Chuyên Đề Hóa 8. 2017-2018

CHUYÊN ĐỀ

“Hướng dẫn giải bài tập tính theo phương trình hóa học 8”

* Người thực hiện:  Nguyễn Văn Thượng

* Đơn vị: Trường THCS Bắc sơn

A. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Hiện nay, mục tiêu giáo dục đào tạo của nước ta là “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bối dưỡng nhân tài”, chính vì vậy, bản thân mỗi giáo viên phải không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn, tìm tòi, đổi mới phương pháp dạy và học để đạt được kết quả khả quan nhất. Giảng dạy môn Hóa học, giáo viên không chỉ giúp các em lĩnh hội được những kiến thức về các chất và những qui luật biến đổi chất này thành chất khác mà còn rèn cho các em những kỹ năng tính toán, phương pháp tư duy hóa học, biết cách phân tích, so sánh, đối chiếu, tổng hợp . . .

  Vì môn Hóa học là môn khoa học các em học sinh lớp 8 mới “nhập môn” nên còn rất mới mẻ và xa lạ. Ngoài việc các em phải hiểu rỏ bản chất và nắm vững những kiến thức cơ bản về các hiện tượng, các chất, các quy luật biến đổi của các chất, các em còn phải biết vận dụng lý thuyết để giải bài tập Hóa học. Bài tập Hóa học có vai trò quan trọng trong dạy học Hóa học. Nó góp phần to lớn trong việc dạy học Hóa học tích cực khi người Thầy giúp học sinh hiểu được bài tập Hóa học, như là nguồn kiến thức để các em tìm tòi, phát hiện kiến thức, kỹ năng .

          Bản thân tôi là giáo viên trực tiếp giảng dạy môn hoá học tôi thấy môn hoá học là môn học rất mới mẻ, rất khó, nhất là với học sinh lớp 8. Là năm đầu làm quen với môn học này, học sinh rất lo lắng và rất nhiều em không biết làm bài tập tính toán. Trong chương trình Hóa học lớp 8 đổi mới có rất nhiều dạng bài tập. Trong đó dạng bài tập tính theo phương trình hóa học là một dạng bài tập khó và có nhiều ứng dụng trong thực tế đời sống.                               

Muốn các em giải quyết tốt những bài tập tính theo phương trình hóa học là một việc làm rất cần thiết và cũng cần rất nhiều sự đầu tư, chuẩn bị kỹ lưỡng chu đáo của giáo viên. Có được nền tảng cơ bản về những kỹ năng tính toán, giải bài tập Hóa học nói chung về những dạng bài tập tính phương trình hóa học nói riêng vững chắc, sẽ là cơ sở giúp các em sẽ học tốt hơn, nâng cao ở các lớp trên sau này về bộ môn Hóa học.

        Năm học 2017-2018 tôi đã cố gắng theo khả năng để đề cập đến vấn đề nhằm giúp các em học sinh nâng cao chất lượng học tập, có thể giải được các dạng bài tập lập

phương trình hóa học và tính theo phương trình hóa học một cách đơn giản hơn, dễ hiểu hơn. Chính vì thế tôi chọn và nghiên cứu đề tài: “Hướng dẫn học sinh giải tốt bài tập tính theo phương trình hóa học thông qua việc giảng dạy môn Hóa 8 ở trường THCS Bắc Sơn” nhằm từng bước khắc sâu kiến thức cho các em vận dụng kiến thức lí thuyết vào giải bài tập tính theo phương trình hóa học.

B. NỘI DUNG

I.  CƠ SỞ LÍ LUẬN

Đổi mới phương pháp dạy học Hóa học ở Trường THCS dựa trên cơ sở quan niệm tích cực hóa hoạt động của học sinh và lấy học sinh làm trung tâm trong quá trình dạy học. Đổi mới phương pháp dạy học được đặt ra do yêu cầu đổi mới mục tiêu giáo dục, đổi mới nội dung giáo dục và cần được tiến hành đồng bộ với đổi mới đánh giá kết quả học tập của học sinh.

Một trong những điểm mới cuả mục tiêu giáo dục phổ thông là tập trung hơn nữa tới việc hình thành năng lực; năng lực nhận thức, năng lực hành động (năng lực giải quyết vấn đề), năng lực thích ứng cho học sinh.

