- Xác định nguyên tố Hoá học trong hợp chất vô cơ, hữu cơ… Những dạng toán này trong chơng trình và SGK không đề cập tới, do đó tôi nhận thấy ngoµi viÖc híng dÉn HS gi¶i thµnh th¹o nh÷ng[r]
(1)Phßng GD - §T Th¹ch ThÊt Trêng THCS Phïng X¸ ********* §Ò tµi s¸ng kiÕn kinh nghiÖm N¨m häc 2006 – 2007 I S¬ yÕu lý lÞch: * Hä vµ tªn: NguyÕn Mai Trang * Ngµy th¸ng n¨m sinh: 31/12/1956 * Hệ đào tạo: Đại học * Bé m«n gi¶ng d¹y: Ho¸ häc líp * Trình độ ngoại ngữ: Bằng C tiếng Anh *Trình độ chính trị: Sơ cấp * Khen thëng: B»ng khen cña UBND TØnh Hµ T©y II Nội dung đề tài: *Tên đề tài: Híng dÉn Häc sinh líp gi¶i bµi to¸n “X¸c định nguyên tố Hoá học hîp chÊt v« c¬” A Lý - phạm vi đề tài Hoá học là môn khoa học Tự nhiên đợc đa vào giảng dạy trờng THCS muộn so víi c¸c m«n häc kh¸c Víi häc sinh líp th× m«n nµy hoµn toµn míi mÎ, chøa đựng hàm lợng kiến thức khá nặng song chơng trình cho phép 2tiết/tuần, víi thêi gian 45 phót trªn líp mµ gi¸o viªn kh«ng biÕt lùa chän ph¬ng ph¸p gi¶ng d¹y, không biết chắt lọc kiến thức HS cần nắm đợc tiết học thì là không dễ cho việc nâng cao chất lợng môn, đối tợng học sinh lại đa số nông thôn (học ít, làm nhiều) nên hiệu chẳng đợc là bao, là phải dạy cho (2) HS từ chỗ cha biết giải toán Hoá học đến chỗ biết giải và giải thành thạo các dạng to¸n:“TÝnh theo CTHH, tÝnh theo PTHH”, Mà phân phối chơng trình qui định đợc dạy tiết và tiết luyện thì không đơn giản chút nào, chính vì sau tiết dạy HS bớc đầu biết tính khối lợng, tính số mol… nguyên tố lợng chất đã biết giải bài toán theo PTHH đơn giản Còn bài toán phức tạp thì HS hoàn toàn bỡ ngỡ vì chơng trình không dạy mà bài tập SGK không có từ đó dẫn đến các em s¬n häc, kh«ng thÝch häc m«n Ho¸ nªn chÊt lîng bé m«n thêng rÊt thÊp nhiÒu em học lên THPT không biết cách giải các loại bài tập này, đặc biệt là loại bài tập: “Xác định công thức Hoá Học” Lo¹i bµi tËp nµy lµ phÇn kiÕn thøc gèc c¬ b¶n gióp c¸c em gi¶i nh÷ng bµi tËp phøc t¹p h¬n ë c¸c líp sau nµy Tuy nhiên vấn đề giải bài toán “Xác định công thức Hoá Học” gồm nhiều dạng nh : - Xác định CTHH dựa trên các tính chất Vật lý, tính chất Hoá học… - Xác định CTHH cách biện luận - Xác định CTHH dựa theo PTHH - Xác định CTHH dựa trên kết phân tích định lợng - Xác định nguyên tố Hoá học hợp chất vô cơ, hữu cơ… Những dạng toán này chơng trình và SGK không đề cập tới, đó tôi nhận thấy ngoµi viÖc híng dÉn HS gi¶i thµnh th¹o nh÷ng bµi tËp SGK th× gi¸o viªn