Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo phương trình hóa học

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo phương trình hóa học

1. I.PHẦN MỞ ĐẦU. 1.Lí do chọn đề tài: Để góp phần thực hiện mục tiêu đào tạo học sinh thành những con người toàn diện, sáng tạo tiếp thu những tri thức khoa học, vận dụng linh hoạt, hợp lý những kiến thức được học. Mục tiêu của mỗi bài dạy ngoài những kiến thức kỹ năng cơ bản của học sinh cần đạt được, còn chú ý nhiều tới việc hình thành các kỹ năng vận dụng kiến thức tiến hành nghiên cứu khoa học. Bài tập Hóa học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức kỹ năng mới cho học sinh. Giải bài tập Hóa học cũng giúp học sinh tìm kiến thức kỹ năng mới. Do vậy bài tập Hóa học là công cụ hữu hiệu để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của học sinh. Giúp giáo viên nắm được trình độ của học sinh, phát hiện những khó khăn sai lầm trong việc học tập Hóa học đồng thời có những biện pháp giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn và khắc phục những sai lầm đó. Do Hóa học là môn học bắt đầu học từ năm học lớp 8 học sinh mới được làm quen với các thuật ngữ về Hóa học và các phương pháp giải bài tập Hóa học vận dụng các định luật, các phương pháp để giải bài tập hình thành cho học sinh kỹ năng giải tốt các bài tập, bước đầu tạo cảm giác hứng thú cho người học. Xuất phát từ lí do trên nên tôi mạnh dạn chọn nghiên cứu đề tài “Hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo phương trình hóa học”. 2. Mục đích nghiên cứu: Để khắc phục những sai sót không đáng có của học sinh thông qua việc giải bài tập hoá học, tạo hứng thú học tập để phát huy tính độc lập tự chủ của học sinh, giúp học sinh giải được các bài tập một cách thành thạo tạo cơ sở vững chắc để học môn hoá học ở các lớp tiếp theo. 3. Đối tượng - phạm vi nghiên cứu: Rèn luyện kĩ năng làm bài tập định lượng dạng bài tập tính theo PTHH Chương trình hoá học 8 THCS phần bài tập tính theo PTHH 4. Nhiệm vụ nghiên cứu: Nhằm tìm ra phương pháp thích hợp trong việc giảng dạy môn hóa Học 8, kích thích học sinh học tập tích cực, chủ động và tự giác trong học tập. 5. Phương pháp nghiên cứu: - Điều tra thực trạng, thực tế giảng dạy - Nghiên cứu tài liệu - Phương pháp thực nghiệm : áp dụng, hướng dẫn cho học sinh lớp 8 cách giải bài toán theo phương trình hóa học. 6. Nội dung đề tài: “Hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo phương trình hóa học”. Giúp học sinh nắm được phương pháp giải một số dạng bài tập tính theo phương trình hóa học. 3
2. II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương I: Cở sở lí luận của đề tài 1. Cơ sở pháp lí: Trong dạy học hóa học ở trường THCS cần thực hiện dạy- học theo hướng đổi mới. Tức là tích cực hóa hoạt động học tập của HS, lấy HS làm trung tâm của quá trình dạy học. Dạy hóa học không phải là quá trình truyền thụ kiến thức theo kiểu “Rót” kiến thức vào HS mà chủ yếu là quá trình GV thiết kế, tổ chức, điều khiển các hoạt động của HS theo các mục tiêu cụ thể tạo điều kiện cho HS được vận dụng những tri thức của mình để giải quyết vấn đề có liên quan đến bài học. 2 Cơ sở lý luận: - Trong luật giáo dục đã ghi rõ giáo dục phổ thông là phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh phù hợp với từng lớp học, môn học, tác động đến tình cảm đem lại niềm vui, hứng thú trong khi học môn hoá học. - Dạy học là hoạt động sáng tạo, thống nhất với sự phát triển trí tuệ của người học. Nếu thiếu sự nghiên cứu, tìm tòi thì khó có hiệu quả cao. 3. Cơ sở thực tiễn: Môn hoá học là môn học rất mới mẻ, tương đối khó, nhất là với học sinh lớp 8 - là năm đầu làm quen với môn học này, học sinh rất lo lắng và rất nhiều em không hiểu các thuật ngữ về Hóa học, không