Dạy dạng bài xác định công thức hoá học trong bồi dưỡng học sinh giỏi THCS

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS

Phần I: Đặt vấn đề
Trong giai đoạn hiện nay việc phát hiện và bồi dỡng học sinh giỏi là nhiệm
vụ rất quan trọng đối với mỗi giáo viên. Để có những học sinh giỏi hoá cấp quốc
gia và quốc tế thì việc bồi dỡng học sinh giỏi ở THCS là cơ sở nền tảng. Tuy
nhiên công tác bồi dỡng học sinh giỏi ở THCS còn gặp rất nhiều khó khăn đòi hỏi
cả học sinh và giáo viên phải cố gắng nỗ lực hết mình mới có hiệu quả cao. Đặc
biệt bộ môn hoá 9 thời gian học trên lớp ít ( 2 tiết / tuần) trong khi yêu cầu nắm
kiến thức lại ở mức độ cao. Vì vậy giáo viên không có nhiều thời gian dạy kiến
thức nâng cao và luyện cho học sinh ở trên lớp. Hơn nữa việc dạy bồi dỡng học
sinh giỏi không theo một tài liệu phơng pháp cố định nào mà đòi hỏi giáo viên
trong quá trình dạy, vừa dạy vừa học hỏi tìm tòi tự đúc rút ra những phơng pháp
cách dạy cho riêng mình và tự tìm ra những loại sách để dạy cho học sinh sao cho
có hiệu quả. Vì vậy việc đợc đọc, đợc học, đợc trao đổi kinh nghiệm giữa các giáo
viên cùng dạy bồi dỡng học sinh giỏi một môn là rất cần thiết và bổ ích
Bản thân tôi là một giáo viên dạy Hoá tại trờng THCS Đồng Minh đã nhiều
năm và đã nhiều lần dạy bồi dỡng học sinh giỏi. Tôi nhận thấy để dạy đội tuyển
học sinh giỏi đạt hiệu quả cao không chỉ cô trò cùng lỗ lực mà giáo viên cần
nghiên cứu tài liêu áp dụng vào thực tế giảng dạy và đúc rút ra những bài học bổ
ích cần thiết cho mình. Có nh vậy kết quả học sinh giỏi mới đợc duy trì và phát
huy năm sau cao hơn năm trớc
Trong quá trình bồi dỡng học sinh giỏi có nhiều phơng pháp, kinh nghiệm
của tôi thờng dạy theo các chuyên đề nh chuyên đề nhận biết, chuyên đề xác định
công thức hoá học, bài toán về nồng độ dung dịch, bài toán tăng giảm khối l-
ợng Mỗi chuyên đề có đặc điểm riêng đòi hỏi giáo viên cần đầu t nghiên cứu
các loại sách đặc biệt sách nâng cao và đề thi học sinh giỏi các cấp của những
năm trớc từ đó xây dựng phơng pháp giải chung cho mỗi chuyên đề và hệ thống
bài tập theo trình tự từ dễ đến khó. Trong quá trình dạy giáo viên dạy cho học sinh
phơng pháp giải chung trớc sau đó hớng dẫn học sinh làm 1 vài bài ví dụ . Học

sinh từ phơng pháp giải chung phát triển theo các hớng khác nhau trong hệ thống
bài tập.
Mặc dù công tác bồi dỡng học sinh giỏi có nhiều ngời nghiên cứu và có
nhiều kinh nghiệm hơn tôi, có thành tích cao hơn song với tôi việc nghiên cứu và

1

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
đúc rút ra kinh nghiệm này giúp tôi mở rông thêm tầm hiểu biết về kiến thức
chuyên môn. Kinh nghiệm là bài học bổ ích giúp tôi vững tin hơn trong những
năm tiếp theo, dạy bồi dỡng học sinh giỏi đạt hiệu quả cao hơn. Tôi xin mạnh dạn
trình bày kinh nghiệm nhỏ của mình về dạy dạng bài xác định CTHH để các bạn
đồng nghiệp tham khảo. Tôi mong rằng bài viết này sẽ rất bổ ích cho các bạn
trong công tác dạy bồi dỡng học sinh giỏi hoá 9, nó có thể giúp các bạn dạy đội
tuyển học sinh giỏi thuận lợi hơn, đạt hiệu quả cao hơn. Rất mong nhận đợc ý kiến
đóng góp của các bạn để bài viết đợc hoàn chỉnh hơn.
Phần II: nội dung
I. Cơ sở khoa học lý luận:
- Bài tập xác định CTHH ở THCS đợc xây dựng dựa trên một số quy tắc và định
luật sau:
1.Quy tắc hoá trị
* Trong một CTHH tích chỉ số và hoá trị của nguyên tố, nhóm nguyên tố này bằng
tích chỉ số và hoá trị của nguyên tố, nhóm nguyên tố kia
Công thức tổng quát: Ax By
Ta có: a . x = b . y =>
a
b
y
x
=

(x,y là số tự nhiên tối giản nhất)
Trong khi dạy xác định CTHH có thể hơi máy móc ( chuyển chéo hoá trị của 2
nguyên tố thành chỉ số)
A
a
B
b

Chú ý: Nếu hoá trị của 2 nguyên tố cha tối giản thì rút gọn trớc rồi chuyển chéo
sau
VD: S
VI
O
II


> S
3
O
1
> SO
3
2. Định luật bảo toàn khối lợng
* Trong một phản ứng hoá học tổng khối lợng các chất sản phẩm bằng tổng khối
lợng các chất tham gia phản ứng
- PTHH tổng quát: A + B > C + D
Ta có mA + mB = mC + mD => mA = mC + mD - mB
3. Định luật thành phần không đổi

