Rèn luyện một số kỹ năng giải bài toán độ tan và tinh thể hi đrat hóa để nâng cao chất lượng đội tuyển HS giỏi ở trường THCS thị trấn

A. MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Dạy và học Hóa học ở các trường THCS hiện nay đã và đang được đổi
mới tích cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu giáo dục cấp
THCS. Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng hiểu biết kiến thức và vận dụng kỹ
năng, các nhà trường còn phải chú trọng đến công tác bồi dưỡng học sinh giỏi
các cấp; coi trọng việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh. Đây
là một nhiệm vụ không phải trường nào cũng có thể làm tốt vì nhiều lý do. Có
thể nêu ra một số lý do như: do môn học mới đối với bậc trung học cơ sở nên
kiến thức kỹ năng của học sinh còn nhiều chỗ khuyết; một bộ phận giáo viên
chưa có đủ các tư liệu cũng như kinh nghiệm để đảm nhiệm công việc dạy học
sinh giỏi …
Trong những năm gần đây, vấn đề bồi dưỡng học sinh dự thi học sinh giỏi
cấp tỉnh được phòng giáo dục đặc biệt quan tâm, được các nhà trường và các bậc
cha mẹ học sinh nhiệt tình ủng hộ. Giáo viên được phân công dạy bồi dưỡng đã
có nhiều cố gắng trong việc nghiên cứu để hoàn thành nhiệm vụ được giao. Nhờ
vậy số lượng và chất lượng đội tuyển học sinh giỏi của huyện đạt cấp tỉnh khá
cao. Tuy nhiên trong thực tế dạy bồi dưỡng học sinh giỏi còn nhiều khó khăn
cho cả thầy và trò, nhất là một số năm gần đây.
Là một giáo viên được thường xuyên tham gia bồi dưỡng đội tuyển HS
giỏi, tôi đã có dịp tiếp xúc với một số đồng nghiệp trong tổ, khảo sát từ thực tế
và đã thấy được nhiều vấn đề mà trong đội tuyển nhiều học sinh còn lúng túng,
nhất là khi giải quyết các bài toán về độ tan, tinh thể Hiđrat hóa, đây là loại bài
tập có liên quan đến nhiều kiến thức, giúp học sinh phát triển tư duy logic, trí
thông minh, óc tổng hợp... là loại bài tập cơ bản, phổ biến trong chương trình và
hầu như được đưa vào các nội dung thi tuyển sinh, thi học sinh giỏi các cấp. Từ
những khó khăn vướng mắc tôi đã tìm tòi nghiên cứu tìm ra nguyên nhân việc
chưa vững kỹ năng; thiếu khả năng tư duy hóa học,… của học sinh và tìm ra
được cách để giúp học sinh giải quyết tốt các bài toán về vấn đề này.
Qua thực tiễn tìm hiểu, tham khảo các tư liệu trong giảng dạy hoá học, tôi đã

xây dựng và áp dụng chuyên đề: “Bài toán độ tan và tinh thể hidrat hóa” nhằm
giúp các em học sinh có kinh nghiệm trong giải toán hoá học, tạo cho các em có
cách giải mới, nhanh gọn, dễ hiểu. Từ đó các em có hứng thú, say mê học tập môn
hoá học.
Với những lý do trên tôi đã tìm tòi nghiên cứu, tham khảo tư liệu và áp
dụng đề tài: “Rèn luyện một số kỹ năng giải bài toán độ tan và tinh thể
hiđrat hóa để nâng cao chất lượng đội tuyển học sinh giỏi ở trường THCS
thị trấn Hà Trung” nhằm giúp các em HS giỏi có kỹ năng trong việc giải toán
dung dịch nói chung và bài toán độ tan, tinh thể hiđrat hóa nói riêng.