ph¶i híng dẫn các em giải đợc bài tập phức tạp sau đó phải đợc rèn luyện suốt năm học để nâng dần từ chỗ biết xác định công thức đơn giản đến phức tạp…Vì đây tôi giám mạnh dạn đề cập tới loại bài toán: “ Xác định nguyên tố Hóa học hợp chất vô cơ” mà tôi đã đa vào nội dung giảng dạy sau đã hớng dẫn cho các em biết giải thành thạo bài toán Xác định CTHH dựa vào kết phân tích định lợng và Xác định CTHH dựa vào PTHH Do đó nhiều năm gần đây chất lợng môn Hoá học trờng tôi đã đạt hiệu rõ rệt Từ thực tế đó các em tự tin gặp loại toán này, sau học các em đã biết vận dụng để giải bài tập tơng tự và phức tạp các em đã nắm đợc cách giải, biết lý giải tìm đợc kết đó Sau đây là việc làm cụ thể mà tôi đã sử dụng giảng dạy để giúp các em biết giải thành thạo loại bài toán: “Xác định nguyên tố Hoá học hợp chất vô cơ” B.Những giải pháp và biện pháp đã tiến hành Loại toán nàykhông khó nhng SGK và sách hớng dẫn hoàn toàn không đề cập tới, n÷a mét sè kh«ng nhá GV gi¶ng d¹y m«n Hãa l¹i kh«ng chuyªn nªn gi¶ng d¹y chØ theo đúng nh SGK không nghiên cứu mở rộng thêm,do đó gần nh 100% HS không (3) biết giải loại toán này Với tôi để tiến hành hớng dẫn HS giải bài toán “Xác định nguyên tố Hoá học hợp chất vô cơ” đạt hiệu thì khâu chuẩn bị Thầy và Trò không kÐm phÇn quan träng 1/ ChuÈn bÞ: Để tiết dạy đạt hiệu GV cần yêu cầu các em phải nắm số kiến thức đó là: - N¾m ch¾c c¸c bíc gi¶i bµi to¸n tÝnh theo CTHH, PTHH - §äc kü vµ gi¶i thµnh th¹o nh÷ng bµi to¸n vÝ dô SGK - Nghiªn cøu tríc nh÷ng bµi tËp gi¸o viªn cho vÒ nhµ: Bµi 1: Khö hoµn toµn 4,8 gam hçn hîp §ång (II) «xit vµ S¾t «xit (Hai «xit cã cïng sè mol nh nhau) khí H2 thu đợc 3,52 gam kim loại Hoà tan kim loại đó dung dịch HCl d thấy thoát 0,896 lít khí H2 (đktc) Hãy xác định CTHH sắt ôxit đó Bài 2: Hoà tan 1,84 gam Kim loại Kiềm vào nớc Để trung hoà dung dịch vừa thu đợc phải dùng 2,92 gam dung dịch axit HCl Xác định Kim loại Kiềm đó Bài 3: Hoà tan hoàn toàn muối Sunfat kim loại hoá trị I vào nớc thu đợc 18,46 gam dung dịch muối A Cho toàn dung dịch muối A đó tác dụng với dung dịch BaCl2 d thu đợc 30,29 gam chất kết tủa trắng Hãy xác định nguyên tố Kim loại hoá trị I đó thành phần muối Sunfat ban đầu Bµi 4: Hoµ tan 24,8 gam hçn hîp gåm mét muèi Sunfat vµ mét muèi Cacbonat cña cïng Kim loại hoá trị I vào nớc thu đợc dung dịch A Chia dung dịch A làm hai phần nhau: - Phần 1: Cho phản ứng với lợng d dung dịch axit H2SO4 thu đợc 1,12 