SKKN Rèn kỹ năng giải các dạng bài tập tìm công thức hóa học cho học sinh giỏi lớp 9 - Pdf 47

A. ĐẶT VẤN ĐỀ
I. Lí do chọn đề tài
Hoá học là môn học chuyên nghiên cứu về chất, sự biến đồi tính chất của
chúng. Là môn học lý thuyết phải gắn liền với thưc nghiệm. Chính vì vậy hoá
học đã thực sự lôi cuốn nhiều người đam mê, không ngừng học hỏi, nghiên cứu
để giải thích các hiện tượng tự nhiên cũng như chế tạo ra các sản phẩm phục vụ
nhu cầu đời sống con người.
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, sự phát triển của đất
nước, hoá học từ khi ra đời tới nay cũng phát triển mạnh mẽ như vũ bão. Từ các
chất đơn giản người ta điều chế ra các sản phẩm có ứng dụng quan trọng phục
vụ các ngành khoa học kĩ thuật,công nghệ thông tin và đời sống con người. Nhìn
lại sự phát triển đó, hoá học nay đã thực sự trở thành vai trò quan trọng trong
nền kinh tế quốc dân.
Trong quá trình giảng dạy môn hoá học THCS, đặc biệt là lớp 9, mỗi năm
đều phải thực hiện chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi. Trong quá trình đó tôi
thấy phần bài tập tìm công thức hóa học của chất là rất khó đối với học sinh, bởi
có nhiều dạng bài tập mà chương trình học chỉ có 1 tiết nên giáo viên không thể
truyền thụ cho học sinh hết được các dạng bài tập, không có thời gian để rèn
luyện kỹ năng biện luận cho học sinh. Tuy vậy dạng bài tập này lại thường có
trong các đề thi học sinh giỏi huyện, giỏi tỉnh. Do đó trong quá trình bồi dưỡng
học sinh giỏi giáo viên cần phải có những phương pháp, thủ thuật riêng để rèn
luyện cho học sinh kỹ năng giải các dạng bài tập này nhanh và chính xác kết
quả.
Là người giáo viên nhiều năm qua được nhà trường phân công dạy bồi
dưỡng học sinh giỏi, tôi đã rất trăn trở khi học sinh gặp các bài tập tìm công thức
hóa học của chất. Vì vậy để nâng cao kết quả học sinh giỏi trong những năm tới
thì việc rèn luyện cho học sinh kỹ năng biện luận để tìm được công thức hóa học
là hết sức cần thiết và cấp bách. Đây chính là lí do tôi viết sáng kiến kinh
nghiệm này: "Rèn kỹ năng giải các dạng bài tập tìm công thức hóa học cho
học sinh giỏi lớp 9”
2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

lượng học tập môn Hóa học và kết quả cao hơn trong các kỳ thi học sinh giỏi
huyện, giỏi tỉnh. Khi tôi áp dụng đề tài này tôi nhận thấy học sinh đã yêu thích
môn Hóa học hơn, tiếp nhận kiến thức nhanh hơn, giải quyết những bài tập này
chính xác kết quả. Nhưng để thực hiện đề tài này không phải là ngày một ngày
hai, mà đây là cả một quá trình gần mười năm qua tôi đã lượm nhặt và tích lũy
dần. Chính vì vậy tính mới của đề tài này được thể hiện rõ qua từng dạng bài tập
và kỹ năng biện luận mà tôi sẽ trình bày trong nội dung chính của đề tài này. Rất
mong các độc giả, bạn bè đồng nghiệp góp ý thêm để sáng kiến này được hoàn
thiện và tiếp tục được nhân rộng.

II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
2


1. Cơ sở lí luận
Về nguyên tắc để xác định công thức hóa học của chất thường là một
nguyên tố hóa học thì ta phải tìm được nguyên tử khối của nguyên tố đó. Có thể
chia bài tập tìm công thức hóa học của chất thành hai loại cơ bản:
- Bài toán cho biết hóa trị của nguyên tố cần tìm
- Bài toán không cho biết hóa trị của nguyên tố cần tìm
Cái khó của bài tập này là các dữ kiện thường thiếu hoặc không cơ bản
đòi hỏi phải sử dụng những thuật toán phức tạp, phải tư duy sáng tạo để tìm ra
đáp án đúng nhất thõa mãn điều kiện bài toán. Để giải quyết các bài tập thuộc
loại này, bắt buộc học sinh phải biết biện luận các trường hợp có thể xảy ra. Tuỳ
đặc điểm của mỗi bài toán mà việc biện luận có thể thực hiện bằng nhiều cách
khác nhau:
+ Biện luận dựa vào biểu thức liên lạc giữa khối lượng mol (M) và hóa trị
(x). Từ biểu thức trên ta biện luận và chọn cặp nghiệm M và x thõa mãn điều
kiện bài toán.
+ Nếu bài không cho đủ điều kiện thì người giải cần phải hiểu sâu sắc

