Đang tải... (xem toàn văn)
Trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y M«n Ho¸ häc t¹i trêng THCS còng gÆp kh«ng Ýt khã kh¨n trong viÖc gióp c¸c em häc sinh lµm c¸c d¹ng bµi tËp Ho¸ häc liªn quan đến PTHH và tính theo PTHH, song vớ[r]
(1)Equation Chapter Section 1PhÇn I : đặt vấn đề I lý chọn đề tài Sự nghiệp xây dựng XHCN nớc ta phát triển với tốc độ ngày càng cao, với qui mô ngày càng lớn và đợc tiến hành điều kiện cách mạng khoa học kỹ thuật phát triển nh vũ bão nó tác động cách toàn diện lên đối tîng, thóc ®Èy sù tiÕn bé cña x· héi Mét nh÷ng träng t©m cña sù ph¸t triÓn đất nớc là đổi giáo dục, phơng hớng giáo dục đảng, Nhà nớc và ngành giáo dục & đào tạo thời gian trớc mắt nh lâu dài là đào tạo ngời " Lao động, tự chủ, sáng tạo" có lực thích ứng với kinh tế thị trờng, có lực giải đợc vấn đề thờng gặp, tìm đợc việc làm, biết lập nghiệp và cải thiện đời sống ngày tốt Để bồi dỡng cho học sinh lực sáng tạo, lực giải vấn đề, lý luận dạy học đại khẳng định: Cần phải đa 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 đợc lặp lặp lại nhiều lần góp phÇn h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cho häc sinh n¨ng lùc t s¸ng t¹o T¨ng cêng tÝnh tÝch cùc ph¸t triÓn t s¸ng t¹o cho häc sinh qu¸ trình học tập là yêu cầu cần thiết, đòi hỏi ngời học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo quá trình nhận thức Bộ môn Hoá học phổ thông có mục đích trang bÞ cho häc sinh hÖ thèng kiÕn thøc c¬ b¶n, bao gåm c¸c kiÕn thøc vÒ cÊu t¹o chÊt, ph©n lo¹i chÊt vµ tÝnh chÊt cña chóng ViÖc n¾m v÷ng c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n góp phần nâng cao chất lợng 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 đợc mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức lý thuyết thì hệ thèng bµi tËp Ho¸ häc gi÷ mét vÞ trÝ vµ vai trß rÊt quan träng viÖc d¹y vµ häc Hoá học trờng phổ thông nói chung, đặc biệt là lớp trờng THCS nói riêng Bài tập Hoá học giúp ngời giáo viên kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh, Từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch sát với đối tợng Qua nghiên cứu bài tËp Ho¸ häc b¶n th©n t«i thÊy râ nhiÖm vô cña m×nh gi¶ng d¹y còng nh viÖc gi¸o dôc häc sinh Ngêi gi¸o viªn d¹y Ho¸ häc muèn n¾m v÷ng ch¬ng tr×nh Ho¸ häc phæ th«ng, th× ngoµi viÖc n¾m v÷ng néi dung ch¬ng tr×nh, ph¬ng gi¶ng d¹y cßn cÇn n¾m v÷ng c¸c bµi tËp Ho¸ häc cña tõng ch¬ng, hÖ thèng c¸c bµi tËp c¬ b¶n nhÊt vµ c¸ch gi¶i tæng qu¸t cho tõng d¹ng bµi tËp, biÕt sö dông bµi tËp phï hîp víi tõng công việc: Luyện tập, kiểm tra , nghiên cứu nhằm đánh giá trình độ nắm vững (2) kiến thức học sinh Từ đó cần phải sử dụng bài tập các mức khác cho đối tợng học sinh khác nhau: Giỏi, Khá , TB, Yếu Bµi häc vÒ ph¬ng tr×nh ho¸ häc (PTHH) vµ tÝnh theo ph¬ng tr×nh ho¸ häc rÊt ®a d¹ng phong phó song víi nh÷ng nhËn thøc trªn, lµ mét gi¸o viªn gi¶ng d¹y địa bàn huyện Ân Thi cụ thể là trờng THCS phù ủng Tôi thấy chất lợng đối tợng học sinh đây cha đồng đều, số học sinh vận dụng kiến thức đợc học để giải bài toán Hoá học cha đợc thành thạo Vì muốn nâng cao chất lợng ngời gi¸o viªn cÇn suy nghÜ t×m ph¬ng ph¸p gi¶ng d¹y, c¸c bµi vÒ “PTHH” vµ “TÝnh theo PTHH” và số dạng bài tập Hoá học phù hợp với đặc điểm học sinh, nh»m ph¸t triÓn n¨ng lùc t duy, s¸ng t¹o vµ g©y høng thó häc tËp cho c¸c em Từ vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé mình vào việc t×m tßi ph¬ng ph¸p d¹y häc thÝch hîp víi nh÷ng ®iÒu kiÖn hiÖn cã