Mục lục
I - Lý do chọn đề tài
II - Nội dung
Dạng 1: Xác định công thức hoá học của chất khi biết hoá trị.
Dạng 2: Xác định công thức hoá học của một chất dựa vào kết quả phân
tích định lợng.
Dạng 3: Xác định công thức hoá học của một chất dựa theo chơng trình
hoá học.
Dạng 4: Xác định công thức hoá học của mặt chất bằng cách biện luận.
Dạng 5: Xác định công thức hoá học của hợp chất hữu cơ gồm các nguyên
tố C, H, O
III - Kết luận
I - Lý do chọn đề tài
Mục tiêu của ngành giáo dục hiện nay là đổi mới sự nghiệp giáo dục và đào
tạo, xác định rõ mục tiêu đào tạo của ngành giáo dục các cấp trong đó có giáo
dục cấp Trung học cơ sở đó là việc giáo dục một cách toàn diện. Cùng với bộ
môn khác hoá học là một môn khoa học thực nghiệm. chuyên nghiên cứu về các
chất và sự biến đổi các chất, nó gắn liền với thực tiễn đời sống sản xuất, do vậy
bộ môn hoá học ở trờng Trung học cơ sở cần đợc coi trọng và quan tâm hơn nữa.
Bộ môn hoá học ở cấp Trung học cơ sở nhằm trang bị cho học sinh hệ thống
kiến thức hoá học cơ bản bao gồm: Các khái niệm, công thức cấu tạo, các định
luật hoá học phân loại các chất và tính chất của chúng Việc nắm vững hoá học
cơ bản góp phần nâng cao chất lợng đào tạo ở Trung học cơ sở.
Trong quá trình dạy và học bộ môn hoá học, giải bài tập hoá học có vai trò
rất quan trọng. Bài tập hoá học là phơng tiện chủ yếu để rèn luyện và phát triển t
duy cho học sinh là công cụ để kiểm tra, đánh giá kiến thức và kỹ năng của học
sinh, do vậy có thể nói giải bài tập là một trong những kỹ năng cơ bản của việc
học tập bộ môn.
Môn hoá học ở Trung học cơ sở là môn mới so với các môn học khác số tiết
Ví dụ:
IIIII
lA 0
Công thức hoá học Al
2
O
3
- Các chỉ số phải tối giản nên phải đơn giản chúng nếu cần
Nếu hoá trị hai nguyên tố nh nhau, các chỉ số đều là 1.
Ví dụ: Lập công thức hoá học của hợp chất chứa 2 nguyên tố sau:
a) Fe (III) và I (II)
b) C (IV) và H (I)
c) Na (I) và CI (I)
d) S (IV) và O (II)
e) Ca (II) và O (II)
Giải:
a)
y
IIIII
x
OFe
Công thức hoá học Fe
2
O
3
b)
y
IIIV
x
HC
Ví dụ:
Nhóm SO
4
có hoá trị II
Nhóm PO
4
có hoá trị III
Nhóm NO
3
có hoá trị I
Nhóm CO
3
có hoá trị II
Nhóm OH có hoá trị I
- Cách lập công thức tơng tự nh chất gồm 2 nguyên tố. Hoá trị của nguyên
tố (hay nhóm nguyên tố) này là chỉ số của nguyên tố hay nhóm nguyên tố kia.
