Sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng để giải một số bài toán trong chương trình hóa học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

TRƯƠNG THÙY LINH

SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
ĐỂ GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN TRONG
CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC PHỔ THÔNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

SƠN LA, NĂM 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

TRƯƠNG THÙY LINH

SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
ĐỂ GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN TRONG
CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: TN1

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: Th.s. Hoàng Thị Bích Nguyệt

SƠN LA, NĂM 2016

Lời cảm ơn
Trong quá trình nghiên cứu khóa luận em đã gặp nhiều những thuận lợi và
khó khăn. Tuy nhiên được sự động viên và giúp đỡ của các thầy cô cùng bạn bè
em đã hoàn thành khóa luận.
Bằng tấm lòng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn cô giáo Thạc sĩ
Hoàng Thị Bích Nguyệt đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu
khóa luận. Qua đây em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo bộ môn
hóa học trường Đại học Tây Bắc đã động viên cổ vũ em để hoàn thành khóa
luận. Đồng thời em xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Sinh- Hóa.
Phòng QLKH và QHQT và các phòng ban trực thuộc trường Đại học Tây Bắc
đã tạo điều kiện cho em được nghiên cứu khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn K53 Đại học sư phạm Hóa Học. Xin
cảm ơn các giáo viên hóa học và các em học sinh trung học phổ thông Mai Sơn
đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm tại trường.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Người làm khóa luận

Trương Thùy Linh


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Bài tập

BT

Bài tập hóa học

BTHH

Bảo toàn khối lượng

BTKL

Điều kiện tiêu chuẩn

ĐKTC

Giáo viên

GV

Học sinh

HS

Phương pháp giảng dạy

PPGD

Thí nghiệm

TN

Trung học phổ thông

THPT


MỤC LỤC
PHẦN 1: MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1

1. Lí do chọn khóa luận ......................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ......................................................................................... 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 3
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................ 3
5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 3
6. Đóng góp của khóa luận .................................................................................... 4
7. Lịch sử nghiên cứu ............................................................................................ 4
Phần 2: NỘI DUNG ............................................................................................ 6
Chương 1: Cơ sở lý luận của khóa luận ............................................................ 6
1.1. Khái quát về bài tập hóa học .......................................................................... 6
1.1.1. Khái niệm .................................................................................................... 6
1.1.2. Phân loại bài tập hóa học ............................................................................ 6
1.1.3. Vai trò của bài tập hóa học .......................................................................... 8
1.1.4. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học ........................................................ 9
1.1.5. Một số phương pháp giải .......................................................................... 10
1.2. Vai trò, mối liên hệ của phương pháp bảo toàn khối lượng với bài tập hóa
học ....................................................................................................................... 18
Chương 2. Sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng để giải một số dạng
bài tập cơ bản..................................................................................................... 20
2.1. Khái quát về phương pháp bảo toàn khối lượng .......................................... 20
2.1.1. Khái niệm .................................................................................................. 20
2.1.2. Hệ quả của định luật .................................................................................. 20
2.1.3. Phạm vi áp dụng ........................................................................................ 21
2.1.4. Các dạng bảo toàn khối lượng................................................................... 21
2.1.5. Phạm vi sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng ................................ 22
2.1.6. Các bước giải............................................................................................. 22
2.2. Một số dạng bài tập cơ bản áp dụng phương pháp bảo toàn ........................ 23


2.2.1. Dạng 1: Biết tổng khối lượng chất ban đầu  khối lượng chất sản phẩm..... 23

2.2.2. Dạng 2: Khi cation kết hợp với anion để tạp thành các hợp chất (như oxit,
hidroxit, muối) ..................................................................................................... 24
2.3. Dạng 3: Bài toán: Kim loại + axit  muối + khí .................................. 25
2.4.Dạng 4: Bài toán khử hỗn hợp oxit kim loại bởi các chất khí (H2, CO) ....... 26
2.4.1. Ví dụ minh họa .......................................................................................... 28
2.5. Bài tập chưa có lời giải................................................................................. 33
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ............................................................ 43
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm............................................................ 43
3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm .................................................................... 43
3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm .............................................................. 43
3.5 Kết quả và bài học kinh nghiệm.................................................................... 43
Phần 3 . KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................... 47
III.1. Kết luận ...................................................................................................... 47
III.2. Khuyến nghị ............................................................................................... 48
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................... 49
PHỤ LỤC


PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn khóa luận
Trong xu thế hội nhập và phát triển của thế giới ngày nay, nền giáo dục của
mỗi quốc gia đều có nhiệm vụ là đào tạo ra những lớp người có đầy đủ năng lực
và trí tuệ, phẩm chất đạo đức và các kĩ năng cơ bản để tiếp thu những tri thức
mà loài người đã có. Đồng thời sáng tạo ra những giá trị vật chất tinh thần mới
để đáp ứng những yêu cầu đặt ra cho sự phát triển của đất nước.
Trong xu thế ấy, nền giáo dục Việt Nam đã và đang có những cải cách
quan trọng để phù hợp với sự phát triển chung. Việc đổi mới nội dung chương
trình và phương pháp dạy học trong những năm gần đây cũng không ngoài mục
tiêu hoàn thiện và nâng cao nền giáo dục nước nhà. Nghị quyết hội nghị lần thứ
IV Ban Chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam khóa VIII vê việc tiếp

tục đổi mới sự nghiệp giáo dục đã chỉ rõ: “Đổi mới phương pháp dạy và học ở
các cấp học, bậc học, áp dụng những phương pháp hiện đại để bồi dưỡng cho
học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. Như vậy, để đạt
được các mục tiêu đề ra, các cấp học bậc học, ở phổ thông không những phải
trang bị cho học sinh những kiến thức cơ bản, hiện đại, phù hợp với thực tiễn mà
còn phải rèn luyện cho học sinh phương pháp tư duy khoa học để chiếm lĩnh tri
thức và nghiên cứu khoa học. Do đó cùng với việc học tập để tiếp thu những tri
thức khoa học, học sinh còn phải học cả phương pháp tiếp nhận các tri thức và
cách vận dụng chúng vào trường hợp cụ thể.
Tuy nhiên thực tiễn cho thấy phương pháp giáo dục trung học phổ thông
hiện nay chưa phát huy được tối đa tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh.
Chất lượng và khả năng nắm vững kiến thức của học sinh chưa cao, việc phát
huy tính tự giác, độc lập sáng tạo trong nhận thức và giải quyết vấn đề của học
sinh chưa được chú trọng đúng mức. Do đó, với nhiều môn học, học sinh chưa
thực sự hứng thú và say mê trong quá trình học tập.
Trong chương trình trung học phổ thông, hóa học có vai trò quan trọng
trong việc thực hiện các mục tiêu giáo dục ở trường phổ thông. Nhờ môn học
này, học sinh có thể giải thích cơ sở khoa học nhiều hiện tượng trong thực tiễn,
1


từ đó dần hình thành ở các em thế giới quan duy vật biện chứng. Tuy nhiên để
học tốt môn học này, và hơn nữa là yêu thích, hứng thú, say mê nó thì không
phải là đơn giản với tất cả học sinh. Trong trường phổ thông, hóa học vẫn luôn
được đánh giá là môn học khó, khô và khổ. Vì vậy để có phương pháp dạy học
hiệu quả, dần hình thành ở các em niềm hứng thú, say mê với hóa học là vấn đề
vô cùng quan trọng.
Việc cải cách giáo dục, trong đó có việc đổi mới nội dung sách giáo khoa,
với những nội dung và phương pháp mới đã gây cho học sinh những khó khăn
nhất định, nhất là những khó khăn về phương pháp học tập. Tôi thiết nghĩ, để

học tốt môn hóa học, ngoài việc nắm vững những kiến thức lí thuyết thì việc
giải các bài tập hóa học cung giữ một vai trò hết sức quan trọng. Vì đó là cơ sở
để học sinh có điều kiện mở rộng, đào sâu, củng cổ, hệ thống hóa lại các kiến
thức đã học,từ đó biết cách vận dụng chúng để thỏa mãn nhu cầu học hỏi, mở
rộng sự hiểu biết của bản thân. Để giải tốt các bài toán hóa học thì việc cốt yếu
là học sinh phải nắm vững các phương pháp giải toán, vì số lượng bài tập tuy
nhiều nhưng phương pháp để giải chúng thì lại không nhiều. Nắm được các
phương pháp giải, học sinh sẽ biết cách phân dạng và giải được các bài toán một
cách dễ dàng.
Trong các cách giải, có những cách chỉ thiên về phương pháp giải nhanh
trắc nghiệm, cũng có những cách thiên về thuần túy theo phương pháp tự luận,
vậy nên có những cách giải rất ngắn nhưng cũng có cách giải rất dài. Tuy nhiên,
dù một cách giải dài hay ngắn cũng thể hiện được sự tìm tòi, sáng tạo của học
sinh, không nên quá lạm dụng phương pháp giải hướng theo hình thức trắc
nhiệm mà quên đi bản chất phương pháp tự luận của bài toán.
Do đó, giải bài toán hóa học giúp học sinh rèn luyện kĩ năng và tư duy học
hóa, có khả năng nhìn nhận vấn đề theo nhiều hướng khác nhau, phát triển tư
duy logic và vận dụng tối đa các kiến thức đã học.
Ngoài ra, việc giải bài tập hóa học còn giúp giáo viên trau dồi thêm kiến
thức, kinh nghiệm giảng dạy của mình, đồng thời phát triển được nhiều bài tập
mới và hay cho học sinh. Trên cơ sở đó, với mong muốn đóng góp một phần
2


