Sáng kiến kinh nghiệm Một số phương pháp giải bài toán Hóa học 9

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Một số phương pháp giải bài toán Hóa học 9

1. Một số phương pháp giải bài toán hóa học 9 MỤC LỤC    Nội dung Trang Phần 1. MỞ ĐẦU 1. Mục đích của SK 2 2.Tính mới và ưu điểm của SK 3 3.Đóng góp của SK 3 Phần 2. NỘI DUNG Chương 1.Thực trạng vấn đề mà SK cần giải quyết 4 1.Thực trạng 4 2.Cơ sở lí thuyết 4 Chương 2. Những giải pháp mang tính khả thi 5 Chương 3. Kiểm chứng các giải pháp đã triển khai của SK 15 Phần 3. KẾT KUẬN 1. Những vấn đề quan trọng nhất được đề cập đến của SK 15 2. Hiệu quả thiết thực của SK 15 3. Kiến nghị với các cấp quản lý 16 Phần 4. PHỤ LỤC 17 * Quy ước viết tắt - Sáng kiến : SK Trang 1
2. Một số phương pháp giải bài toán hóa học 9 PHẦN I: MỞ ĐẦU 1. MỤC ĐÍCH, LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hoá học là bộ môn khoa học thực nghiệm, có tầm quan trọng trong trường phổ thông. Đây là môn học được nhiều học sinh yêu thích và cảm thấy hứng thú, say mê trong tiết học. Tuy nhiên đó lại là môn học khô khan, nhàm chán thậm chí là sợ của một nhóm học sinh. Điều đó ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng học tập của học sinh. Như vậy, nguyên nhân của những bất cập trên là do đâu? Giải các bài tập hóa học là một biện pháp rất quan trọng để củng cố và nắm vững các định luật, các khái niệm và tính chất hóa học của các chất. Nhưng thực tế ở các trường, thời gian giải bài tập trên lớp của các em rất ít, bản thân học sinh chưa nắm vững cách giải và hệ thống hóa được các dạng bài tập, vì thế các em không thể tự học ở nhà nhất là các học sinh lớp 9. Dẫn đến việc ít làm bài tập, chỉ học những lí thuyết suôn, không đáp ứng được yêu cầu do môn hóa học đề ra, từ từ các em cảm thấy sợ học môn Hóa. Là giáo viên dạy hóa 8-9, tôi luôn băng khoăn, trăn trở về vấn đề này?! Từ những thực trạng nêu trên, tôi thiết nghĩ cần phải có một bộ tài liệu hệ thống hóa một số dạng bài tập cơ bản ở bậc THCS nhằm giúp các em có thể tự học, tự giải bài tập ở nhà, đồng thời góp phần nâng cao chất lượng học tập môn hóa của học sinh lớp 9. Chính vì lý do trên tôi chọn đề tài “Một số phương pháp giải bài toán hóa học 9” góp phần nhỏ vào khắc phục tình trạng trên của học sinh. Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng do thời gian biên soạn quá ngắn, nên bài viết này không tránh khỏi những thiếu sót ngoài ý muốn. Rất mong sự góp ý của quý đồng nghiệp để bài viết của tôi được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! 2. TÍNH MỚI VÀ ƯU ĐIỂM CỦA SÁNG KIẾN. a. Phạm vi nghiên cứu. Do công việc nên thời gian có hạn, tôi chỉ nghiên cứu một số dạng bài toán toán hóa học 9 sau: - Bài toán xác định công thức của hợp chất vô cơ. - Bài toán tính theo phương trình hóa học khi biết 2 chất phản ứng. Trang 2
3. Một số phương pháp giải bài toán hóa học 9 - Bài toán kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối - Bài toán xác định thành phần hỗn hợp. - Bài toán về CO2 tác dụng với kiềm. b. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp tham khảo tài liệu: nghiên cứu một số tài liệu về phương pháp giải các bài toán có liên quan đến phạm vi nghiên cứu, các định luật hóa học. Phương pháp trao đổi kinh nghiệm: Tiến hành trao đổi kinh nghiệm, học hỏi từ đồng nghiệp, các kiến thức có liên quan đến việc nghiên cứu và tích lũy qua các tiết dự giờ của đồng nghiệp. 3. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI Với đề tài này, có thể làm tài liệu tham khảo cung cấp kiến thức cơ bản về các phương pháp giải bài toán hóa học cho học sinh đang học, đặc biệt là các em học sinh khối 9 và giáo viên đang dạy bộ môn hóa học. Cung cấp một số kĩ năng khi giải một một số bài toán hóa học có tính khoa học, logic và sáng tạo. Giúp học sinh nhận dạng, giải thành thạo một số dạng toán thường gặp trong thi cử, thi thuyển sinh. Từ đó tạo cho học sinh tự tin, hứng thú và say mê khi học môn hóa học. PHẦN II: NỘI DUNG I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Trong những năm gần đây, chất lượng học sinh có chiều hướng giảm, đặc biệt là môn hóa học. Rất nhiều em không giải được những bài toán cơ bản, thậm chí không viết được phương trình và cả tính số mol, điều này khiến cho những giáo viên giảng dạy môn hóa rất đau lòng, một vài em cảm thấy rất sợ khi vào tiết học môn hóa. Để ngày càng nâng cao về chất lượng dạy học môn hóa, nhằm giúp học sinh chủ động hơn trong việc tự học ở nhà nên việc kiểm tra đánh giá học sinh có sự lòng ghép của bài tập tự luận và trắc nghiệm khách quan. Qua nhiều năm công tác tôi nhận thấy được phần lớn học sinh còn lúng túng với việc giải bài tập hóa học chủ yếu là bài toán hóa 9, nguyên nhân là các em chưa hiểu được cách giải và phương Trang 3
4. Một số phương pháp giải bài toán hóa học 9 pháp giải hợp lí. Từ đó dẫn đến chất lượng bộ môn thấp so với mặt bằng chung của toàn huyện: ❖ Chất lượng bộ môn: (năm học 2014 – 20015) TSHS Giỏi Khá Trung bình Yếu Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ lượng lượng lượng lượng 90 18 20% 30 33,33% 36 40% 6 6,67% . Sở dĩ còn hạn chế như vậy là do học sinh chưa có một phương pháp giải bài bài tập hóa học toán hóa học hợp lí, chưa có phương pháp giải cụ thể và không phân được những dạng bài tập hóa học. Để giúp các em hiểu rõ hơn về phương pháp phương pháp giải bài tập hóa học, đặc biệt là những dạng bài tập và phương pháp rất gần gũi với các em. Tôi đã chọn vấn đề “Một số phương pháp giải bài toán Hóa học 9” để nghiên cứu và tìm biện pháp dạy phù hợp cho các em. 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Để giải tốt các dạng bài tập, đòi hỏi học sinh phải nắm vững các điểm lí thuyết quan trọng về hóa học ở cấp bậc THCS, đồng thời phải ứng dụng linh hoạt những lí thuyết đó vào từng dạng bài toán cụ thể. Phải nắm vững một số công thức tính toán cơ bản và định luật cơ bản: ❖ Tìm số mol. • Dựa và khối lượng chất. m Trong đó: • m: khối lượng chất (g) n M • M: khối lượng mol (g) • Dựa vào thể tích chất khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) V n Trong đó: • V: thể tích chất khí đo ở đktc (lít) 22,4 • Dựa vào nồng độ mol dung dịch. Trong đó: • CM: nồng độ mol dung dịch (mol/lít) n = CM.V • V: thể tích dung dịch (lít) ❖ Nồng độ phần trăm (C%). Trang 4
5. Một số phương pháp giải bài toán hóa học 9 m C% ct .100% m dd mct: khối lượng chất tan (g) mdd: khối lượng dung dịch (g) mdd = mct + mdm Khi cho khối lượng riêng dung dịch D(g/ml) mdd = D.V Khi trộn nhiều chất lại với nhau mdd = mtổng các chất phản ứng – mchất không tan – mchất khí ❖ Tỉ khối của chất khí. MA Trong đó: • MA: khối lượng mol của khí A. dA/B = MB • MB: khối lượng mol của khí B. *Chú ý: Nếu B là không khí thì MB = 29 ❖ Định luật bảo toàn khối lượng. Định luật: Trong một phản ứng hóa học tồng khối lượng các chất phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sản phẩm. Phản ứng hóa học: A + B C + D Ta có: mA + mB = mC + mD Ngoài ra việc giải bài toán hóa học đòi hỏi học sinh phải biết cách giải phương trình bậc nhất một ẩn số, giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn số, II. CÁC GIẢI PHÁP CỤ THỂ 1. Đối với Giáo viên Phải hệ thống hóa kiến thức trọng tâm cho học sinh một cách khoa học. Nắm vững các phương pháp giải bài tập và xây dựng hệ thống bài tập phải thật sự đa dạng, nhưng vẫn đảm bảo trọng tâm của chương trình phù hợp với đối tượng học sinh. Tận dụng mọi thời gian để có thể hướng dẫn giải được lượng bài tập là nhiều nhất, có hiệu quả nhất cho học và học sinh dễ hiểu nhất. Luôn quan tâm và có biện pháp giúp đỡ các em học sinh có học lực trung bình, yếu. Không ngừng tạo tình huống có vấn đề đối với các em học sinh khá giỏi 2. Đối với Học sinh Trang 5
