SKKN Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh thông qua giải bài tập hóa học bằng phương pháp lập phương trình toán học

SKKN Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh thông qua giải bài tập hóa học bằng phương pháp lập phương trình toán học

* Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh luôn là vấn đề nóng hổi, bức thiết nhằm biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo, làm cho học sinh chủ động học tập vì mục tiêu học tập giúp học sinh tự lực chiếm lĩnh tri thức mới.

Khi giải bài tập Hóa học giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn kiến thức về hóa học, hình thàn, rèn luyện, củng cố, kiểm tra kiến thức, kỹ năng hóa học; biết phân tich và áp dụng vào thực tiễn và cuối cùng là phát triển năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề.

 Sáng kiến kinh nghiệm " Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh thông qua giải bài toán hóa học bằng phương pháp lập hệ phương trình toán học" là cấp thiết. Sáng kiến này hình thành cho học sinh hệ thống kiến thức hóa học cơ bản, biết so sánh, nhận định điểm giống và khác nhau về tính chất của các chất, phát huy năng lực khái quát trong bài tập hóa học.

 Năng lực khái quát là khả năng là phát hiện những nét chung bản chất nhất của nhiều vấn đề, nhiều đối tượng để đưa vấn đề về một kiểu nhất định.

 Trong giải bài tập hóa học, khả năng khái quát hóa thể hiện năng lực học sinh biết nhận dạng bài tập hóa học, biết tìm phương pháp giải chung cho từng dạng.

Sáng kiến kinh nghiệm này cũng giúp họ sinh rèn luyện khả năng độc lập suy nghĩ, sáng tạo, biết tự đặt ra vấn đề, giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết vấn đề, biết tìm ra cách giải quyết mới ngay cả trong các ví dụ đã quen thuộc.

 

docx 17 trang thuychi01 5761
Bạn đang xem tài liệu "SKKN Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh thông qua giải bài tập hóa học bằng phương pháp lập phương trình toán học", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ 
TRƯỜNG THPT NGUYỄN HOÀNG
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TÊN ĐỀ TÀI
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC 
BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẬP PHƯƠNG TRÌNH TOÁN HỌC
 	Người thực hiện: Nguyễn Thị Lan
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hóa học
THANH HOÁ NĂM 2017
MỤC LỤC
1. Mở đầu
1.1 Lí do chọn đề tài: 
* Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh luôn là vấn đề nóng hổi, bức thiết nhằm biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo, làm cho học sinh chủ động học tập vì mục tiêu học tập giúp học sinh tự lực chiếm lĩnh tri thức mới. 
Khi giải bài tập Hóa học giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn kiến thức về hóa học, hình thàn, rèn luyện, củng cố, kiểm tra kiến thức, kỹ năng hóa học; biết phân tich và áp dụng vào thực tiễn và cuối cùng là phát triển năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề.
 Sáng kiến kinh nghiệm " Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh thông qua giải bài toán hóa học bằng phương pháp lập hệ phương trình toán học" là cấp thiết. Sáng kiến này hình thành cho học sinh hệ thống kiến thức hóa học cơ bản, biết so sánh, nhận định điểm giống và khác nhau về tính chất của các chất, phát huy năng lực khái quát trong bài tập hóa học.
 Năng lực khái quát là khả năng là phát hiện những nét chung bản chất nhất của nhiều vấn đề, nhiều đối tượng  để đưa vấn đề về một kiểu nhất định.
 Trong giải bài tập hóa học, khả năng khái quát hóa thể hiện năng lực học sinh biết nhận dạng bài tập hóa học, biết tìm phương pháp giải chung cho từng dạng.
Sáng kiến kinh nghiệm này cũng giúp họ sinh rèn luyện khả năng độc lập suy nghĩ, sáng tạo, biết tự đặt ra vấn đề, giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết vấn đề, biết tìm ra cách giải quyết mới ngay cả trong các ví dụ đã quen thuộc.
1.2. Mục đích nghiên cứu:
- Sáng kiến kinh nghiệm "Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh thông qua giải bài toán Hóa học bằng phương pháp lập hệ phương trình" với mục đích:
+ Nhận diện bài toán có thể sử dụng phương pháp lập hệ phương trình.