1


II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

1. Nghiên cứu các kinh nghiệm về bồi dưỡng kỹ năng hóa học cho học
sinh giỏi lớp 8 cấp huyện và học sinh giỏi lớp 9 dự thi tỉnh.
2. Nêu ra phương pháp giải các bài toán độ tan và tinh thể hi đrat hóa theo
dạng nhằm giúp học sinh giỏi dễ nhận dạng và giải nhanh các bài tập hoá học
liên quan đến các đại lượng tổng quát
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Đề tài này nghiên cứu các phương pháp bồi dưỡng kỹ năng giải các bài
toán độ tan và tinh thể hi đrat hóa từ dạng cơ bản đến nâng cao.
Nhiệm vụ nghiên cứu: đề tài này nhằm giải quyết một số vấn đề cơ bản
sau đây:
- Những vấn đề lý luận về phương pháp giải các bài toán độ tan và tinh thể
hi đrat hóa; cách phân dạng và nguyên tắc áp dụng cho mỗi dạng.
- Thực trạng về trình độ và điều kiện học tập của học sinh.
- Từ việc nghiên cứu vận dụng đề tài, rút ra bài học kinh nghiệm góp phần

nâng cao chất lượng trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi tại huyện Hà Trung.
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1. Phương pháp chủ yếu
Căn cứ vào mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, tôi đã sử dụng một số
phương pháp sau:
1.1. Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm
Từ thực tiễn ôn đội tuyển HSG nhiều nhăm, tôi đã ghi chép lại những ưu
điểm, nhược điểm của cách thức bồi dưỡng cho học sinh về phương pháp giải
các bài toán độ tan và tinh thể hiđrat hóa để đúc rút thành cẩm nang cho riêng
mình trong quá trình ôn tập.
1.2. Phương pháp thực nghiệm khoa học
Để đưa kinh nghiệm của bản thân về phương pháp giải các bài toán độ tan
và tinh thể hiđrat hóa áp dụng cho đối tượng học sinh giỏi để đánh giá, rút kinh
nghiệm trong thời gian tiếp theo.
1.3. Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết
Nghiên cứu nhiều tài liệu tham khảo có liên quan đến phương pháp giải
các bài toán độ tan và tinh thể hiđrat hóa và toán về dung dịch, bằng lý luận và
phân tích giúp tôi tìm hiểu sâu sắc về vấn đề này. Qua đó tổng hợp để tạo ra
phương pháp giải quyết các dạng bài toán này một cách khoa học, hiệu quả nhất
cho học sinh.
1.4. Phương pháp phân loại và hệ thống hóa lý thuyết
Sau khi phân tích và tổng hợp lý thuyết tôi đã dùng phương pháp phân
loại, hệ thống nhằm khái quát lên thành các loại, dạng bài tập theo mỗi chuyên
đề về phương pháp giải các bài toán độ tan và tinh thể hiđrat hóa để hướng dẫn
học sinh học.
2


2. Các phương pháp hỗ trợ

2.1. Phương pháp điều tra
Bản thân đã tiến hành khảo sát việc thực hiện giải các bài toán độ tan và
tinh thể hi đrat hóa trên các thế hệ học sinh để tìm hiểu thông tin.chủ yếu tập
trung các nội dung xoay quanh việc dạy và học phương pháp giải bài toán độ tan
và tinh thể hiđrat hóa; điều tra tình cảm thái độ của HS đối với việc tiếp xúc với
các bài tập độ tan và tinh thể hi đrat hóa.
.
2.2. Phương pháp chuyên gia
Để kiểm tra lại hướng giải quyết vấn đề về phương pháp giải bài toán độ
tan và tinh thể hiđrat hóa, tôi đã trao đổi với tổ chuyên môn nhà trường và đồng
nghiệp bộ môn ở các trường trên địa bàn huyện để nghe ý kiến góp ý và tìm ra
một giải pháp tối ưu.