2

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
VD: Trong CTHH: H
2
O theo định luật thành phần không đổi luôn tồn tại tỉ lệ:
8
1
16
2
==
mO
mH
vì thế
- Từ 0,4g H và 3,2g O ta tính đợc nH = 0,4 : 1 = 0,4 mol, nO = 3,2 : 16 = 0,2 mol
Vậy tỉ lệ số nguyên tử
1
2
2,0
4,0
==
nO
nH
=> CTHH H
2
O
- Từ 3,6g H
2
O ta tính đợc: mH =
9
1.6,3

= 0,4 g
mO =
9
8.6,3
= 3,2 g
II.Thực trạng dạy bồi dỡng học sinh giỏi môn hoá 9:
1. Thuận lợi
Trang thiết bị: Hoá chất, dụng cụ thí nghiệm đợc cung cấp khá đấy đủ
Đội ngũ giáo viên hầu hết là giáo viên trẻ đợc đào tạo đúng chuyên ngành
có năng lực chuyên môn khá tốt
Học sinh ở Vĩnh Bảo có truyền thống học tốt. Đặc biệt học sinh giỏi bộ
môn Hoá có bề dầy thành tích năm nào đội tuyển Hoá cũng có từ 5 - 7 giải thành
phố trong đó có 1 đến 3 giải nhất, nhì
Với sự phát triển của công nghệ thông tin nh ngày nay một số thí nghiệm
khó, độc hại đợc thay thế bằng các thí nghiệm trên băng đĩa, các quy trình sản
xuất hoá học đợc mô phỏng giúp việc dạy thuận lợi. Những kiến thức trìu tợng nh
cấu tạo nguyên tử, diễn biến của phản ứng hoá học đợc mô tả bằng hình ảnh trên
vi tính rất sinh động rõ ràng giúp học sinh dễ hiểu và hứng thú học tập.
2. Khó khăn
- Một số thiết bị đồ dùng dạy học còn thiếu hoặc đã đợc cấp những chất lợng kém
không sử dụng đợc nh bình điện phân, bột sắt ( đã bị oxi hóa). Hầu hết các trờng
không có phòng thực hành Hoá ( chuyên dụng )
- Sự phát triển của công nghệ thông tin đòi hỏi giáo viên phải biết sử dụng tin học
mới có thể đa công nghệ thông tin vào dạy học
- Một số trờng cha thực sự coi trong bộ môn hoá học còn xem đây là môn phụ, chỉ
u tiên cho 3 môn Văn, Toán, Anh .Vì vậy nhà trờng cha quan tâm, đầu t nhiều
cho việc dạy học môn hoá trên lớp cũng nh bồi dỡng học sinh giỏi môn Hoá 9.
- Nhiều phụ huynh học sinh xem môn hoá là môn phụ không muốn cho con em
mình theo học đội tuyển học sinh giỏi môn hoá thậm chí xin cho con mình sang
đội Toán hoặc không học đôi tuyển nào cả

- Kinh phí chi cho dạy bồi dỡng HSG ỏ trờng THCS không có vì vậy nhiều giáo
viên tình nguyện dạy không công hoặc có mức thu rất thấp không đáng kể. Đặc

3

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
biệt ở hầu hết các trờng nông thôn vùng sâu phụ huynh không có điều kiện đóng
góp và công tác xã hội hoá giáo giục còn thấp thì việc chi cho dạy HSG rất khó,
không động viên đợc giáo viên tích cực nghiên cứu giảng dạy
III. Một số dạng bài tập xác định công thức hoá học
1. Xác định CTHH dựa vào tỉ lệ % mỗi nguyên tố
a. Cách giải
- Hợp chất có công thức dạng chung AxByCz
- Vì tỉ lệ khối lợng của mỗi nguyên tố bằng tỉ lệ % về khối lợng của mỗi nguyên
tố nên ta có mA: mB: mC= %A:%B:%C
xM
A
: yM
B
: zM
C
= %A : %B : %C
=>x : y : z = %A/M
A
: %B/M
B
: %C/M
C
- Tìm x,y,z ( x,y,z là số nguyên , tỉ lệ tối giản)
b. Bài tập ví dụ

Bài tập 1: Phân tích một chất vô cơ A nguời ta nhận đợc % về khối lợng của các
nguyên tố K, N,O lần lợt là 45,95%; 16,45%; 37,6%. Xác định CTHH của A. Cho
biết tên chất A và ứng dụng trong thực tế.
Lời giải
Vì %K + %N + %O = 45,95 + 16,45 + 37,6 = 100% => A chỉ chứa 3 nguyên tố:
K, N, O
Gọi CT chung của A là KxNyOz
- Vì tỉ lệ khối lợng của mỗi nguyên tố bằng tỉ lệ % về khối lợng của mỗi nguyên
tố nên ta có: x:y:z = 45,95/39: 16,45/14: 37,6/16
=> x: y : z = 1,17 : 1,17 : 2,34 = 1 : 1 : 2 => x = 1; y = 1; z = 2
Vậy CTHH của A là: KNO
2
: Kali nitrit ( diêm tiêu)
Bài tập 2: Một loại thuỷ tinh có thành phần % về khối lợng các nguyên tố bằng
9,62%Na; 46,86%O; 8,36%Ca; 35,16%Si. Tìm công thức thuỷ tinh dới dạng các
oxit. Biết trong công thức thuỷ tinh chỉ chứa 1 phân tử CaO
Lời giải
Cách 1: Gọi công thức của thuỷ tinh là Na
x
Ca
y
Si
z
O
t

Vì tỉ lệ khối lợng của mỗi nguyên tố bằng tỉ lệ % về khối lợng của mỗi nguyên tố
nên ta có x : y : z : t = 9,62/23 : 8,36/40 : 35,16/28 : 46,86/16 = 2 : 1 : 6 : 14
=> CTHH: Na
2

