Đang tải... (xem toàn văn)
KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI Đề tài này được tôi áp dụng trong dạy học tại trường tôi thu được một số kết quả như sau: Số lượng học sinh hiểu bài thao tác thành thạo các dạng bài tập hoá học ngay [r]
(1)PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HOÁ HỌC LỚP CHƯƠNG TRÌNH TRUNG HỌC CƠ SỞ Phần I : ĐẶT VẤN ĐỀ I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Để bồi dưỡng cho học sinh lực sáng tạo, lực giải vấn đề, lý luận dạy học đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức, học hoạt động Học sinh họat động tự lực, tích cực mình mà chiếm lĩnh kiến thức Quá trình này lặp lặp lại nhiều lần góp phần hình thành và phát triển cho học sinh lực tư sáng tạo Tăng cường tính tích cực phát triển tư sáng tạo cho học sinh quá trình học tập là yêu cầu cần thiết, đòi hỏi người học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo quá trình nhận thức Bộ môn Hoá học phổ thông có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức bản, bao gồm các kiến thức cấu tạo chất, phân loại chất và tính chất chúng Việc nắm vững các kiến thức góp phần nâng cao chất lượng đào tạo bậc phổ thông, chuẩn bị cho học sinh tham gia các hoạt đông sản xuất và các hoạt động sau này Để đạt mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức lý thuyết thì hệ thống bài tập Hoá học giữ vị trí và vai trò quan trọng việc dạy và học Hoá học trường phổ thông nói chung, đặc biệt là lớp trường THCS nói riêng Bài tập Hoá học giúp người giáo viên kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh, Từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch sát với đối tượng Qua nghiên cứu bài tập Hoá học thân tôi thấy rõ nhiệm vụ mình giảng dạy việc giáo dục học sinh Từ vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé mình vào việc tìm tòi phương pháp dạy học thích hợp với điều kiện có học sinh, nhằm phát triển tư học sinh THCS giúp các em tự lực hoạt động tìm tòi chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư các em các cấp học cao góp phần thực mục tiêu giáo dục đào tạo Nên tôi đã chọn đề tài: "Phân dạng và phương pháp giải bài toán Hoá học chương trình THCS" II NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI: 1, Nêu lên sở lý luận việc phân dạng các bài toán Hoá học quá trình dạy và học 2, Tiến hành điều tra tình hình nắm vững kiến thức học sinh trường THCS 3, Hệ thống bài toán Hoá học theo dạng 4, Bước đầu sử dụng việc phân loại các dạng bài toán Hoá học, nhằm giúp cho học sinh lĩnh hội các kiến thức cách vững và rèn luyện tính độc lập hành động và trí thông minh học sinh III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: Học sinh lớp IV MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: (2) Phân dạng các bài toán Hoá học nhằm nâng cao chất lượng học tập môn hoá học học sinh lớp THCS V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trong đề tài này tôi đã vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: Phân tích lý thuyết, điều tra bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sử dụng số phương pháp thống kê toán học việc phân tích kết thực nghiệm sư phạm v.v Tham khảo các tài liệu đã biên soạn và phân tích hệ thống các dạng bài toán hoá học theo nội dung đã đề Trên sở đó tôi đã trình bày các dạng bài toán hoá học đã sưu tầm và nghiên cứu để nâng cao khả