Đề tài Rèn luyện kỹ năng tính theo phương trình hóa học

Lời mở đầu :

 Tính theo phương trình hóa học (PTHH ) là một trong những kiến thức trọng tâm xuyên suốt chương trình hóa học THCS và cả THPT sau này , chỉ có nắm vững phương pháp và thực hành thành thạo việc tính theo PTHH mới có thể giải quyết được những bài tập hóa họcvề PTHH - loại bài tập cơ bản của bộ môn hóa học .

 

doc13 trang | Chia sẻ: maika100 | Lượt xem: 1128 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Rèn luyện kỹ năng tính theo phương trình hóa học, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 thành thạo.
 Có thể lựa chọn bổ sung 3 phương pháp sau đây cho học sinh
Ví dụ : cân bằng PTHH theo sơ đồ sau :
 Al + O2 -> AL2O3
Phương pháp 1 : - tìm BSCNN cho số nguyên tử ( của các nguyên tố có số nguyên tử chưa bằng nhau ): ở đây là 2 (ở O2 )và 3 ( ở Al2O3 ) của nguyên tố ôxi
	Ta có BSCNN ( 2, 3 ) = 6
Chọn hệ số cho số nguyên tử O băng BSCNN theo thứ tự
Al + O2 - -> AL2O3
 (2 ) (1 )
Chọn hệ số cho các nguyên tố còn lại( ở đây là Al hệ số 4 )
 Ta có : 4Al + 3O2 2Al2O3
 (3) (2) (1) 
 ( con số trong ( ) chỉ thứ tự chọn hệ số )
Phương pháp 2 : ( phương pháp chẵn lẻ )
- Nếu bên trái và bên phải mũi tên có số nguyên tử của một nguyên tố nào đó không bằng nhau mà lại có một bên có số nguyên tử chẵn một bên lẻ (ở đây là O )
Ta lập luận như sau : Muốn có số nguyên tử hai vế bằng nhau tghif buộc cả hai vế phải có số nguyên tử đều chẵn , ta phải chon hệ số chẵn là 2, 4, 6 cho các CTHH chứa các nguyên tố có số nguyên tử lẻ .
trương hợp ở PƯHH trên :O ở vế trái có số nguyên tử luôn luôn chẵn nên ta phải chọ hệ số cho vế phải của Al2O3 có hệ số chẵn , ví dụ :2 , từ đó tiếp tục chọn các hệ số còn lại, cụ thể :
 : 4Al + 3O2 2Al2O3
 (3) (2) (1) 
Phương pháp 3 ( phương pháp logic toán học ) 
Chọn một công thức hóa học có liên quan nhiều đến các CTHH khác và cho nó một hệ số đơn giản nhất ( có thể là 1 ) , dựa vào phép suy luận logic để xá dịnh các hệ số khác, nếu các hệ số là phân số thì ta quy đồng và khử mẫu số :
ở ví dụ trên : ta chọn Al2O3 có liên quan nhiều nhất , cho hệ số đơn giản nhất là 1 
Lập luận : - để có số nguyên tử O ở vế trái là 3 thì hệ số O2 phải là 
Để có số nguyên tử Al ở vế trái là 2 thì hệ số AL phải là 2
ta có : 2Al + O2 Al2O3 
Để khử mẫu số ta quy đồng và nhân hai vế với 2:
 Ta được : : 4Al + 3O2 2Al2O3
Ví dụ 2 : chọn hệ số để được PTHH theo sơ đồ sau ( chọ PP3 ):
FeS2 + O2 - -> Fe2O3 + SO2 
các CTHH có nhiều liên quan là : FeS2 , Fe2O3 & SO2
ta có thể chọn một trong ba công thức trên đều được , giả sử ta chọn FeS2
- Ta cho FeS2 hệ số 1 thì :
	- Để cân bằng Fe ta phải chọn hệ số cho Fe2O3
	-Để cân bằng S ta phảI chọn hệ só 2 cho SO2
	- Để xác định hệ số O2 ta phảI tính tổng số O ở vế phảI :