CaSi
6
O
14
hay Na
2
O.CaO.6SiO
2
Cách 2: Gọi CTHH của thuỷ tinh dới dạng các oxit là: xNa
2
O.CaO.ySiO
2
Ta có: x : 1 : y = 9,62/46 : 1 : 35,16/28 = 1 : 1 : 6
Suy ra x = 1, y = 6
CTHH của thuỷ tinh: Na
2
O.CaO.6SiO
2

4

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
2. Xác định CTHH dựa theo PTHH
2.1. Xác định nguyên tố hoá học
a) Cách giải
Cách 1:
Khi gặp dạng này Học sinh phải hiểu đợc muốn xác định nguyên tố A ta phải tìm
M
A
. Có thể tìm M

A
theo 2 hớng trong sơ đồ dới đây
Cách 2:
- Đặt CTHH của chất cần tìm
- Viết PTHH
- Tính số mol của chất liên quan
- Lập PT hoặc hệ PT toán, giải PT hoặc hệ PT tìm nguyên tử khối của nguyên tố
suy ra tên nguyên tố
b) Bài tập VD
Bài tập 1: hoà tan 3,6 g một kim loại hoá trị 2 bằng dung dịch HCl thu đợc 3,36 l
hiđrô ở đktc. Xác định tên kim loại đã dùng
Lời giải
* phân tích:
Kim loại < nguyên tử khối A < M
A
< m
A
= 3,6
n
A
< nH
2
< VH
2
= 3,36 l
nH
2
= 3,36:22,4= 0,15 mol
Gọi kim loại cần tìm là A, ta có PTHH:
A + 2HCl > ACl

2
+ H
2

5
NTHH
(A) ?
NTK
(A)
M
A
m
A
( đề bài cho)
n
A
< n
B
< m
B
/V
B
M h/c
chứa A
khối lg h/c
chứa A
số mol h/c
chứa A

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS

1mol 1 mol
0,15 mol 0,15 mol
M
A
= m
A
: n
A
= 3,6 : 0,15 = 24 (g) =>NTK
A
= 24 đvc
Vậy kim loại cần tìm là: Magiê (Mg)
Bài tập 2: Hoà tan 18,46 (g) một muối sunfat của kim loại hoá trị I vào nớc đợc
500 ml dung dịch A. Cho toàn bộ dung dịch A tác dụng với dung dịch BaCl
2
d đợc
30,2g muối kết tủa. Xác định CTHH của muối đã dùng
Lời giải
Gọi CTHH của muối sunfat cần tìm là A
2
SO
4

nBaSO
4
= 30,2/233 = 0,13(mol)
PTHH: A
2
SO
4

+ BaCl
2
> BaSO
4
+ 2ACl
1mol 1mol
0,13 mol 0,13 mol
M.A
2
SO
4
= 18,46/ 0,13 = 142
2A + 96 = 142
A = 23 (Natri)
Bài tập 3: Cho 9,2 g một kim loại A phản ứng với khí clo d tạo thành 23,4 g muối.
Hãy xác định kim loại A biết A hoá trị I
Lời giải
Ta có PTHH: 2A + Cl
2
> 2ACl
2mol 2mol
a mol a mol
* Cách 1: n
ACl
= 23,4 : (A + 35,5)
n
A
= 9,2 : A
Theo PTHH: n
A

= n
ACl

=> 9,2 /A = 23,4 / (A + 35,5)
=> 9,2A + 326,6 = 23,4A
=> 14,2 A = 326,6
=> A= 23
Vậy kim loại A là natri
* Cách 2:T heo PTHH
Ta có : Độ tăng khối lợng = lợng muối - lợng kim loại
- Số mol A = (23,4 - 9,2): 35,5 = 0,4 mol
M
A
= 9,2: 0,4 = 23
Vây kim loại A là Na

6

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
Bài tập 4: CHo hỗn hợp 2 muối clorua của cùng một kim loại M hoá trị II và III.
tác dụng hoàn toàn với 1 dung dịch NaOH d. Biết khối lợng hiđrôxit của kim loại
hoá trị II là 19,8 g và khối lợng clorua của kim loại hoá trị II bằng 0,5 khối lợng
mol của M. Xác định CTHH của muối clorua.
Lời giải
- Công thức của muối clorua là MCl
2
và MCl
3
- PTHH: (1) MCl
2

+ 2NaOH > M(OH)
2
+ 2NaCl
(2) MCl
3
+ 3NaOH > M(OH)
3
+ 3NaCl
n M(OH)
2
= 19,8 /(M + 34)
n MCl
2
= 0,5M /(M + 71)
Theo PTHH (1). nM(OH)
2
= nMCl
2
<=>
34
8,19
+M
=
71
5,0
+M
M
<=> 19,8M + 1405,8 = 0,5M
2
+ 17 M

<=> 0,5M
2
- 2,8M - 1045,8 = 0
Giải phơng trình trên ta tìm đợc:
M
1
= 2,8 - 53,06 = - 50,26 ( loại vì M > 0 )
M
2
= 56
Vậy kim loại M là sắt Fe, 2 muối cần tìm là FeCl
2,
FeCl
3
2.2. Xác định công thức hoá học.
*Nhận xét: Nhìn nhận một cách khái quát thì dạng bài tập này phải giải quyết đ-
ợc 2 vấn đề chính:
+) Thứ nhất trong phân tử chất đó gồm những nguyên tố nào
+) Thứ hai trong một phân tử chất đó có bao nhiều nguyên tử của mỗi nguyên tố
trên
- Hai phần này không tách khỏi nhau, phần định tính thờng đầu bài cho sẵn hoặc
suy ra từ các sản phẩm. Phần định lợng dựa vào phản ứng hoá học và các dữ kiện
đề bài > lập tỉ lệ, tỉ số, từ đó tìm chỉ số của mỗi nguyên tố
a) Các bớc giải chung
- Đặt công thức chung: AxCyOz
- Viết PTHH
- Dựa vào phản ứng và các dữ kiện đầu bài lập tỉ lệ x : y : z > Tìm x,y,z
( Biết x,y,z là số nguyên tối giản)
b) Bài tập VD
Bài tập 1: Khử một lợng oxit sắt cha biết bằng H

