Hình thành kỹ năng giải bài tập hóa học cho học sinh THCS

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG XƯƠNG TRƯỜNG THCS QUẢNG ĐỨC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI HÌNH THÀNH KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ Người thực hiện: Nguyễn Thị Hồng Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THCS Quảng Đức SKKN thuộc lĩnh vực mơn: Hóa học QUẢNG XƯƠNG NĂM 2021 MỤC LỤC Trang Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm đói với hoạt động giáo dục với thân đồng nghiệp nhà trường Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận 3.2 Kiến nghị Tài liệu tham khảo 3 4 4 5 19 21 21 22 23 Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Đối với người làm công tác giáo dục nhà trường, đứng trước vận mệnh đất nước tương lai địi hỏi thầy giáo phải cố gắng vươn lên không ngừng đổi phương pháp giảng dạy để bắt kịp với tình hình phát triển đất nước góp phần thực tốt nhiệm vụ giáo dục nghiệp đổi giáo dục nước nhà Ngoài trau dồi phương pháp dạy học, người giáo viên phải trau dồi kiến thức Ngoài kiến thức sách giáo khoa người giáo viên phải phát triển kiến thức để bắt nhịp với sống có kiến thức giảng dạy cho em học sinh Là giáo viên dạy mơn Hóa học trường THCS, tơi ý thức rằng: Hóa học mơn học tự nhiên, có vai trị vơ quan trọng phát triển tư người, chìa khố để người khám phá, nghiên cứu chất, biến đổi chất ứng dụng chúng Với mục tiêu chung chương trình hóa học THCS cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông thiết thực hóa học Hình thành em số kỷ bản, phổ thơng thói quen học tập làm việc khoa học làm tảng cho giáo dục XHCN, phát triển lực nhận thức, lực hành động, chuẩn bị cho học sinh học lên vào sống lao động Để thực tốt mục tiêu chung đó, việc giảng dạy mơn hóa học nhà trường khơng truyền thụ cho học sinh có kiến thức Hóa học mà cịn trang bị cho em cơng cụ sắc bén, lịng say mê, ham thích mơn học, giúp học sinh có niềm tin tồn biến đổi chất Hóa học góp phần nâng cao chất lượng sống Học sinh có ý thức tuyên truyền vận dụng tiến khoa học hóa học vào đời sống, sản xuất, kiên trì trung thực, sống có trách nhiệm, bảo vệ mơi trường cộng đồng Hóa học khơng học sinh học lý thuyết mà phải biết vận dụng lý thuyết học vào giải tập Hiện việc giải dạng tập Hóa học học sinh THCS cịn gặp khó khăn Đa số học sinh không tự giải số dạng tập, số học sinh giải chưa hiểu chất Bên cạnh mơn Hóa học môn khoa học tự nhiên mà học sinh tiếp cận muộn nhất, lại có nhiều dạng tập, học sinh tham gia đội tuyển, với thời gian tháng ( HS lớp 8) mà phải tiếp cận nhiều dạng tập nâng cao.Vì giáo viên mơn hố học cần hình thành em kỹ bản, thói quen học tập làm việc khoa học làm tảng để em phát triển khả nhận thức lực hành động Hình thành cho em phẩm chất cần thiết cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, xác, u thích khoa học Chính lý tơi chọn đề tài “ Hình thành kỹ giải tập hoá học cho học sinh trường THCS” làm SKKN để góp phần nhỏ nhằm khắc phục tình trạng học sinh nhà trường 1.2 Mục đích nghiên cứu Bản thân mạnh dạn nghiên cứu đưa vấn đề này, nhằm góp phần thực trọn vẹn mục tiêu quy định thức chương trình Hóa học cấp trung học sở 1.3 Đối tượng nghiên