Sáng kiến kinh nghiệm Biện pháp giúp học sinh Lớp 9 làm tốt dạng bài tập tính theo phương trình hóa học

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Biện pháp giúp học sinh Lớp 9 làm tốt dạng bài tập tính theo phương trình hóa học

1. PHỊNG GD-ĐT CAI LẬY TRƯỜNG THCS THẠNH LỘC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM BIỆN PHÁP GIÚP HỌC SINH LỚP 9 LÀM TỐT DẠNG BÀI TẬP TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Người thực hiện: TRẦN THỊ THU NGUYỄN Năm học: 2012 – 2013
2. BIỆN PHÁP GIÚP HỌC SINH LỚP 9 LÀM TỐT DẠNG BÀI TẬP TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI : Hĩa học là mơn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm nên cĩ tính hấp dẫn,nhưng lại là một mơn học rất mới mẻ, rất khĩ đối với học sinh lớp 8, 9 .đặc biệt là phần bài tập tính theo phương trình hĩa học, học sinh của chúng ta rất lo lắng và rất nhiều học sinh khơng biết làm về phần này. Để giải tốt bài tập hố học tính theo phương trình hĩa học các em học sinh phải nắm vững những kiến thức cơ bản trong chương trình quy định đồng thời nắm vững kỹ năng , kỹ xảo về lập CTHH, viết và cân bằng phương trình hố học, học thuộc những cơng thức cần thiết để giải bài tập hố học Xuất phát từ những lí do trên, cùng với một số kinh nghiệm sau những năm giảng dạy bản thân đề ra một số biện pháp nhằm giúp các em học sinh cĩ thể giải được bài tập tính theo phương trình hĩa học . Mục đích của đề tài này là giúp các em có thêm kiến thức để làm tốt bài tập hĩa học, rèn luyện kĩ năng giải bài tập hố học giúp các em củng cố được những kiến thức cơ bản liên quan đến bài tập hĩa học để cĩ cách giải nhanh, chính xác , bên cạnh đĩ sẽ giảm bớt được lo sợ của học sinh, giúp các em tự tin hơn trên con đường học tập của mình. II.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Mục đích của đề tài này là giúp học sinh củng cố được kiến thức cơ bản liên quan đến đến dạng bài tập tính theo phương trình hĩa học , rèn luyện kĩ năng giải bài tập tốn nhanh nhất chính xác nhất. III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu Rèn kĩ năng giải bài tập tính theo phương trình hĩa học trong mơn hĩa học ở trường THCS Thạnh Lộc 1. Khách thể nghiên cứu - Tổ chuyên mơn Hĩa - Giáo viên dạy mơn Hĩa 9 - Học sinh khối 9 - Sách giáo khoa Hĩa 9, sách bài tập Hĩa 9 IV.PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đề tài nghiên cứu dạng bài tập tính theo phương trình hĩa học trong chương trình hĩa học 9 V.NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1. Thực trạng trước khi thực hiện các giải pháp của đề tài a. Thuận lợi - Giáo viên được phân cơng giảng dạy đều cĩ trình độ và lịng nhiệt tình
