Giả thuyết khoa học: Việc hướng dẫn học sinh làm bài tập hoá học 8 theo dạng đạt hiệu quả cao sẽ là tiền đề cho việc phát triển năng lực trí tuệ của học sinh ở cấp học cao hơn khi giáo v[r]
(1)HƯỚNG DẪN HỌC SINH LÀM BÀI TẬP HOÁ HỌC THEO DẠNG ĐẠT HIỆU QUẢ CAO PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I Lí chọn đề tài Để bồi dưỡng cho học sinh có 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 tập hoạt động Học sinh phải hoạt động tự lực, tích cực để 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 bậc trung học sở 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 chất Để đạt mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức lý thuyết thì hệ thống bài tập hóa học giữ vị trí và vai trò quan trọng việc dạy và học Hoá Học lớp trường trung học sở Bài tập hoá học giúp giáo viên kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh, từ đó 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 học sinh giỏi Qua quá trình giảng dạy và nghiên cứu bài tập Hoá học giúp tôi thấy rõ nhiệm vụ mình giảng dạy việc giáo dục học sinh Người giáo viên ngoài việc nắm vững nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy, còn cần phải nắm vững các bài tập Hoá học chương, hệ thống các bài tập và cách giải tổng quát cho loại bài tập, nhằm đánh giá trình độ mức độ nắm vững kiến thức học sinh Từ đó biết sử dụng các bài tập các mức độ khác phù hợp với đối tượng học sinh Bài tập Hoá học đa dạng, phong phú, song với nhận thức trên, là giáo viên giảng dạy địa bàn xã Yên Bái, huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hoá (2) Tôi đã chọn đề tài: “Hướng dẫn học sinh làm bài tập hoá học theo dạng đạt hiệu cao ” II Mục đích đề tài: Hướng dẫn học sinh làm bài tập hoá học theo dạng, nhằm nâng cao chất lượng học tập môn Hoá học học sinh khối lớp trường trung học sở III Nhiệm vụ đề tài: Nêu bật lên sở lí luận việc phân dạng các bài toán Hoá học lớp trường trung học sở quá trình dạy và học Tiến hành điều tra tình hình nắm vững kiến thức môn Hoá học học sinh khối lớp trường trung học sở Hệ thống các bài toán hoá học lớp theo dạng Bước đầu sử dụng việc phân loại các dạng bài tập Hoá học lớp nhằm giúp học sinh lĩnh hội các kiến thức cách vững chắc, rèn luyện tính độc lập hành động và trí thông minh học sinh IV Phương pháp ngiên cứu: Trong sáng kiến này tôi đã vận dụng phương pháp nghiên cứu khoa học kiểm tra trước và sau tác động với hai nhóm tương đương hai năm học: 2010 – 2011 và năm học 2011 – 2012 V Phạm vi nghiên cứu: Bài toán Hoá học lớp trường trung học sở VI Đối tượng nghiên cứu: Học sinh khối lớp trường trung học sở Yên Bái, huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hoá VII Giả thuyết khoa học: Việc hướng dẫn học sinh làm bài tập hoá học theo dạng đạt hiệu cao là tiền đề cho việc phát triển lực trí tuệ học sinh cấp học cao giáo viên sử dụng linh hoạt và hợp lí hệ thống các dạng bài tập Hoá học theo các mức độ phù hợp với trình độ đối tượng học sinh, tạo điều kiện để tư phát triển, giải bài toán Hoá học bắt buộc học sinh phải phối hợp các phương pháp suy luận, quy nạp, diễn dịch, loại suy…, 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 động, sáng tạo xử lí các vần đề đặt ra, rèn luyện cho học sinh tính chính xác khoa học và nâng cao lòng yêu thích môn học (3) PHẦN II: NỘI DUNG SKKN “HƯỚNG DẪN HỌC SINH LÀM BÀI TẬP HOÁ HỌC THEO DẠNG ĐẠT HIỆU QUẢ CAO” I Bài toán vận dụng quy tắc hoá trị Dạng 1: Xác định hóa trị nguyên tố nhóm nguyên tử hợp chất biết hóa trị nhóm nguyên