độ mol dung dịch thu Bài Phải pha thêm lít nước vào lít dung dịch NaOH 1M để thu dung dịch NaOH 0,1M Bài Phải cạn lít nước có 300 ml dung dịch BaCl 0,1M để dung dịch BaCl2 0,5M Dạng 3: Bài toán mối quan hệ độ tan nồng độ dung dịch * Phương pháp chung: Áp dụng công thức: - Theo định nghĩa: S mct 100 ( g/100g H2O) (dung môi xét H2O) mdm - Mối quan hệ S C%: S C% 100 100  C % hay C %  S 100% 100  S (C% nồng độ % dung dịch bão hịa) Ví dụ 1: Ở 25oC độ tan đường 204g, NaCl 36g Tính nồng độ % bão hồ dung dịch Giải: Độ tan đường 25oC 204g có nghĩa 100g nước hồ tan 204g đường để tạo thành 304g dung dịch bão hòa Nồng dộ % dung dịch đường bão hòa là: C%  mct 204 �100%  100%  67,1% mdd 304 Áp dụng công thức liên hệ C% độ tan ta có: C%  S 100% 100  S Nồng độ dung dịch muối ăn bão hòa là: C%  36 100%  26,5% 100  36 Ví dụ 2: Có g K2SO4 300 g dung dịch bão hòa muối 20 C ? Biết độ tan muối nhiệt độ 11,1g Giải: Độ tan muối 20o C 11,1g có nghĩa (100 + 11,1) = 111,1 g dung dịch K2SO4 bão hịa có 11,1 g K2SO4 Vậy 300 g dung dịch K2SO4 bão hịa có số g K2SO4 là: 11 mK2 SO4  300.11,1  29,97( g ) 111,1 Bài tập luyện thêm Bài Ở 200C, hòa tan 14,36 g muối ăn vào 40 g nước thu dung dịch bão hịa Tính độ tan nồng độ % dung dịch NaCl thu Bài Ở 200C, hòa tan 53,75 g muối Na2CO3 vào 250 g nước thu dung dịch bão hịa Tính độ tan nồng độ % dung dịch Na2CO3 thu Bài Ở 200C, hòa tan g muối ăn vào 120 g nước thu dung dịch bão hịa Tính độ tan nồng độ % dung dịch NaCl thu Bài Ở 400C, độ tan K2SO4 15 Hãy tính nồng độ phần trăm dung dịch K2SO4 bão hoà nhiệt độ này? Bài Tính độ tan Na2SO4 100C nồng độ phần trăm dung dịch bão hoà Na2SO4 nhiệt độ Biết rằng, 10 0C hoà tan 7,2 g Na 2SO4 vào 80 g H2O dung dịch bão hồ Na2SO4 Dạng 4: Tính lượng chất tan (tinh thể ngậm nước) tách hay cần cho thêm vào dung dịch thay đổi nhiệt độ dung dịch bão hòa cho trước * Phương pháp chung: Thường ta thay đổi nhiệt độ dung dịch, độ tan thay đổi: - Nếu thay đổi nhiệt độ mà độ tan giảm có lượng chất tan định tách (kết tinh) - Nếu thay đổi nhiệt độ mà độ tan tăng phải thêm vào lượng chất tan dung dịch trở thành dung dịch bão hòa nhiệt độ Vậy, lượng chất tan thêm vào hay tách tính theo bước sau: Bước 1: Tính khối lượng chất tan, khối lượng dung mơi (nước) có dung dịch bão hòa nhiệt độ t1 Bước 2: Đặt a khối lượng chất tan A cần thêm vào hay tách khỏi dung dịch ban đầu nhiệt độ thay đổi từ t1 đến t2 ( t1# t2) Lưu ý: Nếu tinh thể ngậm nước cần đặt a số mol tinh thể cần thêm vào hay tách Bước 3: Tính khối lượng chất tan, khối lượng dung mơi (nước) có dung dịch bão hịa nhiệt độ t2 Bước 4: Áp dụng cơng thức tính độ tan (hay cơng thức tính nồng độ %) dung dịch bão hịa để tìm a 12 Ví dụ 1: Ở 12 oC có 1335 g dung dịch CuSO4 bão hịa Đun nóng dung