SKKN Rèn luyện một số kỹ năng giải bài toán tự do chọn lượng chất để nâng cao chất lượng đội tuyển học sinh giỏi ở trường THCS Thị trấn Hà Trung
Dạy và học Hóa học ở các trường THCS hiện nay đã và đang được đổi mới tích cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu giáo dục cấp THCS. Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng hiểu biết kiến thức và vận dụng kỹ năng, các nhà trường còn phải chú trọng đến công tác bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp; coi trọng việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh . Đây là một nhiệm vụ không phải trường nào cũng có thể làm tốt vì nhiều lý do. Có thể nêu ra một số lý do như: do môn học mới đối với bậc trung học cơ sở nkiến thức kỹ năng của học sinh còn nhiều chỗ khuyết; một bộ phận giáo viên chưa có đủ các tư liệu cũng như kinh nghiệm để đảm nhiệm công việc dạy học sinh giỏi
Trong những năm gần đây, vấn đề bồi dưỡng học sinh dự thi học sinh giỏi cấp tỉnh được phòng giáo dục đặc biệt quan tâm, được các nhà trường và các bậc cha mẹ học sinh nhiệt tình ủng hộ. Giáo viên được phân công dạy bồi dưỡng đã có nhiều cố gắng trong việc nghiên cứu để hoàn thành nhiệm vụ được giao. Nhờ vậy số lượng và chất lượng đội tuyển học sinh giỏi của huyện đạt cấp tỉnh khá cao. Tuy nhiên trong thực tế dạy bồi dưỡng học sinh giỏi còn nhiều khó khăn cho cả thầy và trò, nhất là một số năm gần đây.
Là một giáo viên được thường xuyên tham gia bồi dưỡng đội tuyển HS giỏi, qua trao đổi với đồng nghiệp, khảo sát từ thực tế và đã thấy được nhiều vấn đề mà trong đội tuyển nhiều học sinh còn lúng túng, tôi nhận thấy học sinh học xong lớp 8 mới chỉ biết làm bài tập với các phương pháp giải toán thông thường các bài tập đơn giản, kinh nghiệm giải toán hoá học của các em khi vào đội tuyển còn nhiều hạn chế. Đặc biệt là những bài toán không cho biết lượng chất cụ thể mà cho dưới dạng tổng quát như: khối lượng a (gam), Thể tích V (lít), số mol x(mol), áp suất p(atm). . Đây là loại bài tập có liên quan đến nhiều kiến thức, luôn đòi hỏi HS có sự khái quát, tổng hợp kiến thức, từ đó giúp học sinh phát triển tư duy lôgic, trí thông minh, óc tổng hợp, và phải nắm vững kiến thức đã học. Là dạng bài tập không có nhiều trong sách giáo khoa, mà sách tham khảo cũng rất ít trên thị trường hoặc có thường nằm rải rác, không có hệ thống rõ ràng. Nhưng trong các đề thi học sinh giỏi thì đó lại là những bài toán mấu chốt để học sinh có thể đạt giải cao.Bởi vậy học sinh rất lúng túng, khó khăn khi gặp phải loại toán này. Thậm chí một số em còn tỏ ra lo sợ khi đi thi gặp phải dạng toán đó. Qua thực tiễn tìm hiểu, tham khảo các tư liệu trong giảng dạy hoá học, tôi đã xây dựng và áp dụng chuyên đề: “Bài toán tự chọn lượng chất” nhằm giúp các em học sinh có kinh nghiệm trong giải toán hoá học, tạo cho các em có cách giải mới, nhanh gọn, dễ hiểu. Từ đó các em có hứng thú, say mê học tập môn hoá học.
