Trong quá trình giải bài toán hóa học sẽ có bước đổi các giả thiết không cơ bản sang giả thuyết cơ bản. Muốn chuyển đổi các giả thiết không cơ bản sang các giả thiết cơ bản ta sử dụng 4 công thức chính. Đó là các công thức biểu thị:
- Quan hệ giữa khối lượng (m), khối lượng mol phân tử hay nguyên tử (M) và số mol (n) của chất.
- Quan hệ giữa nồng độ mol với số mol chất tan và thể tích dung dịch.
- Quan hệ giữa nồng độ phần trăm với khối lượng hay số mol chất tan với khối lượng hay thể tích dung dịch.
Trong quá trình giải toán, học sinh có đi đến được kết quả chính xác hay không điều đó phụ thuộc vào kỹ năng tính toán.
Kỹ năng tính là một nội dung quan trọng được đặc biệt quan tâm trong bất kỳ chương trình giáo dục nào. Ở tiểu học các em đã được học phép cộng, trừ, nhân, chia, bảng cửu chương … Ở trung học cơ sở các em được học cách giải phương trình, hệ phương trình … Tuy nhiên qua thực tế giảng dạy chúng tôi nhận thấy kỹ năng tính của các em học sinh trung bình, yếu còn khá yếu. Do đó phải thường xuyên rèn luyện kỹ năng tính toán cho các học sinh này.
Trong hóa học có rất nhiều kỹ năng tính cần phải rèn luyện, nhưng có hai nhóm giá trị thường xuyên gặp nhất là tính khối lượng mol (nguyên tử, phân tử, ion, nhóm chức …) và tính số mol, nồng độ mol.
Bảng 2.3. Các công thức tính số mol
Các công thức
tính số mol Chú thích đại lượng chuyển đổi Công thức m
n M
= m: khối lượng của chất, đơn vị là gam. M: khối lượng mol, đơn vị là g/mol.
1) m = n . M 2) m M n = V n 22, 4 = V: thể tích của chất khí (đktc), đơn vị là l. 1) V = n . 22.4 n = CM. V V: thể tích dung dịch, đơn vị là l.
CM: nồng độ mol của dung dịch, đơn vị mol/l. 1) M n V C = 2) M n C V = mdd.C% n 100.M
= mdd: khối lượng dung dịch, đơn vị là gam. C%: nồng độ phần trăm.
M: khối lượng mol, đơn vị là g/mol. 1) mdd = V.d V.d.C% n 100.M = V: thể tích dung dịch, đơn vị là ml. C%: nồng độ phần trăm.
M: khối lượng mol, đơn vị là g/mol.
d: khối lượng riêng của dung dịch, đơn vị g/ml. M
mdd.C n
1000.d
= mdd: khối lượng dung dịch, đơn vị là gam. CM: nồng độ mol của dung dịch, đơn vị mol/l. d: khối lượng riêng của dung dịch, đơn vị g/ml.
Bảng 2.4. Các công thức tính nồng độ Các công thức tính nồng độ Chú thích đại lượng M n C V = V: thể tích dung dịch, đơn vị là l.
CM: nồng độ mol của dung dịch, đơn vị mol/l. ct dd m C% .100% m = C%: nồng độ phần trăm.
mct: khối lượng chất tan, đơn vị là g. mdd: khối lượng dung dịch, đơn vị là g. Công thức liên hệ giữa CM và C%: M 10.C%.d
C
M
=
Ngoài ra, để giải được một bài toán hóa học đòi hỏi học sinh còn phải biết một số thuật toán như: giải phương trình bậc nhất, hệ phương trình bậc nhất hai ẩn …
Ví dụ:Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp CaO và CaCO3 bằng dung dịch HCl dư ta thu được
dung dịch Y và 448 ml khí CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch Y thu được 3,33 gam muối khan. a. Tính số gam mỗi chất trong hỗn hợp đầu.
b. Tính thể tích dung dịch HCl cần dùng để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp trên. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Để giải được bài toán trên thì đòi hỏi học sinh phải có những kỹ năng tính như: tính khối lượng mol của CaO, CaCO3, CaCl2, tính số mol CO2, giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn, tính khối lượng, tính thể tích.
Để rèn kỹ năng tính cho học sinh trung bình, yếu thì giáo viên có thể đưa ra một số bài tập như: bài tập tính theo phương trình phản ứng, xác định thành phần hỗn hợp, xác định nguyên tố, dung dịch, nồng độ dung dịch …