nhỏ của mình trong việc phát triển phương pháp giảng dạy hóa học ở trường phổ
thông, trong phạm vi một khóa luận, tôi chọn nghiên cứu khóa luận: “Sử dụng
phương pháp bảo toàn khối lượng để giải một số bài toán trong chương
trình hóa học phổ thông”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Cơ sở lý thuyết của định luật bảo toàn khối lượng

- Vai trò, ý nghĩa, phạm vi ứng dụng của định luật bảo toàn khối lượng
- Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng để giải một số bài tập hóa học
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng
- Lí thuyết và bài tập áp dụng định luật bảo toàn khối lượng thuộc chương
trình hóa học phổ thông.
- Học sinh ở một số trường trung học phổ thông.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Chương trình hóa học phổ thông.
- Áp dụng đối với học sinh phổ thông.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài
- Hệ thống hóa một số bài tập hóa học trong chương trình phổ thông.
- Tìm hiểu cơ sở lý luận.
- Thực hiện việc đánh giá áp dụng định luật bảo toàn khối lượng vào giải
bài tập hóa học THPT.
5. Phương pháp nghiên cứu
5.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Đọc các tài liệu liên quan đến lĩnh vực đề tài nghiên cứu.
- Sưu tầm, sưu tầm có chỉnh lí một số bài tập thuộc chương trình hóa học
phổ thông.
5.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phỏng vấn, trao đổi với giáo viên và học sinh phổ thông về lĩnh vực đề tài
nghiên cứu.
3


- Tổng hợp ý kiến rút ra kết luận.
5.3. Phương pháp sư phạm
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi của đề tài.

5.4. Phương pháp xử lí thống kê toán học
- Tổng hợp và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm.
- Phân tích và rút ra nhận xét.
6. Đóng góp của khóa luận
Nếu có hệ thống bài tập thích hợp và giáo viên sử dụng linh hoạt phương pháp
bảo toàn khối lượng sẽ giúp cho học sinh mở rộng, đào sâu kiến thức và rèn luyện
tư duy, như vậy sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Hóa học.
Đề tài này hoàn thành sẽ là tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành hóa của
trường Đại học Tây Bắc và những độc giả yêu thích môn hóa học. Đồng thời có
thể là tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học
hóa học trong chương trình sách giáo khoa THPT hiện nay.
7. Lịch sử nghiên cứu
Việc nghiên cứu các vấn đề về bài tập hóa học từ trước đến nay đã có nhiều
công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước quan tâm đến như
Apkin G.L, Xereda. I.P. nghiên cứu về phương pháp giải toán. Ở trong nước có
GS. TS Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lý luận về bài toán; PGS. TS Nguyễn
Xuân Trường, PGS. TS Lê Xuân Thọ, TS Cao Cự Giác, PGS. TS Đào Hữu
Vinh và nhiều tác giả khác đều quan tâm đến nội dung và phương pháp giải
toán... Tuy nhiên, việc nghiên cứu bài toán hóa học sử dụng phương pháp bảo
toàn khối lượng, chỉ một số ít tác giả nghiên cứu như: PGS. TS Nguyễn Xuân
Trường, TS Cao Cự Giác, Vũ Khắc Ngọc, Lê Phạm Thành.
Xu hướng hiện nay của lý luận dạy học là đặc biệt chú trọng đến phương
pháp dạy học tích cực. Đi theo hướng này có các công trình nghiên cứu sau :
- “Phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh trung học phổ
thông qua bài tập hóa học”, Luận án tiến sĩ của tác giả Lê Văn Dũng năm 2001.