+ Tích hợp kiến thức giải bài toán bằng cách lập phương trình (Bài 8 SGK Toán lớp 9 tập 2 trang 57-58- Nhà xuất bản Giáo dục) vào giải bài tập hóa học.
- Sử dụng máy tính cầm tay VINACAL 570ES PLUS II hoặc các máy tính khác có tính năng tương tự mà Bộ Giáo dục & Đào tạo cho phép để giải hệ phương trình toán học nhằm rút ngắn thời gian giải bài tập.
1.3 Đối tượng nghiên cứu:	
*Đối tượng con người: học sinh lớp 10,11,12 trường THPT Nguyễn Hoàng.
*Đối tượng nội dung:
- Giải bài toán bằng cách lập phương trình (Bài 8 SGK Toán lớp 9 tập 2 trang 57-58- Nhà xuất bản Giáo dục)
- Bài tập Sách giáo khoa, sách bài tập lớp 10,11,12 cơ bản và nâng cao.
- Đề thi chính thức của Bộ giáo dục và Đào tạo.
- Một số bài tập mở rộng và nâng cao. 
- Phương pháp dạy học tích cực, sáng tạo 
1.4 Phương pháp nghiên cứu.
- Nguyên cứu kỹ lí thuyết về
 	+ Phương pháp dạy học tích cực, sáng tạo.
+ Cách dạng bài tập trong đó chú trọng bài tập có thể lập hệ phương trình toán học để giải.
- Phương pháp quan sát và điều tra thông tin: 
+ Quan sát cách giải quyết vấn đề của học sinh trường Nguyễn Hoàng đối với dạng bài tập hỗn hợp. 
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: 
+ Ap dụng sáng kiến
+ Xử lí thông tin
+ Tổng kết kinh nghiệm và điều chỉnh hợp lí. 
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
Trong giáo dục học sinh thì phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; Bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên. 
- Lập hệ phương trình toán học để giải quyết bài tập hóa học áp dụng cho bài tập hỗn hợp và yêu cầu tính cụ thể thành phần hỗn hợp. Bài tập hỗn hợp là dạng bài tập khó. Nhiều học sinh không tiếp cận được. Tuy nhiên nếu học sinh nắm bắt được vấn đề này thì sẽ có cái nhìn sâu, rộng hơn, hiểu kỹ hơn về kiến thức Hóa học đồng thời thành thạo kỹ năng giải bài tập Hóa học dạng bài này.
- Lí thuyết: Giải bài toán bằng cách lập phương trình (Bài 8 SGK Toán lớp 9 tập 2 trang 57-58- Nhà xuất bản Giáo dục).
- Lí thuyết và bài tập trong chương trình Sách giáo khoa, sách bài tập lớp 10,11,12 cơ bản và nâng cao của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
- Đề thi chính thức của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
- Một số bài tập mở rộng và nâng cao. 
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
* Hiện nay nhiều học sinh học một cách thụ động, nặng về ghi nhớ lí thuyết máy móc, thiếu kỹ năng vận dụng linh hoạt, không kết hợp được kiến thức các môn học, không sử dụng thành thạo phương tiện là máy tính cầm tay... dẫn đến nhiều han chế trong quá trình lĩnh hội kiến thức và mất nhiều thời gian để giải quyết vấn đề. 
* Toán học là công cụ trong các nghành khoa học.
Thực trạng việc sử dụng công cụ tán học trong hóa học hiện nay của nhiều học sinh còn rườm rà, nặng về toán học.
Không một ai phủ nhận công cụ Toán học là hữu ích nhưng không phải ai cũng sử dụng công cụ toán học linh hoạt và nhẹ nhàng.
Từ thực trạng trên, cơ sở lí luận của vấn đề là 
Tôi nghiên cứu về đề tài "Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh thông qua giải bài toán Hóa học bằng phương pháp lập hệ phương trình" giúp học sinh sử dụng toán học trong Hóa học một cách linh hoạt và rút ngắn thời gian xử lí số liệu. 
- Trong quá trình học tại trường thì học sinh:
 - Được học kĩ thuật giải toán một cách bài bản trong chương trình của môn Toán học. 
 - Được sử dụng máy tính VINACAL 570ES PLUS II và một số máy tính cầm tay có chức năng tương tự do Bộ giáo dục quy định.
