Hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo phương trình hóa học
A.PHẦN MỞ ĐẦU.
1.Lí do chọn đề tài:
I.1.1Cơ sở lý luận:
Để góp phần thực hiện mục tiêu đào tạo học sinh thành những con người
toàn diện, sáng tạo tiếp thu những tri thức khoa học, kiến thức hiện đại vận dụng
linh hoạt, hợp lý những vấn đề cho bản thân và xã hội. Khi đổi mới phương
pháp dạy học, mục tiêu của dạy học Hóa học tập trung nhiều hơn đến việc hình
thành những năng lực hoạt động cho học sinh. Mục tiêu của mỗi bài dạy ngoài
những kiến thức kỹ năng cơ bản của học sinh cần đạt được chú ý nhiều tới việc
hình thành các kỹ năng vận dụng kiến thức tiến hành nghiên cứu khoa học nh :
Quan sát phân loại, ghi chép thông tin, đề ra giả thuyết khoa học, giải quyết vấn
đề tiến hành một số thí nghiện đơn giản để học sinh tự phát hiện và giải quyết
một cách chủ động sáng tạo các vấn đề thực tế có liên quan đến bài học .
Bài tập Hóa học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức kỹ năng
mới cho học sinh giải bài tập Hóa học cũng giúp học sinh tìm kiến thức kỹ năng
mới.
I.1.2.Cơ sở thực tiễn:
Thông qua việc giải bài tập Hóa học giúp học sinh hình thành, rèn luyện
củng cố kiến thức kỹ năng Hóa học. Giải bài tập Hóa học là một trong những
hình thức luyện tập chủ yếu được tiến hành nhiều nhất trong việc tiếp thu kiến
thức và kỹ năng. Do vậy các bài tập Hóa học có vai trò rất quan trọng trong việc
hình thành kỹ năng và vận dụng kiến thức. Bài tập Hóa học là công cụ hữu hiệu
để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của học sinh, giúp giáo viên phát hiện được trình
độ của học sinh làm bộc lộ những khó khăn sai lầm trong việc học tập Hóa học
đồng thời có những biện pháp giúp đỡ học sinh vợt qua khó khăn và khắc phục
những sai lầm lớn.
Do Hóa học là môn học bắt đầu học từ năm học lớp 8 học sinh mới được
làm quen với các thuật ngữ về Hóa học và các phương pháp giải bài tập Hóa học
vận dụng các định luật vào giải bài tập cũng nh việc vận dụng các phương pháp
để giải bài tập tạo cho học sinh hình thành kỹ năng giải tốt các bài tập nhằm b-
2. Phương pháp hướng dẫn HS làm những bài tập thí nghiêm . . .
Đề tài “ Hướng dẫn HS làm bài tập tính theo phương trình hóa học” đã
được nghiên cứu nhiều nhưng đối với HS vùng khó như trường thì chưa được
tiếp cận với nhiều lí do chủ quan và khách quan. Thấy được ích lợi của đề tài
này trong việc hướng dẫn HS làm bài tập hóa học nên tôi đã mạnh dạn nghiên
cứu.
II.1.2 Cơ sở lý luận
Tên đề tài: “Hướng dẫn HS làm bài tập tính theo phương trình hóa
học”. Có các thuật ngữ được sử dụng:
- Phương trình
- Phương trình hóa học
2
Hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo phương trình hóa học
- Phương trình hóa học đã cân bằng
- Phương trình phản ứng hóa học.
Mục đích của đề tài :
+ Xác định học sinh có sáng tạo trong việc giải bài tập không.
+ Xác định nguyên nhân của sự sáng tạo hay máy móc.
+ Hướng ứng dụng để tích cực hóa hoạt động của học sinh khi làm bài.
+ Rút ra được những kết luận đúng để đề xuất các biện pháp thích hợp.
Ý nghĩa của đề tài:
Khác phục những sai sót của học sinh thông qua việc sử dụng các phương
pháp tích hợp trong dạy học hóa học, giúp học sinh giải được các bài tập hóa
học một cách thành thạo tọa cơ sở vững chắc để học sinh học tốt môn hoa học ở
các lớp tiếp theo.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1:
Qua nghiên cứu các tài liệu sách báo tôi thấy vấn đề giú HS nắm bắt được
những tri thức hóa học để giải quyết các bài tập một cách chủ động, sáng tạo là
một ván đề bức xúc cần thiết được các GV bộ môn hóa học và HS rất quan tâm.
