SKKN Phân loại và phương giải bài tập tính theo phương trình Hóa học
Hóa học là môn khoa học rất quan trọng trong chương trình THCS. Môn Hóa học có khả năng phát triển năng lực nhận thức của học sinh, để học sinh có thể lĩnh hội được những kiến thức về các nguyên tắc khoa học của nền sản xuất hóa học, về ứng dụng của hóa học trong các ngành sản xuất và quốc phòng. Thông qua môn Hóa học giúp cho HS có trình độ học vấn cao hơn, năng động và sáng tạo hơn trong suy nghĩ cũng như hành động, có ý thức về vai trò của hóa học trong công nghiệp hóa và hiện đại hóa, đồng thời có ý thức bảo vệ môi trường trong sạch.
A. MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Hóa học là môn khoa học rất quan trọng trong chương trình THCS. Môn
Hóa học có khả năng phát triển năng lực nhận thức của học sinh, để học sinh có
thể lĩnh hội được những kiến thức về các nguyên tắc khoa học của nền sản xuất
hóa học, về ứng dụng của hóa học trong các ngành sản xuất và quốc phòng.
Thông qua môn Hóa học giúp cho HS có trình độ học vấn cao hơn, năng động
và sáng tạo hơn trong suy nghĩ cũng như hành động, có ý thức về vai trò của hóa
học trong công nghiệp hóa và hiện đại hóa, đồng thời có ý thức bảo vệ môi
trường trong sạch.
Với vai trò và ý nghĩa to lớn như vậy. Việc nâng cao chất lượng dạy và học
tập môn Hóa học là yêu cầu cấp thiết của các trường THCS. Để nâng cao chất
lượng dạy và học tập môn Hóa học thì bài tập hóa học có vai trò rất quan trọng.
Bài tập hóa học có những ý nghĩa, tác dụng to lớn về nhiều mặt:
❖ Ý nghĩa trí dục:
✓ Làm chính xác hóa các khái niệm hóa học. Rèn kĩ năng sử dụng
ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy.
✓ Ôn tập hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất. Củng cố,
khắc sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp
dẫn. Từ đó học sinh có thể vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời
sống, lao động sản xuất và bảo vệ môi trường.
✓ Rèn luyện các kỹ năng hóa học như: cân bằng PTHH, tính toán theo
PTHH…
❖ Ý nghĩa phát triển: Phát triển ở HS các năng lực tư duy logic, biện chứng,
khái quát, độc lập, thông minh và sáng tạo .
❖ Ý nghĩa giáo dục: Rèn luyện đức tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực và
lòng say mê nghiên cứu khoa học hóa học.
Tuy nhiên Hóa học là môn khoa học tự nhiên khá mới mẻ và khó với các
em học sinh THCS, hơn nữa thời gian trên lớp dành cho việc chữa bài tập ít.
Nên HS thường gặp khó khăn trong việc làm bài tập. Qua các bài kiểm tra, một
số em còn bỏ trắng bài toán tính theo phương trình hóa học. Từ thực trạng này
tôi thiết nghĩ việc phân loại cho HS các dạng bài tập và rèn cho HS kĩ năng giải
các bài tập đó là hết sức cần thiết. Nên tôi đã mạnh dạn chọn đề tài:<< Phân loại
và phương giải bài tập tính theo phương trình hóa học>>
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.
Nghiên cứu các dạng bài tập tính theo phương trình hóa học, đưa ra các
phương pháp giải đối với từng dạng bài. Từ đó giúp học sinh nắm được cách
làm bài tập, tạo cho các em có hứng thú với môn học.
Nâng cao chất lượng dạy- học môn Hóa
1
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.
Đối tượng nghiên cứu của đề tài này là các dạng bài tập tính theo phương
trình hóa học và phương pháp giải các bài tập tính theo phương trình hóa học.
IV. PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
Về mặt kiến thức kỹ năng, đề tài chỉ nghiên cứu một số dạng bài tập
tính theo phương trình hóa học (chủ yếu tập trung vào hóa vô cơ)và phương
pháp giải các dạng bài tập đó.
Nội dung kiến thức trong chương trình lớp 8,9.
Đối tượng để áp dụng tính khả thi của đề tài này là: Học sinh lớp 8,9 (
HS trường THCS Thượng Thanh)
V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Để thực hiện đề tài này tôi thực hiện các phương pháp sau:
✓ Nghiên cứu tài liệu: Đọc SGK, SBT, các loại sách tham khảo và tìm
kiếm thông tin trên mạng.