Mục tiêu môn Hóa học đã được xác định như sau:

a. Về kiến thức: yêu cầu học sinh phải nhớ, nắm vững hiểu rõ các kiến thức cơ bản trong chương trình, sách giáo khoa, đó là nền tảng vững vàng để có thể phát triển năng lực nhận thức ở cấp cao hơn.

b. Về kĩ năng: HS có hệ thống kĩ năng hóa học cơ bản và thói quen khoa học gồm:

+ Kĩ năng học tập: phát triển kĩ năng học tập đặc biệt là tự học, biết thu thập và xử lí thông tin, lập bảng biểu, sơ đồ, tư duy, làm việc cá nhân và làm việc theo nhóm, làm báo cáo nhỏ trình bày trước lớp, tổ…

+ Kĩ năng thực hành hóa học: rèn luyện và phát triển kĩ năng quan sát thí nghiệm. Học sinh biết lắp đặt một số bộ thiết bị thí nghiệm hóa học, biết bố trí và thực hiện một số thí nghiệm đơn giản để tìm hiểu nguyên nhân của một số hiện tượng của quá trình hóa học.

+ Kĩ năng vận dụng kiến thức hóa học: phát triển tư duy thực nghiệm – quy nạp, chú trọng phát triển tư duy lí luận. 

c. Về thái độ và tình cảm: Học sinh có hứng thú học tập bộ môn, phát hiện và giải quyết vấn đề một cách khách quan trung thực trên cơ sở phân tích khoa học, có ‎ý ‎‎ thức trách nhiệm với bản thân, với xã hội và cộng đồng, ‎‎ý thức‎ ‎vận dụng những tri thức hóa học vào cuộc sống.

d. Về năng lực: Tự học, tư duy sang tạo, tính toán, sử dụng ngôn ngữ hóa học, áp dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cuộc sống.

II. CƠ SỞ THỰC TIỄN

1. Thực trạng của việc dạy và học Hóa học ở trường THCS Bắc Sơn

* Thuận lợi:

- Được sự quan tâm của hiệu trưởng nhà trường, tổ chuyên môn và sự quan tâm nhiệt tình của đồng nghiệp.

- Trường được ngành cung cấp khá đầy đủ thiết bị dạy học.

- Các em học sinh có đầy đủ sách giáo khoa, thuận lợi cho việc chuẩn bị bài và làm bài tập trong sách giáo khoa.

- Đa số các em có ý thức học tập khá tốt, nhiều em tích cực hoạt động trong giờ học, tham gia xây dựng bài.

* Khó khăn:

Qua quá trình trực tiếp giảng dạy, trao đổi với giáo viên trong tổ chuyên môn cũng như trò chuyện với học sinh về vấn đề học tập bộ môn, kết hợp với các thông tin thu thập được qua kiểm tra kiến thức từ học sinh đã cho thấy những vấn đề sau:

-   Nhiều học sinh còn thụ động, chưa có thái độ tích cực xây dựng bài, chưa có hứng thú trong học tập. Một số học sinh ít tập trung vào tiết học mà thể hiện thái độ thờ ơ, tỏ ra nhàm chán, chỉ chống chế để chép bài cho qua.

-   Kiến thức học sinh không đồng đều, khả năng tiếp thu khác nhau.

-   Học sinh viết phương trình phản ứng chưa đúng, không cân bằng được phương trình mà đây là cơ sở để giải bài toán tính theo phương trình hóa học.

- Các em chưa xác định được yêu cầu đề bài cho, chưa nắm vững công thức tính toán, cũng như tiến trình giải bài tập tính theo phương trình hóa học.

- Tiết giải bài tập thường hay khô khan, nhiều học sinh chưa chăm, kỹ năng giải bài tập tính toán còn yếu .

* Nguyên nhân:

- Đa số học sinh là con em nhà nông dân, điều kiện kinh tế gia đình còn khó khăn, mặc khác vẫn còn một số phụ huynh chưa quan tâm sâu sắc đến việc học tập của con em mình, dẫn đến lười học, không nắm vững kiến thức ảnh hưởng đến chất lượng học tập của các em.

- Một số em chưa xác định được mục đích học tập, khâu chuẩn bị bài và làm bài tập ở nhà còn hạn chế. Các em chỉ làm bài qua loa để đối phó khi giáo viên kiểm tra, vì thế vào lớp các em rất thụ động.