3. - Cĩ nhiều tài liệu sách tham khảo do nhiều tác giả biên soạn giúp giáo viên cĩ thể tham khảo và chọn bài tập phù hợp với học sinh của mình - Chương trình sách giáo khoa sau mỗi bài học cĩ nhiều bài tập,mỗi chương cĩ tiết luyện tập b.Khĩ khăn - Phương tiên thiết bị cịn thiếu nhiều,chất lượng dạy học chưa cao,tiết học chưa sinh động ,hứng thú và cĩ hiệu quả. - Đa số học sinh là con nơng dân nên các em phần lớn dành thời gian cho việc phụ giúp gia đình,ít chuẩn bị bài ở nhà khi đến trường.Do đĩ việc giải bài tập hĩa học nĩi chung chưa đạt hiệu quả cao,kĩ năng giải bài tập tính theo phương trình hĩa học nĩi riêng cịn thấp 2. Giải pháp thực hiện đề tài Nhằm định hướng cho học sinh hình thành kĩ năng giải bài tập tính theo phương trình hĩa học tơi mạnh dạn đề xuất các giải pháp sau a. Kiến thức - Giáo viên tăng cường kiểm tra uốn nắn ghi nhớ kí hiệu hĩa học,viết cơng thức hĩa học,lập phương trình hĩa học rồi mới dực vào phương trình hĩa học để tính. - Qua các bài tập hĩa học thuộc đề tài nghiên cứu học sinh biết các dạng bài tập tính theo phương trình hĩa học( tính số mol,xác định chất dư,bài tập liên quan đến hiệu suất,tính % ) b. Kĩ năng Hình thành cho học sinh kĩ năng giải tốt các dạng bài tập chủ yếu đưa về dạng bài tập tính theo số mol cơ bản dễ nhớ nhất,học sinh dễ dàng tính tốn các đại lượng cịn lại. c. Giáo dục Giáo dục cho học sinh thĩi quen tự độc lập,sáng tạo đặc biệt là kĩ năng dự đốn và giải quyết các bài tập tính theo phương trình hĩa học một cách nhanh nhất và cĩ hiệu quả. VI.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU B.NỘI DUNG I. Cơ sở lí luận -Trong luật giáo dục đã ghi rõ giáo dục là phải phát huy tích tích cực,tự giác chủ động và sáng tạo của học sinh phù hợp với từng mơn học,lớp học tác động đến tình cảm đem lại niềm vui ,hứng thú trong khi học mơn hĩa học. - Phương pháp dạy học tích cực là phát huy tích chủ động sáng tạo của học sinh thơng qua nhiên cứu thí nghiệm ồ dùng dạy học,mơ hình II. Những cơng việc thực hiện Trong chương trình hĩa học THCS cĩ nhiều dạng bài tập,tơi lấy ví dục trong sách giáo khoa và sách bài tập hĩa học 8,9 III. Nội dung nghiên cứu Giải bài tập tính theo phương trình hĩa học 1.Phương pháp hình thành kĩ năng giải bài tập tính hĩa học định lượng
4. Để giải một bài tập học sinh cần thực hiện các bước sau: - Bước 1: Nghên cứu đề bài, xác định những dự kiện đề bài cho và yêu cầu xác định (tĩm tắt bài tốn ) - Bước 2: Xác định hướng giải - Bước 3: Trình bày lời giải - Bước 4: Kiểm tra lời giải 2. Giải bài tập tính theo phương trình hĩa học cần lưu ý những điểm sau Muốn giải tốt bài tập hĩa học thì theo tơi các em cần nắm vững các bước tiến hành giải một bài tốn tính theo PTHH như sau: + Chuyển đổi khối luợng chất , thể tích chất khí họăc nồng độ mol chất thành số mol chất + Viết phương trình hĩa học + Dựa vào phương trình hĩa học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo thành + Tính tốn theo yêu cầu bài tốn - Chuyển đổi giữa khối lượng (m), thể tích (V), số mol (n) và số hạt. 3. Phương pháp tiến hành các dạng bài tập tính theo phương