MỤC LỤC A. MỞ ĐẦUTrang 2 I.. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 2 II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ....2 III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.........2 IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......2 B. NỘI DUNG 5 I. CƠ SỞ LÝ LUẬN....................................................................................................5 II. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN5 III. CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN. 6 IV. HIỆU QUẢ 15 C. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ16 I. KẾT LUẬN 16 2. KIẾN NGHỊ. 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 19 A. MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Dạy và học Hóa học ở các trường THCS hiện nay đã và đang được đổi mới tích cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu giáo dục cấp THCS. Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng hiểu biết kiến thức và vận dụng kỹ năng, các nhà trường còn phải chú trọng đến công tác bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp; coi trọng việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh. Đây là một nhiệm vụ không phải trường nào cũng có thể làm tốt vì nhiều lý do. Có thể nêu ra một số lý do như: do môn học mới đối với bậc trung học cơ sở nkiến thức kỹ năng của học sinh còn nhiều chỗ khuyết; một bộ phận giáo viên chưa có đủ các tư liệu cũng như kinh nghiệm để đảm nhiệm công việc dạy học sinh giỏi Trong những năm gần đây, vấn đề bồi dưỡng học sinh dự thi học sinh giỏi cấp tỉnh được phòng giáo dục đặc biệt quan tâm, được các nhà trường và các bậc cha mẹ học sinh nhiệt tình ủng hộ. Giáo viên được phân công dạy bồi dưỡng đã có nhiều cố gắng trong việc nghiên cứu để hoàn thành nhiệm vụ được giao. Nhờ vậy số lượng và chất lượng đội tuyển học sinh giỏi của huyện đạt cấp tỉnh khá cao. Tuy nhiên trong thực tế dạy bồi dưỡng học sinh giỏi còn nhiều khó khăn cho cả thầy và trò, nhất là một số năm gần đây. Là một giáo viên được thường xuyên tham gia bồi dưỡng đội tuyển HS giỏi, qua trao đổi với đồng nghiệp, khảo sát từ thực tế và đã thấy được nhiều vấn đề mà trong đội tuyển nhiều học sinh còn lúng túng, tôi nhận thấy học sinh học xong lớp 8 mới chỉ biết làm bài tập với các phương pháp giải toán thông thường các bài tập đơn giản, kinh nghiệm giải toán hoá học của các em khi vào đội tuyển còn nhiều hạn chế. Đặc biệt là những bài toán không cho biết lượng chất cụ thể mà cho dưới dạng tổng quát như: khối lượng a (gam), Thể tích V (lít), số mol x(mol), áp suất p(atm)... . Đây là loại bài tập có liên quan đến nhiều kiến thức, luôn đòi hỏi HS có sự khái quát, tổng hợp kiến thức, từ đó giúp học sinh phát triển tư duy lôgic, trí thông minh, óc tổng hợp, và phải nắm vững kiến thức đã học. Là dạng bài tập không có nhiều trong sách giáo khoa, mà sách tham khảo cũng rất ít trên thị trường hoặc có thường nằm rải rác, không có hệ thống rõ ràng. Nhưng trong các đề thi học sinh giỏi thì đó lại là những bài toán mấu chốt để học sinh có thể đạt giải cao.Bởi vậy học sinh rất lúng túng, khó khăn khi gặp phải loại toán này. Thậm chí một số em còn tỏ ra lo sợ khi đi thi gặp phải dạng toán đó. Qua thực tiễn tìm hiểu, tham khảo các tư liệu trong giảng dạy hoá học, tôi đã xây dựng và áp dụng chuyên đề: “Bài toán tự chọn lượng chất” nhằm giúp các em học sinh có kinh nghiệm trong giải toán hoá học, tạo cho các em có cách giải mới, nhanh