 - Nhằm khuyến khích việc sử dụng máy tính cầm tay thì các Sở giáo dục và Bộ giáo dục có tổ chức các cuộc thi các cấp.
Vì vậy theo tôi mục tiêu chính của bài toán Hóa học vẫn là quy trình hóa học, cho nên nếu học sinh hiểu được chính xác quy trình Hóa học và biết dùng thuật toán để đưa ra phương trình thì vấn đề giải chi tiết phương trình đã có máy tính cầm tay hỗ trợ.
Để giải quyết một bài tập toán hóa học đúng thì cần phải giải quyết 2 vấn đề tư duy gồm:
-Tư duy Hóa học: là hiểu các quy trình Hóa học xảy ra trong đề bài.
-Tư duy Toán học: là sử dụng các thuật toán để xử lí số liệu đưa ra kết quả đúng.
Như vậy trong Bài tập Hóa học thì Toán học là công cụ.
 Giải quyết một bài toán Hóa học hay hoặc không hay, chậm hoặc nhanh là do chúng ta áp dụng thuật toán khác nhau, tức là sử dụng các phương pháp khác nhau. Còn vấn đề quá trình hóa học xảy ra thì nhất định không thể khác nhau.
Việc áp dụng đúng thuật toán là tốt nhưng áp dụng linh hoạt và hiệu quả mới chính là cái hay của việc học.
 Nhiều học sinh hiểu được quá trình hóa học xảy ra nhưng không áp dụng đúng được thuật toán trong quá trình giải nên không thể có kết quả đúng.
Nhiều học sinh sử dụng thuật toán trong hóa học dài dòng làm mất thời gian và khó cho quá trình tư duy liên tiếp cho nên khi giải bài tập trắc nghiệm thì mất nhiều thời gian viết ra giấy nháp và dẫn đến làm bài rất chậm.
2.3 Áp dụng sáng kiến kinh nghiệm để giải quyết vấn đề
a. Phương tiện: Máy tính cầm tay VINACAL 570ES PLUS II (hoặc các máy khác có tính năng tương đương theo quy định của Bộ giáo dục)
b. Xây dựng lí thuyết
- Tư duy hóa học: hiểu các phản ứng Hóa học trong đề bài bằng cách trả lời các câu hỏi
	+ Có phản ứng hay không?
	+ Nếu phản ứng thì sản phẩm là gì?
	+Thứ tự các phản ứng, các hiện tượng Hóa học xảy ra?
- Tư duy toán học: 
+ Nhận diện bài toán áp dụng được bằng phương pháp đặt ẩn số: Thường là bài toán hỗn hợp các chất sau một quá trình thí nghiệm, đề hỏi thành phần cụ thể của từng chất trong hỗn hợp.
	+ Lựa chọn đại lượng để đặt ẩn cho phù hợp và điều kiện của ẩn số.
+ Thiết lập các phương trình bằng các mối quan hệ của các đại lượng dựa vào các công thức, các định luật, định lí
+ Giải hệ phương trình: Bước này sử dụng máy tính cầm tay để giải.
+ So điều kiện để lựa chọn kết quả. 
Có các hệ phương trình hay gặp là: 
+Hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn số
+Hệ phương trình bậc nhất 3 ẩn số.
+ Hệ phương trình bậc nhất 4 ẩn số.
Trong đó các phương trình trong hệ được xây dựng dựa theo các định luật bảo toàn và hệ số phương trình.
 Ẩn số thường đặt là số mol (trong một số trường hợp ẩn được đặt linh hoạt là các đại lương khác sao cho việc giải toán là thuận lợi nhất)
Về mặt nguyên tắc thì đăt ẩn giả sử là x và y cho chất nào cũng được nhưng để tránh nhầm lẫn thì nên tuân theo một nguyên tắc nhất định là chất nào gặp trước trong đề thì ẩn là x còn gặp sau thì ẩn là y.
* Trước hết ta xây dựng hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn số.
