H ớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng ph ơng pháp sơ đồ Phần thứ nhất: mở đầu I. Lý do chọn chuyên đề. 1. Lý do khách quan: Do trình độ xã hội ngày một nâng cao, chất lợng giáo dục toàn diện của thế hệ trẻ ngày càng phải đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nớc phát triển trên khu vực và trên thế giới. Đảng và nhà nớc ta cũng thể hiện rõ quyết tâm nàyqua luật giáo dục và nghị quyết TƯ II. Bởi thế, trong các nhà trờng THCS nói riêng cần chăm lo việc đổi mới phơng pháp dạy và học đợc quy định trong luật giáo dục đồng thời xuất phát từ quan điểm chỉ đạo của Nghị quyết TW II - Khoá VIII về việc Đổi mới phơng pháp dạy học ở tất cả các bậc học, cấp học. Khắc phục những hạn chế, tăng cờng tính thực tiễn, kỹ năng thực hành, năng lực tự học của học sinh, bổ xung những thành tựu khoa học và công nghệ hiện đại phù hợp với khả năng tiếp thu của học sinh và hoàn cảnh của địa phơng. 2. Lý do chủ quan: 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 toán hoá. Đặc biệt với học sinh tôi đang trực tiếp giảng dạy việc rèn kỹ năng giải bài tập càng khó khăn hơn, do các em mới tiếp xúc với bộ môn hoá học,còn nhiều bỡ ngỡ trong kĩ năng giải bài tập,cha có kĩ năng giải bài tập hoá học tốt. Năm học 2009-2010 là năm thứ 4 toàn ngành GD hởng ứng cuộc vận động hai không với 4 nội dung. Là một GV tôi luôn trăn trở phải làm thế nào để thực hiện tốt cuộc vận động này.Do đó tôi đã cố gắng theo khả năng để đề cập đến vấn đề nhằm giúp các em học sinh có thể giải đợc các dạng bài tập cơ bản hoá học một cách đơn giản hơn, dễ hiểu hơn. Đây chính là lí do mà tôi nội dung đề tài: Hớng dẫn học sinhTHCS giải bài tập hoá học cơ bản bằng phơng pháp sơ đồ II. Mục đích nhiệm vụ: 1.Mục đích . Mục đích của chuyên đề này là đa ra đợc một phơng pháp giải bài tập hoá học THCS , giúp các em củng cố đợc kiến thức cơ bản liên quan đến dạng bài tập cơ bản, rèn luyện kỹ năng giải bài tập toán hoá để có cách giải nhanh nhất, chính xác nhất, giúp các em có hứng thú học tập bộ môn hoá học cũng nh tự tin hơn trên con đờng học tập của mình. Nguyễn bá trung 1 H ớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng ph ơng pháp sơ đồ 2.Nhiệm vụ . - Hình thành cho học sinh kĩ năng giải toán hoá học bằng sơ đồ. - Đúc rút kinh nghiệm của mình về vấn đề tìm tòi và rèn luyện kĩ năng giải bài tập hóa học cho học sinh trờng THCS. Phần thứ hai: Nội dung I.Cơ sở lí luận . - Chủ nghĩa Mác Lê Nin chỉ ra con đờng biện chứng của nhận thức theo các giai đoạn nhận thức đều đợc kiểm tra trong thực tiễn. Vì vậy, trong quá trình học tập lý thuyết phải đi đôi với thực hành làm bài tập để