Phân dạng và phương pháp giải các bài toán
Hóa học lớp 8
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
I.Lý do chọn đề tài:
Sự nghiệp xây dựng XHCN ở nước ta đang phát triển với tốc độ ngày càng cao, với quy
mô ngày càng lớn và đang được tiến hành trong điều kiện cách mạng khoa học kỹ thuật
phát triển như vũ bão, nó tác động một cách toàn diện lên mọi đối tượng, thúc đẩy sự tiến
bộ của xã hội. Một trong những trọng tâm của sự phát triển đất nước là đổi mới nền giáo
dục. Phương hướng giáo dục của Đảng, Nhà nước, của ngành giáo dục và đào tạo trong
thời gian trước mắt cũng như lâu dài là đào tạo những con người “lao động, tự chủ, sáng
tạo” có năng lực thích ứng với nền kinh tế thị trường, có năng lực giải quyết được những
vấn đề thường gặp, tìm dược việc làm, biết lập nghiệp và cải thiện đời sống ngày một tốt
hơn.
Để bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, lý luận dạy
học hiện đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào chủ thể hoạt động nhận thức, học trong
hoạt động. Học sinh bằng hoạt động tự lực, tích cực của mình mà chiếm lĩnh kiến thức.
Quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ góp phần hình thành và phát triển cho học
sinh năng lực tư duy sáng tạo. Tăng cường tính tích cực phát triển tư duy sáng tạo cho học
sinh trong quá trình học tập là một yêu cầu rất cần thiết. đòi hỏi người học tích cực, tự lực
tham gia sáng tạo trong quá trình nhận thức. Bộ môn hóa học ở phổ thông có mục đích
trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, bao gồm các kiến thức về cấu tạo chất,
phân loại chất và tính chất của chúng. Việc nắm vững các kiến thức cơ bản góp phần nâng
cao chất lượng đào tạo ở bậc phổ thông, chuẩn bị cho học sinh tham gia các hoạt động sản
xuất và các hoạt động sau này.
Để đạt được mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập
học.
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy
- Tiền hành điều tra tình hình nắm vững kiến thức cơ bản của học sinh lớp 8 ở trường
THCS.
- Hệ thống bài toán theo từng dạng.
- Xây dựng các cách giải bài toán theo từng dạng nhằm giúp học sinh lĩnh hội các kiến
thức một cách vững chắc và rèn luyện tính độc lập hành động và trí thông minh của học
sinh.
III. Đối tượng nghiên cứu.
Học sinh lớp 8A, 8D, 8E ở trường THCS Hồng Thủy
IV. Phạm vi nghiên cứu
- Học sinh lớp 8
- Chương trình sách giáo khoa hóa học 8
V. Phương pháp nghiên cứu
Để làm tốt đề tài nghiên cứu tôi sử dụng các phương pháp sau:
- Vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: Phân tích lý thuyết, điều tra cơ
bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sử dụng một số phương pháp thống kê toán học
trong việc phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm v.v.. .
- Tìm hiểu thông tin trong quá trình dạy học, đúc rút kinh nghiệm của bản thân qua các
năm học.
- Nghiên cứu sách giáo khoa hóa học lớp 8 và các sách nâng cao về phương pháp giải bài
tập.
- Trực tiếp áp dụng đề tài đối với học sinh lớp 8A, 8D, 8E
- Làm các cuộc khảo sát trước và sau khi sử dụng đề tài này, trao đổi ý kiến, học hỏi kinh
nghiệm của một số đồng nghiệp.
có nhiều em học sinh còn yếu, lúng túng về cách làm một bài toán hóa học và đa số học
sinh chưa phân dạng được các bài toán và chưa định dạng được phương pháp giải các bài
toán gặp phải. Trước tình hình học tập của học sinh lớp 8 hiện nay, là giáo viên phụ trách
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy
bộ môn, tôi nhận thấy việc cần thiết là phải hướng dẫn học sinh cách phân dạng các bài
toán hóa học và phương pháp chung để giải các bài toán thuộc mỗi dạng. Từ đó giúp học
sinh học tập tốt hơn và khi gặp một bài toán hóa học tự học sinh có thể phân dạng và đưa ra
phương pháp giải thích hợp.