6. Một số phương pháp giải bài toán hóa học 9 ❖ Về kiến thức Là phương tiện để ôn tập củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất. Rèn khả năng vận dụng kiến thức đã học, kiến thức tiếp thu được qua bài giảng thành kiến thức của mình, kiến thức được nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên. Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. ❖ Về kĩ năng Phải tích cực rèn kỹ năng hệ thống hóa kiến thức sau mỗi bài, mỗi chương. Phân loại bài tập hóa học và lập hướng giải cho từng dạng toán. Bài tập hoá học là một trong những cách hình thành kiến thức kỹ năng mới cho học sinh. Rèn kỹ năng hoá học cho học sinh khả năng tính toán một cách khoa học. Phát triển năng lực nhận thức rèn trí thông minh cho học sinh. ❖ Về thái độ Làm cho các em yêu thích, đam mê học môn hóa học khi đã hiểu rỏ vấn đề. Phát hiện và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên cơ sở phân tích khoa học. 3. Một số phương pháp giải toán hóa học 9. 3.1. Xác định công thức của hợp chất vô cơ.  Dạng 1: Lập CTHH của oxit sắt. *Phương pháp: - Đặt công thức của oxit sắt là FexOy x x 2 - Dựa vào dữ kiện của đề bài ta đưa về tỉ số . Thí dụ : = Fe O , y y 3 2 3 - Khi giải toán ta cần phải chú ý sắt chỉ có 3 oxit sau: FeO, Fe2O3, Fe3O4. Thí dụ 1: Một oxit sắt có thành phần phần trăm về khối lượng sắt trong oxit là 70%. Tìm công thức của oxit sắt. Hướng dẫn giải Đặt công thức của oxit sắt là FexOy 56x 70 %Fe = = = 0,7 56x 16y 100 Trang 6
7. Một số phương pháp giải bài toán hóa học 9 x 11,2 2 16,8x = 11,2y = = x = 2, y = 3 y 16,8 3 Công thức của oxit sắt là Fe2O3. Thí dụ 2: Xác định công thức của hai oxit sắt A. Biết rằng 23,2 gam A tan tan vừa đủ trong 0,8 lít HCl 1M. Hướng dẫn giải nHCl = 1.0,8 = 0,8 (mol) Đặt công thức của oxit sắt là FexOy PTHH: FexOy + 2yHCl xFeCl2y/x + yH2O 0,8 mol:  0,8 2y 23,2 MFexOy = 56x + 16y = 0,8 = 58y 2y x 42 3 56x = 42y = = x = 3, y = 4 y 56 4 Công thức của oxit sắt là Fe2O3.  Dạng 2: Lập CTHH dựa vào phương trình hóa học (PTHH). *Phương pháp: - Phân tích đề chính xác và khoa học. - Quy đổi các dữ kiện ra số mol (nếu được) - Viết phương trình hóa học - Dựa vào lượng của các chất đã cho tính theo PTHH. Tìm M nguyên tố. Thí dụ 1: Cho 2,4 gam kim loại R hoá trị II tác dụng với dung dịch H 2SO4 loãng dư thấy giải phóng 2,24lít H2 (đktc). Hãy xác định kim loại M. Hướng dẫn giải nH2 = 2,24 : 22,4 = 0,1mol PTHH: R + H2SO4 RSO4 + H2 mol: 0,1 0,1 m 2,4 M = = = 24 g. Vậy R là kim loại Magie (Mg). R n 0,1 Trang 7
8. Một số phương pháp giải bài toán hóa học 9 Thí dụ 2: Hoà tan hoàn toàn một oxit kim loại R có hoá trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 15,8% thu được muối có nồng độ 18,21%. Xác định kim loại R? Hướng dẫn giải Vì R có hóa trị II nên oxit của R có dạng: RO ; gọi x là số mol của RO PTHH: RO + H2SO4 RSO4 + H2O mol: x x x 98.x.100 m = = 620,25x dd H2SO4 15,8 mRSO4 = (MR + 96).x mdd sau phản ứng = mRO + mdd H2SO4 = (MR + 16).x + 620,25.x = (MR + 636,25).x (M R 96).x 18,21 C% dd RSO4 = = (M R 636,25).x 100 MR = 24g. Vậy kim loại R là magie (Mg) 3.2. Bài toán tính theo phương trình hóa học khi biết 2 chất phản ứng. * Phương pháp: - Chuyển đổi các lượng chất đã cho ra số mol. - Viết phương trình hóa học: A + B C + D Số mol chất A (theo đề bài) Số mol chất B (theo đề bài) - Lập tỉ số: Hệ số chất A (theo phương và Hệ số chất B(theo phương trình) trình) So sánh hai tỉ số này, số nào lớn hơn thì chất đó dư, chất kia phản ứng hết. Tính toán (theo yêu cầu của đề bài) theo chất phản ứng hết. Thí dụ 1: Hoà tan 2,4 g CuO trong 200 gam dung dịch HNO 3 15,75%. Tính nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch sau khi phản ứng kết thúc. Hướng dẫn giải nCuO = 2,4 : 80 = 0,03 (mol) 15,75.200 m = = 31,5 (g) HNO3 100 nHNO3 = 31,5 : 63 = 0,5 (mol) PTHH: CuO + 2HNO3  Cu(NO3)2 + H2O Trang 8