Chuyên đề Hướng dẫn giải bài tập tính theo phương trình hóa học đối với học sinh Lớp 8

Đối với giáo viên:
- Chuyên đề được viết nhằm giúp giáo viên hướng dẫn đối tượng học sinh yếu kém môn hóa học lớp 8 trường THCS Tích Sơn nắm được phân loại và cách giải dạng bài tập tính theo phương trình hóa học cơ bản ở lớp 8. Đồng thời nó cũng là tài liệu cho các đồng nghiệp tham khảo trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy, bồi dưỡng và phụ đạo học sinh yếu kém môn hóa lớp 8.
- Qua việc xây dựng chuyên đề, tôi mong muốn được cùng chia sẻ, học hỏi kinh nghiệm, phương pháp, cách thức tiến hành cùng trong việc nâng cao chất lượng phụ đạo học sinh yếu kém môn hóa học 8 cùng với các đồng nghiệp, qua đó góp phần nâng cao chất lượng bộ môn.
Đối với học sinh:
- Sau khi được áp dụng chuyên đề này, học sinh phải nắm chắc và có khả năng vận dụng thành thạo cách giải bài tập tính theo phương trình hóa học cơ bản ở lớp 8. Từ đó tạo tiền đề cho các em có thể làm được các dạng bài tập tính theo phương trình hóa học ở mức độ khó hơn.
- Qua chuyên đề, học sinh được củng cố, khắc sâu kiến thức đã học về công thức hóa học, quy tắc hóa trị, phương trình hóa học, ý nghĩa của phương trình hóa học. Thấy được mối liên hệ chặt chẽ giữa lí thuyết và bài tập hóa học.
- Giúp học sinh chủ động tiếp thu kiến thức một cách vững vàng, quên đi cảm giác sợ học môn hóa học, đặc biệt là sợ làm bài tập hóa học. Từ đó giúp các em yêu thích môn hóa học hơn, tâm lí thoải mái hơn trong giờ học, khơi dậy niềm đam mê, hứng thú với môn học.
Chuyên đề: “Hướng dẫn giải bài tập tính theo phương trình hóa học đối với học sinh lớp 8” MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn chuyên đề: Trong những năm gần đây, mục tiêu nâng cao chất lượng mũi nhọn học sinh giỏi và giáo dục đại trà, giảm tỉ lệ học sinh yếu kém luôn luôn được các đơn vị nhà trường quan tâm chú trọng do đây là danh dự cũng như là bộ mặt của mỗi nhà trường. Vậy, làm thế nào để giảm được tỉ lệ học sinh yếu kém, nâng cao chất lượng đại trà trong mỗi nhà trường? Câu hỏi này đã được các cấp lãnh đạo ngành giáo dục, các nhà trường và bản thân giáo viên của từng bộ môn đặt ra và đi tìm câu trả lời trong rất nhiều cuộc họp, hội nghị, hội thảo chuyên đề các cấp. Là một giáo viên đang trực tiếp giảng dạy môn hóa học ở trung học cơ sở, tôi cũng nhận thấy tỉ lệ học sinh yếu kém môn của mình trong những năm gần đây cũng không hề nhỏ. Nguyên nhân dẫn đến tỉ lệ học sinh yếu kém có nhiều, chủ quan cũng có, khách quan cũng có. Trong đó có nguyên nhân do đặc thù ở bộ môn hóa học 8 là môn học mà các em học sinh mới bắt đầu được tiếp cận nên còn thấy mới mẻ, lúng túng và gặp nhiều khó khăn trong việc tìm cho mình phương pháp học và làm bài tập hiệu quả. Ngoài việc phải nắm chắc lí thuyết thì đòi hỏi các em còn phải biết vận dụng vào làm các dạng bài tập hóa học định tính và định lượng đầu tiên của chương trình. Do mới tiếp cận cho nên nhiều em cảm thấy khó, trừu tượng, không hiểu, không biết làm, dẫn đến các em có tâm lí ngại học và đăc biệt là ngại làm bài tập hóa học, điều này làm cho chất lượng học tập của bộ môn thấp. Qua thực tế nhiều năm giảng dạy, tôi nhận thấy trong các dạng bài tập ở môn hóa học 8 – lớp đặt nền móng việc học tập bộ môn sau này - khiến nhiều học sinh cảm thấy khó nhất, hay vướng mắc nhất, lúng túng nhất khi gặp phải, đó là dạng bài tập tính theo phương trình hóa học. Chính vì vậy mà tôi lựa chọn chuyên đề “Hướng dẫn giải bài tập tính theo phương trình hóa học đối với học sinh lớp 8” nhằm giúp cho các em học sinh có thể nắm được phương pháp hiệu quả nhất để trinh phục dạng bài tập này. Mặc dù bài tập tính theo phương trình hóa học rất đa dạng, phong phú, có nhiều mức độ khác