4


- “Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập nhằm phát triển tư duy cho học

sinh trong dạy học phần hóa học vô cơ lớp 12 nâng cao ở trường trung học phổ
thông”, Luận văn Thạc sĩ của tác giả Võ Chánh Hoài, ĐHSP Huế, năm 2008.
- “Phát triển tư duy cho học sinh qua hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học
các nguyên tố phi kim ở trường THPT”, Luận văn Thạc sĩ của tác giả Ngô Đức
Thức, ĐHSP Huế, năm 2002.

5


Phần 2: NỘI DUNG
Chương 1: Cơ sở lý luận của khóa luận
1.1. Khái quát về bài tập hóa học
1.1.1. Khái niệm
Theo nghĩa chung nhất, thuật ngữ “bài tập” (tiếng Anh) là “Exercise”,
tiếng Pháp là “Exercice” và tiếng Nga là “Uprêjnêniê” dùng để chỉ một hoạt
động nhằm rèn luyện thể chất và tinh thần (trí tuệ). Theo từ điển Tiếng Việt, bài
tập là bài giao cho học sinh làm để vận dụng kiến thức đã học, còn bài toán là
vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học.
Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi và
bài toán, mà trong khi hoàn thành chúng học sinh nắm được hay hoàn thiện một
tri thức hoặc một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời vấn đáp, trả lời viết hoặc có
kèm theo thực nghiệm. Hiện nay ở nước ta, thuật ngữ “bài tập” được dùng theo
quan niệm này.
Bài tập hóa học là một vấn đề không lớn mà trong trường hợp tổng quát
được giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và những thí
nghiệm trên cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học.
1.1.2. Phân loại bài tập hóa học
Có nhiều cơ sở để phân loại bài tập hóa học. Có thể dựa vào các cơ sở sau:
- Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh khi giải bài tập: bài tập lí
thuyết và bài tập thực nghiệm.

- Dựa vào tính chất của bài tập: bài tập định tính và bài tập định lượng.
- Dựa vào kiểu bài hoặc dạng bài: bài tập xác định công thức phân tử, tính
thành phần phần trăm, nhận biết, tách chất,...
- Dựa vào nội dung: bài tập nồng độ, điện phân, áp suất,…
- Dựa vào chức năng: bài tập kiểm tra sự hiểu và nhớ, bài tập đánh giá các
khả năng vẽ sơ đồ, tìm tài liệu, bài tập rèn luyện tư duy khoa học (phân tích,
tổng hợp, quy nạp, diễn dịch, …).
- Dựa vào khối lượng kiến thức hay mức độ đơn giản, phức tạp của bài
tập: bài tập cơ bản, bài tập tổng hợp.
6


- Dựa vào hình thức kiểm tra, đánh giá : bài tập tự luận, bài tập trắc nghiệm.
Tuy nhiên các cách phân loại trên không có danh giới rõ rệt, có những bài
tập trong đó vừa có chứa nội dung phong phú, vừa có tính chất đặc trưng nổi
bật, vừa có thuật toán riêng. Với những bài như vậy có thể dùng để ôn luyện,
củng cố sau khi đã phân từng dạng nhỏ. Phân loại bài tập hóa học phải dựa vào 3
cơ sở chính như sau: dựa vào nội dung cụ thể của bài tập đó, dựa trên cơ sở tính
đặc thù của vấn đề cần nghiên cứu và dựa vào mục đích dạy học.
TỔNG QUÁT VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC
BTHH
BTĐG

BTĐT

NCTL
mới

BTNC

BTĐL

HTKT
KN

BTĐT

KTĐG

NCTL
mới

BTĐL

HTKT
KN

KTĐG

Ghi chú
- BTHH: Bài tập hóa học

- BTĐL

: Bài tập định lượng

- BTĐG: Bài tập đơn giản

- NCTLM : Nghiên cứu tài liệu mới

- BTNC: Bài tập nghiên cứu

- HTKTKN: Hoàn thiện kiến thức kĩ năng

- BTĐT: Bài tập định tính

- KTĐG

: Kiểm tra đánh giá

1.1.2.1. Một số dạng bài tập phổ biến ở trường phổ thông
+ Viết công thức electron, công thức cấu tạo, đồng phân, …
+ Viết phương trình phản ứng biểu diễn dãy biến hóa của các chất.
+ Bài tập bằng hình vẽ.
+ Nhận biết hay phân biệt các chất.
+ Tách các chất ra khỏi hỗn hợp.
+ Điều chế.
7