gọn, dễ hiểu. Từ đó các em có hứng thú, say mê học tập môn hoá học. Với những lý do trên tôi đã tìm tòi nghiên cứu, tham khảo tư liệu và áp dụng đề tài “ Rèn luyện một số kỹ năng giải bài toán tự do chọn lượng chất để nâng cao chất lượng đội tuyển học sinh giỏi ở trường THCS Thị trấn Hà Trung” với mong muốn giúp các em có được kĩ năng xử lý thông tin, kĩ năng làm bài một cách tốt nhất không còn cảm thấy sợ hãi khi gặp dạng toán này và tự tin trong các kì thi , giành giải cao trong các cuộc thi đáp ứng nhiệm vụ được giao và nhu cầu xã hội hiện đại . II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1. Nghiên cứu các kinh nghiệm về bồi dưỡng kỹ năng hóa học cho học sinh giỏi lớp 8 cấp huyện và học sinh giỏi lớp 9 dự thi tỉnh. 2. Nêu ra phương pháp giải các bài toán tự do chọn lượng chất theo dạng nhằm giúp học sinh giỏi dễ nhận dạng và giải nhanh các bài tập hoá học liên quan đến các đại lượng tổng quát III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Đề tài này nghiên cứu các phương pháp bồi dưỡng kỹ năng giải các bài toán độ tan và tinh thể hi đrat hóa từ dạng cơ bản đến nâng cao. Nhiệm vụ nghiên cứu: đề tài này nhằm giải quyết một số vấn đề cơ bản sau đây: Những vấn đề lý luận về phương pháp giải các bài toán tự do chọn lượng; cách phân dạng và nguyên tắc áp dụng cho mỗi dạng. Thực trạng về trình độ và điều kiện học tập của học sinh. Từ việc nghiên cứu vận dụng đề tài, rút ra bài học kinh nghiệm góp phần nâng cao chất lượng trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi tại huyện Hà Trung. IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Phương pháp chủ yếu Căn cứ vào mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, tôi đã sử dụng một số phương pháp sau: 1.1. Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm Từ thực tiễn ôn đội tuyển HSG nhiều nhăm, tôi đã ghi chép lại những ưu điểm, nhược điểm của cách thức bồi dưỡng cho học sinh về phương pháp giải các bài toán tự do chọn lượng chất để đúc rút thành cẩm nang cho riêng mình trong quá trình ôn tập. 1.2. Phương pháp thực nghiệm khoa học Để đưa kinh nghiệm của bản thân về phương pháp giải các bài toán tự do chọn lượng chất áp dụng cho đối tượng học sinh giỏi để đánh giá, rút kinh nghiệm trong thời gian tiếp theo. 1.3. Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết Nghiên cứu nhiều tài liệu tham khảo có liên quan đến phương pháp giải các bài toán tự do chọn lượng chất các bằng lý luận và phân tích giúp tôi tìm hiểu sâu sắc về vấn đề này. Qua đó tổng hợp để tạo ra phương pháp giải quyết các dạng bài toán này một cách khoa học, hiệu quả nhất cho học sinh. 1.4. Phương pháp phân loại và hệ thống hóa lý thuyết Sau khi phân tích và tổng hợp lý thuyết tôi đã dùng phương pháp phân loại, hệ thống nhằm khái quát lên thành các loại, dạng bài tập theo mỗi chuyên đề về phương pháp giải các bài toán tự do chọn lượng chất để hướng dẫn học sinh học. 2. Các phương pháp hỗ trợ 2.1. Phương pháp điều tra Bản thân đã tiến hành khảo sát việc thực hiện giải các bài toán tự do chọn lượng chất trên các thế hệ học sinh để tìm hiểu thông tin.chủ yếu tập trung các nội dung xoay quanh việc dạy và học phương pháp giải các bài toán tự do chọn lượng chất; điều tra tình cảm thái độ của HS đối với việc tiếp xúc với các bài tập tự do chọn lượng chất. . 