- Các em chưa rèn luyện được kĩ năng viết và cân bằng phương trình hóa học, cách biến đổi công thức,…

2.  Sự cần thiết của đề tài:

       Xuất phát từ những vấn đề trên và thực trạng của việc dạy học hóa học ở trường THCS như đã nêu, chúng tôi nhận thấy cần phải hướng dẫn học sinh cách nhận dạng và giải đúng các dạng bài tập tính theo phương trình hóa học. Đối với học sinh lớp 8 mới làm quen môn hóa học, nhằm giúp học sinh yêu thích môn hóa trước hết các em phải tự tin trong giờ học mà việc hoàn thành bài tập ở nhà góp phần tạo cho học sinh thêm vững lòng tin và hứng thú hơn trong giờ học hóa học. Vì vậy giáo viên cần hướng dẫn học sinh cách giải tốt các bài tập dạng tính theo phương trình hóa học.

III. NỘI DUNG VẤN ĐỀ

   1. Vấn đề đặt ra.

Năm học 2017 – 2018 được sự phân công của trường tôi dạy 2 lớp 8A,B với kinh nghiệm của những năm học trước khi dạy học sinh giải bài tập định lượng, học sinh rất ngại và thường làm sai nhiều, khi đưa ra bài toán học sinh không biết phải bắt đầu từ đâu, giải như thế nào, nhiều em lúng túng và thường giải sai. Bản thân nhận thấy, đa số học sinh chưa nắm vững phương trình hóa học, không biết biến đổi công thức, chưa biết áp dụng công thức và các bước tiến trình giải một bài tập theo phương trình hóa học, đây là chỗ hổng vô cùng quan trọng nếu không khắc phục kịp thời sẽ ảnh hưởng rất lớn đến việc học môn Hóa học sau này.

Đứng trước thực trạng trên, làm thế nào để giúp các em nắm vững kiến thức, là giáo viên trực tiếp giảng dạy tôi luôn trăn trở phải tìm ra giải pháp thích hợp để học sinh học tốt hơn. Bởi vậy, vấn đề đặt ra là làm thế nào để học sinh nắm được phương pháp giải bài tập tính theo phương trình hóa học một cách thành thạo, đây là vấn đề mà giáo viên dạy Hóa học rất quan tâm.

     2. Giải quyết vấn đề

1. Yêu cầu cần thiết để giải bài tập tính theo phương trình hóa học:

          Để đạt được kết quả tốt, giáo viên và học sinh cần thực hiện tốt các yêu cầu sau :

    a/ Đối với học sinh :

-  Sử dụng thành thạo công thức liên hệ giữa số mol, khối lượng, khối lượng mol, thể tích khí và thể tích 1mol khí ở đktc.

Trong đó :

+ m là khối lượng (g) của một lượng nguyên tố hay 1 lượng chất nào đó.

+ n : là số mol

+ M : khối lượng mol (nguyên tử, phân tử . . )

+ 22,4l là thể tích 1 mol khí ở đktc.

+ V : thể tích khí ở đktc.

- Lập phương trình hóa học .

+ Viết đúng công thức hóa học cuả các chất phản ứng và chất mới sinh ra.

+ Chọn hệ số phân tử sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế đều bằng nhau

- Dựa vào phương trình hóa học nhất thiết phải rút ra tỉ lệ số mol của chất cho biết và chất cần tìm .

+ Trong những bài toán tính theo phương trình hóa học khi chỉ biết lượng của một trong các chất phản ứng hoặc chất mới sinh ra trong phản ứng  là có thể tính được lượng của chất còn lại .

+ Lượng các chất có thể tính theo mol, theo khối lượng là gam, kilôgam, tấn hoặc theo thể tích là mililit, hoặc lít hoặc cm3 , m3  . . . .

   * Lưu ý :

Tất cả các bài toán này được tính theo cách lập qui tắc tam suất.

b. Đối với giáo viên:

- Củng cố kiến thức về cách tính công thức liên hệ giữa các đại lượng số mol, khối lượng, khối lượng mol, thể tích và thể tích 1 mol khí ở đktc.

- Chọn lọc bài tập phù hợp các đối tượng.

- Phương pháp giảng dạy giải bài tập phải linh động, kích thích sự hoạt động của học sinh.

- Bao quát lớp, sử dụng thích hợp và sáng tạo các đồ dùng dạy học, thiết bị có sẵn phục vụ cho việc dạy và học được tốt hơn.

2. Phương pháp tiến hành giải các dạng bài tập tính theo phương trình hóa học:

 Dạng 1 : Bài toán tính theo số mol

Tính khối lượng (hoặc thể tích chất khí ở đktc) của chất này khi đã biết lượng (hoặc thể tích khí) của một chất khác trong phản ứng.