năng, trí tuệ học sinh VI BÀI TOÁN HOÁ HỌC VÀ VAI TRÒ CỦA NÓ TRONG VIỆC PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH Một số học sinh có tư hoá học phát triển là lực quan sát tốt, có trí nhớ lô-gíc, nhạy bén, có óc tưởng tượng linh hoạt phong phú, ứng đối sắc xảo với các vấn đề hoá học và làm việc có phương pháp Bài toán hoá học xếp giảng dạy là hệ thống các phương pháp quan trọng nhất, để nâng cao chất lượng giảng dạy và nó có tác dụng lớn Bài toán hoá học có tác dụng làm cho học sinh hiểu sâu các khái niệm đã học: Học sinh có thể học thuộc lòng các định nghĩa, khái niệm không thông qua việc giải bài tập, học sinh chưa thể nào nắm vững cái mà học sinh đã thuộc Bài toán hoá học mở rộng hiểu biết cách sinh động, phong phú và không làm nặng nề khối lượng kiến thức học sinh Bài toán hoá học có tác dụng củng cố kiến thức cũ cách thường xuyên và hệ thống hoá các kiến thức hoá học Bài toán hoá học thúc đẩy thường xuyên rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, cần thiết hoá học Việc giải các bài tập hoá học giúp học sinh tự rèn luyện các kỹ viết phương trình hoá học, nhớ các ký hiệu hoá học nhớ các hoá trị các nguyên tố, kỹ tính toán v.v Bài toán hoá học tạo điều kiện để tư phát triển, giải bài toán hoá học bắt buộc phải suy lý, quy nạp, diễn dịch, loại suy Bài toán hoá học có tác dụng giáo dục tư tưởng cho học sinh vì giải bài tập hoá học là rèn luyện cho học sinh tính kiên nhẫn, trung thực lao động học tập, tính sáng tạo sử lý các vấn đề đặt Mặt khác rèn luyện cho học sinh tính chính xác khoa học và nâng cao lòng yêu thích môn học (3) Phần II NỘI DUNG ĐỀ TÀI PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HOÁ HỌC LỚP CHƯƠNG TRÌNH TRUNG HỌC CƠ SỞ A DẠNG 1: TÍNH THEO CÔNG THỨC HÓA HỌC I Tìm khối lượng nguyên tố a g hợp chất Ví dụ: Tính số gam cacbon C có 11g khí cacbonic CO2 ( C = 12; O = 16) Nghiên cứu đề bài: Dựa vào tỉ lệ số mol tỷ lệ khối lượng cacbon và khí cacbonic công thức CO2 Hướng dẫn giải Cách Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Viết CTHH chất Khí cacbonic có CTHH: CO2 Bước 2: Tính khối lượng mol hợp mol CO2 có chứa mol C chất và khối lượng nguyên tố 44 g CO2 có chứa 12 g C mol chất 11 g CO2 có chứa x g C Bước 3; Lập quan hệ với số liệu x=3 đầu bài Có 3g C 11 g CO2 Bước 4: Trả lời Cách Xác định lời giải Lời giải 11 Bước 1: Qui số gam đầu bài cho 0,25mol mol nCO = 44 Bước 2: Viết CTHH chất Tính M MCO2 = 44 g Bước 3: Lập quan hệ tỷ lệ mol mol CO2 có chứa mol C nguyên tố và hợp chất Tìm khối lượng 0,25mol CO2 có chứa 0,25 g C chưa biết MC = 0,25.12 = 3g Bước 4: Trả lời Có 3g C 11 g CO2 II Tìm khối lượng hợp chất để đó có chứa a mol nguyên tố: Ví dụ: Cần lấy bao nhiêu gam CH3COOH để đó có chứa 12g nguyên tố cacbon? * Nghiên cứu đề bài: Dựa vào tỷ lệ số mol tỷ lệ khối lượng nguyên tố và hợp chất Hướng dẫn giải Cách Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Viết CTHH chất Tính M, CTHH : CH3COOH có : M = 60g (4) nêu ý nghĩa ( có liên quan tới chất tìm) Bước 2: Lập quan hệ với số liệu mol CH3COOH có chứa mol C đầu bài 60 g CH3COOH có chứa 24g C x g CH3COOH có chứa 12 g C 60 Tính x 12 x = 24 = 30 g Bước 3: Trả lời Cần 30 gam CH3COOH Cách Xác định lời giải Bước 1: Qui số gam đầu bài cho mol Bước 2: Viết CTHH chất Tính M, nêu ý nghĩa CTHH Bước 3: Lập quan hệ tỷ lệ mol nguyên tố và hợp chất suy số mol chất Bước 