cña häc sinh, nhằm phát triển t 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 t các em các cấp học cao góp phần thực mục tiêu giáo dục đào tạo địa phơng Nên tôi đã chọn đề tài: " Hớng dẫn học sinh học tập PTHH và tính theo PTHH” II Nhiệm vụ đề tài: 1, Nêu lên đợc sở lý luận việc giảng dạy PTHH và tính theo PTHH 2, TiÕn hµnh ®iÒu tra t×nh h×nh n¾m v÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n cña häc sinh 8, ë trêng THCS 3, HÖ thèng bµi to¸n Ho¸ häc theo tõng d¹ng 4, Bíc ®Çu sö dông viÖc ph©n lo¹i c¸c d¹ng bµi to¸n Ho¸ häc, nh»m gióp 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 §èi tîng nghiªn cøu: Häc sinh khèi 8,9 ë trêng THCS Phï ñng ¢n Thi IV Mục đích đề tài: Híng dÉn häc sinh häc tËp, tù häc tËp vÒ PTHH vµ tÝnh theo PTHH Ho¸ häc nh»m n©ng cao chÊt lîng häc tËp m«n ho¸ häc cña häc sinh THCS V Gi¶ thuyÕt khoa häc: Việc hớng dẫn học sinh học tập PTHH và tính theo PTHH đạt đợc hiệu cao và là tiền đề cho việc phát triển lực trí tuệ học sinh cấp (3) häc cao h¬n gi¸o viªn sö sông linh ho¹t vµ hîp lý hÖ thèng c¸c ph¬ng ph¸p giảng dạy đại với việc phân dạng bài tập hoá học theo mức độ trình độ t học sinh phù hợp với đối tợng học sinh THCS VI Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu Trong đề tài này tôi đã vận dụng các phơng pháp nghiên cứu khoa học nh: Ph©n tÝch lý thuyÕt, ®iÒu tra c¬ b¶n, tæng kÕt kinh nghiÖm s ph¹m vµ sö dông mét sè ph¬ng ph¸p thèng kª to¸n häc viÖc ph©n tÝch kÕt qu¶ thùc nghiÖm s ph¹m v.v Tham khảo các tài liệu đã đợc 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 su tầm và nghiên cứu để nâng cao khả năng, trí tuệ học sinh VIII tµi liÖu vµ s¸ch tham kh¶o hç trî SKKN S¸ch gi¸o khoa vµ s¸ch gi¸o viªn Ho¸ häc líp 8, hiÖn hµnh ThiÕt kÕ bµi d¹y Ho¸ häc vµ Ho¸ häc – Cao Cù Gi¸c C©u hái tr¾c nghiÖm vµ bµi tËp ho¸ häc líp – NguyÔn Xu©n Trêng Bµi tËp ho¸ häc n©ng cao – Ng« Ngäc An Chuyên đề bồi dỡng thờng xuyên chu kỳ III môn Hoá học 6.Thùc nghiÖm s ph¹m vÒ mol gi¶i to¸n ho¸ häc ë THCS – T¹p chÝ nghiªn cøu Gi¸o dôc (4) Phần II : Nội dung đề tài Ch¬ng : Mét sè kh¸i niÖm ph¬ng ph¸p gi¶ng d¹y PTHH vµ bµi to¸n tÝnh theo PTHH A/ Néi dung ch¬ng tr×nh Kh¸i niÖm vÒ PTHH vµ bµi to¸n tÝnh theo PTHH I/ VÒ ch¬ng tr×nh Bµi “PTHH” , “TÝnh theo PTHH” n»m ë ch¬ng tr×nh Ho¸ häc líp PhÇn kiÕn thøc nµy n»m chñ yÕu ë c¸c bµi 1/ TiÕt 23,24 Ph¬ng tr×nh ho¸ häc 2/ TiÕt: 32, 33 TÝnh theo ph¬ng tr×nh ho¸ häc II/ Kh¸i niÖm vÒ PTHH – Bµi to¸n tÝnh theo PTHH Kh¸i niÖm vÒ PTHH : Trong SGK kh«ng ®a kh¸i niÖm cô thÓ vÒ PTHH mµ chØ ®a kh¸i niÖm th«ng qua ý nghÜa cña PTHH Theo t«i chóng ta cã thÓ ®a kh¸i niÖm vÒ PTHH nh sau: “ Phơng trình Hoá học là dùng các công thức hoá học để biểu diễn c¸ch ng¾n gän ph¶n øng ho¸ häc Ph¬ng tr×nh ho¸ häc cho biÕt nh÷ng chÊt tham gia, s¶n ph¶m t¹o thµnh, tØ lÖ vÒ sè mol, khèi lîng, thÓ tÝch mol chÊt khÝ phản ứng đó” VÝ dô: Tõ PTHH Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Cã thÓ cho chóng ta biÕt: C¸c chÊt tham gia: Zn vµ HCl C¸c s¶n phÈm t¹o thµnh: ZnCl2 ; H2 Tû lÖ sè mol c¸c chÈt ph¶n øng: mol Zn : mol HCl : mol ZnCl : mol H2 Kh¸i niÖm vÒ bµi to¸n tÝnh theo PTHH: Dựa vào ý nghĩa PTHH để tính toán định lợng các chất Hay nói cách khác: Từ tỷ lệ số hạt vi mô nguyên tử , phân tử, rút đợc tỷ lệ số mol, khối lợng, thể tích mol chất khí các chất có PTHH, từ đó suy đợc số mol, khèi lîng, thÓ tÝch mol chÊt khÝ cÇn t×m B gi¶ng d¹y vÒ PTHH vµ bµi to¸n tÝnh theo PTHH (5) Ph¬ng tr×nh ho¸ häc I Néi dung