tử nguyên tố còn lại m n 1.1 Phương pháp: Xét hợp chất có công thức tổng quát là Trong đó: A By x A, B: kí hiệu hóa học nguyên tố nhóm nguyên tử x, y: là số A, B m, n: là hóa trị A,B Ta có mối quan hệ: n.x = my Chú ý: Nếu x ,y là hai số nguyên tố cùng thì n = y; m = x 1.2 Vận dụng: Xác định hóa trị Al và Cu các hợp chất a AlCl3, biết Cl có hóa trị I b CuSO4, biết (SO4) hóa trị II Giải a Al n1 Cl3I Ta có n.1 = I.3 → n = III Al có hóa trị III b Cun (SO4)II Ta có n.1 = II.1 → n = II Cu có hóa trị II Dạng 2: Lập công thức hóa học hợp chất gồm nguyên tố hợp chất gồm nguyên tố với nhóm nguyên tử biết hóa trị chúng m n 2.1 Phương pháp: Xét hợp chất có công thức tổng quát là Trong đó: A By x A, B: kí hiệu hóa học nguyên tố nhóm nguyên tử x, y: là số A, B m, n: là hóa trị A,B Ta có mối quan hệ: x m m' = = (trong đó m’, n’ là hai số nguyên tố cùng nhau) y n n' đó x = m’ , y = n’ *Chú ý: Nếu n = m x = y = Nếu n , m là hai số nguyên tố cùng x = m ; y = n 2.2 Vận dụng: Lập công thức hóa học hợp chất gồm (4) a) Ca (II) và Cl (I) b) Cu (II) và (SO4) (II) c) S (IV) và O (II) Giải I II a Ca Cl y x Ta có n, m là hai số nguyên tố cùng x = m = ; y = n = CTHH Ca(II) và Cl(I) là CaCl2 II b Cu II x ( SO )y Ta có n = m = II x = y = CTHH Cu(II) và SO4(II) là CuSO4 II IV c S Oy x x II = = y IV Ta có x = 1, y = Vậy CTHH S(IV) và O(II) là SO2 II Bài toán vận dụng định luật bảo toàn khối lượng Kiến thức cần nhớ: phản ứng hoá học tổng khối lượng các chất sản phẩm tổng khối lượng các chất tham gia 2.Vận dụng: Trong phản ứng có n chất, biết khối lượng (n-1) chất thì ta tính khối lượng chất còn lại Ví dụ: Sắt cháy oxi theo phản ứng hoá học sau: Sắt + Oxi Sắt oxit Biết khối lượng sắt là 56g, sắt oxit là 100g Hãy tính khối lượng oxi đã dùng? Giải: Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: msắt + moxi = msắt oxit 56 + moxi = 100 moxi = 100 – 56 = 44 (g) III Cân phương trình hoá học Dạng 1: Cân nguyên tố vế 1.1 Phương pháp: Cân nguyên tố vế 1.2 Vận dụng: Cân các phương trình hóa học sau o o t a Na + Cl2 NaCl t b Fe + O2 Fe3O4 Giải o o o t t t a Na + Cl2 NaCl → Na + Cl2 NaCl → Na + Cl2 NaCl o o o t t t b Fe + O2 Fe3O4 → Fe + O2 Fe3O4 → Fe + O2 Fe3O4 Dạng 2: Cân theo nhóm nguyên tử 2.1 Phương pháp: Cân theo nhóm nguyên tử (không tách các nhóm nguyên tử để cân nguyên tố nhóm nguyên tử) (5) 2.2 Vận dụng: Cân các phương trình hóa học sau a CaCl2 + NaOH Ca(OH)2 + NaCl b Fe2(SO4)3 + NaOH Fe(OH)3 + Na2SO4 Giải a.CaCl2 + NaOH Ca(OH)2 + NaCl CaCl2 + NaOH Ca(OH)2 + NaCl CaCl2 + NaOH Ca(OH)2 + NaCl b Fe2(SO4)3 + NaOH Fe(OH)3 + Na2SO4 Fe2(SO4)3 + NaOH Fe(OH)3+ Na2SO4 Fe2(SO4)3 + NaOH Fe(OH)3 + Na2SO4 Fe2(SO4)3 + NaOH Fe(OH)3 + Na2SO4 Dạng 3: Cân bằng phương pháp chẳn – lẻ Nếu phương trình hóa học, cùng nguyên tố công thức hóa học này số là số chẳn còn công thức hóa học số là số lẻ thì ta cân bằng phương pháp chẳn – lẻ 3.1 Phương pháp: Đặt hệ số trước công thức nguyên tố có số lẻ, sau đó cân cho nguyên tố còn lại 3.2 Vận dụng: Cân các phương trình hóa học sau o o t a SO2 + O2 SO3 t b FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 Giải o o t t a SO2 + O2 SO3 → SO2 + O2 SO3 → SO2 o o t + O2 SO3 o t t b FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 → FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 o o t t → FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 → FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 o t → FeS2 + 11 O2 Fe2O3 + SO2 Dạng 4: Cân bằng phân số 4.1 Phương pháp: Dùng phân số để cân sau đó qui