4: Tính khối lượng m = n.M Bước 5: Trả lời Lời giải M C = 12g => nC = 12:12 = mol MCH3COOH = 60g 1mol CH3COOH có chứa 2mol C 0,5 mol CH3COOH <= 1mol C mCH3COOH = 0,5.M = 0,5.60 = 30 g Cần 30 g CH3COOH III Tính tỷ lệ % khối lượng m nguyên tố hợp chất: Ví dụ : Tính tỷ lệ % khối lượng Hiđrô hợp chất H2SO4 * Nghiên cứu đầu bài: Dựa vào tỷ lệ khối lượng hiđro và axit để tính tỷ lệ % Hướng dẫn giải Cách Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Viết CTHH chất Tính M CTHH : H2SO4 hợp chất Khối lượng hiđro có M = 98 g M chất MH = 2.1 = 2g Bước 2: Tìm tỷ lệ % 100 2,04% % H = 98 Bước 3: Trả lời H chiếm 2,04 % khối lượng H2SO4 Cách Xác định lời giải Lời giải Tương tự giải bài toán tìm số gam CTHH : H2SO4 nguyên tố hợp chất M = 98 g 1mol H2SO4 có chứa mol H 98 g H2SO4 có chứa x g H 100 2,04% => x = 98 H chiếm 2,04 % khối lượng H2SO4 IV Bài toán so sánh hàm lượng nguyên tố hợp chất khác (5) Ví dụ: Có loại phân bón hoá học sau: NH4NO3 ; (NH4)2SO4 ; NH4Cl hợp chất nào chứa nhiều hàm lượng nitơ * Nghiên cứu đầu bài: Tính tỷ lệ % khối lượng N, suy chất nào có nhiều N Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Tính tỉ lệ % N * NH4NO3 28 hợp chất 100% 35% % N = 80 (1) * (NH4)2 SO4 28 100% 21,21% % N = 132 (2) * NH4Cl 28 100% 26,16% % N = 53,5 (3) Bước 2: So sánh tỉ lệ % N Vậy từ (1),(2),(3) kết luận hàm lượng các hợp chất trên và kết luận N có NH4NO3 là lớn B DẠNG 2: BÀI TOÁN VỀ LẬP CÔNG THỨC HOÁ HỌC I Bài toán lập công thức hoá học biết tỷ lệ % khối lượng các nguyên tố tạo nên chất %A %B %C Dạng bài toán này liên quan đến: x : y : z = M A : M B : M C Ví dụ: Lập CTHH hợp chất đó S chiếm 40% ; O chiếm 60% khối lượng ? * Nghiên cứu đề bài: Tính số nguyên tử nguyên tố dựa vào tỷ lệ % khối lượng nguyên tố Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Viết CTHH dạng tổng quát CTHH tổng quát: SxOy với x,y chưa biết Bước 2: Tìm tỷ lệ x : y Ta có : %S %O 40 60 Bước 3: Viết CTHH đúng x : y = M S = M O = 32 = 16 = 1:3 Vậy CTHH là SO3 II Bài toán xác định tên chất: Ví dụ: Cho 6,5 g ,kim loại hoá trị II vào dd H 2SO4 dư người ta thu 2,24 lít H2 Xác định tên kim loại ? (6) Hướng dẫn giải Xác định lời giải Bước 1: Hướng dẫn học sinh đổi số mol theo số liệu đầu bài Bước 2: Viết PTHH Tìm nguyên tố chưa biết - Lời giải 6,5 nR = R 2,24 n H = 22,4 =0,1 mol R + H2SO4 RSO4 + H2 1mol 0,1 mol Bước 3: Trả lời 1mol 0,1mol 6,5 R = 0,1 = 65 Vậy R là Zn CÁC BÀI TẬP MINH HOẠ Bài : Cho các ôxit sau FeO; Fe2O3 ; Fe3O4 Trong các ôxit trên ôxit nào có tỷ lệ Fe nhiều A FeO ; B Fe2O3 ; C Fe3O4 Bài 2: Trong nông nghiệp người ta có thể dùng CuSO4 loại phân bón vi lượng để bón ruộng, làm tăng suất cây trồng Nếu dùng g chất này thì có thể đưa vào đất bao nhiêu gam Cu ? A 3,4 g; B 3,2 g ; C 3,3 g D 4,5 Bài 3: Một loại quặng sắt có chứa 90% là Fe3O4 Khối lượng sắt có quặng đó là : A 0,65 tấn; B 0,6517 ; C 0,66 ; D 0,76 tấn; Bài 4: Thành phần % khối lượng các nguyên tố Cu; S và O có CuSO4 là: A 30% ; 30% và 40% B 25% ; 25% và 50% C 40% ; 20% và 40% D; Tất sai C DẠNG 3: BÀI TOÁN CƠ BẢN VỀ MOL, KHỐI LƯỢNG MOL VÀ THỂ TÍCH MOL CHẤT KHÍ I Tính số mol chất mg chất Ví dụ: Tính số mol phân tử CH4 có 24 g CH4 * Nghiên đầu bài: Biểu thức có liên quan m = nM Hướng dẫn giải Xác định lời giải Bước 1: Viết biểu thức tính m rút n Bước 2: Tính M Lời giải n n=M M CH =16 g (7) Bước 3: Tính n và trả lời 24 