cứu Học sinh lớp 8A, 8B, 9A, 9B Trường trung học sở Quảng Đức, năm học 2018 - 2019, 2019 - 2020 1.4 Phương pháp nghiên cứu Để nâng cao chất lượng dạy học cho học sinh phần giải tập Hóa học, tơi áp dụng phương pháp thực số công việc sau: - Phương pháp đọc tài liệu: Đây phương pháp chủ yếu suốt trình nghiên cứu đề tài - Phương pháp tổng kết kinh nghiệm: Tổng kết kinh nghiệm qua số năm giảng dạy, đồng thời tiếp thu kinh nghiệm qua việc trao đổi với giáo dạy Hóa học trường nhà trường bạn - Sưu tầm dạng tập Hóa học chương trình lớp 8, lớp - Phân loại tập định tính định lượng - Chỉ rõ bước để giải tập cho dạng - Chỉ số dấu hiệu đặc trưng để giải số tập bản, điển hình - Ra thêm tập cho em tự giải, giáo viên nhận xét, đánh giá làm em để em rút kinh nghiệm Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm Mục tiêu giáo dục sở theo điều 23 luật giáo dục giúp học sinh củng cố, phát triển kết giáo dục tiểu học, có trình độ học vấn phổ thơng sở hiểu biết ban đầu kỹ thuật hướng nghiệp để tiếp tục học trung học phổ thông, trung học chuyên nghiệp học nghề vào sống lao động Như trung học sở không nhằm mục tiêu lên trung học phổ thông mà phải chuẩn bị cho phân luồng sau trung học sở, học sinh phải có giá trị đạo đức, tư tưởng, lối sống phù hợp với mục tiêu, kiến thức phổ thông gắn với sống cộng đồng thực tiễn địa phương, có kĩ vận dụng kiến thức học để giải vấn đề thường gặp sách giáo khoa cần thiết Để học sinh tiếp thu kiến thức cách tự nhiên, dễ dàng nhớ lâu giáo viên giảng dạy phải có phương pháp phù hợp để học sinh nhanh chóng nắm bắt cách giải loại tập áp dụng Bài tập Hóa học THCS nhiều dạng Để em áp dụng làm tốt dạng tập này, đặt số nhiệm vụ mà người giáo viên phải làm sau: - Tổng hợp kiến thức chương trình Hóa học 8, Hóa học - Phân loại tập định tính định lượng - Khai thác đề bài, phát khác tập - Từ việc khai thác nêu phương pháp giải tập cụ thể - Đưa toán tổng quát - Nêu ứng dụng phương pháp 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Trong năm học vừa qua, nhà trường phân công giảng dạy mơn hố học hai khối lớp Qua thời gian giảng dạy nhận thấy đa số học sinh khơng có kĩ tự giải tập hóa học SGK, giảng dạy ý đến việc hướng dẫn cụ thể, chi tiết cho phần kiến thức có liên quan đến dạng tập Hóa học, chí, có tập hướng dẫn chi tiết, gặp lại học sinh bỡ ngỡ, khơng giải Tơi nhận thấy có số nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên: Việc học tập học sinh chủ yếu học khố, nên thời gian ơn tập, củng cố hướng dẫn rèn luyện kĩ giải cho học sinh không nhiều Các em dành nhiều thời gian học nhà cho mơn Tốn, Văn , Anh Một số HS chưa tự giác học nhà, ham chơi Một số phụ huynh làm ăn xa, nên người nhắc nhở, kèm cặp việc học nhà Một số giáo viên chưa thực nhiệt tình giảng dạy, chưa có đầu tư nhiều rèn luyện kĩ giải tập Hóa học cho học sinh Từ nguyên nhân làm cho tỉ lệ học sinh yếu mơn Hóa học trường THCS thường cao môn khác 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề - Hình thành kĩ giải tập Hóa học cho HS Việc hình thành kĩ giải tập Hóa học đưa vào giảng dạy để củng cố kiến thức kĩ HS tiết học, tiết ôn tập, luyện tập sữa tập cho HS tiến hành theo giai đoạn: + Giai đoạn 1: GV giải tập