2
nóng d. Sản phẩm hơi tạo ra hấp
thụ bằng 100g dung dịch H
2
SO
4
98% thì nồng độ axit giảm 3,405% chất rắn thu đ-

7

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
ợc sau phản ứng khử đợc hoà tan bằng axit H
2
SO
4
loãng thoát ra 3,36 l khí H
2
(đktc) . Tìm công thức oxit sắt bị khử?
Lời giải
- Gọi công thức oxit sắt là Fe
x
O
y
- PTHH: (1) Fe
x
O
y
+ yH
2
> xFe + yH

2
O
(2) Fe + H
2
SO
4
loãng > FeSO
4
+ H
2

n H
2
= 3,36 : 0,15 (mol)
Theo PT (1) và (2) n.Fe trong Fe
x
O
y
= n. Fe
(2)
= 0,15 mol.
mH
2
SO
4
= 98 g
m dung dịch H
2
SO
4

sau hấp thụ = 100 + mH
2
O
C% H
2
SO
4
sau hấp thụ: 98 - 3,405 = 94,595%
Ta có
OmH 2100
98
+
=
100
595,94
=> mH
2
O =
g6,3
595,94
100%.5,94100.98
=

nH
2
O = 3,6 : 18 = 0,2 mol
Theo (1) n
o
trong Fe
x

O
y
= nH
2
O = 0,2 mol
Ta có tỉ lệ:
y
x
=
nO
nFe
=
2,0
15,0
=
4
3
=> x= 3; y = 4
Vậy công thức sắt cần tìm là: Fe
3
O
4
Bài tập 2: Cho 10 g dung dịch muối sắt clorua 32,5 % tác dụng với dung dịch bạc
nitrat d tạo thành 8,61 g kết tủa. Hãy tìm CTHH của muối sắt đã dùng
Lời giải
- Gọi công thức muối sắt clorua là FeCl
x
- PTHH: FeCl
x
+ xAgNO

3
>Fe(NO
3
)
x
+ x AgCl
n. AgCl = 8,61:143,5 = 0,06 mol
mFeCl
x
=
100
5,32.10
= 3,25 (g)
n FeCl
x
=
x5,3556
25,3
+
(mol)
Theo PT: n. AgCl = nFeCl
x
nên ta có :
06,0
.5,3556
.25,3
=
+ x
x
<=> 3,25 . x = 3,36 + 2,13 x

<=> 1,12 x= 3,36
=> x = 3
Vậy CTHH của muối sắt : FeCl
3
Bài tập 3:

8

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
Khử hoàn toàn 0,8g oxit kim loại M cần dùng 336 ml H
2
(đktc). Cho lợng kim loại
thu đợc phản ứng với dung dịch axit HCl lấy d thu đợc 224ml khí H
2
(đktc) . Xác
định công thức oxit của M
Lời giải
Giả xử kim loại M không thay đổi hoá trị
Gọi công thức oxit của kim loại M: Mx0y, M có hoá trị 2y/x
nH
2
(PT1) = 0,336 : 22,4 = 0,015 mol
nH
2
(PT2) = 0,224 : 22,4 = 0,01 mol
PTHH: (1) MxOy + yH
2
> xM + yH
2
O

1mol ymol xmol ymol
0,015/y mol 0,015mol x/y0,015mol 0,015mol
(2) xM + 2yHCl > xMCl
2y/x
+ yH
2
xmol 2ymol xmol ymol
0,01x/y mol 0,01mol
Ta có: Số mol của M là
y
x
. 0,15 =
y
x
.0,1 vô lí => M có sự thay đổi hoá trị
Gọi hoá trị của M khi tham gia phản ứng với HCl là a (a là số nguyên, a>0)
PTHH (3) 2M + 2HCl > 2MCl
a
+ aH
2
2mol 2amol 2mol amol
0,1.2/amol 0,2mol 0,1.2/amol 0,1mol
Theo PT (1) nH
2
O = 0,015mol => nO = 0,015mol =>mO = 0,015.16 = 0,24g
mM = 0,8- 0,24 = 0,56g
nM =
M
56,0
Theo PT(3) nH

2
=
2
a
nM
=> 0,1 =
2
a
.
M
56,0
=> 0,56/M = 0,2/a => M =28a
a là hoá trị của M, a nhận các giá trị 1,2,3 thì giá trị của M tơng ứng trong bảng d-
ới đây:
M là kim loại chỉ có cặp a = 2; M =56 là thoả mãn => M là Fe(sắt)
Ta có tỉ lệ x : y = nFe : nO =
56
56,0
:
16
24,0
= 0,01 : 0,015 = 2 : 3

9
a
X
1
28
2
56

3
84

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
=> x =2 ; y = 3
Vậy công thức oxit của M là Fe
2
O
3
3. Xác định CTHH một chất bằng bài toán biện luận
3.1. Bài toán biện luận theo hoá trị:
a/ Cách giải
- Gọi nguyên tố cần tìm là M, có hoá trị a (a > 0, a là số tự nhiên )
- Viết PTHH
- Dự vào PTHH và các dữ kiện đề bài, lập PT liên hệ giữa M và a
- Biện luận tìm M và a thoả mãn bài toán
b/ Bài tập ví dụ
Bài tập 1: Hoà tan 3,87 g kim loại X bằng axit HCl thu đợc 4,704 lit khí H
2
ở
đktc. Xác định kim loại X?
Lời giải
Gọi a là hoá trị của kim loại X ( a > 0; a thuộc N)
PTHH: 2X + 2aHCl > 2XCl
a
+ aH
2
nH
2
= 4,704 : 22,4 = 0,21 mol