+ Xác định cấu tạo của chất dựa vào tính chất của nó.
+ Trình bày tính chất hóa học của chất.
+ Trình bày các định luật, học thuyết, các khái niệm hóa học cơ bản.
+ Tính khối lượng phân tử của chất
+ Tính theo công thức hóa học : Tính tỉ lệ khối lượng giữa các nguyên tố,
tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất, tính khối lượng nguyên
tử của một nguyên tố, …
+ Tính theo phương trình hóa học.
+ Hoàn thành các phương trình phản ứng hạt nhân, tính chu kỳ bán
hủy,…

+ Tính lượng chất tan và lượng dung môi để pha chế một dung dịch.
+ Xác định nguyên tố hóa học.
+ Xác định công thức phân tử của hợp chất.
+ Tính thành phần phần trăm về khối lượng hoặc thể tích của hỗn hợp.
+ Tính tốc độ phản ứng hóa học.
+ Tính độ điện li, hằng số axit, bazơ.
1.1.3. Vai trò của bài tập hóa học
Bài tập hóa học là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất
để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản
xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã tiếp thu được qua bài
giảng thành kiến thức của chính mình. Kiến thức sẽ nhớ lâu khi được vận dụng
thường xuyên như M.A.Đanilôp nhận định “Kiến thức sẽ được nắm vững thực
sự, nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những
bài tập lý thuyết và thực hành” .
Trong chương trình hóa học phổ thông, cùng với các bộ môn khoa học
khác, môn Hóa học giữ một vai trò quan trọng trong việc rèn luyện và phát triển
năng lực tự học cho học sinh. Nó giúp các em có một nền tảng kiến thức ban
đầu vững chắc để tiếp tục học cao hơn hay tham gia vào lao động sản xuất, có
khả năng thích ứng và ứng dụng khoa học kĩ thuật vào thực tiễn cuộc sống. Một
trong những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay là tăng cường khả
8


năng tự học cho học sinh ở cả ba phương diện: lí thuyết, thực hành, ứng dụng.
Trong dạy và học môn hóa học, bài tập hóa học giữ vai trò hết sức quan trọng và
được sử dụng trong nhiều giai đoạn của quá trình học tập. Giải bài tập hóa học
thể hiện khả năng vận dụng sáng tạo kiến thức lí thuyết của học sinh vào từng
trường hợp cụ thể.
Bài tập hóa học giúp cho học sinh mở rộng, đào sâu, củng cố, hệ thống hóa
lại kiến thức một cách đã dạng, phong phú, hấp dẫn. Trong giai đoạn bài học

mới, học sinh đã biết và nắm vững được các lí thuyết chung như các khái niệm,
định luật, tính chất các chất….là những kiến thức tổng quát, trừu tượng. Đến khi
giải bài tập học sinh vận dụng lí thuyết vào từng trường hợp cụ thể rất phong
phú đa dạng. tư đó mà các kiến thức lí thuyết dần được củng cố và chính xác
hơn. Mặt khác khi giải bài tập học sinh không chỉ nhớ lại kiến thức mà còn giúp
các em tổng hợp và khái quát kiến thức từ nhiều bài, nhiều chương khác nhau.
Vì vậy các em nắm kiến thức một cách bền vững, tăng hiệu quả của việc tự học.
Bài tập hóa học là một trong những phương pháp để nâng cao hứng thú cho
học sinh trong quá trình học tập. Bài tập hóa học rèn luyện cho học sinh các kĩ
năng, kĩ xảo hóa học như cân bằng phương trình phản ứng theo phương trình
hóa học và công thức hóa học,…khả năng vận dụng kiến thức đã biết vào thực
tiễn cuộc sống, lao động sản xuất và bảo vệ môi trường. Do đó việc tự học của
học sinh không còn nhàm chán, không chống đối, nâng cao ý thức tự giác, làm
việc độc lập cho các em.
1.1.4. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học
- Rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng được các kiến thức đã học
biến những kiến thức tiếp thu được qua các bài giảng, của thầy thành kiến
thức của chính mình. Khi vận dụng được một kiến thức nào đó, kiến thức đó
sẽ nhớ được lâu
- Đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp
dẫn. Chỉ có vận dụng kiến thức vào giải bài tập, học sinh mới nắm vững kiến thức
một cách sâu sắc
9