3


B. NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN

Dạy và học hoá học ở các trường hiện nay đã và đang được đổi mới tích
cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu của trường THCS. Ngoài
nhiệm vụ nâng cao chất lượng hiểu biết kiến thức và vận dụng kĩ năng, các nhà
trường còn phải chú trọng đến công tác phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi các
cấp. Đây là nhiệm vụ rất quan trọng trong việc phát triển giáo dục ở các địa
phương, đặc biệt ở các trường THCS của huyện Hà Trung.
Trong hệ thống các bài tập hoá học, loại bài toán độ tan và tinh thể hiđrat
hóa là rất phong phú và đa dạng. Có thể chia bài tập độ tan và tinh thể hiđrat hóa
thành hai loại cơ bản:
- Loại 1: Bài toán về độ tan (Loại này thường đơn giản hơn).
- Loại 2: Bài toán về tinh thể hiđrat hóa.

Tôi nghĩ, giáo viên làm công tác bồi dưỡng học sinh giỏi sẽ không thể đạt
được mục đích nếu như không chọn lọc, nhóm các bài tập độ tan và tinh thể
hiđrát hóa theo từng dạng, nêu đặc điểm của dạng và xây dựng hướng giải cho
mỗi dạng. Đây là khâu có ý nghĩa quyết định trong công tác bồi dưỡng vì nó là
cẩm nang giúp HS tìm ra được hướng giải một cách dễ dàng, hạn chế tối đa
những sai lầm trong quá trình giải bài tập, đồng thời phát triển được tiềm lực trí
tuệ cho học sinh ( thông qua các BT tương tự mẫu và các BT vượt mẫu ).
Trong phạm vi của đề tài này, tôi xin được mạn phép trình bày kinh
nghiệm bồi dưỡng một số dạng bài tập độ tan và tinh thể hiđrát hóa. Nội dung đề
tài được sắp xếp theo 2 dạng cơ bản. Từ hai dạng này tùy theo dữ liệu đề bài ta
lại chia thành các dạng cụ thể, mỗi dạng có nêu nguyên tắc áp dụng và các ví dụ
minh hoạ.
II. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN.

1. Thực trạng chung
Khi chuẩn bị thực hiện đề tài, năng lực giải các bài toán độ tan và tinh thể
hiđrat hóa của học sinh là rất yếu.
Thứ nhất: Bài tập dạng này rơi vào cuối năm học lớp 8 nên phần lớn các
em lơ là.
Thứ hai: Dạng bài tập này hầu hết giáo viên không tập trung ôn tập nhiều
cho HS, nên học sinh cảm thấy lạ lẫm.
Thứ ba: Đa số học sinh cho rằng loại này quá khó, các em tỏ ra rất mệt
mỏi khi phải làm bài tập loại này, đa số học sinh cho rằng loại này quá khó, các
em tỏ ra rất mệt mỏi khi phải làm bài tập loại này.
Vì thế họ rất thụ động trong các buổi học bồi dưỡng và không có hứng
thú học tập. Rất ít học sinh có sách tham khảo về loại bài tập này. Nếu có cũng
chỉ là một quyển sách “học tốt” hoặc một quyển sách “nâng cao “mà nội dung

4

viết về vấn đề này quá ít ỏi. Lý do chủ yếu là do điều kiện kinh tế gia đình còn
khó khăn hoặc không biết tìm mua một sách hay.
2. Chuẩn bị thực hiện đề tài:
Để áp dụng đề tài vào trong công tác bồi dưỡng HS giỏi tôi đã thực hiện
một số khâu quan trọng như sau:
a) Điều tra trình độ HS, tình cảm thái độ của HS về nội dung của đề tài;
điều kiện học tập của HS. Đặt ra yêu cầu về bộ môn, hướng dẫn cách sử dụng
sách tham khảo và giới thiệu một số sách hay của các tác giả để những HS có
điều kiện tìm mua; các HS khó khăn sẽ mượn sách bạn để học tập.
b) Xác định mục tiêu, chọn lọc và nhóm các bài toán theo dạng, xây dựng
nguyên tắc áp dụng cho mỗi dạng, biên soạn bài tập mẫu và các bài tập vận dụng
và nâng cao. Ngoài ra phải dự đoán những tình huống có thể xảy ra khi bồi
dưỡng mỗi chủ đề.
c) Chuẩn bị đề cương bồi dưỡng, lên kế hoạch về thời lượng cho mỗi
dạng toán.
d) Sưu tầm tài liệu, trao đổi kinh nghiệm cùng các đồng nghiệp; nghiên
cứu các đề thi HS giỏi của tỉnh ta và một số tỉnh, thành phố khác.
III. CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN

Khi thực hiện đề tài vào giảng dạy, trước hết tôi giới thiệu nội dung lí
thuyết cơ bản và những công thức tính toán cần vận dụng khi giải quyết loại bài
tập này.
Loại 1
BÀI TOÁN VỀ ĐỘ TAN

1. Định nghĩa độ tan
Độ tan của một chất là số gam chất đó tan được trong 100 gam nước để tạo
thành dung dịch bão hòa ở một nhiệt độ
2. Công thức tính

S =

Trong đó:

mct
mH

×100

2O

S: Độ tan (g)
mct: khối lượng chất tan (g)
mH2O: khối lượng nước (g)

3. Mối quan hệ giữa độ tan và nồng độ phần trăm

5


* Các công thức
mct
S
=
×100
a.Theo định nghĩa :
mH O

(gam/100g H2O) – dung môi xét là

2

H2O
b. Mối quan hệ S và C%: S =
hay C% =

C%
×100 (C% là nồng độ % của dung dịch bão hòa)
100 − C%

S
×100% (C% là nồng độ % của dung dịch bão hòa)
100 + S

Tiếp theo, tôi tiến hành bồi dưỡng kỹ năng theo dạng. Mức độ rèn luyện từ
minh họa đến khó, nhằm bồi dưỡng học sinh phát triển kỹ năng từ biết làm đến
đạt mềm dẻo, linh hoạt và sáng tạo. Để bồi dưỡng mỗi dạng tôi thường thực hiện
theo các bước sau:
B1: Giới thiệu bài tập mẫu và hướng dẫn giải.
B2: Rút ra nguyên tắc và phương pháp áp dụng.
B3: HS tự luyện và nâng cao.
Tuỳ độ khó mỗi dạng tôi có thể hoán đổi thứ tự của bước 1 và 2.
Sau đây là một số dạng bài tập độ tan, dạng bài toán này các em cần nắm
vững kiến thức cơ bản và các công thức tính toán, xác định từng đại lượng và áp
dụng công thức.
Dạng 1: Bài toán có liên quan đến độ tan (Dạng bài tập đơn giản)

Ví dụ 1:
Ở 20oC, hòa tan 80 gam KNO3 vào 190 g nước thi được dung dịch bão hòa.
Vậy độ tan của KNO3 ở 20oC là bao nhiêu?

Giải
Độ tan của KNO3 là:
S =

mct

×100 = 80 = 42,1( g )
mH O
190
2

Ví dụ 2:
Độ tan của muối CuSO4 ở 25oC là 40 gam. Tính số gam CuSO4 có trong 280
gam dung dịch CuSO4 bão hòa ở nhiệt độ trên?
Giải
Cách 1:
Ở 25oC :

100g H2O hòa tan 40 gam CuSO4 để tạo thành 140 gam dung dịch CuSO4 bão hòa
Vậy x = ? (g) CuSO4 để tạo thành 280g dung dịch CuSO4 bão hòa
6


 x=

40 × 280
= 80( g )
140

Cách 2:

Nồng độ dung dịch muối CuSO4 là:
C% =

40
× 100 = 28,57%
40 + 100

Khối lượng CuSO4 có trong 280 gam dung dịch CuSO4 là:
mct = mdd .