träng t©m kiÕn thøc SGK yªu cÇu Giáo viên có nhiệm vụ giúp học sinh viết thành thạo đợc các PTHH đơn giản BiÕt c¸c bíc lËp mét PTHH gåm: Bớc 1: Lập sơ đồ phản ứng hóa học Bíc 2: Chän hÖ sè c©n b»ng PTHH Bíc 3: KÕt thóc viÖc viÕt PTHH II Néi dung ph¬ng ph¸p gi¶ng d¹y cô thÓ Đối với bài giảng PTHH đây là bài học quan trọng ch¬ng tr×nh ho¸ häc ë phæ th«ng §Ó häc sinh dÔ tiÕp thu vµ n¾m v÷ng kiÕn thøc cách chắn, theo tôi chúng ta cần có mô hình PTHH vẽ phóng to để minh hoạ ( trang 55 SGK ) cho bài dạy, đồng thời dạy giáo viên phải luôn phát vấn học sinh để các em “ động não suy nghĩ” và tự tìm tòi lấy kiến thức Sau đây tôi đa phơng pháp giảng dạy mình đã đạt đợc kết cao năm học võa qua: Ph¬ng ph¸p gi¶ng d¹y Phần kiến thức cần truyền đạt I / LËp PTHH 1/ Ph¬ng tr×nh ho¸ häc VD: §èt ch¸y hoµn toµn khÝ hi®ro * GV: LÊy mét vÝ dô cô thÓ viÕt lªn khÝ oxi s¶n phÈm t¹o thµnh lµ nb¶ng: íc ViÕt PTHH x¶y ? Sơ đồ chữ: Hđro +Oxi Nớc - Yêu cầu học sinh viết sơ đồ chữ Sơ đồ phản ứng: - Yêu cầu học sinh viết sơ đồ phản H2 + O2 > H2O øng - GV: Hớng dẫn HS quan sát sơ đồ c©n “lý tëng” nhËn xÐt vÒ sù th¨ng cân từ đó nhận xét số nguyªn tö cña tõng nguyªn tè - HS th¶o luËn theo nhãm ®a nhËn xÐt C©n b»ng PTHH - Gi¸o viªn yªu cÇu häc sinh chän hÖ t 2H2 + O2 2H2O số để cân PTHH - Hoàn thiện PTHH cách đánh mòi tªn 2, C¸c bíc lËp PTHH (6) Gi¸o viªn yªu cÇu häc sinh tù nªu c¸c bíc lËp PTHH Bớc 1: Viết sơ đồ phản ứng LÊy vÝ dô minh ho¹ Al + O2 -> Al2O3 Bíc 2: Chän hÖ sè c©n b»ng sè nguyªn tö cña tõng nguyªn tè Al + O2 -> 2Al2O3 Gi¸o viªn cÇn lu ý häc sinh - Bỏ qua động tác viết viết lại Bớc 3: Viết PTHH sơ đồ nhiều lần, viết PTHH cân 4Al + 3O2 2Al2O3 PTHH vào sơ đồ phản ứng - CÇn lu ý häc sinh c¸ch c©n b»ng vµ viết các hệ số cân đúng theo qui định - NÕu PTHH cã nhãm nguyªn tö th× II/ ý nghÜa cña PTHH c©n b»ng theo nhãm nguyªn tö VÝ dô: Cho PTHH sau: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 GV: LÊy vÝ dô vµ yªn cÇu häc sinh PTHH trªn cho biÕt: nªu ý nghÜa cña PTHH theo d¹ng ®iÒn - C¸c chÊt tham gia ph¶n øng khuyÕt sau lµ: - Cø nguyªn tö Zn tham gia phản ứng thì cần đến phân tử HCl vµ t¹o thµnh ph©n tö ZnCl2 ; ph©n tö H2 Tử đó giáo viên yêu cầu HS trả lời câu Ví dụ : Đốt cháy mẫu Mg hái : nªu ý nghÜa cña PTHH ? khí O2 sau phản ứng thu đợc MgO Gi¸o viªn cã thÓ ®a mét PTHH ViÕt PTHH , nªu ý nghÜa cña PTHH ? khác để yêu cầu học sinh trả lời theo yªu cÇu Cần lu ý: Bài PTHH đợc phân phối tiết dạy đó giáo viên có đủ thời gian để ®a c¸c vÝ dô vµo gióp häc sinh luyÖn tËp Nªn d¹y xong phÇn nµo ta ®a c¸c vÝ dô luyện tập đến đó để củng cố phần kiến thức Bµi to¸n tÝnh theo ph¬ng tr×nh ho¸ häc I Néi dung kiÕn thøc träng t©m s¸ch gi¸o khoa yªu cÇu - Dựa vào hệ số PTHH suy tỷ lệ số mol các chất cần tìm Lập đợc mối quan hệ các đại lợng mà đầu bài yêu cầu, từ đó rút kết bài toán (7) - Gióp häc sinh biÕt c¸ch tÝnh lîng chÊt, biÕt lîng chÊt kh¸c PTHH - Củng cố rèn luyện đợc khả viết PTHH, vận dụng khái niệm mol, củng cố khả tính toán, chuyển đổi số mol và lợng chất II §Ò xuÊt ph¬ng ph¸p gi¶ng d¹y tÝnh theo ph¬ng tr×nh ho¸ häc Đây là dạng bài tập định lợng và quan trọng Hoá học Bài học này phần liên quan đến nhiều kiến thức Hoá học Đẻ tận dụng thời gian mà hiệu tiếp thu bài học sinh đạt đợc cao chúng ta nên sử dụng phơng pháp phát vấn nêu vấn đề kết hợp với khả đàm thoại gợi mở học sinh, kết hợp hết khả t tái để vận dụng nó vào bài học Cụ thể nh sau: (8) Ph¬ng ph¸p gi¶ng d¹y * GV: LÊy vÝ dô vÒ mét PTHH - Yªu cÇu häc sinh nªu lªn ý nghÜa PTHH đó - Lập đợc tỷ lệ số mol các chÊt * GV: §Æt c©u hái “ Tõ hÖ sè cña PTHH cho ta biÕt ®iÒu g× ?” HS trả lời tự đa kết luận từ đó gi¸o viªn ®i vµo c¸c kiÕn thøc chÝnh cña bµi häc PhÇn kiÕn thøc cÇn truyÒn thô NhËn xÐt a VÝ dô: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Tû lÖ: 1mol Zn : 2molHCl : 1mol ZnCl2 : 1mol H2 b NhËn xÐt: Tõ hÖ sè cña PTHH cho ta biÕt tû lÖ vÒ sè mol cña c¸c chÊt PTHH đó I/ Bằng cách nào tìm đợc khối lợng chất tham gia vµ s¶n phÈm ? * GV: LÊy vÝ dô VÝ dô1: Cho 6,5 gam kÏm ph¶n øng hoµn toµn víi dd HCl a ViÕt PTHH x¶y b Tính khối lợng ZnCl2 đợc tạo thành - Bíc 1: GV yªu cÇu häc sinh viÕt vµ c©n b»ng PTHH - Bíc 2: §æi c¸c d÷ kiÖn cña bµi to¸n sè mol - Bíc 3: LËp tû lÖ vÒ sè mol cña c¸c chÊt cho vµ t×m Gi¶i a PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 6,5 = 65 = 0,1 mol n Zn Ta cã tû lÖ: 1mol Zn : 1mol ZnCl2 0,1 mol Zn : 0,1 mol ZnCl2 - Bíc 4: TÝnh to¸n theo yªu cÇu => mZnCl = 0,1.136 = 13,6 g cña bµi to¸n - Bớc 5: Trả lời và ghi đáp số §¸p sè: mZnCl = 13,6 g VÝ dô 2: Ngêi ta cho mét lîng kÏm ph¶n øng hoµn toµn víi dd HCl Sau ph¶n øng thu đợc 4,48 lít H2 ĐKTC Tính khối lợng kẽm đã bị hoà tan ? Tæ chøc häc sinh th¶o luËn theo Gi¶i nhóm, kết hợp với vấn đáp giợi mở cña gi¸o viªn - Bíc 1: GV yªu cÇu häc sinh viÕt (9) vµ c©n b»ng PTHH a PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 - Bíc 2: §æi c¸c d÷ kiÖn cña bµi to¸n sè mol 4, 48 - Bíc 3: LËp tû lÖ vÒ sè mol cña n = 22, = 0,2 mol H c¸c chÊt cho vµ t×m Ta cã tû lÖ: - Bíc 4: TÝnh to¸n theo yªu cÇu 1mol Zn : 1mol H cña bµi to¸n 0,2 mol : 0,2 mol H2 - Bớc 5: Trả lời và ghi đáp số => mZn = 0,2.65 = 13 gam §¸p sè: mZn = 13 gam II Bằng cách nào có thể tìm đợc thể tích chÊt khÝ tham gia vµ s¶n phÈm ? Ví dụ 1: Ngời ta đốt cháy hoàn toàn lợng S khí O2 sinh SO2 S + O2 SO2 - Bíc 1: GV yªu cÇu häc sinh viÕt H·y tÝnh thÓ tÝch SO2 ( §KTC)sinh nÕu vµ c©n b»ng PTHH cã gam O2 tham gia ph¶n øng - Bíc 2: TÝnh sè mol O2 Gi¶i - Bíc 3: LËp tû lÖ vÒ sè mol cña PTHH: S + O2 SO2 c¸c chÊt cho vµ t×m nO = 32 = 0,125mol - Bíc 4: TÝnh thÓ tÝch ë §KTC cña Ta cã tû lÖ: SO2 1mol O2 : 1mol SO2 0,125 mol O2 : 0,125 mol SO2 - Bớc 5: Trả lời và ghi đáp số VËy VSO = 0,125.22,4 = 2,8 lÝt Gợi ý học sinh tự làm ví dụ sau đó, GV : Híng dÉn häc sinh gi¶i t¬ng VÝ dô 2: H·y t×m thÓ tÝch O2 (§KTC) cÇn tù vÝ dô dùng để đốt cháy hết lợng S mà sau phản ứng thu đợc 4,48 lít SO2 (ĐKTC) ? Gi¶i PTHH: S + O2 SO2 (10) 4, 48 n SO = 22, = 0,2mol Ta cã tû lÖ: 1mol O2 : 1mol SO2 0,2 mol O2 : 0,2 mol SO2 VËy VO = 0,2.22,4 = 4,48lÝt * Cần chú ý: Khi giảng dạy phần kiến thức này giáo viên cần làm rõ đợc các bớc gi¶i mét bµi to¸n cô thÓ, gîi ý, híng dÉn häc sinh tù gi¶i, gi¸o viªn theo dâi gi¸m sát việc làm học sinh, giải đáp thắc mắc học sinh, để giúp các em tự chủ kiến thức, tiếp thu kiến thức cách chủ động không thụ động Ch¬ng 2: ph©n lo¹i mét sè d¹ng Bµi to¸n tÝnh theo PTHH Một số đề bài tập tham khảo Ph©n lo¹i bµi to¸n tÝnh theo PTHH C¸c d¹ng bµi to¸n ho¸ häc ë THCS nh×n chung míi chØ mang tÝnh chÊt giíi thiệu, mức độ yêu cầu khả tính toán, t cha cao Nhng nó mang đầy đủ phối kết hợp các môn khoa học tự nhiên, thực nghiệm và lý thuyết đó.Theo tôi chúng ta có thể phân dạng bài toán tính theo PTHH Hoá học THCS thành các dạng nhỏ nh sau để giáo viên dễ truyền đạt và hớng dẫn giải bài tập cho học sinh cách đạt hiệu cao I dạng 1: Bài toán dựa vào định luật bảo toàn khối