Tiểu luận Phân Dạng Và Phương Pháp Giải Các Bài Toán Hóa Học Lớp 8
Sự nghiệp xây dựng XHCN ở nước ta đang phát triển với tốc độ ngày càng cao, với quy mô ngày càng lớn và đang được tiến hành trong điều kiện cách mạng khoa học kỹ thuật phát triển như vũ bão, nó tác động một cách toàn diện lên mọi đối tượng, thúc đẩy sự tiến bộ của xã hội. Một trong những trọng tâm của sự phát triển đất nước là đổi mới nền giáo dục. Phương hướng giáo dục của Đảng, Nhà nước, của ngành giáo dục và đào tạo trong thời gian trước mắt cũng như lâu dài là đào tạo những con người “lao động, tự chủ, sáng tạo” có năng lực thích ứng với nền kinh tế thị trường, có năng lực giải quyết được những vấn đề thường gặp, tìm dược việc làm, biết lập nghiệp và cải thiện đời sống ngày một tốt hơn.
Để bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, lý luận dạy học hiện đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào chủ thể hoạt động nhận thức, học trong hoạt động. Học sinh bằng hoạt động tự lực, tích cực của mình mà chiếm lĩnh kiến thức. Quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ góp phần hình thành và phát triển cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo. Tăng cường tính tích cực phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình học tập là một yêu cầu rất cần thiết. đòi hỏi người học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo trong quá trình nhận thức. Bộ môn hóa học ở phổ thông có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, bao gồm các kiến thức về cấu tạo chất, phân loại chất và tính chất của chúng. Việc nắm vững các kiến thức cơ bản góp phần nâng cao chất lượng đào tạo ở bậc phổ thông, chuẩn bị cho học sinh tham gia các hoạt động sản xuất và các hoạt động sau này.
Để đạt được mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập hóa học giữ một vị trí và vai trò rất quan trọng trong việc dạy và học hóa học ở trường phổng thông nói chung, đặc biệt là ở lớp 8 trường THCS nói riêng. Bài tập hóa học giúp người giáo viên kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh. Từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch dạy học sát với đối tượng. Qua nghiên cứu bài tập hóa học, bản thân tôi thấy rõ nhiệm vụ của mình trong giảng dạy cũng như trong giáo dục học sinh.
Người giáo viên dạy hóa học muốn nắm vững chương trình hóa học phổ thông, thì ngoài việc nắm vững nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy còn cần nắm vững các bài tập hóa học của từng chương, hệ thống các bài tập cơ bản nhất và cách giải tổng quát cho từng dạng bài tập, biết sử dụng bài tập phù hợp với từng công việc: luyện tập, kiểm tra nhằm đánh giá trình độ nắm vững kiến thức của học sinh. Từ đó cần phải sử dụng bài tập ở các mức khác nhau cho từng đối tượng học sinh: Giỏi, khá, trung bình, yếu
Từ những vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình về việc tìm tòi phương pháp dạy học thích hợp với những điều kiện hiện có của học sinh, nhằm phát triển tư duy của học sinh THCS, giúp các em tự lực chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư duy của các em ở các cấp học cao hơn. Nên tôi đã chọn đề tài “phân dạng và phương pháp giải các bài toán hóa học lớp 8”.