đồng bỏ mẫu o t 4.2 Vận dụng: Cân các phương trình hóa học sau: P + O2 P2O5 Giải (6) o o o t t t P + O2 P2O5 → P + O2 P2O5 → P + O2 P2O5 o o t t 2P + O2 P2O5 (Qui đồng bỏ mẫu) → P + O2 P2O5 IV Bài toán Mol và chuyển đổi qua lại lượng chất (Mol) – Khối lượng chất và thể tích chất khí 1.Phương pháp: cần nắm vững các công thức tính số mol, khối lượng chất, thể tích chất khí Đồng thời nắm vững ý nghĩa đơn vị đại lượng công thức 1.1 Tính số mol: 1.1.1 Theo khối lượng chất: n m M 1.1.2 Theo thể tích chất khí: 1.1.2.1 Ở điều kiện tiêu chuẩn (ở 00C và áp suất atm): 1.1.2.2 Ở điều kiện thường (ở 20 C và áp suất atm): n n V 22, V 24 1.2 Tính khối lượng chất: m = n.M 1.3 Tính thể tích chất khí: 1.3.1 Ở điều kiện tiêu chuẩn: V = n.22,4 1.3.2 Ở điều kiện thường: V = n.24 1.4 Tính tỉ khối chất khí: MA 1.4.1 Khí A so với khí B: dA/B = M B MA 1.4.2 Khí A so với khí không khí: dA/KK = 29 Vận dụng: 2.1 Dạng 1: Tính số mol của: a 5,6g Fe b 2,24 l CO2 đktc c 4,8 l O2 điều kiện thường Giải mFe 5,6 a nFe = M Fe = 56 = 0,1 (mol) VCO2 2, 24 b nCO = 22, = 22, = 0,1 (mol) (7) VO2 4,8 c nO = 24 = 24 = 0,2 (mol) 2.2 Dạng 2: Tính khối lượng của: a 0,5 mol Cu b 2,24 l CO2 đktc Giải a mCu = nCu.MCu = 0,5.64 = 32(g) VCO2 2, 24 b nCO = 22,4 = 22,4 = 0,1 (mol) mCO = nCO MCO = 0,1.44 = 4,4 (g) 2.3 Dạng 3: Tính thể tích của: a 0,1 mol H2 đktc b 0,2 mol SO2 điều kiện thường c 16g O2 đktc Giải a VH = nH 22,4 = 0,1.22,4 = 2,24 (l) b VSO = nSO 24 = 0,2.24 = 4,8 (l) mO2 c nO = MO 16 = 32 = 0,5 (mol) VO = nO 22,4 = 0,5.22,4 = 11,2 (l) 2.4 Dạng 4: Tính tỉ khối khí O2 so với: a Khí H2 b Không khí M O2 Giải: a d O / H = MH M O2 32 32 b d O / KK = 29 = 29 = =2 V Tính theo công thức hoá học Dạng 1: Tính thành phần phần trăm theo khối lượng các nguyên tố hợp chất 1.1.Phương pháp: Nếu biết công thức hợp chất ta có thể tính thành phần phần trăm theo khối lượng các nguyên tố hợp chất đó theo các bước sau: - Bước 1: Tính khối lượng mol hợp chất - Bước 2: Xác định số mol nguyên tử nguyên tố có mol hợp chất (là số chân nguyên tố công thức hợp chất) - Bước 3: Tính phần trăm theo khối lượng nguyên tố theo công thức: nA M A %A = M HC .100% (8) *Chú ý: Ta có thể tính phần trăm nguyên tố còn lại bắng cách lấy 100% - % các nguyên tố 1.2 Vận dụng: Tính thành phần phần trăm theo khối lượng các nguyên tố hợp chất sau: a SO2 b Fe2(SO4)3 Giải a.Khối lượng mol SO2 là: 32 + 16.2 = 64 (g) Trong mol SO2 có mol S và mol O Thành phần phần trăm theo khối lượng các ngyên tố hợp chất là: nS M S M SO %S = = 64 nO M O %O= 1.32 .100% .100% M SO 2.16 = 64 .100% .100% = 50% =50% Hoặc %O =100% - %S = 100% - 50% = 50% b Khối lượng mol Fe2(SO4)3 là: 56.2 + (32 + 16.4).3 = 400 (g) Trong mol Fe2(SO4)3 có mol Fe, mol S và 12 mol O Thành phần phần trăm theo khối lượng các ngyên tố hợp chất là: nFe M Fe %Fe = M Fe ( SO ) %S = nO M O %O = = 400 M Fe ( SO ) 3.32 .100% M Fe ( SO ) = 400 nS M S 2.56 .100% .100% 12.16 .100% = 64 .100% = 28% = 24% 100% = 48 % Hoặc %O = 100% - (%Fe + %S) = 100% - (28% + 24%) = 48 % Dạng 2: Lập công thức hóa học hợp chất biết phần trăm khối lượng nguyên tố hợp chất và khối lượng mol hợp chất 2.1 Phương pháp: Khi biết phần trăm khối lượng các nguyên tố hợp chất và khối lượng mol hợp chất, ta có thể lập công thức hóa học hợp chất theo các bước sau: -Bước 1: Tính khối lượng nguyên tố có mol hợp chất theo M HC % A công thức: mA = 100% (9) -Bước 2: Tính số nguyên tử nguyên tố có mol hợp chất theo công mA thức: Số nguyên tử A = M A -Bước 3: Lập công thức hóa học hợp chất