trình hĩa học Dạng 1: Tính khối lượng ( thể tích khí ở đktc) của chất này khi biết lượng,hay thể tích của chất khác trong phản ứng hĩa học. Các bước thực hiện - Chuyển giả thiết về số mol - Viết và cân bằng phương trình hĩa học - Dựa và tỉ lệ số mol theo phương trình ,từ số mol chất đã biết tìm số mol chất chưa biết( theo qui tắc tam suất ) - Từ số mol tính ra khối lượng,hoặc thể tích khí hay các vấn đề mà đề bài yêu cầu Ví dụ 1: Khử 8 g đồng (II) oxit bằng khí hiđro a/ Tính khối lượng đồng thu được. b/ Tính thể tích khí hiđro (đktc) cần dùng. Giải Số mol CuO:
5. 8 nCuO = 0,1mol 80 t0 PTHH: CuO + H2 Cu + H2O 1mol 1mol 1mol 1mol 0,1mol 0,1mol 0,1mol a/ Khối lượng đồng thu được : mCu = n.M = 0,1.64 = 6,4 (g) b/ Thể tích khí hidro thu được (đktc ) V H 2 = n.22,4 = 0,1 . 22,4= 2,24 (l) Ví dụ 2: Đốt cháy hồn tồn 16,8 g sắt trong khí oxi ,tạo thành oxit sắt từ a/ Tính thể tích khí oxi cần dùng ở đktc. b/ Tính khối lượng oxit sắt tạo thành. c/ Tính khối lượng KMnO4 cần dùng để điều chế lượng oxi dùng cho phản ứng trên . Giải m 16,8 Số mol của sắt : n 0,3mol Fe M 56 0 PTHH: 3Fe + 2 O2 t Fe3O4 3mol 2mol 1mol 0,3mol 0,2mol 0,1mol a/ Thể tích khí oxi cần dùng ở đktc V = n.22,4 = 0,2 .22,4 = 4,48 (l) O2 b/ Khối lượng oxit sắt từ tạo thành m = n.M = 0,1 . 232 = 0,2.232 = 46,4 (g) Fe3O4 0 c/ PTHH : 2KMnO4 t K2MnO4 + MnO2 + O2 2mol 1mol 0,4 mol 0,2 mol Khối lượng KMnO4 cần dùng m KMnO4 = n.M = 0,4.158 = 63,2 (g) Dạng 2 : Tốn lượng dư Trong trường hợp bài toán cho biết lượng của cả hai chất tham gia và yêu cầu tính lượng chất tạo thành .Trong số hai chất tham gia phản ứng sẽ có một chất phản ứng hết ,chất kia có thể phản ứng hết hoặc dư .Lượng chất tạo thành tính theo chất phản ứng hết, do đó phải tính xem trong hai chất ban đầu chất nào phản ứng hết .
6. Giả sử cĩ phương trình tổng quát: aA + bB cC + dD nA nB - Lập tỉ số: và nA: số mol chất A theo đề bài a b nB: số mol chất B theo đề bài n n - So sánh tỉ số: nếu A B : Chất A hết, chất B dư a b n n A B : Chất B hết, chất A dư a b n n A B : a b Cả A và B đều hết Lưu ý: Tính các chất sản phẩm theo chất phản ứng hết Ví dụ 1: Đốt cháy 16,8g sắt trong 11,2lit khí oxi (đktc) tạo thành oxit sắt từ. a/ Sắt hay oxi , chất nào còn dư và số mol chất còn dư là bao nhiêu? b/ Tính khối lượng oxit sắt từ được tạo thành. Giải 16,8 11,2 nFe = 0,3 mol; nO2 = 0,5 mol 56 22,4 a/PTHH : 3Fe + 2O2  Fe3O4 3 mol 2mol 1 mol 0,3 mol 0,5 mol 0,3 0,5 Lập tỉ số:  Oxi dư 3 2 0,3.2 Số mol oxi tham gia phản ứng : 0,2mol 3 Số mol oxi dư : 0,5 – 0,2 = 0,3 mol 0,3.1 b/ Số mol oxit sắt từ tạo thành : 0,1 mol 3 Khối lượng oxit sắt từ được tạo thành mFe3O4 =n.M = 0,1 .232 = 23,2 g Ví dụ 2 : Đốt cháy 6,2g phốt pho trong một bình kín chứa đầy khơng khí cĩ dung tích 18,48lit ở đktc. Biết oxi chiếm 1/5 thể tích khơng khí. a. Viết phương trình phản ứng. b. Tính khối lượng P2O5 tạo thành Giải 18,48 3,696 a. Ta cĩ: VO2 trong bình= 3,696lit ; nO2= 0,165mol 5 22,4 PTPU: 4P + 5O2  2P2O5 4 mol 5mol 2 mol
