PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong học tập môn hóa học, việc giải bài tập có một ý nghĩa. rất quan trọng
Ngoài việc rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một
cách sinh động, bài tập hóa học còn được dùng để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng về
hóa học. Thông qua giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh
sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập.Bài tập trắc nghiệm hóa học có tác dụng
nâng cao mức độ tư duy, khả năng phân tích phán đoán, khái quát của học sinh đồng
thời rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh.
Qua quá trình giảng dạy, qua tham khảo tài liệu tôi dã tích lũy được một số
kinh nghiệm về phương pháp giải bài tập hóa học. Việc vận dụng phương pháp bảo
toàn nguyên tố vào giải nhanh một số bài tập hóa học tỏ ra nhiều ưu việt, đặc biệt là
khi các kỳ thi hiện nay đã chuyển đổi sang phương pháp trắc nghiệm khách quan.
Trong trường hợp này học sinh tiết kiệm được rất nhiều thời gian tính toán cho kết quả
nhanh, chính xác. Chính vì vậy tôi chọn đề tài này:
“Hướng dẫn học sinh giải bài tập theo phương pháp bảo toàn nguyên tố”
II-MỤC ĐÍCH CỦA SÁNG KIẾN
Giúp học sinh nghiên cứu cơ sở lý thuyết và phương pháp giải các bài tập trắc
nghiệm theo phương pháp bảo toàn nguyên tố.
III. Đối tượng nghiên cứu
3.1 - Cơ sở lý luận về phương pháp giải bài tập toán hóa học theo phương pháp bảo
toàn nguyên tố.
3.2 - Các dạng toán thường gặp học sinh vận dụng giải một số bài tập trắc nghiệm hóa
học.
3.3 - Từ việc nghiên cứu vận dụng đề tài , rút ra bài học kinh nghiệm góp phần nâng
cao chất lượng dạy và học môn hóa tại trường THPT số 1 Bắc Hà.
IV. Đối tượng khảo sát thực nghiệm
Đối tượng áp dụng là học sinh lớp 12A1,12A2
năm học: 2008-2009.
2. Một số chú ý
- Hạn chế viết phương trình phản ứng mà thay vào đó nên viết sơ đồ phản ứng(sơ
đồ hợp thức có chú ý hệ số ) biểu diễn các biến đổi cơ bản của các nguyên tố quan
tâm.
- Đề bài thường cho (hoặc qua dữ kiện bài toán sẽ tính được) số mol của nguyên tố
quan tâm, từ đó xác định được lượng (mol, khối lượng) của các chất
- Phương pháp bảo toàn nguyên tố có thể áp dụng cho hầu hết dạng bài tập đặc biệt
là dạng bài hỗn hợp nhiều chất, xảy ra nhiều biến đổi phức tạp.
- Khi áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố thường sử dụng kèm các phương
pháp bảo toàn khác ( bảo toàn khối lượng, electron)
II. Thực trạng vấn đề nghiên cứu
2.1. Khảo sát điều tra
Kháo sát lớp 12A2 (năm 2007), lớp 11A1, 12A2 ( năm 2008) lớp 10A1 (năm
2010).
*Giới thiệu hiện trạng khi chưa thực hiện đề tài
Trong mỗi năm học khi dạy bài tập về dạng này, tôi thường cho học sinh làm một
số bài tập nhỏ ( kiểm tra 15 phút) để đánh giá mức độ nắm vững kiến thức và kỹ năng
làm làm bài tập dạng này.
Tôi thường cho học sinh làm một số bài tập sau:
VD1: Hỗn hợp chất rắn A gồm 0,1 mol Fe
2
O
3
và 0,1 mol Fe
3
O
4
. Hòa tan hoàn toàn A
bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch B. Cho NaOH dư vào B, thu được kết tủa
C. Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi
- Nhiều em không hiểu bài, không biết cách làm bài dạng này
- Phần lớn các em chưa làm xong bài hoặc giải sai, nhầm không ra được kết quả.
Điểm khá giỏi it chủ yếu điểm trung bình, yếu
Nguyên nhân chính là do
- Học sinh chưa nắm chắc kiến thức cơ bản, giải theo phương pháp truyền thống
mất nhiều thời gian.