nhau, xong trong phạm vi chuyên đề này tôi chỉ xin giới thiệu hai dạng cơ bản nhất mà đòi hỏi học sinh phải nắm chắc ngay từ lớp 8, đó là: Bài tập tính theo phương trình hóa học cơ bản và dạng bài tập có lượng chất dư. Bởi theo tôi nghĩ, khi các em đã nắm chắc phương pháp giải hai dạng bài tập 1 NỘI DUNG Chương 1. Hệ thống hóa nội dung kiến thức 1. Mục tiêu Kiến thức: Học sinh biết được: - Phương trình hoá học cho biết tỉ lệ số mol, tỉ lệ thể tích giữa các chất bằng tỉ lệ số nguyên tử hoặc phân tử các chất trong phản ứng. - Các bước tính theo phương trình hoá học. Kĩ năng: - Rèn kĩ năng viết công thức hóa học, lập phương trình hóa học. - Tính được tỉ lệ số mol giữa các chất theo phương trình hoá học cụ thể. - Tính được khối lượng chất phản ứng để thu được một lượng sản phẩm xác định hoặc ngược lại. - Tính được thể tích chất khí tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng hoá học. - Vận dụng giải thành thạo các dạng bài tập tính theo phương trình hóa học đơn giản. Thái độ: - Giáo dục cho học sinh đức tính cần cù, chị khó trong học tập. - Có niềm đam mê, hứng thú với môn học, có ý thức tự học. Năng lực: - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học. - Năng lực tính toán hóa học. - Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống. 2. Hệ thống kiến thức Để làm tốt dạng bài tập tính theo phương trình hóa học, đòi hỏi học sinh phải nắm chắc hệ thống kiến thức liên quan sau: - Nắm vững các khái niệm về cấu tạo nguyên tử, phân tử, nguyên tử khối, phân tử khối, cách tính phân tử khối. Các khái niệm về phản ứng hóa học và các đại lượng: lượng chất (n), khối lượng chất (m), thể tích mol của chất khí (V); khối lượng mol (M). 3 Đề bài cho biết dữ kiện (như số mol hoặc khối lượng hoặc thể tích chất khí hoặc số nguyên tử hoặc phân tử) của một chất trên phương trình. Yêu cầu tính khối lượng hoặc thể tích chất khí hoặc số nguyên tử, số phân tử của chất còn lại. * Phương pháp giải: Cách 1: Giáo viên hướng dẫn học sinh giải theo 5 bước sau: + Bước 1: Nghiên cứu kĩ đề bài, xác định dữ kiện chất đã biết và dữ kiện chất cần tìm. + Bước 2: Đổi dữ kiện đã biết về số mol. Áp dụng một trong các công thức sau: 1) n = m (mol) M V 2) nkhí = (mol) (ở đktc) 22,4 3) n = số nguyên tử hoặc số phân tử : N (mol) 23 (N = 6.10 là số Avogađro). + Bước 3: Lập phương trình hóa học của phản ứng. + Bước 4: Dựa vào phương trình hóa học rút tỷ lệ số mol chất cần tìm theo số mol chất đã biết. + Bước 5: Giải quyết các yêu cầu của đề: Chuyển đổi số mol các chất vừa tìm về khối lượng (m = n.M), về thể tích (V = n.22,4), về số nguyên tử (phân tử) = n. N. Trả lời và ghi đáp số. Cách 2: Hướng dẫn học sinh dựa vào PTHH và tỉ lệ về hệ số cân bằng (tỉ lệ mol) của cặp chất đề bài cho dữ kiện và chất cần tìm, áp dụng qui tắc tam suất để tính nhanh khối lượng hoặc thể tích chất mà không cần đổi dữ kiện ra số mol (cần chú ý các chất phải cùng đơn vị tính). Ví dụ: gam gam gam mol gam lít lít lít gam gam gam mol gam lít lít lít * Một số bài tập minh họa: Bài 1. Cacbon cháy trong oxi hoặc không khí sinh ra khí cacbon đioxit: t0 C + O2 CO2 5 + Đề bài yêu cầu tính cái gì? (HS: Thể tích khí H2, khối lượng HCl) + Muốn tìm được khối lượng/ thể tích của chất đó ta áp dụng công thức nào? + Trong công thức đó ta đã biết đại lượng nào? Cần tìm đại lượng nào? + Làm thế nào để tính được số mol của khí H2 và HCl ? Lời giải: Cách 1: 2,8 Số mol sắt tham gia phản ứng là: nFe = = 0,05 mol 56 Phương trình hóa học: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2. a) Theo phương trình hóa học: n = n = 0,05 (mol) H 2 Fe Thể tích khí thu được ở đktc là: V = 22,4. n = 22,4.0,05 = 1,12 (lít) H 2 H 2 b) Theo phương trình hóa học: nHCl = 2nFe = 2.0,05 = 0,1 (mol). Khối lượng của axit clohiđric cần dùng là: m HCl = nHCl.MHCl = 0,1.36,5 = 3,65(g) Cách 2: Phương trình hóa học: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2. Theo PTHH: 56(g) 2.36,5(g) 22,4 (l) Vậy: 2,8(g) x y a) V = y = 2,8.22,4 = 1,12 (lít) H 2 56 2.36,5.2,8 b) mHCl = x = = 3,65 (g). 