2.2. Phương pháp chuyên gia Để kiểm tra lại hướng giải quyết vấn đề về phương pháp giải các bài toán tự do chọn lượng chất, tôi đã trao đổi với tổ chuyên môn nhà trường và đồng nghiệp bộ môn ở các trường trên địa bàn huyện để nghe ý kiến góp ý và tìm ra một giải pháp tối ưu. B. NỘI DUNG I. CƠ SỞ LÝ LUẬN Dạy và học hoá học ở các trường hiện nay đã và đang được đổi mới tích cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu của trường THCS. Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng hiểu biết kiến thức và vận dụng kĩ năng, các nhà trường còn phải chú trọng đến công tác phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp . Đây là nhiệm vụ rất quan trọng trong việc phát triển giáo dục ở các địa phương, đặc biệt ở các trường THCS của huyện Hà Trung. Trong hệ thống các bài tập hoá học, loại bài toán tự do chọn lượng chất là rất phong phú và đa dạng. Có thể chia bài tập tự do chọn lượng chất thành ba loại cơ bản: - Loại 1: Đại lượng tự chọn là 1 mol. - Loại 2: Đại lượng tự chọn quy về 100. - Loại 3: Đại lượng tự chọn bất kỳ. Tôi nghĩ, giáo viên làm công tác bồi dưỡng học sinh giỏi sẽ không thể đạt được mục đích nếu như không chọn lọc, nhóm các bài tập tự do chọn lượng chất theo từng dạng, nêu đặc điểm của dạng và xây dựng hướng giải cho mỗi dạng. Đây là khâu có ý nghĩa quyết định trong công tác bồi dưỡng vì nó là cẩm nang giúp HS tìm ra được hướng giải một cách dễ dàng, hạn chế tối đa những sai lầm trong quá trình giải bài tập, đồng thời phát triển được tiềm lực trí tuệ cho học sinh ( thông qua các BT tương tự mẫu và các BT vượt mẫu ). Trong phạm vi của đề tài này, tôi xin được mạn phép trình bày kinh nghiệm bồi dưỡng một số dạng bài tập tự do chọn lượng chất. Nội dung đề tài được sắp xếp theo 3 dạng cơ bản. Từ 3 dạng này tùy theo dữ liệu đề bài ta lại chia thành các dạng cụ thể, mỗi dạng có nêu nguyên tắc áp dụng và các ví dụ minh hoạ. II. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN. 1. Thực trạng chung Khi chuẩn bị thực hiện đề tài, năng lực giải các bài toán tự do chọn lượng chất của học sinh là rất yếu. Thứ nhất: Bài tập dạng này rơi vào cuối năm học lớp 8 nên phần lớn các em lơ là. Thứ hai: Dạng bài tập này hầu hết giáo viên không tập trung ôn tập nhiều cho HS, nên học sinh cảm thấy lạ lẫm. Thứ ba: Đa số học sinh cho rằng loại này quá khó, các em tỏ ra rất mệt mỏi khi phải làm bài tập loại này. Vì thế họ rất thụ động trong các buổi học bồi dưỡng và không có hứng thú học tập. Rất ít học sinh có sách tham khảo về loại bài tập này. Nếu có cũng chỉ là một quyển sách “học tốt” hoặc một quyển sách “nâng cao “mà nội dung viết về vấn đề này quá ít ỏi. Lý do chủ yếu là do điều kiện kinh tế gia đình còn khó khăn hoặc không biết tìm mua một sách hay. 2. Chuẩn bị thực hiện đề tài: Để áp dụng đề tài vào trong công tác bồi dưỡng HS giỏi tôi đã thực hiện một số khâu quan trọng như sau: a) Điều tra trình độ HS, tình cảm thái độ của HS về nội dung của đề tài; điều kiện học tập của HS. Đặt ra yêu cầu về bộ môn, hướng dẫn cách sử dụng sách tham khảo và giới thiệu một số sách hay của các tác giả để những HS có điều kiện tìm mua; các HS khó khăn sẽ mượn sách bạn để học tập. b) Xác định mục tiêu, chọn lọc và nhóm các bài toán theo dạng, xây dựng nguyên tắc áp dụng cho mỗi dạng, biên soạn bài tập mẫu và các bài tập vận dụng và nâng cao. Ngoài ra phải dự đoán những tình huống có thể xảy ra khi bồi dưỡng mỗi chủ đề. c) Chuẩn bị đề cương bồi dưỡng, lên kế hoạch về thời lượng cho mỗi dạng toán. d) Sưu tầm tài liệu, trao đổi kinh nghiệm cùng các đồng nghiệp; nghiên cứu các đề thi HS giỏi