 3. +2.2 = Vậy hệ số của O2 phảI là 
Lúc này ta đã cân bằng về toán học :
1FeS2 + O2 - -> Fe2O3 + 2SO2 
 (1 ) (4) (2) (3)
ta chỉ việc khử mẫu số ( bằng cách nhân các hệ số với 4 )
 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 
Giả sử chọn Fe2O3 cho hệ số dơn giản là 1 thì
 - Để cân bằng Fe ta phảI chọn hệ số 2 cho FeS2
	- Để cân bằng S ta phảI chọn hệ só 4 cho SO2
	- Để xác định hệ số O2 ta phảI tính tổng số O ở vế phảI : 3.1 + 4.2 =11
Vậy hệ số của O2 là 
Ta được 2FeS2 + O2 - -> Fe2O3 + 4SO2 
 (2) (4) (1) (3)
Đến đây ta chỉ việc nhân các hệ số với 2 là được :
	 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 
Nếu chọn S O2 ta cũng làmg tương tự như trên
- Kiến thức về lập sơ đồ phản ứng :HS thường lúng túng khi lập sơ đồ phản ứng , ta phảI rèn luyện cho HS kỹ năng này bằng cách hệ thống một số hình thức và phương pháp xác định :
	+ Dựa vào đầu bài toán : Thông thường đầu bài cho biết chất tham gia , chất tạo thành , HS đọc kỹ xác định và viết chính xác CTHH các chất này thì sẽ xác định được sơ đồ phản ứng 
	+ Dựa vào tính chất hóa học của các chất đã được học ở lớp 8 ( Oxi , hiđro , nước ) , yêu cầu HS phảI nắm vững tính chất của chúng để viết chính xác sơ đồ phản ứng
	+ Dựa vào loại phản ứng và suy luận :
ở lớp 8 HS được học các loại phản ứng : Hóa hợp - Phân hủy - Phản ứng thế - Phản ứng ôxi hóa - khử : Khi đã xác định được loại phản ứng tghì suy luận ra các chất sản phẩm .
Ví dụ : Khi lập sơ đồ phản ứng hóa hợp ( Đặc biệt là ôxi hóa hợp với một nguyên tố khác ) , HS xác định được phản ứng phảI tạo thành một chất ( gồm các nguyên tố thành phần ở các chất tham gia , dựa vào cách lập CTHH để viết đúng CTHH , chẳng hạn khi cho ôxi tác dụng với kim loại ( Đốt cháy , hóa hợp , để ngoàI không khí bị tác dụng .....) thì sản phẩm thường phảI là ôxit kim loại : O2 + M - -> M2On ( n là hóa trị của KL ).
Cụ thể khi đốt các kim laọi AL , Mg , Zn , Fe ..... ta thu được các ôxit :
Al2O3 , MgO , ZnO , Fe2O3 .........
	Những kiến thức này HS được cung cấp dần trong chương trình lớp 8 và giáo viên cần chú ý rèn luyện củng cố để các em có được kỹ năng viết thành thạo các sơ đồ phản ứng , từ đó lập được PTHH 
2- Rèn luyện kỹ năng giảI bàI toán tính theo PTHH :
	Cần củng cố và bổ sung mọt số kién thức để HS nắm vững từ đó rèn luyện được kỹ năng:
a. Trước hết cần xác định rõ các bước tiến hành để giảI một bàI toán ,hiện nay trong SGK đã thể hiện ba bước , theo tôI nên xây dựng thành ba bước chính như sau ;
- Bước 1 : Đọc và tóm tắt đầu bàI ( xác định các chất tham gia , chất tạo thành xác định đIũu kiện đầu bàI : đã cho biết chất nào , cần tìm chất nào ? Đổi từ đơn vị khối lượng (g) hoặc thể tích (l, ml) ra số mol ) từ đó lập PTHH .