- Ôn tập củng cố và hệ thống hóa kiến thức một cách thuận lợi nhất. Trong khi
ôn tập nếu chỉ đơn thuần ôn lại kiến thức học sinh sẽ chán vì không có gì mới, hấp
dẫn. Thực tế cho thấy học sinh khá và giỏi chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập.
- Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng cần thiết về hóa học như cân bằng
phản ứng, kĩ năng tính toán theo công thức hóa học và phản ứng hóa học, kĩ

năng thực hành như đun nóng, nung, sấy, hòa tan, lọc, ….kĩ năng nhận biết các
hóa chất góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh.
- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho học sinh. Một
bài tập có nhiều cách giải, có cách giải thông thường theo các bước quen thuộc
nhưng cũng có cách giải độc đáo, thông minh, rất ngắn gọn, mà lại chính xác.
Đưa ra một bài tập rồi yêu cầu học sinh giải bằng nhiều cách, tìm những cách
giải ngắn nhất là một cách rèn luyện trí thông minh cho các em.
- Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong như rèn luyện tính kiên nhẫn, trung
thực, sáng tạo, chính xác, khoa học. Nâng cao lòng yêu thích bộ môn. Rèn luyện
tác phong lao động có văn hóa, lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn
nắp, sạch sẽ nơi làm việc thông qua việc giải các bài tập thực nghiệm.
1.1.5. Một số phương pháp giải
1. Phương pháp chung
Bước 1: Đọc và phân tích đề bài
Bước 2: Viết phương trình hóa học
Bước 3: Chuyển các dữ kiện không cơ bản về cơ bản
Bước 4: Lập phương trình đại số
Bước 5: Giải và tính theo yêu cầu của đề bài.
2. Phương pháp bảo toàn khối lượng
Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng sản phẩm
tạo thành.

m

p .u

  m s. p

10

Ví dụ : Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của các kim
loại hoá trị (I) và muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) trong dung dịch HCl.
Sau phản ứng thu được 4,48 lít khí (đktc). Đem cô cạn dung dịch thu được bao
nhiêu gam muối khan ?
Hướng dẫn giải
M2CO3 + 2HCl  2MCl + CO2 + H2O
R2CO3 + 2HCl  2MCl2 + CO2 + H2O
n CO2 

4,88
 0,2 mol
22,4

 Tổng nHCl = 0,4 mol và n H O  0,2 mol.
2

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
23,8 + 0,436,5 = mmuối + 0,244 + 0,218


mmuối = 26 gam.

3. Phương pháp bảo toàn điện tích
Trong dung dịch: tổng điện tích cation bằng tổng điện tích anion

 cation   anion
Ví dụ : Hòa tan 10,71 gam hỗn hợp gồm Al, Zn, Fe trong 4 lít dung dịch HNO3 aM
vừa đủ thu được dung dịch A và 1,792 lít hỗn hợp khí gồm N2 và N2O có tỉ lệ mol
1:1. Cô cạn dung dịch A thu được m (gam.) muối khan. giá trị của m, a là ?

Hướng dẫn giải
n N 2O  n N 2 

1,792
 0,04 mol.
2  22,4

Ta có bán phản ứng:
2NO3 + 12H+ + 10e  N2 + 6H2O
0,08

0,48

0,04

11


2NO3 + 10H+ + 8e  N2O + 5H2O
0,08

0,4

0,04



n HNO3  n H  0,88 mol.



a

0,88
 0,22 M.
4

Số mol NO3 tạo muối là: 0,88  (0,08 + 0,08) = 0,72 mol.
Khối lượng muối là: 10,71 + 0,72  62 = 55,35 gam.
4. Phương pháp bảo toàn nguyên tử nguyên tố



số nguyên tử mỗi nguyên tố = const

Trong phản ứng hóa học: Tổng số nguyên tử nguyên tố bằng hằng số
Ví dụ : Thổi từ từ V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H 2 đi qua một ống đựng
16,8 gam hỗn hợp 3 oxit: CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng, phản ứng hoàn toàn.
Sau phản ứng thu được m gam chất rắn và một hỗn hợp khí và hơi nặng hơn
khối lượng của hỗn hợp V là 0,32 gam. Tính V và m ?
Hướng dẫn giải
Thực chất phản ứng khử các oxit trên là
CO + O  CO2
H2 + O  H2O.
Khối lượng hỗn hợp khí tạo thành nặng hơn hỗn hợp khí ban đầu chính là
khối lượng của nguyên tử Oxi trong các oxit tham gia phản ứng. Do vậy:
mO = 0,32 gam.


nO 

0,32
 0,02 mol
16



n

 n H2  0,02 mol .

