Đề tài Hướng dẫn học sinh học tập về phương trình hóa học và tính theo phương trình hóa học

..nguyên tử Zn tham gia phản ứng thì cần đến .......... phân tử HCl và tạo thành ........... phân tử ZnCl2 ; ........... phân tử H2
Ví dụ : Đốt cháy một mẫu Mg trong khí O2 sau phản ứng thu được MgO. Viết PTHH , nêu ý nghĩa của PTHH ?
Cần lưu ý: Bài PTHH được phân phối 2 tiết dạy do đó giáo viên có đủ thời gian để đưa các ví dụ vào giúp học sinh luyện tập. Nên dạy xong phần nào ta đưa các ví dụ luyện tập đến đó để củng cố từng phần kiến thức
Bài toán tính theo phương trình hoá học
I. Nội dung kiến thức trọng tâm sách giáo khoa yêu cầu
- 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
II. Đề xuất 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:
Phương pháp giảng dạy
* GV: Lấy ví dụ về một PTHH
- Yêu cầu học sinh nêu lên ý nghĩa của PTHH đó
- Lập ra được tỷ lệ số mol của các chất
* GV: Đặt câu hỏi “ Từ hệ số của PTHH cho ta biết điều gì ?”
HS trả lời tự đưa ra kết luận từ đó giáo viên đi vào các kiến thức chính của bài học
* GV: Lấy ví dụ
- Bước 1: GV yêu cầu học sinh viết và cân bằng PTHH
- Bước 2: Đổi các dữ kiện của bài toán ra số mol
- Bước 3: Lập tỷ lệ về số mol của các chất cho và tìm
- Bước 4: Tính toán theo yêu cầu của bài toán
- Bước 5: Trả lời và ghi đáp số
Tổ chức học sinh thảo luận theo nhóm, kết hợp với vấn đáp giợi mở của giáo viên
- Bước 1: GV yêu cầu học sinh viết và cân bằng PTHH
- Bước 2: Đổi các dữ kiện của bài toán ra số mol
- Bước 3: Lập tỷ lệ về số mol của các chất cho và tìm
- Bước 4: Tính toán theo yêu cầu của bài toán
- Bước 5: Trả lời và ghi đáp số
- Bước 1: GV yêu cầu học sinh viết và cân bằng PTHH
- Bước 2: Tính số mol O2
- Bước 3: Lập tỷ lệ về số mol của các chất cho và tìm
- Bước 4: Tính thể tích ở ĐKTC của SO2
- Bước 5: Trả lời và ghi đáp số
Gợi ý học sinh tự làm ví dụ sau đó,
GV : Hướng dẫn học sinh giải tương tự ví dụ 1
Phần kiến thức cần truyền thụ
Nhận xét
a. Ví dụ: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
Tỷ lệ: 
1mol Zn : 2molHCl : 1mol ZnCl2 : 1mol H2
b. Nhận xét: Từ hệ số của PTHH cho ta biết tỷ lệ về số mol của các chất trong PTHH đó
I/ Bằng cách nào tìm được khối lượng 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
Giải
a. PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
n Zn = = 0,1 mol
Ta có tỷ lệ:
1mol Zn : 1mol ZnCl2
0,1 mol Zn : 0,1 mol ZnCl2
=> mZnCl = 0,1.136 = 13,6 g
Đáp số: mZnCl= 13,6 g
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. 
Tính khối lượng kẽm đã bị hoà tan ?
Giải
a. PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
nH= = 0,2 mol
Ta có tỷ lệ:
1mol Zn : 1mol H2
0,2 mol : 0,2 mol H2
=> mZn = 0,2.65 = 13 gam
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
PTHH: S + O2 SO2
nO= = 0,125mol
Ta có tỷ lệ:
 1mol O2 : 1mol SO2
 0,125 mol O2 : 0,125 mol SO2
Vậy VSO= 0,125.22,4 = 2,8 lít
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) ?
Giải
PTHH: S + O2 SO2
n SO= = 0,2mol
Ta có tỷ lệ:
 1mol O2 : 1mol SO2
 0,2 mol O2 : 0,2 mol SO2
Vậy VO= 0,2.22,4 = 4,48lít
* 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 khồn thụ động
Chương 2: phân loại một số dạng Bài toán tính theo PTHH
 Một số đề bài tập tham khảo 
Phân loại bài toán tính theo PTHH
 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
I. dạng 1: Bài toán dựa vào định luật bảo toàn khối lượng
Ví dụ : Có một hỗn hợp gồm ACO3 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 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
- Bước 1: Yêu cầu học sinh viết PTHH
- Bước 2: Xác định khối lượng chất tham gia, chất tạo thành
+ Tính số mol HCl suy ra khối lượng
+ Lập tỷ lệ quan hệ tính số mol CO2 và H2O từ đó tính ra khối lượng của 2 chất trên
Lời giải
ACO3 + 2HCl ACl2 + CO2 + H2O
BCO3 + 2HCl BCl2 + CO2 + H2O
nHCl = 0,3.1 = 0,3 mol
mHCl= 0,3.36,5 = 10,95 g
Theo PTHH: nHCl = 2n CO= 2n HO
n CO= n HO = 0,15 mol
m CO= 0,15.44 = 6,6 g
m HO = 0,15.18 = 2,7 g
Bước 3: áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính theo yêu cầu bài toán
Bước 4: Trả lời đáp số
áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m = mBCl+ mACl+ m HO+ m CO- mHCl 
a. m = 30,1 + 2,7 + 6,6 – 10,95 = 28,45 g
b. V CO= 0,15.22,4 = 3,36 lít
II. 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
Xác định lời giải
Bước 1: Viết PTHH xảy ra
Bước 2: Xác định tỷ lệ số mol giữa chất cho và chất tìm
Bước 3: Tính n chất cần tìm
Bước 4: trả lời
Lời giải
 4Na + O2 2 Na2O
4mol 2mol
 0,2 mol 0,1 mol
 Có 0,1 mol Na2O
 Tìm số g của chất A theo số mol xác định của 1 chất bất kỳ trong PTHH
Ví dụ: Tính số gam CH4 bị đốt cháy .Biết rằng cần dùng hết 0,5 mol O2 và sản phẩm tạo thành là CO2 và H2O ?