lợng VÝ dô : Cã mét hçn hîp gåm ACO3 vµ BCO3 ( A,B lµ kim lo¹i ho¸ trÞ II) Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp nµy cÇn dïng 300 ml dd HCl 1M Sau phản ứng thu đợc V lít CO2 ( ĐKTC) và dd D, cô cạn dd D thu đợc 30,1 gam muèi khan a TÝnh m ? b T×m V ? (11) Híng gi¶i - Bíc 1: Yªu cÇu häc sinh viÕt PTHH - Bớc 2: Xác định khối lợng chất tham gia, chÊt t¹o thµnh + TÝnh sè mol HCl suy khèi lîng Lêi gi¶i ACO3 + 2HCl ACl2 + CO2 + H2O BCO3 + 2HCl BCl2 + CO2 + H2O nHCl = 0,3.1 = 0,3 mol mHCl= 0,3.36,5 = 10,95 g + LËp tû lÖ quan hÖ tÝnh sè mol CO2 vµ 2 H2O từ đó tính khối lợng chất Theo PTHH: nHCl = 2n CO = 2n H O trªn n CO = n H O = 0,15 mol m CO = 0,15.44 = 6,6 g m H O = 0,15.18 = 2,7 g 2 Bớc 3: áp dụng định luật bảo toàn khối áp dụng định luật bảo toàn khối lợng ta lợng để tính theo yêu cầu bài toán cã: Bớc 4: Trả lời đáp số m = mBCl + mACl + m H O+ m CO - mHCl a m = 30,1 + 2,7 + 6,6 – 10,95 = 28,45 g b V CO = 0,15.22,4 = 3,36 lÝt II Dạng 2: Dạng bài toán tính theo PTHH hiệu suất đạt 100% 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 Nghiªn cøu ®Çu bµi: TÝnh sè mol Na 2O dùa vµo tû lÖ sè mol gi÷a sè mol Na vµ sè mol Na2O PTHH Híng dÉn gi¶i Xác định lời giải Bíc 1: ViÕt PTHH x¶y 4Na + O2 Bớc 2: Xác định tỷ lệ số mol chất 4mol cho vµ chÊt t×m Lêi gi¶i → Na2O 2mol (12) Bíc 3: TÝnh n chÊt cÇn t×m Bíc 4: tr¶ lêi 0,2 mol 0,1 mol Cã 0,1 mol Na2O Tìm số g chất A theo số mol xác định chất PTHH Ví dụ: Tính số gam CH4 bị đốt cháy Biết cần dùng hết 0,5 mol O vµ s¶n phÈm t¹o thµnh lµ CO2 vµ H2O ? Híng dÉn gi¶i Xác định lời giải Lêi gi¶i Bíc 1: ViÕt PTHH x¶y CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O Bớc 2: Xác định tỷ lệ số mol chất 1mol 2mol cho vµ chÊt t×m Bíc 3: TÝnh n chÊt cÇn t×m 0,25 mol 0,5 mol Bíc 4: Tr¶ lêi m CH4 = 0,25.16 = 4g T×m thÓ tÝch khÝ tham gia hoÆc t¹o thµnh Ví dụ: Tính thể tích khí H2 đợc tạo thành ĐKTC cho 2,8 g Fe tác dông víi dd HCl d ? Híng dÉn gi¶i Xác định lời giải Bớc 1: Hớng dẫn học sinh đổi số mol Fe Bíc 2: TÝnh sè mol H2 ViÕt PTHH T×m sè mol H2 Bíc 3: TÝnh thÓ tÝch cña H2 Bíc 4: Tr¶ lêi Lêi gi¶i nFe = 2,8 =0 , 05 mol 56 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 1mol 1mol 0,05 mol 0,05mol V H ❑2 = 0,05.22,4 = 1,12lÝt Cã 1,12 lÝt H2 sinh Bµi to¸n khèi lîng chÊt cßn d (13) VÝ dô: Ngêi ta cho 4,48 lÝt H2 ®i qua bét 24gCuO nung nãng TÝnh khối lợng chất rắn thu đợc sau phản ứng Biết phản ứng sảy hoàn toµn ? Gi¶i H2 + CuO → Cu + H2O PTHH: n H ❑2 = , 48 =0,2 mol ; 22 , n CuO = 24 80 =0,3 mol Theo PTHH tû lÖ ph¶n øng gi÷a H2 vµ CuO lµ 1: Vậy CuO d : 0,3 - 0,2 = 0,1 mol Số mol Cu đợc sinh là 0,2 mol mCuO = 0,1 80 = g, mCu = 0,2.64 = 12,8 g VËy khèi lîng chÊt r¾n sau ph¶n øng lµ: + 12,8 ; 20,8 g III D¹ng 3: Khèi lîng mol trung b×nh T×m c¸c nguyªn tè cha biÕt Bµi to¸n vÒ t×m nguyªn tè ho¸ häc hoÆc c¸c chÊt cha biÕt D¹ng bµi to¸n nµy ta hay gÆp nhiÒu bµi tËp Ho¸ häc THCS m M= n - §a d¹ng bµi to¸n vÒ d¹ng t×m khèi lîng mol: - §a d¹ng bµi to¸n vÒ d¹ng khèi lîng mol trung b×nh cña hçn hîp mA mB M = nA nB MA < M < MB VÝ dô 1: Hoµ tan hoµn toµn 13 gam mét kim lo¹i cã ho¸ trÞ II b»ng dd axit HCl Sau kết thúc phản ứng ngời ta thu đợc 4,48 lit H2 ( ĐKTC) Tìm kim loại cha biết đó? Híng dÉn gi¶i Xác định lời giải Lêi gi¶i Bớc 1: Hớng dẫn học sinh viết PTHH Giả sử kim loại cha biết đó là R - Ta cã PTHH Bíc 2: - TÝnh sè mol H2 R + 2HCl → RCl2 + H2 - T×m sè mol R 4, 48 Bíc 3: TÝnh MR Bíc 4: Tr¶ lêi nH = 22, = 0,2 mol 1mol