biết vận dụng các định luật vào giải bài tập cũng như việc vận dụng các phương pháp để làm bài tập hoá học CHƯƠNG 2: Thực trạng đề tài nghiên cứu. 1. Khái quát phạm vi: Trong chươg trình THCS có rất nhiều dạng bài tập. Nhưng trong đề tài này tôi chỉ đi sâu vào mảng kiến thức giải bài tập tính theo PTHH trong chương trình hoá học 8 THCS. Muốn làm được dạng bài tập này HS cần tổng hợp nhiều mảng kiến thức: nhớ KHHH, viết CTHH, xác định chất tham gia (chất phản ứng), chất tạo thành (sản phẩm), dựa vào số mol, khối lượng mol và thể tích mol chất (khí, rắn ). 2. Thực trạng đề tài: *Thuận lợi: Trường THCS Hòa Định Tây nhận được sự quan tâm rất lớn của các cấp lãnh đạo, các ban ngành về cơ sở vật chất và bồi dưỡng chuyên môn cho GV. Có phòng thư viện với nhiều quyển sách hóa học rất hay. Đội ngũ GV trẻ, khỏe, nhiệt tình công tác, giảng dạy đúng chuyên môn. Một bộ phận HS, phụ huynh rất quan tâm tới việc học. * Khó khăn:Trường THCS Hòa Định Tây nằm ở khu vực núi, dân cư sống rải rác nên việc đi học của học sinh gặp nhiều khó khăn, hầu hết gia đình các em làm nghề nông, trình độ dân trí thấp, kinh tế khó khăn, nhiều phụ huynh chưa thực sự quan tâm đến việc học của con em mình. Một khó khăn nữa là các em chưa nhận thức đúng đắn về tầm quan trọng của việc học, khả năng tiếp thu kiến thức 4
3. mới và vận dụng vào làm bài tập, ý thức học bài ở nhà và tinh thần học tập khi đến lớp chưa cao. CHƯƠNG 3: Biện pháp – giải pháp chủ yếu 1. Cơ sở xuất phát các giải pháp: - Cùng với việc hình thành khái niệm hoá học, HS cần được thực hiện giải một hệ thống bài tập theo sơ đồ định hướng sau: + Nghiên cứu đầu bài, xác định những dữ kiện đầu bài đã cho và yêu cầu hoá học cần xác định. + Xác định hướng giải. + Trình bày lời giải. + Kiểm tra lời giải Việc giải bài tập hoá học theo sơ đồ định hướng là rất quan trọng, giúp học sinh giải quyết vấn đề một cách khoa học. Việc lựa chọn và xây dựng những bài tập hoá học nội dung có nhiều cách giải, có cách giải ngắn gọn, thông minh, đóng vai trò quan trọng đối với việc hình thành kỹ năng giải bài tập hoá học định lượng. 2. Các giải pháp chủ yếu: Giải bài toán theo phương trình hóa học , học sinh phải nắm được các bước giải đúng, chính xác. Muốn làm được điều này Giáo viên phải hướng dẫn học sinh nắm vững các bước giải, tìm ra các phương pháp giải thật dễ hiểu giúp học sinh tiếp thu một cách nhẹ nhàng. * Giải bài tập tính theo phương trình hóa học trong phạm vi THCS có nhiều dạng nhưng sau đây tôi xin giới thiệu 2 dạng cơ bảng. Dạng 1: Bài toán chỉ cho 1 dữ kiện => Tìm số mol của các chất theo yêu cầu của đề bài theo dữ kiện đã cho. Dạng 2: Bài toán cho số mol của 2 chất tham gia => Thì lập tỉ lệ giữa số mol và hệ số phản ứng của chất đó tìm số mol của các chất theo chiều mũi tên. 3. Tổ chức thực hiện. Dạng 1: Bài toán chỉ cho 1 dữ kiện * Các bước của giải bài toán B1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol. B2: Viết phương trình phản ứng. B3: Tìm số mol chất tham gia và các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài. B4: Tính theo yêu cầu đề bài Bài tập 1: Cho 5,4g Al tác dụng hoàn toàn với dd HCl theo sơ đồ phản ứng. Al + HCl→ AlCl 3 + H2 a. Lập phương trình phản ứng b. Tính khối lượng AlCl3 sinh ra và thể tích khí H2 (đktc)thu được sau khi kết thúc phản ứng 5