Phần lớn các em chưa xác định, phân dạng được bài toán nên tìm cách giải sai - Học sinh lớp 8 đang ở giai đoạn lứa tuổi hiếu động, chưa có tính kiên trì, cẩn thận do đó khi làm bài tập các em thường mắc một số sai lầm phổ biến. Kết quả kiểm tra bài 1 tiết Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu-Kém SL % SL % SL % SL % 8A 35 0 0 4 11,4 19 54,3 12 34,3 8D 38 1 2,6 6 15,8 23 60,5 8 21,1 8C 35 0 0 3 8,6 21 60,0 11 31,4 III.Biện pháp thực hiện: Qua quá trình giảng dạy, nghiên cứu tài liệu, nội dung chương trình môn học, tôi đã phân dạng các loại bài toán hóa học lớp 8 như sau: - Bài toán tính theo công thức hóa học - Bài toán về lập CTHH - Bài toán tính theo phương trình hóa học - Bài toán về dung dịch và nồng độ dung dịch. A. Dạng 1: Bài toán tính theo công thức hóa học 1. Tính thành phần phần trăm các nguyên tố theo khối lượng * Cách giải: CTHH có dạng AxBy - Tìm khối lượng mol của hợp chất MAxBy = x.MA + y.MB - Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất x,y là chỉ số nguyên tử của các nguyên tố trong CTHH - Tính thành phần % mỗi nguyên tố theo công thức %A = mA MAxBy .100% = x.MA MAxBy 100% * Ví dụ: Tìm TP % của S và O trong hợp chất SO2 - Tỡm khối lượng mol của hợp chất : MSO2 = 1.MS + 2. MO = 1.32 + 2.16 = 64(g) - Trong 1 mol SO2 có 1 mol nguyờn tử S (32g), 2 mol nguyên tử O (64g) - Tính thanh phần %: %S = = = 50% %O = = = 50% (hay 100%- 50% = 50%) 2. Tỡm khối lượng nguyờn tố trong một lượng hợp chất. * Cách giải: CTHH có dạng AxBy - Tính khối lượng mol của hợp chất. MAxBy = x.MA + y. MB - Tìm khối lượng mol của từng nguyên tố trong 1 mol hợp chất: mA = x.MA , mB = y. MB - Tính khối lượng từng nguyên tố trong lượng hợp chất đã cho. mA = = , mB = = * Ví dụ: Tìm khối lượng của Các bon trong 22g CO2 Giải: - Tính khối lượng mol của hợp chất. MCO2 = 1.Mc + 2. MO = 1.12 + 2. 16 = 44(g) - Tìm khối lượng mol của từng nguyên tố trong 1 mol hợp chất: mC = 1.Mc = 1.12 = 12 (g) - Tính khối lượng từng nguyên tố trong lượng hợp chất đã cho. mC = = = 6(g) B. Dạng 2: Bài toán về lập công thức hóa học. 1.Lập CTHH hợp chất khi biết thành phần nguyên tố và biết hóa trị của chúng * Cách giải: - CTHH có dạng chung : AxBy (Bao gồm: ( M2Oy , HxA, M(OH)y , MxAy) Vận dụng Qui tắc hóa trị đối với hợp chất 2 nguyên tố A, B (B có thể là nhóm nguyên tố:gốc axít,nhóm– OH): a.x = b.y = (tối giản) thay x= a, y = b vào CT chung ta có CTHH cần lập. * Ví dụ Lập CTHH của hợp chất nhôm oxít a b * Giải: CTHH có dạng chung AlxOy Ta biết hóa trị của Al=III,O=II a.x = b.y III.x= II. y = thay x= 2, y = 3 ta có CTHH là: Al2O3 2.Lập CTHH hợp chất khi biết thành phần khối lượng nguyên tố . a. Biết tỉ lệ khối lượng các nguyên tố trong hợp chất. * Cách giải: - Đặt công thức tổng quát: AxBy - Ta có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố: = - Tìm được tỉ lệ : = = (tỉ lệ các số nguyên dương, tối giản) - Thay x= a, y = b - Viết thành CTHH. * Ví dụ:: Laọp CTHH cuỷa saột vaứ oxi, bieỏt cửự 7 phaàn khoỏi lửụùng saột thỡ keỏt hụùp vụựi 3 phaàn khoỏi lửụùng oxi. * Giải: - Đặt công thức tổng quát: FexOy - Ta có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố: = = - Tìm được tỉ lệ : = = = = - Thay x= 2, y = 3 - Viết thành CTHH. Fe2O3 b. Xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần % các nguyên tố hoặc tỉ lệ khối lượng các nguyên tố: * Cách giải: - Nếu đề bài không cho dữ kiện M ( khối lượng mol ) . Gọi công thức cần tìm : AxBy hoặc AxByCz ( x, y, z nguyên dương) . Tỉ lệ khối lượng các nguyên tố : x : y : z = : : hoặc = : : = a : b : c ( tỉ lệ các số nguyên ,dương ) Công thức hóa học : AaBbCc - Nếu đề bài cho dữ kiện M . Gọi công thức cần tìm : AxBy hoặc AxByCz ( x, y, z nguyên dương) . Ta có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố : = = = . Giải ra tìm x, y, z Chú ý : - Nếu đề bài không cho dữ kiện M : Đặt tỉ lệ ngang Nếu đề bài có dữ kiện M : Đặt tỉ lệ dọc * Ví dụ1: Một hợp chất có thành phần % về khối lượng các nguyên tố : 70%Fe,30%O .Hãy xác định công thức hóa học của hợp chất đó. * Giải: Gọi công thức hợp chất là : FexOy Ta có tỉ lệ : x : y = : = 1,25 : 1,875 = 1 : 1,5 = 2 : 3 Vậy công thức hợp chất : Fe2O3 * Ví dụ 2: Lập công thức hóa học của hợp chất chứa 50%S và 50%O.Biết khối lượng mol M= 64 gam. * Giải: Gọi công thức hợp chất SxOy. Biết M = 64 gam Ta có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố : ⇒ x = y = = 2 Vậy công thức hóa học của hợp chất là : SO2 C. Dạng 3: Bài toán tính theo phương trình hoá học * Phương pháp chung : Để giải được các dạng bài tập tính theo phương trình hoá học lớp 8 yêu cầu học sinh phải nắm các nội dung: - Chuyển đổi giữa khối lượng chất hoặc thể tích chất khí thành số mol chất Viết đầy đủ chính xác phương trình hoá học xảy ra. - Dựa vào phương trình hoá học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo thành. - Chuyển đổi số mol thành khối lượng (m = n.M) hoặc thể tích chất khí ở đktc ( V= n.22,4). 1. Bài toán dựa vào số mol tính khối lượng, thể tích chất tham gia( hoặc chất tạo thành) * Cách giải: - Tìm số mol chất đề bài cho: n = hoặc n = - Lập phương trình hoá học - Dựa vào tỉ lệ các chất có trong phương trình tìm ra số mol chất cần tìm - Chuyển đổi ra số gam hoặc thể tích chất cần tìm . * Ví dụ1 : Cho 6,5 gam Zn tác dụng với axit clohiđric .Tính : Thể tích khí hiđro thu được sau phản ứng(đktc)? Khối lượng axit clohiđric đã tham gia phản ứng? Bài giải nZn = mol PTHH : Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 () 1 mol 2 mol 1 mol 0,1 mol x ? mol y ? mol theo phương trình phản ứng tính được: x= 0,2 mol và y = 0,1 mol Vậy thể tích khí hiđro : V = n.22,4 = 0,1. 22,4 = 2,24 lít Khối lượng axit clohiđric : m = nM = 0,2.36,5 = 7,1 gam 2. Bài toán về lượng chất dư. * Cách giải : - Viết và cõn bằng PTHH: - Tớnh số mol của chất đề bài đó cho. - Xác định lượng chất nào phản ứng hết, chất nào dư bằng cách: - Lập tỉ số : Số mol chất A đề bài cho (> ; <) Số mol chất B đề bài cho Số mol chất A trờn PT Số mol chất B trờn PT => Tỉ số của chất nào lớn hơn -> chất đú dư; tỉ số của chất nào nhỏ hơn, chất đú pư hết. - Dựa vào PTHH, tỡm số mol cỏc chất sản phẩm theo chất pư hết. - Tớnh toỏn theo yờu cầu của đề bài (khối lượng, thể tớch chất khớ) * Ví dụ: Đốt cháy 6,2 gam Photpho trong bình chứa 6,72 lít khí Oxi ở đktc. Hãy cho biết sau khi cháy : Photpho hay oxi chất nào còn dư ? Chất nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu gam ? * Cách giải: a) Xác định chất dư nP = mol nO2= mol PTHH: 4P + 5O2 to 2P2O5 Lập tỉ lệ : < Vậy Oxi dư sau phản ứng, tính toán theo lượng đã dùng hết 0,2 mol P b. Chất được tạo thành : P2O5 Theo phương trình hoá học : 4P + 5O2 to 2P2O5 4 mol 2 mol 0,2 mol x?mol vậy x = 0,1 mol. Khối lượng P2O5: m= n.M = 0,1.152 = 15,2 gam 3. Dạng toán hỗn hợp : Bài toán có dạng : cho m (g) hỗn hợp A ( gồm M, M’) phản ứng hoàn toàn với lưọng chất B Tính thành phần % của hỗn hợp hay lượng sản phẩm. a. Trường hợp trong hỗn hợp có một số chất không phản ứng với chất đã cho: cho m (g) hỗn hợp A(gồm M, M’) + chỉ có một chất phản ứng hoàn toàn với lưọng chất B. *Cách giải: - Xác định trong hỗn hợp A (M, M’) chất nào phản ứng với B. viết và cân bằng PTHH. - Tính số mol các chất trong quá trình phản ứng theo các dữ kiện của bài toán liên quan đến lưọng hh hay lượng chất phản ứng, để xác định lượng chất nào trong hỗn hợp phản ứng, lượng chất không phản ứng. - Dựa vào PTHH, các dữ kiện bài toán, tìm lượng các chất trong hỗn hợp hay lượng các chất sản phẩm theo yêu cầu . * Ví dụ: Cho 9,1 gam hỗn hợp kim loại Cu và Al phản ứng hoàn toàn với dd HCl, thu được 3,36 lít khí (đktc). Tính TP % của hỗn hợp kim loại. * Giải: - Cho hỗn hợp kim loại vào HCl chỉ có Al phản ứng theo PT: 2Al + 6 HCl 2 AlCl3 + 3 H2 (1) x (mol) 3x - Theo PT: n H2 = = = 0,15 (mol) x = 0,1 (mol) m Al = n.M = 0,1. 27 = 2,7 (g) m Cu = m hh - m Al = 9,1 - 2,7 = 6,4 (g) b.Trường hợp các chất trong hỗn hợp đều tham gia phản ứng cho m (g) hỗn hợp A ( gồm M, M’) + các chất trong ãôn hợp A đều phản ứng hoàn toàn với lưọng chất B. * Cách giải: - Viết và cân bằng PTHH xảy ra - Tính số mol các chất trong quá trình phản ứng theo các dữ kiện của bài toán liên quan đến lượng hh hay lượng chất phản ứng . - Dựa vào PTHH, các dữ kiện bài toán, Lập hệ phương trình bậc nhất 1 ẩn( hoặc 2 ẩn ). tìm lượng các chất trong hỗn hợp hay lượng các chất sản phẩm theo yêu cầu . * Ví dụ: Đốt cháy 29,6 gam hỗn hợp kim loại Cu và Fe cần 6,72 lít khí oxi ở điều kiện tiêu chuẩn.Tính khối lượng chất rắn thu được theo 2 cách. * Giải: noxi = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol moxi = 0,3 x 32 = 9,6 gam PTPƯ : 2Cu + O2 -> 2CuO (1) x (mol) : x/2 : x 3 Fe + 2O2 -> Fe3O4 (2) y (mol) 2y/3 y/3 Cách 1: áp dụng ĐLBTKL cho phản ứng (1) và (2) ta có : msăt + mđồng + moxi = m oxit = 29,6 + 9,6 = 39,2 gam Cách 2 : Gọi x,y là số mol của Cu và Fe trong hỗn hợp ban đầu (x,y nguyên dương) Theo bài ra ta có : 64x + 56y = 29,6 x/2 + 2y/3 = 0,3 x = 0,2 ; y = 0,3 khối lượng oxit thu được là : 80x + (232y:3 ) = 80 . 0,2 + 232 . 0,1 = 39,2 gam 3.Bài toán tính hiệu suất của phản ứng * Cách giải: Thực tế trong một phản ứng hoá học phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như nhiệt độ, chất xúc tác...làm cho chất tham gia phản ứng không tác dụng hết nghĩa là hiệu suất dưới 100%.Để tính được hiệu suất của phản ứng áp dụng một trong 2 cách sau: a1. Hiệu suất phản ứng liên quan đến khối lượng sản phẩm : Khối lượng sản phẩm ( thực tế ) Khối lượng sản phẩm( lý thuyết ) H % = x 100% a2. Hiệu suất phản ứng liên quan đến chất tham gia: Khối lượng chất tham gia ( theo lý thuyết ) Khối lượng chất tham gia ( theo thực tế ) H% = x 100% Chú ý: Khối lượng thực tế là khối lượng đề bài cho Khối lượng lý thuyết là khối lượng tính theo phương trình * Ví dụ1: Nung 150 kg CaCO3 thu được 67,2 kg CaO. Tính hiệu suất phản ứng. * Giải: Phương trình hoá học : CaCO3 to CaO + CO2 100 kg 56 kg 150 kg x ? kg Khối lượng CaO thu được ( theo lý thuyết) : x = 84 kg Hiệu suất phản
File đính kèm:
- PHAN DANG GIAI TOAN HOA 8.doc