R 1mol H2 0,2 mol 0,2mol (14) 13 0, MR = = 65 VËy R lµ Zn VÝ dô 2: Dùa vµo khèi lîng mol trung b×nh Hoµ tan hoµn toµn 19,3 gam hçn hîp X gåm kim lo¹i A vµ B( chØ cã m×nh A tan, MA > MB ) cïng ho¸ trÞ II cã khèi lîng nguyªn tö sÊp xØ nhau, dd axit HCl d Sau phản ứng thu đợc 2,24 lít khí H2 ( ®ktc) Xác định kim loại nói trên? Biết số mol A nửa số mol cña B Híng dÉn gi¶i Xác định lời giải Lêi gi¶i Bíc 1: Híng dÉn häc sinh viÕt PTHH - Ta cã PTHH A + 2HCl → ACl2 + H2 Bíc 2: - TÝnh sè mol H2 2, 24 - T×m sè mol A nH = 22, = 0,1 mol - TÝnh tæng sè mol hçn hîp 1mol A 1mol H2 Bíc 3: TÝnh M hh 0,1 mol 0,1mol nB = 0,1.2 = 0,2 mol nhh = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol mA mB Bíc 4: Híng dÉn häc sinh lËp bÊt ¸p dông c«ng thøc : M = nA nB đẳng thức xét khoảng Ta cã: M Bíc 5: Yªu cÇu häc sinh ®a kÕt Hay : qu¶ 19,3 = 0,3 = 64,3 gam MB < 64,3< MA VËy A lµ Zn, B lµ Cu IV dạng 4: Bài toán sử dụng sơ đồ hợp thức D¹ng bµi to¸n nµy hay gÆp nhÊt lµ ch¬ng tr×nh Ho¸ häc líp Thêng d¹ng bµi to¸n cã c¸c chuçi ph¶n øng kÕ tiÕp GV híng dÉn häc sinh gi¶i bµi toán theo sơ đồ hợp thức, giúp lời giải ngắn gọn học sinh dễ hiểu, biến bài toán từ phức tạp trở nên đơn giản (15) * Cô thÓ: - Viết và cân sơ đồ hợp thức đúng - Lập đợc tỷ lệ quan hệ các chất đề bài cho và chất đề bài yêu cầu Ví dụ : Ngời ta đốt cháy hoàn toàn lợng Fe khí Cl2 Sau phản øng hoµ tan s¶n phÈm r¾n vµo níc råi cho ph¶n øng víi dd NaOH d thu đợc kết tủa nâu, đỏ Đem kết tủa nung nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi thì thu đợc 32 gam oxit a TÝnh khèi lîng Fe ban ®Çu ? b TÝnh thÓ tÝch NaOH 2M tèi thiÓu cÇn dïng ? Híng dÉn gi¶i Xác định lời giải Lêi gi¶i Bíc 1: Híng dÉn häc sinh viÕt - Ta cã PTHH PTHH t 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (1) FeCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)3 Bíc 2: - TÝnh sè mol Fe2O3 (2) 0 t 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O Bớc 3: Lập sơ đồ hợp thức (3) 32 nFe O = 160 = 0,2 mol Bớc : Lập tỷ lệ số mol theo sơ Ta có sơ đồ hợp thức: đồ hợp thức 2Fe → Fe2O3 Bíc 4: TÝnh theo yªu cÇu bµi to¸n mol Fe : mol Fe2O3 0,4 mol 0,2 mol a, VËy khèi lîng cña Fe lµ: 56.0,4 = 22,4 gam b, Theo các PTHH ta tính đợc số mol FeCl3 = 0,4 mol Theo ph¶n øng (2) 1mol FeCl3 : mol NaOH 0,4 mol : 1,2 mol VNaOH = V d¹ng 5: 1, 2 Bµi to¸n vÒ hçn hîp = 0,6 lÝt (16) Đối với dạng bài toán hỗn hợp thì thờng ta phải hớng dẫn học sinh lập phơng trình hệ phơng trình để tìm các đại lợng cần tìm Ví dụ 1: Hoà tan lợng hỗn hợp 19,46 g gồm Mg, Al, Zn ( đó sè g cña Mg b»ng sè gam Al) b»ng mét lîng dd HCl 2M Sau ph¶n øng thu đợc 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, biÕt ngêi ta sö dông d 10% ? Gi¶i PTHH: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 +3 H2 Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Gäi a,b,c lµ sè mol lÇn lît cña Mg; Al; Zn a,b,c 0 Theo c¸c PTHH trªn ta cã: Sè mol H2 lµ:( a + 3/2b + c) = 16 , 351 =0 , 73 mol 22 , Ta cã c¸c ph¬ng tr×nh vÒ khèi lîng cña hçn hîp: 24a + 27b + 65c = 19,46 24a = 27b KÕt hîp l¹i ta cã hÖ: ( a + 3/2b + c) = 0,73 24a + 27b + 65c = 19,46 24a = 27b Giải hệ ta đợc: a = 0,27 , b = 0,24 , c = 0,1 VËy mMg = 0,27.24 = 6,48 g; mAl = 27.0,24 = 6,48 g mZn = 0,1.65 = 6,5 g b, Sè mol HCl tham gia ph¶n øng b»ng 2a + 3b + 2c = 1,46 VËy thÓ tÝch 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 VÝ dô 2: Cã mét hçn hîp gåm 60% Fe2O3 vµ 40% CuO Ngêi ta dïng H2(d) để khử 20g hỗn hợp đó