của tỉnh ta và một số tỉnh, thành phố khác. III. CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN Khi thực hiện đề tài vào giảng dạy, trước hết tôi giới thiệu nội dung lí thuyết cơ bản có liên quan và những công thức tính toán cần vận dụng khi giải quyết loại bài tập này. III.1.1. Định luật bảo toàn khối lượng và một số hệ quả ĐLBTKL Định luật: Trong một phản ứng hóa học tồng khối lượng các chất phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sản phẩm. Phản ứng hóa học: A + B ® C + D Ta có: mA + mB = mC + mD Các hệ quả của định luật bảo toàn khối lượng. Hệ quả 1: Ngoại trừ các phản ứng hạt nhân, không có phản ứng hoá học nào làm mất đi hay xuất hiện nguyên tố lạ. - Ta áp dụng hệ quả này để cân bằng các phương trình phản ứng hoá học. + Vế trái của PT có bao nhiêu nguyên tố thì vế phải của PT cũng phải có bấy nhiêu nguyên tố + Vế trái của PT có bao nhiêu nguyên tử của một nguyên tố thì vế phải có bấy nhiêu nguyên tử của nguyên tố đó. Phương trình phản ứng được cân bằng khi và chỉ khi thoả mãn hai nội dung trên. Tức là đảm bảo định luật bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng. Hệ quả 2: Trong các phương trình phản ứng tổng khối lượng các chất tham gia bằng tổng khối lượng các chất tạo thành. Phương trình phản ứng: A + B → C + D Thì: mA + mB = mC + mD Hệ quả 3: Trong phản ứng hoá học dù các chất tham gia phản ứng vừa đủ hay có chất dư thì tổng khối lượng các chất trước phản ứng (mt) bằng tổng khối lượng các chất sau phản ứng (ms ) ( sản phẩm + chất dư). Nếu sau phản ứng có các chất tách khỏi môi trường do bay hơi hay kết tủa. Tức là không cùng trạng thái vật lý thì hệ quả trên vẫn không đổi. mt = ms III.1.2- Định luật thành phần không đổi: Tỉ số giữa các khối lượng của các nguyên tố trong thành phần của hợp chất xác định là hằng số không phụ thuộc vào phương pháp điều chế hợp chất đó.Nghĩa là: Tỉ lệ khối lượng của mỗi nguyên tố đối với khối lượng hợp chất luôn là hằng số. Tỉ lệ về khối lượng giữa các nguyên tố là hằng số. Trong một phản ứng hoá học, các chất tác dụng với nhau theo một tỉ lệ nhất định về lượng chất: Ví dụ :về số mol, về khối lượng, về thể tích Khi ta cho chất này một lượng cụ thể thì các chất khác tác dụng theo một lượng cụ thể mà không làm sai lệch kết quả và mất đi tính tổng quát của bài toán III.3.2.Phân dạng bài tập DẠNG 1: ĐẠI LƯỢNG TỰ CHỌN LÀ MỘT MOL + Ta lựa chọn số mol của một chất hoặc của hỗn hợp là 1 mol + Lựa chọn khối lượng mol + Lựa chọn thể tích mol (với bài toán về chất khí) Ví dụ 1: Hoà tan x gam kim loại M trong y gam dung dịch HCl 7,3% (lượng axit vừa đủ) thu được dung dịch A có nồng độ 11,96%. Xác định tên kim loại M Bài làm Giả sử số mol của kim loại M (có hoá trị n) đã phản ứng là 1 mol PTPƯ 2M + 2nHCl 2MCln + nH2 Số mol 1 n 1 0,5n Khối lượng (gam) M 36,5n M + 35,5n n Theo giả thiết ta có áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: => M = 27,5 n Nếu n = 1 M = 27,5 ( loại) Nếu n = 2 M = 55 ( nhận) Nếu n = 3 M = 72,5 ( loại) Vậy M là mangan (Mn) Ví dụ 2:Hoà tan một lượng oxit của kim loại R (có hóa trị không đổi) vào trong dd H2SO4 4,9% ( vừa đủ) thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,87%. Xác định CTPT của oxit kim loại. Bài làm Đặt công thức tổng quát của oxit là R2Ox (x là hoá trị của R) Giả sử hoà tan 1 mol R2Ox R2Ox + xH2SO4 ® R2 (SO4)x + xH2O 1mol x(mol) 1mol (2MR + 16x) g 98x (g) (2MR + 96x)g Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có : Phương