Ví dụ: Lập công thức hoá học của hợp chất cấu tạo bởi:
a) H (I) và SO
4
(II)
b) Ca (II) và PO
4
(III)
c) Al (III) và NO
3
(I)
d) K (I) và CO
3
(II)
Công thức hoá học Al(NO
3
)
3
d)
y
III
x
OCK )(
3
Công thức hoá học K
2
CO
3
e)
y
IIII
x
SOBa )(
3
Công thức hoá học BaSO
3
g)
y
III
x
OHCu )(
Công thức hoá học Cu(OH)
2
M
m
n =
4,22
V
Ví dụ 1:
Tìm công thức hoá học của hợp chất có thành phần khối lợng nh sau:
H = 2,4% ; S = 39,1% ; O = 58,5%
Biết phân tử của khối lợng hợp chất là: 82
Giải:
- Xác định xem công thức hoá học
ngoài H, S và O còn nguyên tố nào
khác
- Vì %H + %S + %O
= 2,4 % + 39,1 % + 58,5% = 100%
- Đặt công thức ở dạng tổng quát - Nên CTHH chỉ có H, S và O
H
x
S
y
O
z
- Lập phơng trình đại số theo PTK x + 32y + 16z = 82
- Lập tỷ lệ khối lợng của từng nguyên
tố để tìm x, y, z
100
4,2
82
=
nguyên tố
Gọi công thức hoá học của A là Cu
x
S
y
O
Z
Cu= 64 ; S = 32 ; O = 16
- Lập tỷ lệ số mol các nguyên tố Cu,
S, O
x : y : z =
OSCu
M
O
M
S
M
Cu %
:
%
:
%
=
16
40
:
32
20
:
64
- Đặt CT hoá học ở dạng tổng quát Nên CTHH chỉ có K
2
0, CaO và SiO
2
CT tổng quát xK
2
O.y
CaO.z SiO
2
- Tìm phần tử khối của từng oxít K
2
O = 94; CaO
= 56; SiO
2
= 60
- Lập tỷ lệ x : y ; z
ta có tỷ lệ x:y:z =
60
59,70
:
56
98,10
:
94
43,18
= 0,19 : 0,19 : 1,17
O
7,132% KL Na tạo đợc
%613,9
46
%132,7.62
=
Na
2
O
- Từ % Pb tìm % Pb0 trong công
thức
- theo công thức PbO ta có:
207g Pb tạo ra đợc 223g PbO
32,093% tạo ra đợc
0%574,34
207
%093,32.223
Pb
- Từ % Na
2
O và % PbO tìm % của
SiO
2
trong pha lê
- Thành phần theo khối lợng của SiO
2
là:
100% - (9,613 + 34,574)% = 55,813 % SiO
2
Tập tỉ lệ x : y : z ta có tỷ lệ
676,54
324,45
96
18
=
+X
n
(1)
(1)
(2)
- Dựa vào % S lập phơng trình
100
51,11
1896
32
=
++ nX
- Kết hợp (1) và (2) ta đợc hệ
- Thành lập hệ phơng trình
676,54
324,75
96
18
=
+X
n
100
51,11
ở ĐKTC xác định tên kim loại đã dùng.
Giải:
- Đặt ký hiệu kim loại và số mol kim
loại
- Đặt A là kim loại đã dùng và có số mol x để
phản ứng
- Viết phơng trình phản ứng A + 2 HCl -> ACl
2
+ H
2
- Lập hệ phơng trình đại số 1 (mol) 1 (mol)
x (mol) x (mol)
Ta có hệ x A = 7,2 (1)
x = 6,72 : 22,4 = 0,3 (2)
- Giải hệ phơng trình A = 24
- Xác định công thức - Vậy A là kim loại Mg
Ví dụ 2: Khử hoàn toàn 16g bột oxit sắt bằng khí CO ở nhiệt độ cao, sau khi
phản ứng kết thúc, khối lợng sắt giảm 4,8g.
Hãy xác định công thức hoá học của oxít sắt đã dùng
Giải:
- Đặt công thức hoá học và biện
luận
- Đặt công thức hoá học của oxit sắt là Fe
x
O
y
sau phản ứng khối lợng oxit sắt giảm 4,8g chính
là khối lợng của oxi trong oxit sắt.
- Viết phơng trình phản ứng Fe
muối clorua kim loại M có nồng độ 0,2M tìm công thức phân tử muối
Sunphát.