II. Thực trạng trước khi thực hiện các giải pháp của đề tài
Qua trao đổi cởi mở sau giờ học, các em học sinh cho biết các khái niệm mở đầu của hóa
học rất khó thuộc và cũng rất dễ quên.
Tôi đã có những nhận xét:
- Đa số học sinh trong lớp 8A, 8D, 8E có thái độ học tập nghiêm túc, tập trung nghe giảng.
- Một số em đã biết sử dụng các phương pháp giải toán (áp dụng tốt lý thuyết và các công
thức đã học) một cách thích hợp. Tuy nhiên, còn có một số vấn đề làm cho các em ít quan
tâm, học kém môn hóa học đó là: Do sự hiểu biết các khái niệm hóa học mới mẻ nên các
em dễ quên và khó học thuộc, phần lớn các em chỉ học lý thuyết, ít làm bài tập nên rất khó
trong việc giải bài toán.
- Chưa biết sử dụng thời gian hợp lí để học tốt, học nhớ các khái niệm, công thức.
- Phần lớn các em chưa xác định, phân dạng được bài toán nên tìm cách giải sai
- Học sinh lớp 8 đang ở giai đoạn lứa tuổi hiếu động, chưa có tính kiên trì, cẩn thận do đó
khi làm bài tập các em thường mắc một số sai lầm phổ biến.
Kết quả kiểm tra bài 1 tiết
Lớp
0
0
4
11,4
19
54,3
12
34,3
8D
38
1
2,6
6
15,8
23
III.Biện pháp thực hiện:
Qua quá trình giảng dạy, nghiên cứu tài liệu, nội dung chương trình môn học, tôi đã
phân dạng các loại bài toán hóa học lớp 8 như sau:
- Bài toán tính theo công thức hóa học
- Bài toán về lập CTHH
- Bài toán tính theo phương trình hóa học
- Bài toán về dung dịch và nồng độ dung dịch.
A. Dạng 1: Bài toán tính theo công thức hóa học
1. Tính thành phần phần trăm các nguyên tố theo khối lượng
* Cách giải: CTHH có dạng AxBy
- Tìm khối lượng mol của hợp chất MAxBy = x.M A + y.MB
- Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất
x,y là chỉ số nguyên tử của các nguyên tố trong CTHH
- Tính thành phần % mỗi nguyên tố theo công thức
%A = mA MAxBy .100% = x.MA MAxBy 100%
* Ví dụ: Tìm TP % của S và O trong hợp chất SO2
- Tỡm khối lượng mol của hợp chất : MSO2 = 1.MS + 2. MO = 1.32 + 2.16 = 64(g)
- Trong 1 mol SO2 có 1 mol nguyờn tử S (32g), 2 mol nguyên tử O (64g)
- Tính thanh phần %:
%S =
%O =
mS
MSO 2
.100% =
mO
MSO 2
=
x.MA.mAxBy
MAxBy
, mB =
mB.mAxBy
MAxBy
=
y.MB.mAxBy
MAxBy
Tìm khối lượng của Các bon trong 22g CO2
Giải:
- Tính khối lượng mol của hợp chất. MCO2 = 1.Mc + 2. MO = 1.12 + 2. 16 = 44(g)
- Tìm khối lượng mol của từng nguyên tố trong 1 mol hợp chất:
m C = 1.Mc = 1.12 = 12 (g)
- Tính khối lượng từng nguyên tố trong lượng hợp chất đã cho.
mC =
mC.mCO2
MCO2
=
x
II
=
thay x= 2, y = 3 ta có CTHH là: Al2O3
y III
2.Lập CTHH hợp chất khi biết thành phần khối lượng nguyên tố .
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy
a. Biết tỉ lệ khối lượng các nguyên tố trong hợp chất.