II.2 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.
tìm ra những biện pháp phù hợp để hướng dẫn.
II.3 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU- KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
II.3.1 Các biện pháp.
*Giải bài toán theo phương trình hóa học , học sinh phải nắm được các
bước giải đúng, chính xác. Muốn làm được điều này Giáo viên phải hướng dẫn
học sinh nắm vững các bước giải, tìm ra các phương pháp giải thật dễ hiểu giúp
học sinh tiếp thu một cách nhẹ nhàng.
Các bước của giải bài toán theo phương trình Hóa học
B1: Đổi dữ kiện đầu bài
B2: Viết phương trình phản ứng.
B3: Tìm số mol chất tham gia và các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài.
B4: Tính theo yêu cầu đề bài
Các công thức cần nhớ
Công thức về thể tích và số mol của chất khí
V= n.22,4 Trong đó V là thể tích của chất khí, n là số mol của chất khí.
4
Hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo phương trình hóa học
Công thức về mối liên hệ giữa thể tích và lượng chất
n
A
= m
A
:M
A
Trong đó n
A
số mol của chất A.
m
A
khối lượng của chất A, M
5
Hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo phương trình hóa học
+Biết làm bài tập và vận dụng đúng :
+Làm bài tập chưa chính xác lủng củng hoặc sai:
+Chưa biết làm bài tap:
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Hình thành cho học sinh kỹ năng giải bài tập hoá học theo phương trình
phản ứng cho học sinh đã giúp cho học sinh có kỹ năng giải cũng như nhận dạng
bài toán. Từ đó học sinh nắm vững các cách giải toán hoá học và sự liên quan
giữa các đại lượng trong công thức, do đó học sinh có thể xây dựng cho mình
một phương phương pháp làm bài. học sinh có kỹ năng phân tích đầu bài và xây
dựng sơ đồ hướng giải, giúp cho học sinh khai thác kiến thức một cách lô gích
khi đọc đề bài học sinh biết ngay bài tập này thuộc dạng bài tập nào ? cách giải
được tiến hành theo từng bước như thế nào.
Các ví dụ minh họa
Dạng 1: Bài toán chỉ cho 1 dữ kiện => Tìm số mol của các chất theo yêu
cầu của đề bài theo dữ kiện đã cho.
Bài tập 1: Cho 5,4g Al tác dụng hoàn toàn với dd HCl theo sơ đồ phản
ứng.
Al + HCl → AlCl
3
+ H
2
a: Lập phương trình phản ứng
b: Tính khối lượng AlCl
3
sinh ra và thể tích khí H
2
thu được sau khi kết
thúc phản ứng biết thể tích chất khí đo đktc.
B4: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài
thì tính theo yêu cầu đề bài.
Khối lượng của AlCl
3
thu được sau khi kết thúc phản ứng là:
m AlCl
3
= n AlCl
3
.MAlCl
3
= 0,2 . 133,5 = 26,7g
Thể tích của H
2
sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là:
VH
2
= nH
2
. 22,4 = 0,3 .22,4 = 6,72 (l)
Dạng bài tập bài toán cho số mol của 1 chất sản phẩm
Bài 2: Cho Fe tác dụng với H
2
SO
4
theo sơ đồ phản ứng sau:
Fe + H
2
SO
4
PTPƯ: Fe + H
2
SO
4
→ FeSO
4
+ H
2
B3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia và
các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài:
7
Hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo phương trình hóa học
PTPƯ: Fe + H
2
SO
4
→ FeSO
4
+ H
2
TLPƯ: 1(mol) 1(mol) 1(mol)
TĐB: x(mol) ← y(mol) ← 0,2(mol)
Từ các dữ kiện có liên quan tìm được số mol của các chất.
+ Số mol của FeSO
4
sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là: y = (0,2 .1) :1
= 0,2(mol)
+ Số mol của H
2
SO
SO
4
= 0,2 . 98 = 19,6 (g)
Chú ý: Sau khi hướng dẫn cho HS 2 bài tập trên yêu cầu HS nhận xét và
qua đó có thể khái quát lên cách làm bài tập.