- Nắm tính chất còn lơ mơ, kỹ năng viết PTHH yếu học sinh mất nhiều thời gian ở
phần viết PTHH.
2.2. Những biện pháp thực hiện
2.2.1.Đối với giáo viên
- Hướng dẫn học sinh cơ sở của phương pháp: tóm lược nội dung của phương pháp và
chú ý khi áp dụng.
-Tổng hợp các dạng bài tập thường gặp: Đưa ra ví dụ, hướng dẫn học sinh giải chi tiết
có nhận xét, khắc sâu giúp học sinh nhận dạng bài tập trong tài liêu: SGK, SBT, Sách
tham khảo, các đề thi đại học, cao đẳng hàng năm.
-Với mỗi bài tập trước khi giải tôi đều hướng dẫn học sinh cách phân tích yêu cầu của
đề bài , định hướng cách giải.
-Lưu ý sau khi giải bài tập:
+ Khắc sâu những vấn đề trọng tâm , những điểm khác biệt
+ Nhấn mạnh những điểm mà học sinh hay nhầm, khó hiểu
+ Mối liên hệ giữa các đại lượng,
2.2.2. Đối với học sinh
-Phải nắm vững cơ sở lý thuyết của phương pháp
-Làm hết các bài tập được giao , làm thêm các bài tập trong SGK, SBT, sách tham
khảo.
-Nhận dạng loại bài tập và hiểu rõ nội dung của phương pháp và lưu ý khi áp dụng
- Làm bài tập tự luyện nhằm nắm vững nội dung cũng như cách thức áp dụng
2.3 Mô tả giải pháp
1- Các dạng bài tập thường gặp
Dạng 1: Từ nhiều chất đầu tạo thành một sản phẩm
n n n= + =
∑
Hướng dẫn học sinh vận dụng vào giải bài tập
VD 1. Hỗn hợp chất rắn A gồm 0,1 mol Fe
2
O
3
và 0,1 mol Fe
3
O
4
. Hòa tan hoàn toàn A
bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch B. Cho NaOH dư vào B, thu được kết tủa
C. Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi
thu được m gam chất rắn D. Tính m.
A. 80,0g B. 40,0g C. 60,0g D. 20,0g
Hướng dẫn học sinh giải nhanh :
Fe
2
O
3
→
Fe
2
O
3
2Fe
3
O
3
2 3 2 3
2 2
3 4 2 3
3
3
( )
( )
( )
NH
t HCl t
Al
Al OH
AlCl
Fe O Al O
Y Z FeCl T Fe OH
Fe O Fe O
FeCl
Fe OH
FeO
→ → → ↓ →
0,06.102 0,04.160 9,46
Al O Fe O
m n n⇒ = + = + =
( đáp án B)
Dạng 2: Từ một chất đầu tạo thành hỗn hợp nhiều sản phẩm
Giáo viên đưa ra phương pháp chung:
Từ dữ kiện đề bài → tổng số mol ban đầu, số mol của các hợp phần đã cho→ số
mol của chất cần xác định
* Axit có tính oxihoa( HNO
3
, H
2
SO
4
đặc) n
X(axit)
o
t
→
Muối + khí
→ n
X(axit)
=
n
X( muối) +
n
X(khí)
( X:
−
2
2
3 3
SO
SO HSO
n n n
− −
⇒ = +
*Tính lưỡng tính của Al(OH)
3
Trường hợp 1: Trường hợp 2
[ ]
3
3 4
( ) ( )
OH
Al Al OH Al OH
−
−
+
→ +
[ ]
3
4 3
( ) ( )
H
Al OH Al OH Al
+
⇒ = +
∑
* Hỗn hợp các oxit kim loại +CO(H
2
)
0
t
→
hỗn hợp rắn +CO
2
(H
2
O)
Theo ĐLBT nguyên tố với O:
- Khi H = 100%:
( ) ( á ) ( ) óco oxit o r n honhopkhisau o ran hhkhitru
n n n n n= + = +
- Khi H< 100%:
( ) ( á )
16
hhkhisau hhkhitruoc
o oxit o r n
m m
n n
−
= +
*Bài toán crac kinh an kan:
Ankan X
crackinh
3
1,6M, thu được V lít
khí NO ( sản phẩm khử duy nhất , đo ở đktc). Giá trị của V là :
A. 6,16 B. 10,08 C. 11,76 D. 14,0
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng :
0
2,
3
3 3
( )
O t
HNO
Fe X Fe NO NO
+
+
→ → + ↑
Theo BTNT với Fe:
3 3
( )
0,175
Fe NO Fe
n n mol= =
Theo BTNT với N:
3 3 3
( )
3 0,5.1,6 3.0,175 0,275
NO HNO Fe NO
n n n mol= − = − =
4
đặc.
