Sáng kiến kinh nghiệm Phân dạng bài tập tính theo phương trình phản ứng hóa học

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Phân dạng bài tập tính theo phương trình phản ứng hóa học

1. Phần I : ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Để phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình học tập là một yêu cầu rất cần thiết, đòi hỏi người học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo trong quá trình nhận thức. Bộ môn Hoá học ở bậc THCS có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, bao gồm các kiến thức về cấu tạo chất, phân loại chất và tính chất của chúng. Việc nắm vững các kiến thức cơ bản góp phần nâng cao chất lượng đào tạo ở bậc THCS, làm tiền đề cho việc học tập và phát triển sau này. Để đạt được mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập Hoá học giữ một vị trí và vai trò rất quan trọng trong việc dạy và học Hoá học ở trường THCS nói chung, đặc biệt là ở lớp 8 trường THCS nói riêng. Bài tập Hoá học giúp người giáo viên kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, Từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch sát với đối tượng. Người giáo viên dạy Hoá học muốn nắm vững chương trình Hoá học, thì ngoài việc nắm vững nội dung chương trình, phương giảng dạy còn cần nắm vững các bài tập Hoá học của từng chương, hệ thống các bài tập cơ bản nhất và cách giải tổng quát cho từng dạng bài tập, biết sử dụng bài tập phù hợp với từng công việc: Luyện tập, kiểm tra, nghiên cứu nhằm đánh giá trình độ nắm vững kiến thức của học sinh. Từ đó cần phải sử dụng bài tập ở các mức khác nhau cho từng đối tượng học sinh khác nhau: Giỏi, Khá , TB, Yếu. Bài tập về tính theo phương trình hoá học rất đa dạng phong phú song với những nhận thức trên, là một giáo viên giảng dạy tại địa bàn miền núi cụ thể là trường TH&THCS Tân Bình. Tôi thấy chất lượng đối tượng học sinh ở đây chưa đồng đều, một số học sinh vận dụng kiến thức được học để giải bài toán Hoá học chưa được thành thạo. Vì vậy muốn nâng cao chất lượng môn học thì học sinh cần biết làm thành thạo bài toán “Tính theo PTHH” vì vậy tôi nghĩ đến việc phân dạng bài tập “Tính theo PTHH” và áp dụng từng dạng phù hợp với từng dối tượng của học sinh, nhằm phát triển năng lực tư duy, sáng tạo và gây hứng thú học tập cho các em. Nên tôi đã chọn đề tài: “Phân dạng bài tập tính theo PTHH Hóa học" lớp 8 trường TH&THCS Tân Bình. 1
2. II. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI: 1. Hệ thống bài toán Hoá học theo từng dạng. 2. Bước đầu sử dụng việc phân loại các dạng bài toán Hoá học cho từng đối tượng học sinh, nhằm giúp cho học sinh lĩnh hội các kiến thức một cách vững chắc và phát triển tư duy của các em ở các cấp học cao hơn . III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: Học sinh khối 8 ở trường TH&THCS Tân Bình IV MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: Phân dạng bài toán tính theo PTHH Hoá học và áp dụng cho từng đối tượng học sinh nhằm nâng cao chất lượng học tập môn hoá học của học sinh THCS. V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trong đề tài này tôi đã vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: Phân tích lý thuyết, điều tra cơ bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sử dụng một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm v.v . Tham khảo các tài liệu đã được biên soạn và phân tích hệ thống các dạng bài toán hoá học theo nội dung đã đề ra. Trên cơ sở đó tôi đã trình bày các dạng bài toán hoá học đã sưu tầm và nghiên cứu để nâng cao khả năng, trí tuệ của học sinh. VII. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU VÀ THỰC HIỆN SKKN: Từ tháng 9 năm 2013 đến tháng 3 năm 2015 2