C%
28,57
= 280.
= 80 (g)
100
100

Dạng 2: Bài toán liên quan giữa độ tan của một chất và nồng độ phần
trăm dung dịch bão hoà của chất đó.
Ví dụ 1:
Độ tan của muối KCl ở 100 oC là 40 gam. Nồng độ % của dung dịch KCl
bão hòa ở nhiệt độ này là bao nhiêu?
Giải
Nồng độ % của dung dịch KCl ở nhiệt độ 100oC là:
C% =

40
× 100 = 28,57%
40 + 100

Dạng 3: Bài toán tính lượng tinh thể ngậm nước cần cho thêm vào
dung dịch cho sẵn.
* Đặc điểm
- Tinh thể cần lấy và dung dịch cho sẵn có chứa cùng loại chất tan.
Chú ý: Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mdd tạo thành

=

mtinh thể + mdd ban đầu

m chất tan trong dd tạo thành

=

mchất tan trong tinh thể + mchất tan trong dd ban đầu

Ví dụ 1:
Để điều chế 560g dung dịch CuSO 4 16% cần phải lấy bao nhiêu gam dung
dịch CuSO4 8% trộn với bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O.
Giải
Khối lượng CuSO4 có trong dung dịch CuSO4 16% là:
mCuSO4 = mct =

560.16
= 89,6(g)
100

7

Đặt m CuSO .5H O = x(g)
4

2

1mol (hay 250g) CuSO4.5H2O chứa 160g CuSO4
Vậy

x(g) CuSO4.5H2O chứa

160x
16x
=
(g)
250
25

mdd CuSO4 8% có trong dung dịch CuSO4 16% là: (560 - x) g
mct CuSO4 (có trong dd CuSO4 8%) là:
Ta có phương trình:

(560 − x).8
(560 − x).2
=
(g)
100
25

(560 − x).2

16x
+
= 89,6
25
25

Giải phương trình được: x = 80
Vậy cần lấy 80g tinh thể CuSO4.5H2O và 480g dd CuSO4 8% để pha chế
thành 560g dd CuSO4 16%.
Cách khác
Lưu ý: Lượng CuSO4 có thể coi như dd CuSO4 64% (vì cứ 250g
CuSO4.5H2O thì có chứa 160g CuSO4).
Vậy C%(CuSO4) =

160
.100% = 64%.
250

Áp dụng sơ đồ đường chéo:
64%

8
mCuSO4 .5 H 2O

8

1

=
=> m

=
48 6
ddCuSO .8%

16%

4

8%

48

Đặt x là số gam CuSO4.5H2O và y là số gam CuSO4 8%
Ta có hệ:
x 1
=
y 6

x = 80

x + y = 560

y = 480

Vậy cần lấy 80g tinh thể CuSO4.5H2O và 480g dd CuSO4 8% để pha chế
thành 560g dd CuSO4 16%.
Ví dụ 2:
Tính lượng tinh thể CuSO4.5H2O cần dùng để điều chế 500 ml dung dịch
CuSO4 8% (d = 1,1g/ml).
8

Giải
Khối lượng dung dịch CuSO4 8% là:
mdd = 1,1 x 500 = 550 (g)
Khối lượng CuSO4 nguyên chất có trong dd 8% là:
mct =

8 × 550
= 44( g )
100

Đặt m CuSO .5H O = x(g)
2

2

1mol (hay 250g) CuSO4.5H2O chứa 160g CuSO4
Vậy

x(g) ……
=>

x=

chứa 44g CuSO4

250 × 44
= 68.75 gam
160

Khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O cần lấy là: 68,75g
Loại 2
BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH LƯỢNG KẾT TINH

Cái khó của bài tập loại 2 là các dữ kiện thường thiếu hoặc không cơ bản
và thường đòi hỏi người giải phải sử dụng những thuật toán phức tạp, yêu cầu về
kiến thức và tư duy hóa học cao; học sinh khó thấy hết các trường hợp xảy ra.
1. Đặc điểm
Khi làm lạnh một dung dịch bão hòa với chất tan rắn thì độ tan thường
giảm xuống vì vậy có một phần chất rắn không tan bị tách ra gọi là phần kết
tinh.
+ Nếu chất kết tinh không ngậm nước thì lương nước trong hai dung dịch
bão hòa bằng nhau.
+ Nếu chất rắn kết tinh có ngậm nước thì lượng nước trong dung dịch sau ít
hơn trong dung dịch ban đầu:
mH

2O

(dd sau) = m H

2O

(dd bñ) - mH

2O

(KT)

