Sáng kiến kinh nghiệm Vận dụng kiến thức giải bài tập Hóa học Lớp 8

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Vận dụng kiến thức giải bài tập Hóa học Lớp 8

1. GV:Nguyễn Thị Hoài Trang Trường THCS Phú Xuân I> LÝ DO CHỌN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Nước ta đang trên con đường công nghiệp hóa , hiện đại hóa đất nước, để không bị tụt hậu trên con đường tiến vào thế kỷ XXI bằng sự cạnh tranh trí tuệ đòi hỏi phải đổi mới giáo dục, trong đó có sự đổi mới về phương pháp dạy và học. Vì vậy để đáp ứng được yêu cầu mới của xã hội bản thân của mỗi người giáo viên phải không ngừng phấn đấu nâng cao trình độ chuyên môn, tìm tòi sáng tạo trong phương pháp dạy và học để đạt kết quả khả quan nhất. Ở môn hóa học 8 giáo viên không những cung cấp cho các em những kiến thức phổ thông cơ bản đầu tiên của môn hóa học mà còn phải rèn luyện cho các em kỹ năng, kỷ xảo, ý trí tự học, biết cách phân tích, đối chiếu, so sánh biết vận dụng kiến thức đã học để tính toàn giải bài tập hóa học nói chung, bài tập tính theo công thức hóa học nói riêng, từ đó phát triển tiềm năng nhận thức, học sinh hiểu được tầm quan trọng của môn hóa học và có thể ứng dụng được vào trong cuộc sồng lao động : Học phải đi đôi với hành. Việc vận dụng kiến thức để giải bài tập hóa học là một việc làm hoàn toàn mới đối với học sinh lớp 8. Do đó giáo viên phải có sự chuẩn bị chu đáo về kiến thức, cách lựa chọn bài tập phù hợp với trình độ học sinh lớp học, cách thức tổ chức hướng dẫn học sinh làm quen với phương pháp giải bài tập hóa học nói chung, bài tập tính theo công thức hóa học nói riêng. Bên cạnh đó bài tập tính theo công thức hóa học còn có nhiều ứng dụng trong đời sống lao động và sản xuất và đây cũng là mục đích tôi muốn thể hiện qua sáng kiến kinh nghiệm này. II> ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu: Học sinh lớp 8 2. Nhiệm vụ nghiên cứu: Nghiên cứu tài liệu sách giáo khoa, sách giáo viên của nhà xuất bản giáo dục. Sách tổng hợp kiến thức của Nguyễn Văn Thoại 3. Phương pháp nghiên cúu Bài tập tính theo công thức hóa học là một dạng bài tập hoàn toàn mới đối với học sinh do đó giáo viên nên đưa ra cách giải từng dạng để học sinh dễ vận dụng bên cạnh đó giáo viên nên lựa chọn các bài tập sao cho phù hợp với trình độ học sinh lớp học giáo viên nên đưa ra các dạng bài tập từ dễ đến khó và để kích thích hứng thú trong học tập của học sinh giáo viên nên đưa những dạng bài tập có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. -Rèn luyện kỹ năng giải bài tập hóa học dụa trên phương pháp đổi mới phát huy tính tích cực của học sinh. Một số phương pháp sử dụng trong tiết bài tập tính theo công thức hóa học: - Phương pháp vấn đáp tìm tòi, so sánh. - Đặt và giải quyết vấn đề. Sáng kiến kinh nghiệm 1
2. GV:Nguyễn Thị Hoài Trang Trường THCS Phú Xuân - Dạy học hợp tác trong nhóm nhỏ. Cách tiến hành giải bài tập dựa trên phim trong và phiếu học tập . III> NỘI DUNG: Nếu biết công thức hóa học của một chất, các em có thể xác định được thành phần phần trăm cuả các nguyên tố có trong hợp chất . Ngược lại, nếu biết thành phần phần trăm của các nguyên tố có trong hợp chất , các em có thể xác định công thức hóa học của hợp chất . Biết công thức hóa học của hợp chất các em có thể tính được khối lượng của mỗi nguyên tố có trong một lượng chất và xác định được công thức hóa học khi biết tỉ số khối lượng của các nguyên tố và phân tử khối . DẠNG 1: Biết công thức hóa học của hợp chất, hãy xác định thành phần phần trăm các nguyên tố trong hợp chất. Cách tiến hành: Biết công thức hóa học của hợp chất là AxBy - tìm khối lượng mol của hợp chất là MAxBy - tìm khối lượng của nguyên tố A và B tương ứng với một mol hợp chất. mA = x × MA mB = x × MB - tính thành phần % theo khối lượng của từng nguyên tố có trong hợp chất. m %A A 100% M Ax By m %B B 100% M Ax By Ví dụ 1: Tìm thành phần % theo khối lượng của các nguyên tố trong cacbon đioxit CO2 Giải M 1 12 2 16 44(g) CO2 mC 1 12 12(g) mO 2 16 32(g) 12 %C 100% 27,27% 44 32 %O 100% 79,73% 44 Hoặc: %O 100% %C Ví dụ 2: Tìm thành phần % của các nguyên tố trong dung dịch axit sunfuric H2SO4 Giải Sáng kiến kinh nghiệm 2
3. GV:Nguyễn Thị Hoài Trang Trường THCS Phú Xuân M 1 2 32 1 16 4 98(g) H2SO4 mH 2(g) mS 32(g) m 14 4 64(g) O 2 %H 100% ; 2,04% 98 32 %S 100% ; 32,65% 98 64 %O 100% ; 65,3% 98 Hoặc: %O =100% - (% H + %C ) Ví dụ 3: thành phần chủ yếu của mật mía đường là saccarôzơ C 12H22O11 . Hãy tính thành phần % các nguyên tố có trong saccarôzơ C12H22O11 Giải M 12 12 1 22 11 16 342(g) C12H22O11 mC 12 12 144(g) mH 22(g) mC 16 11 176(g) 144 %C 100% ; 42,1% 342 22 %H 100% ; 6,43% 342 176 %O 100% ; 51,46% 342 Hoặc: %O =100% - (%C + %H ) DẠNG 2:Tính khối lượng của mỗi nguyên tố có trong một lượng chất đã cho Các bước tiến hành: Trong một mol chất AxBy ( hoặc MAxBy ) có mA gam chất A hay x × MA (g) Vậy trong a (g) chất AxBy có b gam chất A a m a x m m A A b M M Ax B y Ax B y Ví dụ 1:Tính khối lượng của các nguyên tố C và O trong 11(g) CO2 Giải M 12 16 2 44(g) CO2 1 1 1 2 1 m 3( g ) C 4 4 1 1 1 6 2 m 8( g ) O 4 4 Sáng kiến kinh nghiệm 3
4. GV:Nguyễn Thị Hoài Trang Trường THCS Phú Xuân m ( Hoặc : mO = CO2 - mC ) Hay biện luận: Trong 44(g) CO2 có 12 (g) C Vậy 11(g) CO2 có x (g) C 11 12 x 3(g ) 44 Trong 44(g) CO2 có 16 × 2 (g) O Vậy 11(g) CO2 có y (g) O 1 1 3 2 y 8( g ) 4 4 Ví dụ 2:Tính khối lượng của đồng có trong 15(g) đồng sunfat CuSO4 Giải M 64 32 16 4 160(g) CuSO4 15 1 64 m 6(g) Cu 160 Hay biện luận: Trong 160 (g) CuSO4 có 64 (g) Cu Vậy (g) CO2 có x (g) Cu 15 64 x 6(g) 160 DẠNG 3 : Xác định công thức hóa học của hợp chất Đối với dạng bài tập này giao viên cần lưu ý : * Đối với hợp chất vô cơ , công thức hóa học đơn giản nhất thường là công thức hóa học đúng của hợp chất trừ một trường hợp như : H2O2 là công thức hóa học đúng của nước oxi già , còn HO là công thức hóa học đơn giản nhất nhưng không là công thức hóa học đúng của nước oxi già. N2H4 là công thức hóa học đúng của hidrazin , còn NH 2 là công thức hóa học đơn giản nhưng không là công thức hóa học đúng của hidrazin . * Đối với hợp chất hữu cơ , công thức hóa học đơn giản nhất thường không là công thức hóa học đúng của hơp chất . Ví dụ: C2H4 là công thức hóa học của êtilen còn CH là công thức hóa học đơn giản nhất nhưng không đúng công thức hóa học của êtilen. C2H2 là công thức hóa học của axêtilen , còn CH là công thức hóa học đơn giản nhất nhưng không đúng công thức hóa học của axêtilen v.v *Trường hợp 1 : biết % A ; %B , tìm công thức hóa học của hợp chất Cách tiến hành: Sáng kiến kinh nghiệm 4
5. GV:Nguyễn Thị Hoài Trang Trường THCS Phú Xuân - Tìm tỉ lệ số mol nguyên tử của các nguyên tố trong một mol hợp chất. % A % B n A : n B : M A M B (Lưu ý :tỉ lệ số mol nA : nB là số nguyên và phải là tối giản) - lập phương trình hóa học. Ví dụ 1: Một hợp chất có thành phần các nguyên tố là: 20,2% Al và 79,8%Cl. Tìm công thức hóa học của hợp chất. Giải 2 0 , 2 7 9 , 8 n : n : A l C l 2 7 3 5 , 5 0 , 7 5 : 2 , 2 5 1 : 3 Vậy công thức hóa học của hợp chất là:AlCl3 Ví dụ 2: Hợp chất B có khối lượng mol phân tử là 106 (g), thành phần % về