dựa vào số nguyên tử nguyên tố vừa tìm *Chú ý: đề không cho khối lượng mol hợp chất thì ta thực sau: x: y:z Trong đó: a b c : : M X MY M z x, y, z: là số nguyên tử các nguyên tố hợp chất a, b, c: là phần trăm khối lượng các nguyên tố hợp chất MX, MY, MZ: là khối lượng mol các nguyên tố hợp chất 2.2 Vận dụng: Lập công thức hóa học các hợp chất : a A gồm 80% Cu và 20% O, biết khối lượng mol A là 80g b B gồm 40% Cu, 20% S và O, biết khối lượng mol B là 160g c C gồm 45,95% K; 16,45% N và 37,6% O Giải a Khối lượng Cu và O có mol A là: M A %Cu mCu = 100% M A %O 80.80% = 100% = 64 (g) 80.20% mO = 100% = 100% = 16 (g) Hoặc mO = 80 – 64 = 16(g) Số nguyên tử Cu và O có mol A là: mCu 64 M Số nguyên tử Cu = Cu = 64 = mO 16 M Số nguyên tử O = O = 16 = Vậy công thức A là CuO b Phần trăm khối lượng O là: %O = 100% -(%Cu + %S) = 100% - (40% + 20%) = 40% Khối lượng Cu, S và O có mol B là: M B %Cu mCu = 100% M B %O 160.40% = 100% = 64 (g) M B % S 160.20% mS = 100% = 100% = 32 (g) 160.40% mO = 100% = 100% = 64 (g) Hoặc mO = 160 – (64 + 32) = 64 (g) Số nguyên tử Cu, S và O có mol B là: mCu 64 M Số nguyên tử Cu = Cu = 64 = mS 32 M Số nguyên tử S = S = 32 = (10) mO 64 Số nguyên tử O = M O = 16 = Vậy công thức B là CuSO4 c Vì %K + %N + %O = 100% nên C chứa K, N, O Gọi công thức C là KxNyOz ta có: x: y:z % K % N %O 45,95 16, 45 37, : : : : M K M N MO 39 14 16 = 1,17:1,17:2,34 1:1:2 Vậy công thức hoá học cần tìm là KNO2 VI Tính theo phương trình hoá học Cách tính giành cho học sinh trung bình: 1.1 Phương pháp: thực theo các bước sau -Bước 1: Viết phương trình hóa học -Bước 2: Đổi khối lượng thể tích chất đề cho số liệu số mol theo công thức: n V m V n n 22, M 24 -Bước 3: Lí luận theo phương trình hóa học, sử dụng qui tắc tăng suất (qui tắc đường chéo) để tìm số mol chất đề yêu cầu tính khối lượng thể tích -Bước 4: Tính khối lượng thể tích chất đề yêu cầu tính dựa vào số mol vừa tìm theo công thức: + Khối lượng: m = n.M + Thể tích chất khí: V = n.22,4 (đktc) V = n.24 (điều kiện thường) 1.2 Vận dụng: Nung 50 g CaCO3 thu CaO và CO2 Tính: a) Khối lượng CaO thu được? b) Tính thể tích CO2 đktc thu được? Giải to a Phương trình hóa học: CaCO3 CaO + CO2 → Theo phương trình: Theo đề bài: nCaCO3 mol CaCO3 → 1mol CaO 0,5 mol CaCO3 → x mol CaO Số mol CaO thu được: nCaO 0,5.1 = x = = 0,5 (mol) Khối lượng CaO thu là: mCaO = n.M = 0,5.56 = 28 (g) b o t CaCO3 CaO + CO2 m 50 = M 100 = 0,5 (mol) (11) Theo phương trình: Theo đề bài: mol CaCO3 → 1mol CO2 0,5 mol CaCO3 → y mol CO2 Số mol CO2 thu được: nCO2 0,5.1 = y = = 0,5 (mol) Thể tích CO2 thu là: V CO = nCO 22,4 = 0,5 22,4 = 11,2 (l) 2.Cách tính giành cho học sinh khá – giỏi 2.1 Phương pháp: -Bước 1: Viết phương trình hóa học -Bước 2: Dựa vào số liệu chất đề cho và chất đề yêu cầu tính, lí luận theo phương trình hóa học (sử dụng qui tắc tăng suất) để tính số mol khối lượng thể tích chất đề yêu cầu tính *Chú ý: - Lí luận dựa vào chất đề cho số liệu và chất đề yêu cầu tính - Số liệu chất nào thì đặt bên chất đó phương trình hóa học 2.2 Vận dụng: 2.2.1 Dạng 1: Tính số mol 2.2.1.1 Tính số mol theo số mol: Ví dụ: Đốt 0,1 mol C khí oxi thu khí CO2 Tính: a Số mol khí Oxi cần dùng? b Số mol khí CO2 thu được? Giải C+ Theo phương trình ta có o t O2 CO2 nO2 nCO2 = nC 0,1 (mol ) 2.2.1.2 Tính số mol theo khối lượng: Ví dụ: Cho 5,6g Fe tác dụng với HCl thu FeCl2 và khí H2 Tính : a Số mol HCl cần dùng? b Số mol H2 thu được? Giải Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Theo phương trình ta có mFe 