2. Cách giải toán
TH1: Chất kết tinh không ngậm TH2: Chất kết tinh ngậm nước
nước

9


B1: Xác định khối lượng chất tan ( mct ) B1: Xác định khối lượng chất tan ( mct
và khối lượng nước ( m H2O ) có trong ) và khối lượng ( m H2O ) có trong dung
dung dịch bão hòa ở nhiệt độ cao.
dịch bão hòa ở nhiệt độ cao.
B2: Xác định khối lượng chất tan ( mct B2: Đặt số mol của hiđrat bị kết tinh
) có trong dung dịch bão hòa. ở nhiệt là a (mol)
độ thấp (lượng nước khơng đổi)
⇒ m (KT) vàmH O (KT)
ct

2

S
m ct =
×m
100 H2O

B3: Xác định lượng chất kết tinh:
m KT = m ct (nhiệ
t độcao) − m ct (nhiệ
t độthấ
p)

B3: Lập phương trình biểu diễn độ tan
của dung dịch sau (theo ẩn a)
S2 =

∆m ct

∆m H

2O

×100 =

m ct(t 0cao) − m ct(KT)
m H O(t 0cao) − m H 2O(KT)

.100

2

B4: Giải phương trình và kết luận.
3. Vận dụng
Dạng 1: Bài tốn tính lượng tinh thể tách ra hay thêm vào khơng ngậm
nước khi thay đổi nhiệt độ một dung dịch bão hồ cho sẵn.
Cách giải:
Bước 1: Xác định khối lượng chất tan (mct), khối lượng nước ( m H2O ) có
trong dung dịch bão ở t0 cao (ở t0 thấp nếu bài tốn đưa từ dung dịch có t0 thấp
lên t0 cao)
Bước 2: Xác định khối lượng chất tan (mct) có trong dd bảo hòa của t0 thấp
S
×m H O khối lượng nước khơng đổi).

(dạng tốn này mct =
2
100
S
mct =
× mH 2O
100

Bước 3: Xác định lượng kết tinh
m(kt) = mct (ở nhiệt độ cao) - mct (ở nhiệt độ thấp)
(Nếu là tốn đưa ddbh từ t0 cao → thấp)
hoặc : m(kt thêm) = mct (ở nhiệt độ cao) - mct (ở nhiệt độ thấp)
Ví dụ 1:
Khi làm lạnh 900g dung dịch NaCl bão hồ ở 90 oC về 0oC thì có bao nhiêu
gam tinh thể NaCl khan tách ra, biết SNaCl (90oC) = 50g và SNaCl (0oC) = 35g.
(Trích đề thi HSG lớp 9 tỉnh Thanh Hóa năm học 2013-2014)
Giải
Ở 900C SNaCl = 50 gam
10


Nghĩa là:
50g NaCl hòa tan trong 100g H2O tạo thành 150g dung dịch NaCl bão hòa.
x(g) NaCl hòa tan trong y(g) H2O tạo thành 900 (g) dung dịch NaCl bão hòa.
⇒ x = g NaCl và y = 900 - 450 = 450g H2O
Ở 200C SNaCl = 35 gam
Nghĩa là 100g H2O hòa tan được 35g NaCl
450g H2O hòa tan được a (g) NaCl => a =

450.35

= 157,5 g
100

Vậy lượng muối NaClkết tinh trong dung dịch là:
mKCl = 450 – 157,5 = 292,5 g
Ví dụ 2:
Ở 120C có 1335g dung dịch CuSO4 bão hoà. Đun nóng dung dịch lên đến
900C. Hỏi phải thêm vào dung dịch bao nhiêu gam CuSO 4 để được dung dịch
bão hoà ở nhiệt độ này. Biết ở 120C, độ tan của CuSO4 là 33,5 và ở 900C là 80.
Giải
Ở 120C SCuSO4 = 33,5 gam
Nghĩa là 33,5g CuSO4 hòa tan trong 100g H2O tạo thành 133,5g dung dịch bão
hòa.
x(g) ………….........
y(g) ………..... 1335g dung dịch bão
hòa
⇒x =