Học sinh nắm được khối lượng hoặc thể tích của một chất là như thế nào từ đó tìm khối lượng hoặc thể tích của chất và các công thức có liên quan.

  a.  Xác định khối lượng của một chất.

 * Các bước thực hiện:

Trước tiên giáo viên giúp học sinh nhớ lại các công thức:

- Tìm khối lượng mol của chất.

- Tìm số mol của chất bằng công thức:

                       và     n =

- Suy ra khối lượng theo công thức:  m = n . M

- Hướng dẫn các em về các đại lượng:

+ m là khối lượng (tính bằng g) của một lượng nguyên tố hay 1 lượng chất nào đó

+  n : là số mol

+  M : khối lượng mol (nguyên tử, phân tử . . )

+  22,4 là thể tích 1 mol khí ở đktc.

+  V : thể tích khí ở đktc.

Một số ví dụ :

Ví dụ 1 :

Cho 32,5g bột kẽm Zn tác dụng vừa đủ với dung dịch axít Clohiđric HCl theo sơ đồ phản ứng sau :

  Zn  + HCl    - - - -  ZnCl2  +  H2 

Hãy tính : Khối lượng axít Clohiđríc HCl cần dùng ?

    * Định hướng:

    -  Giáo viên hướng dẫn học sinh tóm tắt đề bài:

               + Đề cho:

                    mZn  =  32,5 gam

               + Tính mHCl = ?

    - Muốn tính  mHCl  thì phải có nHCl mà đề chưa cho nHCl. Phải tìm nZn trước sau đó suy ra số mol nHCl.

    - Giáo viên yêu cầu học sinh cho biết công thức tính nZn.

Giải :

Số mol Zn : 

PTHH:              Zn  +      2HCl        ZnCl2  +  H2 

Theo PT:            1mol        2mol                         1mol

Theo đề bài:     0,5mol  

Số mol HCl cần dùng

Khối lượng axít HCl cần dùng :

           mHCl = n . M = 1  . 36.5g = 36,5g

    Ví dụ 2 :  (Bài tập số 3 trang 75 SGK)

Có phương trình hóa học sau :

a/ Cần dùng bao nhiêu mol CaCO3 để điều chế được 11,2g CaO ?

b/ Muốn điều chế được 7g CaO cần dùng bao nhiêu gam CaCO3?

   * Định hướng:

    -  Giáo viên hướng dẫn học sinh tóm tắt đề bài:

               + Đề cho:

1. mCaO  =  11,2 gam
2. mCaO  =  7 gam

               + Tính :

         a. n     = ?

b. m     = ?

    - Muốn tính  nthì phải có nCaO mà đề chưa cho nCaO. Phải tìm nCaO trước dựa vào mCaO.

    - Giáo viên yêu cầu học sinh cho biết công thức tính nCaO.

     Giải :

a/  Số mol CaO

                  1mol            1mol

                0,2mol         0,2mol

     Số mol CaCO3 cần dùng :

    Khối lượng CaCO3 cần dùng :

b/ Số mol CaO

                          1mol         1mol

     0,125mol   0,125mol

Theo PTHH ta có :

Khối lượng CaCO3 cần dùng :

   b.  Xác định thể tích của một chất.

  * Các bước thực hiện:

Trước tiên giáo viên giúp học sinh nhớ lại các công thức:

- Tìm khối lượng mol của chất.

- Tìm số mol của chất bằng công thức:

                       và     n =

- Từ phương trình hóa học suy ra số mol của chất cần tìm

- Tính thể tích theo công thức:  V = n x 22,4

- Hướng dẫn các em về các đại lượng:

+ m là khối lượng (tính bằng g) của một lượng nguyên tố hay 1 lượng chất nào đó

+  n : là số mol

+  M : khối lượng mol (nguyên tử, phân tử . . )

+  22,4 là thể tích 1 mol khí ở đktc.

+  V : thể tích khí ở đktc.

   Một số ví dụ :

Ví dụ 1 :

Cho 32,5g bột kẽm Zn tác dụng vừa đủ với dung dịch axít Clohiđric HCl theo sơ đồ phản ứng sau :

  Zn  + HCl    - - - -  ZnCl2  +  H2 

Hãy tính : Thế tích khí hiđro thu được ở đktc .

* Định hướng:

    -  Giáo viên hướng dẫn học sinh tóm tắt đề bài:

               + Đề cho:

                    mZn  =  32,5 gam

               + Tính V = ?