lít khí (đktc) - Phần 2: Cho phản ứng với lợng d BaCl2 thu đợc 21,5 gam kết tủa trắng Xác định nguyên tố kim loại hoá trị I thành phần hai muối ban đầu C¸c bíc tiÕn hµnh: a) Yêu cầu HS nêu các bớc giải bài toán tính theo CTHH, PTHH để giáo viên ghi lªn gãc b¶ng b) Yêu cầu HS tóm tắt đầu bài các bài toán GV đã cho nhà sau đó phân tích cho HS tự nhËn bµi to¸n thuéc d¹ng nµo? Mèi quan hÖ cña chóng sao? * Bµi to¸n 1: + Cho biÕt mhh= 4,8 gam ; mKL = 3,52 gam; V H = 0,896 lÝt + Xác định công thức FexOy Nh là bài toán này thuộc dạng bài toán Xác định CTHH dựa vào PTPƯHH Muốn xác định đợc CTHH FexOy thì ta phải tìm đợc x và y (tức là tìm số nguyên tử Sắt và Ôxi) nhng phải dựa vào các PTPƯHH tìm đợc yêu cầu em lên bảng viết các PTP¦ x¶y (4) - Để viết đợc PTPƯ ta gọi CTHH Sắt ôxi đó là FexOy t0 Ta cã c¸c PTP¦: CuO + H2 Cu + H2O mol (1) 1mol t0 FexOy + y H2 xFe + y H2O 1mol (2) xmol Cu + HCl không PƯ vì Cu đứng sau H2…(3) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (4) 1mol 1mol Hay 56gam 22,4 lit a gam 0,896lit mFe t¹o thµnh ph¶n øng (4) lµ a = 56.0,896:22,4 = 2,24 gam VËy mCu = 3,52 gam – 2,24 = 1,28 T×m mCuO vµ m Fex O y : Tõ PTP¦ (1) ta cã 80 gam CuO sau ph¶n øng 64 g Cu bg 1,28 g Cu m mCuO = b = 80.1,28: 64 = 1,6 g VËy FexO = 4,8 – 1,6 = 3,2 gam T×m CTHH cña FexOy: Ta cã 56x + 16y = 3,2 (*) Mµ x.56 = 2,24 (**) x = 2,24:56 = 0,04 Thay x và * ta tìm đợc y: 56.0,04 + 16y = 3,2 y = 0,06 16y = 3,2-2,24 VËy x:y = 0,04: 0,06 x:y = 4: = 2:3 x = vµ y = y CTHH cña S¾t «xit cÇn t×m lµ Fe2O3 Nh để giải đợc bài toán loại này đòi hỏi HS phải lập đúng PTPƯ sau đó dựa vào kiện đầu bài cho để tìm số nguyên tử nguyên tố hợp chất (tức là tìm số x vµ y) * Bµi to¸n 2: + mKLK = 1,84 gam; mHCl = 2,92 gam + Xác định nguyên tố Kim loại kiềm (5) Sau tóm tắt đề GV cần cho HS thấy bài toán này là bài toán Xác định CTHH nhng không phải tìm số nguyên tử nguyên tố hợp chất mà phải tìm khối lợng nguyên tử nguyên tố hay nói cách khác là phải xác định tên nguyên tố đó - Để giải đợc bài toán này các em phải lập đợc PTPƯ em lên bảng viết PTPƯ: Gọi nguyên tố Kim loại Kiềm là A và a là số mol A đã dùng ta có PTPƯ: A + H2O AOH + 0,5 H2 (1) a mol amol AOH + HCl ACl + H2O (2) a mol a mol Theo đề bài và PTPƯ ta có: a.A = 1,84 gam (*) Mµ aHCl = 2,92:36,5 = 0,08 mol Thay a = 0,08 mol vµo (*) ta cã: 0,08.A = 1,84 A = 1,84:0,08 = 23 §èi chiÕu víi NTK cña Kim lo¹i KiÒm th× 23 øng víi NTK cña Na VËy