mẫu, gợi ý thông qua sơ đồ định hướng để HS giải độc lập HS cần đọc kĩ đề bài, nghiên cứu đề bài, xác định phương hướng giải, trình bày lời giải + Giai đoạn 2: Làm tập Hóa học tương tự mẫu + Giai đoạn 3: Đưa phương pháp giải cho dạng + Giai đoạn 4: Luyện tập không theo mẫu - Một số ví dụ minh họa : * Kĩ tính theo CTHH ( Cơng thức hóa học) Ví dụ 1: Tính thành phần phần trăm ( theo khối lượng) nguyên tố có hợp chất Na2CO3 [1] Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải Nghiên cứu đề bài: Theo ta có: Hợp chất: Na2CO3 M Na CO  �23  12  �16  106 g % Na=? ; % C= ?, % O= ? Xác định hướng giải Bước 1: Tính khối lượng mol hợp chất Na2CO3 Bước 2: Tìm số nguyên tử nguyên tố Na, C, O có mol hợp chất Bước 3: Tính thành phần trăm nguyên tố hợp chất - Trong 1mol Na2CO3 có 2mol Na, 1mol C, 3mol O Thành phần trăm nguyên tố �23 �100 �43, 4% 106 12 �100 %C   11,32% 106 �16 �100 %O  �45, 28% 106 % Na  ( Hay: %O=100-(43,4-11,32)= 45,28% Ví dụ 2: Xác định CTHH hợp chất A biết thành phần % khối lượng nguyên tố là: %Ca = 40%; % C = 12%; %O = 48% MA = 100 g [1] Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải Nghiên cứu đề bài: Đặt CTPT CaxCyOz : %Ca = 40%; % C = 12%; %O = 48% Ta có tỷ lệ sau: MA = 100 g M Ca M M M  C  O  A Tìm CTHH A %Ca %C %O 100 Thay số vào ta có Xác định hướng giải 40 x 12 y 16 z 100 Bước 1: Đặt CTHH A CaxCyOz    40% 12% 48% 100% Bước 2: Lập tỷ lệ  x = 1; y = 1; z = M Ca M M M  C  O  A Vậy CTHH A là: CaCO3 %Ca %C %O 100 Thay số vào tìm x,y,z Bước 3: Viết CTHH A Ví dụ : Xác định cơng thức chất có thành phần khối lượng sau: 2,04% H; 32, 65%S lại %O? [1] Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải Nghiên cứu đề bài: Theo ta có: %H= 2,04% ; % S= 32, 65% ; %O=100-(%S+%H) %O=100-(%S+%H) = 100-(2,04%-+32,65%) = 65,31% Tìm CTHH khơng có khối lượng mol Xác định hướng giải: Bước 1: Đặt CTHH HxSyOz Bước 2: Lập tỉ lệ khối lượng x: y:z  % H % S %O : : M H MS MO Gọi công thức hợp chất HxSyOz Theo cách gọi ta có tỉ lệ x:y:z  %H %S %O 2,04 32,65 65,31 : :  : : M H MS M O 32 16  x : y : x 2,04 : 1,02 : 4,08 Chia vế phải cho 1,02 ta có: Bước 3: Tìm tỉ lệ x:y:z số nguyên dương x:y:z = 2:1:4 Bước 4: Thay vào CTHH Vậy CTHH hợp chất H2SO4 Chú ý: Đối với hợp chát vô cơ, công thức đơn giản thường cơng thức phân tử Ví dụ 4: Nguyên tố R tạo thành hợp chất khí với hiđro có cơng thức hố học chung RH4 Trong hợp chất cao với oxi chứa 72,73% oxi Xác định tên nguyên tố R [2] Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải - Nghiên cứu đầu Nguyên tố R tạo hợp chất khí với hiđro có cơng thức RH4 R tạo thành hợp chất khí RH4  Hợp chất oxit cao RO2 %O=72,73%, Xác định tên nguyên tố R Theo đề, phần trăm nguyên tố oxi hợp chất 72,73% Xác định hướng giải: Bước 1: Xác định công thức oxit R Nên phần trăm nguyên tố R : 100% - 72,73% = 27,27% Bước 2: Tính % nguyên tố R Bước 3: Lập tỉ lệ thức tìm khối lượng Cứ 72,73% ứng với khối lượng 16.2=32 đvC mol nguyên tử R 27,27% ứng với nguyên tử khối R : 27,27 32 =12 đvC 72,73  R nguyên tố Cacbon(C) * Kĩ giải tập Hóa học tính lượng chất cịn dư lượng chất sản phẩm Ví dụ : Đốt cháy 12,4 g photpho bình chứa 17 g khí oxi tạo thành điphotpho pentaoxit [1] a) Photpho hay oxi, chất dư bao nhiêu? b) Chất tạo thành? khối lượng bao nhiêu? Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải Nghiên cứu đề bài: a) Theo ta có: t 12, 4P + 5O2 �� � 2P2O5 nP   0, mol ; 31 12,4 g 17 g 17 nO   0,53215 mol P hay O2 chất dư? mP O  ? 32 t Xác định hướng giải: 4P + 5O2 �� � 2P2O5 Bước 1: Tính số mol chất 4mol mol 0,2 mol tham gia phản ứng 0,4 mol 0,5 mol 0,2 mol Bước 2: Viết PTHH 0, 0,5321  Tỉ lệ:  oxi dư Bước 3: So sánh tỉ lệ số mol hai chất tham gia theo PTHH tỉ lệ số n O2 d�  0,5321  0,5  0, 0321mol mol theo đề bài, tìm chất cịn dư Suy b) Chất tạo thành P2O5 khối lượng thể tích chất cịn dư nP O  0, 2mol Bước 4: Tính khối lượng sản phẩm theo số mol chất tham gia phản Suy ra: mP O  0, �142  24,8 g ứng hết * Kĩ giải BTHH lựa chọn chất.[5] Ví dụ 1: Cho oxit sau: CO 2, SO2, Na2O, CaO, CuO Hãy chọn chất dã cho tác dụng với a) Nước, tạo thành dung dịch axit b) Nước, tạo thành dung dịch bazơ c) Dung dịch axit, tạo thành muối nước d) Dung dịch bazơ, tạo thành muối nước Viết PTHH Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải - Nghiên cứu đầu a- CO2, SO2 tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit CO2, SO2, Na2O, CaO, CuO oxit SO2 + H2O  H2SO3 - Xác định hướng giải CO2 + H2O H2CO3 ( khơng bền) Bước 1: Nhớ lại tính chất hóa học b- CaO tác dụng với nước tạo thành dung oxit axit oxit bazơ dịch bazơ CaO + H2O  Ca(OH)2 Bước 2: Xét chất theo điều Na2O + H 2O  2NaOH kiện đề c- Na2O, CaO, CuO tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối nước Na2O + 2HCl  2NaCl +H2O CaO + 2HCl  CaCl2 + H2O CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O d- CO2 SO2 tác dụng với bazơ tạo thành muối nước Bước 3: Kiểm tra kết CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O Ví dụ 2: Xét xem cặp chất sau đây, cặp chất có phản ứng hóa học xảy (sau học xong tính chất hóa học muối Hóa học 9) [2] 5 a) HCl + CaCO3; b) HCl + Na2SO4, c) HNO3 + K2SO4; d) H2SO4 + NaCl Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải - Nghiên cứu đầu 1) Chất tham gia phản ứng axit mạnh tác dụng với muối axit yếu - Xác định hướng giải axit dễ bay Bước 1: Nhớ lại điều kiện phản ứng trao đổi, cụ thể phản 2) Chất tạo thành phải có chất khơng tan, phải có chất bay ứng axit với muối a) 2HCl + CaCO3 CaCl2 + H2O + CO2 Bước 2: Xét phản ứng theo kiện Phản ứng có khí CO2 bay b) 2HCl + Na2SO4 � H2SO4 + 2NaCl Không xảy ra, sản phẩm khơng có chất rắn chất khí c) 2HNO3 + Na2SO4 � 2NaNO3 + H2SO4 Khơng xảy ravì sản phẩm khơng có chất rắn chất khí t d) H2SO4 đặc + 2NaCl rắn �� � HCl + Na2SO4 Được, có HCl bay lên Chỉ có phản ứng (a) ( d) thực Bước 3: Kết luận: * Kĩ giải tập Hóa học xác định tên chất hay nguyên tố hóa học: Ví dụ 1: Oxit kim loại hóa trị III có khối lượng 10,2 g tan hết 150ml dd HCl 4M vừa đủ Tìm cơng thức oxit [1] Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải - Nghiên cứu đầu Đổi 150ml = 0,15 (l) nHCl  0,15.4  0, 6( mol ) VHCl= 150ml, CM= 4M, mA= 10,2g A2O3 + 2HCl  ACl2 + H2O Cơng thức oxit có dạng A2O3 A= ? Cần xác định nguyên tử khối A2O3 (r )+ 6HCl 2ACl3 + 3H2O suy tên kim loại, oxit kim loại Từ PTHH ta có Xác định hướng giải: 0, nA O  nHCl   0,1(mol ) Bước 1: Đổi mol theo số liệu