Chuyên đề Hóa học 9: Phương pháp giải một số dạng bài tập Hóa học phức tạp

Chia sẻ: Nguyễn Công Cao | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

225
lượt xem 39
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Với mục đích nghiên cứu một số phương pháp giải các bài toán hoá học, nêu ra phương pháp giải theo từng chủ đề nhằm giúp học sinh giỏi rèn luyện kỹ năng, giải tốt nhiều bài toán hoá học nhằm nâng cao chất lượng đội tuyển học sinh giỏi. mời các bạn cùng tham khảo chuyên đề Hóa học 9 "Phương pháp giải một số dạng bài tập Hóa học phức tạp". Hy vọng chuyên đề phục vụ hữu ích nhu cầu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chuyên đề Hóa học 9: Phương pháp giải một số dạng bài tập Hóa học phức tạp

PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP Người thùc hiÖn : Nguyễn Phượng PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP HOÁ HỌC PHỨC TẠP A PHẦN MỞ ĐẦU
I. lí do chọn đề tài II. Mục đích nghiên cứu III. Đối tượng và khách thể nghiên cứu IV Nhiệm vụ nghiên cứu V. Phạm vi nghiên cứu VI Phương pháp nghiên cứu B NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN I. Cơ sở lý luận về các phương pháp giải nhanh một số bài toán hoá học II. Phân tích thực trạng III MỘT SỐ GIẢI PHÁP Chủ đề 1: Phương pháp tự do chọn lượng chất Chủ đề 2 : Phương pháp khối lượng mol trung bình Chủ đề 3 : Phương pháp tăng giảm khối lượng Chủ đề 4: Phương pháp tính theo lượng của nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử ( bảo toàn nguyên tố ) Chủ đề 5: Phương pháp hợp thức IVMỘT SỐ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC C KẾT LUẬN CHUNG TÀI LIỆU THAM KHẢO . LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Nhằm cung cấp cho các em đam mê học hoá có được một số phương pháp cơ bản để giải một số dạng toán phức tạp thường gặp ở môn HOÁ HỌC 9 IIMỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1 Nghiên cứu một số phương pháp giải các bài toán hoá học. 2Nêu ra phương pháp giải theo từng chủ đề nhằm giúp học sinh giỏi rèn luyện kỹ năng, giải tốt nhiều bài toán hoá học nhằm nâng cao chất lượng đội tuyển học sinh giỏi. IIIĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 1 Đối tượng nghiên cứu Đề tài này nghiên cứu 5 phương pháp giải bài toán hoá học, nguyên tắc áp dụng của mỗi phương pháp
2 Khách thể nghiên cứu Khách thể nghiên cứu là học sinh lớp 9 CHĂM HỌC ,THÍCH HỌC HOÁ IVNHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài nhằm giải quyết một số vấn đề cơ bản sau đây 1Những cơ sở lý luận về phương pháp giải nhanh các bài toán hoá học; nêu ra một số phương pháp cụ thể và nguyên tắc áp dụng cho mỗi phương pháp. 2Từ việc nghiên cứu vận dụng đề tài, rút ra bài học kinh nghiệm để phát triển thành diện rộng, góp phần nâng cao chất lượng học sinh V PHẠM VI NGHIÊN CỨU Do hạn chế về thời gian và nguồn lực nên về mặt kiến thức kỹ năng, đề tài chỉ nghiên cứu 5 chủ đề về các phương pháp giải bài toán hoá học.Các ví dụ nêu trong mỗi chủ đề chỉ đề cập đến phần bài tập vô cơ có nội dung rất ngắn gọn. VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1 Phương pháp chủ yếu Căn cứ vào mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, tôi sử dụng phương pháp chủ yếu là tổng kết kinh nghiệm, được thực hiện theo các bước: • Xác định đối tượng: xuất phát từ những khó khăn vướng mắc trong quá trình dạy học , tôi xác định cần phải nghiên cứu tích luỹ kinh nghiệm về phương pháp giải một số dạng bài tập hoá học phức tạp. Qua việc áp dụng đề tài để đúc rút, tổng kết kinh nghiệm. 