7. 0,2mol 0,165mol 0,2 0,165 Lập tỉ số 4 5 Ta thấy tỉ số mol P > tỉ số mol O2  photpho dư. 0,165.2 Theo phương trình phản ứng ta cĩ: nP2O5 = 0,066mol 5 b. mP2O5 = 0,066. 142= 9,372g Dạng 3:Tốn hỗn hợp -Giải dạng tốn hỗn hợp gồm những bước sau: + Đặt x,y là số mol hoặc số gam của mỗi chất trong hỗn hợp đã cho + Viết và cân bằng các PTPƯ + Đặt số mol đã cho vào phương trình để tính số mol các chất cĩ liên quan + Lập phương trình, hệ phương trình để giải + Từ đĩ suy ra kết quả Ví dụ 1: Cho 10g hỗn hợp đồng(II) và kẽm tác dụng với lượng dư axít HCl thu được 2.24l H2 ở đktc . Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp (Cho biết đồng không tác dụng được với axit HCl ) Giải 2.24 nH2 = = 0.1 mol 22.4 Gọi x là số mol kẽm trong hỗn hợp ( vì chỉ cĩ kẽm trong hỗn hợp cho PƯ) Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 1mol 2mol 1mol 1mol x mol 0.1mol -> x =0,1mol Số gam kẽm cĩ trong hỗn hợp mZn = n.M = 0,1.65 = 6,5g Thành phần % của kẽm trong hỗn hợp đầu 6.5 % Zn = . 100 = 65% 10 Thành phần % của đồng trong hỗn hợp % Cu =100% - 65% =35% Ví dụ 2: Hồ tan hồn tồn 11 g hỗn hợp gồm sắt và nhơm bằng một lượng axit clohidric vào vừa đủ thu được 8.96 lít H2 (đktc) Tính % khối lượng mỗi kim loại đã dùng Giải
8. 8.96 nH2 = =0.4 mol 22.4 Gọi x, y lần lượt là số mol của Al và Fe đã dùng 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H2 3x x 3x 2 Fe + 2 HCl  FeCl2 + H2 y 2y y y Theo phương trình và đề bài ta cĩ : 27x + 56y = 11 (1) 3x +y =0.4 ( 2 ) 2 Giải hệ phương trình ta cĩ x = 0,2 mol, y= 0,1 mol Khối lượng của nhơm mAl = n x M =0,2 x 27 = 5,4 g % khối lượng của nhơm 5,4 %Al .100 49,09% 11 % khối lượng của sắt % Fe =100% - 49,09% = 50,91 % III. HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI: Chuyên đề này tơi nghiên cứu thực hiện từ đầu học năm học 2010 -2011 thời gian thực hiện tuy chưa dài song cũng thu được kết quả tương đối khả quan. Học sinh những lớp tơi tiến hành triển khai chuyên đề cĩ thể làm được bài tập tính theo phương trình tốt hơn những năm trước đó, học sinh hoạt động trong giờ giải bài tập tích cực hơn, lớp học trở nên sinh động và các em cĩ điều kiện để trình bày kiến thức tiếp thu được trong quá trình học tập, các em sẽ tự tin hơn khi giải bài tập .do đĩ đã gĩp phần vào việc nâng cao chất lượng học tập của học sinh và giúp cho học sinh yêu thích mơn hĩa học hơn. Cụ thể qua chương trình hĩa học lớp 9 năm học 2011- 2012 đã thu kết quả trước và sau khi áp dụng đề tài như sau: Trước khi áp dụng Lớp Sỉ số Giỏi Khá Trung bình Yếu SL % SL % SL % SL % 9A1 44 4 10 18 40.1 14 31.8 8 18.2 9A2 37 1 2.7 13 35.1 17 45.9 6 16.2 9A3 39 2 5.1 18 46.2 13 33.3 4 15.4 Sau khi áp dụng Lớp Sỉ số Giỏi Khá Trung bình Yếu SL % SL % SL % SL % 9A1 44 5 11.4 20 45.5 15 34.2 4 9.1