nguyªn tè Kim loại Kiềm đó là Na Qua bài toán HS phải nắm cách xác định nguyên tố hoá học phải lập đợc PT PƯ đúng dựa vào PTPƯ để tìm NTK nguyên tố cần tìm * Bµi to¸n 3: Trên sở bài tập và HS tiếp tục suy nghĩ để giải bài Bài này là bài toán xác định CTHH nhng phải tìm NTK nguyên tố HH hợp chất vô đó để giải đợc bài này ta phải viết đợc các PTPƯ dựa vào đó để tìm Cô thÓ: + mA = 18,46 g; mkÕt tña = 30,29 g; M BaSO = 233 gam + Xác định Kim loại Hoá trị I Gäi Kim lo¹i ho¸ trÞ I lµ B CTHH cña muèi Sunfat lµ B2SO4 ; B2SO4 đã dùng a lµ sè mol cña B2SO4 + BaCl2 BaSO4 + BCl a mol a mol a (2B + 96) = 18,46 (1) a = 30,29:233 = 0,13 (2) Thay a vµo (1) ta cã : 0,13 (2B +96) = 18,46 0,26 B = 18,46 – 12,48 B = 5,98:0,26 = 23 Nh B = 23 mà 23 lại ứng với NTK Na Kim loại hoá trị I đó là Natri Ta cã: (6) Vậy CTHH muối Sunfat đó là Na2SO4 Khi học sinh đã bắt đầu biết giải bài toán học sinh đã bắt đầu biết giải bài toán “ Xác định nguyên tố hoá học hợp chất vô cơ” đơn giản thì giáo viên tiếp tục yêu cầu HS giải bài tập phức tạp chút để khắc sâu cách giải nâng lên thành kỹ n¨ng gi¶i bµi to¸n nµy * Bµi to¸n 4: + mhh = 24,8 gam; VH = 1,12 lÝt; mkÕttña = 21,5 gam + Xác định Kim loại hoá trị I hai muối ban đầu Tơng tự các bài toán trên ta phải lập đợc các PTPƯHH Cô thÓ: Gäi B lµ nguyªn tè Kim lo¹i ho¸ trÞ I CTHH cña hai muèi lµ B2SO4 vµ B2CO3 a vµ b lÇn lît lµ sè mol cña hai muèi trªn ë mçi phÇn cña dd A PTP¦ ë phÇn I : Muèi B2SO4 kh«ng tham gia ph¶n øng nªn chØ cã B2CO3 ph¶n øng B2CO3 + H2SO4 B2SO4 + CO2 + H2O b mol b mol PTP¦ ë phÇn II: C¶ hai muèi cïng tham gia ph¶n øng nªn ta cã: Ta cã: B2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2BCl a mol a mol B2CO3 + BaCl2 BaCO3 + BCl Tõ ®Çu bµi vµ c¸c PTP¦ trªn ta cã: a( 2B + 96) + b ( 2B + 60) = 24,8: = 12,4 b = 1,12: 22,4 = 0,05 M BaSO = 233 g; M BaCO = 197 gam Mµ : 233 a + 197b = 21,5 Thay b = 0,05 vµo ta cã : 233 a + 197 0,05 = 21,5 233a = 21,5 – 9,85 a = 11,65: 233 = 0,05 Thay a và b vừa tìm đợc vào (1) ta có: 0,05 (2B + 96) + 0,05 (2B + 60) = 12,4 0,1B + 4,8 + 0,1 B + = 12,4 0,2B = 12,4 – 7,8 B = 4,6: 0,2 = 23 Vậy B = 23 đó chính là NTK Natri (1) (2) (3) (7) Nguyªn tè Kim lo¹i ho¸ trÞ I cÇn t×m lµ Natri Vậy CTHH hai muối đó là Na2SO4 và Na2CO3 c) Với mục đích đa bài tập (thuộc hai dạng) cho HS nghiên cứu trớc đến lớp GV hớng dẫn giải nhằm giúp các em có thói quen nghiên cứu đầu bài thật kỹ để so sánh bài này với bài