2Các phương pháp hỗ trợ Ngoài các phương pháp chủ yếu, tôi còn dùng một số phương pháp hỗ trợ khác như phương pháp nghiên cứu tài liệu và điều tra nghiên cứu đối tượng học sinh. B NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN I CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN HOÁ HỌC. Hệ thống các bài tập hoá học rất phong phú và đa dạng. Mỗi dạng bài tập hoá học đều có nguyên tắc riêng và có phương pháp giải đặc trưng riêng. Tuy nhiên do việc phân loại các bài tập hoá học chỉ mang tính tương đối, vì vậy trong mỗi loại bài tập loại này thường chứa đựng một vài yếu tố của loại bài tập kia. Điều đó giải thích tại sao có nhiều bài toán hoá học giải được bằng nhiều cách giải khác nhau. Đối với học sinh giỏi không phải chỉ
đơn thuần là giải ra đáp số mà việc biết giải khéo léo, tiết kiệm được thời gian mà vẫn cho kết quả chính xác mới là điều quan trọng. Về nguyên tắc, muốn giải nhanh và chính xác một bài toán hoá học thì nhất thiết học sinh phải hiểu sâu sắc nội dung và đặc điểm của bài toán đó, nắm vững các mối quan hệ giữa các lượng chất cũng như tính chất của các chất, viết đúng các phương trình phản ứng xảy ra. Thực tế có rất nhiều bài toán rất phức tạp: các dữ kiện đề cho không cơ bản ( tổng quát ), hoặc không rõ, hoặc thiếu nhiều dữ kiện … tưởng chừng như không bao giờ giải được. Muốn giải chính xác và nhanh chóng các bài toán loại này thì phải chọn một phương pháp phù hợp nhất ( phương pháp giải thông minh ). Trong phạm vi của đề tài này, tôi xin được mạn phép trình bày kinh nghiệm bồi dưỡng một số phương pháp giải nhanh các bài tập hoá học phức tạp Nội dung đề tài được sắp xếp theo 5 chủ đề, mỗi chủ đề có nêu nguyên tắc áp dụng và các ví dụ minh hoạ. Sau đây là tên một số phương pháp giải bài tập hoá học được thể hiện trong đề tài: 1) Phương pháp tự do chọn lượng chất. 2) Phương pháp khối lượng mol trung bình. 3) Phương pháp tăng giảm khối lượng. 4) Phương pháp tính theo lượng của nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử. 5) Phương pháp hợp thức. II. PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG 1Thực trạng chung Khi chuẩn bị thực hiện đề tài, năng lực giải các bài toán hoá học của học sinh nói chung là rất yếu. Đa số học sinh thường tỏ ra rất mệt mỏi khi phải gặp các bài tập phức tạp như : các dạng có dữ kiện không cơ bản (tổng quát), hoặc các bài tập quá nhiều phản ứng, hoặc các bài tập dữ kiện đề cho không rõ… Vì thế họ rất thụ động trong các buổi học và không có hứng thú học tập. Học sinh ít sách tham khảo viết về các phương pháp nêu trong đề tài. Một số em có sách tham khảo nhưng cũng mới chỉ là các sách “ Học tốt “ hoặc “ Bài tập nâng cao “ chưa đáp ứng tốt với nhu cầu học sinh của trường. 2 Chuẩn bị thực hiện đề tài
