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?!
PHẦN I: MỞ ĐẦU 1. 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. 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. - 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. 3. 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. 4. 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 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 2008 – 2009) TSHS Giỏi Khá Trung bình Yếu Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ 90 18 20% 30 33,33% 36 40% 6 6,67% Chất lượng thi học sinh giỏi: không đạt giải. 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. Trong đó: · m: khối lượng chất (g) · M: khối lượng mol (g) Dựa vào thể tích chất khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) Trong đó: · V: thể tích chất khí đo ở đktc (lít) Dựa vào nồng độ mol dung dịch. n = CM.V Trong đó: · CM: nồng độ mol dung dịch (mol/lít) · V: thể tích dung dịch (lít) Nồng độ phần trăm (C%). 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. Trong đó: · MA: khối lượng mol của khí A. · 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 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. III. Một số phương pháp giải toán hóa học 9. 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 - Dựa vào dữ kiện của đề bài ta đưa về tỉ số . Thí dụ : = Þ Fe2O3, - 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 %Fe = = = 0,7 Û 16,8x = 11,2y Þ = = Þ x = 2, y = 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 mol: ¬ 0,8 MFexOy = 56x + 16y = = 58y Û 56x = 42y Þ = = Þ x = 3, y = 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 H2SO4 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 MR = = = 24 g. Vậy R là kim loại Magie (Mg). 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 mdd H2SO4 = = 620,25x mRSO4 = (MR + 96).x Þ mdd sau phản ứng = mRO + mdd H2SO4 = (MR + 16).x + 620,25.x = (MR + 636,25).x C% dd RSO4 = = Þ MR = 24g. Vậy kim loại R là magie (Mg) 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 - Lập tỉ số: Số mol chất A (theo đề bài) và Số mol chất B (theo đề bài) Hệ số chất A (theo phương trình) Hệ số chất B(theo phương 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 HNO3 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) mHNO3 = = 31,5 (g) Þ nHNO3 = 31,5 : 63 = 0,5 (mol) PTHH: CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O mol ban đầu: 0,03 0,5 mol ban đầu : 0,03 ® 0,06 ® 0,03 Lập tỉ số: Þ < Þ HNO3 dư, CuO hết ta tính theo CuO. Các chất sau khi phản ứng kết thúc gồm: Cu(NO3)2 và HNO3 còn dư mCu(NO3)2 = 0,03 . 188 = 5,64(g) mHNO3dư = (0,5- 0,06).63 = 27,72(g) mdd sau phản ứng = mCuO + mdd HNO3 = 2,4 + 200 = 202,4(g) C% ddCu(NO3)2 = = 2,78% C% ddHNO3 dư = = 13,7% Thí dụ 2: Cho 10g CaCO3 tác dụng với 150 ml dung dịch HCl 2M (D=1,2g/ml) thu được 2,24 (l) khí x (đktc) và một dung dịch A. Cho khí x hấp thụ hết vào trong 100ml dung dịch NaOH để tạo ra một muối NaHCO3. Tính C% các chất trong dung dịch A. Hướng dẫn giải nCaCO3 = 10 : 100 = 0,1 (mol) nHCl = CM.V = 2. 