khác tìm cách giải gọn nhẹ từ đó giúp các em có kỹ giải thành thạo các dạng bài tập nói chung và bài toán Xác định nguyên tố hoá học hîp chÊt v« c¬ nãi riªng Khi đã hớng dẫn các em có kỹ giải loại toán này GV cần khắc sâu cho HS số điểm lu ý đó là: + Toán xác định CTHH tức là tìm số nguyên tử nguyên tố hợp chất + Toán Xác định nguyên tố hoá học là tìm NTK nguyên tố + TiÕn tr×nh gi¶i: - Phải đặt tên cho nguyên tố cần tìm là A B… - Đặt a, b ( x,y…) là số mol nguyên tố chất đã cho - Lập đúng các PTPƯ hoá học (cần lu ý nguyên tố Kim loại đứng trợc H2 dãy Hoạt động hoá học tác dụng với axit HCl và axit H2SO4 loãng để giải phóng H2) Rồi đặt số mol các chất đã cho vào PTPƯ để tính số mol các chất có liªn quan - Lập các phơng trình toán học giải để tìm các giá trị a, b… - Có các giá trị a, b ta tìm đợc các kết mà đầu bài yêu cầu tìm Sau cùng để tạo điều kiện củng cố, khắc sâu kiến thức nhằm nâng dần từ chỗ HS biết giải đến chỗ giải thành thạo dạng toán Xác định nguyên tố hoá học mà giáo viên vừa hớng dẫn tôi đa bài toán tổng hợp để học sinh nhà nghiên cứu tự giải để củng cố kiến thức cho thân * Bµi tËp vÒ nhµ: Mét hçn hîp A gåm mét muèi Cacbonnat Kim lo¹i ho¸ trÞ I vµ mét muèi Cacbonat Kim lo¹i ho¸ trÞ II Hoà tan hoàn toàn 36 gam hỗn hợp A dd Axit HCl vừa đủ thu đợc dd B và 6,72 lit CO2 (®ktc) - Cô cạn dung dịch B thu đợc bao nhiêu gam muối khan - NÕu biÕt sè mol cña Cacbonnat Kim lo¹i ho¸ trÞ I gÊp lÇn sè mol cña Cacbonat Kim lo¹i ho¸ trÞ II vµ khèi lîng nguyªn tö cña Kim lo¹i ho¸ trÞ II kÐm khèi lîng nguyªn tö cña Kim lo¹i ho¸ trÞ I lµ 15 ®vC - Tìm hai nguyên tố Kim loại đó thành phần hai muối ban đầu (8) Víi bµi nµy cÇn chØ cho HS c¸ch gi¶i t¬ng tù bµi song ë bµi th× chØ cÇn t×m NTK cña mét nguyªn tè cßn bµi nµy th× ph¶i t×m NTK cña hai nguyªn tè ( nguyªn tè Kim lo¹i ho¸ trÞ I vµ nguyªn tè Kim lo¹i ho¸ trÞ II ) C KÕt qu¶ Qua số năm giảng dạy theo hớng dẫn SGK , qua dự số đồng nghiệp trờng và các trờng Huyện tôi thấy mức độ nắm kiến thức HS dừng lại chỗ biết giải bài toán tính theo CTHH và PTHH đơn giản Còn với loại toán Xác định CTHH thì hầu nh không HS nào giải đợc dẫn đến vấn đề chất lợng thấp, từ đó các em lời học, sợ học môn Hoá + Bằng phơng pháp lồng vào sau tiết dạy sau giáo viên đã dành tiết Luyện tập để hớng dẫn HS cách giải bài toán Xác định nguyên tố hoá học hợp chất vô t«i thÊy chÊt lîng bé m«n cã chuyÓn biÕn râ dÖt, HS kh«ng cßn ng¹i häc m«n ho¸, b¶n