Đề tài Phương pháp giải các bài tập tính theo phương trình hóa học ở trường trung học cơ sở

át tiến hành với số lượng lớn học sinh, có kiểm tra đối chiếu kết quả học tập của học sinh.
Nghiên cứu sách giáo khoa, sách bài tập, các loại sách tham khảo liên quan đến bộ môn.
VII/ LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.
Trước đây đã có rất nhiều người nghiên cứu phương pháp giải các bài tập ở nhiều bộ môn khác nhau, đối tượng khác nhau. Riêng tôi, tôi sẽ nghiên cứu phương pháp giải các bài tập tính theo phương trình hóa học ở trường trung học cơ sở
B/ NỘI DUNG SÁNG KIẾN.
I/ CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA SÁNG KIẾN.
Phương pháp dạy học là cách thức hoạt động có trình tự, phối hợp tương tác với nhau giữa giáo viên và học sinh, nhằm đạt được mục đích dạy học.
Nói một cách khác phương pháp dạy học là những hành động có chủ đích, theo một trình tự nhất định giữa giáo viên và học sinh, đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được tri thức và chính như thế mà đạt được mục đích dạy học.
Phương pháp dạy học bao gồm phương pháp dạy và phương pháp học với sự tương tác lẫn nhau. Trong đó phương pháp dạy chiếm vai trò chỉ đạo, còn phương pháp học có tính độc lập tương đối, chịu sự chi phối của phương pháp dạy. 
Phương pháp dạy học bao gồm nhiều khía cạnh khác nhau cho nên việc việc phân loại chúng để tiên sử dụng là rất cần thiết và vô cùng phức tạp. Vì vây ở sáng kiến này tôi chỉ đề cập đến phương pháp giải các bài tập tính theo phương trình hóa học
II/ NỘI DUNG SÁNG KIẾN.
1/ Để giải được các bài tập tính theo phương trình hóa học tốt các em cần chú ý:
 - Phải sử dụng thành thạo công thức liên hệ giữa số mol, khối lượng, khối lượng mol, thể tích và thể tích của một mol ở đktc:
 m = n . M 
 	 	m
n =
 	 M 
 V 
n = 
 	 22,4 
Trong đó: m là khối lượng; n là số mol; M là khối lương mol; V là thể tích khí ở đktc.
 - Phải biết lập phương trình hóa học.
+ Viết đúng công thức của các chất tham gia và các chất tạo thành.
+ Chọn hệ số phân tử sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế đều bằng nhau.
+ Từ PTHH nhất thiết phải rút ra tỷ lệ số mol của các chất cho biết và chất cần tìm.
2/ Các bài tập hóa học tính theo phương trình hóa học có những dạng sau các em cần chú ý:
 a/ Những bài toán tính theo công thức và phương trình hóa học khi chỉ biết lượng của một trong các chất tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng.
- Đối với dạng bài tập này thì các em phải làm theo trình tự sau:
+ Bước 1: Đổi số liệu đề bài cho về số mol. 
+ Bước 2: Viết phương trình hóa học.
+ Bước 3: Dựa vào phương trình hóa học tìm số mol của chất cần tìm theo số mol của chất đã biết.
+ Bước 4: Đổi số mol của chất cần tìm về khối lượng hoặc thể tích theo đề bài yêu cầu.
 - Trong những bài toán tính theo công thức và phương trình hóa học khi chỉ biết lượng của một trong các chất tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng là có thể tìm được lượng của chất còn lại.
 - Lượng các chất có thể tính theo mol, theo khối lượng là gam, kilogam, tấn hoặc tính theo thể tích là mililit, lit, m3
 - Chú ý: tất cả các bài toán này đều tính theo cách lập quy tắc tam suất.
* Bài toán tính theo số mol.
Ví dụ: Cho 6,5gam Zn tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl. Tính thể tích khí H2 sinh ra ở (đktc)
Nội dung bài tập
Hoạt động của giáo viên.
Hoạt động của học sinh
Cho 6,5gam Zn tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl. Tính thể tích khí H2 sinh ra ở (đktc)
- Nêu nội dung bài tập.
- Hướng dẫn học sinh nghiên cứu đề bài để tìm hướng giải.
+ Bước 1: Tìm số mol của Zn
+ Bước 2: Viết PTHH.
+ Bước 3: Từ số mol Zn à số mol H2.
+ Bước 4: Từ số mol H2 à thể tích khí H2 ở đktc.
- Nhận nội dung bài tập.
- Học sinh nghiên cứu đề bài để tìm hướng giải.
Số mol của Zn là: 
 6,5
nZn = = 0,1 mol
 65
 PTPỨ:
 Zn + 2 HCl à ZnCl2 + H2 
Theo PT 1mol 2mol 1mol 1mol
Theo đầu bài 0,1mol 0,1 mol.