0,15 = 0,3 (mol) a) PTHH: CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + H2O + CO2 mol ban đầu: 0,1 0,3 mol phản ứng: 0,1 ® 0,2 ® 0,1 ® 0,1 Lập tỉ số: Þ < Þ HCl dư, CaO3 hết ta tính theo CaCO3. Vậy dung dịch A gồm: CaCl2 và HCl còn dư, khí x là CO2 mCaCl2 = 0,1 . 111 = 11,1(g) mHCl dư = 0,1 . 36,5 = 3,65 (g) mdd sau phản ứng = mCaCO3 + m ... muối sau một thời gian phản ứng lấy thanh kim loại ra và khối lượng dung dịch muối giảm xuống thì: mdung dịch muối tăng = mkim loại bám vào – mkim loại tan ra *Chú ý: Bài toán chỉ đúng với giả thiết là kim loại sinh ra bám bám hoàn toàn vào kim loại đem thanh gia phản ứng. Nếu bài toán dùng câu văn như: “sau khi phản ứng kết thúc”, “phản ứng xảy ra hoàn toàn”, thì sau phản ứng có một chất hết và một chất dư (thường là muối hết). Nếu bài toán dùng câu văn như: “kim loại không tan thêm được nữa” thì chứng tỏ muối phản ứng hết, kim loại dư. Nếu bài toán dùng câu văn như: “sau một thời gian” thì cả kim loại và muối đều dư. Thí dụ 1: Nhúng một lá Zn vào dung dịch FeSO4. Sau một thời gian lấy lá Zn ra khỏi dung dịch thì thấy khối lượng dung dịch tăng lên 1,8 gam. Tính khối lượng Zn phản ứng. Hướng dẫn giải Gọi x là số mol Zn tham gia phản ứng PTHH: Zn + FeSO4 ® ZnSO4 + Fe mol: x ® x mdd giảm = 65.x – 56.x = 1,8 Þ x = 0,2 mZn phản ứng = 0,2.65 = 13 (g) Thí dụ 2: Cho một đinh sắt có khối lượng là m (g) vào 100 ml dung dịch CuSO4 0,2M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Lấy đinh sắt ra rửa nhẹ, sấy khô và đem cân thì thấy khối lượng đinh sắt tăng lên 5%. Tính m. Hướng dẫn giải nCuSO4 = 0,1.0,2 = 0,02 (mol) PTHH: Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu mol: 0,02 ¬ 0,02 ® 0,02 mtăng = 64.0,02 – 56.0,02 = Þ m = 3,2 (g) 4. Bài toán xác định thành phần hỗn hợp. *Phương pháp - Qui đổi các dữ kiện về số mol. - Phân tích đề bài một cách khoa học xem trong hỗn hợp chất nào phản ứng, chất nào không phản ứng hay cả hỗn hợp đều tham gia phản ứng. - Đặt ẩn số cho các chất phản ứng (thường là số mol) và viết các PTHH. - Dựa vào PTHH và dữ kiện đề bài để lập hệ phương trình (nếu cần thiết). - Tính thành phần của hỗn hợp theo công thức: %Atrong hỗn hợp = .100% Thí dụ 1: Cho 10,5g hỗn hợp 2 kim loại Cu, Zn vào dung dịch H2SO4 loãng dư, người ta thu được 2,24 lít khí (đktc). Tính thành phần % về lượng các chất trong hỗn hợp kim loại. Hướng dẫn giải nH2 = 2,24 : 22,4 = 0,1 (mol) Cu không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng PTHH: Zn + H2SO4 ® ZnSO4 + H2 mol: 0,1 ¬ 0,1 mZn = 0,1.65 = 6,5 (g) mCu = 10,5 – 6,5 = 4 (g) %Zn = % = 61,9% %Cu = 100% - 61,9% = 38,1% Thí dụ 2: Cho 3,15 gam hai kim loại vụn nguyên chất gỗm Al và Mg tác dụng hết với H2SO4 loãng thì thu được 3,36 lít một chất khí (đktc). Xác định thành phần % mỗi kim loại trong hỗn hợp. Hướng dẫn giải nH2 = 3,36 : 22,4 = 0,15 (mol) Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg và Al 24x + 27y = 3,15 (*) PTHH: Mg + 2HCl ® MgCl2 + H2 (1) mol: x ® x 2Al + 6HCl ® 2AlCl3 + 3H2 (2) mol: y ® 1,5y Theo (1), (2): nH2 = x + 1,5y = 0,15 (**) Giải (*), (**) ta được: x = 0,075 ; y = 0,05 mMg = 0,075.24 = 1,8 (g) mZn = 0,05.27 = 1,35 (g) %Mg = % = 57,14 % %Al = 100% - 57,14% = 42,86 % 5. Bài toán về CO2 tác dụng với kiềm. @ Dạng 1: CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch NaOH (hoặc KOH) *Phương pháp: Các phương trình hóa học: NaOH + CO2 ® NaHCO3 (1) 2NaOH + CO2 ® Na2CO3 + H2O (2) - Dựa vào dữ kiện đề bài tìm số mol của CO2 và số mol của NaOH. - Lập tỉ số: - Từ tỉ số trên ta có một số trường hợp sau: Nếu T £ 1 thì chỉ tạo NaHCO3, khí CO2 còn dư và ta tính toán dựa vào số mol NaOH chỉ theo phương trình (1), dấu “=” xảy ra khi phản ứng vừa đủ. Nếu T ³ 2 thì chỉ tạo Na2CO3, NaOH còn dư và ta tính toán dựa vào số mol CO2 chỉ theo phương trình (2), dấu “=” xảy ra khi phản ứng vừa đủ. Nếu 1 < T < 2 thì tạo NaHCO3 và Na2CO3 phản ứng xảy ra theo hai phương trình (1), (2). Với x, y lần lượt là số mol của 2 muối NaHCO3 và Na2CO3. Ta lập hệ Þ x, y. Thí dụ 1: Cho 2,24 lít khí SO2 (đktc) tác dụng với 150 ml dung dịch NaOH 1,5 M. Tính khối lượng các chất sau phản ứng. Hướng dẫn giải nSO2 = 2,24 : 22,4 = 0,1 (mol) nNaOH = 0,15.1,5 = 0,225 (mol) T = = 2,25 > 2. Vậy sản phẩm chỉ tạo muối Na2CO3 và NaOH còn dư. PTTH: 2NaOH + CO2 ® Na2CO3 + H2O mol ban đầu: 0,225 0,1 mol phản ứng: 0,2 ¬ 0,1 ® 0,1 mNa2CO3 = 0,1.106 = 10,6 (g) ; mNaOH dư = (0,225 – 0,2).40 = 1 (g) Thí dụ 2: Cho 4, 84 gam CO2 đi qua dung dịch NaOH sinh ra 11,44 gam hỗn hợp 2 muối Na2CO3 và NaHCO3. Hãy xác định số gam mỗi muối trong hỗn hợp. Hướng dẫn giải nCO2 = 4,84 : 44 = 0,11 (mol) Gọi x, y lần lượt là số mol của NaHCO3 và Na2CO3 84x + 106y = 11,44 (*) PTHH: NaOH + CO2 ® NaHCO3 (1) mol: x ¬ x 2NaOH + CO2 ® Na2CO3 + H2O (2) mol: y ¬ y Theo (1), (2) ta có: nCO2 = x + y = 0,11 (**) Giải (*), (**) ta được: x = 0,01 ; y = 0,1 mNaHCO3 = 0,01.84 = 0,84 (g) mNa2CO3 = 0,1.106 = 10,6 (g) @ Dạng 2: CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 [hoặc Ba(OH)2] * Nếu biết nCO2 và nCa(OH)2 Phương pháp: Các phương trình hóa học: CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HCO3)2 (2) - Dựa vào dữ kiện của đề bài ta tìm số mol của CO2 và Ca(OH)2. - Lập tỉ số: - Từ tỉ số trên ta có một số trường hợp sau: Nếu T £ 1 thì chỉ tạo CaCO3, khí Ca(OH)2 còn dư và ta tính toán dựa vào số mol CO2 chỉ theo phương trình (1), dấu “=” xảy ra khi phản ứng vừa đủ. Nếu T ³ 2 thì chỉ tạo Ca(HCO3)2, CO2 còn dư và ta tính toán dựa vào số mol Ca(OH)2 chỉ theo phương trình (2), dấu “=” xảy ra khi phản ứng vừa đủ. Nếu 1 < T < 2 thì tạo CaCO3 và Ca(HCO3)2 phản ứng xảy ra theo hai phương trình (1), (2). Với x, y lần lượt là số mol của 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2. Ta lập hệ Þ x, y. *Nếu biết nCa(OH)2 và nCaCO3. Tìm thể tích