56 (Khi học sinh đã hiểu thì không cần thiết phải đặt dòng tỉ lệ mol ở dưới các công thức hóa học như bài 1mà chỉ cần đặt tỉ lệ khối lượng, thể tích các chất liên quan. Chú ý nhân tỉ lệ (số mol) trước mỗi công thức và phải dóng thẳng cột các đại lượng cần tính toán). Bài 3 (bài tập 2 trang 75 SGK hóa 8). Lưu huỳnh (S) cháy trong không khí sinh ra chất khí mùi hắc, gây ho, đó là khí lưu huỳnh đioxit (còn gọi là khí sunfurơ) có công thức hóa học là SO2. a) Viết phương trình hóa học phản ứng lưu huỳnh cháy trong không khí. b) Biết khối lượng lưu huỳnh tham gia phản ứng là 1,6 gam. Hãy tìm: 7 b) Theo PTHH: 32(g) 22,4(l) 22,4 (l) Vậy: 1,6(g) ? ? V = V = 1,6.22,4 = 1,12 (lít) SO2 O2 32 Thể tích không khí cần dùng là: V = 5.V = 5.1,12 = 5,6 (lít) kk O2 Bài 4. Sắt tác dụng với lưu huỳnh tạo thành sắt(II) sunfua (FeS). Tính khối lượng sắt(II) sunfua thu được nếu có 1,5.1023 nguyên tử sắt tham gia phản ứng. Hướng dẫn học sinh: 23 + Tính số mol của 1,5.1023 nguyên tử sắt như thế nào? (n = 1,5.10 ?) 6.1023 + Lập PTHH. + Tính số mol FeS theo số mol Fe. + Tính khối lượng mol FeS: MFeS =? + Tính khối lượng FeS theo công thức nào? (mFeS = nFeS.MFeS) Lời giải: 1,5.1023 a) Số mol sắt tham gia phản ứng là: nFe = = 0,25 (mol) 6.1023 t0 Phương trình hóa học: Fe + S FeS Theo phương trình hóa học: nFeS = nFe = 0,25 (mol) Khối lượng sắt(II) sunfua thu được là: mFeS = nFeS.MFeS = 0,25.88 = 22 (gam). Bài 5. Khí metan (CH 4) có nhiều trong khí tự nhiên và trong khí biogas. Khí metan cháy trong không khí sinh ra khí cacbon đioxit (CO 2) và hơi nước theo t0 phương trình: CH4 + 2O2 2H2O + CO2 Tính thể tích khí CO2 sinh ra khi đốt cháy hết 6,72 lít khí metan ở đktc. Hướng dẫn học sinh: + Đề bài cho dữ kiện gì? + Tính số mol của 6,72 lít khí metan? + Viết PTHH của phản ứng xảy ra. + Dựa vào PTHH tính số mol CO2. + Áp dụng công thức nào để tính được thể tích khí CO2? 9 khi đề cho đơn vị tính khác với đơn vị tính trong công thức thì các em cũng không cần đổi đơn vị vẫn làm được. Ví dụ: Nung đá vôi, thu được vôi sống và khí cacbonic: t 0 CaCO3 CaO + CO2 Hãy tính khối lượng vôi sống thu được khi nung 5 tấn CaCO3 Lời giải: t 0 CaCO3 CaO + CO2 100 56 (gam) 5 ? (tấn) 5.56 Khối lượng vôi sống thu được là: mCaO = = 2,8 (tấn) 100 Dạng 2. Bài toán có lượng chất dư * Dấu hiệu nhận biết: Đề bài cho biết lượng cả hai chất tham gia phản ứng, yêu cầu tính lượng sản phẩm thu được. Hoặc đề cho biết lượng một chất tham gia phản ứng và lượng một sản phẩm, yêu cầu tính lượng sản phẩm còn lại. Dạng này khó hơn so với dạng 1 nên giáo viên cần hướng dẫn chi tiết cách trình bày, làm mẫu một vài ví dụ rồi yêu cầu học sinh về nhà vận dụng làm thêm bài tập tương tự. * Phương pháp giải: Giáo viên cần lưu ý học sinh: đối với các phản ứng hóa học thông thường giữa hai chất thì một chất sẽ phản ứng hết, chất kia có thể hết hoặc còn dư sau khi phản ứng kết thúc (phản ứng xảy ra hòa toàn). Việc tính lượng sản phẩm sinh ra phải tính theo chất nào phản ứng hết. Cách trình bày: Giả sử có phản ứng: mA + nB → pC + qD Theo phương trình : m n (mol) Theo đề: a b (mol) Khi đó ta chỉ cần so sánh a với b . Nếu a > b thì A còn dư, B phản ứng m n m n hết, sản phẩm tính theo A và ngược lại. Còn nếu a = b thì phản ứng vừa đủ, tức m n là cả hai chất cùng hết (Khi đó sản phẩm tính theo A hoặc B đều được). 11
Tài liệu đính kèm:
chuyen_de_huong_dan_giai_bai_tap_tinh_theo_phuong_trinh_hoa.doc
Bìa chuyên đề.doc