4. * Xác định hướng giải: B1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol Số mol của Al có trong 5,4g là: nAl= mAl : MAl = 5,4 : 27 = 0,2 (mol) B2: Viết phương trình phản ứng. PTPƯ: 2Al + 6HCl→ 2AlCl 3 + 3H2 B3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia và các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài. PTPƯ: 2Al + 6HCl→ 2AlCl 3 + 3H2 Theo ptpư: 2(mol) 2(mol) 3(mol) Theo đề bài: 0,2(mol)→ x(mol) → y(mol) + Số mol của AlCl3 sinh ra là: x = (0,2.2) : 2 = 0,2 (mol) + Số mol của H2 sinh ra là: y = (0,2.3) : 2 = 0,3 (mol) B4: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài thì tính theo yêu cầu đề bài. Khối lượng của AlCl3 thu được sau khi kết thúc phản ứng là: mAlCl = nAlCl .MAlCl = 0,2 . 133,5 = 26,7g Thể tích của H2 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là: VH = n H . 22,4 = 0,3 .22,4 = 6,72 (l) Bài tập 2: Cho Fe tác dụng với H2SO4 theo sơ đồ phản ứng sau: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 a: Viết phương trình phản ứng b: Tính khối lượng FeSO 4 sinh ra và khối lượng của H 2SO4 tham gia sau khi kết thú phản ứng. Biết rằng sau khi kết thúc phản ứng thấy thoát ra 4,48 (l) khí H2 * Xác định hướng giải: B1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol Số mol của H2 thoát ra sau khi kết thúc phản ứng là: n H = V H : 22,4 = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol) B2: Viết phương trình phản ứng: PTPƯ: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 B3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia và các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài: PTPƯ: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Theo ptpư 1(mol) 1(mol) 1(mol) Theo đề bài: x(mol)← y(mol)← 0,2(mol) Từ các dữ kiện có liên quan tìm được số mol của các chất. + Số mol của FeSO4 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là: y = (0,2 .1) :1 = 0,2(mol) + Số mol của H2SO4 tham gia sau khi kết thúc phản ứng là:x =(0,2. 1):1 =0,2(mol) B4: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài thì tính theo yêu cầu đề bài. + Khối lượng của FeSO4 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là mFeSO = n FeSO . M FeSO = 0,2 . 152 = 30,4 (g) + Khối lượng của H2SO4 tham ra sau khi kết thúc phản ứng là 6
5. M H2SO4 = n H2SO4. M H2SO4 = 0,2 . 98 = 19,6 (g) Dạng 2: Bài toán cho số mol của 2 chất tham gia * Các bước của giải bài toán B1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol. B2: Viết phương trình phản ứng. B3: Xét tỉ lệ B4: Tìm số mol chất tham gia và các chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài. B5: Tính theo yêu cầu đề bài Bài tập 1: Đốt cháy 6,2(g) P trong bình chứa 6,72(l) khí O2 ở đktc theo sơ đồ phản ứng sau P + O2 →P 2O5 a. Sau phản ứng chất nào còn dư và nếu dư thì với khối lượng bao nhiêu b. Tính khối lượng sản phẩm thu được * Xác định hướng giải: B1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol Số mol của O2 va P ban đầu khi tham gia phản ứng là: n O2 = V O2 : 22,4 = 6,72 : 22,4 = 0,3 (mol) n P = m P : M P = 6,2 :3,1 = 0,2 (mol) B2: Viết phương trình phản ứng t0 PTPƯ: 4P + 5O2 → 2P2O5 B3: Xét tỉ lệ 0,2 0,3 ── O2 dư , dựa vào số mol P để tính 4 5 Từ đó bài toán lại đưa về cách giải giống cách giải bài toán 1 dữ kiện. B4: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol và hệ số phản ứng của 2 chất tham gia và các chất sản phẩm theo PTPƯ. t0 PTPƯ: 4P + 5O2 → 2P2O5 TLPƯ: 4(mol) 5(mol) 2(mol) TĐB: 0,2(mol) y (mol) x(mol) Từ các dữ kiện có liên quan tìm được số mol của các chất. + Số mol của O2 tham gia phản ứng là: nO2 = (0,2. 5) : 4 = 0,25(mol) + Số mol của P2O5 sinh ra sau khi kết thúc phản ứng là: n P2O5 = (0,2 . 1) : 5 = 0,04 (mol) + Số mol của O2 dư sau phản ứng là: nO2(dư) = 0,3 – 0,25 = 0,05 (mol) B5: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài thì tính theo yêu cầu đề bài. + Khối lượng của O2 dư sau khi kết thúc phản ứng là M O2(dư) = n O2(dư) .M O2(dư) = 0,05. 32 = 1,6(g) + Khối lượng của P2O5 sinh ra dau khi kết thúc phản ứng là: m P2O5 = n P2O5. M P2O5 = 0,04 . 142 = 5,68 (g) Bài tập 2: Cho 13g Zn tác dụng với 0,3 mol HCl sau khi kết thúc phản ứng thu được muối kẽm Clorua và khí H2 7