BÁO CÁO KẾT QUẢ
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
1. Lời giới thiệu:
Hóa học là cơ sở của nhiều ngành nghiên cứu và ứng dụng quan trọng sự
phát triển của khoa học ứng dụng vào thực tế, gắn bó chặt chẽ tác động qua lại
trực tiếp với sự tiến bộ của khoa học và kỹ thuật. Vì vậy hiểu Hóa học có giá trị
to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt trong cuộc công nghiệp hoá và hiện
đại hoá đất nước.
Căn cứ vào nhiệm vụ chương trình Hóa học THCS là : Cung cấp cho học
sinh một hệ thống kiến thức cơ bản, ở trình độ phổ thông trung học cơ sở, bước
đầu hình thành ở học sinh những kỹ năng cơ bản phổ thông và thói làm quen
làm việc khoa học, góp phần hình thành ở học sinh các năng lực nhận thức và
các phẩm chất, nhân cách mà mục tiêu giáo dục THCS đề ra.
Giữa bài tập và lý thuyết học trên lớp có một khoảng cách nhất định. Học
sinh học tốt lý thuyết chưa chắc học sinh đã vận dụng để làm được bài tập. Vậy
hướng dẫn giải bài tập giúp các em có kỹ năng giải quyết vấn đề trong các tình
huống cụ thể.
Các vấn đề học sinh nghiên cứu và hiểu được vấn đề cũng là một trong
những yếu tố giúp học sinh hứng thú hơn trong học tập bộ môn.
Kiến thức học tập của môn học rất rộng, trước nhiều bài toán có rất nhiều
định hướng và có nhiều kiến thức liên quan. Nếu sự định hướng của học sinh
không đúng thì làm cho các em mất rất nhiều thời gian và khó giải quyết được
các bài toán. Vì vậy việc phân loại các bài toán và đưa ra một số định hướng
giúp các em có cái nhìn cụ thể hơn. Giúp các em giải quyết được bài toán nhanh
hơn.
Khả năng tư duy của học sinh còn hạn chế nên việc hướng dẫn các em giải
bài tập giúp các em rèn luyện khả năng tư duy.
Để học tập môn Hóa học đạt kết quả cao thì ngoài việc nắm vững lý thuyết
cần phải biết ứng dụng lý thuyết vào giải bài tập một cách thành thạo nhưng để
giải bài tập thành thạo thì việc định hướng, phân loại bài tập là vô cùng cần
thiết.
1
Việc học tập môn Hóa học nhằm mang lại cho học sinh những kiến thức
về các sự vật, hiện tượng và các quá trình quan trọng nhất trong đời sống và sản
xuất … kỹ năng quan sát các hiện tượng và quá trình xảy ra các hiện tượng Hóa
học để thu thập các thông tin và các dữ liệu cần thiết… mang lại hứng thú trong
học tập cũng như áp dụng các kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong đời
sống gia đình và cộng đồng.
Chương trình Hóa học THCS gồm 4 mảng kiến thức lớn:
1. Các kiến thức, khái niệm hóa học cơ bản
2. Các đơn chất cơ bản: Kim loại, phi kim.
3. Các hợp chất vô cơ.
4. Các hợp chất hữu cơ.
Trong đó bài tập “Xác định công thức hóa học của hợp chất vô cơ” tương
đối khó đối với học sinh. Các bài toán “Xác định công thức hóa học của hợp
chất vô cơ” thuộc mảng kiến thức “Hóa học vô cơ” thì rất phong phú và đa đạng
nên việc phân tích và tính toán ở loại bài tập này các em gặp không ít khó khăn.
Việc tiếp cận phân tích và giải các bài tập nâng cao “ mạch điện hỗn hợp”
của học sinh gặp không ít những khó khăn. Nguyên nhân do các em còn thiếu
những hiểu biết kỹ năng quan sát phân tích, thiếu các công cụ toán học trong
việc giải thích phân tích và trả lời các câu hỏi của bài tập phần này.
Vì vậy để giúp quá trình lĩnh hội và vận dụng giải các bài tập về “Lập
công thức hóa học của hợp chất vô cơ” được tốt hơn nhằm nâng cao chất lượng
dạy và học phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi đã thôi thúc tôi quyết định
lựa chọn vấn đề này để nghiên cứu và áp dụng.
Vì lý do trên, qua những hiểu biết và tìm tòi, nghiên cứu của bản thân, tôi
mạnh dạn nêu lên một số suy nghĩ của mình về: “Phương pháp giải bài tập xác
định công thức hóa học của hợp chất vô cơ” với mong muốn hoạt động dạy và
học của giáo viên cũng như học sinh trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi sẽ thu
được kết quả cao hơn.
2. Tên sáng kiến:
Phương pháp giải bài tập xác định công thức hóa học của hợp chất vô cơ
3. Tác giả sáng kiến:
2
- Họ và tên:.......................................
- Địa chỉ tác giả sáng kiến:
- Số điện thoại:
- Email:
4. Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến
5. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến:
- Lĩnh vực môn : Hóa học.
- Sáng kiến giải quyết được:
+ Tìm ra những sai lầm mà học sinh hay mắc phải khi giải bài tập lập CTHH.
+ Hệ thống các bài tập đặc trưng trong mỗi phương pháp.
+ Giải bài tập lập CTHH dựa vào tỉ lệ % khối lượng của các NTHH trong hợp
chất vô cơ.
+ Giải bài tập lập CTHH dựa vào tỉ lệ khối lượng của các NTHH trong hợp chất
vô cơ.
+ Giải bài tập lập CTHH dựa vào PTHH.