Để áp dụng đề tài vào trong công tác giảng dạy phải chú ý một số khâu quan trọng như sau: Tìm hiểu khả năng nhận thức ,tiếp thu của học sinh Xác định mục tiêu, chọn lọc và nhóm các bài toán theo dạng, chọn lọc phương pháp, xây dựng nguyên tắc áp dụng, biên soạn bài tập mẫu ; các bài tập vận dụng và nâng cao. Ngoài ra phải dự đoán những tình huống có thể xảy ra khi thực hiện mỗi chủ đề bài tập. c) Sưu tầm tài liệu, trao đổi kinh nghiệm cùng các đồng nghiệp III MỘT SỐ GIẢI PHÁP Khi thực hiện đề tài vào giảng dạy, tôi giơi thiệu cho HS các bước chung để giải một bài toán hoá học ( sau khi đã nghiên cứu kỹ đề bài cho gì ? hỏi gì ? các kiến thức hoá học có liên quan ? các mối quan hệ giữa điều kiện và yêu cầu ? xác định cách thức để thực hiện các thao tác để hoàn thành yêu cầu của đề bài); gồm các bước như sau : Bước 1:Chuyển dữ kiện không cơ bản thành các dữ kiện cơ bản ( theo số mol ) (dữ kiện không cơ bản thường là : chất không tinh khiết, các đại lượng chưa chuẩn về đơn vị, … ) Bước 2: Đặt ẩn cho số mol, hoá trị, nguyên tử khối … ( Nếu cần ) Bước 3: Viết đúng tất cả các phương trình hoá học xảy ra. Bước 4: Thực hiện các kỹ năng tính toán theo CTHH, theo PTHH, biện luận Bước 5: Kiểm tra. Tiếp theo, tôi tiến hành bồi dưỡng kỹ năng theo dạng. Mức độ rèn luyện từ minh họa đến khó, nhằm bồi dưỡng học sinh phát triển kỹ năng từ biết làm đến đạt mềm dẻo, linh hoạt và sáng tạo. Để giảng dạy mỗi dạng tôi thường thực hiện theo các bước sau: Bước 1: Giới thiệu bài tập mẫu và hướng dẫn giải. Bước 2: Rút ra nguyên tắc và phương pháp áp dụng. Bước 3: HS tự luyện và nâng cao. Bước 4: Kiểm tra đánh giá theo chủ đề. Tuỳ theo độ khó mỗi chủ đề tôi có thể đổi thứ tự của bước 1 và 2. Sau đây là một số phương pháp giải bài tập hoá học, cách nhận dạng, kinh nghiệm giải quyết đã được tôi thực hiện và đúc kết từ thực tế. Trong giới hạn của đề tài, tôi chỉ nêu 5
chủ đề giới thiệu 5 phương pháp thường gặp có tác dụng giúp học sinh giải được nhiều bài toán với độ chính xác cao và tiết được nhiều thời gian. CHỦ ĐỀ 1: PHƯƠNG PHÁP TỰ DO CHỌN LƯỢNG CHẤT 1) Nguyên tắc áp dụng: GV cần cho HS nắm được một số nguyên tắc áp dụng của phương pháp này nhằm tránh hiện tượng HS tuỳ tiện chọn lượng chất vì chưa hiểu rõ phạm vi sử dụng của nó: Khi gặp các bài toán có các lượng chất đề cho dưới dạng tổng quát ( dạng tỉ lệ mol, tỉ lệ % theo thể tích, khối lượng , hoặc các lượng chất đề cho đều có chứa chung một tham số : m (g), V(l), x(mol)…) thì các bài toán này sẽ có kết quả không phụ thuộc vào lượng chất đã cho. Phương pháp tối ưu nhất là tự chọn một lượng chất cụ thể theo hướng có lợi cho việc tính toán, biến bài toán từ phức tạp trở nên đơn giản. Sau khi đã chọn lượng chất thích hợp thì bài toán trở thành một dạng rất cơ bản, việc giải toán lúc này sẽ thuận lợi hơn rất nhiều. Lưu ý : Nếu bài toán khảo sát về % m ( hoặc % V ) của hỗn hợp thì nên coi hỗn hợp có khối lượng 100 gam. Trong các phản ứng hoá học thì thường chọn số mol chất bằng hệ số trong PTHH 2) Các ví dụ: Ví dụ 1: Hoà tan một lượng oxit của kim loại R 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. * Gợi ý HS: GV: Chỉ cho HS thấy đây là trường hợp lượng chất đề cho ở dạng tổng quát ( dạng tỉ lệ % ), vì vậy bài này có thể được tự do chọn lượng chất. HS : Đề xuất cách chọn lượng chất : chọn hoặc giả sử có 1 mol oxit đã tham gia phản ứng. * Giải : 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 : 98.x mdd sau pö =( 2M R +16x ) + 100 =( 2M R +2016x )g � 4, 9