- Hỗn hợp A và B có nguyên tử (hoặc phân tử khối) tương ứng là MA và MB
Đặt số mol của A: 
 số mol của B 
Thì ta có:
- Dựa vào tổng số mol 	
x+y=
- Dựa vào tổng khối lượng hỗn hợp 
- Dựa vào tỉ lệ mol: khi đề bài cho A và B có tỉ lệ số mol (hoặc thể tích) tương ứng là a:b thì ta có 
àx.b=a.y à bx-ay=0
 (ở đây có thể hướng dẫn HS nhớ công thức cuối cùng là bx-ay=0.
- Dựa vào phân tử khối trung bình 
 = 
à .x+.y= x.MA+y.MB
à (MA-).x +(MB-).y = 0 
(Dạng này bài toán có thể cho dưới dạng tỉ khối khí thì ta chuyển thành phân tử khối trung bình)
- Dựa vào định luật bảo toàn điện tích:
 Trong dung dịch, trong chất, trong hỗn hợp: Tổng điện tích âm bằng tổng điện tích dương 
- Dựa vào định luật bảo toàn electron (áp dụng cho phản ứng oxihóa- khử)
 Nguyên tắc: tổng số e nhường =tổng số e nhận
Chú ý: Nếu hệ 3 hoặc 4 phương trình cũng được lập dựa vào các cơ sở như trên.
c. Áp dụng cụ thể
Ví dụ 1. Bài 5 trang 14 SGK Hóa học 10-cơ bản.
Đồng có 2 đồng vị bền và . Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Tính thành phần phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị.
a. Các cách giải thông thường:
- Cách 1: theo SGV lớp 10 chương trình cơ bản trang 24.
Gọi x là phần trăm của đồng vị đồng . 
Ta có 
Giải ra được x=27%. 
Vậy thành phần là 73%
Nhận xét: cách này tuy chỉ có 1 phương trình bậc nhất 1 ẩn số nhưng bắt buộc phải viết ra và khi chuyển vế để tìm ẩn thì vẫn tiềm ẩn nguy cơ sai sót. Thực tế thời gian cho tính toán là dài hơn cách áp dụng hệ.
-Cách 2: Theo phương pháp đường chéo 
như vậy có	 à
Nhận xét: cách dùng sơ đồ đường chéo sẽ giúp ta tìm được tỉ lệ giữa 2 đồng vị và từ đó tìm phần trăm.
Cách này tương tự như cách trên về thời gian.
b.Cách áp dụng sáng kiến là lập hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn số
Gọi thành phần phần trăm của là x 
và thành phần của là y 
 áp dụng cách lập hệ theo giá trị trung bình thì có hệ 2 phương trình:
--> 	. 
Như vậy chúng ta có câu trả lời.
Nếu học sinh thành thục thì khi làm trắc nghiệm cho dạng câu hỏi này sẽ không phải nháp bất kỳ chữ nào mà chỉ cần tư duy theo đúng cách và nhập số liệu vào máy. Sau khi máy tính giải chúng ta căn cứ vào kết quả để chọn đáp án theo yêu cầu của đề.
Ví dụ 2: Bài 1.57. Sách bài tập lớp 10 chương trình cơ bản trang 10 :
 Li có 2 đồng vị là và . Biết rằng nguyên tử khối TB của Li trong tự nhiên là 6,94. Hỏi thành phần phần trăm mỗi đồng vị Liti trong tự nhiên 
 (Coi nguyên tử khối trùng với số khối).
a. Các cách giải khác.
Phần giải thuộc trang 74 Sách bài tập Hóa học lớp 10 chương trình cơ bản.
Cách 1: 
Gọi x là phần trăm của đồng vị đồng 
thì thành phần của sẽ là 100-x
Từ đó ta có phương trình 
Giải ra được x=94% (94% ) 
và 100-x=6 (6% )
- Cách 2: 
Theo phương pháp đường chéo 	
như vậy có 	 
à
b.Cách áp dụng sáng kiến là lập hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn số
Gọi thành phần phần trăm của là x 
 và thành phần phần trăm của là y 
áp dụng cách lập hệ theo giá trị trung bình thì có hệ 2 phương trình:
à	. 
Như vậy chúng ta có ngay câu trả lời.
 	 chiếm 94%
chiếm 6%
Ví dụ 3: Bài 10Trang 139 Sách giáo khoa Hóa học 10 cơ bản.
Hấp thụ hoàn toàn 12,8 gam SO2 vào 250ml dung dịch NaOH 1M.
a, Viết phương trình Hóa học của các phản ứng có thể xảy ra.
b, Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng. 