* Cách giải: - Đặt công thức tổng quát: AxBy
- Ta có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố:
- Tìm được tỉ lệ :
x
y
=
=
mA. MB
mB . MA
a
b
MO . y
=
7.16
3.56
=
=
mFe
mO
112
168
7
3
=
=
2
3
- Thay x= 2, y = 3 - Viết thành CTHH. Fe2O3
b. Xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần % các nguyên tố
hoặc tỉ lệ khối lượng các nguyên tố:
* Cách giải:
%C
MC
:
mC
MC
c ( tỉ lệ các số nguyên ,dương )
Công thức hóa học : AaBbCc
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy
- Nếu đề bài cho dữ kiện M
. Gọi công thức cần tìm : AxBy hoặc AxByCz ( x, y, z nguyên dương)
. Ta có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố :
M A .x
%A
=
M B .y
%B
M Ax B y C z
M C .z
16
= 1,25 : 1,875
=
1 : 1,5
= 2 : 3
Vậy công thức hợp chất : Fe2O3
* Ví dụ 2:
Lập công thức hóa học của hợp chất chứa 50%S và 50%O.Biết khối lượng mol
M= 64 gam.
* Giải:
Gọi công thức hợp chất SxOy. Biết M = 64 gam
Ta có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố :
32 x 16 y 64
50
50 100
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy
22,4
- Lập phương trình hoá học
- Dựa vào tỉ lệ các chất có trong phương trình tìm ra số mol chất cần tìm
- Chuyển đổi ra số gam hoặc thể tích chất cần tìm .
* Ví dụ1 : Cho 6,5 gam Zn tác dụng với axit clohiđric .Tính :
a) Thể tích khí hiđro thu được sau phản ứng(đktc)?
b) Khối lượng axit clohiđric đã tham gia phản ứng?
Bài giải
-
nZn =
m 6 ,5
=
= 0,1 mol
M
65
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy
-
PTHH :
Zn
2. Bài toán về lượng chất dư.
* Cách giải :
- Viết và cõn bằng PTHH:
- Tính số mol của chất đề bài đó cho.
- Xác định lượng chất nào phản ứng hết, chất nào dư bằng cách:
- Lập tỉ số :
Số mol chất A đề bài cho
Số mol chất A trờn PT
(> ; Tỉ số của chất nào lớn hơn -> chất đó dư; tỉ số của chất nào nhỏ hơn, chất đó pư hết.
- Dựa vào PTHH, tỡm số mol cỏc chất sản phẩm theo chất pư hết.
- Tính toán theo yêu cầu của đề bài (khối lượng, thể tích chất khí…)
* Ví dụ: Đốt cháy 6,2 gam Photpho trong bình chứa 6,72 lít khí Oxi ở đktc. Hãy cho biết sau
khi cháy :
a) Photpho hay oxi chất nào còn dư ?
b) Chất nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu gam ?
* Cách giải:
a) Xác định chất dư
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy
nP =
5
Vậy Oxi dư sau phản ứng, tính toán theo lượng đã dùng hết 0,2 mol P
b. Chất được tạo thành : P2O5
Theo phương trình hoá học :
4P + 5O2
to
2P2O5
4 mol
2 mol
0,2 mol
x?mol
vậy x = 0,1 mol.
Khối lượng P2O5: m= n.M = 0,1.152 = 15,2 gam
3. Dạng toán hỗn hợp :
Bài toán có dạng : cho m (g) hỗn hợp A ( gồm M, M’) phản ứng hoàn toàn với lưọng chất B
Tính thành phần % của hỗn hợp hay lượng sản phẩm.
a. Trường hợp trong hỗn hợp có một số chất không phản ứng với chất đã cho:
cho m (g) hỗn hợp A(gồm M, M’) + chỉ có một chất phản ứng hoàn toàn với lưọng chất B.
*Cách giải:
- Xác định trong hỗn hợp A (M, M’) chất nào phản ứng với B. viết và cân bằng PTHH.