giữa các ẩn số với các dữ kiện đã biết.
Bước 5: Biện luận, chọn kết quả thõa mãn các điều kiện bài toán cho.
Sau đây là một số dạng bài tập biện luận tìm công thức hóa học, cách
nhận dạng, kinh nghiệm giải quyết đã được tôi thực hiện và đúc rút từ thực tế.
Trong đề tài này tôi phân thành các dạng như sau:
Dạng 1: Tìm công thức của nguyên tố hay hợp chất khi biết hóa trị của
nguyên tố.
1. Nguyên tắc chung:
- Đặt công thức của chất đã cho theo bài toán;
- Đặt a số mol, A là nguyên tử khối hay phân tủ khối của chất cần tìm;
- Viết phương trình hóa học;
- Thiết lập hương trình, giải tìm khối lượng mol chất cần tìm, suy ra
nguyên tử khối, phân tử khối của chất, từ đó xác đinh được nguyên tố hay
hợp chất cần tìm.
2. Ví dụ:
Ví dụ 1: Oxit của một kim loại hóa trị 3 có khối lượng 32 gam tan hết
trong 400ml dung dịch HCl 3M vừa đủ. Tìm công thức oxit trên?
Giải:
Đặt công thức của oxit kim loại hóa trị III là: M2O3
Ta có: nHCl = 0,4 . 3 = 1,2 mol
PTHH: M2O3 +

6HCl 

2MCl3 + 3H2O

0,2 mol
1,2 mol
Theo PTHH: Số mol M2O3 = 0,2 mol.
Ta có: 0,2. (2M + 48) = 32

1mol
1mol
1mol
1mol
0,08mol
0,08mol
0,08mol
Khi đun nhẹ (không cô cạn) ta được muối CaSO4.xH2O
Do nhydrat = nCaSO 4
Nên:

13,76
= 0,08
136  18 x

Giải ra ta được: x = 2
Vậy công thức phân tử của hyddrat là: CaSO4.2H2O
Ví dụ 3: Cho 10,8g một kim loại hóa trị III tác dụng với clo có dư thu
được 53,4g muối. Xác định kim loại đã dùng
Giải:
a) Đặt A là kim loại có hóa trị III có khối lượng x(g)
PTPU:
2A +
3Cl2 →
2ACl3
x(g)
(x + 106,5)g
10,8 (g) …………………..53,4g
x


dùng là a mol.
PTHH: 2R

+

 2R2(SO4)n + nSO2 2nH2O 

2n H2SO4

a mol

an/2 (mol)

Theo bài ra ta có: a . R = 9,6 (1)
Mà: Số mol SO2 là: 3,36 : 22,4 = 0,15 (mol)(2)
Từ (1) và (2) ta có R = 32n
Hay : an = 2.0,15 = 0,3 ( mol)
Xét:

Vậy R là

n

1

2

3

R


+

MxOy

+ 2yHNO3



xM(NO3) 2xy + yH2O

Giả sử lượng oxit đem dùng phản ứng là 1mol, theo đầu bài ta có:
2y
2y
99,38
( xM  16 y )
) - (M + 35,5. ) =
x
x
100
2y
2y
Giải ra ta có: M = 37,33 .
 M = 18,66.
x
x

X(M + 62.

Ta có bảng sau:


y=3

Vậy công thức oxit là Fe2O3

Vậy kim loại thoã mãn đầu bài là nhôm Al (27, hóa trị III)
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn kim loại M có hóa trị không đổi vào cốc chứa
dung dịch HCl, được dung dịch X. Thêm 240 gam dung dịch NaHCO3 7% vào
X thì vừa đủ tác dụng hết với lượng HCl còn dư, thu được dung dịch Y, trong đó
nồng độ C% cúa NaCL và muối clorau M tương ứng là 2,5% và 8,12 %. Thêm
tiếp lượng dư dung dịch NaOH vào Y, sau đó lọc lấy kết tủa thu được 16 gam
chất rắn. Xác định kim loại M.
Giải:
Gọi n là hóa trị không đổi của kim loại M, ta có các PTHH:
2M

+

2nHCl



2MCln

nH2  (1)

HCl

+


= 468 .