2M R 96x Phương trình nồng độ % của dung dịch muối là : 100% 5,87 2M R 2016x 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 M R 12 24 36 48 Vậy kim loại là Mg ; oxit kim loại là : MgO Ví dụ 2: Cho a gam dung dịch H2 SO4 loãng nồng độ C% tác dụng hoàn toàn với hỗn hợp 2 kim loại K và Fe ( Lấy dư so với lượng phản ứng ). Sau phản ứng, khối lượng khí sinh ra là 0,04694 a (g). Tìm giá trị C% * Gợi ý HS : GV : gợi ý cho HS phát hiện ra vì kim loại lấy dư nên toàn bộ lượng axit và nước trong dung dịch đều phản ứng. Các lượng chất đều cho dưới dạng tổng quát ( chứa chung tham số a ), vì vậy bài toán sẽ không phụ thuộc vào lượng a (gam ). HS : Nêu cách chọn lượng chất : chọn a = 100 gam. * Giải : mH 2 SO4 =c ( gam ) Giả sử a = 100 g ⇒ mH 2O =100 −c ( gam) mH 2 =4, 694( gam) Vì hỗn hợp kim loại Fe, Na lấy dư nên xảy ra các phản ứng sau : 2K + H2 SO4 K2SO4 + H2 (1) Fe + H2 SO4 FeSO4 + H 2 (2) 2K (dư)+ 2H2O 2KOH + H2 (3) Theo các ptpư (1),(2),(3) ta có : 1 C 1 100 −c 4, 694 � n H2 =� nH 2 SO4 + � 2 nH� 2O � 98 + 2 ( 18 )= 2 ⇒ 31 C = 760 ⇒ C = 24,5 Vậy nồng độ dung dịch H2SO4 đã dùng là C% = 24,5% CHỦ ĐỀ 2:PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH
1) Nguyên tắc áp dụng Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào việc tính khối lượng mol trung bình của một hỗn hợp. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp được xác định theo công thức: mhh n M1 + n2M 2 + ... M = =1 nhh n1 +n2 +... +) Đối với hỗn hợp khí thì có thể thay các số mol n1,n2 … bằng thể tích hoặc % thể tích. +) Nếu hỗn hợp chỉ có 2 chất khí , với x% là % thể tích của khí thứ nhất thì : x%.M1 (100 x%).M 2 M 100% M +) Giá trị của nằm trong khoảng :M1
a) Xác định hai kim loại A,B b) Xác định % khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp X. * Gợi ý HS: Hai kim loại có hoá trị và tính chất tương tự nên để đơn giản có thể đặt một ký hiệu đại diện cho hỗn hợp 2 kim loại. Viết PTHH, Từ số mol O2 và khối lượng muối khan ta tính toán để tìm giá trị hh . * Giải: a) Xác định kim loại A,B Đặt là kim loại đại diện cho hỗn hợp hai kim loại kiềm A,B Gọi a là số mol của hỗn hợp ở mỗi phần Phương trình hoá học: 2 M + 2HCl M 2 Cl + H 2 (1) a a 4 M + O2 M 2O 2 (2) a a 4 Từ (1),(2) ta có hệ phương trình: ( M +35, 5) � a = 23, 675 a=0,35 � � � a 1, 96 � = =0, 0875 M =32,14 4 22, 4 Hai kim loại kiềm liên tiếp có = 32,14 thoã mãn là Na (23) và K(39) b) Xác định % khối lượng của hỗn hợp X gọi x là số mol của K ⇒ số mol Na là ( 0,35 – x ) mol Áp dụng công thức tính khối lượng mol trung bình ta có: 39 x +(0, 35 −x ).23 =32,14 �x =0, 2 0, 35 Vậy nK = 0,2 mol và nNa = 0,35 0,2 = 0,15 mol 0, 2 39 %mK = 100% = 69, 33% Suy ra: %m Na = 30, 67% 0, 2 39 + 0,15 23 CHỦ ĐỀ 3 : PH ƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG 1) Nguyên tắc áp dụng:
Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào sự tăng hoặc giảm khối lượng trong quá trình làm biến đổi chất này thành chất khác. Về bản chất phương pháp này dựa trên cơ sở của định luật bảo toàn khối lượng, vì vậy trong nhiều tài liệu dạy học hoá học nhiều tác giả ví phương pháp này và phương pháp bảo toàn khối lượng như “anh em sinh đôi”. Phương pháp chung: +) Tìm độ tăng ( hoặc giảm ) khối lượng theo PTHH +) Tìm độ tăng ( hoặc giảm ) khối lượng theo đề +) Suy luận để tìm số mol của các chất phản ứng và chất sản phẩm, hoặc có thể tìm nhanh số mol của một chất A theo công thức sau : Như vậy nếu biết độ tăng ( giảm ) khối lượng theo đề bài thì ta luôn tìm được số mol của các chất trong phản ứng ( và ngược lại ). Còn khối lượng tăng ( giảm ) theo phương trình thì luôn tìm được, kể cả các trường hợp chưa biết CTHH của chất tham gia và chất sản phẩm 2)Các ví dụ: Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 28,4 gam một hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại thuộc phân nhóm IIA ở 2 chu kỳ liên tiếp của bảng tuần hoàn trong dung dịch axit HCl, sau phản ứng thu được một dung dịch X và 6,72 lít khí Y ( đktc). a) Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan. b) Xác định 2 kim loại. * Gợi ý HS : GV: Đây là bài toán rất quen thuộc mà HS có thể giải bằng phương pháp bảo toàn khối lượng hoặc phương pháp ghép ẩn số. Tuy nhiên muốn giải nhanh chóng thì nên dùng phương pháp tăng giảm. HS: Viết PTHH dạng tổng quát và tìm độ tăng khối lượng của muối theo PTHH. * Giải: a) Đặt công thức tổng quát cho hỗn hợp muối cacbonat là : CO M 3 ( là khối lượng mol trung bình của 2 kim loại nhóm IIA ) Phương trình phản ứng: M 3 CO + 2HCl M 2 + H2O + CO2 Cl 1mol 1mol 1mol ⇔ ( + 60)g ( + 71)g
Theo ptpư :Cứ 1mol muối cacbonat chuyển thành 1mol muối clorua thì khối lượng muối tăng lên : 71 60 = 11 gam .Gọi m (g) là khối lượng muối khan m − 28, 4 6, 72 M Vậy số mol CO2 = số mol CO = = 0,3 2 = mol 11 22, 4 Suy ra : m =11 0,3+28, 4 =31, 7gam Vậy khối lượng muối khan thu được là 31,7 gam b)Khối lượng mol trung bình của 2 muối cacbonat là : 28, 4 =94, 67 M =94,67 60 = 34,67 0,3 Hai kim loại nhóm IIA thuộc 2 chu kỳ liên tiếp có = 34,67 nên phải là Mg(24) và Ca(40). M Ví dụ 2: Thả một thanh kim loại Pb vào trong dung dịch muối nitrat của kim loại hoá trị II, đến khi lượng Pb không đổi nữa thì lấy ra khỏi dung dịch, thấy khối lượng của nó giảm 28,6 gam. Thả tiếp thanh Fe nặng 100g vào phần dung dịch còn lại. Đến khi lượng Fe không đổi nữa thì lấy kim loại khỏi dung dịch, làm khô cân nặng 130,2 gam. Tìm công thức của muối nitrat ban đầu. * Gợi ý HS: Do lượng kim loại ở 2 phản ứng đã không đổi được nữa nên R(NO3)2 và Pb(NO3)2 đã phản ứng hết. Suy ra số mol Pb(NO3)2 ở 2 phản ứng bằng nhau. Bài toán này vẫn có thể giải được bằng phương pháp đại số kết hợp với ghép ẩn số. CHỦ ĐỀ 4: PHƯƠNG PHÁP TÍNH THEO LƯỢNG CỦA NGUYÊN TỬ HOẶC NHÓM NGUYÊN TỬ ( Bảo toàn nguyên tố ) 1)Nguyên tắc áp dụng: Trong các phản ứng hoá học, “ tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố hoặc nhóm nguyên tử trước phản ứng và sau phản ứng luôn bằng nhau” Ý nghĩa của phương pháp : Phương pháp này giúp giải nhanh các bài toán có nhiều biến đổi hoá học phức tạp hoặc các bài tập hỗn hợp phức tạp, chẳng hạn : các bài toán xảy ra phản ứng giữa các hỗn hợp muối, axit, bazơ … Ví dụ : Phản ứng trung hoà hỗn hợp axit với hỗn hợp bazơ được biểu diễn tổng quát: yR(OH)x + xHyG RyGx + xyH2O