1,5mol n = 16 Vậy 24 g CH4 chứa 1,5 mol CH4 II Tính khối lượng n mol chất Ví dụ : Tính khối lượng 5mol H2O * Nghiên cứu đầu bài: Biểu thức có liên quan m = n.M Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Xác định khối lượng mol H2O Viết CTHH H2O Tính khối lượng mol M M = 18g Bước 2: Xác định khối lượng mol H2O và trả lời m = 5.18 = 90g Bước 3: Tính n và trả lời Vậy 5mol H2O có khối lượng 90g III Tính số nguyên tử số phân tử có chứa n mol chất Ví dụ: Tính số phân tử CH3Cl có mol phân tử CH3Cl * Nghiên cứu đầu bài: Biểu thức có liên quan đến A = n.6.1023 Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Xác định số phân tử số nguyên tử có mol chất N = 6.1023 Bước 2: Xác định số phân tử số A = n.6.1023 = 2.6.1023 nguyên tử có n mol chất Bước 3: Tính A trả lời Vậy : 2mol CH3Cl chứa 12.1023 phân tử CH3Cl IV Tìm số mol có A nguyên tử phân tử Ví dụ: Tính số mol H2O có 1,8.1023 phân tử H2O * Nghiên cứu đề bài : Bài toán có liên quan đến biểu thức A = n.6.1023 Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Xác định số phân tử số NH O= 6.1023 nguyên tử có mol chất Bước 2: Xác định số mol có A phân tử A 1,8.10 23 Bước 3: Trả lời n= N 6.10 23 0,3 mol Có 0,3 mol H2O 1,8.1023 phân tử H2O V Tìm số mol có A nguyên tử phân tử Ví dụ: Tính khối lượng 9.1023 nguyên tử Cu: Hướng dẫn giải (8) Xác định lời giải Bước 1: Viết công thức tính m Bước 2: Tính M và n Bước 3: Tính m và trả lời Lời giải m =n.M MCu = 64g 9.10 23 1,5mol 23 = 6.10 nCu mCu = 1,5.64 = 96 g VI Tính thể tích mol chất khí ĐKTC Ví dụ: Tính thể tích mol khí V lít khí CH4 ĐKTC? * Nghiên cứu đề bài: Biêu thức có liên quan V = n.22,4 Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Xác định thể tích mol 22,4 lít chất khí ĐKTC Bước 2: Xác định thể tích mol V = n.22,4 = 22,4 = 6,72 lít chất khí ĐKTC CÁC BÀI TẬP MINH HOẠ Bài 1: Cho lượng các chất sau a, 0,15 mol phân tử CO2 b, 0,2 mol phân tử CaCO3 c, 0,12 mol phân tử O2 d, 0,25 mol phân tử NaCl Số phân tử lượng chất trên là 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 Bài 2: Cho lượng các chất sau: a, 0,25 mol phân tử N2 b, 0,5 mol phân tử O2 c, 0,75 mol phân tử Cl2 d, mol phân tử O3 Thể tích đktc lượng chất trên là: A 5,6 lít; 11,2 lít; 16,8 lít và 22,4 lít B 11,2 lít; 11,2 lít; 16,8 lít và 22,4 lít C 5,6 lít; 5,6 lít; 16,8 lít và 22,4 lít D 5,6 lít; 11,2 lít; 0,56 lít và 11,2 lít D DẠNG : BÀI TOÁN TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC I Tìm số mol chất A theo số mol xác định chất 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 và số mol Na2O PTHH Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Viết PTHH xảy 4Na + O2 Na2O (9) Bước 2: Xác định tỷ lệ số mol 4mol 2mol chất cho và chất tìm Bước 3: Tính n chất cần tìm 0,2 mol 0,1 mol Bước 4: trả lời Có 0,1 mol Na2O II Tìm số g chất A theo số mol xác định chất PTHH Ví dụ: Tính số g CH4 bị đốt cháy Biết cần dùng hết 0,5 mol O và sản phẩm tạo thành là CO2 và H2O ? Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Viết PTHH xảy CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O Bước 2: Xác định tỷ lệ số mol 1mol 2mol chất cho và chất tìm Bước 3: Tính n chất cần tìm 0,25 mol 0,5 mol Bước 4: Trả lời m CH4 = 0,25.16 = 4g III Tìm thể tích khí tham gia tạo thành Ví dụ: Tính thể tích khí H2 tạo thành ĐKTC cho 2,8 g Fe tác dụng với dd HCl dư ? Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải 2,8 Bước 1: Hướng dẫn học sinh đổi 0,05mol số mol Fe nFe = 56 Bước 2: Tính số mol H2 Viết PTHH Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Tìm số mol H2 1mol 1mol Bước 3: Tính thể tích H2 0,05 mol 0,05mol V H = 0,05.22,4 = 1,12lít Bước 4: Trả lời Có 1,12 lít H2 sinh IV Bài toán khối lượng chất còn dư Ví dụ: Người ta cho 4,48 lít H2 qua 24g CuO nung nóng Tính khối lượng chất rắn thu sau phản ứng Biết phản ứng sảy hoàn toàn ? Giải PTHH: H2 + CuO Cu + H2O 4,48 = 22,4 =0,2 mol ; 24 n CuO = 80 =0,3 mol n H2 Theo PTHH tỷ lệ phản ứng H2 và CuO là 1: Vậy CuO dư : 0,3 - 0,2 = 0,1 mol Số mol Cu sinh là 0,2 mol mCuO = 0,1 80 = g, mCu = 0,2.64 = 12,8 g Vậy khối lượng chất rắn sau phản ứng là: + 12,8 ; 20,8 g (10) CÁC BÀI TẬP MINH HOẠ Bài 1: Nếu cho 16,25 g Zn tham gia phản ứng thì khối lượng HCl cần dùng là bao nhiêu ? A 18,25 g B 18,1 g C 18,3 g D 15g Bài 2: Cho m g hỗn hợp CuO và FeO tác dụng với H tác dụng với H2 nhiệt độ thích hợp Hỏi thu 29,6g hỗn hợp kim loại đó Fe nhiều Cu là g thì cần dùng bao nhiêu lít H2 ĐKTC và khối lượng m là bao nhiêu ? Bài 3: Kẽm ôxit điều chế cách nung bụi kẽm với không khí lò đặc biệt Tính lượng bụi kẽm cần dùng để điều chế 40,5 kg kẽm ôxit Biết bụi kẽm chứa % tạp chất? E DẠNG 5: BÀI TOÁN VỀ DUNG DỊCH VÀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH I Tính độ tan chất Ví dụ: Tính độ tan CuSO4 200 C Biết g nước hoà tan tối đa 0,075 g CuSO4 để tạo thành dung dịch bão hoà Nghiên cứu đầu bài: Tính số g chất tan tối đa 100g dung môi, suy độ mCT 100 m dm tan tính theo công thức: Độ tan T = Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Xác định điều kiện đầu bài 5g H2O hoà tan 0,075 g CuSO4 cho 100 g '' '' '' '' '' xg Bước 2: Tính M khối lượng chất tan 0,075.100 xg 100 g dung môi 1,5 g Bước 3: Tính x x = Bước 4: Trả lời Vậy 200 C độ tan CuSO4 là 1,5 g II Tính nồng độ C% dd Ví dụ: Hoà tan 0,3 g NaOH g H2O Tính C% dd thu ? Nghiên cứu đề bài: Tính số g NaOH tan 100 g dung dịch suy C% Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Xác định khối lượng dd md = mct + mdm = 0,3 + = 7,3 g Bước 2: Tính khối lượng chất tan 0,3 100 g dung dịch suy C% 100 4,1% C% = 57,3 Bước 3: Trả lời Nồng độ dung dịch là 4,1 % (11) III Tính nồng độ CM dung dịch Ví dụ: Làm bay 150 ml dd CuSO4 người ta thu 1,6 g muối khan Hãy tính CM dung dịch ? Nghiên cứu đầu bài: Tính số mol CuSO4 có lít dd, suy CM Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Đổi mol M CuSO4 = 160g 1,6 0,01mol n CuSO4 = 160 Bước 2: Đổi lít Bước 3: Tính CM V = 0,15lít 0,01 0,07 M , 15 CM = IV Tính khối lượng chất tan dd Ví dụ: Tính khối lượng muối ăn NaCl nước biển Biết nộng độ muối ăn NaCl nước biển là 0,01% ? m ct 100 Nghiên cứu đề bài: Biểu thức có liên quan C% = mdd Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải m ct Bước 1: Viết công thức tính C% 100 Bước 2: Rút mct C% = mdd Bước 3: Thay các đại lượng và tính C %.mdd toán 100 mct = Bước 4: Trả lời 5.0,01 mct = 100 = 0,0005 = 500g Có 500 g NaCl nước biển V Tính khối lượng dung dịch Ví dụ : Cần lấy bao nhiêu g dd H2SO4 49% để đó có chứa 4g NaOH? Hướng dẫn giải: Giải tương tự phần tính khối lượng chất tan dung dịch VI Tính thể tích dung dịch Ví dụ Cần phải lấy bao nhiêu ml dd NaOH 1M để đó có chứa 4g NaOH ? Hướng dẫn giải: Giải tương tự phần IV và phần V VII Bài toán pha trộn các dd có nồng độ khác nhau: Loại bài toán này có cách giải nhanh gọn là áp dụng phương pháp đường chéo Giọi m1 và C1 là khối lượng và nồng độ C% dd dd I Gọi m2 và C2 là khối lượng và nồng độ C% dd dd II Khi trộn dd I với dd II không có phản ứng hoá học xảy thì ta có: C1 / C2 - C / C C2 / C1 - C / (12) m1 / C C / m / C1 C / Khi đó có: Ví dụ: Cần phải lấy bao nhiêu g dd NaCl nồng độ 20% vào 400 g dd NaCl nồng độ 15% để dd NaCl có nồng độ 16% ? Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Hướng dẫn học sinh lập sơ 20 đồ đường chéo 16 15 m1 Bước 2: Tìm tỷ lệ m1: m2 m 400 Bước 3: Thay các đại lượng và tính m m = 100 gam toán Bước 4: Trả lời Vậy cần phải lấy 100g dd NaCl có C% = 20% VIII Mối quan hệ C% và CM Để chuyển đổi C% và CM ( hay ngược lại) thiết phải biết khối lượng riêng D: mdd D = Vdd 10 D Ta có thể sử dụng công thức hai nồng độ: CM = C% M Ví dụ: Hoà tan 2,3 g Na kim loại vào 197,8 g H2O a, Tính C% dd thu b, Tính CM dd thu Biết D = 1,08g/ml Giải 2,3 0,1mol a, Số mol Na đã dùng : 23 Phản ứng xảy ra: 2Na + 2H2O 2NaOH 0,1mol 0,1mol mNaOH = 0,1.40 = 4g - Dung dịch thu có khối lượng là: + H2 0,05mol mNa + mH O - mH = 2,3 + 197.8 - 0,05.2 = 200g m ct .100 100 Vậy C% = mdd = 200 =2% b, Thể tích dd thu được: mdd 200 Vdd = D 1,08 185ml IX 0,1 0,54 M CM = 0,185 Bài toán pha trộn các dung dịch có CM khác nhau( chất tan giống nhau) Đối với dạng bài toán này ta có thể áp dụng sơ đồ đường chéo (13) V1 / C C / V / C1 C / Ví dụ: Cần dùng bao nhiêu ml dd H2SO4 2,5 M và bao nhiêu ml dd H2SO4 1M để pha trộn chúng với 600ml H2SO4 1,5 M? Giải Áp dụng sơ đồ đường chéo: 2,5 0,5 1,5 1 V1 0,5 V2 0,5 Hay V = V Mặt khác V1 + V2 = 600 V1 = 200 ml ; V2 = 400ml Vậy phải dùng 200ml dd H2SO4 2,5M pha với 400ml dd H2SO4 1M X Bài toán pha trộn các dung dịch có D khác nhau( chất tan giống nhau) Ta áp dụng sơ đồ đường chếo giống với các dạng trên V1 / D D / V / D1 D / Khi đó ta có: Ví dụ: Cần pha bao nhiêu ml dd NaOH ( D= 1,26 g/ml với báo nhiêu ml dd NaOH ( D = 1,06 g/ml) để 500ml dd NaOH có D = 1,16 g/ml ? Giải 1,27 0,1 Áp dụng sơ đồ đường chéo: 1,16 1,06 0,1 V1 0,1 1 V 0,1 Hay V1 = V2 = 250ml XI Bài toán độ tan Độ tan chất là số gam tối đa chất đó tan 100 g nước để dd bão hoà nhiệt độ xác định Khi nhiệt độ tăng độ tan các chất thường tăng, nên ta hạ nhiệt độ dd xuống thì có phần chất tan không tan nữa, phần chất tan này tách dạng rắn Ví dụ: Cho biết 200C, độ tan CaSO4 là 0,2 g và khối lượng riêng dd bão hoà là 1g/ml Tính C% và CM dd CaSO4 bão hoà nhiệt độ trên ? Giải 0,2 m ct 100 100 Khối lượng dd là: 0,2 + 100 =100,2g Vậy C % = mdd = 100,2 = 0,19% 10 D 10.1 0,014M CM = C% M = 0,19 136 CÁC BÀI TẬP MINH HOẠ (14) Bài 1: a, Tính CM dd thu người ta cho thêm H 2O vào 400g dd NaOH 20% Để tạo 3l dd mới? b, Cho 40 ml dd NaOH 1M voà 60 ml dd KOH 0,5 M Nồmg độ mol chất dd là: A 0,2M và 0,3 M; B 0,3M và 0,4 M C 0,4M và 0,1 M D 0,4M và 0,3 M Hãy giải thích lựa chọn Bài 2: Tính khối lượng AgNO kết tinh khỏi dd làm lạnh 450 gdd bão hoà 800 C Biết độ tan AgNO3 800C là 668 g và 200C 222 g Bài 3: Cần lấy bao nhiêu gam NaOH cho thêm vào 100g dd NaOH 20% để thu dd có nồng độ 25% ? F DẠNG 6: BÀI TOÁN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG I Bài toán tính khối lượng chất ban đầu khối lượng chất tạo thành biết hiệu suất Dạng bài toán này ta cần hướng dẫn học sinh giải bình thường chưa biết hiệu