Theo PT nH
2
=
2
a
n
x
=>
2
a
n
x
= 0,21 => n
x
=
a
42,0

X = 3,78a : 0,42 => X= 9a
Với a là hoá trị của kim loại X nên a nhận các giá trị 1,2, 3 thì các giá trị X tơng
ứng theo bảng sau :
Chỉ có trờng hợp a = 3; x = 27 là thoả mãn
Vậy kim loại X là nhôm ( Al)
Bài tập 2: Hoà tan 16, 2 g kim loại X bằng 5 lít dung dịch HNO
3
0,5 M. sau phản
ứng kết thúc thu đợc 5,6 l hỗn hợp NO và N
2
ở đktc nặng 7,2 g. Tìm kim loại X
Lời giải

- Số mol hỗn hợp NO ,N
2
= 5,6 : 22,4 = 0,25 mol
Gọi a là hoá trị của kim loại X ( a > 0; a thuộc N)
Gọi số mol NO và N
2
lần lợt là x và y ( x, y > 0)
PTHH: (1) 3X + 4aHNO
3
> 3X(NO
3
)
a
+ aNO + 2aH
2
O

10
a
X
1
9
2
18
3
27

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
x mol
(2) 10X + 12aHNO

3
> 10X(NO
3
)
a
+ aN
2
+ 6a H
2
O
y mol
- Ta có hệ phơng trình
x + y = 0,25 (1)
30x + 28 y = 7,2 (2)
Từ (1) suy ra x = 0,25 - y thay vào (2) ta đợc
30 (0,25 - y) + 28 y = 7,2
7,5 - 2y = 7,2
=> y = 0,15 => x= 0,1. Vậy nNO = 0,1 mol, nN
2
= 0,15 mol
TheoPT(1) n
x
=
a
3
n
NO
=
a
3

. 0,1 =
a
3,0

(2) n
x
=
a
10
.nN
2
=
a
10
. 0.15 =
a
5,1
Tổng n
X
=
a
3,0
+
a
5,1
=
a
8,1
X = m
X

: n
X
= 16,2 :
a
8,1
= 9a.
Với a là hoá trị của kim loại X lên a nhận các giá trị 1,2, 3 thì các giá trị X tơng
ứng theo bảng sau :
Với các kim loại chỉ có trờng hợp a = 3; X = 27 là phù hợp
=> Kim loại cần tìm là Al.
Bài tập 3; Khi hoà tan hết cùng 1 lợng kim loại R vào dung dịch HNO
3
loãng vừa
đủ và vào dung dịch H
2
SO
4
loãng vừa đủ thì thể tích khí NO
2
và khí H
2
thoát ra
bằng nhau (ở cùng đk). Đem cô cạn dung dịch thì nhận đợc lợng muối sunfat
bằng 62,81% lợng muối natrit. Xác định kim loại R
Bài giải
Gọi số mol kim loại R là a mol, hoá trị R khi tác dụng HNO
3
, H
2
SO

4
lần lợt là x,y
(x,y thuộc N, x,y > 0)
PT (1) 3R + 4xHNO
3
> 3R(NO
3
)
x
+ xNO + 2xH
2
O
3mol 3mol x mol

11
a
X
1
9
2
18
3
27

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
amol a mol xa/3 mol
PT(2) 2R + yH
2
SO
4

> R
2
(SO
4
)
y
+ yH
2
2mol 1mol y mol
a mol a/2 mol y.a/2mol
VH
2(2)
= VNO
(1)
ở cùng điều kiện
=> nH
2
= n
NO
<=>
3
.ax
=
2
.ay
=>
y
x
=
2

3
=> x = 3; y = 2
Thay các hoá trị của R vào PTHH ta đợc:
PT (1) R + 4HNO
3
> R(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
a mol a mol
PT(2) R + H
2
SO
4
> RSO
4
+ H
2
amol amol
m RSO
4
= a.(R+96)
m R(NO
3
)
3
= a.(R + 62.3) = a. (R + 186)

Ta có :
a (R+96) = 0,6281a (R + 186)
<=> R+96 = 0,6281R +116,83
<=> 0,3719 R = 20,83
R = 56
Vậy R là sắt (Fe)
3.2. Biện luận bằng trị số trung bình
a/ Cách tính khối lợng mol trung bình
Chất A và chất B có tổng số mol là x mol , tổng khối lợng là m (g )
Khối lợng mol trung bình của A và B là M
TB

Ta có : M
A,B
= m : x
Giả sử : M
A
< M
B


Luôn có : M
A
< M
TB
< M
B
b/ Cách giải
- Gọi CTHH cần tìm là A,B có số mol là x, y mol
- Viết các PTHH

- Tính M trung bình của A và B
- Biện luận khối lợng mol của A, B so với M trung bình tìm A, B
c/Bài tập ví dụ
Bài tập1

12

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
Hỗn hợp oxit và muối cacbonat của một kim loại kiềm nặng 23g đợc hoà tan hoàn
toà bằng H
2
SO
4
loãng d thoát ra V dm
3
CO
2
ở đktc và thu đợc dung dịch X. Nếu
thêm BaCl
2
d vào X thì tách ra 69,9 g kết tủa trắng. Tìm V và tìm kim loại trên ?
Lời giải
- Gọi kim loại kiềm là A, oxit là A
2
O, Muối cac bonat là A
2
CO
3
- Gọi số mol của A
2

O, A
2
CO
3
lần lợt là x, y mol (x,y > 0)
có PTHH:
(1) A
2
O + H
2
SO
4
-> A
2
SO
4
+ H
2
x mol x mol
(2) A
2
CO
3
+ H
2
SO
4
> A
2
SO