đầu 6 cho M A O  10, :0,1  102( g / mol ) Bước 2: Viết PTHH với A chưa biết, 102  48 � A  27 � R : Al Tính khối lượng mol M Suy kim loại oxit cần tìm Cơng thức oxit cần tìm Al2O3 3 Ví dụ 2: Cho 6,5 gam kim loại hóa trị II vào dung dịch H 2SO4 dư người ta thu 2,24 lít H2 ( đktc) Hãy xác định tên nguyên tố kim loại [6] Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải - Nghiên cứu đầu Gọi khối lượng mol kim loại hóa trị II x gam M + H2SO4  MSO4 + H2 2, 24 6,5 6,5 g 22,4 lít  0,1( mol ) nM  (mol ) ; nH  22, x M= ? Cần xác định nguyên tử khối suy tên kim loại M + H2SO4  MSO4 + H2 Xác định hướng giải: mol 1mol Bước 1: Đổi mol theo số liệu đầu 6,5 (mol ) 0,1 (mol) cho x Bước 2: Viết PTHH với M chưa biết, 6,5/x = 0,1 suy x= 65 (g) Tính khối lượng mol M Suy Vậy kim loại M kẽm kim loại cần tìm Ví dụ 3: Hịa tan 6,75 g kim loại M chưa rõ hóa trị vào dung dịch axit cần 500ml dung dịch HCl 1,5M Xác định kim loại M [2] Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải - Nghiên cứu đầu Theo ta có: CHCl= 1,5M, VHCl =500ml; mM=6,75g, nHCl= V.CM= 0,5 1,5= 0,75 (mol) Tìm M Gọi x hóa trị kim loại M Xác định hướng giải: PTHH: Tìm nguyên tố kim loại theo PTHH, 2M + 2xHCl 2MClx+ xH2 biện luận theo hóa trị nguyên tố 2mol 2xmol 2mol xmol Bước 1: Đổi mol theo số liệu đầu Theo PTHH ta có: cho 0, 75 Viết PTHH với kim loại M có hóa trị nM  x nHCl  x (mol ) x m 0, 75 Bước 2: Xác định số mol kim loại Nên: M  n  6, 75 : x  x số mol chất cho theo PTHH x I II III Bước 3: Xác định số mol kim loại M 18 27 số mol chất cho theo đầu Kết luận loại loại chọn Bước 4: Lập quan hệ tỉ lệ, biện luận từ ta thấy kim loại có hóa trị tìm khối lượng mol M III, khối lượng mol 27 Al phù hợp Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn kim loại A dể thu oxit phải dùng lượng oxi 40% lượng kim loại dùng Tên kim loại dùng ? [6] Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải - Nghiên cứu đầu Gọi n hoá trị kim loại A 40 PTPƯ : mO  mA , Tìm kim loại A 100 t Xác định hướng giải: nA + nO2 �� � 2A2On Biện luận theo hóa trị PTHH để Theo đề ta có : tìm ngun tố 40 nA = 32n  A = 20n Bước 1: Viết PTHH với kim loại M 100 có hóa trị x Bảng biện luận Bước 2: Xác định số mol kim loại n I II III số mol chất cho theo PTHH A 20 40 60 Bước 3: Xác định số mol kim loại Kết luận loại nhận loại số mol chất cho theo đầu Bước 4: Lập quan hệ tỉ lệ, biện luận Chọn giá trị n = A = 40 tìm khối lượng mol M Vậy A Canxi(Ca) Ví dụ 5: Hai kim loại A có hóa trị II, có khối lượng Nhúng thứ vào dung dịch Cu(NO3)2 thứ hai vào dung dịch Pb(NO3)2 Sau thời gian, số mol hai muối nhau, lấy hai kim loại khỏi dung dịch thấy khối lượng thứ giảm 0,2% thứ hai tăng 28,4% Xác định kim loại A [2] Sơ đồ định hướng Trình bày lời giải - Nghiên cứu đầu Giả sử khối lượng kim loại ban đầu 100 g độ giảm khối A hóa trị II, nCu ( NO3 )2  nPb ( NO3 )2 lượng thứ 0,2g, đọ Thanh giảm 0,2%, tăng tăng khối lượng hai 28,4 g 28,4% Tìm A Gọi a số mol muối sau phản Xác định hướng giải: ứng Khi nhúng M vào Cu(NO3)2 khối PTHH : lượng kim loại giảm chứng tỏ A + Cu(NO3)2 A(NO3)2 + Cu (1) MA>MCu a  a  a Khi nhúng M vào Pb(NO3)2 khối A + Pb(NO3)2 A(NO3)2 + Pb (2) lượng kim loại giảm chứng tỏ a  a  a MA