CO



Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
moxit = mchất rắn + 0,32
12




16,8 = m + 0,32



m = 16,48 gam.

Vhh (COH ) 0,02 22,4 0,448 lớt.
2

5. Phng phỏp bo ton electron
Trong phn ng oxi húa kh: tng electron cho = tng electron nhn



electron cho =



electron nhn

ne cho hoc nhn = NA. s electron bin thiờn. ch s A

Vớ d: Trn 0,81 gam bt nhụm vi bt Fe2O3 v CuO ri t núng tin hnh
phn ng nhit nhụm thu c hn hp A. Ho tan hon ton A trong dung dch
HNO3 un núng thu c V lớt khớ NO (sn phm kh duy nht) ktc. Giỏ tr
ca V l ?
Hng dn gii
Túm tt theo s :
Fe2O3 to
hòa tan hoàn toàn
0,81 gam Al

hỗn hợp A
VNO ?
dung dịch HNO3
CuO

Thc cht trong bi toỏn ny ch cú quỏ trỡnh cho v nhn electron ca

nguyờn t Al v N.
Al Al+3 + 3e
0,81
27



N+5 + 3e

v

0,09 mol


N+2

0,09 mol 0,03 mol


VNO = 0,0322,4 = 0,672 lớt.

6. Phng phỏp tng gim khi lng
1 mol A phn ng -> 1 mol B => m = M B M A = a g
m = M A M B = a g
x mol A phn ng -> x mol B => m hoc m = b gam

13


 x

b
a

Ví dụ: Hòa tan 3,28 gam hỗn hợp muối CuCl 2 và Cu(NO3)2 vào nước được dung

dịch A. Nhúng Mg vào dung dịch A cho đến khi mất màu xanh của dung dịch.
Lấy thanh Mg ra cân lại thấy tăng thêm 0,8 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng
thu được m gam muối khan. Tính m?
Hướng dẫn giải
Ta có:



mtăng = mCu  mMg phản ứng = mCu  m Mg  3,28  mgèc axit  m Mg
2



2

2

  0,8

m = 3,28  0,8 = 2,48 gam.

7. Phương pháp trung bình (số nguyên tử C trung bình, hóa trị trung bình,
nhóm chức trung bình, khối lượng mol trung bình,…)
Bài tập hỗn hợp các chất: M =

Hỗn hợp 2 chất:

M=

M1.x1  M 2 .x2  ...  M n .xn
x1  x2  ...  xn

M1.x  (1  x).M 2

Ví dụ: Trong tự nhiên, đồng (Cu) tồn tại dưới hai dạng đồng vị 2963 Cu và 2965 Cu .
KLNT (xấp xỉ khối lượng trung bình) của Cu là 63,55. Tính % về khối lượng
của mỗi loại đồng vị?
Hướng dẫn giải
Gọi x là % của đồng vị 2965 Cu ta có phương trình:
M = 63,55 = 65.x + 63(1  x)



x = 0,275

Vậy: đồng vị 65Cu chiếm 27,5% và đồng vị 63Cu chiếm 72,5%.
8. Phương pháp đường chéo
m1

C2 – C = a

C 1%
C

m2

C2%

(C1 < C < C2 )
C – C1 = b
14


m 1: m 2 = a : b
Mặt khác: m = m 1 + m 2
Do đó: m 1 hoặc m 2 =

a
.m
(a  b)

Ví dụ: Cần trộn hai thể tích metan với một thể tích đồng đẳng X của metan để
thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 15. X là?
Hướng dẫn giải
Áp dụng sơ đồ đường chéo:
VCH4 M  16

M 2  30
M  15  2  30

VM2 M  M 2

M 2  30 2


14
1



VCH4



M2 = 58

VM2



16  30





M2  30 = 28

14n + 2 = 58



n = 4.

Vậy: X là C4H10.

9. Phương pháp ghép ẩn
Dùng cho dạng bài số ẩn số nhiều hơn số phương trình.
Ví dụ: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc
nóng thu được 4,48 lít khí NO2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được
145,2 gam muối khan giá trị của m là?
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 ta có
FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
0,2 mol  0,2 mol  0,2 mol
Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O
0,2 mol  0,4 mol
n Fe( NO3 )3 

145,2
= 0,6 mol.
242

15




mX = 0,2(72 + 160) = 46,4 gam.