a,Tính khói lợng Fe và Cu thu đợc sau phản ứng? b, Tính số mol H2 đã tham gia phản ứng ? §¸p sè: a, mFe = 10,5 g; mCu = 6,4 g b, 0,352 mol H2 Vi d¹ng : Bµi to¸n hiÖu suÊt ph¶n øng (17) 1/ Bµi to¸n tÝnh khèi lîng chÊt ban ®Çu hoÆc khèi lîng chÊt t¹o thµnh biÕt hiÖu suÊt D¹ng bµi to¸n nµy ta cÇn híng dÉn häc sinh gi¶i b×nh thêng nh cha biÕt hiÖu suÊt phản ứng Sau đó bài toán yêu cầu: TÝnh khèi lîng s¶n phÈm th×: Khèi lîng tÝnh theo ph¬ng tr×nh Khèi lîng s¶n phÈm = xH 100% TÝnh khèi lîng chÊt tham gia th×: - Khèi lîng tÝnh theo ph¬ng tr×nh Khèi lîng chÊt tham gia = x 100% H Ví dụ: Nung 120 g CaCO3 lên đến 1000 C Tính khối lợng vôi sông thu đợc, biết H = 80% Gi¶i PTHH: n CaCO3 CaCO ⃗ t0 CaO + CO2 = 120 ❑3 100 = 1,2 mol Theo PTHH ta có số mol CaO đợc tạo thµnh lµ 1,2 mol mCaO = 1,2 56 = 67,2 g HiÖu suÊt H = 80% = 0,8 Vậy khối lợng thực tế thu đợc CaO là: 67,2.0,8 = 53,76 g 2/ Bµi to¸n tÝnh hiÖu suÊt cña ph¶n øng: Khèi lîng tÝnh theo ph¬ng tr×nh Ta cã : H = x100% Khối lợng thực tế thu đợc Ví dụ: Ngời ta khử 16g CuO khí H2 Sau phản ứng ngời ta thu đợc 12g Cu TÝnh hiÖu suÊt khö CuO ? Gi¶i H2 + CuO ⃗t Cu + H2O PTHH: n CuO = 16 80 = 0,2 mol theo PTHH sè mol Cu t¹o thµnh lµ: 0,2 mol mCu = 0,2.64 = 12,8 g H = 12 12 ,8 100% 95 % (18) Mét sè bµi to¸n tæng hîp TÝnh theo ph¬ng tr×nh ho¸ häc ( Tù gi¶i ) I Tr¾c nghiÖm: Bµi 1: Cho lîng c¸c chÊt sau a, 0,15 mol ph©n tö CO2 b, 0,2 mol ph©n tö CaCO3 c, 0,12 mol ph©n tö O2 d, 0,25 mol ph©n tö NaCl Sè ph©n tö nh÷ng lîng chÊt trªn lÇn lît lµ 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 Bµi 2: Cho lîng c¸c chÊt sau: a, 0,25 mol ph©n tö N2 b, 0,5 mol ph©n tö O2 c, 0,75 mol ph©n tö Cl2 d, mol ph©n tö O3 ThÓ tÝch ë ®ktc cña nh÷ng lîng chÊt trªn lÇn lît lµ: A 5,6 lÝt; 11,2 lÝt; 16,8 lÝt vµ 22,4 lÝt B 11,2 lÝt; 11,2 lÝt; 16,8 lÝt vµ 22,4 lÝt C 5,6 lÝt; 5,6 lÝt; 16,8 lÝt vµ 22,4 lÝt D 5,6 lÝt; 11,2 lÝt; 0,56 lÝt vµ 11,2 lÝt Bµi 3: NÕu cho 16,25 g Zn tham gia ph¶n øng th× khèi lîng HCl cÇn dïng lµ bao nhiªu ? A 18,25 g B 18,1 g C 18,3 g D 15g Bài 4: a, Tính CM dd thu đợc nh ngời ta cho thêm H2O vào 400g dd NaOH 20% §Ó t¹o 3l dd míi? b, Cho 40 ml dd NaOH 1M vào 60 ml dd KOH 0,5 M Nồmg độ mol cña mçi chÊt dd lÇn lît lµ: A 0,2M vµ 0,3 M; B 0,3M vµ 0,4 M C 0,4M vµ 0,1 M D 0,4M vµ 0,3 M H·y gi¶i thÝch sù lùa chän Bài 5: Nung đấ vôi ( chứa 90% CaCO3) sau phản ứng ngời ta thu đợc 0,4032 tÊn CaO HiÖu suÊt cña ph¶n øng lµ: A 80% B 85% C 90% D 95% (19) Bµi 6: Cho mét miÕng Mg vµo dd Cu(NO3)2 2M d sau mét thêi gian lÊy miÕng Mg ra, röa s¹ch, sÊy kh« c©n l¹i thÊy khèi lîng t¨ng thªm gam ThÓ tÝch cña dd Cu(NO3)2 2M tham gia ph¶n øng lµ: A 0, lÝt B 0,1 lÝt C 400 ml D 600 ml II Tù luËn Bµi 1: Trén 10 lÝt N2 víi 40 lÝt H2 råi nung nãng mét thêi gian ë ®iÒu kiÖn thÝch hợp Sau thời gian đa điều kiện và áp suất ban đầu thấy thu đợc 48 lít hỗn hîp gåm N2; H2; NH3 1, TÝnh thÓ tÝch NH3 t¹o thµnh ? 2, TÝnh hiÖu suÊt tæng hîp NH3 ? Bµi 2: Ngêi ta hoµ tan hoµn toµn 9,52 g hçn hîp A gåm: Fe; Fe2O3 ; Fe3O4 850 ml dd HCl 0,4 M Phản ứng kết thúc thu đợc 2,24 lít H2 (ĐKTC) Tính % khối lợng chất A Xác định nồng độ CM các chất có D ( Biết thể tích không đổi) Bµi 3: Hçn hîp gåm Na vµ mét kim lo¹i A ho¸ trÞ I ( A chØ cã thÓ lµ K hoÆc Li) LÊy 3,7 g hçn hîp trªn t¸c dông víi lîng níc d lµm tho¸t 0,15 mol H2 ( ĐKTC) Xác định tên kim loại A Bài 4: Cho m g hỗn hợp CuO và FeO tác dụng với H tác dụng với H2 nhiệt độ thích hợp Hỏi thu đợc 29,6g hỗn hợp kim loại đó Fe