khối lượng của các nguyên tố là 43,3% Na , 11,3 %C và 45,3 % O . tìm công thức hóa học của hợp chất B. Giải 43,3 11,3 45,3 n :n :n : : Na C O 23 12 16 1,88: 0,94 : 2,83 2 : 1 : 3 Vậy công thức hóa học của hợp chất B là Na2CO3 Ví dụ 3: Xác định công thức phân tử một oxít của sắt , biết rằng phân tử khối của nó là 160 và thành phần % về khối lượng của sắt là 70%. Giải % Fe =70 % → % O =100% - 70% = 30 % 70 30 n : n : Fe O 56 16 =1,25 : 1,875 = 2 : 3 Vậy công thức hóa học là Fe2O3 * Trường hợp 2 : Biết M AxBy , % A ; %B . Hãy xác định công thức hóa học của hợp chất. Cách tiến hành: - Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong một mol hợp chất. Sáng kiến kinh nghiệm 5
6. GV:Nguyễn Thị Hoài Trang Trường THCS Phú Xuân % A M Ax By n A 100% M A % B M Ax By nB 100% M B - Lập công thức hóa học của hợp chất. Ví dụ 1: Một hợp chất có thành phần nguyên tố là :80% Cu và 20 %O . Khối lượng mol của hợp chất bằng 80 (g) . Tìm công thức hóa học của hợp chất . Giải 80 80 n 1(mol) Cu 100 64 20 80 n 1(mol) O 100 16 Vậy công thức hóa học là CuO Ví dụ 2: Một hợp chất có thành phần nguyên tố là : 40% Cu , 20% S và 40% O . biết hợp chất có khối lượng mol là 160 (g). Tìm công thức hóa học của hợp chất. Giải 4 0 1 6 0 n 1( m o l ) C u 1 0 0 6 4 4 0 1 6 0 n 4 ( m o l ) O 1 0 0 1 6 2 0 1 6 0 n 1( m o l ) S 1 0 0 3 2 Vậy công thức hóa học là CuSO4 *. Trường hợp 3: Xác định công thức hóa học khi biết tỉ số khối lượng của các nguyên tố và phân tử khối Cách tiến hành: - đặt công thức hóa học: AxBy - Lập hệ phương trình để tìm x. y - Viết công thức hóa học Ví dụ 1: Tìm công thức hóa học của một oxit của phốtpho , biết phân tử khối của oxit bằng 142 và tỉ lệ khối lượng mP : mO là 31: 40 Giải - Đặt công thức hóa học của một oxit của phốtpho là :PxOy 31x + 16y = 142 (1) Sáng kiến kinh nghiệm 6
7. GV:Nguyễn Thị Hoài Trang Trường THCS Phú Xuân 31x 31 16y 40 x 31 16 2 y 40 31 5 2y x (2) 5 Từ (1) và (2) ta tính được x=2 và y =5 Vậy công thức hóa học là P2O5 Ví dụ 2: Xác định công thức hóa học của khí mêtan , biết rằng phân tử khối của khí mêtan là 16 và tỉ lệ theo khối lượng là m C : mH là 3 : 1 Giải - Đặt công thức hóa học của khí mêtan là :CxHy 12x + y = 16 (1) 12x 3 y 1 12x y (2) 3 Từ (1) và (2) ta tính được x=1 và y =4 Vậy công thức hóa học là CH4 Một số bài tập nâng cao: bài tập 1:Có thể dùng CuSO4 như một loại phân bón vi lượng để bón ruộng làm tăng năng xuất cây trồng. nếu dùng 6 (g) CuSO4 thì có thể đưa vào đất bao nhiêu gam nguyên tố đồng. a. 0,64 (g) b. 3,2 (g) c. 2,4 (g) d. 6 (g) Chọn đáp án đúng và giải thích vì sao lại chọn đáp án đó. Giải Câu c . 2,4 (g) giải thích: Trong 160 (g) CuSO4 có 64 (g) đồng Vậy 6 (g) CuSO4 có x (g) đồng 6 64 x 2,4(g) 160 Đưa vào đất 2,4 (g) đồng Sáng kiến kinh nghiệm 7
8. GV:Nguyễn Thị Hoài Trang Trường THCS Phú Xuân bài tập 2:Khi phân tích một mâu quặng sắt, người ta thấy co 12,8 (g) Fe . Tính xem trong mẫu quặng đó có bao nhiêu gam Fe2O3 a. 16 (g) b. 5,6 (g) c. 4 (g) d. 2,3(g) Chọn đáp án đúng và giải thích vì sao lại chọn đáp án đó. Giải Câu c . 4 (g) giải thích: Trong 160 (g) Fe2O3 có 64 (g) đồng Vậy 6 (g) CuSO4 có x (g) đồng 6 64 x 2,4(g) 160 Bài tậi 3: Glucôzơ C 6H12O6 có trong hầu hết các bộ phận của cây như rễ, thân, là nhất là trong trái cây chín như nho, xoài em hãy xác định thành phần % của các nguyên tố có trong hợp chất. Giải M 6 12 12 6 16 180(g) C6H12O6 mH = 1×12 = 12 (g) mC = 6×12 = 72 (g) mO = 6×16 = 96 (g) 12 % H 100% 6, 67% 180 72 %C 100% 40% 180 96 %O 100% 53, 33% 180 Hoặc: %O =100% - (%C + %H ) Sáng kiến kinh nghiệm 8