+ Làm tài liệu tham khảo cho mọi người yêu thích môn hóa học nhất là giáo
viên và học sinh.
6. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: 16/12/2019.
7. Mô tả bản chất của sáng kiến:
7.1. Nội dung của sáng kiến gồm 3 phần
Phần I. Mục đích, bản chất, phương pháp và thực trạng vấn đề nghiên cứu
Phần II: Nội dung.
Phần III. Kết quả nghiên cứu, ứng dụng sáng kiến
3
PHẦN I: MỤC ĐÍCH, BẢN CHẤT, PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC TRẠNG
VẦN ĐỀ NGHIÊN CỨU
I. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.
Phân dạng bài tập xác định CTHH, phân tích các nội dung lý thuyết có liên
quan, hướng dẫn cho học sinh vận dụng lý thuyết phân tích bài toán đề ra được
phương pháp giải cụ thể, ngắn gọn dễ hiểu nhất. So sánh với các phương pháp
khác tình huống có thể xảy ra với bài toán để mở rộng hiểu sâu tường tận bài
toán.
Mục đích đó thực hiện dưới sự chỉ đạo, thiết kế, tổ chức hướng dẫn các em
học tập. Học sinh là chủ thể của hoạt động nhận thức tự học, rèn luyện từ đó
hình thành và phát triển năng lực , nhân cách cần thiết của người lao động với
mục tiêu đề ra.
II. BẢN CHẤT CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu các dạng và phương pháp giải bài tập xác định CTHH, mỗi
phương pháp sẽ có cơ sở lí thuyết, ví dụ minh họa để khắc sâu kiến thức và rèn
kĩ năng vận dụng.
Tìm hiểu các bài tập xác định CTHH có trong các đề thi HSG để từ đó rút
ra các phương pháp thường vận dụng trong các đề thi.
Thông qua hệ thống các phương pháp, các bài tập nhằm làm tài liệu tham
khảo cho việc bồi dưỡng HSG Hóa học cấp THCS
III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong quá trình nghiên cứu và làm đề tài này tôi đã sử dụng các phương
pháp nghiên cứu sau:
1. Phương pháp thực tiễn
Trong quá trình giảng dạy và tự bồi dưỡng kiến thức tôi nhận thấy có rất
nhiều sách nâng cao, các bài tập có trong sách là các bài tập thuộc nhiều thể loại
khác nhau nhưng lại không theo hệ thống, không phân loại rõ ràng. Vì vậy việc
tự nghiên cứu và giải bài tập có nhiều khó khăn.
Ngoài ra việc tự bồi dưỡng nâng cao kiến thức của học sinh trong khi tham
khảo sách cũng chưa đạt hiệu quả cao. Do vậy tôi cho rằng cần phải có phương
4
pháp giải chung cho một loại toán, loại bài tập để giúp người dạy cũng như
người học có định hướng giải nhanh mà không phải tư duy nhiều.
2. Phương pháp kiểm tra, đánh giá.
Với phương pháp này tôi có thể tiến hành dưới hai dạng kiểm tra với mục
đích nắm bắt sự nhận thức kiến thức của học sinh và kỹ năng làm bài tập của
học sinh.
a) Kiểm tra miệng
b) Làm bài kiểm tra trên giấy.
Cuối cùng so sánh kết quả nắm bài và kỹ năng làm bài tập của học sinh
trước và sau khi áp dụng sáng kiến.
IV. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:
1.Thực trạng.
Trên thực tế giáo viên ít hướng dẫn giải dạng bài toán này vì trong mỗi tiết
dạy không có thời gian giới thiệu nó. Nhiều giáo viên chưa ngiên cứu sâu bản
chất của dạng toán này nên khi hướng dẫn học sinh giải chưa linh hoạt.
Đối với học sinh: khi giải đề thi học sinh giỏi các em còn nhiều vướng
mắc. Dạng bài tập này ít có trong sách giáo khoa nên rất khó đối với hoc sinh
đại trà. Hơn nữa ở đây đa số các em là con nông dân nên không có điều kiện
mua các tài liệu tham khảo nâng cao. Đồng thời ý thức tự học và tìm hiểu giải
bài tập hóa còn hạn chế. Do vậy chất lượng làm bài tập dạng này còn thấp.
2. Nguyên nhân.
Một số nguyên nhân cơ bản dẫn đến thực trạng trên là:
- Đây là dạng bài tập khó.
- Khả năng tư duy suy luận lô gíc của học sinh còn chưa cao.
- Việc nắm kiến thức cơ bản của học sinh còn chưa chắc chắn.
- Kỹ năng giải bài tập dạng này chưa cao.
- Đây là dạng bài tập ít thấy trong quá trình học ở SGK nên đều mới với
giáo viên và HS.
Qua tìm hiểu, thu thập tài liệu tại trường TH&THCS Bồ Sao - Vĩnh Tường
- Vĩnh Phúc, trong những năm gần đây, từ năm 2011 đến 2017 việc học sinh tiếp
thu, vận dụng các kiến thức phần mạch điện hỗn hợp còn nhiều hạn chế, kết quả
đạt được chưa cao. Sự nhận thức và ứng dụng thực tế cũng như vận dụng vào
5
việc giải các bài tập hóa học (dạng bài tập xác định CTHH) còn nhiều yếu kém.
Học sinh chưa chủ động trong việc sử dụng các phương pháp để giải bài tập, đa
số các em đều giải một cách mò mẫm tìm đường đi mà không có định hướng
cho một dạng cụ thể.