4
+ CO
2
+ H
2
O
y mol y mol y mol

(3) A
2
SO
4
+ BaCl
2
> BaSO
4
+2ACl
( x+ y) mol (x+ y) mol
n BaSO
4
= 69,9 : 233 = 0,3 mol
Ta có PT: x + y = 0,3
(2A +16)x + (2A + 60)y = 23
Khối lợng mol TB của A
2
O và A
2
CO
3
là M = 23 : 0,3 = 76,67

Có 2A + 16 < M < 2A + 60
=> 2A +16 < 76,67
2A + 60 > 76,67
=> 2A < 60,67
2A > 16,67 => A < 30,335
A > 8,335
A là kim loại kiềm. Vậy chỉ có A = 23 là phù hợp => kim loại A là Na ( natri)
Bài tập 2: Hoà tan hoàn toàn 1,7 g hỗn hợp gồm kẽm và kim loại A ( A hó trị II
không đổi) Trong dung dịch HCl d tạo ra 0,672 l khí ở đktc. mặt khác nếu hoà tan
riêng 1,9g kim loại A thì dùng không hết 200 ml dung dịch HCl 0,5 M. Tìm kim
loại A
Lời giải
nH
2
= 0,672: 22,4 = 0,03 mol n HCl = 0,2 .0,5 = 0,1 mol
PTHH (1) Zn + 2HCl > ZnCl
2
+ H
2
(2) A + 2HCl > ACl
2
+ H
2

Theo PT (1) và (2) nA+ nZn = nH
2
= 0,03 mol
M
TB
= 1,7 : 0,03 = 56,67

Vì Zn = 65 > 56,67 => A < 56,67
Theo PT (2) nA = 1/2 nHCl < 0,1/2 => nA < 0,05 mol

13

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
=> A > 1,9 :0,05
=> A > 38
Vậy 38 < A < 56,67 => A = 40
A có hoá trị II không đổi
Vậy A là kim loại Ca (canxi)
3.3. Biện luận so sánh tìm khoảng giới hạn
a) Cách giải
- Gọi nguyên tố cần tìm là A
- Viết các PTHH
- Dựa vào các PTHH và đầu bài lập hệ PT hoặc PT
- Biện luận tìm khoảng giới hạn a < A < b. Từ đó suy ra A
b) Bài tập ví dụ
Bài tập 1:
Hoà tan hoàn toàn 26,6g hỗn hợp 2 muối cácbonat axit và cácbonat trung tính của
1 kim loại kiềm bằng 200 ml HCl 2M. Sau phản ứng phải trung hoà axit d bằng 50
ml dung dịch Ca(OH)
2
1M. Tìm công thức 2 muối và khối lợng của mỗi muối
trong hỗn hợp?
Lời giải
Gọi kim loại kiềm cần tìm là A. công thức 2 muối cacbonat là A
2
CO
3

và AHCO
3
Gọi số mol của A
2
CO
3
và AHCO
3
lần lợt là x,y mol (x,y > 0)
n Ca(OH)
2
= 0,05 .1 = 0,05 mol
nHCl = 0,2.2 = 0,4 mol
PTHH: (1) A
2
CO
3
+ 2HCl > 2ACl + CO
2
+ H
2
O
1 mol 2mol
x mol 2xmol
(2) AHCO
3
+ HCl > ACl + CO
2
+ H
2

O
1mol 1mol
ymol ymol
(3) 2HCl + Ca(OH)
2
> CaCl
2
+ 2H
2
O
2mol 2mol
0,1 mol 0,05mol
n HCl
(1), (2)
= 0,4 - 0,1 = 0,3 mol

Ta có hệ PT : 2x+y = 0,3
(2A+ 60) x + ( A+61)y = 26,6
<=> 2x + y = 0,3 (1)

14

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
A(2x+y) +30 (2x+y) +31y =26,6 (2)
Thay 1 vào 2 ta đợc: 0,3A + 30.0,3+31y = 26,6
=> 31y = 26,6 - 9- 0,3A
=> y = (17,6 - 0,3A ): 31
- Với y > 0 ta có (17,6 - 0,3A ): 31 > 0
=> A < 17,6 : 0,3 => A < 58,6
- Với y < 0,3 ta có (17,6 - 0,3A ): 31 < 0,3

=> 17,6 - 0,3A < 9,3 => A > 8,3 : 0,3 => A > 27,6
* Vậy ta có 27,6 < A < 58,6
A là kim loại kiềm => A là kali (K)
Bài tập 2
Hoà tan hoàn toàn 17,2 g hỗn hợp kim loại kiềm A và oxit của nó vào nớc đợc
dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu đựơc 22,4g hiđroxit khan. Xác định tên kim
loại và khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu
Lời giải
- Gọi số mol của A và A
2
O lần lợt là x,y (x,y>0 )
PTHH (1) 2A + 2H
2
O > 2AOH + H
2

2mol 2mol
x mol x mol
(2) A
2
O + H
2
O > 2AOH
1mol 2mol
ymol 2y mol
- Ta có hệ PT Ax + ( 2A + 16 ) y = 17,2
( A + 17) x + (A + 17 ) 2y = 22,4
=> A (x + 2y ) + 16y = 17,2 (1)
A (x + 2y ) + 17 (x + 2y ) = 22,4 (2)
Từ (1) => (x + 2y ) =

A
y162,17
Thay vào (2) ta đợc
(17 + A ) .
A
y162,17
= 22,4
=> 17,2 - 16y =
A
A
+17
4,22
=>16y = 17,2 -
A
A
+17
4,22
=> y =
16
2,17
-
)17.(16
4,22
A
A
+
- Với y > 0 ta có:
16
2,17
-

)17.(16
4,22
A
A
+
> 0
=>
)17.(16
4,22
A
A
+
<
16
2,17

15

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
=> 22,4A < 17,2A + 292,4
=> 5,2A < 292,4 => A < 56
- Lấy (2) trừ (1) ta có 17x + 18 y = 5,2
=> 18y < 5,2 => y <
18
2,5
-Với y <
18
2,5
ta có 17,2 -
)17.(