3. Phần II : NỘI DUNG ĐỀ TÀI I . CƠ SỞ LÝ LUẬN 1. Thực trạng: Hoá học là môn học thực nghiệm kết hợp lý thuyết ,thực tế việc giải các bài tập hoá học đối với học sinh lớp 8 còn gặp rất nhiều khó khăn vì đây là môn học học sinh mới được tiếp cận. Từ khi được phân công giảng dạy môn hoá học 8, qua quá trình dạy học tôi thấy một số học sinh còn yếu về cách làm một bài toán hoá học, đa số học sinh còn lúng túng trong việc làm bài tập hoá học và chủ yếu học sinh chưa phân loại được các bài tập và chưa định hướng được phương pháp giải các bài tập gặp phải, trước tình hình học tập của học sinh lớp 8 hiện nay là giáo viên phụ trách bộ môn, tôi nhận thấy việc cần thiết là phải hướng dẫn học sinh cách phân loại các bài tập hoá học và phương pháp chung để giải các bài tập thuộc mỗi loại. Từ đó giúp học sinh học tập tốt hơn và khi gặp một bài toán hoá học tự học sinh có thể phân loại và đưa ra phương pháp giải thích hợp. 2. Giải pháp và tổ chức thực hiện 2.1. Kiến thức trọng tâm: - Dựa vào hệ số trong PTHH suy ra tỷ lệ số mol của các chất cần tìm. Lập được mối quan hệ giữa các đại lượng mà đầu bài yêu cầu, từ đó rút ra kết quả của bài toán. - Giúp học sinh biết cách tính lượng chất, khi biết lượng chất khác trong PTHH. - Củng cố rèn luyện được khả năng viết PTHH, vận dụng khái niệm về mol, củng cố khả năng tính toán, chuyển đổi giữa số mol và lượng chất 2.2. Phương pháp giảng dạy tính theo phương trình hoá học Đây là dạng bài tập định lượng cơ bản và quan trọng của Hoá học. Bài học này phần liên quan đến nhiều kiến thức trong Hoá học. Đẻ tận dụng thời gian mà hiệu quả tiếp thu bài của học sinh đạt được cao chúng ta nên sử dụng phương pháp phát vấn nêu vấn đề kết hợp với khả năng đàm thoại gợi mở của học sinh, kết hợp hết khả năng tư duy tái hiện để vận dụng nó vào bài học. Cụ thể như sau: 3
4. Phương pháp giảng dạy Phần kiến thức cần truyền thụ * GV: Lấy ví dụ về một PTHH Nhận xét - Yêu cầu học sinh nêu lên ý nghĩa a. Ví dụ: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 của PTHH đó Tỷ lệ: - Lập ra được tỷ lệ số mol của các 1mol Zn : 2molHCl : 1mol ZnCl2 : 1mol chất H2 * GV: Đặt câu hỏi “Từ hệ số của PTHH cho ta biết điều gì ?” b. Nhận xét: Từ hệ số của PTHH cho ta HS trả lời tự đưa ra kết luận từ đó biết tỷ lệ về số mol của các chất trong giáo viên đi vào các kiến thức PTHH đó chính của bài học I/ Bằng cách nào tìm được khối lượng * GV: Lấy ví dụ chất tham gia và sản phẩm ? Ví dụ1: Cho 6,5 gam kẽm phản ứng hoàn toàn với dd HCl . a. Viết PTHH xảy ra b. Tính khối lượng ZnCl2 được tạo thành - Bước 1: GV yêu cầu học sinh Giải viết và cân bằng PTHH a. PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 - Bước 2: Đổi các dữ kiện của bài 6,5 n Zn = = 0,1 mol 65 toán ra số mol Ta có tỷ lệ: - Bước 3: Lập tỷ lệ về số mol của 1mol Zn : 1mol ZnCl các chất cho và tìm 2 0,1 mol Zn : 0,1 mol ZnCl2 => mZnCl = 0,1.136 = 13,6 g - Bước 4: Tính toán theo yêu cầu 2 của bài toán Đáp số: mZnCl = 13,6 g - Bước 5: Trả lời và ghi đáp số 2 Ví dụ 2: Người ta cho một lượng kẽm phản ứng hoàn toàn với dd HCl. Sau phản ứng thu được 4,48 lít H2 ở ĐKTC. 4