củng cố các kiến thức của học sinh. - Với học sinh THCS việc hình thành kỹ năng giải bài tập toán hoá dạng cơ bản là cả một quá trình. Do vậy, tôi chỉ dám đề cập đến một vấn đề nhỏ là hơng dẫn học sinh kỹ năng giải bài tập với một số dạng đơn giản thờng gặp ở chơng trình lớp 8,9 THCS theo phơng pháp sơ đồ. II. Cơ sở thực tiễn ở bậc THCS, học sinh chỉ đợc tiếp xúc với môn hoá học từ lớp 8, nhng nội dung đa đến cho học sinh tơng đối nhiều. Vì vậy, trong khi giảng dạy không có nhiều thời gian để làm bài tập nên giáo viên phải có phơng pháp phù hợp để học sinh nhanh chóng nắm bắt đợc cách giải của mỗi loại bài tập và áp dụng. III. Nội dung 1. Ph ơng pháp hình thành kỹ năng giải bài tập : - Cùng với việc hình thành khái niệm hoá học, HS cần đợc thực hiện giải một hệ thống bài tập theo sơ đồ định hớng sau: + Nghiên cứu đầu bài, xác định những dữ kiện đầu bài đã cho và yêu cầu hoá học cần xác định. + Xác định hớng giải. + Trình bày lời giải. + Kiểm tra lời giải Việc giải bài tập hoá học theo sơ đồ định hớng là rất quan trọng, giúp học sinh giải quyết vấn đề một cách khoa học. 2. Khi giải bài tập tính theo PTHH cần l u ý những điểm sau: - Công thức liên hệ giữa 3 đại lợng (khối lợng, số mol, khối lợng mol) (1) m = n.M (2) n = M m (3) M = n m Trong đó: m là khối lợng (tính bằng gam) của một lợng nguyên tố hay một lợng Nguyễn bá trung 2 H ớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng ph ơng pháp sơ đồ chất nào đó. n là số mol chất M là khối lợng mol (nguyên tử, phân tử ) - Lập phơng trình hoá học: + Viết đúng CTHH của các chất phản ứng và các chất mới sinh ra. + Chọn hệ số phân tử sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế đều bằng nhau. Không đợc thay đổi chỉ số trong các công thức hoá học. - Từ PTHH nhất thiết phải rút ra tỉ lệ số mol của chất cho biết và chất cần tìm - Một số công thức khác cần nhớ: n = áp dụng cho chất khí ở đktc D = công thức tính khối lợng riêng 3. Ph ơng pháp tiến hành giải bài tập hoá học theo ph ơng pháp sơ đồ. Loại 1: Bài tập định tính. *Dạng 1: Giải các bài tập nhận biết Các bớc thực hiện: - Phân tích bài toán trên sơ đồ - Chọn hoá chất để phân loại các nhóm chất nhận biết - Lập sơ đồ lời giải - Lời giải chi tiết *Bài tập 1.Bằng phơng pháp hoá học hãy nhận biết các dung dịch không màu sau: NaOH, Ba(OH) 2 , H 2 SO 4 , FeCl 2 . Sơ đồ lời giải: NaOH, Ba(OH) 2 , H 2 SO 4 , FeCl 2 . Nguyễn bá trung 3 Quỳ tím Quỳ hoá xanhQuỳ hoá đỏ Không đổi màu H 2 SO 4 BaCl 2 , FeCl 2 NaCl Dd H 2 SO 4 Có kết tủa FeCl 2 BaCl 2 Không hiện tợng H ớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng ph ơng pháp sơ đồ - Giáo viên hớng