8,12
= 38 gam
100

Theo (3) và (4): 16 ( 2M + 71n) = 38 (2M + 16n)
Giải ra: M = 12n
n
1
R
12
Vậy kim loại M là Mg

2
24( nhận)

3
36

Dạng 4: Biện luận các khả năng xảy ra đối với các chất ban đầu hoặc chất
tạo thành đã cho
1. Nguyên tắc chung:
- Đây là dạng bài tập thường gặp chất ban đầu hoặc chất tạo thành chưa
xác định cụ thể tính chất hóa học (chưa biết kim loại hoạt động hay kém hoạt
động, muối trung hòa hay muối axit, hoặc chưa biết phản ứng đã hoàn toàn
7


chưa…).Vì vậy cần phải xét từng khả năng xảy ra đối với chúng. Giải bài toán

+
H2O
2a
2a
3Cu +
8HNO3
 3Cu(NO3)2
+
2NO 
+
4H2O
a
3R +
4H2O

8a
3

8HNO3

 3R(NO3)2

16a
3
 8a 16a
0, 08 1, 25 0,1
 

3
Theo đề bài:  3

8

+

2NO 

+


8a
3

a
RO
2a

+

2HNO3
4a

 R(NO3)2

+

2H2O

 8a
 a 0, 015
  4a 0,1

5nH2SO4  4R2 (SO4 )n +
nH2S  + 4nH2O
(3)
khí A tác dụng được với NaOH nên không thể là H2  PƯ (1) không phù
hợp.
Vì số mol R = số mol H2SO4 = a , nên :
Nếu xảy ra ( 2) thì : 2n = 2  n =1 ( hợp lý )
Nếu xảy ra ( 3) thì : 5n = 2  n =

2
( vô lý )
5

Vậy kim loại R hóa trị I và khí A là SO2
2R +
2H2SO4  R2 SO4
+
a(mol)

a

a
2

SO2

 + 2H2O

a
2


Vậy giả thiết phản ứng tạo 2 muối là đúng.
Ta có: số mol R2SO4 = số mol SO2 = x+y = 0,005 (mol)
Khối lượng của R2SO4 : (2R+ 96)0,005 = 1,56


R = 108 .

Vậy kim loại đã dùng là Ag.

Dạng 5: Biện luận tìm các chất kim loại kiềm, kiểm thổ
1. Nguyên tắc chung
Phương pháp giải có thể đưa các bài toán này về dạng biện luận trong giải
hệ phương trình, tuy nhiên bài giải sẽ dài dòng còn phải thêm bước biện luận.
Với dạng toán này, phương pháp công thức trung bình rất hữu hiệu. Phương
pháp này là phương pháp quy hỗn hợp về một chất đại diện, do vậy các phản
ứng xảy ra đối với hỗn hợp xem như chỉ xảy ra với chất đại diện này.
Lưu ý, trong phương pháp công thức trung bình, các số liệu về hỗn hợp (số mol,
khối lượng, thể tích) xem như là số liệu riêng của chất đại diện.
2. Ví dụ :
Ví dụ 1:
Hòa tan 8,7 gam một hỗn hợp gồm K và một kim loại M thuộc phân
nhóm chính nhóm II trong dung dịch HCl dư thì thấy có 5,6 dm 3 H2 ( ĐKTC).
Hòa tan riêng 9 gam kim loại M trong dung dịch HCl dư thì thể tích khí H 2 sinh
ra chưa đến 11 lít ( ĐKTC). Hãy xác định kim loại M.
- Lập phương trình tổng khối lượng của hỗn hợp và phương trình tổng số
mol H2. Từ đó biến đổi thành biểu thức chỉ chứa 2 ẩn là số mol (b) và nguyên tử
khối M. Biện luận tìm giá trị chặn trên của M.
Từ phản ứng riêng của M với HCl  bất đẳng thức về VH  giá trị chặn
dưới của M

M
+
2HCl 
9/M(mol) 
9

MCl2

11

+


Theo đề bài: M  22, 4

H2 
9/M

M > 18,3

(1)

 39a  b.M 8, 7
 39(0,5  2b)  bM 8,7
10,8

 b=
78  M
 a  2b 0,5
 a 0,5  2b

BaCl2
Theo các PTPƯ :

Số mol X = số mol BaCl2 = số mol BaSO4 =

+
+

2ACl
BCl2

6,99
0, 03mol
233

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m( ACl BCl )  3,82 + (0,03. 208) – 6.99 = 3,07 gam
2

MX 

b)