3,36
3.x
=
= 0,15 (mol) x = 0,1 (mol)
2
22, 4
m Al = n.M = 0,1. 27 = 2,7 (g) m Cu = m hh - m
Al
= 9,1 - 2,7 = 6,4 (g)
b.Trường hợp các chất trong hỗn hợp đều tham gia phản ứng
cho m (g) hỗn hợp A ( gồm M, M’) + các chất trong ãôn hợp A đều phản ứng hoàn toàn
với lưọng chất B.
* Cách giải:
- Viết và cân bằng PTHH xảy ra
- Tính số mol các chất trong quá trình phản ứng theo các dữ kiện của bài toán liên quan
đến lượng hh hay lượng chất phản ứng .
- Dựa vào PTHH, các dữ kiện bài toán, Lập hệ phương trình bậc nhất 1 ẩn( hoặc 2 ẩn ). tìm
lượng các chất trong hỗn hợp hay lượng các chất sản phẩm theo yêu cầu .
* Ví dụ:
Đốt cháy 29,6 gam hỗn hợp kim loại Cu và Fe cần 6,72 lít khí oxi ở điều kiện tiêu
chuẩn.Tính khối lượng chất rắn thu được theo 2 cách.
* Giải:
noxi = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol
GV: Từ Thị Hồng Thanh
39,2 gam
Cách 2 : Gọi x,y là số mol của Cu và Fe trong hỗn hợp ban đầu (x,y nguyên dương)
Theo bài ra ta có :
64x + 56y = 29,6
x/2 + 2y/3 = 0,3
x = 0,2 ; y = 0,3
khối lượng oxit thu được là : 80x + (232y:3 ) = 80 . 0,2 + 232 . 0,1 = 39,2
gam
3.Bài toán tính hiệu suất của phản ứng
* Cách giải:
Thực tế trong một phản ứng hoá học phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như nhiệt độ, chất xúc
tác...làm cho chất tham gia phản ứng không tác dụng hết nghĩa là hiệu suất dưới 100%.Để
tính được hiệu suất của phản ứng áp dụng một trong 2 cách sau:
a1. Hiệu suất phản ứng liên quan đến khối lượng sản phẩm :
Khối lượng sản phẩm ( thực tế )
H% =
x 100%
Khối lượng sản phẩm( lý thuyết )
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy
a2. Hiệu suất phản ứng liên quan đến chất tham gia:
+ CO2
150.56
84 kg
100
Hiệu suất phản ứng :
H=
67,2
.100% = 80%
84
* Ví dụ2 : Sắt được sản xuất theo sơ đồ phản ứng: Al + Fe2O3
Fe + Al2O3
Tính khối lượng nhôm phải dùng để sản xuất được 168 gam Fe. Biết rằng hiệu suất phản ứng
là 90%.
* Giải:
Số mol sắt : n =
168
3 mol.
56
Phương trình hoá học:
2Al + Fe2O3
2 mol
mct
. 100%
mdd
mdd = m ct + m dm - mkhí ( - mkết tủa )
+ Nồng độ mol/lít:
CM =
n
(V đơn vị là lít)
V
Công thức chuyển đổi 2 nồng độ: CM =
10.D
. C%
M
Trong đó :
- CM: Nồng độ mol/ lít
- C%: Nồng độ % dung dịch.