Thể tích khí H2 = 0,1 x 22.4 = 2,24 lit
Chú ý: Nếu đầu bài yêu cầu tính lượng chất ra gam hoặc thể tích ra mililit, lít thì học sinh cứ tính theo số mol, sau đó đổi kết quả ra mol ra khối lượng hoặc thể tích.
Nếu đầu bài cho dữ liệu lượng chất theo khối lượng hoặc theo thể tích mà hỏi kết quả là mol thì nên đổi khối lượng hoặc thể tích ra mol rồi tính.
*Bài toán tính theo khối lượng là kg, tấn, và thể tích là m3.
Ví dụ 1: Để khử độ chua của đất bằng CaO( vôi sống), người ta điều chế bằng cách nung 10 tấn đá vôi trong lò vôi. Tính khối lượng CaO tạo thành. Coi hiệu suất phản ứng là 100%.
Nội dung bài tập
Hoạt động của giáo viên.
Hoạt động của học sinh
Để khử độ chua của đất bằng CaO (vôi sống), người ta điều chế bằng cách nung 10 tấn đá vôi trong lò vôi. Tính khối lượng CaO tạo thành. Coi hiệu suất phản ứng là 100%.
- Nêu nội dung bài tập.
- Hướng dẫn học sinh nghiên cứu đề bài để tìm hướng giải.
+ Bước 1: Viết PTHH.
+ Bước 2: Dựa vào phương trình hóa học từ khối lượng của đá vôi (CaCO3) à khối lượng CaO
- Nhận nội dung bài tập.
- Học sinh nghiên cứu đề bài để tìm hướng giải.
PTPỨ:
 CaCO3 à CaO + CO2
Theo PT 100g 56g
Theo đầu bài 10 tấn x tấn
 10 x 56
 x = = 5,6tấn.
 100
Ví dụ 2: Cho 10 m3 khí oxi nguyên chất cháy hết với cacbon. Tính thể tích khí CO2 thu được. Biết các thể tích khí đều đo ở đktc.
Nội dung bài tập
Hoạt động của giáo viên.
Hoạt động của học sinh
Cho 10 m3 khí oxi nguyên chất cháy hết với cacbon. Tính thể tích khí CO2 thu được. Biết các thể tích khí đều đo ở đktc.
- Nêu nội dung bài tập.
- Hướng dẫn học sinh nghiên cứu đề bài để tìm hướng giải.
+ Bước 1: Viết PTHH.
+ Bước 2: Dựa vào phương trình hóa học tính thể tích khí CO2 thu được
- Nhận nội dung bài tập.
- Học sinh nghiên cứu đề bài để tìm hướng giải.
PTPỨ: t0
 C + O2 à CO2
Theo PT 22,4l 22,4l
Theo đầu bài 10 m3 y m3 
 10 x 22,4
 y = = 10 m3 
 22,4
 b/ Trường hợp trường hợp gặp bài toán lượng của cả hai chất tham gia và yêu cầu tính lượng chất tạo thành.
Loại này, trước hết phải xác định xem trong số 2 chất tham gia phản ứng sẽ có một chất tham gia phản ứng, chất kia có thể phản ứng hết hoặc dư. Lượng chất tạo thành tính theo lượng chất nào phản ứng hết, do đó ta phải tìm xem trong 2 chất cho biết, chất nào phản ứng hết.
Để trả lời câu hỏi này ta làm như sau:
Giả sử có phản ứng: mA + nB à C + D.
Với số mol cho ban đầu của A là a mol, của B là b mol.
So sánh 2 tỷ số
Chất phản ứng hết
Sản phẩm tính theo
 a b
Nếu =
 m n
A, B đều hết
A hoặc B
 a b
Nếu >
 m n
 B hết 
Theo B
 a b
Nếu <
 m n
A hết
Theo A
Ví dụ: Cho 50 gam dung dịch NaOH tác dụng với 36,5 g dung dịch HCl. Tính khối lượng muối tạo thành theo phản ứng.
Nội dung bài tập
Hoạt động của giáo viên.
Hoạt động của học sinh
Cho 50 gam dung dịch NaOH tác dụng với 36,5 g dung dịch HCl. Tính khối lượng muối tạo thành theo phản ứng.
- Nêu nội dung bài tập.
- Hướng dẫn học sinh nghiên cứu đề bài để tìm hướng giải.
+ Bước 1: Tìm số mol của NaOH; HCl
+ Bước 2: Viết PTHH.
+ Bước 3: Lập tỷ số 
 1,25 1
 và
 1 1
à tìm chất dư
+ Bước 4: Tìm số mol NaCl theo số mol chất đủ.
+ Bước 5: Từ số mol NaCl tìm khối lượng NaCl.
- Nhận nội dung bài tập.