Bài tập tổng hợp của dạng bài tập đầu bài chỉ cho 1 dữ kiện
Cho PTPƯ: KClO
3
→ KCl + O
2
a: Tính khối lượng của KCl và V của O
2
thu được sau khi nhiệt phân 73,5g
KClO
3
b: Tính khối lượng ZnO thu được khi cho lượng O
2
thu được ở trên tác
dụng hoàn toàn với Zn.
* Nghiên cứu đề bài:
+ Từ khối lượng KClO
3
đầu bài cho phải đổi ra số mol, sau đó dựa vào
phương trình hóa học đã cân bằng để lập tỉ lệ phản ứng qua đó tim được số mol
của các chất sản phẩm, sau khi tìm được số mol các chất thì đi tính theo yêu cầu
đề bài.
+ Coi phần b như 1 bài tập mới và tiến hành theo các bước giải bài tập
bình thường.
* Xác định hướng giải:
0,5 (mol)
+ Số mol của O
2
sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là: y = (0,5. 3) : 2 =
0,75 (mol)
B4: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài
thì tính theo yêu cầu đề bài.
+ Khối lượng của KCl sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là
m KCl = n KCl . MKCl = 0,5 . 73,5 = 36,25 (g)
+ Thể tích của O
2
sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là
nO
2
= VO
2
: 22,4 = 0,75 . 22,4 = 16,8 (l)
b: Từ số mol của O
2
thu được ở trên là 0,75 (mol) cho tác dụng với Zn vậy
coi như đây là 1 bài tập mới tiến hành các bước giải giống như 2 bài tập 1.2
+ Xác định lại số mol của O
2
thu được ở trên là bao nhiêu
+ Viết phương trình phản ứng của Zn vơi O
2
B3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia và
các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài.
PTPƯ: 2Zn + O
2
đầu bài cho phải
đổi ra số mol, sau đó dựa vào phương trình hóa học đã cân bằng để lập tỉ lệ giữa
số mol và hệ số phản ứng qua đó tìm được số mol của chất còn dư (nếu có). Sau
khi tìm được số mol các chất thì đi tính theo yêu cầu đề bài.
* Xác định hướng giải:
B1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol
Số mol của O
2
va P ban đầu khi tham gia phản ứng là:
n O
2
= VO
2
: 22,4 = 6,72 : 22,4 = 0,3 (mol)
nP = mO : MP = 6,2 :3,1 = 0,2 (mol)
B2: Viết phương trình phản ứng
PTPƯ: 4P + 5O
2
t0
→ 2P
2
O
5
B3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol và hệ số phản ứng
của 2 chất tham gia và các chất sản phẩm theo PTPƯ.
PTPƯ: 4P + 5O
2
t0
→ 2P
2
+ Số mol của O
2
dư sau phản ứng là: nO
2(dư)
= 0,3 – 0,25 = 0,05 (mol)
B4: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài
thì tính theo yêu cầu đề bài.
+ Khối lượng của O
2
dư sau khi kết thúc phản ứng là
mO
2(dư)
= nO
2(dư)
.MO
2(dư)
= 0,05. 32 = 1,6(g)
+ Khối lượng của P
2
O
5
sinh ra dau khi kết thúc phản ứng là:
mP
2
O
5
= n P
2
O
5
PTPƯ: Zn + 2HCl -> ZnCl
2
+ H
2
TLPƯ: 1(mol) 2(mol) 1(mol)
TĐB: 0,2(mol) 0,3(mol) -> x(mol)
0,2 0,3
Tỉ lệ ── > ── (1)
1 2
Từ (1) ta có sau khi kết thúc phản ứng thì Zn dư vậy tìm số mol của các
chất tham gia phương trình phản ứng theo số mol của HCl.
Từ đó bài toán lại đưa về cách giải bài toán 1 dữ kiện.
Từ các dữ kiện có liên quan tìm được số mol của các chất:
+ số mol của Zn tham gia phản ứng: nO
2
= (0,3.1):2=0,15(mol)
+ Số mol của H
2
sinh ra sau khi kết thúc phản ứng:
nH
2
=(0,3.1):2=0,15(mol)
+ Số mol của o
2
dư sau phản ứng: nZn
(dư)
= 0,2 – 0,15 = 0,05 (mol)
B4. sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài
thì tính theo yêu cầu đề bài.