suất phản ứng Sau đó bài toán yêu cầu: Tính khối lượng sản phẩm thì: Khối lượng tính theo phương trình x H Khối lượng sản phẩm = 100 Tính khối lượng chất tham gia thì: Khối lượng tính theo phương trình x 100 Khối lượng chất tham gia = H Ví dụ: Nung 120 g CaCO3 lên đến 1000 C Tính khối lượng vôi sông thu được, biết H = 80% Giải t PTHH: CaCO3 CaO + CO2 120 = 100 = 1,2 mol Theo PTHH ta có số mol CaO tạo thành n CaCO là 1,2 mol mCaO = 1,2 56 = 67,2 g Hiệu suất H = 80% = 0,8 Vậy khối lượng thực tế thu CaO lal: 67,2.0,8 = 53,76 g II Bài toán tính hiệu suất phản ứng: Khối lượng tính theo phương trình Ta có : H = x100 Khối lượng thực tế thu Ví dụ: Người ta khử 16g CuO khí H2 Sau phản ứng người ta thu 12g Cu Tính hiệu suất khử CuO ? Giải t PTHH: H2 + CuO Cu + H2O 16 n CuO = 80 = 0,2 mol theo PTHH số mol Cu tạo thành là: 0,2 mol (15) mCu = 0,2.64 = 12,8 g 12 H = 12 ,8 x 100 % ≈ 95 % CÁC BÀI TẬP MINH HOẠ Bài 1: Nung đấ vôi ( chứa 90% CaCO3) sau phản nứn người ta thu 0,4032 CaO Hiệu suất phản ứng là: A 80% B 85% C 90% D 95% Bài 2: Trộn 10 lít N2 với 40 lít H2 nung nóng thời gian điều kiện thích hợp Sau thời gian đưa điều kiện và áp suất ban đầu thấy thu 48 lít hỗn hợp gồm N2; H2; NH3 1, Tính thể tích NH3 tạo thành ? 2, Tính hiệu suất tổng hợp NH3 ? I DẠNG 7: BÀI TOÁN VỀ TỶ KHỐI CHẤT KHÍ VÀ KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH dA/B MA = MB m hh M = n hh Nếu hỗn hợp gồm chất thì: MA < M < MB ( Nếu MB > MA ) Ví dụ 1:Phân tích hợp chất người ta thấy có thành phần khối lượng là 85,7% C và 14,3 % H Biết tỷ khối khí này so với H2 là 28 a, Cho biết khối lượng mol hợp chất? b, Xác định CTHH Hướng dẫn giải Xác định lời giải Lời giải Bước 1: Hướng dẫn học sinh viết CTHH: CxHy công thức tổng quát, tìm khối lượng d CxHy/ H2 = 28 MC x H y = 2.28 =56 mol hợp chất m 400 100 gam 4 m = Bước 2: Tìm khối lượng 56.85,7 56.14,3 nguyên tố; tìm số mol C ; H mC = 100 48 ; mH = 100 Bước 3: Suy x; y Bước 4: Trả lời nC = 48/ 12 = ; nH = 8/1 = Vậy x = ; y = CTHH là : C4H8 Ví dụ2: Không khí xem gồm N2 và O2 có tỷ lệ 4:1 Xác định khối lượng mol TB không khí 4,28 28,8 Mkk = K DẠNG 8: BÀI TOÁN VỀ HỖN HỢP (16) Đối với dạng bài toán hỗn hợp thì thường ta phải hướng dẫn học sịnh lập phương trình hệ phương trình để tìm các đại lượng cần tìm Ví dụ 1: Hoà tan lượng hỗn hợp 19,46 g gồm Mg, Al, Zn ( đó số g Mg số gam Al) lượng dd HCl 2M Sau phản ứng thu 16,352 lít H2 ( ĐKTC) a, Tính số gam kim loại đã dùng ? b, Tính thể tích dd HCl cần dùng để hoà tan toàn sản phảm trên, biết người ta sử dụng dư 10% ? Giải:PTHH: Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 +3 H2 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Gọi a,b,c là số mol Mg; Al; Zn 16,351 0,73mol 22 , Theo các PTHH trên ta có: Số mol H2 là:( a + 3/2b + c) = Ta có các phương trình khối lượng hỗn hợp: 24a + 27b + 65c = 19,46 24a = 27b ( a + 3/2b + c) = 0,73 Kết hợp lại ta có hệ: 24a + 27b + 65c = 19,46 24a = 27b Giải hệ ta được: a = 0,27 , b = 0,24 , c = 0,1 Vậy 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 hoà tan hỗn hợp là: 1,46 : = 0,73 lít Do đó thể tích HCl theo đề bài là : 0,73 + 0,073 = 0,803 lít Ví dụ 2: Có hỗn hợp gồm 60% Fe2O3 và 40% CuO Người ta dùng H2(dư) để khử 20g hỗn hợp đó a,Tính khói lượng Fe và Cu thu sau phản ứng? b, Tính số mol H2 đã tham gia phản ứng ? Đáp số: a, mFe = 10,5 g; mCu = 6,4 g; b, 