Theo ptpư ta có : nH (cuû a axit) = nOH (cuû a bazô) = nH 2O Vì vậy khi biết được số mol của nhóm OH thì tìm được số mol H trong axit , số mol H2O và ngược lại. 2 Các ví dụ: Ví dụ 1: Có 190 ml dung dịch chứa đồng thời KOH và Ba(OH)2 có nồng độ tương ứng là 3M và 4M. Tính thể tích dung dịch Axit chứa đồng thời HCl 1,98M và H2SO4 1,1M đủ để trung hoà lượng dung dịch kiềm trên. Gợi ý HS: Có thể giải bài toán bằng phương pháp ghép ẩn số, tuy nhiên phương pháp này rất phức tạp.Vì vậy cần sử dụng phương pháp tính theo nhóm OH và theo H Tìm số mol của KOH và Ba(OH)2, Suy ra số mol (OH);suy luận theo PTHH để tìm số mol H ( của axit ). Giải:Ta có : 4.190 3.190 nBa ( OH )2 = =0, 76 mol ; nKOH = =0, 57 mol 1000 1000 Suy ra : n( −OH ) = 2.nBa (OH )2 + nKOH = 2.0, 76 +0, 57 = 2, 09 mol Các phương trình phản ứng: KOH + HCl KCl + H2O 2KOH + H2SO4 K2SO4 + H2O Ba(OH) 2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O Ba(OH) 2 + H2SO4 BaSO 4 + 2H2O n (cuû a axit) = n (cuû a bazô) = 2,09 mol Theo các ptpư :⇒ (1) H OH Đặt V (l) là thể tích dung dịch Axit a axit) = 2 � n (cuû n 2 + n = 2 � 1,1V+1,98V= 4,18V (mol) ⇒ (2) H H SO4 HCl Từ (1),(2) ta có : 4,18 V = 2,09 ⇒ V = 0,5 lít Ví dụ 2 :Có 1 lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1M và (NH4) 2CO3 0,25M. Cho vào dung dịch đó 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 , sau khi kết thúc phản ứng thì thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B. a) Chứng minh hỗn hợp muối clorua đã phản ứng hết. b) Tính % khối lượng của các chất có trong kết tủa A. Gợi ý HS:
Để chứng minh muối clorua phản ứng hết ta phải chứng minh hỗn hợp muối cacbonat còn dư. Tức là số mol gốc CO3 phản ứng
2) Các ví dụ: Ví dụ 1:Sục 0,672 lít khí CO2 ( đktc) vào trong V (lít) dung dịch Ca(OH) 2 0,015M đến khi phản ứng hoàn toàn thì thu được 1 muối không tan và 1 muối tan có tỉ lệ mol 2 : 1. Tìm V. * Gợi ý HS: Có thể dùng phương pháp đại số ( đặt số mol muối tan và muối không tan lần lượt là x mol, 2x mol ) Ta có thể giải nhanh bài toán bằng cách nhập 2 phản ứng thành 1 phản ứng theo tỉ lệ mol của muối là 2: 1 0,672 Soá mol cuû a CO2 = =0, 03 mol *Giải: 22,4 Các phương trình phản ứng xảy ra: : CO2 + Ca(OH) 2 CaCO3 ↓ + H2O (1) × 2 2CO 2 + Ca(OH) 2 Ca(HCO3 ) 2 (2) Vì tỉ lệ mol CaCO3 : Ca(HCO3) 2 = 2 : 1 nên ta có phương trình phản ứng chung: 4CO 2 + 3Ca(OH) 2 2CaCO3 ↓ + Ca(HCO3) 2 + 2H2O 4mol 3mol 0,03 mol → 0,0225 mol n 0, 0225 V = = = 1, 5 Vậy thể tích của dd Ca(OH)2 0,015 M đã dùng là : lít CM 0, 015 Lưu ý : Nếu 0,672 lít khí là của hỗn hợp CO2 và SO 2thì đặt công thức chung của 2 oxit là RO2 và bài toán vẫn được giải nhanh chóng và đơn giản Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 10,8 gam kim loại Al vào trong dung dịch HNO3 thì sau phản ứng thu được một dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm 2 khí NO và N2O có tỉ khối đối với khí Hiđro bằng 19,2. Tính thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp Y ( đktc). * Gợi ý HS: dY / H 2 M hh Từ dữ kiện : ⇒ tỉ lệ số mol của 2 khí ( bằng phương pháp đại số hoặc theo phương pháp đường chéo) Biết được tỉ số mol của 2 khí ta có thể xác nhập 2 phản ứng thành một phản ứng Từ PTPƯ : Biết số mol Al ⇒ số mol của các chất khí. * Giải: Vì dY / H 2 = 19,2 � M hh = 19, 2 �2 = 38, 4 gam/mol Ta có sơ đồ đường chéo: Khí 1(NO): n1 30 5,6