* Nghiên cứu đề bài:
- Từ khối lượng Fe và thể tích của H
2
đổi ra số mol sau đó dựa vào
phương trình hoá học đã cân bằng để lập tỉ lệ giữa số mol và hệ số phản ứng qua
đó tìm được số mol của chất còn dư ( nếu có ).
- Hay cách khác là có thể bỏ qua số mol của chất tham gia mà chỉ quan
tâm đến số mol của chất sản phẩm.
- Sau khi tìm được số mol các chất thì tính theo yêu cầu đề bài.
* Xác định hướng giải:
Bước 1: Đổi giữ kiện đầu bài ra số mol.
+ Số mol của Fe có trong 11,2(g) là: nfe = mFe : MFe =11,2 : 56 = 0,2
(mol)
+ Số mol của H
2
thu được sau khi phản ứng kết thúc:
nH
2
= VH
2
: 22,4 = 11,2 : 22,4 = 0,5 (mol)
Bước 2: Viết phương trình phản ứng.
PTPƯ: Fe + H
2
SO
4
-> FeSO
4
+ H
2
. MFe
(dư)
= 0,15.56 = 8,4 (g)
13
Hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo phương trình hóa học
+ Khối lượng của FeSO
4
thu được sau khi kết thúc phản ứng:
mFeSO
4
= nFeSO
4
. MFeSO
4
= 0,05 .152 = 7,6 (g)
Bài tập 2: Cho 16,8g Fe tác dụng với oxy theo sơ đồ phản ứng
Fe + O
2
-> Fe
3
O
4
biết rằng sau khi kết thúc phản ứng thu được 13,92(g) Fe
3
o
4
a. sau khi kết thúc PƯ Fe còn dư không và nếu dư thì có khối lượng là bao
nhiêu.
b. Tinh thể tích của oxy cần dùng để điều chế được lượng oxy trên.
* Nghiên cứu đề bài: + Từ khối lượng Fe và khối lượng Fe
4
= 13,92 : 232 = 0,06 (mol)
B2: Viết Phương trình phản ứng.
PTPƯ: 3Fe + 2O
2
to
-> Fe
3
O
4
Bước 3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol cá tham gia và
các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài.
PTPƯ: 3Fe + 2O
2
to
-> Fe
3
O
4
TLPƯ: 3(mol) 2(mol) 1(mol)
TĐB: 0,3 (mol) x(mol) 0,06 (mol)
Từ các dữ kiện có liên quan tìm được số mol của các chất.
+ Số mol của Fe dư sau phản ứng là: nFe
(dư)
=0,3-(3.0,06)= 0,12(mol)
+ Số mol của O
2
cần dùng cho PƯ là 0,06 . 2 = 0,12 (mol)
Bước 4: Sau khi tìm được số mol của ccd chất có liên quan đến yêu cầu đề
bài thì tính theo yêu cầu đề bài.
được tiến hành theo từng bước như thế nào.
III. KẾT LUẬN
Sau khi áp dụng phương pháp trên để giảng dạy, tôi đã nhận được sự ủng
hộ nhiệt tình của học sinh và Đồng nghiệp. nhiều học sinh đã tự tìm hiểu tự
nghiên cứu kiến thức do đó, đã phát huy được tính tích cực của học sinh trong
quá trình dạy học, học sinh nắm kiến thức nhanh hơn, nhớ lâu hơn. Các em cảm
thấy thích thú, thoải mái khi tìm phương pháp giải. Vì vậy, việc hướng dẫn giải
bài tập và hình thành phương pháp giải bài tập Hoá học, phải được sử dụng
thường xuyên trong quá trình giảng dạy hoá học THCS.
Tuy nhiên nghiên cứu những vấn đề liên quan đến hoá học luôn được coi là
một chủ đề lớn của nhân loại nói chung và của khoa học giáo dục nói riêng. việc
tim hiểu phương pháp dạy học hoá học tạo ra những cách thức dạy mới, áp dụng
vào phương pháp giáo dục sao cho được hiệu quả không chỉ cần thiết cho hoạt
động dạy học mà cho cả hoạt động nghiên cứu khoa học. đối với đề tài này chưa
thực sự nêu bật được phương pháp cụ thể, hoàn chỉnh song nó góp phần bổ sung
vào phương pháp dạy học hoá học những định hướng cần thiết trong việc hình
thành kỹ năng giải bài tập.
15