    - Muốn tính  V  thì phải có n mà đề chưa cho n. Phải tìm nZn trước sau đó suy ra số mol n.

    - Giáo viên yêu cầu học sinh cho biết công thức tính nZn.

Giải :

Số mol Zn : 

PTHH:   Zn  +      2HCl        ZnCl2  +  H2 

Theo PT:   1mol      2mol                            1mol

Theo đề bài:     0,5mol  

Số mol khí H2 sinh ra :

     Thể tích khí H2 sinh ra (đktc)

Ví dụ 2 : 

Có phương trình hóa học sau :

a/ Nếu có 3,5 mol CaCO3 tham gia phản ứng sẽ sinh ra bao nhiêu lít CO2 (đktc)?

b/ Nếu thu được 13,44 lít khí CO2 ở đktc thì có bao nhiêu gam chất rắn tham gia và tạo thành sau phản ứng .

* Định hướng:

-  Giáo viên hướng dẫn học sinh tóm tắt đề bài:

               + Đề cho:

1. nCaO   =  3,5 mol
2. V  =  14,44 lit

               + Tính :

 a. V  =  ?

b. mchất tạo thành   = ? và mchất tham gia = ?

    - Muốn tính  V  thì phải có n mà đề chưa cho n. Phải tìm nCaO trước dựa vào mCaO.

    - Giáo viên yêu cầu học sinh cho biết công thức tính nCaO.

Giải :

a/ PTHH

            1mol                      1mol

          3,5mol                     3,5mol

Theo PTHH ta có :

Thể tích khí CO2 sinh ra ở đktc :

b/

PTHH:

                     1mol           1mol   1mol

                      0,6mol       0,6mol 0,6mol

Theo PTHH ta có :

Khối lượng CaCO3 cần dùng :

Khối lượng CaO tạo thành

Lưu ý:

- Nếu đầu bài yêu cầu tính lượng chất ra gam hoặc thể tích ra ml, lít thì các em cứ tính theo mol, sau đó đổi kết quả mol ra khối lượng hoặc thể tích.

- Nếu đầu bài cho dữ kiện lượng chất theo khối lượng hoặc theo thể tích mà hỏi kết quả là mol thì nên đổi khối lượng hoặc thể tích ra mol rồi tính.

 Dạng 2:  Bài toán tính theo khối lượng là kg, tấn, thể tích là m3  . . . .

Đối với dạng bài này giáo viên yêu cầu hoc sinh nghiên cứu đề bài sau đó xác định hướng giải cụ thể và trình bài lời giải.

Ví dụ 1:

Để khử độ chua của đất bằng CaO (vôi sống), người ta nung 10 tấn đá vôi trong lò vôi. Tính khối lượng CaO tạo thành ? Coi hiệu suất phản ứng là 100% .

* Nghiên cứu đề bài:

Từ khối lượng CaO và CaCO3 theo phương trình kết hợp với khối lượng CaCO3 của đề bài áp dụng qui tắc tam suất  tìm khối lượng CaO

* Xác định hướng giải:

- Viết phương trình hóa học.

- Tính khối lượng CaO và CaCO3 theo phương trình.

- Từ khối lượng CaO và CaCO3 theo phương trình kết hợp với khối lượng CaCO3 của đề bài áp dụng qui tắc tam suất  tìm khối lượng CaO.

* Trình bày lời giải:

PTHH:   

Theo PT:           100g            56g

Theo đề bài  :    10tấn    mCaO ?

Khối lượng CaO tạo thành :

Ví dụ 2:

Cho 10m3 khí oxi nguyên chất cháy hết với cacbon. Tính thể tích khí CO2 thu được, biết các thể tích khí đều đo ở đktc.

* Nghiên cứu đề bài:

Từ thể tích của khí oxi dã cho ở đề bài kết hợp phương trình hóa học tìm thể tích khí CO2.

* Xác định hướng giải:

- Viết phương trình hóa học.

- Tính thể tích khí ở đktc của O2 và CO2 theo phương trình.

- Từ thể tích khí ở đktc của O2 và CO2 theo phương trình kết hợp với khối lượng CaCO3 của đề bài áp dụng qui tắc tam suất  tìm khối lượng CaO.

* Trình bày lời giải:

PTHH:             C     +     O2                  CO2 

Theo phương trình                           22,4l                 22,4l

Theo đề bài                10m3        V = ? m3

Thể tích khí CO2 thu được :