Giải:
- Đặt công thức của muối cần tìm ở
dạng tổng quát
- Công thức tổng quát của muối Sunphát kim
loại M là: M
x
(SO
4
)
y
- Tìm số mol BaCl
2
và số mol muối
clorua kim loại M
n BaCl
2
=
mol24,0
204.100
24.208
=
nMCl
2
y/x = 0,8 x 0,2 = 0,16 mol
- Viết phơng trình phản ứng M
x
(SO
4
x
y
x
=> công thức phân tử của muối Sunphát
M
2
(SO
4
)
3
M
2
(SO
4
)
3
+ 3BaCl
2
-> 2MCl
3
+ 3 BaSO
4
1 3
0,08 0,24
342
08,0
36,27
342
4
- 100ml = 0,1 lít
n = C
M
. V => nH
2
SO
4
= 0,4 . 0,1 = 0,04 (mol)
- Đặt ký hiệu kim loại và công thức
hoá học oxít
- Gọi R là kí hiệu và nguyên tử khối của kim
loại hoá trị II
-> CTHH oxít RO
- Viết phơng trình phản ứng - PT phản ứng
RO + H
2
SO
4
RSO
4
+ H
2
O
- Lập phơng trình đại số 1 mol 1 mol 1mol
0,04 0,04 0,04
- Tìm khối lợng mol của oxít
M
RO
=
H
2
O
= 0,04 : 0,08 = 1:2
- Xác định công thức của muối ngậm
nớc
Công thức phân tử của muối ngậm nớc là
FeSO
4
. 2H
2
O
Ví dụ 5: Nhiệt phân hoàn toàn 12,6gam muối cacbonat một kim loại hoá trị
II. Toàn bộ khí thu đợc cho hấp thụ hoàn toàn vào 200g dung dịch NaOH
4% đợc dung dịch mới (không còn NaOH) có nồng độ các chất tan là
6,63%. Xác định kim loại.
Giải:
- Tìm số mol NaOH
m
NaOH
=
g8
100
200.4
=
n
NaOH
=
mol2,0
40
+ NaOH -> NaHCO
3
(2)
a a a
CO
2
+ 2 NaOH -> Na
2
CO
3
+ H
2
O (3)
b 2b b
- Lập hệ phơng trình Từ (2) và (3) ta có:
a + 2b = 0,2
100
63,6
)(44200
10684
=
++
+
ba
ba
- Giải hệ phơng trình tìm số mol và
khối lợng mol của muối
giải hệ đợc a = 0,1
b = 0,05
- Khối lợng mol phân tử của hợp chất A
M
A
=
)(34
5,0
759,0.4,22
g
- Tính số mol chất đem đốt và
số mol các chất tạo thành
- Số mol A đem đốt
n
SO
2
=
mol
M
m
1,0
34
4,3
==
- Số mol các chất tạo thành
n
SO
2
=
mol
V
1,0
Nh vậy trong phân tử A chỉ có 1 nguyên tử, lu huỳnh
(S = 32)
Không chứa oxi (vì O = 16) và A phải có hiđrô
Số nguyên tử H trong A là:
2
2
3234
=
Công thức hoá học của hợp chất A là H
2
S
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 7,56g một kim loại M cha rõ hóa trị vào dung
dịch a xít HCl, thì thu đợc 9,408lít H
2
ở CTKTC.
xác định kim loại M
Giải:
Gọi n là hoá trị của kim loại M
x là số mol và M là NTK của M
- Viết phơng trình phản ứng
M + n HCl -> MCl
n
2
2
H
n
1(mol)
2
Trong các kim loại thờng gặp chỉ có A1 có
hoá trị III ứng với NTK là 27 phù hợp.
- Viết công thức hoá học Vậy M là A1
Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 8,9g hỗn hợp 2 kim loại A và B có cùng hoá
trị II và có tỷ lệ mol là 1: 1 bằng dung dịch HCl thu đợc 4,48 lít H
2
ở ĐKTC.
Hỏi A, B là các kim loại nào trong số các kim loại sau: Mg, Cu, Ba, Fe, Zn.
Giải:
Gọi a là số mol của mỗi kim loại đã dùng
M
A
và M
B
lần lợt khối lợng mol của A và B
- Viết phơng trình phản ứng A+ 2HCl -> ACl
2
+ H
2
1mol 1mol
a(mol) a (mol)
B + 2HCl -> BCl
2
+ H
2
1mol 1mol
a(mol a (mol)
- Lập hệ phơng trình đại số và giải Ta có hệ phơng trình:
a. M
của A, B
Xét bảng sau:
M
A
24 40 56 65
M
B
65 49 33 24
M
A
+ M
B
89 89 89 89
- Viết công thức hoá học Từ bảng trên ta thấy chỉ có M= 24 ứng với
M
B
= 65 là phù hợp vậy A là Mg và B là Zn
Ví dụ 4: Hoà tan oxít R
x
O
y
bằng dung dịch H
2
SO
4
24,5% thu đợc dung dịch
một muối có nồng độ 32,20%. Hãy tìm công thức hoá học của oxít.
