Sáng kiến kinh nghiệm Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập trắc nghiệm Hoá học

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập trắc nghiệm Hoá học

1. Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập trắc nghiệm Hoá học 1 A. Đặt vấn đề I. Lời mở đầu: Phấn đấu nâng cao chất lượng dạy và học của nghành giáo dục là một công việc có tính chất thời sự và thường xuyên. Để có kết quả ngày càng cao chất lượng dạy học và giáo dục là việc làm suốt đời của thầy cô giáo. Để làm được công việc to lớn và khó khăn này giáo viên phải đi sâu nghiên cứu những vấn đề về nội dung - kiến thức khoa học cơ bản, những phương pháp, những hình thức tổ chức dạy học, kĩ năng vận dụng kiến thức một cách linh hoạt sáng tạo cho học sinh ở trường THPT, môn hoá là một trong những môn học cơ bản trong giảng dạy hoá học, bài tập hoá học là một phương tiện rất cần thiết giúp học sinh nắm vững nhớ lâu các kiến thức cơ bản, mở rộng và đào sâu những nội dung đã được trang bị. Nhờ đó học sinh được hoàn thiện kiến thức đồng thời phát triển trí thông minh , sáng tạo, rèn luyện được tính kiên nhẫn, những kĩ năng, kĩ xảo, năng lực nhận thức và tư duy phát triển hơn. Thông qua bài tập Hoá học giúp giáo viên đánh giá kết quả học tập của học sinh từ đó phân loại học sinh và có kế hoạch sát với đối tượng. Từ năm học 2006- 2007 Bộ Giáo dục và đào tạo đã chuyển đổi hình thức thi tự luận sang thi trắc nghiệm. Hình thức này đòi hỏi trong một thời gian ngắn học sinh phải giải nhiều bài tập với nhiều dạng khác nhau huy động nhiều đơn vị kiến thức cả về chiều rộng và bề sâu cũng như các kĩ năng giải toán. Chính vì vậy giáo viên cần phải trang bị cho học sinh về mặt kiến thức cũng như phương pháp và kĩ thuật giải nhanh các bài toán trắc nghiệm hoá học. - Xuất phát từ tình hình thực tế học sinh lớp 12 của trường sở tại: Kiến thức cơ bản chưa chắc chắn, tư duy hạn chế . Để giúp học sinh nắm chắc kiến thức cơ bản và hoàn thành tốt được các bài tập theo phương pháp trắc nghiệm khách quan. Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: “Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập trăc nghiệm Hoá học” GV: Hoàng Công Vinh Trường THPT Thạch Thành II
2. Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập trắc nghiệm Hoá học 2 II. Thực trạng: ở cấp THCS học sinh đã được trang bị phương pháp giải toán hoá học cơ bản, đó là: Phương pháp tính theo công thức hoá học và phương pháp tính theo phương trình hoá học, phương pháp trung bình ở cấp THPT đơn vị kiến thức rộng hơn nhiều dạng bài tập hơn dẫn tới học sinh thương lúng túng không biết lựa chọn phương pháp nào để giải. Từ thực trạng trên và qua quá trình học chuyên đề bồi dưỡng thường xuyên, qua học hỏi đồng nghiệp và qua quá trình tự học, tự bồi dưỡng tôi đã sử dụng: “ Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập trắc nghiệm Hoá học” để giúp đỡ học sinh giải nhanh các bài tập trắc nghiệm. B. Giải quyết vấn đề I. Nắm vững nội dung và cơ sở cũng như phạm vi áp dụng các Phương pháp giải nhanh : * Trước hết tôi yêu cầu học sinh phải nắm vững kiến thức lý thuyết về các phản ứng hoá học, về tính chất của các chất ứng với từng nội dung trong các bài học. Nắm vững phương pháp tính theo công thức hoá học và phương trình hoá học - là phương pháp cơ bản nhất và quan trọng nhất trong việc hình thành kỹ năng giải toán hoá học của học sinh. Tiếp đó tôi trang bị cho học sinh một hệ thống nội dung các phương pháp giải nhanh , các thí dụ minh hoạ và các thí dụ áp dụng. 1. Phương pháp tăng giảm khối lượng a . Nội dung phương pháp: - Nội dung: " Khi chuyển từ chất này sang chất khác, khối lượng có thể tăng hay giảm do khối lượng mol của các chất khác nhau" b. Cơ sở phương pháp: - Dựa vào sự tăng hoặc giảm khối lượng khi chuyển một mol chất X thành một hoặc nhiều mol chất Y ( có thể qua các giai đoạn trung gian) ta dễ dàng tính được số mol các chất và ngược lại. Từ số mol hoặc quan hệ về số mol của các chất ta sẽ biết được sư tăng hay giảm khối lượng của các chất X, Y GV: Hoàng Công Vinh Trường THPT Thạch Thành II
3. Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập trắc nghiệm Hoá học 3 c. Các điểm lưu ý khi áp dụng: - Mấu chốt của phương pháp là xác định đúng mối liên hệ tỉ lệ mol gữa các chất đã biết X với chất cần xác định Y. Xem xét khi chuyển từ chất X thành chất Y thì khối lượng tăng lên hay giảm đi theo tỉ lệ phản ứng và theo bài cho sau cùng là dựa vào quy tắc tam suất lập phương trình toán học để giải. d. Thí dụ minh hoạ phương pháp: Thí dụ 1: Hoà tan 6,2g hỗn hợp 2 kim loại kiềm trong nước (lấy dư) thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam chất rắn? Hướng dẫn * Nếu dùng các phương pháp đại số thông thường: đặt ẩn số, lập hệ phương trình thì mất nhiều thời gian và kết cục không tìm ra đáp số cho bài toán. * Nếu dùng phương pháp tăng giảm khối lượng và bảo toàn khối lượng ta có thể giải quyết vấn đề một cách đơn giản và hiệu quả. m mrắn = mhỗn hợp kim loại + OH Vì phản ứng xảy ra tạo hiđroxit kim loại và giải phóng H2. Ta đã biết: + - H2O H + OH . 2, 24 n n 2n 2. 0, 2(mol) OH H H 2 22, 4 Vậy mrắn=6,2+0,2 17 = 9,6 (g). Thí dụ 2: Có 1 lít dung dịch Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M. Cho 43g hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch đó. Sau khi các phản ứng kết thúc thu được 39,7g kết tủa A. Tính phần trăm khối lượng của các chất trong A. Hướng dẫn n 2 trong 1lít dung dịch Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M là: CO3 0,1+0,25=0,3 (mol) Các phản ứng xảy ra: 2+ 2- Ba + CO3 BaCO3 GV: Hoàng Công Vinh Trường THPT Thạch Thành II
4. Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập trắc nghiệm Hoá học 4 2+ 2- Ca + CO3 CaCO3 Cứ 1 mol BaCl2 hoặc CaCl2 chuyển thành BaCO3 hoặc CaCO3 khối lượng giảm: 71- 60 = 11(g). 43-39,7 (BaCO3 + CaCO3) = 0,3(mol) 2- Vậy tổng số mol của 11 chứng tỏ dư CO3 . Ta có ngay hệ phương trình: Đặt x, y là số mol của BaCO3 và CaCO3 trong A ta có: x y 0,3 x 0,1(mol) giải ra: 197x 100y 39,7 y 0,2(mol) 0,1 197 %m 100 49,62(%) BaCO3 39,7 %m 100 49,62 50,38(%) CaCO3 Thí dụ 3 : Hoà tan 10g hỗn hợp 2 muối XCO 3 và Y2(CO3)3 bằng dung dịch HCl dư ta thu được dung dịch A và 0,672 lít khí bay ra ở đktc. Hỏi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan? Hướng dẫn * Khi chuyển từ muối cácbonat thành muối Clorua, thì cứ 1 mol CO2 lượng muối tăng. 2- - CO3 chuyển thành 2Cl 1mol CO2 60g chuyển thành 71g, khối lượng tăng 11g. Theo giả thiết: 0,672 n 0,03(mol) CO2 22,4 * Khi cô cạn dung dịch thu được muối Clorua. Tổng khối lượng muối Clorua = 10 + 0,03 11 = 10,33(g). 2. Phương pháp bảo toàn nguyên tố: a . Nội dung phương pháp: - Nội dung: "Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố trước phản ứng hoá học bằng tổng số mol nguyên tử nguyên tố đó sau phản ứng hoá học". GV: Hoàng Công Vinh Trường THPT Thạch Thành II
5. Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập trắc nghiệm Hoá học 5 - Tổng quát: "Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố trước thí nghiệm bằng tổng số mol nguyên tử nguyên tố đó sau thí nghiệm", nghĩa là nguyên tố hoá học được bảo toàn. b. Cơ sở phương pháp: - Vì phản ứng hoá học chỉ làm thay đổi trật tự và cách thức liên kết giữa các nguyên tử mà không làm mất đi nguyên tố hoá học nên nguyên tố hoá học được bảo toàn. c. Các điểm lưu ý khi áp dụng: - Phương pháp bảo toàn nguyên tố có thể áp dụng khi giải toán hoá học vô cơ cũng như khi giải toán hoá học hữu cơ. - Điểm mấu chốt của phương pháp là phải xác định đúng thành phần nguyên tố trước và sau phản ứng hoá học. d. Thí dụ minh hoạ phương pháp: Cho khí CO đi qua 0,2 mol Fe2O3 nóng đỏ một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn A (gồm a mol Fe2O3 , b mol Fe3O4 , c mol FeO và d mol Fe) và hỗn hợp khí B (gồm CO và CO2). Xác định mối liên hệ giữa a, b, c, d. Hướng dẫn: áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có: Tổng số mol Fe sau phản ứng bằng tổng số mol Fe trước phản ứng hay 2a + 3b + c + d = 0,2 . 