Cách 1: Theo hướng dẫn Sách giáo viên Lớp 10 của Bộ giáo dục trang 164
a, Xảy ra 2 phản ứng 
	SO2+NaOHàNaHSO3
NaHSO3+ NaOHàNa2SO3+H2O
b, 	=15,6 gam
 	=6,3gam
Nhận xét: Bản chất của cách này ta xét lần lượt từng phương trình:
= =0,2 mol
nNaOH=0,25.1=0,25mol 
Pt 1: 	SO2	+	NaOH	à	NaHSO3
Ban đầu	0,2mol	0,25mol
Phản ứng	0,2mol 	 à	0,2mol
Sau phản ứng 	0	0,05mol	0,2mol
Do NaOH dư nên có phản ứng 2:
Pt 1: 	NaHSO3	+	NaOH	à	Na2SO3
Ban đầu	0,2mol	0,05mol
Phản ứng	0,05mol 	 à	0,05mol
Sau phản ứng 	0,15mol	0	0,05mol
Khối lượng muối sau phản ứng là:
= 0,15.104 =15,6 gam và = 0,05. 126= 6,3gam
Cách này buộc học sinh phải viết ra và xét lần lượt nên mất nhiều thời gian (không đáp ứng mục tiêu kiếm tra nhanh bằng phương pháp trắc nghiệm hiện nay của bộ Giáo dục) 
Cách áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
= =0,2 mol và nNaOH=0,25.1=0,25mol 
Xét thấy 1 < <2 nên xảy ra đồng thời 2 phương trình
Gọi x là số mol SO2 phản ứng tạo ra NaHSO3
 y là số mol SO2 phản ứng tạo ra Na2SO3
SO2	+	NaOH	à	NaHSO3 
x 	à	x	x	(mol)
SO2	+	2NaOH	à	Na2SO3 	+ H2O
y	à	2y	y	(mol)
ta có 	
Khối lượng muối sau phản ứng là:
= 0,15.104 =15,6 gam
 = 0,05. 126= 6,3gam
* Mở rộng và sáng tạo tương tự với các bài toán 
+ CO2 SO2, H2S, H3PO4, P2O5, muối Al3+, Zn2+, Cr3+ phản ứng với dung dịch kiềm và kiềm thổ 
+ axit H+ phản ứng với , ZnO, , CO, SO, PO( tuy nhiên chú ý thứ tự của các thao tác thực hiện phản ứng. Do giới hạn của sáng kiến kinh nghiệm nên không thể triển khai chi tiết các trường hợp mở rộng ở đây được.)
Ví dụ 4: Bài tập 8 trang 147 Sách giáo khoa lớp 10 Cơ bản.
Đun nóng 3,72 gam hỗn hợp các kim loại Zn và Fe trong bột S dư. Chất rắn sau phản ứng được hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch H2SO4 loãng, nhận thấy có 1,344 lít khí (đktc) thoát ra.
a, Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra.
b, Xác định khối lượng trong hỗn hợp ban đầu. 
Cách áp dụng sáng kiến:
nkhí==0,06mol
Gọi x là số mol Zn trong hỗn hợp
 y là số mol Fe trong hỗn hợp
Sơ đồ phản ứng
x mol 	à x mol	 
y mol 	à	 y mol 
ta có
Viết các phương trình xảy ra.
Bài tập áp dụng
- Bài 6 - trang 45 Sách giáo khoa lớp 11 Cơ bản.
- Bài 7- trang 62 Sách giáo khoa lớp 11 Cơ bản.
- Bài 3 - trang 123 Sách giáo khoa lớp 11 Cơ bản.
- Bài 6 - trang 132 Sách giáo khoa lớp 11 Cơ bản.
- Bài 5 - trang 145 Sách giáo khoa lớp 11 Cơ bản.
- Bài 5 - trang 147 Sách giáo khoa lớp 11 Cơ bản.
- Bài 5 - trang 187 Sách giáo khoa lớp 11 Cơ bản.
- Bài 3 - trang 193 Sách giáo khoa lớp 11 Cơ bản.
- Bài 6 - trang 195 Sách giáo khoa lớp 11 Cơ bản.