CO2 (đktc) Nếu nCa(OH)2 ¹ nCaCO3 thì bài toán luôn có 2 trường hợp: Trường hợp 1: CO2 thiếu. Ta dựa vào số mol của CaCO3 để tính số mol của CO2 phản ứng. Từ đó suy ra thể tích khí CO2. PTHH: CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O Ta có: nCaCO3 = nCO2 Þ VCO2 Trường hợp 2: CO2 dư. Trước tiên CO2 tác dụng hết với Ca(OH)2 tạo muối CaCO3. Ta dựa vào số mol Ca(OH)2 để tính số mol CaCO3. PTHH: CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O (*) mol: nCa(OH)2 ¬ nCa(OH)2 ® nCa(OH)2 Do CO2 còn dư nên hòa tan CaCO3 một phần. Vậy lượng CaCO3 bị hòa tan là nCaCO3 hòa tan = nCaCO3( *)– nCaCO3 đề bài PTHH: CO2dư + H2O + CaCO3® Ca(HCO3)2 (**) mol: nCaCO3 hòa tan ¬ nCaCO3 hòa tan Theo (*), (**) ta có : nCO2 = 2nCa(OH)2 – nCaCO3 đề bài Þ VCO2 Thí dụ 1: Dẫn 1,12 lít khí SO2 (đktc) đi qua 400 ml dung dịch Ca(OH)2 0,1M. Tính khối lượng các chất sau phản ứng. Hướng dẫn giải nSO2 = = 0,05 (mol) nCa(OH)2 = 0,4.0,1 = 0,04 (mol) T = = = 1,25 Þ Tạo 2 muối CaSO3 và Ca(HSO3)2 Gọi x, y lần lượt là số mol của CaSO3 và Ca(HSO3)2 PTHH: Ca(OH)2 + SO2 ® CaSO3¯ + H2O mol: x ® x ® x Ca(OH)2 + 2SO2 ® Ca(HSO3)2 mol: y ® 2y ® y Ta có: nCa(OH)2 = x + y = 0,04 (1) nSO2 = x + 2y = 0,05 (2) Giải (1), (2): x = 0,03 ; y = 0,01 mCaSO3 = 0,03.120 = 3,6 (g) mCa(HSO3)2 = 0,01.202 = 2,02 (g) Thí dụ 2: Sục khí CO2 ở (đktc) vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 1M thì thu được 15 gam kết tủa. Tính thể tích khí CO2 tham gia phản ứng. Hướng dẫn giải nCa(OH)2 = 0,2.1 = 0,2 (mol) nCaCO3 = 15 : 100 = 0,15 (mol) Có 2 trường hợp: - Trường hợp 1: CO2 thiếu PTHH: CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O mol: 0,15 ¬ 0,15 VCO2 = 0,15.22,4 = 3,36 (l) - Trường hợp 2: CO2 dư CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O (1) mol: 0,2 ¬ 0,2 ® 0,2 Do CO2 còn dư nên hòa tan CaCO3 một phần: nCaCO3 tan= 0,2 – 0,15 = 0,05 mol 2CO2 dư + CaCO3 + H2O ® Ca(HCO3)2 (2) mol: 0,1 ¬ 0,05 Theo (1), (2): n CO2 = 0,2 + 0,1 = 0,3 (mol) Þ VCO2 = 0,0,3.22,4 = 6,72 (l) IV. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Tôi đã áp dụng một số phương pháp giải bài toán hóa học 9 này vào trong giảng dạy học sinh lớp 9 năm học 2009 – 2010, tôi thấy đa số học sinh đã nắm được các phương pháp cơ bản để giải bài toán hóa học 9. Phần lớn học sinh trở nên tự tin hơn, tích cực hơn và sáng tạo hơn trong việc giải bài toán hóa học 9, việc giải quyết những bài tập trong sách giáo khoa và bài tập trong các sách tham khảo đã không còn là sự khó khăn như lúc trước nữa. Từ đó chất lượng của bộ môn hóa ngày càng có chuyển biến tốt và đã đạt được thành tích tốt trong các năm học qua: Chất lượng giảng dạy: TSHS Giỏi Khá Trung bình Yếu Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ 71 23 32,39% 39 54,93% 10 14,08% 1 1,41% Chất lượng thi học sinh giỏi (năm học 2009 – 2010): Tổng số học sinh dự thi Đậu cấp tỉnh Đậu cấp huyện Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ 5 1 20% 1 