Vì vậy đề tài “Phương pháp giải bài tập lập CTHH của hợp chất vô cơ” đưa ra
nhằm góp phần cải thiện thực trạng học tập của học sinh, giúp nâng cao chất
lượng học sinh khá giỏi, đồng thời đem lại hứng thú học tập cũng như khả năng
tư duy khoa học cho học sinh.
6
PHẦN II: NỘI DUNG
I. HỆ THỐNG KIẾN THỨC SỬ DỤNG TRONG CHUYÊN ĐỀ
1. Các kiến thức cơ bản phục vụ cho dạng bài tập xác định CTHH:
* Quy tắc hóa trị: Trong hợp chất vô cơ, tích của chỉ số và hóa trị của
NTHH (nhóm NTHH) thứ nhất bằng tích của chỉ số và hóa trị của NTHH (nhóm
NTHH) thứ 2.
a.x = b.y =
* Công thức tính :
Trong đó: + A, B: Ký hiệu hóa học của NTHH (nhóm NTHH)
+ a, b: Hóa trị của NTHH (nhóm NTHH)
+ x, y: Các chỉ số (x, y ≥ 2).
* Mối quan hệ giữa khối lượng với lượng chất:
M=
m = n.M n = .
Trong đó: m: Khối lượng (gam)
n: số mol (mol)
M: Khối lượng mol (gam/mol)
2. Các bước giải bài tập xác định CTHH:
+ Bước 1: Đặt ẩn cho CTHH cần tìm.
+ Bước 2: Tìm chỉ số (tìm x,y...)
+ Bước 3: Điền chỉ số tìm được vào CTHH
3. Công thức áp dụng tìm chỉ số:
- Theo quy tắc hóa trị : = = (a’, b’ là số giản ước của a, b)
- Theo % khối lượng của các NTHH.
= :
hay :
- Theo tỉ lệ về khối lượng: Ta có tỉ lệ mA: mB = n : m.
= :
4. Định luật bảo toàn khối lượng.
PTHH: A +
B C + D
Ta có: mA + mB = mC + mD.
7
II. GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
- Phân tích và tổng hợp các tài liệu hóa học liên quan đến xác định công thức
hóa học như: sách giáo khoa hóa học 8,9; sách bồi dưỡng hóa học THCS; sách
bài tập nâng cao hóa học 8,9...
- Khảo sát và thống kê đánh giá kết quả của học sinh trước và sau khi áp dụng
sáng kiến kinh nghiệm này.
- Thu thập thông tin.
- Trình bày kết quả.
Ở đây tôi chỉ xin trình bày cụ thể hoá dạng bài tập xác định chất dựa vào sự
phân tích định lượng.
- Yêu cầu:
+ Nắm vững tính chất lý hoá của các chất đã học.
+ Nắm chắc cách giải bài tập cơ bản
+ Chịu khó tư duy lôgíc, sáng tạo khi giải. Vận dụng linh hoạt nhiều
phương pháp.
- Phương pháp giải chung cho dạng bài tập này là: Đặt công thức tổng
quát của chất cần tìm. Từ đó khai thác đề ra, suy luận để tìm tỷ lệ về chỉ số (số
nguyên tử) của các nguyên tố tạo nên chất đó.
* Lưu ý: Ở tất cả các dạng nhỏ của mỗi dạng bài, một số bài toán phải kết
hợp biện luận mới tìm được công thức hóa học.
Cụ thể tôi chia dạng bài tập này làm ba dạng nhỏ như sau:
1. Xác định CTHH khi biết thành phần % về khối lượng các nguyên tố
trong hợp chất.
2. Xác định CTHH khi biết tỷ lệ về khối lượng các nguyên tố trong hợp
chất.
3. Xác định CTHH dựa vào PTHH.
Ở mỗi dạng đều giới thiệu những bước cơ bản để học sinh định hướng
giải.
1. Dạng 1: Xác định CTHH khi biết thành phần % về khối lượng các
nguyên tố trong hợp chất.
a. Phương pháp:
- Đặt CTTQ của hợp chất cần tìm.
- Tìm tỷ lệ nguyên tử các nguyên tố: dựa vào tỷ lệ về khối lượng = tỷ lệ
%khối lượng các nguyên tố.
- Với các chất vô cơ tỷ lệ tối giản nhất của nguyên tử các nguên tố cũng
thường là các giá trị chỉ số cần tìm.
b. Bài tập áp dụng.
8
Bài toán 1 : Hợp chất vô cơ A có thành phần % về khối lượng các nguyên
tố là: 45,95%K ; 16,45%N; 37,6%O. Xác định CTHH của A.
Giải:
Vì %K+%N+%O=100% nên A chỉ chứa 3 nguyên tố K, N và O.
- Gọi CTTQ của A là: KxNyOz (x,y,z nguyên dương).
- Ta có:
x.MK : y.MN : z.MO = %K:%N:%O
% K % N %O
:
:
=> x:y:z = M K M N M O
45,95 16, 45 37, 6
:
:
14
16
=> x:y:z = 39
=> x:y:z = 1,17:1,17:2,34
=> x:y:z = 1:1:2
�x 1
�
�y 1
�z 2
�
=>
Vậy CTHH của A là:KNO2
Bài toán 2 : Hợp chất vô cơ B có thành phần % về khối lượng các
nguyên tố là: 28,57%Mg ;14,2%C và còn lại là O. Xác định CTHH của B.
Giải:
- Gọi CTTQ của B là:MgxCyOz (x,y,z nguyên dương).
-Ta có: %O =100%- (28,57%+14,2%) = 57,14%.