38,4 Khí 2(N2O): n2 44 8,4 Suy ra ta có : n1 5, 6 2 = = n2 8, 4 3 Các phương trình phản ứng : Al + 4HNO3 Al(NO3) 3 + NO + 2H2O (1) × 2 8Al + 30HNO3 8Al(NO3) 3 + 3N2O + 15H2O (2) Vì tỉ lệ mol NO : N2O = 2 : 3 nên tổng hợp (1) và (2)ta có ptpư: 10Al +38HNO3 10 Al(NO3) 3 + 2NO + 3N2O + 19H2O (3) Theo phương trình (3) ta có : n 1 1 10, 8 NO = n Al = � =0, 08 mol � 5 5 27 3 VN 2O = 1, 792 = 2, 688 lít � ⇒ VNO = 0,08 × 22,4 = 1,792 lít ; suy ra : 2 Tóm lại : Trên đây chỉ là một số phương pháp giải bài tập hoá học. Đây chỉ là một phần nhỏ trong vô số các phương pháp giải bài tập hoá học nâng cao. Để trở thành một học sinh học tốt môn hóa thì học sinh còn phải rèn luyện nhiều phương pháp khác. Tuy nhiên, dù áp dụng bất kỳ phương pháp nào, học sinh cũng phải nắm thật vững kiến thức giáo khoa về hóa học. Không ai có thể giải đúng một bài toán nếu không biết chắc phản ứng hóa học nào xảy ra, hoặc nếu xảy ra thì tạo sản phẩm gì, điều kiện phản ứng như thế nào ?. Như vậy, nhiệm vụ của giáo viên không những giúp HS rèn kỹ năng giải bài tập, mà còn xây dựng một nền tảng kiến thức vững chắc, hướng dẫn các em biết kết hợp nhuần nhuyễn những kiến thức kỹ năng hóa học với năng lực tư duy toán học. IVMỘT SỐ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: Những kinh nghiệm nêu trên đã phát huy rất tốt năng lực tư duy, độc lập suy nghĩ cho đối tượng HS giỏi. Các em đã tích cực hơn trong việc tham gia các hoạt động học tập ,xác định hướng giải và tìm kiếm lời giải cho các bài tập.Kiến thức, kỹ năng của HS được củng cố ,kết quả học tập của HS tiến bộ hơn. Từ chỗ rất lúng túng khi gặp các bài toán phức tạp, các em sẽ có định hướng suy nghĩ, tính toán nhanh hơn, C KẾT LUẬN CHUNG: Mỗi chủ đề tôi đều đưa ra nguyên tắc nhằm giúp các em dễ nhận dạng loại bài tập, xác định phương pháp phù hợp và biết vận dụng các kiến thức, kỹ năng một cách chính xác; hạn chế được những nhầm lẫn có thể xảy ra trong cách nghĩ và cách làm của học sinh. Sau
mỗi chủ đề tôi luôn chú trọng đến việc kiểm tra, đánh giá kết quả, sửa chữa rút kinh nghiệm và nhấn mạnh những sai lầm mà HS thường mắc phải. Việc nghiên cứu, vận dụng các phương pháp giải bài tập hoá học đã nêu trong đề tài nhằm mục đích bồi dưỡng và phát triển kiến thức kỹ năng cho HS vừa bền vững, vừa sâu sắc; phát huy tối đa sự tham gia tích cực của người học. Học sinh có khả năng tự tìm ra kiến thức,tự mình tham gia các hoạt động để củng cố vững chắc kiến thức,rèn luyện được kỹ năng. Đề tài còn tác động rất lớn đến việc phát triển tìm lực trí tuệ, nâng cao năng lực tư duy độc lập và khả năng tìm tòi sáng tạo cho học sinh giỏi, góp phần thực hiện mục tiêu đào tạo con người mới phát triển toàn diện. Tuy nhiên cần biết vận dụng các phương pháp một cách hợp lý và biết kết hợp các kiến thức cơ bản hoá học, toán học cho từng bài tập cụ thể thì mới đạt được kết quả cao. TÀI LIỆU THAM KHẢO • Cao Thị Thặng : Hình thành kỹ năng giải BTHH NXB GD 1999. • GS .Lê Xuân Trọng: Bài tập nâng cao hoá học 9 NXB GD 2004. • Ngô Ngọc An : 400 BTHH lớp 9 NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh 2004. • Vũ Anh Tuấn : Bồi dưỡng hóa học THCS NXBGD 2004. • GS.TS Đào Hữu Vinh : 250 BTHH lớp 9 NXB GD 2001. • PGS.TS Nguyễn Xuân Trường : Bài tập nâng cao Hoá học lớp 9 NXB GD 2005.