A. 18 g B 36 g C. 9 g D. 4,5g
Hướng dẫn giải
Độ tăng khối lượng của bình H
2
SO
4
đặc chính là khối lượng H
2
O bị hấp thụ
Theo bài ta có
tan
0,1
bu
n mol=
Sơ đồ phản ứng:
0
2,
4 10 2
O t
Crackinh
C H X H O
+
→ →
Theo BTNT với H:
4 10
2
10
O
2
(đktc) , thu được 17,6g CO
2
. X là anđehit nào dưới đây
2
2 2
.
.
ACH C CH CHO
C CH CH CH CHO
≡ − −
= − −
3 2 2
2
.
.
B CH CH CH CHO
D CH C CH CHO
− − −
= = −
Hướng dẫn giải:
2 2
0,55 ; 0,4
O CO
n mol n mol= =
( Đáp án B)
VD2: X là một ancol no, mạch hở .Đốt cháy hoàn toàn 0,05mol X cần 5,6g oxi, thu
được hơi nước và 6,6g CO
2
, Công thức của X là:
A. C
2
H
4
(OH)
2
B. C
3
H
7
OH C. C
3
H
6
(OH)
2
D. C
3
H
5
(OH)
3
Hướng dẫn giải:
2 2
Nhận thấy:
2
( )
3
3
o x X
co X
n n
X
n n
=
⇒
=
là C
3
H
5
(OH)
3
( đáp án D)
VD3 : Hòa tan hoàn toàn hh gồm 0,12 mol FeS
2
và a mol Cu
2
S vào axit HNO
Theo định luật bảo toàn nguyên tố đối với S , ta có :
0,12 .2 + a = 0,06 .3 + 2a
⇒
a = 0,06 mol
Dạng 4: Bài toán đốt cháy trong hóa hữu cơ
Giáo viên đưa ra phương pháp chung:
Xét bài toán đốt cháy tổng quát:
0
2 2 2 2
t
x y z t
C H O N O CO H O N+ → + +
Theo ĐLBT nguyên tố
2
2 2 2
2
( ) 2
2 2 2
2
x y z t
C CO
H H O O c H O N CO H O O
N N
n n
n n n n n n
n n
=
trong đó oxi chiếm 20% về thể tích. CTPT của X và thể tích V lần lượt là:
2 5 2
3 7 2
) : ; 6,72
) : ; 6,72
A X C H NH V l
B X C H NH V l
=
=
3 7 2
2 5 2
) : ; 6,944
) : ; 6,944
C X C H NH V l
D X C H NH V l
=
=
Hướng dẫn giải:
2 2
0,04 ; 0,07
CO H O
n mol n mol= =
Nhận thấy:
2 5 2
0,07.2 7
à
0,04 2
Theo ĐLBT nguyên tố với O:
2
2 2
0,07
0,04 0,075
2 2
H O
O CO
n
n n mol= + = + =
2 2
( )
4 4.0,075 0,3
N KK O
n n mol⇒ = = =
2 2 2( )
( ) ( á )
0,01 0,3 0,31
KK
N thuduoc N PUch y N
n n n mol⇒ = + = + =
∑
22,4.0,31 6,944V lit⇒ = =
( đáp án D)
VD2: Hỗn hợp A gồm etan,etilen, axetilen và but-1,3-ddien. Đốt cháy hết m gam hỗn
hợp A. Cho sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch nước vôi dư, thu được 100g kết tủa
và khối lượng dung dịch nước vôi sau phản ứng giảm 39,8g. Trị số của m là:
Nhận xét: Khối lượng CO
2
= khối lượng kết tủa =>
2
3
1
CO CaCO
n n mol= =
Theo ĐLBTKL:
2 2 3
sau truoc CO H O CaCO
m m m m m= + + −
Theo bài khối lượng dung dịch nước vôi giảm chứng tỏ m
t
>m
s
=>
39,8
truoc sau
m m− =
3 2 2
39,8
CaCO CO H O
m m m− − =
2
100 44 39,8
H O
thu được m gam chất rắn . Tính m.