3,82
127
0, 03

Ta có M1 = 2A + 96 và M2 = A+ 97
 2 A  96  127
 A  97  127

Tìm oxit kim loại hóa trị III và nồng độ % H2SO4 ?
Bài 6: Có oxit sắt chưa biết:
- Hòa tan m gam oxit cần 150ml HCl 3M
- Khử toàn bộ m gam oxit bằng CO nóng, dư thu được 8,4gam sắt.
Tìm công thức oxit ?
Bài 7: Cho 416 gam dung dịch BaCl2 12% tác dụng vừa đủ với dung dịch
chứa 27,36gam muối sunfat kim loại A. Sau khi lọc bỏ kết tủa thu được 800ml
dung dịch 0,2M của muối clorua kim loại A.
Tìm hóa trị A, tên A, công thức sunfat ?
Bài 8: Cho 15,25 gam hỗn hợp gồm một kim loại hóa trị II có lẫn Fe tan
hết trong axit HCl dư thoát ra 4,48 dm 3 H2 (đktc) và thu được dung dịch X.
Thêm NaOH dư vào X, lọc kết tủa ra rồi nung trong không khí đến lượng không
đổi cân nặng 12 gam.
Tìm kim loại hóa trị II, biết nó không tạo kết tủa với hidroxit ?
Bài 9: Khử một lượng oxit sắt chưa biết bằng H2 nóng dư. Sản phẩm hơi
tạo ra hấp thụ bằng 100 gam axit H2SO4 98% thì nồng độ axit giảm đi 3,405%.
Chất rắn thu được sau phản ứng khử được hòa tan bằng axit H2SO4 loãng thoát
ra 3,36 lit H2 (đktc).
Tìm công thức oxit sắt ?
Bài 10: Cho 14gam oxit của kim loại hóa trị II tác dụng hết với 500ml
dung dịch H2SO4 0,5M
a) Xác định công thức phân tử của oxit
b) Nếu đen nung nhẹ phản ứng trên, người ta thu được 26,5gam tinh thể ngậm
nước. Xác định công thức phân tử của tinh thể ngậm nước?
*Như vậy, trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi đã vận dụng đề tài
này và rút ra một số kinh nghiệm thực hiện như sau:
- Giáo viên phải chuẩn bị thật kỹ nội dung cho mỗi dạng bài tập cần bồi
dưỡng cho HS. Xây dựng được nguyên tắc và phương pháp giải các dạng bài
toán đó.
12


10

3

30%

Sau khi áp
dụng

10

8

80%

Tìm công thức hóa học của các chất vô cơ là một trong những dạng bài
tập phức tạp và khó, cần có tư duy tốt và kĩ năng nhận biết chất, bản chất của
vấn đề và từng bước mở rộng hiểu biết vấn đề đó.
Do vậy, trong quá trình giảng dạy mảng kiến thức này, bản thân mỗi giáo
viên cần trang bị cho học sinh tỉ mỉ rõ ràng từng đơn vị kiến thức, từng phương
pháp cụ thể cần có những bài tập cũng cố vận dụng sau mỗi đơn vị kiến thức đã
học.
Đây là một dạng bài tập cần phải linh hoạt và tư duy tốt, do vậy khi giảng
dạy giáo viên cần chú ý tạo cho các em niềm đam mê hứng thú học tập; trân
trọng những suy nghĩ, những ý kiến phát biểu cho đến những sáng tạo nhỏ, luôn
13


luôn động viên, khích lệ kịp thời; có biện pháp để kích thích khả năng tự nguyện

trọng . Do đó cần có những chuyên đề viết sáng kiến kinh nghiệm, để từ đó
tránh sự trùng lặp khi viết và các sáng kiến kinh nghiệm có chất lượng hơn.
Ban giám hiệu nhà trường cần phải tạo điều kiện về thời gian để giáo viên
viết sáng kiến kinh nghiệm.
Đề nghị triển khai áp dụng đề tài này cho học khá giỏi lớp 9 hàng năm .
Tuy nhiên trong khuôn khổ một sáng kiến kinh nghiệm nhỏ của bảm thân
tôi không thể truyền đạt được các dạng bài tập về biện luận tìm công thức hóa
học của chất. Rất mong được sự góp ý chân thành của quý đồng nghiệp, của ban
giám khảo để đề tài được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO
15


Danh mục cá tài liệu tham khảo
TT
1
2
3
4
5

Tên tài liệu
Rèn kỹ năng giải bài tập hóa 9
Bồi dưỡng hóa học THCS
300 BTHH vô cơ
Hóa học cơ bản và nâng cao
Phương pháp giải toán hóa vô cơ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status