- Bài 6 - trang 89 Sách giáo khoa lớp 12 Cơ bản.
- Bài 6 - trang 101Sách giáo khoa lớp 12 Cơ bản.
- Bài 7 - trang 119 Sách giáo khoa lớp 12 Cơ bản.
- Bài 6 - trang 132 Sách giáo khoa lớp 12 Cơ bản.
- Bài 3 - trang 134 Sách giáo khoa lớp 12 Cơ bản.
- Bài 3 - trang 167 Sách giáo khoa lớp 12 Cơ bản.
Ví dụ 5: Câu 37 mã đề 136 đề chính thức kỳ thi THPT Quốc gia 2016 của Bộ Giáo dục & Đào tạo: 
Hòa tan m gam hỗn hợp FeO, Fe(OH)2, FeCO3 và Fe3O4 (trong đó Fe3O4 chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp) vào dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CO2 và NO(sản phẩm khử duy nhất của ) có tỉ khối so với H2 là 18,5. Số mol HNO3 phản ứng là
A. 1,8. 	B. 3,2. 	C. 2,0. 	D. 3,8
Hướng dẫn: 
Áp dụng phương pháp lập hệ phương trình để xác định số mol các khí trong hỗn hợp:
 	Gọi = x; n=y
Áp dụng phương pháp quy đổi và lập sơ đồ phản ứng: 
Nhận thấy nhỗn hợp = nFeO = nNO.3 = 0,2.3 = 0,6mol 
(áp dụng bảo toàn e)
	=mol
à 
à 
 	( bảo toàn nguyên tố N)
Ví dụ 6:Câu 40 mã đề 136 đề chính thức kỳ thi THPT Quốc gia 2016 của Bộ Giáo dục & Đào tạo: 
 Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic T (hai chức, mạch hở), hai ancol đơn chức cùng dãy đồng đẳng và một este hai chức tạo bởi T với hai ancol đó. Đốt cháy hoàn toàn a gam X, thu được 8,36 gam CO2. Mặt khác, đun nóng a gam X với 100 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thêm tiếp 20 ml dung dịch HCl 1M để trung hòa lượng NaOH dư, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam muối khan và 0,05 mol hỗn hợp hai ancol có phân tử khối trung bình nhỏ hơn 46. Giá trị của m là
A. 7,09.	 B. 5,92. 	C. 6,53. 	D. 5,36.
 Áp dụng tích hợp các phương pháp:
Gọi 	- axit cacboxylic T (hai chức, mạch hở) là CnH2n+2-2fO4
- Công thức phan tử trung bình của 2 ancol là CpH2p+2O (vì hỗn hợp hai ancol có phân tử khối trung bình nhỏ hơn 46 nên phải có CH3OH à ancol no, đơn chức, mạch hở.
- este hai chức tạo bởi T với hai ancol đó là (CnH2n+2-2aO4+ CmH2m+2O-H2O)
è quy đổi hỗn hợp X gồm 
y = 0,05mol (1)
Khi đốt cháy 
ta có 	n.x+p.y= (2)
Khi phản ứng với NaOH 
ta có 2x=0,1-0,02	à	 x=0,04 (3)
(0,02 mol NaOH dùng để pản ứng với HCl)
Từ (1),(2),(3) có 0,04n + 0,05p = 0,19 
à 1 <p=< 2 (vì Mancol<46)
2,25 < n < 3,5
Vậy n= 3àaxit HOOC-CH2-COOHà Muối là NaOOC-CH2-COONa:0,04 mol
NaCl : 0,02mol
muối = 0,04. 148 + 0,02.58,5 = 7,09 gam = m 
. Nhiều câu trong các đề thi THPT Quốc gia và thi Đại học, Cao đẳng các năm trước có thể giải bằng phương pháp này. 