-Ta có:
x.MMg:y.MC:z.MO = %Mg:%C:%O
=> x:y:z =
% Mg %C %O
:
:
M Mg M C M O
28,57 14, 2 57,14
:
:
=> x:y:z = 24 12 16
=> x:y:z =1,19:1,19:3,57
=> x:y:z =1:1:3
�x 1
�
�y 1
�z 3
�
=>
Vậy CTHH của B là: MgCO3.
Bài toán 3 : (Câu 1.a. đề thi KSCL GV năm 2013-2014. Phòng GD-ĐT
Yên Lạc)
Một khoáng vật có tổng số nguyên tử trong phân tử không quá 25, có
thành phần % về khối lượng là: 14,06% K: 8,66% Mg; 34,6% O; 4,33% H và
còn lại một nguyên tố khác. Hãy xác định công thức hóa học của khoáng vật đó?
Giải:
- Gọi X là nguyên tố còn lại, có khối lượng mol là X.
9
Suy ra %X= 100% - (14,06% + 8,66% + 34,6% + 4,33%) => %X=38,35%.
- Gọi CTTQ của khoáng vật là: KxMgyOz HtXk(x,y,z,t,k nguyên dương).
=> x:y:z:t: k =
% K % Mg %O
:
:
M K M Mg M O
%H % X
:
M
MX
H
:
14,06% 8,66% 34,6% 4,33% : 38,35%
:
:
MX
24
16 : 1
=> x:y:z:t: k = 39
38, 35%
=> x:y:z:t: k =0,36: 0,36: 2,1625: 4,33: M X
106,5
=> x:y:z:t: k = 1: 1: 6: 12 : X
Vì số nguyên tử trong phân tử < 25.
Nên:
106,5
(1+1+6+12+ X )m < 25
m2
�
106,5
�
m
1
=> �
và X < 5
106,5
Với k = X < 5 .
n
X
=> k = 1,2,3 hoặc 4 ta xét bảng sau:
2
3
4
53,25 35,5 26,4
1
106,
5
Chỉ có n = 3 và X = 35,5 là thỏa mãn.
Với X = 35,5 nguyên tố X là Clo (Cl).
Vậy công thức của khoáng vật là:KMgO6H12Cl3 hay KCl.MgCl2.6H2O.
Bài toán 4 (Câu III - Khảo sát HSG Vĩnh Tường năm học 2009 – 2010)
Một nguyên tố M kết hợp với 3 nguyên tố H tạo thành hợp chất khí với Hiđrô.
Trong phân tử, khối lượng H chiếm 17,65%. Nguyên tố M là nguyên tô nào?
A. Cacbon
B. Nitơ
C. Phốt pho
D. Flo
Giải :
Theo đề bài ta có CTĐG của hợp chất là : MH3.
%mM = 100% - 17,65% = 82,35%
Gọi khối lượng mol nguyên tử của M là M (g).
Ta có :
=
M = 82,35 : (17,65 x 3) ≈14 (g) . Vậy M là Nitơ (N). Đáp án đúng là B.
Bài toán 5 (ý 2 câu 3 – Thi giao lưu HSG Vĩnh Tường năm học 2010 –
2011)
Dùng 4,48 lít khí hiđrô( đktc) khử hoàn toàn m (g) một hợp chất X gồm 2 nguyên
tố là sắt và oxi. Sau phản ứng thu được 1,204.10 23 phân tử nước và hỗn hợp Y gồm
2 chất rắn nặng 14,2 (g). Tìm công thức phân tử của hợp chất X, biết trong Y chứa
59,155% khối lượng Fe đơn chất.
Giải:
- Gọi CTHH của hợp chất X là: FexOy (x,y nguyên dương)
- PTPU:
FexOy + yH2 xFe + yH2O
(1)
10
Khối lượng Fe trong Y hay khối lượng của Fe sinh ra ở (1) là:
mFe = 14,2 . 59,155/100 = 8,4 (g)
- Từ CTHH của X: FexOy ta có:
x : y = = 0,15 : 0,2 = 3: 4
Vậy: x = 3, y = 4. CTHH của X: Fe3O4.
Bài toán 6 (Câu 5 - Kỳ thi chọn HSG lớp 9 THCS tỉnh Vĩnh Phúc
năm học 2009 -2010).
Một khoáng chất có chứa 20,93 % nhôm; 21,7% silic, còn lại là oxi và
hiđro (về khối lượng). Hãy xác định công thức của khoáng chất này.
Giải.
Gọi công thức của khoáng chất là AlxSiyOzHt.
Đặt %mO = a, %mH = b.
Ta có: a + b = 100% - (20,93 – 21,7)% = 57,37 %
(I)
Theo quy tắc hoá trị ta có: 3x + 4y + t = 2z
3.
20,93
21,7 b
a
4.
2.
27
28 1
16
�5,426
(II)
Giải hệ phương trình (I) và (II) thu được: a = 55,82 và b = 1,55
Mặt khác: x:y:z:t = = 2:2:9:4
Công thức của khoáng chất: Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O (Cao lanh)
c. Bài tập vận dụng.
Bài 1: Hợp chất vô cơ A có thành phần % về khối lượng các nguyên tố là:
20,72%Na; 28,82%S và còn lại là O. Xác định CTHH của A.
ĐS: Na2S2O7.
Bài 2: 1 Oxít của kim loại hóa trị II có chứa 40% Oxi về khối lượng.Tìm
công thức hóa học của Oxít nói trên.
ĐS: MgO.
2. Dạng 2: Xác định CTHH khi biết tỷ lệ về khối lượng các nguyên tố
trong hợp chất.
a. Phương pháp:
- Đặt CTTQ của hợp chất cần tìm.
- Từ tỷ lệ về khối lượng tìm tỷ lệ chỉ số nguyên tử.
- Kết luận.
b. Bài tập áp dụng
mN
7
Bài toán 1: Tìm CTHH của 1 Oxit biết tỷ lệ về khối lượng là: mO 20 .
Giải:
Gọi công thức Oxit cần tìm là: NxOy (x,y nguyên dương).
Ta có:
mN
7
mO 20
14 x 7
=> 16 y 20
11
x 112 2
y
280
5
=>
�x 2
�
=> �y 5
Vậy công thức hóa học của Oxit là: N2O5.
Bài toán 2: Một kim loại A chưa rõ hóa trị, có tỷ lệ khối lượng của Oxi
trong Oxít là: 3/7A. Tìm công thức Oxít của kim loại.
Giải:
Gọi A là khối lượng mol của kim loại A,n là hóa trị của A.
Suy ra công thức Oxít của A là: A2On
mA 7
3
2A 7
56
mO mA
7
=> mO 3 => 16n 3 => 6A = 112 n => A = 3 n
Ta có:
Vì n là hóa trị của kim loại nên ta xét bảng sau:
n
1
2
3
X
18, 37,3
56
7
Chỉ có n = 3 và X = 56 là thỏa mãn.
Với X = 56 nguyên tố X là Sắt (Fe).
Vậy công thức của Oxít là:Fe2O3.
Bài toán 3: Oxit sắt có mFe : mO = 7 : 3. Tìm công thức oxit.
Giải:
Gọi CTTQ của oxit sắt là FexOy.
Theo đề bài, ta có:
: = 0,125 : 0,87 = 1: 1,5 = 2 : 3
Vậy công thức hóa học của oxit sắt là Fe2O3.
c. Bài tập vận dụng.
mS 2
m
3
O
Bài 1: Tìm công thức Oxít biết tỷ lệ khối lượng của:
ĐS: SO3.
Bài 2: Một muối sunfat của kim loại hóa trị II có tỷ lệ về khối lượng giữa
7
kim loại và gốc axít là: 12 .
Hãy xác định công thức hóa học của muối trên.
ĐS: FeSO4.
Bài 3: Oxit đồng có công thức CuxOy và có mCu : mO = 4 : 1. Tìm công
thức oxit.
Đáp số: CuO.
Bài 4: Oxit của kim loại M. Tìm công thức của oxit trong 2 trường hợp
sau:
a) mM : mO = 9 : 8
b) %M : %O = 7 : 3
12
đáp số:
a) Al2O3
b) Fe2O3
3. Dạng 3: Xác định CTHH dựa vào PTHH.
a. Phương pháp:
- Đặt CTTQ của hợp chất cần tìm.
- Lập PTHH.
- Lập mối liên hệ giữa các chất đã cho và các chất cần tìm (dựa vào
PTHH).
- Giải PT hoặc hệ PT để tìm NTK hoặc PTK, từ đó biện luận, đối chiếu để
tìm ra CTHH.
b. Bài tập áp dụng.
Bài toán 1 : (Câu 2. Đề thi GVG, năm học 2012 – 2013. Phòng GD - ĐT
Vĩnh Tường)
Lấy 3,38 gam ôlêum (H2SO4.nSO3) trên pha thành 100 ml dung dịch A.
Để trung hòa 50 ml dung dịch A cần dùng 20ml dung dịch xút 2M. Hãy tìm công
thức hóa học của ôlêum trên.
Giải:
H2SO4.nSO3 + nH2O
(n + 1)H2SO4
(1)
H2SO4 + 2NaOH
Na2SO4 + 2H2O
(2)
nNaOH = 0,02. 2 = 0,04 mol
theo (2), ta có: = ½ nNaOH = 0,02 (mol)
trong 100ml dung dịch A là 0,02.2 = 0,04 (mol)
theo(1), ta có: = = 0,04/(n + 1) mol
0,04 . (98 + 80n) / (n + 1) = 3,38
Giải ra tìm n = 3.
Vậy CTHH của oleum là H2SO4.3SO3
Bài toán 2 (Câu 8 – Thi HSG liên môn KHTN huyện Vĩnh Tường
năm học 2012 - 2013).
Hòa tan hoàn toàn 1,89 gam một kim loại X thu được 2,352 lít khí H 2
(đktc). Xác định kim loại X.
Giải.
Đặt hóa trị của X là n.
Theo bài ra ta có phương trình phản ứng:
2X
+
2nHCl
2 XCln + nH2 (1)
- Số mol H2 thu được ở đktc là
- Từ phương trình (1), ta có: .
- Theo bài ra khối lượng mol của .
Với n = 1 thì ( loại).
Với n = 2 thì ( loại)
13
Với n = 3 thì Al)
- Vậy kim loại X là Al.
Bài toán 3 ( Câu 15 – Thi HSG liên môn KHTN huyện Vĩnh Tường năm học
2013 - 2014).
Khử 3,48 gam một oxit kim loại M cần dùng 1,344 lít khí Hiđro (ở đktc). Toàn
bộ lượng kim loại thu được tác dụng với dung dịch HCl dư cho 1,008 lít khí
hiđro ở đktc. Tìm kim loại M và oxit đó.
Giải.
- Gọi CTTQ của oxit kim loại cần tìm là: MxOy (x,y nguyên dương)
- Phương trình phản ứng:
MxOy + yH2 xM + y H2O (1).
- Số mol khí H2 phản ứng(1) là:
- Theo (1)
- Áp dụng ĐLBTKL ta có :
mM = 3,48 + 2.0,06 - 18 . 0,06 = 2,52 (g)
- Gọi hoá trị của kim loại M là : n (n nguyên dương)
- Phương trình phản ứng:
2M + 2nHCl 2MCln + nH2
(2)
- Số mol H2 thu được (2) là:
- Từ (2)
- Khối lượng mol của M là:
n
M
Kim loại
1
28
loại
2
56
Fe
3
84
loại
- Vậy kim loại cần tìm là Fe.
- Số mol Fe thu được (1) là:
- Oxit cần tìm là : Fe3O4.
Bài toán 4 : Khi đun nóng a (g) KL R chưa rõ hóa trị với khí Clo thu
được chất rắn có khối lượng là 2,902a (g). Xác định KL R.
Giải:
- Gọi R là NTK của nguyên tố R, n là hóa trị của R.
- PTHH:
2R + nCl2
2RCln
+ Theo PT:
2mol
2mol
a
R mol
2.902
2.( R 35,5n)
35,5n = 1,902R.
- Vì n là hóa trị của KL nên n có thể là:1,2 hoặc 3.Ta xét bảng sau:
n
1
2
3
R
18
37
56
Chỉ có: n = 3 và R=56 là thỏa mãn.
14
Vậy R = 56, nguyên tố R là Sắt (Fe).
Bài toán 5 : Khử hoàn toàn 4,06 gam 1 Oxít kim loại bằng CO ở nhiệt độ
cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH) 2
dư thấy tạo thành 7gam kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào
dung dịch HCl dư thì được 1,176 lít khí Hiđrô (đktc).
a/ Xác định công thức Oxit kim loại.
b/ Cho 4,06 gam Oxit kim loại trên tác dụng hoàn toàn với 500ml dung
dịch H2SO4 đặc nóng dư , thu được dung dịch X và khí SO 2 bay ra. Hãy xác
định nồng độ Mol/l của muối trong dung dịch X (coi thể tích không đổi trong
quá trình phản ứng).
Giải:
a/ - Gọi M là kim loại trong Oxít, có khối lượng mol là M.
Suy ra công thức chung của Oxít là: MxOy (x,y nguyên dương).
- PTHH:
MxOy + yCO
xM + yCO2
CO2 + Ca(OH)2
CaCO3
Từ PT(1) và (2) =>
nCO2
+ H2 O
(1)
(2)
= nCaCO 3 =0,07 mol
=> mM = 4,06 + 0,07.28 - 0,07.44
=> mM = 2,94(g)
(*)
- Phản ứng của kim loại M với dung dịch HCl dư:
2 M + 2nHCl
2 mol
2MCln + nH2 (3)
n mol
Từ PT(3)
+ Với n = 1:
M = 28 (loại)
+ Với n = 2:
M = 56 ( vậy B là Fe)
+ Với n = 3:
M = 84 ( loại)
Vậy B là Fe.
Trong muối clorua Fe có hóa trị II, nhưng oxit có thể ở hoá trị khác. Do
đó công thức oxit là : FexOy.
Theo PT (1) ta có:
n Fe xOy
0, 07
mol
= y
15
0, 07
56x + 16 y = 4,06 : y
58y = 56x +16y 42y = 56x
3 : 4
x : y =
Công thức oxit sắt là:
b/ Ta có :
Fe3O4
500ml = 0,5(l ).
PTHH
2Fe3O4 + 10H2SO4 đ,n
3 Fe2(SO4)3
+
2 mol
3 mol
0.0175 mol
0,02625 mol
10H2O +
SO2.
(3)
0, 02625
CM = 0,5 = 0,0525 M.
Bài toán 6 : Dùng 1,568 l H2 phản ứng đủ với 4 g hỗn hợp hai oxit thu
được m gam hai kim loại A và B. Cho m gam A và B ở trên vào dung dịch HCl
dư tạo ra 0,896l H2 và còn 0,64g kim loại A hoá trị II. Cho A phản ứng hết với
H2SO4 đặc nóng thu được 0,224l SO2 .Các thể tích khí đo ở đktc .
a) Tìm m = ?
b) Tìm công thức của hai oxit trên.
Giải:
a) - A có hoá trị II oxit là AO
- B có hoá trị n
+ Ta có:
oxit là B2On
=
- Phản ứng:
H2 + AO
A + H2O
(1)
nH2 + B2On
2B + nH2O
(2)
Theo (1) và (2) :
=
= 0,07 . 18 = 1,26 (g)
m(A, B) = 4 + 0,14 - 1,26 = 2,88 (g)
b) A phản ứng với H2SO4
A + 2H2SO4
Theo (3) ta có: nA =
Suy ra
ASO4
+
2H2O +
SO2
. (3)
= 0,01 (mol)
MA = (gam)
A là Cu và oxit của A là CuO
Khối lượng B là:
2,28 - 0,64 = 2,24 (g)
16
sinh ra
=
- Phản ứng B với HCl là:
BCln + .
B + nHCl
Theo (4) :
(4)
MB =
nB =
+ n = 1:
MB = 28 (loại)
+ n = 2:
MB = 56 ( vậy B là Fe)
+ n = 3:
MB = 84 ( loại)
Vậy B là Fe.
Trong muối clorua Fe có hóa trị II, nhưng oxit có thể ở hoá trị khác. Do
đó công thức oxit là: FexOy.
Khối lượng FexOy là: 4 (g) - mCuO = 40 - 0,01.80 = 3,2(g)
t
Phản ứng:
FexOy + yH2
xFe + yH2O (5)
Số mol H2 ở phản ứng (5) là: 0,07 - 0,01 = 0,06 (mol)
Theo (5):
n FexOy =
56x + 16 y =
3,36 x = 2,24y
x:y = 2:3
Công thức oxit sắt là:
Fe2O3.
Bài toán 7 ( Ý 1 - Câu 3 - Kỳ thi chọn HSG lớp 9 THCS tỉnh Vĩnh Phúc
năm học 2009 - 2010).
X là oxit của kim loại M, trong đó M chiếm 80% khối lượng. Cho dòng
khí H2 qua ống sứ chứa a gam chất X đốt nóng. Sau phản ứng khối lượng chất
rắn trong ống còn lại b gam. Hòa tan hết b gam chất rắn này trong dung dịch
HNO3 loãng thu được dung dịch Y và khí NO duy nhất thoát ra. Cô cạn dung
dịch Y thu được 3,475.a (gam) muối Z. Giả thiết hiệu suất các phản ứng là
100%.
1. Xác định công thức của X, Z.
Giải.
Theo bài ra oxit X có 80% khối lượng là kim loại. Gọi X là M2On
2M
.100%
ta có %mM = 2M 16n
= 80%
M = 32n
Vì n là hóa trị của kim loại M nên giá trị duy nhất phù hợp là n = 2, M = 64
Vậy X là CuO.
Các phương trình phản ứng xảy ra:
t
CuO + H2 ��� Cu + H2O
(1)
� Cu(NO3)2 + H2O
CuO + 2 HNO3 ��
(2)
0
17
� 3 Cu(NO3)2 + 2NO � + 4 H2O (3)
3 Cu + 8 HNO3 ��
Vì muối sinh ra là Cu(NO3)2 nên muối thu được có thể là Cu(NO3)2 .nH2O
Theo phương trình phản ứng (1), (2), (3) thì ở phản ứng (1) CuO dư hay hết thì
cuối cùng đều tạo muối Cu(NO3)2 nên ta có:
n Cu ( NO3 )2 n CuO
a
(mol)
80
.
Vậy khối lượng muối Z là :
m Cu( NO3 )2 .nH 2O
a
.(188 18n) 3, 475.a (gam)
80
n = 5.
muối Z là Cu(NO3)2 .5H2O
c. Bài tập vận dụng.
Bài 1: Một Hyđrat sắt (III) Clorua có khối lượng là:108,2 gam phản ứng
với dd NaOH dư thu được kết tủa màu đỏ.khối lượng chất rắn sau khi nung nóng
kết tủa đến khi khô là 32 gam. Hãy xác định công thức phân tử của Hyđrat đó.
ĐS : FeCl3.6H2O.
Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 3,78 gam một kim loại X vào dung dịch HCl thu
được 4,704 lit Hiđrô (đktc). Xác định kim loại X.
ĐS : Al.
Bài 3 : Cho 416(g) dung dịch BaCl 2 12% tác dụng vừa đủ với dung
dịch chứa 27,36(g) muối Sunfat kim loại A. Sau khi lọc bỏ kết tủa thu được
800ml dung dịch 0,2M của Clorua kim loại A. Tìm kim loại A.Tìm hóa trị A, tên
A, công thức muối Sunfat kim loại A.
ĐS : - Hóa trị A là 3
- A là nguyên tố Nhôm. KHHH là Al.
- Công thức muối Sunfat là: Al2(SO4)3.
PHẦN III. KẾT QUẢ SAU KHI SỬ DỤNG ĐỀ TÀI
- Thông qua việc hướng dẫn phương pháp bồi dưỡng HSG và các ví dụ cụ
thể đối với bài tập vận dụng, các bài tập tự luyện tập cho từng phần về chuyển
động cơ học, học sinh được tư duy, suy luận, rèn luyện và vận dụng kiến thức
đã học vào việc làm các dạng bài tập cụ thể.
- Giáo viên hướng dẫn cho học sinh biết cách nhận biết và phân loại cho
từng thể loại, từng dạng bài tập, quy các bài tập bắt gặp về thể loại, dạng bài tập
cơ bản để tiến hành vận dụng tuần tự các bước giải, thiết lập mối liên hệ giữa
các giữ kiện đã cho, các công thức đã biết, các kiến thức Hóa học đã học và các
dữ kiện cần tìm từ đó tiến hành nội dung bài giải cho bài tập cần làm, rút ra nhận
xét, kết luận…
18
* Kết quả thu được sau khi áp dụng đề tài như sau :
- Việc áp dụng đề tài vào giảng dạy bộ môn Hóa học đã giúp học sinh:
+ Nắm vững mục tiêu phần học bồi dưỡng HSG cho phần xác định CTHH
của hợp chất (phần vô cơ).
+ Biết cách làm các dạng bài tập về xác định CTHH.
+ Biết tiến hành tuần tự các bước làm một số dạng bài tập cơ bản về xác
định CTHH (Lập CTHH).
+ Làm thành công một số dạng bài tập cơ bản và có thể quy các bài tập
bắt gặp về dạng bài tập cơ bản đã biết để vận dụng làm.
+ Rèn luyện được kĩ năng làm thành thạo một số dạng bài tập xác định
CTHH.
+ Có hứng thú và ham thích làm các bài tập Hóa học, không nản lòng khi
gặp các bài tập Hóa học khó, bài tập phức tạp.
- Việc áp dụng đề tài vào giảng dạy bộ môn Hóa học đã giúp học sinh tiếp
thu kiến thức dễ dàng hơn, làm tăng khả năng vận dụng cũng như tính độc lập
suy nghĩ, tính tò mò, óc sáng tạo… , đã cho tỉ lệ học sinh hiểu bài tăng lên rõ rệt
* Kết quả cụ thể :
- Khi chưa nghiên cứu sáng kiến :
Tổng
số HS
Điểm
Từ 0- 4,5
Từ 5- 6,5
Từ 7- 8,5
Từ 9 -10
TS
%
TS
%
TS
%
TS
%
3
50
3
50
0
0
0
0
6
- Khi nghiên cứu sáng kiến và áp dụng :
Tổng
Điểm
19
số HS
Từ 0- 4,5
Từ 5- 6,5
Từ 7- 8,5
Từ 9 -10
TS
%
TS
%
TS
%
TS
%
1
16,67
2
33,33
3
50
0
0
6
7.2. Khả năng áp dụng của sáng kiến
Nội dung SKKN đã được thực hiện có hiệu quả thực tế ở trường THCS Bồ
Sao, kết quả đề tài đã phản ánh chất lượng học và đáp ứng mục tiêu của việc sử
dụng một số biện pháp nâng cao chất lượng giảng dạy Hóa học cấp THCS; có
thể áp dụng cho việc học tập môn Hóa học và những biện pháp mang tính tham
khảo cho việc dạy học ở các trường THCS.
8. Những thông tin cần được bảo mật: Không
9. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến:
Việc sử dụng các biện pháp nâng cao chất lượng giảng dạy có thể áp dụng
tốt cho việc học môn Hóa học ở các trường THCS, sẽ tốt hơn đối với những nơi
có điều kiện cơ sở vật chất được đảm bảo cho việc dạy và học như phòng học bộ
môn, máy tính, máy chiếu kết nối đa phương tiện.
10. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng
kiến: Theo ý kiến của tác giả và theo ý kiến của tổ chức, cá nhân đã tham gia áp
dụng sáng kiến lần đầu, kể cả áp dụng thử (nếu có) theo các nội dung sau:
10.1. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng
kiến theo ý kiến của tác giả:
Các biện pháp nâng cao chất lượng giảng dạy môn Hóa học cấp THCS đã
được chúng tôi thực hiện một cách có hiệu quả bao gồm: Sử dụng phương pháp
dạy học tích cực, tạo động lực học cho HS; phát triển các kĩ năng tự học cho học
sinh; ứng dụng CNTT trong giảng dạy; phương pháp kiểm tra đánh giá; kết hợp
với các lực lượng giáo dục khác. Kết quả thực hiện cho thấy tác dụng tích cực
thể hiện ở HS hệ thống hóa kiến thức tốt hơn, hoạt động tư duy và vận dụng kiến
thức linh hoạt hơn; phát huy tính tích cực, sự hứng thú học tập hơn, chủ động,
sáng tạo; chất lượng giảng dạy được nâng lên, khắc phục được một số khó khăn
thường gặp trong phương pháp giảng dạy truyền thống.
20
Sử dụng biện pháp dạy học tích cực đa số HS hứng thú học, kết quả học tập
cao hơn so với phương pháp dạy học truyền thống. Điều này rút gắn thời gian
học tập môn học hơn mà vẫn mang hiệu quả cao, kích thích được tinh thần hiếu
học của HS, khắc phục được tình trạng chán trường và sa đà vào những trò chơi
thiếu lành mạnh của HS. Hiện chúng tôi chưa có con số thống kê về số tiền làm
lợi từ việc áp dụng các biện pháp trên nhưng chắc chắn việc áp dụng thành công
các biện pháp dạy học trên sẽ mang lại lợi ích không nhỏ cả về mặt kinh tế và xã
hội.
10.2. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng
kiến theo ý kiến của tổ chức, cá nhân: (chưa có).
11. Danh sách những tổ chức/cá nhân đã tham gia áp dụng thử hoặc áp
dụng sáng kiến lần đầu :
Số
TT
Tên tổ chức/cá nhân
1
Nguyễn Hồng Minh Châu
2
Nguyễn Văn Chiến
3
Lê Thị Hương
4
Nguyễn Văn Thắng
5
Nguyễn Ngô Phương Uyên
6
Nguyễn Dương Hải Yến
............., ngày.....tháng 03 năm2020.
Địa chỉ
Phạm vi /Lĩnh vực
áp dụng sáng kiến
Lớp 8A Phần xác định CTHH
Trường TH
của hợp chất (Phần vô
&THCS Bồ Sao
cơ)
……….., ngày 16 tháng 02 năm 2020
Thủ trưởng đơn vị
Tác giả sáng kiến
(Ký tên, đóng dấu)
(Ký, ghi rõ họ tên)
21
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
1. Sách giáo khoa và sách bài tập hóa học lớp 8; lớp 9 - Nhà xuất bản giáo dục
năm 2012
- Tác giả Lê Xuân Trọng
2. Những chuyên đề hay và khó hóa học THCS –Nhà xuất bản giáo dục năm
2008
– Tác giả Hoàng Thành Chung
3. Bài tập trắc nghiệm hóa học 9 - Nhà xuất bản giáo dục năm 2006
- Tác giả Lê Xuân Trọng.
4. Chuyên đề bồi dưỡng hóa học 8 – 9.
Nhà xuất bản Đà Nẵng năm 2010
– Tác giả Nguyễn Đình Độ.
5. 350 bài tập hóa học chọn lọc - Nhà xuất bản Hà Nội năm 2005
– Tác giả Đào Hữu Vinh
6. Sách đổi mới phương pháp dạy học – Nhà xuất bản Đại học Sư phạm năm
2009
– Tác giả Đặng Thị Oanh
7. Phương pháp giải bài tập hóa học trung học phổ thông – Nhà xuất bản Giáo
dục năm 2009
– Tác giả Lê Thanh Xuân
8. Sưu tầm đề thi GVG và HSG cấp huyện, cấp tỉnh của các tỉnh miền bắc
– Trên Internet.
22