- m ct: Khối lượng chất tan đơn vị tính (gam)
- mdd: Khối lượng dung dịch đơn vị tính (gam)
- mkhí: Khối lượng chất khí
- mkết tủa: Khối lượng chất kết tủa
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy
62
Khối lượng dung dịch thu được :
mdd = 155 + 145 = 300 gam
Phương trình hoá học : Na2O + H2O
1 mol
GV: Từ Thị Hồng Thanh
2NaOH
2 mol
Trường THCS Hồng Thủy
2,5 mol
x? mol
x = 2,5.2 = 5 mol
Khối lượng NaOH thu được là : mNaOH = 5.40 = 200 gam
Nồng độ % dung dịch thu được:
C%(NaOH) =
200
x 100 = 66,66%
300
0,4M
V 0,5
Vậy nồng độ mol/l dung dịch thu được là : CM =
* Ví dụ3: Hoà tan 2,3 g Na kim loại vào 197,8 g H2O
a, Tính C% của dd thu được
b, Tính CM của dd thu được. Biết D = 1,08g/ml
* Giải
a, Số mol Na đã dùng :
Phản ứng xảy ra:
2,3
0,1mol
23
2Na +
GV: Từ Thị Hồng Thanh
2H2O 2NaOH
+ H2
Trường THCS Hồng Thủy
0,1mol
0,1mol
CM =
0,1
0,54 M
0,185
IV. Kết quả của đề tài:
Đề tài này được tôi áp dụng trong dạy học Hóa học lớp 8 tại trường THCS Hồng Thủy,
tôi thu được một số kết quả như sau:
-
Số lượng học sinh hiểu bài, giải thành thạo các dạng bài toán Hoá học ngay tại lớp
chiếm tỷ lệ cao.
-
Giáo viên tiết kiệm được thời gian, học sinh tự giác, độc lập làm bài. Phát huy được
tính tích cực của học sinh.
-
Dựa vào sự phân dạng các bài toán, giáo viên có thể dạy nâng cao được nhiều đối
tượng học sinh.
Kết quả cụ thể như sau:
* Chất lượng kiểm tra học kỳ I:
Lớp
Sĩ số
8A
35
4
11,4
13
37,1
12
34,3
6
17,1
8D
38
5
13,2
12
* Chất lượng kiểm tra học kỳ II:
Lớp
Sĩ số
Giỏi
Khá
TB
Yếu-Kém
SL
%
SL
%
SL
%
SL
%
39,5
14
36,8
3
7,9
8E
35
6
17,1
12
34,3
13
37,1
4
11,4
-
Thường xuyên tự học, tự nghiên cứu, coi đây là môtj việc làm thường xuyên không
thể thiếu được.
VI. Hướng tiếp theo của SKKN
-
Bổ sung thêm các dạng bài toán định lượng ở mức độ dành cho học sinh đại trà và
học sinh khá giỏi.
-
Áp dụng điều chỉnh những thiếu sót vào giảng dạy tại nơi công tác.
-
Vận dụng các kinh nghiệm giảng dạy, tiếp thu các ý kiến chỉ bảo, tranh thủ sự đóng
góp xây dựng của các đồng nghiệp để đưa đề tài này có tính thực tiễn cao.
PHẦN III: KẾT LUẬN CHUNG
Hoá học nói chung, bài tập Hoá học nói riêng đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc
học tập Hoá học. Nó giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo, đồng thời nó góp phần quan
trọng trong việc ôn luyện kiến thức cũ, bổ sung thêm những phần thiếu sót về lý thuyết và
thực hành trong hoá học.
Trong quá trình giảng dạy môn Hoá học tại trường THCS cũng gặp không ít khó khăn
trong việc giúp các em học sinh làm các dạng bài toán Hoá học, song với lòng yêu nghề, sự
tận tâm công việc cùng với một số kinh nghiệm ít ỏi của bản thân và sự giúp đỡ của các
bạn đồng nghiệp. Tôi đã luôn biết kết hợp giữa hai mặt :"Lý luận dạy học Hoá học và thực
Biện pháp thực hiện.
A. Dạng 1: Bài toán tính theo công thức
B. Dạng 2: Bài toán về lập công thức Hóa học
C. Dạng 3: Bài toán tính theo PTHH
D. Dạng 4: Bài toán về dung dịch và nồng độ dung dịch
IV.
Kết quả của đề tài.
V.
Bài học kinh nghiệm.
VI.
V. Hướng tiếp theo của sáng kiến kinh nghiệm.
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy
Phần III: Kết luận chung
GV: Từ Thị Hồng Thanh
Trường THCS Hồng Thủy