5,6 0, M 56 Fe a nHCl = 2nFe = (mol) 2.2.1.3 Tính số mol theo thể tích chất khí: b nH nFe 5,6 0,1( mol ) 56 (12) Ví dụ: Phân hủy CaCO3 thu CaO và 4,48 l CO2 (ở đktc) Tính: a.Số mol CaCO3 đã dùng? b.Số mol CaO thu được? Giải CaCO3 Theo phương trình ta có o t CaO + CO2 nCaCO3 nCaO n CO2 VCO2 22, 4,48 0, 2( mol ) 22,4 2.2.2 Dạng 2: Tính khối lượn: 2.2.2.1 Tính khối lượng theo số mol: Ví dụ: Cho 0,5 mol Fe tác dụng với khí Clo thu FeCl3 Tính: a.Khối lượng khí Clo cần dùng? b.Khối lượng FeCl3 thu được? Giải 2Fe o t + 3Cl2 2FeCl3 Theo phương trình ta có 3 nCl2 nFe 0,5 0, 75(mol ) m 0, 75.71 53, 25( g ) 2 a Cl2 b nFeCl nFe 0,5(mol ) mFeCl 0,5.106,5 53, 25( g ) 3 2.2.2.2 Tính khối lượng theo khối lượng Ví dụ: Cho phương trình hoá học sau: CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O Nếu thu 4,4g CO2 Hãy tính khối lượng: a CaCO3 đã dùng? b CaCl2 thu được? Giải: CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O Theo phương trình ta có: a b nCaCO3 nCO2 nCaCl2 nCO2 4, 0,1(mol ) 44 mCaCO3 0,1.100 10( g ) 4, 0,1(mol ) 44 mCaCl2 0,1.111 11,1( g ) 2.2.2.3 Tính khối lượng theo thể tích chất khí: Ví dụ: Đốt khí mêtan (CH4) cần 2,24 l khí oxi thu khí CO2 và nước Tính khối lượng: a.CH4 đã dùng? b.CO2 thu được? (13) Giải: o t CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O Theo phương trình ta có: 1 2, 24 nCH nO2 0, 05( mol ) 2 22, a mCH 0, 05.16 0,8( g ) 1 2, 24 nCO2 nO2 0, 05(mol ) 2 22, b mCO2 0, 05.44 2, 2( g ) 2.2.3 Dạng 3: Tính thể tích chất khí 2.2.3.1 Tính thể tích chất khí theo số mol o t Ví dụ: Cho phản ứng: CuO + CO Cu + CO2 Nếu có 0,5 mol CuO phản ứng Hãy tính thể tích (các thể tích đo điều kiện tiêu chuẩn): a.CO cần dùng? b.CO2 thu được? Giải: CuO o t CO + Cu + CO2 Theo phương trình ta có: a nCO nCuO 0,5(mol ) VCO 0,5.22, 11, 2(l ) b nCO2 nCuO 0,5(mol ) VCO2 0,5.22, 11, 2(l ) 2.2.3.2 Tính thể tích chất khí theo khối lượng o t Ví dụ: Cho phản ứng: FeO + CO Fe + CO2 Nếu thu 5,6g Fe Hãy tính thể tích (các thể tích đo điều kiện thưòng): a CO đã dùng? b CO2 thu được? Giải: FeO + o t CO Fe + Theo phương trình ta có: a b nCO nFe 5, 0,1(mol ) V 0,1.24 2, 4(l ) 56 CO nCO2 nFe 5, 0,1(mol ) V 0,1.24 2, 4(l ) 56 CO2 2.2.3.3 Tính thể tích chất khí theo thể tích: CO2 (14) o t Ví dụ: Cho phản ứng: CO + O2 CO2 Nếu có 11,2 lít CO phản ứng Hãy tính thể tích (các thể tích đo điều kiện tiêu chuẩn): a O2 cần dùng? b CO2 thu được? Giải: o t CO + O2 2CO2 Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, tỉ lệ mol tỉ lệ thể tích nên theo phương trình ta có: 1 nO2 nCO VO2 VCO 11, 5, 6(l ) 2 a b nCO nCO VCO VCO 11, 2(l ) 2 2.2.4 Dạng 4: Lấy liệu phản ứng này để tính cho phản ứng o t Ví dụ: Dùng khí hiđro khử 8g CuO theo phương trình: CuO + H2 Cu + H2O Để có lượng hiđro dùng cho phản ứng trên người ta điều chế phản ứng: dp 2H2O 2H2 + O2 Hãy tính (các thể tích đo điều kiện tiêu chuẩn) a.Khối lượng nước cần dùng? b.Thể tích oxi thu được? Giải: o t CuO + H2 Cu + H2O Theo phương trình: 80g mol Theo đề bài: x?mol 8g Số mol H2 cần dùng khử g CuO là: a nH x = 8.1 0,1(mol ) 80 dp 2H2O H2 + O2 Theo phương trình ta có: nH O nH 0,1(mol ) mH O 0,1.18 1,8( g ) b 2 dp 2H2O H2 + O2 1 nO2 nH 0,1 0, 05( mol ) V 0, 05.22, 1,12(l ) 2 Theo phương trình ta có: O2 2.2.5 Dạng 5: Bài toán lượng chất dư 2.2.5.1 Cách nhận dạng: -Trường hợp 1: Đề bài yêu cầu xác định chất dư và dư bao nhiêu (15) -Trường hợp 2: Đề bài cho số liệu chất tham gia thì có thể có chất dư 2.2.5.2 Phương pháp: -Lấy số liệu chất, dựa vào phương trình lí luận để