✓ Phân tích, tổng hợp.
✓ Phương pháp thực nghiệm giáo dục.
✓ Dành nhiều thời gian để chữa bài tập cho HS. Sử dụng các bài toán
đòi hỏi học sinh phải suy luận, sáng tạo.
✓ Áp dụng đề tài vào việc dạy HS đại trà và bồi dưỡng HSG
2
B. NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN
Quá trình dạy học hóa học gồm 3 công đoạn là: dạy học bài mới; ôn tập, hệ
thống hóa kiến thức và luyện tập; kiểm tra và đánh giá kết quả dạy học.
- Ở công đoạn dạy học bài mới ta nên phân loại bài tập hóa học theo nội
dung để phục vụ cho việc dạy học và củng cố bài mới. Tên của mỗi loại có thể
như tên của các chương trong sách giáo khoa.
- Ở công đoạn ôn tập, hệ thống hóa kiến thức và kiểm tra- đánh giá do
mang tính tổng hợp, có sự phối hợp giữa các chương nên ta phân loại dựa trên
các cơ sở sau:
+ Dựa vào tính chất hoạt động của học sinh.
+ Dựa vào chức năng của bài tập có thể chia thành bài tập đòi hỏi sự tái
hiện kiến thức, bài tập rèn tư duy độc lập.
+ Dựa vào tính chất của bài tập có thể chia thành bài tập định tính và bài
tập định lượng.
+ Dựa vào kiểu hay dạng bài.
+ Dựa vào khối lượng kiến thức có thể chia thành bài tập đơn giản hay
phức tạp.
Tuy nhiên trong thực tế khi làm đề tài này tôi dựa chủ yếu vào nội dung,
khối lượng kiến thức và dạng bài để phân loại. Với mỗi dạng bài tập tôi có đề ra
các phương pháp giải phù hợp trong phần nội dung của đề tài.
Để học sinh dễ nắm bắt được kiến thức và nhớ cách làm bài tập một cách
sâu sắc, tôi chia bài tập tính theo phương trình hóa học thành 5 dạng sau:
❖ Dạng 1: Bài toán tính theo phương trình cho biết một lượng chất
❖ Dạng 2: Bài toán tính theo phương trình cho biết hai lượng chất
❖ Dạng 3: Bài toán hỗn hợp
❖ Dạng 4: Bài toán giải dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, tăng-
giảm khối lượng và dùng đại lượng mol trung bình.
❖ Dạng 5: Bài toán tính theo nhiều phản ứng nối tiếp
II. PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI
1. Thực trạng chung
Qua nhiều năm giảng dạy bộ môn hóa khối 8, 9 tôi nhận thấy đa
phần học sinh rất sợ làm bài tập tính theo phương trình hóa học đặc biệt
là những em có lực học trung bình và yếu. Bằng chứng rõ nhất là qua
các bài kiểm tra, những học sinh đó thường không làm bài tập tính theo
PTHH và cùng lắm cũng chỉ viết được PTHH và tính được số mol của
chất đã cho. Còn đối với học sinh khá giỏi thì các em hay gặp vấn đề ở
các bài toán nâng cao, các em chưa nắm bắt được các dạng bài và
phương pháp giải của từng dạng nên các em rất lúng túng.
3
Và một vấn đề không kém phần quan trọng nữa đó là đa số học
sinh không đọc kỹ đề, không biết lập sơ đồ tóm tắt đối với mỗi bài toán
nên không xác định được mục tiêu của bài: Cho gì? Hỏi gì? Nhiều học
sinh đọc chỉ đọc qua đã làm bài ngay, đến cuối cùng không biết phải
tính cái gì hoặc rơi vào tình trạng bế tắc, biết là sai nhưng không biết
sai ở đâu…Dẫn tới kết quả học tập không cao. Nên tôi nghĩ đề tài này
thật sự có ý nghĩa với học sinh.
2. Điểm mới của đề tài
Đề tài đã phân loại bài toán tính theo PTHH theo các dạng, đồng
thời đưa ra các phương pháp giải phù hợp cho từng dạng bài. Điều này
giúp học sinh hiểu bài, làm bài tốt hơn, từ đó hình thành cho học sinh kỹ
năng nhận biết các dạng bài, kỹ năng giải bài toán tính theo PTHH thành
thạo hơn.