A. 32,0g B. 16,0g C.39,2g D. 40,0g
2. Hòa tan hoàn toàn 0,3mol hỗn hợp gồm Al và Al
4
C
3
vào dung dịch KOH dư thu
được x mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO
2
(dư) vào dung dịch X, lượng kết
tủa thu được là 46,8g, Giá trị của X là:
A. 0,55 B. 0,60 C. 0,40 D. 0,45
3. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,27g bột Al và bột Al
2
O
3
trong ducng dịch NaOH
dư thu được dung dịch X. Cho CO
2
dư tác dụng với dung dịch X thu được kết tủa Y ,
nung Y ở nhiệt độ cao dến khối lượng không đổi thu dược chất rắn Z. Biết hiệu suất
các phản ứng đều đạt 100%. Khối lượng của Z là:
A. 2,04g B. 2,31g C. 3,06g D. 2,55g
4. Đun nóng 7,6g hỗn hợp A gồm C
2
H
4
, C
2
H
đã tham gia phản ứng cháy(đktc) là:
A. 2,8l B. 3,92l C. 4,48l D. 5,06l
III. KÉT QUẢ ÁP DỤNG
Kết quả học sinh chọn được phương án đúng
Lớp
Tæng HS 1 2 3 4 5 6
12A2 40 32 32 30 25 30 30
12A1 39 36 35 35 30 36 36
11A2 42 32 30 26 20 30 30
11A3 42 30 31 29 20 30 29
Ngoài những lần kiểm tra , đánh giá lấy kết quả để so sánh như trên, tôi dã so sánh
theo dõi trực tiếp trong bài giảng thông qua các câu hỏi vấn đáp. Mức độ nắm vững
phương pháp giải biết vận dụng vào giải bài tập của học sinh đều có kết quả tương tự
như bài kiểm tra trắc nghiệm.
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1- Kết luận
Bài tập trắc nghiệm hóa học là bài tập nâng cao mức độ tư duy, khả năng
phân tích phán đoán, khái quát của học sinh đồng thời rèn kỹ năng kỹ xảo cho học
sinh.Người giáo viên muốn giảng dạy, hướng dẫn học sinh giải bài tập đạt hiệu quả
cao thì bản thân phải nắm vững hệ thống kiến thức cơ bản của chương trình, hệ thống
từng loại bài.Nắm vững cơ sở lý thuyết, đặc điểm và cách giải cho từng dạng bài.từ đó
mới lựa chọn phương pháp thích hợp cho từng loại bài đồng thời tích cực hóa hoạt
động học tập của học sinh. Để giúp học sinh ôn luyện, luyện tập và vận dụng kiến thức
vào việc giải bài tập trắc nghiệm hóa học , đặc biệt lựa chọn phương pháp tối ưu nhất
khi giải toán để đạt được kết quả cao nhất trong kỳ thi. Để giải tốt đề thi trắc nghiệm
đòi hỏi học sinh phải hiểu kiến thức toàn diện về môn học, và hơn thế nữa phải biết
phát huy tính sáng tạo, chính xác nhanh, nhạy trong phương pháp làm bài Việc lựa
chọn phương pháp thích hợp để giải bài tập trắc nghiệm hóa học lại càng có ý nghĩa
quan trọng hơn. Vì vậy vận dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố để giải một số bài
tập trắc nghiệm hóa học là một trong những phương pháp đem lại hiệu quả cao trong