10.Phương pháp tách công thức
Thường dung trong hóa học hữu cơ dựa trên nguyên tắc:
Trong anken: mC : mH = 1:6
Tức trong anken, m C =
mH=

6
manken
7

1
manken
7

11. Phương pháp quy đổi
- Quy hỗn hợp nhiều chất (từ 3 chất trở lên) thành một hay hai chất nhưng
phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng.
Ví dụ: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất
rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch
HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của
m là ?
Hướng dẫn giải
 Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2O3:
Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có
Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
0,1

3

0,1 mol

 Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là
n Fe 

Vậy:


8,4 0,1 0,35


56 3
3



n Fe2O3 

0,35
3 2

m X  m Fe  m Fe2O3
mX 

0,1
0,35
 56 
160 = 11,2 gam.
3
3

 Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3:
16


FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
0,1  0,1 mol

ta có:

2Fe  O2 
 2FeO


0,1 mol
 0,1
0,15 mol 
 2Fe2O3
4Fe  3O2 
0,05

0,025 mol


m h2 X = 0,172 + 0,025160 = 11,2 gam.

12. Phương pháp sơ đồ V
Cho a gam hỗn hợp FexOy tác dụng với CO -> CO2
CO

O

CO2
Ví dụ: Cho a gam Fe tác dụng với 0,1 mol dung dịch HCl dư. Sau phản ứng thu
được bao nhiêu gam muối?
Hướng dẫn giải:
Áp dụng phương pháp sơ đồ V ta có:

Fe ( 0, 05)

2Cl- (0,1)

FeCl2
13. Phương pháp sử dụng phương trình ion thu gọn
VÝ dô : 200 ml dung dÞch A chøa HCl 0,15M vµ H2SO4 0,05M trung hoµ hÕt bao
nhiªu ml dung dÞch baz¬ B chøa NaOH 0,2 M vµ Ba(OH)2 0,1 M ?
Hướng dẫn giải
Gäi thÓ tÝch dung dÞch B lµ V (lit).
Trong 200 ml ddA :
nH  = 2. 5 x = 0,05 (mol)
Trong V (lit) ddB :
nOH  = 0,2 . V + 2. 0,1. V = 0,4 V (mol)
17


nH 

= nOH  hay 0,4 V = 0,05 => V = 0,125 (lit) hay 125 (ml)

14. Phương pháp đồ thị
Sử dụng cho các dạng bài tập có đặc điểm chung là: ban đầu tạo kết tủa sau
đó kết tủa tan dần ra.
Cơ sở chung của phương pháp: trong đồ thị có 2 phần
- Phần đồng biến: chất phản ứng tăng -> lượng kết tủa tăng.
- Phần nghịch biến: chất phản ứng tăng -> lượng kết tủa giảm.
Ví dụ: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2
nồng độ b mol/l, thu được 15,76 gam kết tủa. Tìm giá trị của b ?
Hướng dẫn giải:

Ta có
x = nCO 
2

15,76
2,688
 0,08 mol
 0,12 mol; a = nBa (OH )2 = 2,5 b mol; y = nBaCO3 
197
22, 4

BaCO3 

nBaCO3  max

2,5 b
0,08 mol
nCO2

0

0,08

2,5b

0,12

5b

Vậy: 2,5 b = (0,08 + 0,12) : 2  b = 0,04 M

1.2. Vai trò, mối liên hệ của phương pháp bảo toàn khối lượng với bài
tập hóa học
Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư
duy cho học sinh là hoạt động giải bài tập. Vì vậy giáo viên cần phải tạo điều
kiện để thông qua hoạt động này giúp học sinh phát triển phẩm chất tư duy mới,
thể hiện qua phương pháp bảo toàn khối lượng.
18


Qua phương pháp bảo toàn khối lượng, người giáo viên cần ý thức được mục
đích của việc giải bài tập hóa học, không phải chỉ tìm ra đáp số đúng mà còn là
phương tiện khá hiệu quả để rèn luyện tư duy hóa học cho học sinh. Bài tập hóa
học phong phú đa dạng, để giải được cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản, sử
dụng các thao tác tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng
hóa,…Qua đó học sinh thường xuyên được rèn luyện ý thức tự giác trong học tập,
nâng cao khả năng hiểu biết của bản thân.
Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tư duy được rèn luyện và phát
triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu
biết thế giới của học sinh lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình
thành nhân cách toàn diện của học sinh.

19