Điểm đặc biệt hơn đề tài này đã đề cập tới vấn đề dẫn dắt, dạy
như thế nào cho học sinh hiểu hơn cụ thể là: Hình thành cho học sinh thói
quen đọc kỹ đề, lập sơ đồ ngắn gọn để xác định hướng đi cho mỗi bài
toán hóa.
Đề tài này áp dụng được với cả học sinh đại trà và học sinh giỏi.
(Áp dụng dạy cho câu lạc bộ bồi dưỡng học sinh giỏi)
3. Điểm hạn chế của đề tài
Với thời gian trên lớp 2 tiết/ tuần, lại còn phải dạy bài mới nên tôi
không áp dụng được hết tất cả nội dung của đề tài vào giảng dạy ở trên
lớp. Đề tài chỉ có thể áp dụng một cách triệt để vào công tác bồi dưỡng
học sinh giỏi…
III. PHÂN LOẠI BÀI TẬP TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC
Bài tập tính theo phương trình hóa học thành 5 dạng sau:
❖ Dạng 1: Bài toán tính theo phương trình cho biết một lượng chất
❖ Dạng 2: Bài toán tính theo phương trình cho biết hai lượng chất
❖ Dạng 3: Bài toán hỗn hợp
❖ Dạng 4: Bài toán giải dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, tăng-
giảm khối lượng và dùng đại lượng mol trung bình.
❖ Dạng 5: Bài toán tính theo nhiều phản ứng nối tiếp
IV. PHƯƠNG PHÁP GIẢI CHUNG
Bài toán tính theo phương trình hóa học nói chung được tiến hành theo 4
bước sau đây:
4
➢ Bước 1: Chuyển đổi khối lượng chất hoặc thể tích chất khí thành số
mol chất.
➢ Bước 2: Viết PTHH
➢ Bước 3: Dựa vào PTHH để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo
thành.
➢ Bước 4: Chuyển đổi số mol chất thành khối lượng (m=n.M) hoặc
thể tích ở đktc (V=n.22,4)
Chú ý: HS muốn làm tốt bài toán tính theo PTHH cần phải:
❖ Thuộc, biết chuyển đổi và vận dụng linh hoạt các công thức tính toán. Cụ
thể là các công thức sau:
m
V
n
; n
; n= Số nguyên tử (hay phân tử)/6.10-23
M
22,4
n
mct
M A
MB
M A
A
A
CM
;
C %
.100%
,
d
;
d
B
kk
V
mdd
29
Định luật bảo toàn khối lượng: A + B
C + D
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA +mB = mC + mD
❖ Biết viết công thức hóa học đúngvà thuộc tính chất hóa học của các chất,
để lập phương trình hóa học đúng.
❖ Trước khi làm bài phải đọc kỹ đề bài, tóm tắt dưới dạng sơ đồ ra nháp:
Xác định đề bài:
• Cho dữ kiện gì:
• Hỏi gì?
• Tư duy: Thiết lập mối quan hệ giữa cho và hỏi (đây là bước quan
trọng)
• Tìm hướng đi (xác định các bước làm) cho bài toán.
• Tiến hành làm bài tập
Nếu học sinh nắm bắt được những nội dung trên vững vàng thì việc làm bài
toán tính theo phương trình hóa học trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.
V. CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP
V.1. Dạng 1: Bài toán tính theo phương trình cho biết một lượng chất.
5
V.1.1. Phương pháp giải: Đây là dạng bài đơn giản nhất trong các dạng
toán tính theo PTHH. Ta áp dụng phương pháp chung ở phần III.
V.1.2. Bài tập minh họa
Bài 1: Khử 48 gam đồng (II) oxit bằng khí hiđro. Hãy:
a) Tính số gam đồng kim loại thu được.
b) Tính thể tích khí hiđro (đktc) cần dùng.
Hướng dẫn HS tóm tắt theo sơ đồ sau:
t0
48 gam CuO
+
H2
Cu + H2O
mCuO 48
nCuO
?VH n.22,4
?mCu n.M
2
MCuO 80
Dựa vào PTHH, từ số mol của CuO ta tính được số mol của H2 và Cu.
Sau đó chuyển về khối lượng hay thể tích mà đề bài yêu cầu.