tìm số liệu cần dùng chất còn lại -So sánh số liệu vừa tìm với số liệu đề cho Nếu: + Số vừa tìm < số đề cho thì chất đó dư + Số vừa tìm > số đề cho thì chất dư *Chú ý: - Tính lượng dư cách: Lượng dư = Lượng đề cho – Lượng cần - Khi đã xác định chất dư thì đề yêu cầu tính các chất khác thì ta lí luận dựa vào chất không dư 2.2.5.3 Vận dụng: 2.2.5.3.1 Dạng 1: Đề yêu cầu xác định và tính lượng chất dư Ví dụ: Cho 11,2 lít khí hiđro tác dụng với 10g khí oxi Hãy: (các thể tích đo điều kiện tiêu chuẩn) a.Xác định xem khí hiđro hay khí oxi dư? b.Tính lượng dư? Giải: a 2H2 + o t O2 2H2O Theo phương trình: 2.22,4 l 32g Theo đề bài: 11,2 l x?g Khối lượng O2 cần dùng để phản ứng với 11,2 lít H2: 11, 2.32 mO2 x 8( g ) 2.22, Để phản ứng với 11,2 lít H2 thì cần dùng 8g O2, mà đề cho 10g O2 Vậy khí O2 dư b.Khối lượng O2 dư là: 10 – = (g) 2.2.5.3.2 Dạng 2: Đề cho số liệu chất tham gia Ví dụ: Đốt 3,1g photpho lít khí oxi điều kiện tiêu chuẩn Hãy tính khối lượng điphotpho pentaoxit thu được? Giải: 4P + o t 5O2 Theo phương trình: 4.31g 22,4 l Theo đề bài: 3,1g x? l 2P2O5 (16) Thể tích O2 cần dùng để phản ứng với 3,1g photpho là: VO2 x 3,1.5.22, 2,8(l ) 4.31 Để phản ứng với 3,1g photpho cần dùng 2,8 lít O2, mà đề cho lít O2 Vậy Oxi dư 4P o t 5O2 + 2P2O5 Theo phương trình: 4.31g 2.142g Theo đề bài: 3,1g y?g mP2O5 y Khối lượng P2O5 thu là: 3,1.2.142 7,1( g ) 4.31 VII Bài toán hiệu suất phản ứng 1.Phương pháp: cần nắm vững công thức tính hiệu suất phản ứng H LTT H: hiệu suất phản ứng .100% LLT Trong đó: LTT: lượng thực tế LLT: lượng lý thuyết 2.Vận dụng 2.1 Dạng 1: Tính hiệu suất phản ứng Ví dụ: Nung 10g CaCO3 thu 4,76g CaO Tính hiệu suất phản ứng nung vôi? Giải: CaCO3 o t CaO + CO2 Theo phương trình: 100g 56g Theo đề bài: 10g x?g Lượng CaO thu nung 10g CaCO (lượng lý thuyết) là: 10.56 mCaO x 5, 6( g ) 100 Mà thực tế nung 10g CaCO3 thu 4,76g CaO (lượng thực tế) Vậy hiệu suất phản ứng nung vôi là: H LTT 4, 76 100% 100% 85% LLT 5, 2.2 Dạng 2: Tính theo phương trình hoá học mà đề cho hiệu suất phản ứng Ví dụ: Dùng khí hiđro khử 8g CuO Tính khối lượng kim loại thu (giả sử hiệu suất phản ứng khử đạt 80%)? Giải: o t CuO + H2 Cu + H2O (17) Theo phương trình: 80g 64g Theo đề bài: 8g x?g Khối lượng Cu thu (lượng lý thuyết) khử 8g CuO là: mCuO x 8.64 6, 4( g ) 80 Mà hiệu suất phản ứng khử đạt 80% Nên khối lượng Cu thu là: mCu H LLT 80%.6, 5,12( g ) 100% 100% VIII Các loại phản ứng hoá học 1.Loại 1: Phản ứng hoá hợp 1.1 Cách nhận dạng dạng: Phản ứng hoá học từ hay nhiều chất tạo chất o t 1.2 Ví dụ: 2H2 + O2 2H2O CaO + H2O Ca(OH)2 Loại 2: Phản ứng phân huỷ 2.1 Cách nhận dạng: Phản ứng hoá học từ chất tạo hay nhiều chất 2.2 Ví dụ: o t CaCO3 CaO + CO2 o t 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 *Chú ý: Phản ứng hoá hợp và phản ứng phân huỷ là phản ứng trái ngược Loại 3: Phản ứng 3.1 Cách nhận dạng: Phản ứng hoá học -Giữa đơn chất và hợp chất -Nguyên tử đơn chất thay nguyên tử nguyên tố hợp chất 3.2 Ví dụ: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu IX Bài toán nồng độ dung dịch Nồng độ phần trăm dung dịch 1.1 Phương pháp: cần nắm vững công thức tính nồng độ phần trăm, khối lượng dung dịch và chuyển đổi chúng m C % c tan 100% mdd Trong đó: C%: nồng độ phần trăm dung dịch (%) mctan: khối lượng chất tan (g) mdd: khối lượng dung dịch (g) mdmôi: khối lượng dung môi (g) (18) mdd = mctan + mdmôi 1.2 Vận dụng: 1.2.1 Dạng 1: Tính nồng độ phần trăm dung dịch Ví dụ: Hoà tan 15g HCl vào 45g nước Tính nồng độ phần trăm dung dịch thu