dẫn học sinh phân tích bài tập bằng sơ đồ trên, sau đó nhìn trên sơ đồ học sinh có thể trình bày chi tiết: * Lời giải chi tiết: - Lấy các mẫu thử cho vào 4 ống nghiệm đánh số thứ tự 1,2,3,4. - Cho vào mỗi ống nghiệm một mẩu quỳ tím: + Nếu dung dịch trong ống nghiệm nào làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ thì đó là dung dịch H 2 SO 4 . + Nếu dung dịch trong ống nghiệm nào làm quỳ tím chuyển thành màu xanh thì đó là dung dịch NaOH. + Còn hai dung dịch không làm quỳ tím đổi màu là BaCl 2 và NaCl. - Cho 2 3 giọt dd H 2 SO 4 vào hai ống nghiệm còn lại : + Nếu trong ống nghiệm nào có kết tủa xuất hiện thì dung dịch ban đầu là BaCl 2 . BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 + 2HCl + Còn lại là dung dịch NaCl. *Bài tập 2. Trình bày cách nhận biết các kim loại sau bằng phơng pháp hoá học : Fe, Cu, Al, Ag, Na. Sơ đồ lời giải. Fe, Cu, Al, Ag, Na. Nguyễn bá trung 4 H 2 O Không tan Tan,tạo khí Na Fe,Cu,Al,Ag Dd NaOH Không tanTan,tạo khí Al Fe,Cu,Ag Dd HCl Không tanTan,tạo khí Fe Cu,Ag 1) O 2 2) HCl tan Không tan Ag Cu H ớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng ph ơng pháp sơ đồ * Lời giải chi tiết: - Lấy các mẫu thử vào các ống nghiệm ,đánh số thứ tự 1,2,3,4,5. - Cho 1 2 ml nớc vào các mẫu thử: + Mẫu nào tan và có khí thoát ra là Na: 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 + Các mẫu không tan là: Fe,Cu ,Al, Ag. - Cho 1 2 ml dung dịch NaOH vào các mẫu còn lại : + Mộu nào tan, có khí thoát ra là Al: 2Al + 2NaOH + 2H 2 O 2NaAlO 2 + 3 H 2 + Các mẫu còn lại không tan là: Fe,Cu,Ag. - Cho 1 2 ml dung dịch HCl vào các mẫu đó : + Mẫu nào tan ra và có khí tạo thành là:Fe. Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 + Các mẫu không tan là : Cu,Ag. - Nung 2 mẫu còn lại ngoài không khí,sau đó cho 1 2 ml dung dịch HCl vào chất rắn sau khi nung. + Chất rắn nào tan ra, tạo thành dung dịch màu xanh thì kim loại ban đầu là:Cu 2Cu + O 2 2CuO CuO + 2HCl CuCl 2 + H 2 O + Kim loại còn lại là Ag. *Bài tập 3. Có các lọ đựng các dung dịch không màu : axit axetic,rợu etylic saccarozơ,glucozơ.Trình bày phơng pháp hoá học để nhận biết các chất trên. *Sơ đồ lời giải: C 2 H 5 OH,CH 3 COOH,C 6 H 12 O 6 ,C 12 H 22 O 11 . *Lời giải chi tiết. - Lấy các mẫu thử vào các ống nghiệm, đánh số thứ tự 1,2,3,4. - Cho vào các ống nghiệm 1- 2ml dung dịch Na 2 CO 3 Nguyễn bá trung 5 t o quỳ tím thành đỏ Quỳ tím Không đổi màu C 2 H 5 OH, C 6 H 12 O 6 ,C 12 H 22 O 11 . CH 3 COOH AgNO 3 /NH 3 Có kết tủa Không hiện tợng C 6 H 12 O 6 C 2 H 5 OH, C 12 H 22 O 11 1)H 2 SO 4 ,t o 2)AgNO 3 /NH 3 Không hiện tợng Có kết tủa C 2 H 5 OH C 12 H 22 O 11 H ớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng ph ơng pháp sơ đồ + ở ống nghiệm nào thấy bọt khí bay lên thì dung dịch đó là CH 3 COOH. CH 3 COOH + Na 2 CO 3 CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O + Còn lại không có hiện tợng gì là các dung dịch : C 2 H 5 OH, C 6 H 12 O 6 ,C 12 H 22 O 11 - Cho dung dịch AgNO 3 /NH 3 vào các mẫu thử còn lại,đun nhẹ: + ở ống nghiệm nào xuất hiện phản ứng tráng gơng thì dung dịch ban đầu là: C 6 H 12 O 6. PTPƯ dạng đơn giản: C 6 H 12 O 6 + Ag 2 O C 6 H 12 O 7 + 2Ag + Còn lại là các dung dịch : C 2 H 5 OH và C 12 H 22 O 11 . - Cho 1 ml dung dịch H 2 SO 4 đ vào 2 ống nghiệm còn lại ,đun nhẹ. Sau đó cho tiếp dd AgNO 3 /NH 3 vào: + ống nghiệm nào có phản ứng tráng gơng thì dung dịch ban đầu là: C 12 H 22 O 11 C 12 H 22 O 11 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 (glucozơ) (Fructozơ) C 6 H 12 O 6 + Ag 2 O C 6 H 12 O 7 + 2Ag (glucozơ) - Còn lại không có hiện tợng gì là ống nghiệm chứa dung dịch C 2 H 5 OH. *Dạng 2: Giải các bài tập tách chất. +Nguyên tắc và yêu cầu khi tách các chất: - Phơng pháp vật lí thờng dùng: Phơng pháp lọc: dùng để tách chất không tan ra khỏi hỗn hợp lỏng. Phơng pháp cô cạn: dùng để tách chất tan rắn( không hoá hơi khi gặp nhiệt độ cao) ra khỏi hỗn hợp dung dịch lỏng. Phơng pháp chiết: dùng để tách chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng không đồng nhất. Các bài tập cụ thể: Bài tập 1. Có hỗn hợp chứa Al,Fe,Mg. Hãy trình bày phơng pháp hoá học tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp. *Sơ đồ tách: Al dd NaAlO 2 Al(OH) 3 Al 2 O 3 Fe Nguyễn bá trung 6 H 2 SO 4 ,t o NH 3 + NaOH d lọc + CO 2 + H 2 O đpnc t o H ớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng ph ơng pháp sơ đồ Mg Fe FeCl 2 Fe(OH) 2 Fe 2 O 3 Mg MgCl 2 Mg(OH) 2 MgO Fe MgO Fe lọc MgSO 4 MgCl 2 Mg Bài tập 2. Hãy dùng phơng pháp hóa học để tách các chất trong hỗn hợp Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , CaCO 3 . Viết các phơng trình phản ứng. *Sơ đồ tách: Al 2 O 3 NaAlO 2 Al(OH) 3 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaCO 3 Al Fe 2 O 3 Fe 2 O 3 Ca(OH) 2 CaCO 3 CaO Fe 2 O 3 Bài tập 3. Hỗn hợp muối rắn gồm FeCl 2 , NaCl, AlCl 3 , CuCl 2 có thành phần xác định. Trình bày phơng pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp dới dạng riêng. * Sơ đồ tách: FeCl 2 FeCl 2 NaCl NaCl NaCl AlCl 3 AlCl 3 AlCl 3 CuCl 2 CuCl 2 Fe Cu * Lọc tách chất rắn: Fe dd FeCl 2 FeCl 2 Nguyễn bá trung 7 t o Al + HCl + NaOH + CO + H 2 SO 4 đặc nguội + BaCl 2 đpnc + NaOH + CO 2 + H 2 O t o đpnc t o + H 2 O = + CO 2 CaCO 3 t o CaO + H 2 O dd A + Al dd B Chất