Bài làm
Số mol của 48 gam đồng (II) oxit là:
mCuO 48
nCuO
0,6(mol)
MCuO 80
t0
PTHH:
CuO + H2 Cu + H2O
Theo PT: 1
1
x
1
y
(mol)
(mol)
Theo ĐB: 0,6
1.0,6
1.0,6
1
x
0,6(mol) H2 , y
0,6(mol) Cu
1
a) Số gam đồng kim loại thu được là: mCu n.M 0,6.64 38,4(g)
b) Thể tích khí hiđro cần dùng ở đktc là: VH n.22,4 0,6.22,4 13,44(l)
2
Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 2,24 gam Fe bằng axit clohiđric.
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tính khối lượng muối tạo thành và thể tích khí hiđro thoát ra ở đktc.
c) Cần bao nhiêu gam dung dịch HCl 5% để hòa tan hết 2,24 gam Fe?
6
Bài làm
a) PTHH: Fe + 2 HCl
FeCl2 + H2
mFe 2,24
b) Số mol của 2,24g Fe là: nFe
0,04(mol)
MFe
56
PTHH:
Fe + 2 HCl
FeCl2 + H2
1 (mol)
Theo PT: 1
Theo ĐB: 0,04
2.0,04
2
1
x
y
z (mol)
1.0,04
1
1.0,04
1
x
0,08(mol) HCl , y
0,04(mol) FeCl2 , z
0,04(mol) H2
1
Khối lượng muối FeCl2 tạo thành là: mFeCl n.M 0,04.127 5,08(g)
2
Thể tích khí hiđro thoát ra ở đktc là: VH n.22,4 0,04.22,4 0,896(l)
2
c) Khối lượng HCl đủ để hòa tan hết 2,24g Fe là:
mHCl n.M 0,08.36,5 2,92(g)
Khối lượng dung dịch HCl 5% đủ để hòa tan hết 2,24g Fe là:
mct
2,92
5
mddHCl
.100%
.100 58,4(g)
C%
Bài 3 : Hòa tan hết 4,05 gam Al vào m gam dung dịch HCl, sau phản ứng thu
được hiđro và 104,5 gam dung dịch. Hãy tính:
a) Thể tích khí hiđro thu được ở đktc.
b) Khối lượng muối tạo thành.
c) Khối lượng m của dung dịch HCl đã dùng.
Bài làm
mAl 4,05
Số mol của 4,05g Al là: nAl
0,15(mol)
M Al
27
PTHH:
2 Al + 6 HCl
2 AlCl3 + 3 H2
Theo PT: 2
2
x
3 (mol)
y (mol)
Theo ĐB: 0,15
7
2.0,15
2
3.0,15
2
x
0,15(mol) AlCl3 , y
0,225(mol) H2
a) Thể tích khí hiđro thoát ra ở đktc là: VH n.22,4 0,225.22,4 5,04(l)
2
b) Khối lượng muối AlCl3 tạo thành là: m
n.M 0,15.133,5 20,025(g)
AlCl3
c) Biết:
mddsaupu
=
mAl mddHCl mH
2
104,5 = 4,05 + m -0,225.2
m= 100,9(g)
Bài 3: Đốt cháy một hỗn hợp Fe và Mg, trong đó Mg có khối lượng là 0,48g
cần dùng 672ml O2(đktc). Hãy tính khối lượng kim loại sắt.
Bài làm
m
0,48
24
Số mol của 0,48 g Mg là: nMg
0,02(mol)
M
V
0,672
Số mol của 0,672 lít O2 ở đktc là: n
0,03(mol)
O2
22,4 22,4
t0
PTHH:
2 Mg + O2 2 MgO (1)
1
1
Theo PT (1) ta có: nO nMg .0,02 0,01(mol)
2
2
2
Vậy số mol O2 tác dụng với Fe là: 0,03-0,01=0,02(mol)
t0
PTHH:
3 Fe + 2 O2 Fe3O4 (2)
3
3
Theo PT (2) ta có: nFe nO .0,02 0,03(mol)
2
2
2
Khối lượng Fe trong hỗn hợp là: mFe n.M 0,03.56 1,68(g)
Bài 4: Hòa tan 2,7g Al bằng 200g dung dịch axit sunfuric vừa đủ.
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tính thể tích khí hiđro thoát ra ở đktc.
c) Tính nồng độ phần trăm của dung dịch axit sunfuric cần dùng cho phản
ứng trên?