Hướng dẫn giải
Xác định lời giải
Bước 1: Viết PTHH xảy ra
Bước 2: Xác định tỷ lệ số mol giữa chất cho và chất tìm
Bước 3: Tính n chất cần tìm
Bước 4: Trả lời
Lời giải
 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
 1mol 2mol
 0,25 mol 0,5 mol
m CH4 = 0,25.16 = 4g
Tìm thể tích khí tham gia hoặc tạo thành 
Ví dụ: Tính thể tích khí H2 được tạo thành ở ĐKTC khi cho 2,8 g Fe tác dụng với dd HCl dư ?
Hướng dẫn giải
Xác định lời giải
Bước 1: Hướng dẫn học sinh đổi ra số mol Fe
Bước 2: Tính số mol H2
Viết PTHH
Tìm số mol H2
Bước 3: Tính thể tích của H2
Bước 4: Trả lời
Lời giải
nFe = 
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
1mol 1mol
0,05 mol 0,05mol
V H = 0,05.22,4 = 1,12lít
Có 1,12 lít H2 sinh ra
 Bài toán khối lượng chất còn dư
Ví dụ: Người ta cho 4,48 lít H2 đi qua bột 24gCuO nung nóng. Tính khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng. Biết phản ứng sảy ra hoàn toàn ?
 Giải
 PTHH: H2 + CuO Cu + H2O 
 n H = =0,2 mol ; n CuO = =0,3 mol
Theo PTHH tỷ lệ phản ứng giữa H2 và CuO là 1: 1. 
Vậy CuO dư : 0,3 - 0,2 = 0,1 mol . Số mol Cu được sinh ra là 0,2 mol 
mCuO = 0,1 .80 = 8 g, mCu = 0,2.64 = 12,8 g
Vậy khối lượng chất rắn sau phản ứng là: 8 + 12,8 ; 20,8 g
 III. Dạng 3: Khối lượng mol trung bình
 Tìm các nguyên tố chưa biết 
 Bài toán về tìm nguyên tố hoá học hoặc các chất chưa biết
 Dạng bài toán này ta hay gặp nhiều trong bài tập Hoá học THCS
- Đưa dạng bài toán về dạng tìm khối lượng mol: M = 
- Đưa dạng bài toán về dạng khối lượng mol trung bình của hỗn hợp
 = 
 MA < < MB
Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 13 gam một kim loại có hoá trị II bằng dd axit HCl. Sau khi kết thúc phản ứng người ta thu được 4,48 lit H2 ( ở ĐKTC). Tìm kim loại chưa biết đó?
Hướng dẫn giải
Xác định lời giải
Bước 1: Hướng dẫn học sinh viết PTHH
Bước 2: - Tính số mol H2
 - Tìm số mol R
Bước 3: Tính MR
Bước 4: Trả lời
Lời giải
Giả sử kim loại chưa biết đó là R
- Ta có PTHH
R + 2HCl RCl2 + H2
nH= = 0,2 mol
 1mol R 1mol H2
 0,2 mol 0,2mol
MR = = 65. Vậy R là Zn
Ví dụ 2: Dựa vào khối lượng mol trung bình
 Hoà tan hoàn toàn 19,3 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B( chỉ có mình A tan, MA > MB ) cùng hoá trị II có khối lượng nguyên tử sấp xỉ bằng nhau, bằng dd axit HCl dư. Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí H2 ( đktc).
	Xác định 2 kim loại nói trên? Biết số mol của A bằng nửa số mol của B.
Hướng dẫn giải
Xác định lời giải
Bước 1: Hướng dẫn học sinh viết PTHH
Bước 2: - Tính số mol H2
 - Tìm số mol A
 - Tính tổng số mol hỗn hợp
Bước 3: Tính hh
Bước 4: Hướng dẫn học sinh lập bất đẳng thức xét khoảng
Bước 5: Yêu cầu học sinh đưa ra kết quả
Lời giải
- Ta có PTHH
A + 2HCl ACl2 + H2
nH= = 0,1 mol
 1mol A 1mol H2
 0,1 mol 0,1mol
nB = 0,1.2 = 0,2 mol
nhh = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol
áp dụng công thức : = 
Ta có: = = 64,3 gam
Hay : MB < 64,3< MA 
Vậy A là Zn, B là Cu 
IV. dạng 4: Bài toán sử dụng sơ đồ hợp thức
	Dạng bài toán này hay gặp nhất là chương trình Hoá học lớp 9. Thường trong dạng bài toán có các chuỗi phản ứng kế tiếp nhau. GV hướng dẫn học sinh giải bài toán theo sơ đồ hợp thức, giúp lời giải ngắn gọn học sinh dễ hiểu, biến bài toán từ phức tạp trở nên đơn giản
* Cụ thể:
- Viết và cân bằng sơ đồ hợp thức đúng
- Lập được tỷ lệ quan hệ giữa các chất đề bài cho và chất đề bài yêu cầu
Ví dụ : Người ta đốt cháy hoàn toàn một lượng Fe trong khí Cl2. Sau phản ứng hoà tan sản