- Học sinh nghiên cứu đề bài để tìm hướng giải.
Số mol của NaOH là: 
 50
nNaOH = = 1,25 mol
 40
Số mol của HCl là: 
 36,5
nHCl = = 1 mol
 36,5
 PTPỨ: NaOH + HCl à NaCl + H2O (1)
Theo PT: 1mol 1mol 1mol 1mol
Theo đầu bài: 1,25mol 1 mol 
 Lập tỷ số 
 1,25 1
 > à nNaOH dư
 1 1
 Số mol NaOH dư nên tính khối lượng muối theo HCl. 
 Theo PTPỨ (1) ta thấy số mol NaCl = số mol HCl = 1 mol.
 Vậy khối lượng NaCl thu được là:
 1 x 58,5 = 58,5gam.
Nếu đầu bài cho dữ liệu chất tham gia hoặc chất tạo thành tính bằng mol mà kết quả lại yêu cầu tính bằng gam hoặc lít thì không thể đặt quy tắc tam suất như trên mà phải đổi mol ra khối lượng (gam) hoặc ra thể tích lit hoặc (dm3). Nếu không bài toán sẽ sai hoàn toàn. 
Ví dụ như bài toán sau:
 Cho 0,5mol H2 tác dụng vừa đủ với khí oxi để tạo thành nước. Tính thể tích khí O2 cần (ở đktc)
Giải:
 	H2 + O2 à H2O
2mol cần 1mol
 0,5mol x lit.
 	 0,5 x 1 
x = = 11,2 lit. 
 	 2
Kết quả sai hoàn toàn. Vây phải tính x ra mol sau đó nhân với 22,4.
c/ Trường hợp gặp bài toán tăng giảm khối lượng.
Trong phản ứng thế thanh kim loại mạnh đẩy thanh kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối của chúng. Nếu đề bài cho khối lượng thanh kim loại tăng hoặc giảm so với khối lượng ban đầu, thiết lập mối quan hệ của ẩn số với giả thiết đề bài cho.
- Nếu sau phản ứng đề bài cho khối lượng thanh kim loại tăng thì:
 Độ tăng khối lượng thanh = mkim loại bám - m kim loại tan 
- Nếu sau phản ứng đề bài cho khối lượng thanh kim loại tăng thì:
 Độ giảm khối lượng thanh = m kim loại tan - mkim loại bám
Ví dụ: Nhúng thanh kẽm nặng 37,5g vào 200ml dung dịch đồng sunfat. Phản ứng xong lấy thanh kim loại ra rửa nhẹ, làm khô, cân được 37,44g.
a/ Tính khối lượng kẽm đã phản ứng.
b/ Tính nồng độ của dung dịch CuSO4 ban đầu.
Nội dung bài tập
Hoạt động của giáo viên.
Hoạt động của học sinh
 Nhúng thanh kẽm nặng 37,5g vào 200ml dung dịch đồng sunfat. Phản ứng xong lấy thanh kim loại ra rửa nhẹ, làm khô, cân được 37,44g.
a/ Tính khối lượng kẽm đã phản ứng.
b/ Tính nồng độ của dung dịch CuSO4 ban đầu.
- Nêu nội dung bài tập.
- Hướng dẫn học sinh nghiên cứu đề bài để tìm hướng giải.
+ Bước 1: Gọi số mol của kẽm tham gia phản ứng.
+ Bước 2: Viết PTHH.
+ Bước 3: Dựa vào phương trình hóa học và dữ liệu bài cho tìm số mol của Zn.
 + Bước 4: Từ số mol của Zn à khối lượng của Zn.
+ Bước 5: 
Từ số mol Zn tìm số mol CuSO4.
+Bước 6: Tìm nồng độ mol CuSO4 dự vào công thức:
 n
CM = 
 V
- Nhận nội dung bài tập.
- Học sinh nghiên cứu đề bài để tìm hướng giải.
Gọi số mol Zn tham gia phản ứng là x mol
PTPỨ:
 Zn + CuSO4 à ZnSO4 + Cu
 x mol x mol x mol x mol
a/ Theo bài cho độ giảm khối lượng thanh kim loại sau khi nhúng là:
 mZn tan - mCu = 37,5 - 37,44
 65x - 64x = 0,06
 x = 0,06 mol.
 Khối lương Zn tham gia phản ứng là: 
 0,06 x 65 = 3,9gam
b/ 
 Số mol CuSO4 = số mol Zn = 0,06 mol
Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 ban đầu là:
 0,06
 x 1000 = 0.3 M
 200 
d/ Tính hiệu suất của phản ứng.
Thực tế do một số nguyên nhân chất tham gia phản ứng không tác dụng hết nghĩa là hiệu suất dưới 100%. Ta tính hiệu suất của phản ứng như sau:
Trường hợp 1