Giải:
- Viết phơng trình phản ứng - Gọi M là nguyên tử khối của kim loại R
- Phơng trình phản ứng
x
(SO
4
)
y
Khối lợng dung dịch H
2
SO
4
là
m
dd H
2
SO
4
=
)(400
5,24
98.100
gamy
y
=
Khối lợng muối tạo thành
m
Mx(SO
4
)y
= xM + 96y (gam)
- Khối lợng dung dịch sau phản ứng
m
Dạng đốt cháy (hay phân tích) a (g) một hợp chất hữu cơ A gồm C, H, O ta
thu đợc b (g) CO
2
và c (g) H
2
O.
Lập công thức của A. Biết khối lợng mol của A (M
A
).
Để giải bài toán dạng này ta có thể dùng 1 trong 3 cách sau:
Cách 1: Công thức hoá học của hợp chất A có dạng C
x
H
y
O
z
.
Tính % C =
100.
11
3
a
b
% H =
100.
9a
c
% O =
c
+ m
H
)
Lập tỷ lệ:
a
M
m
z
m
y
m
x
A
Hc
===
0
1612
=> Suy ra x, y, z
Cách 3: Dựa vào phơng trình phản ứng cháy tổng quát.
C
x
H
y
+ (y +
4
y
) O
2
-> xCO
Ví dụ 1:
Hợp chất hữu cơ A có thành phần % khối lợng các nguyên tố nh sau:
C = 48,65%
H = 8,11%
O = 42,24%
Xác định công thức phân tử của A, biết rằng phân tử khối của A là 74 đ.v.C
Giải:
Cách 1:
Xác định xem A ngoài C, H, O còn
có nguyên tố nào khác không?
Vì %C + %H + %O = 48,65% + 8,11% +
42,24% = 100%
Hợp chất hữu cơ A chỉ có 3 nguyên tố
C, H, O.
- Đặt công thức ở dạng tổng quát - Công thức tổng quát C
x
H
y
O
z
- Lập tỷ lệ khối lợng các nguyên
tố.
- Theo đầu bài ta có tỷ lệ khối lợng.
100
74
24,42
16
11,865,48
12
2
.
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 7,5g Hiđrô cacbon A thu đợc 22g CO
2
và
13,5g H
2
O. Biết tỷ khối của Hiđrô cacbon so với H
2
= 15. Lập công thức của
phân tử A.
Giải: Cách 2:
- Viết công thức hoá học ở dạng
tổng quát
- Công thức phân tử có dạng C
x
H
y
- Tìm khối lợng C và H
Ta có: m
c
=
6
11
3,22
11
3
==
b
m
15
== y
y
- Lập công thức hoá học - Vậy công thức phân tử của A là C
2
H
6
Lu ý: Trong các hợp chất hữu cơ chỉ số không tối giản.
Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 4,5g hợp chất hữu cơ A biết A chứa C, H, O
và thu đợc 9,9g khí CO
2
và 54g H
2
O.
Lập công thức phân tử của A. Biết phân tử khối của A bằng 60.
Giải:
Cách 1: Dựa vào % khối lợng các nguyên tố.
- Viết công thức hoá học ở dạng
tổng quát
- Công thức phân tử có dạng C
x
H
y
O
z
- Tìm% khối lợng các nguyên tố
C% =
%60100
5,4.11
3
100
60
60
12
== x
x
8
100
60
33,13
== y
y
1
100
60
67,26
16
== z
z
- Viết công thức hoá học Vậy công thức phân tử của A là C
3
H
8
O
Ví dụ 4: Hợp chất hữu cơ A có phân tử khối là 60. Đốt cháy hoàn toàn
7,2gam A thu đợc 5,376lít khí CO
2
(ở ĐKTC) và 4,32g H
2
2
O =
24,0
18
32,4
==
M
m
(mol)
- Tính khối lợng của C và H trong
A.
m
C
= 0,24 x 12 = 2,88 (g)
m
H
= 0,24 x 2 = 0,48 (g)
m
(C+H)
= 2,88 + 0,48 = 3,36 (g)
- So sánh với khối lợng của A đem
đốt tìm nguyên tố còn lại
m
(C+H)
= 3,36 < 7,2
Vậy A có oxi.