0,352 mol H2 CÁC BÀI TẬP MINH HOẠ Bài 1: Người ta hoà 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 2,24 lít H2 (ĐKTC) Tníh % khối lượng chất A Xác định nồng đọ CM các chất có D ( Biết thể tích không đổi) Bài 2: Hỗn hợp gồm Na và kim loại A hoá trị I ( A có thể là K Li) Lấy 3,7g hỗn hợp trên tác dụng với lượng nước dư làm thoát 0,15 mol H ( ĐKTC) Xác định tên kim loại A Phần III KẾT LUẬN CHUNG Hoá học nói chung bài tập Hoá học nói riêng đóng vai trò quan trọng việc học tập Hoá học, nó giúp học sinh phát triển tư sáng tạo, (17) đồng thời nó góp phần quan trọng việc ôn luyện kiến thức cũ, bổ sung thêm phần thiếu sót lý thuyết và thực hành hoá học Trong quá trình giảng dạy Môn Hoá học trường THCS gặp không ít khó khăn việc giúp các em học sinh làm các dạng bài tập Hoá học, song với lòng yêu nghề, tận tâm công việc cùng với số kinh nghiệm ít ỏi thân và giúp đỡ các bạn đồng nghiệp Tôi đã luôn biết kết hợp hai mặt :"Lý luận dạy học Hoá học và thực tiễn đứng lớp giáo viên" Chính vì không bước làm cho đề tài hoàn thiện mặt lý thuyết, mặt lý luận dạy học mà làm cho nó có tác dụng thực tiễn dạy và học Hoá học trường THCS KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI Đề tài này tôi áp dụng dạy học trường tôi thu số kết sau: Số lượng học sinh hiểu bài thao tác thành thạo các dạng bài tập hoá học lớp chiếm tỷ lệ cao Giáo viên tiết kiệm thời gian, học sinh tự giác, độc lập làm bài Phát huy tính tích cực học sinh Dựa vào phân loại bài tập giáo viên có thể dạy nâng cao nhiều đối tượng học sinh * Kết khảo sát cụ thể sau: Lớp Số học sinh hiểu bài và làm tốt các dạng bài tập Năm học 2008 - 2009 Khi chưa áp dụng SKKN 2009 - 2010 Khi đã áp dụng SKKN 8B 8B Loại yếu Loại TB Loại Khá Loại Giỏi 10,5% 50% 30% 9,5% 2% 20% 50% 28% [ Trong quá trình thực đề tài này không tránh khỏi thiếu sót Tôi mong quan tâm giúp đỡ, đóng góp bảo ân cần các đồng nghiệp để thân tôi hoàn thiện giảng dạy SKKN này có tác dụng cao việc dạy và học Tôi xin chân thành cảm ơn ! Những tài liệu tham khảo 1, Chuyên đề bồi dưỡng Hoá học 8- Nguyễn Đình Độ, NXB Đà Nẵng 2, 250 bài toán Hoá học chọn lọc- PGS Đào Hữu Vinh - NXB Giáo dục 3, Bài tập Hoá học nâng cao - - PGS - TS Lê Xuân Trọng - NXBGD 4, Hình thành kỹ giải bài tập Hoá học - Cao Thị Thặng (18) 5, Câu hỏi và bài tập Hoá học trắc nghiệm - Ngô Ngọc An 6, Bài tập chọn lọc Hoá học-8 - Đỗ Thị Lâm 7, Rèn luyện kỹ giải toán Hoá học - Ngô Ngọc An 8, Bài tập nâng cao Hoá học - Nguyễn Xuân Trường 9, Ôn tập Hoá học - - Đỗ Tất Hiển 10, Sách bài tập Hoá học - Lê Xuân Trọng MỤC LỤC Nội dung PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I Lý chọn đề tài II Nhiệm vụ đề tài III Đối tượng nghiên cứu IV Mục đích đề tài V Phương pháp nghiên cứu Trang 1 2 (19) VI Bàì toán hoá học và vai trò nó việc phát triển tư học sinh PHẦN II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI: PHÂN DẠNG CÁC LOẠI BÀI TOÁN HOÁ HỌC TRONG GIẢNG DẠY HÓA HỌC - THCS A DẠNG 1: Tính theo CTHH B DẠNG 2: Bài toán lập CTHH C DẠNG 3: Bài toán mol, khối lượng mol và thể tích mol chất khí D DẠNG 4: Bài toán tính theo PTHH E DẠNG 5: Bài toán dung dịch và nồng độ dung dịch F DẠNG 6: Bài toán hiệu suất phản ứng I DẠNG 7: Bài toán tỷ khối chất khí và khối lượng mol trung bình K DẠNG 8: Bài toán hỗn hợp PHẦN III: KẾT LUẬN CHUNG Tài liệu tham khảo MỤC LỤC 3 11 15 16 17 18 19 20 (20)