20% V. NHỮNG THÀNH CÔNG VÀ TỒN TẠI Sau khi áp dụng một “số phương pháp giải bài toán hóa học 9” vào việc giảng dạy môn hóa học 9 trong năm học 2009 – 2010 thì tình hình học tập của học sinh thấy hứng thú hơn trong việc giải bài tập hóa học và có sự chuyển biến tích cực. Tỉ lệ học sinh khá giỏi tăng cao so với năm học trước và tỉ lệ học sinh yếu lại giảm xuống đáng kể. Đặc biệt là có học sinh giỏi cấp huyện và cấp tỉnh. Tuy nhiên bên cạnh đó vẫn còn học sinh học yếu bộ môn hóa học và tỉ lệ thi đậu của học sinh giỏi còn thấp so với chỉ tiêu. PHẦN III. KẾT LUẬN 1. KẾT LUẬN: Trên đây là một số phương pháp giải bài toán hóa học 9 với mục tiêu nhằm tạo sự thuận lợi cho học sinh trong việc làm bài toán hóa học. Chúng ta đã biết trong dạy học không có PPDH nào là vạn năng, chỉ có trình độ và năng lực của người giáo viên làm chủ được kiến thức, tường minh được kế hoạch dạy học, hiểu rõ nhu cầu và khả năng học sinh để đưa những bài tập và những phương pháp thật phù hợp với từng đối tượng. Có như vậy thì việc hiểu kiến thức, vận dụng kiến thức của học sinh mới đạt được hiệu quả cao và từ đó chất lượng mới ngày được nâng cao. Chính vì vậy chúng tôi nghĩ rằng để dạy để dạy học sinh làm tốt bài tập môn hóa học nói riêng và các môn khác nói chung, người giáo viên phải không ngừng học tập, trau dồi chuyên môn. Đặc biệt là ở cấp học THCS, chúng ta cần tích cực đổi mới PPDH, bắt đầu từ việc đổi mới cách soạn bài, cách tổ chức học sinh hoạt động, sử dụng các phương pháp phù hợp với từng loại bài tập, phù hợp với từng tâm lí học sinh. Với việc giải bài toán hóa học, đều quan trọng là giáo viên phải tạo cho học sinh sự hứng thú, và để làm được việc đó người giáo viên phải tích cực đổi mới phương pháp dạy học. 2. BÀI HỌC KINH NGHIỆM: Để sử dụng một số phương pháp giải bài toán hóa học có hiệu quả, người giáo viên cần phải: Giáo viên phải rèn luyện kĩ năng phân tích đề cho học sinh. Nhiệt tình, chịu khó, kiên nhẫn trong quá trình nghiên cứu và thực hiện. Tìm hiểu rõ những nguyên nhân dẫn đến những hạn chế của vấn đề. Nghiên cứu tìm những phương pháp phù hợp với từng đối tượng học sinh. Chỉnh sửa kịp thời những học sinh làm sai bài toán và đưa ra nguyên nhân mà học sinh đã làm sai để rút kinh nghiệm. Phải cần chú ý và quan tâm đến những học sinh trung bình, yếu. TÀI LIỆU THAM KHẢO . 1_ Hệ thống kiến thức hóa học và rèn luyện giải bài tập hóa học 8 tác giả Ngô Ngọc An NXB giáo dục năm 2009. 2_ 350 bài tập hóa học chọn lọc và nâng cao hóa học 9 tác giả Ngô Ngọc An NXB giáo dục năm 2008. 3_ Sách bài tập hóa học 9 tác giải Lê Xuân Trọng NXB giáo dục năm 2007. 4_ Kiến thức cơ bản và hướng dẫn giải đề thi môn hóa học tác giả Nguyễn Xuân Trường – Vũ Anh Tuấn NXB giáo dục năm 2007. 5_ Ôn lý thuyết – dạy kĩ năng giải toán hóa học 9 tác giải Huỳnh Văn Út NXB giáo dục năm 2008. 6_ Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 9 tác giả Huỳnh Văn Út NXB giáo dục năm 2008.
Tài liệu đính kèm: