Tải bản đầy đủ

Kinh nghiệm sử dụng định luật bảo toàn khối lượng và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp để giải bài tập hóa học cho đối tượng học sinh khá, giỏi ở trường THCS

TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

PHẦN MỤC LỤC
Nội dung
1.MỞ ĐẦU
1.1.Lí do chọn đề tài
1.2.Mục đích nghiên cứu

1.3. Đối tượng nghiên cứu
1.4.Phương pháp nghiên cứu
1.5Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm
2.PHẦN NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN
2.3. Các giải pháp để sử dụng để giải quyết vấn đề
2.4.Hiệu quả của SKKN đối với hoạt động giáo dục ,với bản
thân ,đồng nghiệp ,nhà trường
3. KẾT LUẬN ,KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
3.2. Kiến nghị và đề xuất

Trang
1
1
3
3
3
3
3
3
5
6
13
14
14
15

1


1.MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài:
Xã hội ngày một phát triển thì nhiệm vụ xã hội đặt ra cho giáo dục ngày
càng cao hơn. Nhiệm vụ nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện cho học sinh
luôn luôn đặt lên hàng đầu và được toàn xã hội quan tâm vì vậy mỗi thầy cô giáo
phải luôn đổi mới phương pháp dạy học để tổ chức tốt các hoạt động học cho
học sinh nhằm phát huy được tính tích cực ,chủ động ,sáng tạo, năng lực của
học sinh, tạo ra khí thế hăng say vươn lên học tập giành được những đỉnh cao
trong các kỳ thi và đây cũng là điều kiện để nâng cao trình độ chuyên môn
nghiệp vụ của đội ngũ các thầy cô giáo.
Đối với nhà trường tỉ lệ học sinh khá ,giỏi cao khẳng định xu thế phát triển
của nhà trường và khẳng định được chất lượng dạy của Thầy và chất lượng học
của Trò. Bên cạnh đó chất lượng học sinh tốt còn khẳng định thương hiệu của
nhà trường và uy tín của ban giám hiệu, đội ngũ giáo viên trước phụ huynh ,
nhân dân địa phương. và các cấp quản lý cũng như toàn xã hội . Đây là một
nhiệm vụ không phải trường nào cũng có thể làm tốt vì nhiều lý do. Trong điều
kiện trường THCS Lưu Vệ là một trong những trường trung tâm của huyện
Quảng Xương nhưng lại ở vị trí gần trường THCS Nguyễn Du (Trường chất
lượng cao của huyện) nên chất lượng học sinh khá, giỏi từ tiểu học tuyển sinh
vào lớp 6 là rất ít chính vì vậy công tác bồi dưỡng học sinh khá , giỏi gặp rất
nhiều khó khăn ở tất cả các bộ môn đặc biệt là các môn cần phải có học sinh có
tố chất có khả năng tư duy cao nói chung và môn Hóa học nói riêng .Mặt khác
trong những năm gần đây việc tuyển chọn và bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hoá
học thường gặp phải những khó khăn nhất định. Bởi vì môn Hoá học không
được xã hội, phụ huynh và học sinh quan tâm như trước nữa. Là do môn Hoá
không được chọn trong các môn thi vào các trường THPT, ở cấp cao hơn các
môn thi đại học cũng có nhiều sự lựa chọn mới. Chính vì vậy làm thế nào để tạo
cho học sinh hứng thú say mê bộ môn Hoá học và từ đó sớm khai thác nguồn “
tiềm năng” quý giá này và tạo ra được những “sản phẩm” học sinh khá ,giỏi
luôn là vấn đề mà mỗi giáo viên dạy môn hóa học cấp THCS luôn trăn trở…
Nhận thức được vai trò hết sức quan trọng như vậy mỗi giáo viên luôn phải tìm
tòi, nghiên cứu để có phương pháp giảng dạy phù hợp với từng đối tượng học
sinh, tạo niềm tin trong học sinh, gây hứng thú cho các em học môn Hoá học
nhằm nâng cao chất lượng đối với bộ môn hóa học trong nhà trường .Vì vậy
trong quá trình quản lý và giảng dạy tôi đã đúc ra ra một số kinh nghiệm và xin
được đưa ra trao đổi cùng các đồng nghiệp đề tài:

2


“ Kinh nghiệm sử dụng định luật bảo toàn khối lượng và khối lượng mol
trung bình của hỗn hợp để giải bài tập hoá học cho đối tượng học sinh khá,
giỏi ở trường THCS ”
1.2. Mục đích nghiên cứu:
- Phân tích cơ sở khoa học của ĐLBTKL và Khối lượng mol trung bình của
hỗn hợp.
- Áp dụng ĐLBTKL và Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp để giải các
bài toán trong hoá học .
- Tổng hợp và đưa ra phương pháp nhận dạng bài tập, từ đó giải quyết các
dạng bài tập tiêu biểu .
- Hình thành kĩ năng tư duy cho học sinh, giúp học sinh tự nghiên cứu, tìm
tòi và đưa ra cách giải các bài toán tương tự.
1.3. Đối tượng nghiên cứu:
Nghiên cứu việc sử dụng Định luật bảo toàn khối lượng và Khối lượng mol
trung bình của hỗn hợp để giải bài tập hoá học lớp 8,9 cho đối tượng học sinh
khá ,giỏi.
1.4. Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng trên cơ sở những tài liệu, công trình
khoa học có liên quan, phương pháp dạy học, lí luận dạy học, sách giáo khoa,
sách giáo viên Hoá học 8 – 9, tài liệu bồi dưỡng thường xuyên và một số sách
báo,tạp chí…
- Đúc rút kinh nghiệm của bản thân trong quá trình giảng dạy.
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí kết quả thực nghiệm.
1.5. Những điểm mới của SKKN:
Đề tài này không phải mới hoàn toàn,thực sự là có rất nhiều sách viết và
nhiều giáo viên đã viết SKKN về đề tài này . Tuy nhiên tôi muốn chỉ ra sự thiết
thực của việc giúp học sinh áp dụng được nội dung này trong chương trình hoá
học THCS, phù hợp với đối tượng học sinh khá giỏi góp phần nâng cao chất
lượng học sinh trong các nhà trường .
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1.Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm:
2.1.1. Khối lượng Mol trung bìnhcủa hỗn hợp:
+ Mol trung bình là lượng hốn hợp có chứa 6.10 23 hạt vi mô khác nhau
VD: 6.10 23 nguyên tử Ca, K tạo ra 1 mol hỗn hợp nguyên tử
6.10 23 phân tử H2, O2 tạo nên 1 mol hỗn hợp các phân tử
+ Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp luôn lớn hơn khối lượng mol của chất
nhỏ nhất và nhỏ hơn khối lượng mol của chất lớn nhất trong hỗn hợp.

3


Ví dụ: Hỗn hợp gồm N2 và H2 : M H < M TB < M N
Tức là 2 < M TB < 28
Ví dụ cụ thể: Một hỗn hợp có 0,4 mol N2 và 0.6 H2 mol, khối lượng mol trung
bình của hỗn hợp này là : 0,4 . 28 + 0,6 . 2 = 12,4
Rõ ràng : 2 < 12,4 < 28
+ Trong hỗn hợp nhiều chất, chất nào có số mol lớn hơn thì số trị mol trung bình
gần với số trị mol chất đó hơn
+ Nếu trong hỗn hợp hai chất có số mol bằng nhau thì số trị mol trung bình bằng
trung bình cộng số trị mol của từng chất.
+ Hỗn hợp gồm các chất có khối lượng phân tử bằng nhau thì số trị mol trung
bình bằng số trị mol của chất thành phần.
+ Để tìm số trị mol trung bình nên áp dụng công thức sau:
• Đối với hỗn hợp nhiều chất:
2

mh 2

M = n =
h2

2

n1 M 1 + n2 M 2 + ... + n n M n
=
n1 + n 21 + ... + n n

∑n M
∑n
n

n

(1)

n

Trong đó: Mhh ... là khối lượng mol của các chất trong hỗn hợp
n1, n2 , ... là số mol các chất
• Đối với chất khí vì thể tích tỉ lệ với số mol nên có thể sử dụng công
thức:
M =

V1 M 1 + V2 M 2 + ... + Vn M n
=
V1 + V21 + ... + Vn

∑V M
∑V
n

n

(2)

n

• Ngoài ra các công thức (1) và (2) còn có thể ở dạng:
M = x1 M 1 + x 2 M 2 + ... + x n M n

Trong đó x1 , x2 ... là % số mol hoặc thể tích của chất.
• Nếu hỗn hợp chỉ có hai chất thì công thức (1) trở thành:
M =

n1 M 1 + (n − n1 ) M 2
n

(1’)

Trong đó: n1 là số mol chất thứ nhất, n là tổng số mol hỗn hợp
Hoặc:
M =

V1 M 1 + (V − V1 ) M 2
V

(2’)

Trong đó: v1 là thể tích chất thứ nhất
v là tổng thể tích các khí
Và:
M = x1 M 1 + (100% − x1 ) M 2

(3’)

Trong đó: x1 là phần trăm số mol hoặc thể tích chất thứ nhất
• Tỷ khối của một chất X so với chất A

4


dX = M X
A
MA

→ M X = dX . M A
A

2.1.2.Định luật bảo toàn khối lượng hay định luật Lomonosov- Lavoisier
Là một định luật cơ bản trong lĩnh vực hoá học. Đây cũng là định luật
thường xuyên được sử dụng trong việc giải các bài tập hóa học. Định luật bảo
toàn khối lượng được hai nhà khoa học Mikhail Vasilyevich Lomonosov và
Antoine Lavoisier khám phá độc lập với nhau qua những thí nghiệm được cân
đo chính xác.
Nhà hóa học người Nga Mikhail Vasilyevich Lomonosov được coi là người
phát hiện ra định luật (năm 1748). Ông đã tiến hành thí nghiệm nung kim loại
trong bình kín, sau nhiều lần cân đo cẩn thận, ông xác định được phần khối
lượng của kim loại tăng lên do tạo vẩy, bằng phần khối lượng giảm đi của không
khí. Ông cho rằng kim loại đã kết hợp với một chất gì đó trong không khí. Sau
này ta biết “vẩy” là oxit kim loại, “chất gì đó” trong không khí chính là khí oxi.
(Đến năm 1774 mới phát hiện ra khí oxi)
Từ kết quả thực nghiệm của mình, năm 1785 nhà hóa học Antoine Lavoisier
(Pháp) đã phát biểu Định luật bảo toàn khối lượng.
Hai ông đã tiến hành độc lập với nhau những thí nghiệm được cân đo chính
xác, từ đó phát hiện ra Định luật bảo toàn khối lượng.Hai ông được coi là những
người đầu tiên đã đưa phép cân đo định lượng vào nghiên cứu hóa học.
Nội dung định luật: “Trong phản ứng hoá học tổng khối lượng các chất tham
gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng”
Hầu hết các bài toán hoá học đều liên quan đên khối lượng. Do đó việc ta áp
dụng Định luật bào toàn khối lượng(ĐLBTKL) trong hoá học là rất phổ biến.
Đặc biệt nó giúp chúng ta giải nhanh một số bài toán liên quan đến khối lượng
như: Bảo toàn khối lượng cho một chất, bảo toàn khối lượng hỗn hợp muối, bảo
toàn khối lượng cho nhiều chất phản ứng…
2.2 . Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
Bài tập hóa học rất phong phú và đa dạng. Mỗi dạng bài tập hóa học đều có
nguyên tắc riêng và có phương pháp giải đặc trưng riêng. Tuy nhiên do việc
phân loại các bài tập hóa học chỉ mang tính tương đối, vì vậy trong mỗi loại bài
tập này thường chứa đựng vài yếu tố của loại bài tập kia. Điều đó giải thích tại
sao có nhiều bài toán hóa học được giải bằng nhiều cách khác nhau. Để giải
được một bài toán 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 hóa học
thì nhất thiết học sinh phải hiểu sâu sắc nội dung và đặc điểm của bài toán đó,

5


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 bài cho ở dạng tổng quát hoặc không rõ, hoặc thiếu 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.
Nếu không dùng phương pháp này tôi nhận thấy học sinh rất ngại giải toán về
hỗn hợp, nếu có học sinh đam mê tìm ra cách giải bằng phương pháp đặt ẩn thì
cũng rất dài dòng, khó hiểu. Làm cho hứng thú học tập giảm đi đáng kể.Vì vậy
giáo viên giảng dạy bộ môn hóa học đặc biệt là giáo viên bồi dưỡng học sinh
giỏi sẽ không đạt được mục đích nếu không biết chọn lọc những phương pháp
giải toán thông minh, nêu ra đặc điểm của phương pháp và nguyên tắc áp dụng.
Các phương pháp này là cẩm nang giúp học sinh biết tìm hướng giải dễ dàng,
hạn chế tối đa những sai lầm trong quá trình giải bài tập, đồng thời phát triển
tiềm lực trí tuệ cho học sinh.
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề:
Giải pháp 1: Xây dựng, phân loại, định hướng phương pháp giải các dạng
bài tập cần sử dụng ĐLBTKL hoặc Khối lượmg mol trung bình của hỗn hợp.
Giải pháp 2: Bồi dưỡng kĩ năng giải các dạng bài tập có sử dụng ĐLBTKL
hoặc khối lượmg mol trung bình của hỗn hợp.
Giải pháp 2: Kiểm tra, đánh giá, sửa chữa và rút kinh nghiệm.
Trong quá trình giảng dạy bài tập hóa học cho học sinh, giáo viên luôn luôn
tập hợp các dạng bài tập từ dễ đến khó, từ vận dụng đơn giản đến vận dụng kiến
thức tổng hợp và có sáng tạo. Đối với dạng bài tập này cũng vậy, học sinh phải
được giải từ bài dễ đến khó, đơn giản đến phức tạp.
2.3.1. Một số bài tập sử dụng khối lượng mol trung bình của hỗn hợp:
Ví dụ 1:
Hỗn hợp khí H2 và CO có tỷ khối đối với H2 bằng 7,5. Cần thêm bao nhiêu lít
H2 hỗn hợp đó để cho tỷ khối giảm đi 2 lần.
Giải:
Gọi x là thành phần % về thể tích của CO trong hỗn hợp
Ta có: M = 15 = 28 x + 2(100 − x) → x = 50%
Vậy %VCO = %VH = 50%
hay trong 20 lít hỗn hợp có 10 lít H2 cần thêm vào
Thì VH (mới) = v + 10 (l) . Tổng v mới = 20 + v (l)
2

2

Có M = 7.5 = 28.

10
10 + v
+ 2.
→ v = 27.2(l )
20 + v
20 + v

Vậy thể tích H2 cần thêm vào là 27,2 l

6


Ví dụ 2:
Hỗn hợp A gồm SO2 và không khí có tỉ lệ số mol là 1:5. Nung nóng hỗn hợp A
với xúc tác V2O5 thì thu được hỗn hợp B. Tỉ khối của A so với B là 0,93.Tính
hiệu suất phản ứng trên. Cho biết không khí có 20% oxi và 80% nitơ về thể tích.
Giải:
Gọi x là số mol SO2 trong hỗn hợp A.
Theo đề nSO 2 : nkhông khí = 1 : 5 nên số mol không khí là 5x.
Tỉ lệ thể tích tương ứng với tỉ lệ số mol nên n O 2 = x ; nN 2 = 4x ; nA = 6x.
, xt
PTHH:
2SO2 + O2 t

→ 2SO3
0

Theo bài ra: nA/B =

MA
MB

mA
n
m .n
= A = A B = 0,93 .
mB
mB .n A
nB

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có : mA = mB


nB
= 0,93
nA

hay

nB = 0,93nA = 0,93.6x

Theo PTHH: nSO 2 = nSO 3 ⇒ nO 2 pứ bằng số mol hỗn hợp A giảm đi sau phản
ứng và bằng nA – nB = 6x – 0,93.6x =0,42x
Theo PTHH: nSO 2
Hiệu suất phản ứng

p/ư

= 2nO 2 = 2. 0,42x = 0,84x
H =

0,84 x
⋅100% = 84%
x

Ví dụ 3:
Một hỗn hợp X gồm 2 hidrocacbon mạch hở C aH2a và CbH2b . 18,2 gam X làm
mất màu vừa hết 80 gam brom trong dung dịch. Xác định công thức phân tử của
2 hidrocacbon đó. Biết trong X thành phần thể tích của chất có phân tử khối nhỏ
hơn nằm trong khoảng từ 65% đến 75%.
Giải:
Đặt công thức chung của 2 hidrocacbon là CnH2n
Ta có PTHH: CnH2n + Br2 → CnH2nBr2 (1)
80

Theo (1) nC n H 2n = nBr 2 = 160 = 0,5 (mol)
Ta có

M hh = 18, 2 / 0,5 = 36, 4

⇒ 14n = 36,4 ⇒ n = 2,6

7


⇒ Trong X có một chất là C2H4 . Vậy C2H4 chiếm 65% đến 75%
⇒ Chất còn lại CbH2b có b> 2,6 chiếm từ 25% đến 35%

Đặt x là %V của CbH2b , 1 – x là %V của C2H4
Ta có : 14bx + 28(1- x ) = 36,4 ⇒ x =
Lại có : 0,25 ≤ x ≤ 0,35 ⇒ 0,25 ≤

0, 6
b−2

0, 6
≤ 0,35 ⇒ 3,7 ≤ b ≤ 4,4
b−2

⇒ b = 4 . Vậy CbH2b là C4H8

* Tôi xin đưa ra một số bài tập làm theo phương pháp sử dụng KLMTB và
theo phương pháp khác để khẳng định tính thuyết phục của phương pháp này là
nhanh, đôi khi ra kết quả một cách bất ngờ, thú vị.
Ví dụ 4:
Hỗn hợp gồm Na và kim loại A hoá trị I ( A Chỉ là thể là Li (7), K(39). Lấy
3,7g hỗn hợp trên tác dụng với lượng nước có dư làm thoát ra 0,15 mol khí H 2.
Hãy Xác định tên kim loại A.
Giải
Phương pháp sử dụng M trung bình
Các phương trình phản ứng
2 Na + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2
(1)
2 A + 2 H 2O → 2 AOH + H 2
(2)
Theo PTHH (1) và (2) ta có: n2 KL = 2n H = 2.0,15 = 3(mol )
2

3.7
= 12.33
0.3
Mà MNa = 23 → MA < 12,33


M =

Kết hợp với đề bài ta suy ra : A là Li

Phương pháp khác
2 Na + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2
2 A + 2 H 2O → 2 AOH + H 2

(1)
(2)

Gọi nNa = x mol → mNa = 23x (g)
nA = y ( mol) → mA = Ay (g)
Ta có: 23x +ay = 3,7 (*)
1
2

1
2

Mặt khác theo PT (1) n H = n Na = 0.5 x ; Theo PT(2) n H = n A = 0.5 y
2



Kết

hợp

2

0,5x + 0,5y = 0.15 (**)
(*)



⇔ y (23 − A) = 3.2 ⇔ y =

(**)

ta



hệ:

 23x + Ay = 3,7

0,5x + 0,5y = 0,15

3.2
23 − A

8


3.2
> 0 ⇒ A < 23
23 − A
Kết hợp với đầu bài rút ra A = 7 Vậy A là Li
2.3.2. Một số bài tập sử dụng định luật bảo toàn khối lượng :
Khi áp dụng ĐLBTKL phải cần chú ý xác định đúng lượng chất tham gia
phản ứng và tạo thành (có chú ý đến các chất kết tủa hoặc bay hơi), đặc biệt là
khối lượng dung dịch.
Các bước giải:
- Lập sơ đồ biến đổi các chất trước và sau phản ứng
- Từ giả thiết của bài toán lập phương trình:
Tổng m các chất trước phản ứng = Tổng m các chất sau phản ứng
( Không cần biết phản ứng có xảy ra hoàn toàn không)
- Sử dụng các điều kiện bài cho để lập các phương trình khác(nếu có)
- Giải phương trình và tính toán...
Ví dụ 1:
Nung 500gam đá vôi chứa 90 % CaCO3 phần còn lại là tạp chất không bị phân
huỷ. Sau một thời gian người ta thu được chất rắn A và khí B.
a/ Viết PTHH và tính khối lượng chất rắn A thu được .Biết hiệu suất phân
huỷ CaCO3 là 80 %
b/Tính % khối lượng CaO có trong chất rắn A và thể tích khí B thu được (ở
ĐKTC).
Giải:
Khối lượng CaCO3 có trong 500g đá vôi là :
90.
450.
500.
= 450( g )  nCaCO 3 =
= 4,5(mol )
100
100
t0
PTHH:
CaCO3 →
CaO + CO2

Do y > 0 ⇒

Theo PTHH nCaO = nCO 2 = nCaCO 3 = 4,5 mol
Vì hiệu suất phản ứng là 80% nên :
mCaO = 4,5.56 .80%= 201,6 gam
mCO 2 = 4,5.44.80% = 158,4 gam.
a/ Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mđá vôi = mA + mB
mà mB =mCO 2 = 158,4 g
⇒ mA = 500- 158,4= 341,6 g
b/Chất rắn X gồm : CaO, CaCO3, tạp chất
201, 6

=> %mCaO= 341, 6 .100% ≈ 59%

9


158, 4

* nCO 2 = 44 = 3, 6mol
=> VCO 2 = 3,6. 22,4= 80,64 lit
Ví dụ 2:
Cho khí CO qua ống sứ chứa 15,2 gam hỗn hợp A gồm bột CuO và FeO nung
nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí B và 13,6 gam chất
rắn C. Cho hỗn hợp khí B hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH) 2 dư thấy có kết tủa.
Sau khi kết thúc phản ứng, lọc lấy kết tủa và sấy khô cân được m gam. Tính m.
Giải:

t
PTHH: CuO + CO 
→ Cu + CO2
t
FeO + CO 
→ Fe + CO2

(1)

0

(2)

0

Theo (1) và (2) nCO 2 = nCO pứ = x mol
Áp dụng ĐLBTKL cho PT (1), (2) ta có
mA + mCO = mB + mCO 2

15,2 + 28x = 13,6 + 44x ⇒ x = 0,1 mol
CO2 vào dd Ca(OH)2 dư:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
(3)
Theo (3): nCaCO3 = nCO2 = 0,1 (mol)
m = 100.0,1 = 10 (g)
Ví dụ 3:
Đốt cháy hoàn toàn x gam hh 3 kim loại Mg, Al, Fe bằng 0,8 mol O 2, thu được
37,4 gam hh rắn B và còn lại 0,2 mol O2. Hoà tan 37,4 gam hh B bằng y lít dd
H2SO4 2 M (vừa đủ ), thu được z gam hh muối khan . Tính x, y,z .
Giải:
Đặt R là CT chung cho các kim loại trong hh X: Mg, Al, Fe có hoá trị là b.
Ta có các PTHH sau:
t
4R + bO2 
→ 2R2Ob (1)
R2Ob + b H2SO4 → R2(SO4)b + bH2O (2)
o

Lượng oxi cần dùng để đốt cháy hh X là
Áp dụng ĐLBTKL cho PTHH(1)

nO 2 = 0,8 – 0,2 = 0,6 mol

mR + mO 2 = mR 2 O b ⇔ x + 0,6 .32 = 37,4 ⇒ x = 18,2(g)
Theo PTHH(1)(2) nH 2 SO 4 = 2nO 2 = 2. 0,6 = 1,2 mol
Mà CM của dd H2SO4 = 2M ⇒ Vdd H2SO4 = 1.2/2 = 0,6 lit
⇒ y = 0,6 lit
Theo PTHH (2) nH 2

O

= nH 2 SO 4 = 1,2mol.

10


Áp dụng ĐLBTKL cho PTHH (2) ta có:
mR 2 O b + mH 2 SO 4 = mR 2 (SO 4 ) b + mH 2 O
⇔ 37,4 + 1,2.98 = z + 1,2.18
⇔ z = 133,4 (g)
Ví dụ 4:
Một hỗn hợp X gồm Al và Mg. Cho 3,75 gam hỗn hợp X vào 500 ml dd Y gồm
HCl 0,4M và H2SO4 0,2M sau phản ứng thu được dung dịch Z và thoát ra 3,92
lít khí (đktc)
a. Cho Fe vào dd Z, hỏi có khí thoát ra không?
b. Đun cạn dung dịch Z còn lại m gam muối khan. Tính m.
Giải:

PTHH:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
a/ Theo bài ra:

(1)
(2)
(3)
(4)

n HCl = 0,5.0, 4 = 0, 2 (mol); n H2SO4 = 0,5.0, 2 = 0,1 (mol)
Theo (1)(2)(3)(4): n H2 = n H 2SO4 +
Theo bài ra: n H2 =

1
1
n HCl = 0,1 + ×0, 2 = 0, 2 (mol)
2
2

3,92
= 0,175 (mol) < 0,2 mol → sau pư, axit còn dư.
22, 4

Dd Z có axit dư, cho Fe vào, có khí thoát ra
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
b/ Trong Z có Al2(SO4)3, AlCl3, MgSO4, MgCl2, H2SO4, HCl
Khi đun cạn dd Z, muối clorua pư với H 2SO4 sinh ra khí HCl → lượng axit dư
là HCl, H2SO4 pư hết.
t
2AlCl3 + 3H2SO4 
→ Al2(SO4)3 + 6HCl↑
0

t
MgCl2 + H2SO4 
→ MgSO4 + 2HCl↑
0

Ta có: n H 2 = n H2SO4 = 0,1 (mol)
→ n H2 do HCl pư sinh ra = 0,175 – 0,1 = 0,075 (mol)
Lại có: nHCl pư = 2n H2 = 2.0, 075 = 0,15 (mol)
Theo định luật bảo toàn khối lượng:

11


m = m X + m H 2SO 4 + m HCl − m H 2 = 3,75 + 0,1.98 + 0,15.36,5 − 0,175.2 = 18,675 ( g )
2.3.3. Một số bài tập sử dụng kết hợp Định luật bảo toàn khối lượng và
Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp :
* Có thể áp dụng ĐLBTKL và KLMTB của một hỗn hợp vào bài toán xác định
tên kim loại. Thông thường đó là bài toán hỗn hợp hai kim loại thuộc 2 chu kỳ,
hai phân nhóm kế tiếp, ...
Ví dụ 1:
Hòa tan 17,94 gam hỗn hợp 2 kim loại kiềm A và B có cùng khối lượng bằng
nhau vào 500 gam H2O thu được 500ml dung dịch có khối lượng riêng D =
1,03464g/ml. Xác định A,B .
Giải:

Gọi CT chung của 2 k/loại kiềm A,B là R ( MA< MR < MB)

Ta có PTHH: 2R + 2H2O → 2ROH + H2
Áp dụng ĐLBTKL ta có: 17,94 + 500 = 500.1,03464 + mH2
→ mH 2 = 0,62 (g) → nH 2 = 0,31 (mol)

Theo PTHH nR = 2.nH 2 = 2.0,31 = 0,62 (mol)
→ MR =

17,94
= 28,9 → MA < 28,9 < MB
0, 62

Theo bài ra mA = mB =

17,94
= 8,97
2

8,97

Ta có 0 < nA < 0,62 → 0 < M < 0,62 → MA > 14,5
A
→ 14,5 < MA < 28,9 ; A là kloại kiềm → A là Na.
→ nA =

8,97
= 0,39 mol → nB = 0,62 – 0,39 = 0,23 (mol)
23

8,97

MB = 0, 23 = 39 → B là K
*Trong Hoá hữu cơ với phản ứng cộng của hợp chất không no hoặc phản
ứng cracking thì việc áp dụng ĐLBTKL rất có hiệu quả . Vì trong các phản ứng
này hàm lượng C và H không đổi, nên dựa vào ĐLBTKL ta có thể giải bài toán
ngắn gọn dễ hiểu hơn.
Ví dụ 2:
Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác Ni, sau
một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình

12


đựng dung dịch brom (dư) thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) có tỉ khối
so với O2 là 0,5. Khối lượng bình dung dịch brom tăng m gam. Tính m?
Giải:
ddBrom
Ni/ t
Hh X( C2H2 + H2 ) 
→ hh Y → 0,448 lit hh Z ⇒ nZ = 0,02 mol
Nhận thấy: Khối lượng Y = Khối lượng bình Brom tăng + Khối lượng Z
0

Áp dụng ĐLBTKL ta có:

mY = m X = m C 2 H 2 + m H 2
= 0,06.26+0,04.2=1,64(g)

Mà dZ/O 2 = 0,5 ⇒ MZ = 0.5.32 = 16 g ⇒ mZ = 0,02.16 = 0,32 (g)
⇒ khối lượng bình tăng = mY – mZ = 1,64 - 0,32 = 1,32(g)
2.4 Hiệu quả của đề tài đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng
nghiệp và nhà trường.
2.4.1. Bài học kinh nghiệm:
Để làm sáng tỏ hiệu quả của để tài “Kinh nghiệm sử dụng định luật bảo
toàn khối lượng và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp để giải bài tập
hoá học cho đối tượng khá, giỏi ở trường THCS ”
Trong năm học 2018-2019 tôi đưa đề tài này vào áp dụng trong giảng dạy
Lớp 9 trường THCS Lưu Vệ
Lớp đối chứng lớp 9 trường THCS Lưu Vệ năm học 2017-2018 Tôi nhận
thấy:
- Học sinh rất thú vị khi biết thêm một phương pháp mới trong giải bài tập
hóa học, không còn lúng túng khi giải các dạng bài tập mà còn rất hứng thú.
- Vận dụng phương pháp này ngắn, dễ hiểu, đỡ tốn thời gian
- Một số bài tập hữu cơ nếu không sử dụng phương pháp này có thể các em
sẽ bế tắc cách giải ( trong phạm vi chương trình THCS )
- Thông qua phương pháp KLMTB các em có thể mở rộng thêm về cách tính
n C ( số nguyên tử C trung bình) trong hóa học hữu cơ .
- Học sinh biết khai thác đề hợp lí, vận dụng tương đối linh hoạt phương
pháp giải để có hướng giải bài tập đúng, phù hợp với từng dạng bài tập.
- Để áp dụng được đề tài này vào công việc giảng dạy, tôi phải thường xuyên
trau dồi kiến thức, nâng cao kĩ năng giải toán, đặc biệt phải nắm chắc bản chất
của phản ứng hóa học và hiểu sâu sắc các phương pháp tính toán hóa học.Phải
chuẩn bị thật kĩ nội dung cho mỗi dạng bài tập hóa học, xây dựng được nguyên
tắc và phương pháp giải các dạng bài toán đó.
- Tiến trình bồi dưỡng kĩ năng được thực hiện theo hướng đảm bảo tính kế
thừa và phát triển vững chắc. Thông thường, tôi bắt đầu từ bài tập mẫu, hướng
dẫn học sinh phân tích đề bài thật cặn kẽ để học sinh xác định hướng giải, từ đó