Bài làm
a) PTHH: 2 Al + 3 H2SO4
Al2(SO4)3 + 3 H2
b) Số mol của 2,7g Al là:
8
mAl 2,7
nAl
0,1(mol)
M Al 27
PTHH: 2 Al + 3 H2SO4
Al2(SO4)3 + 3 H2
3 (mol)
y (mol)
Theo PT: 2
Theo ĐB: 0,1
3.0,1
3
x
3.0,1
2
x
0,15(mol) H2SO4, y
0,15(mol) H2
2
Thể tích khí hiđro thoát ra ở đktc là: VH n.22,4 0,15.22,4 3,36(l)
2
c) Khối lượng H2SO4 cần dùng là:
mH SO n.M 0,15.98 14,7(g)
2
4
Nồng độ phần trăm của 200g dung dịch axit H2SO4 cần dùng cho phản ứng
trên là:
mct
14,7
200
C%ddH SO
.100%
.100% 7,35(%)
2
4
mdd
V.1.3. Bài tập áp dụng và nâng cao
Bài 1: Khử 21,7 gam thủy ngân (II) oxit bằng khí hiđro. Hãy:
a) Tính số gam thủy ngân kim loại thu được.
b) TÍnh thể tích khí hiđro (đktc) cần dùng.
Đáp số: mHg=20,1(g); VH =2,24(l)
2
Bài 2 : Cho 8,4g Fe tác dụng với một lượng dung dịch HCl vừa đủ. Dẫn toàn bộ
lượng khí sinh ra qua đồng (II) oxit nóng.
a) Tính thể tích khí hiđro thoát ra ở đktc.
b) Tính khối lượng kim loại đồng thu được sau phản ứng?
Đáp số: VH =3,36(l), mCu=9,6(g)
2
Bài 3 : Hòa tan 6,5 g hỗn hợp kẽm và kẽm oxit trong dung dịch HCl thì thoát ra
1,12 lít khí H2 (đo ở đktc). Tính thành phần phần trăm của mỗi chất trong hỗn
hợp ban đầu.
Đáp số: %mZn=50%, %mZnO=50%
9
Bài 4 : Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp khí gồm CO và H2 cần phải dùng 1,68
lít oxi (đktc) và thu được 0,9 g nước .
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính thể tích mỗi khí có trong hỗn hợp đầu?
Đáp số: VH =1,12(l),VCO=2,24(l)
2
Bài 5: Cho 5,6 g hỗn hợp gồm 2 kim loại Mg và Cu vào dung dịch HCl dư thu
được 2,24 lít khí H2 (đktc). Xác định thành phần phần trăm của từng kim loại
trong hỗn hợp.
Đáp số: %mCu=57,14%, %mMg=42,86%
Bài 6 : Có một hỗn hợp gồm 75% Fe2O3 và 25% CuO. Người ta dùng H2 (dư )
để khử 16 g hỗn hợp đó.
a) Tính khối lượng sắt và khối lượng đồng thu được sau phản ứng..
b) Tính thể tích H2 đã tham gia phản ứng (ở đktc).
Đáp số: mFe=8,4(g); mCu=3,2(g); VH =6,16(l)
2
Bài 7:Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế sắt bằng cách cho khí H2 đi
qua ống sứ đựng Fe2O3 đun nóng và thu được 11,2 g sắt.
a) Viết các phương trình hóa học của phản ứng đã xảy ra.
b) Tính số gam Fe2O3 đã tham gia phản ứng.
c) Tính số lít khí H2 đã dùng ở đktc.
Đáp số: mFe O 16(g) VH =6,72(l)
;
2
3
2
Bài 8: Cho 4,4g hỗn hợp Mg và MgO tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được
2,24 lít khí (đktc).
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tính khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp.
c) Phải dùng bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,4M đủ để hòa tan hết 4,4 gam
hỗn hợp ban đầu?
Đáp số: mMg=2,4(g); mMgO=2(g); VddHCl= 0,75(l)
V.2. Dạng 2: Bài toán tính theo phương trình cho biết hai lượng chất.
IV.2.1.Phương pháp giải.
10
Tải về để xem bản đầy đủ
41 trang
11/10/2024
400
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "SKKN Phân loại và phương giải bài tập tính theo phương trình Hóa học", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- skkn_phan_loai_va_phuong_giai_bai_tap_tinh_theo_phuong_trinh.doc