th©n c¸c em tù tin h¬n, dÇn dÇn g¹t ®i Ên tîng häc m«n Ho¸ khã Từ chỗ các em biết cách giải toán đến chỗ giải thành thạo say mê học đã củng cố đợc toµn bé c¸ch gi¶i c¸c d¹ng to¸n hãa häc nªn hiÖu qu¶ bé m«n ngµy cµng cao thÓ hiÖn c¸c kú thi chän HS giái c¸c cÊp vµ qua chÊt lîng bé m«n N¨m häc 2006 – 2007 lµ năm học đầu tiên nghành Giáo dục thực “Cuộc vận động hai không” nhng môn Ho¸ häc cña trêng THCS Phïng X¸ vÉn gi÷ v÷ng chÊt lîng nh nh÷ng n¨m tríc So s¸nh chÊt lîng kh¶o s¸t cuèi n¨m gi÷a c¸c líp t«i d¹y vµ båi dìng HS giái víi c¸c líp gi¸o viªn kh¸c d¹y (theo SGK) th× kÕt qu¶ kh¸c h¼n Cô thÓ nh sau: C¸c líp d¹y KTCB cần nắm đợc - C¸c bíc gi¶i to¸n Hãa häc - NhËn biÕt d¹ng to¸n - BiÕt gi¶i to¸n tÝnh theo CTHH - Biết giải toán tính theo PTHH đơn giản - TÝnh theo PTHH phøc t¹p - Xác định CTHH theo PTPƯ - Xác định nguyên tố HH hợp chất - Bµi to¸n tæng hîp §îc híng dÉn c¸ch gi¶i c¸c d¹ng to¸n Không đợc hớng dẫn 8B 8E 8A 8C 8D 44/44 44/44 100% 100% 40/44 38/44 38/44 35/44 41/41 41/41 100% 100% 38/41 38/41 38/41 32/41 30/32 23/32 80% 64% 33/33 0/32 0/32 0/32 30/33 25/33 80% 68% 1/33 0/33 0/33 0/33 29/34 25/34 80% 65% 1/34 0/34 0/34 0/34 Qua khảo sát kết học tập HS lớp nhà trờng môn Hoá học đã cho thấy lớp đợc học theo hớng dẫn tôi thì chất lợng cao hẳn, hiệu học đợc nâng lên chỗ: (9) * Thời gian làm bài đợc rút ngắn mà không ảnh hởng tới kết nên chất lợng cao, 100% HS biÕt t×m c¸ch gi¶i phï hîp nhiªn kü n¨ng tÝnh to¸n chuÈn x¸c cña mét sè HS cßn h¹n chÕ * HS biết vận dụng giải các dạng toán Xác định CTHH, Xác định nguyên tố hoá học và bài toán tổng hợp… từ chỗ biết giải đến chỗ giải nhanh kết mà không nhầm lẫn * Phơng pháp giải các dạng toán Xác định CTHH giúp các em có điều kiện giải đợc các bài toán khó (toán tổng hợp), từ đó làm sở kiến thức cho năm sau * T¹o ®iÒu kiÖn cho c¸c em tù häc, tù gi¶i to¸n díi dù híng dÉn cña GV, khèi lîng kiÕn thức học đợc tăng lên, HS nắm kiến thức mà không mang tính nhồi nhét, áp đặt mà hiệu đạt cao từ 80% đến 85% Hội đồng khoa học nhà trờng XÕp lo¹i: Ngµy 20 th¸ng n¨m 2007 Ngêi viÕt NguyÔn Mai Trang (10) Phßng GD - §T Th¹ch ThÊt Trêng THCS Phïng X¸ ********* §Ò tµi: Híng dÉn Häc sinh líp gi¶i bµi to¸n Xác định nguyên tố hóa học hîp chÊt v« c¬” “ Ngêi viÕt: NguyÔn Mai Trang Chøc danh: HiÖu trëng §¬n vÞ c«ng t¸c: Trêng THCS Phïng X¸ - Th¹ch ThÊt – Hµ t©y Trình độ chuyên môn: đh Hoá - ĐH sinh N¨m häc 2006 – 2007 (11) (12) (13)