	Đây là bước quan trọng nhất , HS càn được rèn luyện thành kỹ năng ( Kết hợp các kiến thức đã nêu ở mục 1 )
Cần chú ý viết đúng và đủ các PTHH của mỗi phản ứng xảy ra , tóm tắt những đIều đã biết ,cần tgìm ghi bằng kí hiệu : khói lượng (m) , số mol (n) , thể tíc (V) ghi rõ CTHH các chất phía dưới kí hiệu , ghi rõ đơn vị , nên hình thành thói quen cho học sinh (ghi vào một vị trí xác định trong bàI làm )
	Ví dụ : với bàI tập : Bỏ miếng kim loại nhiôm vào dung dịch có chứa 0,4 mol axit HCl , khi nhôm phản ứng hết thu dược 2,24l khí hiđro (đktc), hãy tgìm khối lượng nhôm đã phản ứng . Ta có thể tóm tắt như sau ;
nHCl =0,4 mol - xác định chất tham gia : HCl , Al 
VH2 = 2,24l - chất tạok thành : H2 ( và sản phẩm thế AlCl3)
mAL = ?n2	nH2 = 2,24 /22,4 = 0,1 mol
Bước 2 : từ hệ số của PTHH và số mol bàI ra ta đặt tỷ lệ thức :
a---------------------- b
a'............................. x hay a/a' = b/x
-> x= b.
Từ đó tìm được số mol của chất cần tìm
b- Phân loại bàI tập ở lớp 8 theo 3 loại sau đây :
1- BàI toán cơ bản đơn : là loại bài toán chỉ có 1 phản ứng xảy ra , đầu bài cho biết lượng một chất và yêu cầu phảI tính lượng nhiững chất khác trong phản ứng . Đây là dạng cơ bản và đơn giản nhất , yêu cầu 75- 80% HS phảI tính được thành thạo .
- Cách giảI : áp dụng ba bước giảI cơ bản .
- yêu cầu : thành thục , tính nhanh , chính xác ( có ký năng tính toán , biết giản ước các đơn vị .)
2- BàI toán cơ bản kép : yêu cầu tính lượng một chất tham gia hoặc tạo thành trong hai hoặc nhiều phản ứng .
- Yêu cầu : - PhảI xác định đầy đủ các phản ứng và lập đúng các PTHH 
	- Giải thành thạo bài toán cơ bản đơn , áp dụng để giải theo từng PTHH .
Ví dụ 2 : Khử 200g hỗn hợp Đồng (II) oxit và sắt (III) oxit bằng khí hiđro . Tính thể tích khí hiđro cần dùng biết răng trong hỗn hợp CuO chiếm 20 %về khối lượng .
Yêu cầu HS phảI phân tích kĩ đầu bàI , viết dúng hai PTHH , tính toán chính xác 
m( CuO , Fe2O3) =200g Các PTHH :
%CuO = 20% CuO + H2 Cu + H2O (1)
VH2 = ? 1mol 1mol 
 Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
 1mol 3mol
HS phân tích và tìm ra cách giảI bằng cách tính VH2 ở từng PTHH khi biết mCuO và mFe2O3 ( từ giả thiết mCuO = 20% ) sau đó cộng lại ( Tính theo số mol sau đó tính thể tích ) .
Ví dụ 2 : Đốt cháy 50g hỗn hợp khí hiđro và khí metan CH4 . Biết rằng trong hỗn hợp khí hiđro chiểm 20% về khối lượng . Tính thể tích không khí đã dùng cho phản ứng và khối lượng nước tạo thành biết oxi chiếm về thể tích KK .