được? Giải: Khối lượng dung dịch HCl thu là: mddHCl = 15 + 45 = 60 (g) Nồng độ phần trăm dung dịch HCl thu là: C% 15 100% 25% 60 1.2.2 Dạng 2: Bài toán liên quan đến nồng độ phần trăm dung dịch Ví dụ 1: Tính khối lượng H2SO4 có 150g dung dịch H2SO4 14%? Giải: Khối lượng dung dịch H2SO4 có 150g dung dịch H2SO4 14 % là: C% mc tan C %.mdd 14%.150 100% mH SO4 21( g ) mdd 100% 100% Ví dụ 2: Hoà tan 25g đường vào nước dung dịch nồng độ 50% Hãy tính: a Khối lượng dung dịch đường pha chế được? b Khối lượng nước cần dùng cho pha chế? Giải: a Khối lượng dung dịch đường pha chế là: C% mc tan m 25 100% mdd c tan 100% 100% 50( g ) mdd C% 50% b Khối lượng nước cần dùng cho pha chế là: mdd = mctan + mdmôi mnước = mdd – mctan = 50 – 25 = 25(g) Nồng độ mol dung dịch 2.1 Phương pháp: cần nắm vững công thức tính nồng độ mol, khối lượng dung dịch theo khối lượng riêng và chuyển đổi chúng n CM Vdd CM: nồng độ mol dung dịch (Mol/l hay M) n: số mol chất (mol) Vdd: thể tích dung dịch (lít) mdd: khối lượng dung dịch (g) (19) Trong đó: mdd = d.Vdd 2.2 Vận dụng: 2.2.1 Dạng 1: Tính nồng độ mol dung dịch: Ví dụ: Trong 200ml dung dịch NaOH có hoà tan 4g NaOH Tính nồng độ mol dung dịch? Số mol NaOH có 4g NaOH là: Giải: nNaOH m 0,1(mol ) M 40 n 0,1 CM CM 0,5M V 0, dd Nồng độ mol dung dịch NaOH là: 2.2.2 Dạng 2: Bài toán có liên quan đến nồng độ mol dung dịch Ví dụ 1: Hãy tính khối lượng chất tan có lít dung dịch NaCl 0,5M? Giải: Số mol NaCl có lít dung dịch NaCl 0,5M là: n CM Vdd n NaCl = CM.Vdd = 0,5.1 = 0,5 (mol) Khối lượng NaCl có 0,5 mol NaCl là: mNaCl = n.M = 0,5.58,5 = 29,25 (g) Ví dụ 2: Trộn lít dung dịch đường 0,5M với lít dung dịch đường 1M Tính nồng độ mol dung dịch đường sau trộn? Giải: Số mol đường có lít dung dịch đường 0,5M là: n1 = 0,5.2 = (mol) Số mol đường có lít dung dịch đường 1M là: Thể tích dung dịch sau trộn là: n2 = 1.3 = (mol) V = + = (l) n 1 CM 0,8 V dd Nồng độ mol dung dịch đường sau trộn là: (M) Pha chế dung dịch 3.1 Dạng 1: Pha chế dung dịch theo nồng độ phần trăm cho trước 3.1.1 Phương pháp: thực theo các bước sau -Bước 1: Tìm khối lượng chất tan theo công thức: mc tan C %.mdd 100% (20) -Bước 2: Tìm khối lượng dung môi theo công thức: mdmôi = mdd – mctan -Bước 3: Sau đó tiến hành pha chế 3.1.2 Vận dụng: Từ muối NaCl, nước cất và dụng cụ cần thiết Hãy tính toán và giới thiệu cách pha chế 60g dung dịch NaCl 20% Giải: Khối lượng NaCl có 60g dung dịch NaCl 20% là: mNaCl C %.mddNaCl 20%.60 12 100% 100% (g) Khối lượng nước cần dùng để pha chế là: mnước = mdd – mctan = 60 – 12 = 48 (g) Cách pha chế: Cân lấy 12g NaCl khan cho vào cốc có dung tích 100ml Cân lấy 48g (hoặc đong lấy 48ml) nước cất đổ dần vào cốc và khuấy nhẹ Được 60g dung dịch NaCl 20% 3.2 Dạng 2: Pha chế dung dịch theo nồng độ mol cho trước 3.2.1 Phương pháp: thực theo các bước sau -Bước 2: Tìm số mol chất tan theo công thức: n = CM.V (V đơn vị là lít) -Bước 2: Tìm khối lượng chất tan dựa vào số mol vừa tìm theo công thức: m = n.M -Bước 3: Sau đó tiến hành pha chế 3.2.2.Vận dụng: Từ muối CuSO4, nước cất và dụng cụ cần thiết Hãy tính toán và giời thiệu cách pha chế 60 ml dung dịch CuSO4 nồng độ 2M Giải: Số mol chất tan CuSO4 có 60 ml dung dịch CuSO4 nồng độ 2M là: nCuSO4 CM V = 2.0,06 = 0,12 (mol) Khối lượng CuSO4 có 0,12 mol CuSO4 là: mCuSO n.M = 0,12.160 = 19,2 (g) Cách pha chế: Cân lấy 19,2 g CuSO4 cho vào cốc thuỷ tinh có dung tích 100ml Đổ nước cất vào cốc và khuấy nhẹ cho đủ 60 ml dung dịch Ta 60 ml dung dịch CuSO4 nồng độ 2M 3.3 Dạng 3: Pha loãng