dịch đến 90 oC Hỏi phải thêm g CuSO để dung dịch bão hòa nhiệt độ này? Biết 12oC độ tan CuSO4 33,5 90oC 80 Giải Độ tan CuSO4 12 oC 33,5 có nghĩa nhiệt độ này: Cứ (100 +33,5) = 133,5 g dung dịch CuSO4 bão hịa có chứa 33,5 g CuSO4 100 g nước Vậy, 1335 g dung dịch CuSO4 bão hịa có chứa 335 g CuSO4 1000 g nước Đặt khối lượng CuSO4 cần thêm vào a g Khối lượng chất tan khối lượng dung môi dung dịch bão hòa CuSO o 90 C là: mCuSO4  335  a( g ) mH 2O  1000( g ) Áp dụng cơng thức tính độ tan ta có: SCuSO4  mct 350  a 100  100  80 � a  465( g ) mdm 1000 Vậy, lượng CuSO4 cần thêm vào 465 g Ví dụ 2: Ở 85oC có 1877 g dung dịch bão hòa CuSO Làm lạnh dung dịch đến 25 oC hỏi có gam CuSO4.5H2O tác khỏi dung dịch.Biết độ tan CuSO4 85oC 87,7 25oC 40 Giải: Độ tan CuSO4 85 oC 87,7 có nghĩa nhiệt độ này: Cứ (100 + 87,7) = 187,7 g dung dịch CuSO bão hịa có chứa 100 g nước 87,7 g CuSO4 Vậy, 1877 g dung dịch CuSO4 bão hịa có 1000 g nước 877 g CuSO4 Đặt n số mol CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch hạ nhiệt độ từ 85 oC đến 25oC Lượng chất tan dung mơi cịn dung dịch nhệt độ 25oC là: mCuSO4  (877  160n)( g ) mH 2O  (1000  90n)( g ) Áp dụng cơng thức tính độ tan CuSO4 25oC SCuSO4  mct 877  160n 100  100  40 � n  3,847(mol ) mdm 1000  90n Vậy, khối lượng CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch là: 13 mCuSO4 H 2O  n.M  3,847.250  961, 75( g ) Bài tập luyện thêm Bài Làm lạnh 600 g dung dịch bão hịa NaCl từ 900C  100C có gam tinh thể NaCl tách Biết độ tan NaCl 90 0C 100C là: 50 g ; 35 g Bài Có 540g dung dịch bão hịa AgNO3 100C, đun nóng dung dịch đến 600C phải thêm gam AgNO3 để đạt bão hoà Biết độ tan AgNO3 100C 600C 170 g 525g Dạng 5: Bài tốn hịa tan chất (hoặc dung dịch) vào nước hay dung dịch cho sẵn  Đặc điểm tốn: - Hóa chất đem hịa tan chất khí, chất lỏng hay chất rắn - Sự hịa tan gây phản ứng hay khơng gây phản ứng hóa học, chất đem hịa tan với nước với chất tan dung dịch cho sẵn  Phương pháp chung: Gồm bước: (Có không xảy phản ứng) Bước 1: Xác định dung dịch sau có chứa chất nào? (có chất tan dung dịch có nhiêu nồng độ) Bước 2: Xác định lượng chất tan có dung dịch sau (sản phẩm phản ứng, chất dư) Bước 3: Xác định khối lượng, thể tích dung dịch * Thể tích dung dịch mới: - Khi hịa tan chất rắn, khí vào chất lỏng coi thể tích dung dịch thể tích chất lỏng (cũ) - Khi pha chất lỏng vào chất lỏng (coi pha trộn khơng làm thay đổi thể tích dung dịch) thể tích dung dịch tổng thể tích chất lỏng ban đầu - Nếu toán cho D dung dịch thể tích dung dịch tính theo cơng thức: V  m D * Khối lượng dung dịch mới: Khối lượng dung dịch = Tổng khối lượng chất trước phản ứng – khối lượng chất kết tủa bay ( có) Trường hợp 1: Hịa tan chất vào H2O (hay dung dịch khác) không xảy phản ứng * Hịa tan chất vào nước: tính C%, C M đại lượng khác thông thường dựa vào cơng thức tính C%, CM 14 * Hịa tan chất (hay dung dịch) dung dịch không xảy phản ứng: ( thường dung dịch loại chất) mct1  mct2  mct3 mdd1  mdd  mdd3 Ví dụ 1: Hịa tan 5,6 lít khí HCl đktc vào 0,1 lít H 2O để tạo dung dịch HCl Tính nồng độ mol/l nồng độ C% dung dịch thu Giải: Số mol HCl Có 5,6 lít khí HCl đktc là: nHCl  V 5,   0, 25(mol ) 22, 22, Khối lượng HCl là: mHCl = n.M = 0,25.36.5 = 9,125 (g) Thể tích dung dịch HCl thể tích nước (0,1 lít = 100ml) Khối lượng nước là: m H O = V.D = 100.1 = 100 (g) Khối lượng dung dịch HCl thu là: mdd HCl = mHCl + m H O = 9,125 + 100 = 109,125 (g) Nồng độ mol dung dich HCl thu là: 2 CM  n 0, 25   2,5( M ) V 0,1 Nồng độ phần trăm dung dich HCl thu là: C%  mct 9,125 100%  100 ; 8,36% mdd 109,125 Ví dụ 2: Cần pha chế theo tỉ lệ khối lượng hai dung dịch KNO có nồng độ % tương ứng 45% 15% để dung dịch KNO3 20% Giải: Đặt khối lượng dung dịch KNO3 45% 15% cần lấy m m2 gam cần pha trộn với để dung dịch KNO3 20% Khối lượng dung dịch KNO3 là: m1 + m2 (g) Khối lượng KNO3 có dung dịch KNO3 20% là: ( m1  m2 ) 100 Khối lượng KNO3 có dung dịch KNO3 45% 15% là: 45m1 15m2 ; 100 100 Theo ta có: 20 15 45m1 15m2 (m  m2 )   20 100 100 100 � m1 : m2  : 25  1: Vậy, cần lấy phần khối lượng dung dịch KNO trộn với phần khối lượng dung dịch KNO3 để thu dung dịch KNO3 nồng độ 20% Ví dụ 3: Tính tỉ lệ thể tích dung dịch HCl 18,25% (D = 1,2 g/ml) thể tích dung dịch HCl 13% (D = 1,123 g/ml) để pha thành dung dịch HCl 4,5 M ? Giả sử hao hụt thể tích pha trộn dung dịch không đáng kể Từ công thức: CM  C % 10 D M Ta có: CM dung dịch HCl 18,25% : C M(1)  18,25 10.1,2  6M 36,5 CM dung dịch HCl 13% : C M(2)  13 10.1,123  4M 36,5 Gọi V1, n1, V2, n2 thể tích, số mol dung dịch 6M 4M Khi đó: n1 = CM1 V1 = 6V1 n2 = CM2 V2 = 4V2 Khi pha hai dung dịch với ta có: Vdd = V1 + V2 nmới = n1 + n2 = 6V1 + 4V2 Mà: CMddmơí = 4,5 M nên ta có: 6V1  4V2 V  4,5 �  V1  V2 V2 Vậy, tỉ lệ thể tích dung dịch HCl 18,25% (D = 1,2 g/ml) thể tích dung dịch HCl 13% (D = 1,123 g/ml) cần pha trộn 1:3 Ví dụ 4: Tính khối lượng CuSO4.5H2O H2O để pha chế 500 g dung dịch CuSO4 16% (dung dịch X) Giải: Khối lượng CuSO4 có dung dịch là: 500.16  80( g ) 100 80 � nCuSO4  nCuSO4 H 2O   0,5(mol ) 160 mCuSO4  Khối lượng tinh thể CuSO4 5H2O là: 16 mCuSO4 H 2O  n.M  0,5.250  125( g ) Khối lượng nước cần dùng là: mH 2O  500  125  375( g ) Trường hợp 2: Pha trộn xảy phản ứng hóa học Ví dụ 1: Cho 34,5 g Na tác dụng với 167 g nước Tính C% dung dịch thu sau phản ứng Giải: Số mol Na tham gia phản ứng là: nNa  n 34,5   1,5( mol ) V 23 Phương trình phản ứng: 2Na + 2H2O 2NaOH 2mol 1,5 mol 2mol xmol + H2 1mol ymol 2.1,5  1,5( mol ) 1,5.1 y  0, 