TT PTHH
mhh = 50g 2H2 + O2 2H2O
Vkk = ? 2mol 1mol 2mol
mH2O = ? CH4 + 2O2 CO2 +2H2O
 1 2 2
Yêu cầu HS phân tích và xác định bài toán gồm 2PTHH , muốn tính VO2 ( từ đó suy ra VKK ) cần tính VO2 ở từng phản ứng , sau đó cộng lại ( tính theo số mol ) , khối lượng nước cũng tính tương tự 
	Nếu bài toán có nhiều PTHH ta cũng yêu cầu HS xác định tương tự
3- BàI toán cho biết lượng của cả hai chất tham gia phản ứng và yêu cầu tính lượng chất tạo thành .
	Yêu cầu HS nắm được kiên thức cơ bản : trong hai chất tham gia phản ứng sẽ có 1 chất phản ứng hết chất còn lại có thể hết hoặc dư . Lượng chất tạo thành được tính theo lượng chất nào phản ứng hết .
	Có nhiều cách xác định chất nào phản ứng hết , ta có thể hướng dẫn và bổ sung kiến thức cho HS , tuy nyhiên nên giới thiệu 2 phương pháp phổ biến sau đây :
PP1 : có PTHH tổng quát : 
 A + B C + D
Theo PTHH ta có tỷ lệ số mol : nA : nB = .... = 1 : b
Theo đầu bàI thì : nA : nB = .... = 1 : b' ( rút gọn về đv)
Ta so sánh b và b'( nB )
	- Nếu b' < b thì chất B phản ứng hết 
	- Nếu b > b' thì B là chất còn dư tức là A phản ứng hết
PP 2 : A + B C + D
Theo PTHH : nA nB
Theo đầu bàI thì : n'A n'B
Ta lập tỷ số : n'A / nA (1) và n'B/nB (2) so sánh giá trị (1) & (2) , nếu :
(1) (2) thì A dư B hết 
 Ví dụ : Lờy vào bình 5,6 lít khí ôxi và 5,6lít khí hiđro ( đktc ) để tổng hợp nước . Tính khối lượng nước thu được .
VO2 = 5,6l -> n O2 = 0,25mol ta có PTHH
VH2 = 5,6l -> nH2 = 0,25 mol 2H2 + O2 2 H2O
mH2O= ? 2mol 1mol
 0,25mol 0,25mol
Xác định chất nào phản ứng hết như sau :
 Cách 1 : theo PTHH : nH2 : n O2 = 2 : 1 = 1 : 0,5
	theo bàI ra : nH2 : n O2 = 0,25 : 0,25 = 1 : 1
Só sánh 1 (b') và 0,5 (b) ta thấy 1> 0,5 tức b' > b vậy B dư tức O2 dư suy ra H2 phản ứng hết .
Cách 2 : theo PTHH : nH2 = 2 ; n O2 = 1 
	theo bàI ra : n'H2 = 0,25 ; n' O2 = 0,25 
Ta có n'H2/ nH2 = 0,25/2 = 0,125
 n' O2 / n O2 = 0,25/1 = 0,25
Ta có n'H2/ nH2< n' O2 / n O2 vậy H2 , O2 dư 
Ngoài ra tùy thuộc đối tượng HS có thể đưa ra các dạng bài tập tổng hợp khác để rèn luyện kỹ năng cho HS .
II- Lựa chọn phương pháp :
Khi đã xác tdịnh dược nội dung kiến thức để rèn luyện kỹ năng cho HS ta cần căn cứ vào thời gian và lựa chọ phương pháp phù hợp để đạt hiệu quả cao .
- Thông thường nên vận dụng PP tích cực hóa học sinh trong việc rút ra kiến thức mới bằng cách hướng dẫn HS giải bài tập và rút ra kiến thức tổng quát , sau đó kiểm tra kiến thức , từ tổng quát giải các bài tập cụ thể .
	Đặc biệt đói với đối tượng HS khá có thẻ cho các em tự đặt ra các dữ kiện của bàI toán theo từng dạng tương tự ( tập ra đề bàI ). Theo kinh nghiẹm bản thân Hs chỉ thực sự nắm vững kiến thức khi có thể tự ra được các bàI tập tương tự

File đính kèm:

  • docSKKN hay nhat nam 2011.doc