trình nồng độ % của dung dịch muối là : suy ra ta có MR = 12x Vì x là hoá trị của kim loại trong oxit bazơ nên : 1 £ x £ 4 Biện luận: x 1 2 3 4 MR 12 24 36 48 Vậy kim loại là Mg ; oxit kim loại là : MgO Ví dụ 3: Hỗn hợp khí gồm oxi và ozon có tỉ khối so với hiđro là 18. Xác định phần trăm theo thể tích của từng khí trong hỗn hợp đầu. Bài làm Giả sử có 1 mol hỗn hợp khí Gọi số mol của oxi là x => Số mol của ozon là 1-x Theo giả thiết ta có =>x = 0,75 Vậy Ví dụ 4: Cho cùng một lượng khí clo lần lượt tác dụng hoàn toàn với kim loại R (hoá trị I) và kim loại X (hoá trị II) thì khối lượng kim loaị R đã phản ứng gấp 3,375 lần khối lượng của kim loại X . Khối lượng muối clorua của R thu được gấp 2,126 lần khối lượng muối clorua của X đã tạo thành. Xác định tên hai kim loại Bài làm Giả sử có 1 mol clo tham gia phản ứng Phương trình phản ứng: Cl2 + 2R 2RCl Số mol 1 2 2 Cl2 + X XCl2 Số mol 1 1 1 Theo giả thiết (1) (2) Từ (1) và (2) ta có X là Cu (MX = 64) R là Ag (MR = 108) Ví dụ 5: Trong quá trình tổng hợp amoniac, áp suất trong bình giảm đi 10% so với áp suất lúc đầu. Biết nhiệt độ của phản ứng giữ không đổi trước và sau phản ứng. Hãy xác định phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí thu được sau phản ứng. Nếu trong hỗn hợp đầu lượng nitơ và hiđro được lấy đúng theo hệ số tỉ lượng. Bài làm Giả sử lúc đầu ta lấy 1 mol N2 và 3 mol H2 Trong một bình kín có nhiệt độ không đổi thì áp suất tỉ lệ thuận với số mol hỗn hợp khí => Vậy áp suất giảm đi 10% thì số mol của hỗn hợp khí cũng giảm 10% => n hỗn hợp khí sau phản ứng = Giả sử có x mol N2 phản ứng Phương trình hoá học: N2 + 3H2 2NH3 Số mol ban đầu 1 3 0 Số mol phản ứng x 3x 2x Sau phản ứng 1-x 3-3x 2x => nhỗn hợp khí sau phản ứng = (1-x) + (3-3x) + 2x = 3 - 2x = 3,6 => x = 0,2 => Ví dụ 6: Hoà tan a gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thấy thoát ra khí SO2 duy nhất. Trong thí nghiệm khác, sau khi khử hoàn toàn a gam oxit sắt đó bằng CO ở nhiệt độ cao rồi hoà tan lượng sắt được tạo thành bằng H2SO4 đặc nóng thì thu được lượng khí SO2 nhiều gấp 9 lần lượng khí SO2 ở thí nghiệm trên. Xác định công thức của oxit sắt. Bài làm Gọi công thức của oxit sắt là FexOy Giả sử có 1 mol oxit sắt tham gia phản ứng Phương trình phản ứng 2FexOy + (6x-2y)H2SO4 xFe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2 + (6x – 2y)H2O (1) FexOy + y CO x Fe + y CO2 (2) 2 Fe + 6 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6 H2O (3) Theo phương trình (1) Theo phương trình (2) và (3) Theo giả thiết => Vậy công thức của oxit sắt là Fe3O4 Dạng 2: ĐẠI LƯỢNG TỰ CHỌN QUY VỀ 100 Dạng này thường gặp với bài tập cho đại lượng tổng quát là khối lượng của một hỗn hợp, là phần trăm khối lượng, hoặc nồng độ phần trăm Ví dụ 1: Hoà tan a gam một oxit kim loại hoá trị II (không đổi) bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 4,9% người ta thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,88%. Xác định tên kim loại hoá trị II Bài làm Giả sử có 100 gam dung dich H2SO4 4,9% tham gia phản ứng Phương trình phản ứng MO + H2SO4 MSO4 + H2O (mol) 0,05 0,05 0,05 Khối lượng oxit ban đầu: a = Khối lượng muối thu được: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có = moxit + maxit = 0,05(M + 16) + 100 = 0,05M + 100,8 (gam) M 24 ( M là Magie) Ví dụ 2: Cho x gam dung dịch H2SO4 nồng độ y% tác dụng hết với một lượng dư hỗn hợp khối lượng Na, Mg. Lượng H2 (khí duy nhất) thu được bằng 0,05x gam. Viết phương