75(mol ) �x Khối lượng chất thu sau phản ứng là: mNaOH  n.M  1,5.40  60( g ) mH  n.M  0, 75.2  1,5( g ) Khối lượng dung dịch thu sau phản ứng là: mddNaOH  mNa  mH 2O  mH  34,5  167  1,5  200( g ) Nồng độ % dung dịch sau phản ứng là: C%  mct 60 100%  100%  30% mdd 200 Ví dụ 2: Xác định lượng dung dịch SO3 lượng dung dịch H2SO4 49% cần lấy để pha chế thành 450 g dung dịch H2SO4 83,3% Giải: Đặt khối lượng SO3 cần lấy x g, khối lượng dung dịch H2SO4 49% cần lấy (450 – x) g Khi trộn SO3 vào dung dịch H2SO4 có phản ứng: SO3 + H2O H2SO4 80g 98g xg 98 xg 80 Lượng H2SO4 sinh sau phản ứng 98 xg 80 17 Lượng H2SO4 có dung dịch H2SO4 49% là: 450  x 49 (g) 100 Theo ra, khối lượng H2SO4 có dung dịch sau 83,3% là: 450.83,3  374.85( g ) 100 Mà lượng H2SO4 sinh phản ứng lượng H 2SO4 dung dịch H2SO4 49% lượng H2SO4 có dung dịch sau trộn Theo ta có: 98 x (450  x).49   374,85 80 100 � x  210( g ) Vậy, khối lượng SO3 cần lấy 210 g khối lượng dung dịch H2SO4 cần lấy là: 450 – 210 = 240( g) Ví dụ 3: Xác định khối lượng KOH 7,93 % cần lấy để hịa tan vào 47 gam K2O thu dung dịch 21% Giải: Gọi khối lượng dung dịch KOH cần lấy x g khối lượng KOH có dung dịch 0,0793x g PTHH: 2NaOH Na2O + H2O 94 g 2.56 g 47 g 56 g Khối lượng KOH sinh phản ứng 56 g Mặt khác, khối lượng KOH dung dịch 21% là: (56 + 0,0793) g Khối lượng dung dịch KOH mới: (47 + x) g Theo ta có: 56  0, 0793 x 100%  21% 47  x Giải phương trình ta có x 352,94 g Vậy khối lượng dung dịch KOH 7,93% cần lấy 352,94 g Bài tập luyện thêm Bài Tính khối lượng dung dịch KOH 38% cần lấy( D= 1,92g/ml) lượng dung dịch KOH 8% ( D = 1,039g/ml) để pha trộn thành lít dung dịch KOH 20% ( D = 1,1g/ml) Bài Để dung dịch Zn(NO3)2 8% cần lấy gam muối Zn(NO3)2 H2O hòa tan vào 500 ml nước 18 Bài Sục 200 gam SO3 vào lít dung dịch H2SO4 17% (D = 1,12g/ml) dung dịch A Tính nồng độ % dung dịch A Bài Cho 14,84 gam tinh thể Na2CO3 vào bình chứa 500 ml dd HCl 0,4M dung dịch D Tính nồng độ mol/l dung dịch thu dược sau phản ứng 2.3 Kết đạt Để thấy rõ hiệu sáng kiến, tiến hành khảo sát lần (kiểm tra 15 phút) sau học xong tiết 58, bài: Bài luyện tập với đề sau: Câu 1:(5điểm) Cho 16 g CuSO4 hòa tan vào nước để 20ml dung dịch Tính nồng độ mol dung dịch Câu 2:(5điểm) Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O cần dung để điều chế 500 ml CuSO4 8% (d= 1,1g/ml) *Kết khảo sát: Lớp SLHS 81 21 82 26 Tổng 47 Giỏi SL % 40, 9 30, 8 36, Khá SL 9 18 % 40, 19, 38, T.Bình SL % 14, 18, 17, Yếu SL % Kém Trên TB SL % SL 0 21 % 100 14,8 0 22 81,5 8,5 0 43 91,5 So sánh kết khảo sát lần so với khảo sát lần 1: Giỏi: Từ 8,5% → 36,5% tăng 28,0%; Khá: Từ 27,7% → 38,3% tăng 10,6%; Trung bình: Từ 29,8% → 17,0% giảm 12,8%; Yếu: Từ 27,7% → 8,5% giảm 19,2% qua kết kiểm tra định kỳ, nhận