2 = 0,4 . e. Các thí dụ áp dụng: Thí dụ 1: Cho khí CO đi qua ống sứ đựng 8(g) Fe2O3 nung nóng, một thời gian sau thu được hỗn hợp chất rắn X (gồm Fe , FeO và Fe3O4) và hỗn hợp khí B. Hoà tan X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thu được dung dịch Y và khí SO2. Lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là (cho Fe = 56, S = 32, O = 16). A. 16 (g) B. 20 (g) C. 18 (g) D. 24 (g) Hướng dẫn: Muối khan thu được là Fe 2(SO4)3 . áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có: Số mol Fe trong Fe2O3 bằng số mol Fe trong Fe2(SO4)3 . 8 Số mol Fe2(SO4)3 = số mol Fe2O3 = = 0,05 (mol). 160 Khối lượng Fe2(SO4)3 = 0,05 . 400 = 20 (g). GV: Hoàng Công Vinh Trường THPT Thạch Thành II
6. Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập trắc nghiệm Hoá học 6 Đáp án B . Thí dụ 2: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12mol FeS2 và a mol Cu2S vào dung dịch HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là (cho Fe = 56 , Cu = 64 , S = 32) : A. 0,075 B. 0,12 C. 0,06 D. 0,04 Hướng dẫn: Yêu cầu học sinh phải viết được công thức của sản phẩm, hiểu được bản chất của phản ứng là phản ứng oxi hoá - khử: Các nguyên tố Fe, Cu, S sẽ bị HNO3 oxi hoá lên số oxi hoá cao nhất. Vậy công thức của hai muối sunfat là Fe2(SO4)3 và CuSO4 . Ta có sơ đồ hợp thức: 2FeS2 Fe2(SO4)3 0,12 (mol) 0,06 (mol) Cu2S 2CuS a (mol) 2a (mol) + Tổng số mol S trước phản ứng: 0,12 . 2 + a = (0,24 + a) mol + Tổng số mol S sau phản ứng: 0,06 . 3 + 2a = (0,18 + 2a) mol áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có: 0,24 + a = 0,18 + 2a a = 0,06 (mol) Đáp án C. Thí dụ 3: Este E có 3 nguyên tố C, H, O. Lấy 1,22 (g) E phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch KOH 0,1M . Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần bay hơi chỉ có nước và phần rắn là 2,16 (g) hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối này thu được 2,64 (g) CO2 ; 0,54 (g) H2O và a (g) K2CO3 . Tính a (cho C = 12 , H = 1 , O = 16 , K = 39). Hướng dẫn: + Số mol KOH = 0,1 . 0,2 = 0,02 (mol). + Gọi số mol K2CO3 = x (mol). áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có: Số mol K sau phản ứng bằng số mol K trước phản ứng hay: 2x = 0,02 x = 0,01 GV: Hoàng Công Vinh Trường THPT Thạch Thành II
7. Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập trắc nghiệm Hoá học 7 Do đó: a = 0,01 . 138 = 1,38 (g) . Thí dụ 4: Trong bình kín có chứa 0,02 mol C2H2 và 0,03 mol H2 với một ít bột Ni. Nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp X gồm C2H2, C2H4, C2H6 và H2. Số mol O2 cần thiết để đốt cháy hoàn toàn X là: A. 0,075 mol B. 0,065 mol C. 0,055 mol D. 0,045 mol Hướng dẫn: Theo định luật bảo toàn nguyên tố, hàm lượng của C và H trong X và trong hỗn hợp đầu là như nhau. Mà sản phẩm cháy đều là CO2 và H2O. Vì vậy, số mol O2 cần thiết để đốt cháy hết hỗn hợp X bằng đốt cháy hỗn hợp ban đầu. Các phương trình hoá học đốt cháy hỗn hợp ban đầu: to 2C2H2 + 5O2  4CO2 + 2H2O (1) 0,02 (mol) 0,05 (mol) to 2H2 + O2  2H2O (2) 0,03 (mol) 0,015 (mol) Theo (1) và (2): Số mol O2 = 0,05 + 0,015 = 0,065 (mol). Đáp án B. Thí dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A (gồm FeS2 và Ag2S với số mol bằng nhau) thu được 3,36 lít khí SO2 (ở đktc) và chất rắn B. Cho B vào cốc đựng dung dịch axit HCl (dư). Khối lượng chất rắn không tan trong axit HCl là: (cho Fe = 56, Ag = 108 , S = 32). A. 14,35 (g) B. 7,175 (g) C. 10,8 (g) D. 5,4 (g) Hướng dẫn: Lưu ý rằng Ag2O không bền nên chất rắn B gồm Fe2O3 và Ag. Vì vậy khi cho B tác dụng với dung dịch HCl thì chỉ có Fe2O3 là tan, Ag không tan. Ta cần tính khối lượng của Ag. * Gọi số mol của FeS2 và Ag2S đều bằng x (mol). Suy ra tổng số mol S trước phản ứng cháy là: 2x + x = 3x (mol) 3,36 * Số mol SO2 bằng: = 0,15 (mol) 22,4 Suy ra tổng số mol S sau phản ứng cháy bằng 0,15 (mol). áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có: 3x = 0,15 x = 0,05 (mol) GV: Hoàng Công Vinh Trường THPT Thạch Thành II