trình phản ứng và tính nồng độ phần trăm của dung dịch H2SO4. Bài làm Giả sử khối lượng dung dịch H2SO4 ban đầu x = 100 gam => Phương trình phản ứng H2SO4 + 2Na Na2SO4 + H2 (1) H2SO4 + Mg MgSO4 + H2 (2) Do Na và Mg còn dư nên có phản ứng 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (3) 2NaOH + MgSO4 Na2SO4 + Mg(OH)2 (1) Theo phương trình (1) và (2) => Theo phương trình (3) => Vậy tổng số mol H2 thu được ở các phương trình trên là: => y = 15,81 => Ví dụ 3: Nung một mẫu đá vôi X có lẫn tạp chất là MgCO3, Fe2O3, và Al2O3 đến khối lượng không đổi được chất rắn A có khối lượng bằng 59,3% khối lượng của X. Cho toàn bộ A vào H2O (lấy dư), khuấy kỹ thấy phần không tan B có khối lượng bằng 13,49% khối lượng của A. Nung nóng B trong dòng không khí CO dư đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn được lượng chất rắn D có khối lượng bằng 85% khối lượng của B. Tính phần trăm khối lượng của CaCO3 trong X. Bài làm Giả sử ta nung 100 gam hỗn hợp X Gọi x, y, z, t lần lượt là số mol của CaCO3, MgCO3, Fe2O3, Al2O3. Phương trình phản ứng: CaCO3 CaO + CO2 (1) MgCO3 MgO + CO2 (2) Chất A có CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3 tác dung với H2O dư CaO + H2O Ca(OH)2 (3) Ca(OH)2 + Al2O3 Ca(AlO2)2 + H2O (3) Chất B gồm có MgO, Fe2O3 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Chất rắn D có MgO và Fe: Vậy ta có hệ phương trình sau: => Khối lượng của CaCO3 trong X là => Ví dụ 4: Cho hỗn hợp A gồm CaCO3, Al2O3, Fe2O3, trong đó Al2O3 chiếm 10,2%; Fe2O3 chiếm 9,8%. Nung hỗn hợp này ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp chất rắn B có khối lượng bằng 67% khối lượng của A. Tính phần trăm khối lượng các chất trong B. Bài làm Giả sử khối lượng của hỗn hợp A ban đầu là 100 gam => PTPƯ CaCO3 CaO + CO2 (1) Theo giả thiết, khối lượng chất rắn B là 67 gam Theo phương trình (1) => độ giảm khối lượng = = 100 – 67 =33 gam Theo phương trình (1) Vậy (phân hủy) = 0,75 . 100 = 75 (gam) (dư) = 80 - 75 = 5 (gam) mCaO = 56 . 0,75 = 42 (gam) phần trăm khối lượng các chất rắn trong B là: Dạng 3: ĐẠI LƯỢNG TỰ CHỌN BẤT KỲ Căn cứ vào đề bài ta chọn một lượng chất bất kì để biến các biểu thức phức tạp thành số đơn giản, cụ thể. Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn a gam một hợp chất A của phôtpho cần mol O2 sản phẩm chỉ thu được P2O5 và H2O. Xác định công thức phân tử của A biết MA< 65 Bài làm Giả sử a = 17 => = 1 (mol) Vì sản phẩm chỉ có P2O5 và H2O => trong A có H, P và có thể có O Gọi công thức của A là HxPyOz 4 HxPyOz + (x + 5y – 2z) O2 2x H2O + 2y P2O5 áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có = 17 + 32 - 13,5 = 35,5 Ta có => . Vậy trong A không có oxi => x : y = nH : nP = 1,5 : 0,5 = 3 : 1 Và MA < 65 nên công thức của A là PH3 Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm 2 Hiđrocacbon A và B có khối lượng a gam. Nếu đem đốt cháy hoàn toàn X thì thu được gam CO2 và gam H2O. Nếu thêm vào X một nửa lượng A có trong X rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được gam CO2 và gam H2O. Tìm công thức phân tử của A và B. Biết X không làm mất màu dung dịch nước Brôm và A, B thuộc loại Hiđrocacbon đã học. Bài làm Giả sử a = 41 Khi đốt cháy X: Khi đốt cháy X + A: Vậy khi đốt cháy A ta thu được: Vì => A là hiđrocacbon no Gọi công thức của A là CnH2n + 2 2CnH2n + 2 + (3n + 1) O2 2n CO2 + 2(n+1) H2O Ta có Vậy công th
Tài liệu đính kèm:
- skkn_ren_luyen_mot_so_ky_nang_giai_bai_toan_tu_do_chon_luong.doc