rắn C + HCl Cô cạn H ớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng ph ơng pháp sơ đồ Cu Cu (lọc tách) CuCl 2 * Dd nớc lọc: NaCl dd D NaCl AlCl 3 NH 4 OH NaCl NH 4 Cl Al(OH) 3 AlCl 3 Bài tập 4. Nêu phơng pháp hoá học tách hỗn hợp khí Cl 2 , H 2 , và CO 2 thành từng chất khí nguyên chất. * Sơ đồ lời giải: Cl 2 H 2 (làm khô) H 2 CO 2 NaCl CO 2 NaClO Na 2 CO 3 NaCl NaClO HCl NaCl Cl 2 Nguyễn bá trung 8 + Cl 2 + NH 4 OH d t o + HCl + NaOH + HCl t o đpdd Có màng ngăn H ớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng ph ơng pháp sơ đồ Bài tập 5. Tách N 2 và CO 2 riêng rẽ ra khỏi hỗn hợp các khí: N 2 , O 2, CO, hơi nớc, CO 2 . * Sơ đồ lời giải: N 2 CO O 2 CO 2 H 2 O N 2 CaCO 3 CO 2 * Dạng 3. Bài tập điều chế các chất: Bài tập 1. Một hỗn hợp chứa 3 muối MgCO 3 , K 2 CO 3 , BaCO 3 . Trình bày phơng pháp điều chế 3 kim loại Mg, K, Ba riêng biệt. * Sơ đồ lời giải MgCO 3 dd K 2 CO 3 KCl K K 2 CO 3 BaCO 3 MgCO 3 MgO BaCO 3 BaO dd Ba(OH) 2 BaCl 2 Ba Chất rắn MgO MgCl 2 Mg Nguyễn bá trung 9 P ( trắng) ( - O 2 ) N 2 CO CO 2 H 2 O + CuO, t o ( - CO) N 2 CO 2 H 2 O H 2 SO 4 (đ) ( - H 2 O) N 2 CO 2 + dd Ca( OH) 2 (d) ( lọc tách) t o + H 2 O lọc + HCl đpnc Chất rắn t o + H 2 O lọc + HCl đpnc + HCl đpnc H ớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng ph ơng pháp sơ đồ Bài tập 2. Từ NaCl, FeS 2 , Fe, H 2 O, không khí và các điều kiện cần thiết có đủ, trình bày phơng pháp điều chế các chất sau: Na 2 CO 3 , FeCl 2 , Fe 2 (SO 4 ) 3 . * Sơ đồ lời giải: NaCl dd NaCl H 2 Cl 2 NaOH (1) SO 2 Na 2 SO 3 FeS 2 Fe 2 O 3 FeCl 3 FeCl 2 SO 2 SO 3 H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 Bài tập 3. Từ Cu, dd HCl, H 2 O hãy trình bày phơng pháp điều chế CuCl 2 . * Sơ đồ lời giải: H 2 O H 2 + O 2 Cu CuO CuCl 2 Hoặc Cu CuCl 2 Bài tập 4. Từ than đá, đá vôi , các hoá chất và dụng cụ có đủ,hãy trình bày phơng pháp điều chế rợu etylic và axit axetic. * Sơ đồ lời giải: CaCO 3 CaO CaC 2 C 2 H 2 C 2 H 4 Nguyễn bá trung 10 H 2 O đpdd Có màng ngăn + O 2 + NaOH HCl + HCl + Fe + O 2 + H 2 O xt Fe 2 O 3 đp + O 2 + HCl + O 2 + HCl + H 2 O CH 3 COOH t o + C, t o + H 2 O H 2 ,t o Pd C 2 H 5 OH O 2 Men giấm [...]...Hớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng phơng pháp sơ đồ Bài tập 5 Từ tinh bột,các hoá chất dụng cụ có đủ hãy trình bày phơng pháp hoá học điều chế rợu etylic, axit axetic, etylaxetat,kẽm axetat *Sơ đồ lời giải: H+,to Men rợu (C6H10O5)n C6H12O6 (Tinh bột) (Glucozơ) Men giấm C2H5OH CH3COOH +Zn (CH3COO)2Zn + C2H5OH,xt to CH3COOC2H5 *Loại 2.Sử dụng phơng pháp sơ đồ trong giải bài tập định... dịch có cùng chất tan,cùng loại nồng độ hoặc trộn lẫn