dung dịch theo nồng độ phần trăm cho trước 3.3.1 Phương pháp: thực theo các bước sau (21) -Bước 1: Tìm khối lượng chất tan có dung dịch sau pha chế theo công thức: mc tan C %.mdd 100% -Bước 2: Tìm khối lượng dung dịch ban đầu dựa vào khối lượng chất tan vừa tìm theo công thức: mdd mc tan 100% C% -Bước 3: Tìm khối lượng nước cần dùng pha chế theo công thức: mnước = mdd sau – mdd đầu -Sau đó giới thiệu cách pha chế 3.3.2.Vận dụng: Từ nước cất và dụng cụ cần thiết Hãy tính toán và giới thiệu cách pha chế 150g dung dịch HCl 4% từ dung dịch HCl 20% Giải: mHCl Khối lượng HCl có 150g dung dịch HCl 4% là: C %.mddHCl 4%.150 6 100% 100% (g) Khối lượng dung dịch HCl 20% có chứa 6g HCl là: mddHCl mHCl 100% 6.100% 30 C% 20% (g) Khối lượng nước cần dùng là: mnước = mdd sau – mdd đầu = 150 – 30 = 120 (g) Cách pha chế: Cân lấy 30g dung dịch HCl 20% ban đầu, đổ vào cốc dung tích 200ml Cân lấy 120g (hoặc đong lấy 120 ml) nước cất, sau đó đổ vào cốc đựng dung dịch HCl nói trên Khuấy đều, ta 150g dung dịch HCl 4% 3.4 Dạng 4: Pha loãng dung dịch theo nồng độ mol cho trước 3.4.1 Phương pháp: thực theo các bước sau -Bước 1: Tìm số mol chất tan có dung dịch sau pha chế theo công thức: n = CM.V ( V đơn vị là lít) -Bước 2: Tìm thể tích dung dịch ban đầu dựa vào số mol vừa tìm theo công thức: V n CM (V đơn vị là lít, sau đó ta đổi sang ml) -Bước 3: Sau đó giới thiệu cách pha chế 3.4.2.Vận dụng: Từ nước cất và dụng cụ cần thiết Hãy tính toán và giới thiệu cách pha chế 100 ml dung dịch NaOH 0,5M từ dung dịch NaOH 2M (22) Giải: Số mol NaOH có 100 ml dung dịch NaOH 0,5M là: n = CM.V = 0,5.0,1 = 0,05 (mol) Thể tích dung dịch NaOH 2M đó có chứa 0,05 mol NaOH là: VddNaOH n 0, 05 0, 025 CM (l) = 25 (ml) Cách pha chế: Đong lấy 25 ml dung dịch NaOH 2M cho vào cốc chia độ có dung tích 200 ml Thêm từ từ nước cất vào cốc đến vạch 100 ml và khuấy đều, ta 100 ml dung dịch NaOH 0,5M PHẦN III: KẾT LUẬN I Kết Sáng kiến kinh nghiệm này áp dụng việc dạy môn Hoá học khối lớp trường trung học sở Yên Bái, Yên Định, Thanh Hoá Tôi đã thu số kết sau: - Đa số học sinh hiểu bài và thao tác thành thạo các dạng bài tập Hoá học lớp - 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 cụ thể sau: Năm học Khối Sỉ số lớp Số học sinh hiểu bài và làm tốt các dạng bài tập Giỏi Khá TB Yếu 2010- 2011 Khi chưa áp dụng SKKN 2011- 2012 Khi đã áp dụng SKKN II Kết luận 35 2,85% 34,29% 60,01% 2,85% 42 9,52% 47,61% 42,87% 00% (23) Hoá học nói chung và bài tập Hoá học nói riêng có vai trò quan trọng việc học tập môn Hoá học, nó giúp học sinh phát triển tư sáng tạo, 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 Qua quá trình giảng dạy môn Hoá học trường, với lòng yêu nghề, tận tâm công việc cùng với số kinh nghiệm 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 vậy, không làm cho sáng kiến hoàn thiện mặt lý thuyết mặt lý luận dạy học mà còn làm cho nó có tác dụng lớn việc dạy và học môn Hoá học trường trung học sở Trong quá trình thực viết báo cáo sáng kiến kinh nghiệm và nội dung SKKN còn có hạn chế định Vì tôi mong quý độc giả và đồng nghiệp góp ý và chia sẻ kinh nghiệm để sáng kiến ngày càng áp dụng có hiệu Tôi chân thành cảm ơn! “Tôi xin cam đoan báo cáo SKKN này là tôi tự tham khảo tài liệu, giúp đỡ đồng nghiệp, và từ thực tiễn áp dụng quá trình giảng dạy chính thân trường THCS Yên Bái, Yên Định, Thanh Hoá” Yên Bái; ngày 27 tháng năm 2013 Phê duyệt BGH trường THCS Yên Bái Người viết …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Phạm Thị Nga (24)