Ví dụ 7: Bài toán mở rộng 
Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 1 : 2. Thủy phân hoàn toàn m gam A thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 52,5 gam Glyxin và 71,2 gam Alanin. Biết số liên kết peptit trong phân tử X nhiều hơn trong Z và tổng số liên kết peptit trong ba phân tử X, Y, Z nhỏ hơn 10. Giá trị của m là
 A. 96,7.	B. 101,74.	C. 100,3.	D. 103,9.
Giải: 
Ta có 	ngly = 0,7 mol
nala = 0,8 mol 
=> tỉ lệ ngly : nala = 7 : 8 
vậy với tỉ lệ mol 1 : 1 : 2 thì có tổn 7+8 =15 gốc gly và ala
Gọi số gốc amino axit trong 3 peptit (X,Y,Z) lần lượt là a, b, c 
và số mol tương ứng là x : x : 2x 
 	=> a + b + 2c = 15 (1)
Bảo toàn nguyên tử nitơ ta có ax + bx + 2cx = 0,15 (2)
 ( tổng số mol N =nala+ngly)=0,7+0,8=0,15) 
Từ (1) và (2) => x = 0,1 mol
Ta có peptit X	+	 (a-1) H2O	 -> amino axit 
 Y 	+	 (b-1) H2O 	-> amino axit 
 Z 	+ 	(c-1) H2O 	-> amino axit 
 = x(a-1) + x(b-1) + 2x(c-1) 
=> 	 = ax + bx + 2cx - 4x = 1,1 mol
Hỗn hợp peptit A 	+ 	H2O 	à	 Ala 	+ 	Gly
BTKl: 	m 	+	1,1. 18	 = 	52,5 	+ 	71,2 
m= 103,9 đáp án D
Ví dụ 8: Mở rộng
 Đốt cháy 16,8 gam bột Fe trong V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm Cl2 và O2, thu được hỗn hợp rắn X gồm các oxit và muối (không thấy khí thoát ra). Hòa tan X trong 480ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, thấy thoát ra 0,03 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của ); đồng thời thu được 132,39 gam kết tủa. Giá trị của V là 
 A. 6,272 lít 	B. 7,168 lít 	C. 6,720 lít	D. 5,600 lít
Giải
nFe = =0,3 mol; 
nHCl=0,48.1=0,48 mol
sơ đồ: 
theo sơ đồ trên ta có 	(z+0,48).143,5+(x-0,03.3).108 =132,39	
Sử dụng hệ số phương trình có: 0,48 - 2t = 4.0,03
Áp dụng bảo toàn điện tích 	2x + 3y = z+2t
x + y = 0,3
 Giải hệ 4 phương trình 
Vậy ==0,3mol
V=0,3.22,4=6,72 lít 
 2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
Sau khi áp dụng " Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh thông qua giải bài toán hóa học bằng phương pháp lập hệ phương trình toán học" tôi nhận thấy bài tập hỗn hợp các chất là bài tập khó nhưng học sinh dễ hiểu, dễ tiếp cận và có khả năng xây dựng một cách sáng tạo hướng giải đối với các dạng bài tập tương tự.
Bảng thống kê: 
Trước khi áp dụng sáng kiến
Sau khi áp dụng sáng kiến
Không giải được dạng bài này (có thể dùng cách khác) 
52%
2%
Hiểu 
37%
30%
Vận dụng 
11%
35%
Vận dụng nâng cao 
0%
23%
Khả năng sáng tạo 
0%
10%
3. Kết luận, kiến nghị
- Kết luận:
 Đề tài này đã giúp học sinh tích cực hơn và tự tin hơn trong hoạt động tìm kiếm hướng giải cho các bài toán trắc nghiệm. Tiết kiệm rất nhiều thời gian cho học sinh khi làm các đề thi trắc nghiệm. 
 Từ chỗ nhiều em còn lúng túng khi giải toán hỗn hợp thì nay phần lớn các em đã biết vận dụng thành thạo trong giải toán hoá học . Điều đáng mừng có nhiều em đẫ biết vận dụng sáng tạo trong giải toán hoá học có nhiều cách hay và thông minh.
 Thông qua việc đúc rút kinh nghiệm một dạng bài tập hoá học có tác dụng giáo dục phong cách làm việc khoa học, nâng cao hứng thú học tập bộ môn đồng thời chuyển hóa học vấn thành đạo đức, tác phong, rèn tính kiên nhẫn, trung thực, chính xác khoa học và sáng tạo nghĩa là chuyển học vấn thành văn hóa của mỗi học sinh
- Đề xuất: Không 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sách giáo khoa Hóa h

Tài liệu đính kèm:

  • docxskkn_phat_huy_tinh_tich_cuc_sang_tao_cua_hoc_sinh_thong_qua.docx