5. Tính khối lượng kẽm đã bị hoà tan ? Tổ chức học sinh thảo luận theo Giải nhóm, kết hợp với vấn đáp giợi mở của giáo viên - Bước 1: GV yêu cầu học sinh a. PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 viết và cân bằng PTHH - Bước 2: Đổi các dữ kiện của bài 4,48 nH = = 0,2 mol 2 22,4 toán ra số mol - Bước 3: Lập tỷ lệ về số mol của Ta có tỷ lệ: các chất cho và tìm 1mol Zn : 1mol H2 0,2 mol : 0,2 mol H - Bước 4: Tính toán theo yêu cầu 2 => m = 0,2.65 = 13 gam của bài toán Zn - Bước 5: Trả lời và ghi đáp số Đáp số: mZn = 13 gam II. Bằng cách nào có thể tìm được thể tích chất khí tham gia và sản phẩm ? Ví dụ 1: Người ta đốt cháy hoàn toàn một lượng S trong khí O2 sinh ra SO2 S + O2 SO2 Hãy tính thể tích SO2 ( ĐKTC)sinh ra nếu có 4 gam O2 tham gia phản ứng Giải - Bước 1: GV yêu cầu học sinh PTHH: S + O SO viết và cân bằng PTHH 2 2 4 - Bước 2: Tính số mol O nO = = 0,125mol 2 2 32 - Bước 3: Lập tỷ lệ về số mol của Ta có tỷ lệ: các chất cho và tìm 1mol O2 : 1mol SO2 0,125 mol O2 : 0,125 mol SO2 - Bước 4: Tính thể tích ở ĐKTC của SO2 5
6. - Bước 5: Trả lời và ghi đáp số Vậy V = 0,125.22,4 = 2,8 lít SO 2 Ví dụ 2: Hãy tìm thể tích O2 (ĐKTC) cần dùng để đốt cháy hết lượng S mà sau phản ứng thu được 4,48 lít SO2 (ĐKTC) ? Gợi ý học sinh tự làm ví dụ sau Giải đó, PTHH: S + O2 SO2 GV : Hướng dẫn học sinh giải n = 4,48 = 0,2mol SO 2 tương tự ví dụ 1 22,4 Ta có tỷ lệ: 1mol O2 : 1mol SO2 0,2 mol O2 : 0,2 mol SO2 Vậy V = 0,2.22,4 = 4,48lít O 2 • Cần chú ý: Khi giảng dạy phần kiến thức này giáo viên cần làm rõ được các bước giải một bài toán cụ thể, gợi ý, hướng dẫn học sinh tự giải, giáo viên theo dõi giám sát việc làm của học sinh, giải đáp những thắc mắc của học sinh, để giúp các em tự chủ kiến thức, tiếp thu kiến thức một cách chủ động . 2.3. Phận loại một số dạng bài toán hóa tính theo PTHH phát triển học sinh khá, giỏi: Các dạng bài toán hoá học ở THCS nhìn chung mới chỉ mang tính chất giới thiệu, đang ở mức độ yêu cầu về khả năng tính toán, tư duy chưa cao. Nhưng nó cũng mang đầy đủ sự phối kết hợp giữa các môn khoa học tự nhiên, thực nghiệm và cả lý thuyết trong đó. Theo tôi chúng ta có thể phân dạng bài toán tính theo PTHH ở Hoá học THCS thành các dạng nhỏ như sau để giáo viên dễ truyền đạt và hướng dẫn giải bài tập cho học sinh một cách đạt hiệu quả cao nhất 2.3.1. DẠNG 1: Bài toán dựa vào định luật bảo toàn khối lượng Ví dụ: Có một hỗn hợp gồm ACO 3 và BCO3 (A,B là 2 kim loại hoá trị II). Hoà tan hết m gam hỗn hợp này cần dùng 300 ml dd HCl 6
7. 1M. Sau phản ứng thu được V lít CO2 (đktc) và dd D, cô cạn dd D thu được 30,1 gam muối khan. a. Tính m ? b. Tìm V ? Hướng giải Lời giải - Bước 1: Yêu cầu học sinh viết PTHH ACO3 + 2HCl ACl2 + CO2 + H2O - Bước 2: Xác định khối lượng chất BCO3 + 2HCl BCl2 + CO2 + H2O tham gia, chất tạo thành + Tính số mol HCl suy ra khối lượng nHCl = 0,3.1 = 0,3 mol mHCl= 0,3.36,5 = 10,95 g + Lập tỷ lệ quan hệ tính số mol CO2 và Theo PTHH: = 2 = 2 nHCl n CO 2 n H 2 O H2O từ đó tính ra khối lượng của 2 n CO = n H O = 0,15 mol chất trên 2 2 = 0,15.44 = 6,6 g m CO 2 = 0,15.18 = 2,7 g m H 2 O Bước 3: áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính theo yêu cầu bài Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng toán ta có: m = m +m +m +m - m BCl 2 ACl 2 H 2 O CO 2 HCl a. m = 30,1 + 2,7 + 6,6 – 10,95 = 28,45g b. V = 0,15.22,4 = 3,36 lít CO 2 Bước 4: Trả lời đáp số 2.3.2. DẠNG 2: Dạng bài toán tính theo PTHH hiệu suất đạt 100% Tìm số mol của chất A theo số mol xác định của 1 chất bất kỳ trong PTHH Ví dụ: Tính số mol Na2O tạo thành nếu có 0,2 mol Na bị đốt cháy. Nghiên cứu đầu bài: Tính số mol Na2O dựa vào tỷ lệ số mol giữa số mol Na và số mol Na2O trong PTHH. Hướng dẫn giải 7