thấy học sinh đa số làm tốt tập tính tốn dung dịch, số học sinh có kết thấp em đọc đề chưa kĩ có chút nhầm lẫn lực em q yếu Trong q trình giảng dạy tơi áp dụng sáng kiến thấy hiệu rõ rệt Từ chỗ học sinh lúng túng, e ngại làm tập dung dịch em có hứng thú, tự tin gặp dạng tập giải tập mức độ khó nữa; từ chỗ khơng biết phải bắt đầu giải biết phân tích đề bài, xác định hướng giải biết cách trình bày giải cách khoa học hợp lý, ngắn gọn đầy đủ Bản thân áp dụng sáng kiến lớp học đại trà, lớp bồi dưỡng học sinh giỏi số buổi phụ đạo học sinh yếu Tùy theo đối tượng học sinh lựa chọn dạng mức độ tập cho phù hợp, học sinh yếu tập chủ yếu áp dụng trực tiếp cơng thức tính nồng độ, độ tan… 19 (dạng 1), sau nâng dần lên mức độ phức tạp khó dạng tiếp theo, thực tế cho thấy kết khả quan Qua kiểm tra chất lượng làm tập dung dịch cải thiện rõ rệt dẫn đến nâng cao chất lượng môn, chất lượng đại trà năm học 2017 - 2018: Hóa khối trung bình 96%, Hóa khối trung bình 98%, chất lượng học sinh giỏi: 02 giải Khuyến khích (cấp Huyện); 01 giải Ba (cấp Tỉnh) KẾT LUẬN 3.1 Ý nghĩa, phạm vi sáng kiến kinh nghiệm * Ý nghĩa: Chúng ta biết dạy học khơng có phương pháp dạy học vạn năng, có trình độ lực người giáo viên làm chủ kiến thức, tường minh kế hoạch dạy học, hiểu rõ nhu cầu khả học sinh để đưa tập phương pháp thật phù hợp với đối tượng Có việc hiểu kiến thức, vận dụng kiến thức học sinh đạt hiệu từ chất lượng ngày nâng cao Để dạy học sinh làm tốt tập mơn hóa học nói riêng mơn khác nói chung, người giáo viên phải khơng ngừng học tập nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ, nghiên cứu dạng tập thành chuyên đề mang tính chất vừa sâu vừa rộng để áp dụng phù hợp, hiệu vào thực tế giảng dạy Theo tơi sáng kiến kinh nghiệm cần thiết cho giáo viên học sinh trường trung học sở mà vận dụng cho cấp học cao áp dụng thường xuyên suốt q trình dạy học mơn hóa học Với sáng kiến kinh nghiệm mong học sinh không cịn vướng mắc, lo lắng mà thay vào tự tin, hứng thú với dạng tập từ góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn hố học * Phạm vi sáng kiến kinh nghiệm: Sáng kiến chủ yếu áp dụng cho học sinh lớp 8, bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học sinh lớp hay học sinh trung học phổ thơng tham khảo sáng để ôn luyện, củng cố lại cách chắn phương pháp giải tập dung dịch Sáng kiến dùng cho giáo viên dạy phụ đạo, rèn luyện cho đối tượng học sinh học yếu bồi dưỡng cho em học sinh khá, giỏi 3.2 Kiến nghị, đề xuất: Hiện nay, trường THCS địa bàn nói chung trường THCS tơi cơng tác nói riêng sở vật chất cịn hạn chế, số hóa chất hết hạn sử dụng hết số dụng cụ thí nghiệm bị hư hỏng ảnh hưởng lớn đến việc dạy học thầy trị Qua đây, tơi kính mong cấp lãnh đạo tạo điều 20 kiện sớm tiêu