nhiều Cu là g th× cÇn dïng bao nhiªu lÝt H2 ë §KTC vµ khèi lîng m lµ bao nhiªu ? Bài 5: Kẽm ôxit đợc điều chế cách nung bụi kẽm với không khí lò đặc biệt Tính lợng bụi kẽm cần dùng để điều chế đợc 40,5 kg kẽm ôxit Biết bôi kÏm chøa % t¹p chÊt? Bµi 6: TÝnh hiÖu suÊt toµn bé qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ H2SO4 tõ FeS2 BiÕt r»ng tõ 12 tÊn FeS2 thì điều chế đợc 30 dd H2SO4 49 % Bµi 7: Nung nãng 12 gam hçn hîp bét s¾t vµ bét lu huúnh ®iÒu kiÖn kh«ng có không khí, phản ứng kết thúc thu đợc hỗn hợp chất rắn, đem hoà tan lợng chÊt r¾n nµy b»ng dd HCl d lµm tho¸t 2,8 lÝt khÝ nhÊt H2S ( ë ®ktc ) vµ cßn l¹i chÊt r¾n kh«ng tan axit TÝnh khèi lîng mçi chÊt hçn hîp ®Çu vµ hçn hîp chÊt r¾n sau ph¶n øng ? Bµi 8: Cho 20,8 gam hçn hîp gåm FeS vµ FeS2 vµo b×nh kÝn chøa kh«ng khÝ d, nung nóng để FeS và FeS2 cháy hoàn toàn Sau phản ứng thấy số mol khí b×nh gi¶m 0,15 mol TÝnh % vÒ khèi lîng c¸c chÊt hçn hîp ®Çu ? (20) Bµi 9: Sôc tõ tõ a mol khÝ SO2 vµo b mol dd NaOH BiÖn luËn c¸c s¶n phÈm t¹o thµnh theo a vµ b ? Bµi 10: Ngêi ta hoµ tan hoµn toµn 9,52 gam hçn hîp A gåm ( Fe, Fe2O3, Fe3O4 ) 850 ml dd HCl ( vừa đủ ) Phản ứng kết thúc thu đợc 2,24 lít H2 (ĐKTC) và dd D TÝnh % khèi lîng tõng chÊt A Cho dd D tác dụng với dd NaOH d Sau phản ứng thu đợc kết tủa C Lọc kết tủa rửa để lâu ngoài không khí đem nung nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi thu đợc chất rắn E Tính khối lợng E PhÇn III KÕt luËn chung Hoá học nói chung PTHH và tính theo PTHH nói riêng đóng vai trò quan träng viÖc häc tËp Ho¸ häc, nã gióp häc sinh ph¸t triÓn t s¸ng t¹o, đồng thời nó góp phần quan trọng việc ôn luyện kiến thức cũ, bổ sung thêm nh÷ng phÇn thiÕu sãt vÒ lý thuyÕt vµ thùc hµnh ho¸ häc Trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y M«n Ho¸ häc t¹i trêng THCS còng gÆp kh«ng Ýt khã kh¨n viÖc gióp c¸c em häc sinh lµm c¸c d¹ng bµi tËp Ho¸ häc liªn quan đến PTHH và tính theo PTHH, 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 bớc làm cho đề tài hoàn thiện h¬n vÒ mÆt lý thuyÕt, mÆt lý luËn d¹y häc mµ lµm cho nã cã t¸c dông thùc tiÔn d¹y vµ häc Ho¸ häc ë trêng THCS I Kết đề tài * KÕt qu¶ cô thÓ nh sau: Đề tài này đợc tôi áp dụng dạy học trờng THCS Phù ủng tôi thu đợc số kết nh sau: Líp N¨m häc Khi cha ¸p dông SKKN Sè häc sinh hiÓu bµi vµ lµm tèt c¸c d¹ng bµi tËp Lo¹i yÕu Lo¹i TB Lo¹i Kh¸ Lo¹i Giái 20% 52% 20% 8% 25% 50% 15% 10% (21) 2008 - 2009 Khi đã ¸p dông SKKN - - - 10% 40% 30% 20% 15% 30% 35% 20% Sè lîng häc sinh hiÓu bµi thao t¸c thµnh th¹o c¸c d¹ng bµi tËp ho¸ häc t¹i líp chiÕm tû lÖ cao Giáo viên tiết kiệm đợc thời gian, học sinh tự giác, độc lập làm bài Phát huy đợc tính tích cực học sinh Dựa vào phân loại bài tập giáo viên có thể dạy nâng cao đợc nhiều đối tợng học sinh II Híng tiÕp theo cña SKKN Bổ sung thêm các dạng bài toán định hớng và định lợng mức độ dành cho học sinh đại trà và học sinh khá giỏi ¸p dông ®iÒu chØnh nh÷ng thiÕu sãt vµo gi¶ng d¹y t¹i n¬i c«ng t¸c VËn dông c¸c kinh nghiÖm gi¶ng d¹y, tiÕp thu c¸c ý kiÕn chØ b¶o, tranh thñ đóng góp xây dựng các đồng nghiệp để đa đề tài này có tính thực tiÔn cao Trong quá trình thực đề tài này không tránh khỏi thiếu sót Tôi mong đợc quan tâm giúp đỡ, đóng góp bảo ân cần các đồng nghiệp để thân tôi đợc hoàn thiện giảng dạy nh SKKN này có tác dụng cao viÖc d¹y vµ häc - T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! Phï ñng, ngµy 28 th¸ng n¨m 2009 Ngêi thùc hiÖn NguyÔn Trung NghÜa (22)