13


học sinh rút ra được phương pháp chung để giải các bài toán cùng loại. Sau đó
cho các bài tập tương tự bài tập mẫu và xây dựng các bài tập tổng hợp.
- Mỗi dạng bài tập tôi đều đưa ra dấu hiệu và nhận xét chung nhằm giúp học
sinh dễ nhận dạng loại bài tập và dễ vận dụng kiến thức, kĩ 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 dạng tôi luôn chú trọng đến việc kiểm tra, đánh giá kết quả, sửa
chữa rút kinh nghiệm và nhấn mạnh những sai sót mà học sinh thường mắc phải.
- Với một bài tập hóa học có thể có nhiều cách giải khác nhau, việc tìm ra
cách giải tối ưu nhất giúp các em phát huy khả năng tư duy sáng tạo. Đây cũng
chính là nhiệm vụ của người thấy giáo trong quá trình giảng dạy.
2.4.2.Kết quả đạt được:
Trung
Lớp
Sĩ số Giỏi
Khá
Yếu - Kém
bình
Đối chứng
6 HS
6 HS
8HS
20
0%
(Năm học 2017-2018)
30%
30%
40%
Thực nghiệm
10 HS
8 HS
2 HS
20
0%
(Năm học 2018- 2019)
50%
40%
10%
Như vậy, từ khi áp dụng đề tài vào việc giảng dạy tôi đã thu được những
kết quả nhất định: Khi kiểm tra học sinh ở dạng bài tập này, số học sinh đạt khá
giỏi ở lớp thực nghiệm cao hơn hẳn so với lớp đối chứng.
3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận.
Như vậy rõ ràng sử dụng ĐLBTKL và KLMTB đưa lại cách giải ngắn
gọn và dễ hiểu hơn rất nhiều so với các phương pháp khác. Trong bài tập hóa vô
cơ khi sử dụng ĐLBTKL và KLMTB đưa đến cách giải nhanh, ngắn gọn thì
trong bài tập hóa học hữu cơ, phương pháp này còn được ứng dụng một cách
rộng rãi hơn nữa. Một số bài nếu không dùng phương pháp này cách giải sẽ hết
sức rắc rồi, phức tạp và tốn thời gian.
Có thể nói đây là phương pháp rất ưu việt bởi nó không chỉ phát huy tính
tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh mà còn củng cố khắc sâu kiến thức, rèn
luyện kĩ năng. Phương pháp này còn tác động rất lớn đến việc phát triển tiềm lực
trí tuệ, nâng cao năng lực tư duy độc lập và khả năng tìm tòi sáng tạo cho học
sinh. Tuy nhiên, dạy học là một công việc đầy tính sáng tạo. Nghệ thuật của
phương pháp dạy học trước hết là phải hiểu được đối tượng học sinh của mình.
Vì vậy trong quá trình giảng dạy mỗi giáo viên luôn cố gắng tìm hiểu về học
sinh thật nhiều và luôn học hỏi các kinh nghiệm hay của đồng nghiệp và tự hiểu

14


rằng phương pháp của người này với đối tượng này không thể áp dụng cứng
nhắc đối với người khác, với đối tượng học sinh khác, mà chỉ có lòng say sưa
nhiệt tình và yêu quý học sinh, cộng với khả năng của chính mình luôn tìm tòi
học hỏi và sáng tạo mới có thể đi đến thành công.
3.2. Những kiến nghị và đề xuất:
- Về phía lãnh đạo cấp trên: Cần tạo điều kiện cho giáo viên có cơ hội giao
lưu, học hỏi và rút kinh nghiệm trong công tác viết SKKN qua các hội thảo
chuyên đề.
- Tăng cường hơn nữa việc đầu tư cơ sở vật chất, phòng học chức năng cho
nhà trường THCS Lưu vệ đảm bảo học 1 ca , bổ sung đầy đủ các thiết bị, dụng
cụ đảm bảo về mặt kĩ thuật để các thí nghiệm được thành công và đảm bảo an
toàn khi làm thí nghiệm cho giáo viên và học sinh nhằm nâng cao chất lượng
dạy và học của nhà trường nói chung và bộ môn hóa học nói riêng.
Trên đây là một số kinh nghiệm về “Kinh nghiệm sử dụng định luật bảo
toàn khối lượng và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp để giải bài tập
hoá học cho đối tượng học sinh khá, giỏi ở trường THCS ”
Tôi viết đề tài này với hi vọng kết quả của để tài có thể giúp ích cho việc
giảng dạy của mỗi giào viên dạy hóa học cấp THCS . Rất mong được các bạn
đồng nghiệp hưởng ứng và quan tâm. Và tôi mong nhận được nhiều ý kiến đóng
góp của đồng nghiệp, các nhà khoa học giáo dục, với sự hỗ trợ giúp đỡ, xây
dựng của bộ phận chuyên môn cấp trên để đề tài này có tính khả thi cao.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
XÁC NHẬN CỦA
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 2 tháng 4 năm 2019
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết,
không sao chép nội dung của người khác .
Người viết

Nguyễn Thị Thủy

15



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×