hủy hóa chất nói đồng thời trang cấp thêm hóa chất số dụng cụ cần thiết, tiếp tục xây dựng phịng học mơn đạt chuẩn đáp ứng yêu cầu dạy học ngày cao Thường xuyên tổ chức chuyên đề liên trường, cụm, huyện để giáo viên có hội học hỏi kinh nghiệm lẫn nhiều Các bậc phụ huynh cần quan tâm, đầu tư việc học em, đặc biệt tạo điều kiện quản lý chặt chẽ thời gian học học sinh để việc tự học nhà thực có hiệu Trên nội dung sáng kiến kinh nghiệm mà thân nghiên cứu áp dụng, chưa đầy đủ sâu sắc mạnh dạn nêu lên Kính mong q thầy góp ý chân thành để sáng kiến kinh nghiệm hoàn chỉnh hơn, chất lượng áp dụng có hiệu Tôi xin chân thành cảm ơn! 21 MỤC LỤC TT Nội dung Trang 1.Phần mở đầu 1.1 Lý chọn sáng kiến 1.2 Điểm sáng kiến Phần nội dung 2.1 Thực trạng vấn đề 2.2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.2.1 Đối với giáo viên 2.2.2 Đối với học sinh 2.2.3 Các dạng tập dung dịch 10 2.3 Kết đạt 22 11 Kết luận 23 12 3.1 Ý nghĩa, phạm vi sáng kiến kinh nghiệm 23 13 3.2 Kiến nghị, đề xuất 24 TÀI LIỆU KHAM KHẢO 22 Sách: Hóa học Lê Xuân Trọng (tổng chủ biên), Nguyễn Cương (chủ biên) Nhà xuất giáo dục 2008 Sách: Bài tập hóa học Lê Xuân Trọng (tổng chủ biên), Nguyễn Cương (chủ biên) Nhà xuất giáo dục 2008 Sách giáo viên hóa học Lê Xuân Trọng (tổng chủ biên), Nguyễn Cương (chủ biên) Nhà xuất giáo dục 2008 Sách: Bài tập nâng cao hóa học Lê Xuân Trọng (chủ biên), Đoàn Việt Nga Nhà xuất giáo dục 2007 Sách: 400 tập hóa học Ngơ Ngọc An Nhà xuất Đại học sư phạm 2005 Sách: Rèn kĩ giải tập hóa học Huỳnh Bé (Nguyên Vịnh)- Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh giáo dục 2005 Sách: Chuyên đề bồi dưỡng hóa học PGS Nguyễn Đình Chi, Nguyễn Văn Thoại Nhà xuất Đại học sư phạm 2008 Sách: Bồi dưỡng hóa học THCS Vũ Anh Tuấn (chủ biên) Nhà xuất giáo dục 2010 Sách: Ơn luyện kiểm tra hóa học TS Trần Trung Ninh, Nguyễn Thị Kim Thanh Nhà xuất đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh 2007 23 XẾP LOẠI CỦA HĐKH NHÀ TRƯỜNG ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… TM HĐKH TRƯỜNG XẾP LOẠI CỦA HĐKH PHÒNG GD & ĐT QUẢNG NINH ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… 24 ... tập dung dịch mơn hố học lớp trung học sở? ?? để giúp giáo viên học sinh giải tồn Đồng thời, thông qua sáng kiến học sinh rèn kỹ làm tập tính tốn dung dịch, ơn tập, hệ thống hóa kiến thức nội dung. .. dạy học người giáo viên cần suy nghĩ tìm phương pháp giảng dạy, phân loại dạng tập dung dịch phù hợp với nhận thức học sinh Vì vậy, tơi chọn sáng kiến kinh nghiệm ? ?Kinh nghiệm phân dạng giải tập. .. cực rèn kĩ hệ thống hóa kiến thức sau học, phân loại tập lập hướng giải phù hợp cho dạng Trên hoạt động giải tập dung dịch nói chung học sinh nắm kiến thức kĩ việc giải tập hóa học theo quy trình