các chất khí không tác dụng với nhau + Các chất có cùng nồng độ C%: m1 C1 C2 - C C m2 C2 C - C1 = Trong đó : m1 là khối lợng dung dịch có nồng độ C1(%) m2 là khối lợng dung dịch có nồng độ C2(%) C (%) là nồng độ dung dịch thu đợc sau khi trộn lẫn Với C1 < C< C2 Lu ý: - H2O đợc xem nh là dung dịch có C% = 0% - Chất nguyên chất đợc xem nh là dung dịch... HCl khác có nồng độ 15% Để có một dung dịch mới có nồng độ 20% thì cần phải pha chế về khối lợng giữa hai dung dịch theo tỉ lệ là bao nhiêu? *Lời giải: áp dụng quy tắc đờng chéo ta có: m1 35 20 - 15 20 m2 15 35 - 20 = = Vậy ta cần trộn 2 dung dịch đã cho theo tỉ lệ về khối lợng là 1 :3 Bài tập 2 Thể tích nớc và dung dịch MgSO4 2M cần để pha chế đợc 100 ml dung dịch MgSO4 0,4M lần lợt là bao nhiêu?... = = 1,64 - 1,40 = 0,24 = = = = 200 V1 = 200ml V2 = 600 - 200 = 400ml Bài tập 4 Để điêù chế đợc hỗn hợp 26 lít H2 và CO có tỉ khối hơi đối với mêtan bằng 1,5 thì thể tích H2 và CO cần lấy lần lợt là bao nhiêu? *Lời giải: áp dụng quy tắc đờng chéo ta có : VH2 2 28 - 24 = 4 24 VCO 28 24 - 2 = 22 = Mặt khác + VCO = 26 cần 4 lít H2 và 22 lít CO thực nghiệm s phạm * Sau khi thực hiện chuyên đề:... Nguyễn bá trung 2 NaCl + H2 O 12 Hớng dẫn học sinh THCS giải bài tập hoá học bằng phơng pháp sơ đồ nNaOH = = 0,5 = 0,25 mol = 0,25.98 = 24,5g = = = 122,5g = 107,5 ml Bài tập 3 Khi lên men glucozơ, ngời ta thấy thoát ra 11,2 lít khí CO2(đktc) a,Tính khối lợng rợu etylic tạo ra sau khi lên men b,Tính khối lợng glucozơ đã lấy lúc ban đầu, biết hiệu suất quá trình lên men là 90% *Sơ đồ lời giải: = 11,2 lít... = Trong đó: V1 là thể tích dung dịch có nồng độ CM(1) o V2 là thể tích dung dịch có nồng độ CM(2) o CM là nồng độ mol của dung dịch thu đợc sau khi trộn lẫn o Với CM(1) < CM < CM(2) *Lu ý: H2O đợc xem là dung dịch có CM = 0 + Các chất có cùng khối lợng riêng d(g/ml) m1 d1 d2 - d d m2 d2 d - d1 = Trong đó: m1 là khối lợng dung dich có khối lựơng riêng d1 o m2 là khối lợng dung dịch có khối lợng . Na. Nguyễn bá trung 4 H 2 O Không tan Tan,tạo khí Na Fe,Cu,Al,Ag Dd NaOH Không tanTan,tạo khí Al Fe,Cu,Ag Dd HCl Không tanTan,tạo khí Fe Cu,Ag 1) O 2 2) HCl tan Không tan Ag Cu H ớng dẫn học sinh. Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , CaCO 3 . Vi t các phơng trình phản ứng. *Sơ đồ tách: Al 2 O 3 NaAlO 2 Al(OH) 3 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaCO 3 Al Fe 2 O 3 Fe 2 O 3 Ca( OH) 2 CaCO 3 CaO Fe 2 O 3 Bài. chất dụng cụ có đủ hãy trình bày phơng pháp hoá học điều chế rợu etylic, axit axetic, etylaxetat,kẽm axetat. *Sơ đồ lời giải: (C 6 H 10 O 5 ) n C 6 H 12 O 6 C 2 H 5 OH CH 3 COOH CH 3 COOC 2 H 5