- Viết công thức ở dạng tổng quát Công thức tổng quát: C
x
H
y
2
24,012,0
1
== x
x
4
12,0
24,0
2
== y
y
- Tìm z Theo đề bài: 12x + y + 16z = 60; z = 2
- Viết công thức hoá học Công thức phân tử của A C
2
H
4
O
2
Ví dụ 5: Hỗn hợp khí A gồm CO và một hiđrôcacbon để đốt cháy hoàn
toàn 6,72 lít khí A, phải dùng vừa hết 39,2 lít không khí phản ứng tạo thành
8,96 lít CO
2
và 1,8g H
2
O. Xác định công thức phân tử của hiđrô cacbon. Biết
oxi chiếm 20% thể tích không khí và các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Giải:
- Tính số mol của tất cả các khí
n
=
4,0
4,22
96,8
=
(mol)
nH
2
O =
1,0
18
8,1
==
M
m
(mol)
- Đặt công thức tổng quát của hiđrô
cacbon và đặt số mol của các khí
trong A
- Đặt công thức phân tử của hiđrô cacbon
là C
x
H
y
đặt a và b lần lợt là số mol của CO
và C
x
H
y
- Viết phơng trình đốt cháy - Phơng trình đốt cháy.
a+b = 0,3
(3
/
)
0,5a + (x+
4
y
)b =
0,35 (4)
0,5a + xb+
4
yb
=
0,35 (4
/
)
a + xb = 0,4
(5)
xb = 0,4 - a
(5
/
)
0,5yb = 0,1
(6)
yb = 0,1: 0,5 =
0,2 (6
/
)
- Giải hệ phơng trình tìm các ẩn - Giải hệ
- Thay (5
Dạng 5: Giúp các em lập công thức hoá học của các hợp chất hữu cơ.
Trong một số năm áp dụng phơng pháp giảng dạy lập công thức hoá học nh
trên tôi nhận thấy học sinh đã lập đợc công thức hoá học của các hợp chất, các
sản phẩm trong các phơng trình hoá học Từ đó giúp học sinh làm thành thạo
các dạng bài tập công thức hoá học. Kết quả điểm trung bình năm, học kỳ I ở các
lớp tôi giảng dạy năm học 2006 - 2007 nh sau:
Kết quả khi áp dụng đề tài:
Lớp
ĐiểmTBM
Sĩ số
8,0 -10 6,5 -7,9 5,0 - 6,4 3,5 - 4,9 1-3,4
SL % SL % SL % SL % SL %
9B
43 9 20,9 13 30,2 18 41,9 1 2,3 2 4,7
9C
45 18 40 22 48,9 5 11,1 0 0
9D
44 8 18,2 13 29,5 18 10,9 5 11,4 0
Giải bài tập hoá học là phơng tiện chủ yếu để rèn luyện và phát triển t duy
của học sinh là công cụ để kiểm tra, đánh giá kỹ năng của học sinh. Trong đó,
giải bài tập lập công thức hoá học có vai trò rất quan trọng, hớng dẫn học sinh có
phơng pháp tốt để tập xác định công thức hoá học là đã thực hiện đợc một phần
cơ bản trong yêu cầu cần đạt đợc của bộ môn.
* Đề nghị và kiến nghị:
- Đề nghị nhà trờng bổ xung thêm tài liệu tham khảo cho giáo viên .
- Cần phổ biến rộng dãi hơn những sáng kiến kinh nghiệm của các giáo viên
giàu kinh nghiệm để chúng tôi có điều kiện học tập.
Trên đây là một vài kinh nghiệm của bản thân tôi, rất mong sự góp ý của
các bạn đồng nghiệp và các cấp lãnh đạo.
Ngày 05 tháng 4 năm 2007