4,22
A
A
+
<
18
2,5
. 16 =>
)17.(
4,22
A
A
+
> 12,58
=>9,82 A > 213,86 => A> 21,77
- Vậy 21,77 < A <56
A là kim loại kiềm => A có thể là Na, K
3.4. Biện luận theo các trờng hợp
VD1: Trộn CuO với một oxit kim loại hoá trị II không đổi theo tỉ lệ mol 1: 2 đợc
hỗn hợp X. Cho một luồng CO nóng d đi qua 2,4 g X đến khi phản ứng hoàn
toàn thu đợc chất rắn Y. Để hoà tan hết Y cần 40 ml dung dịch HNO
3
2,5M chỉ
thoát ra một khí NO duy nhất và dung dịch thu đợc chỉ chứa 2 muối của kim loại
nói trên. Xác định kim loại cha biết ?
Lời giải
n HNO
3
= 2,5 . 0,04 = 0,1 mol
- Gọi số mol CuO trong 2,4 g hỗn hợp X là a mol , số mol AO là 2a mol ( a > 0 )

Vì cha thể xác định đợc Y gồm các chất nào nên ta chia các trờng hợp sau
* Trờng hợp 1 : Kim loại A đứng sau nhôm trong dãy hoạt động hoá học => AO
bị CO khử theo các PTHHsau
(1) CuO + CO > Cu + CO
2
(2) AO + CO > A + CO
2
(3) 3Cu + 8 HNO
3
> 3Cu(NO
3
)
2
+2NO +4 H
2
O
(4) 3A + 8HNO
3
> 3A(NO
3
)
2
+2NO +4H
2
O
Ta có hệ: 80a +(A +16) . 2a = 2,4
8/3 . ( a + 2a) = 0,1
=> 80a + 32a +2aA = 2,4
a + 2a = 0,0375 => a = 0,
=> nCuO = 0,0125 => nAO = 0,025 nên ta có:

80.0,0125 + 0,025A + 0,4 = 2,4
0,025A = 1 => A = 40. Vậy kim loại A là canxi (Ca)
- Vì AO là CaO không thoả mãn điều kiện A đứng sau Al và CaO không bị CO
khử nên trờng hợp A là Ca (loại)
*Trờng hợp 2: A đứng trớc nhôm trong dãy hoạt động hoá học, AO không bị CO
khử

16

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
PTHH: CuO + CO > Cu + CO
2
3Cu + 8HNO
3
> 3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
3mol 8mol
amol 8/3a mol
AO + 2HNO
3
>A(NO
3
)
2
+ H

2
O
2a mol 4a mol
Ta có hệ:
80a + (A +16) 2a =2,4
8/3a + 4a = 0,1 => a = 0,015
80.0,015 + 2 . 0,015 A + 32. 0,015 = 2,4
0,03A = 2,4 - 1,68
A = 0,72 : 0,03
A = 24
Vậy A là kim loại magie (Mg)
IV. Kết quả thực hiện
- Những năm đầu mới vào nghề,cha có kinh nghiệm khi đợc giao dạy đội tuyển
học sinh giỏi tôi không phân dạng bài tập theo chuyên đề mà đọc sách thấy bài
nào hay bài nào khó thì dạy cho học sinh. Kết quả học sinh nắm kiến thức không
theo hệ thống, gặp bài tơng tự thì học sinh làm đợc còn những bài cần sự biến đổi,
phối hợp các kiến thức thì học sinh còn lúng túng. Vì vậy kết quả thi HSG không
cao học sinh không đạt giải cấp huyện hoặc chỉ đạt giải khuyến khích cấp huyện
không đợc dự thi cấp thành phố
- Trong 3 năm gần đây tôi dã nghiên cứu vầ thể nghiệm đề tài trên tại trờng THCS
Đồng Minh, kết quả học sinh nắm kiến thức có hệ thống có kĩ năng giải từng dạng
bài tập trong chuyên đề, từ đó có thể biến đổi linh hoạt giữa các dạng và vận dụng
vào bài toán biện luận tổng hơp có hiệu quả
- Kết quả cụ thể :
+ Năm học 2004 - 2005 có 2 học sinh đạt giải HSG cấp huyện và một học sinh đạt
giải ba cấp thành phố môn hoá 9
+ Năm học 2006 - 2007 có 3 học sinh dự thi HSG môn hoá 9 thì có 1 học sinh đạt
giải nhì, 2 học sinh đạt gải ba cấp huyên và có hai em đi thi HSG cấp thành phố
đều dạt giải khuyến khích
+ Năm học 2007 - 2008 có 3 học sinh dự thi HSG môn hoá 9 thì có 1 học sinh đạt

giải nhì, 2 học sinh đạt gải ba cấp huyên và có hai em đợc vào đội dự tuyển học
sinh giỏi cấp thành phố
* Kết quả trên còn ít ỏi song với sự cố gắng không biết mệt mỏi của cả cô và trò
tôi tin rằng cô trò chúng tôi sẽ đạt kết quả cao hơn trong những năm tiếp theo
Phần III: kết luận và khuyến nghị
1. Kết luận chung
* Để bồi dỡng học sinh giỏi môn Hoá có hiệu quả:

17

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
- Cần chọn đợc những học sinh có t chất thông minh, chăm học, yêu thích môn
hoá học
- Giáo viên phải không ngừng học tập nâng cao mở rộng kiến thức cho bản thân,
nhiệt tình trong giảng dạy. Cả thầy và trò không quản thời gian dạy và học
* Để dạy tốt chuyên đề xác định công thức hoá học :
- Giáo viên cần đọc nhiều loại sách tham khảo để phân dạng bài tập. Có thể phân
làm 3 dạng:
* Xác định CTHH dựa theo tỉ lệ %
* Xác định CTHH dựa theo PTHH
* Xác định CTHH dựa vào bài toán biện luận
Trong đó khó và phức tạp hơn là dạng bài xác định CTHH dựa vào bài toán biện
luận.
Mỗi dạng giáo viên nên đa ra phơng pháp giải chung và hệ thống bài tập theo
trình tự từ dễ đến khó.
- Cần tăng cờng kiểm tra học sinh bằng nhiều hình thức: kiểm tra miệng, trắc
nghiệm, kiểm tra viết. Sau mỗi lần kiểm tra phải chấm, trả, chữa bài có nhận xét u
khuyết điểm để học sinh nhận ra lỗi sai của mình từ đó điều chỉnh việc dạy và học
cho phù hợp
- Sau mỗi dạng bài tập có thể tổ chức cho học sinh tự ra đề và trao đổi chéo cho

nhau tự giải
Qua những năm dạy đội tuyển học sinh giỏi tôi nhận thấy áp dụng cách làm
nh trong bài viết nàygiúp:
Học sinh biết nhận dạng bài tập xác định CTHH, có kĩ năng giải từng dạng bài
tập xác định CTHH
- Học sinh hiểu sâu sắc từng dạng bài từ đó có khả năng phối hợp các dạng với
nhau một cách linh hoạt đặc biệt khi làm dạng bài biện luận
- Giáo viên có hệ thống kiến thức tài liệu làm cơ sở cho việc bồi dỡng học sinh
giỏi các năm tiếp theo dạt hiệu quả cao hơn
2. Một vài khuyến nghị
* Với ban giám hiệu, ban chuyên môn nhà trờng
- Tạo điều kiện đủ cơ sở vật chất: phòng học, sách tham khảo để giúp GV dạy đội
tuyển học sinh giỏi thuận lợi
- Tạo điều kiện thời gian (VD: thầy cô dạy đội tuyển đợc trừ 2 tiết / 1 tuần)
- Có cơ chế động viên khen thởng kịp thời cho giáo viên dạy bồi dỡng học sinh
giỏi .
* Với phòng giáo dục
- Cần khảo sát học sinh giỏi nhiều lần hơn. Sau mỗi lần nên tổng hợp kết quả gửi
về các trờng nh thi khảo sát đại trà để mỗi giáo viên thấy đợc mức độ của học
sinh trờng mình từ đó có kế hoạch điều chỉnh việc dạy bồi dỡng học sinh giỏi phù
hợp
- Cần tổ chức thảo luận chuyên đề bồi dỡng học sinh giỏi để giúp các giáo viên có
cơ hội học tập trao đổi kinh nghiệm, về kiến thức nâng cao cũng nh tổ chức dạy
học giúp cho công tác bồi dỡng học sinh giỏi đạt hiệu quả cao hơn

18

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
- Sau mỗi lần thi học sinh giỏi cần gửi đề, đáp án, biểu điểm về các trờng qua
mạng internet để giáo viên đợc tiếp cận, học tập, rút kinh nghiệm cho việc dạy học

sinh giỏi ở năm sau.
* Với phụ huynh học sinh
- Cần quan tâm đến con em mình, tạo điều kiện về thời gian, đồ dùng, sách vở để
học sinh học tập tốt.
- Cần quan tâm đến việc ăn uống, tăng cờng dinh dỡng, và động viên khích lệ học
sinh học tập đặc biệt trong những ngày gần thi học sinh giỏi.
- Không nên quá coi trong môn Văn, Toán đến mức ép con học theo đổi tuyển đó
mà cần tôn trong năng lực, sở thích của các em
* Với các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp
Do thời gian nghiên cứu còn ít, năng lực của bản thân còn hạn chế nên nội dung đ-
ợc trình bày trong đề tài còn có thể cha phong phú và còn nhiều thiếu sót. Tuy
nhiên, tôi cũng xin mạnh dạn trình bày , rất mong đợc các thầy cô và các bạn đồng
nghiệp tham khảo, cho ý kiến trao đổi , góp ý bổ sung để bài viêt đợc hoàn thiện
hơn
Phần IV: tài liệu tham khảo
1. Đổi mới phơng pháp dạy học hoá học cấp THCS
Hội hoá học Việt Nam Phân hội giảng dạy
Sở giáo dục và đào tạo Hải Phòng 2001
2. Bồi dỡng hoá học THCS
Vũ Anh Tuấn Phạm Tuấn Hùng
Nhà xuất bản giáo dục 2002
3. Hoá học cơ bản và nâng cao 9
Ngô Ngọc An
Nhà xuất bản giáo dục 2005
4. Câu hỏi và bài tập kiểm tra Hoá học 9
Phạm Tuấn Hùng Phạm Đình Hiến
Nhà xuất bản giáo dục 2005
5. Tài liệu bồi dỡng thờng xuyên cho giáo viên THCS chu kì 2004 2007
Bộ giáo dục và đào tạo Vụ giáo dục trung học
Nhà xuất bản giáo dục 2007

19

Dy dng bi xỏc nh cụng thc hoỏ hc trong bi dng hc sinh gii THCS
mục lục
Trang
Phần I: Đặt vấn đề 1
Phần II: Nội dung
I. Cơ sở lí luận 2
II. Thực trạng dạy bồi dỡng học sinh giỏi hoá 9 3
III. Một số dạng bài tập xác đinh công thức hoá học
1. Xác đinh CTHH dựa vào tỉ lệ % của nguyên tố 4
2. Xác định CTHH dựa theo PTHH 5
3. Xác định CTHH bằng bài toán biện luận 10
IV. Kết quả thực hiện 17
Phần III: Kết luận và khuyến nghị 18
Phần IV : Tài liệu tham khảo 19

20