1335.33,5
= 335 gam CuSO4 và y = 1335 - 335 = 1000g H2O
133,5

Ở 900C SCuSO = 80 gam
4

Nghĩa là 100g H2O hòa tan được 80g CuSO4
1000g H2O ……………. A g CuSO4 ⇒ a =

1000.80
= 800 gam

100

Vậy lượng muối CuSO4 cần thêm vào dung dịch là:
mCuSO4 = 800 - 335 = 465g
Dạng 2: Bài toán tính khối lượng khối lượng tinh thể tách ra hay thêm
vào có ngậm H2O, khi thay đổi nhiệt độ một dung dịch bão hoà cho sẵn.
Cách giải:

11


Bước 1: Xác định khối lượng chất tan ( mct ) và khối lượng ( m H2O ) có trong
dung dịch bão hòa ở nhiệt độ cao.
Bước 2: Đặt số mol của hiđrat bị kết tinh là a (mol)
=> mct (KT) và mH 2O(KT)

Bước 3: Lập phương trình biểu diễn độ tan của dung dịch sau (theo ẩn a)
S2 =

m( ct )(t 0cao ) − mct ( KT )
∆mct
× 100 =
× 100
∆mH 2O
mH O (t 0cao ) − mH 2O ( KT )
2

Bước 4: Giải phương trình và kết luận.
Ví dụ 1:
Độ tan của CuSO4 ở 850C và 120C lần lượt là 87,7g và 35,5g . Khi làm

lạnh 1877 gam dung dịch bão hòa CuSO4 từ 800C → 120C thì có bao nhiêu gam
tinh thể CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung dịch.
Hướng dẫn:
Lưu ý chất kết tinh ngậm nước nên lượng nước trong dung dịch thay đổi
Giải
Ở 850C , SCuSO4 = 87,7 gam
Nghĩa là: 100g H2O hòa tan 87,7 gam CuSO4 tạo thành 187,7 gam dung dịch bão hòa
1000g H2O ...... 877 gam CuSO4 ............. 1877 gam dung dịch bão hòa
Gọi x là số mol CuSO4.5H2O tách ra
⇒ khối lượng H2O tách ra: 90x (g)
Khối lượng CuSO4 tách ra: 160x gam
Ở 120C, TCuSO = 35,5
4

Ta có phương trình:

887 − 160x 35,5
=
1000 − 90x 100

giải ra x = 4,08 mol

Khối lượng CuSO4 .5H2O kết tinh: 250 × 4,08 =1020 gam
Ví dụ 2:
Hãy xác đinh tinh thể MgSO 4.6H2O tách khỏi dung dịch khi hạ nhiệt độ
1642 gam dung dịch bão hòa MgSO 4 ở 800C xuống 200C. Biết độ tan của
MgSO4 ở 80 oC là 64,2 gam và ở 20 oC là 44,5 gam.
Giải
Ở 800C , SMgSO4 = 64,2 gam
12

Nghĩa là:100g H2O hòa tan 64,2 gam MgSO4 tạo thành 164,2 gam dung dịch
bão hòa
1000g H 2O ........... 642 gam MgSO4 ............ 1642 gam dung dịch
bão hòa
Gọi x là số mol MgSO4.6H2O tách ra
⇒ khối lượng H2O tách ra: 108x (g)
Khối lượng MgSO4 tách ra: 120x (gam)
Ở 200C, SMgSO4 = 44,5 gam
Ta có phương trình:

642 − 120 x 44,5
=
1000 − 108 x 100

Giải ra x = 2,7386 mol
Khối lượng MgSO4.6H2O kết tinh: 228 × 2,7386 = 624,4 gam
Ví dụ 3:
Xác định lượng tinh thể natri sunfat ngậm nước (Na 2SO4.10H2O) tách ra khi làm
nguội 1026,4 g dung dịch bão hòa ở 80 oC xuống 10oC. Biết độ tan của Na2SO4 khan ở
80oC là 28,3 g và ở 10oC là 9,0 g.

Na2SO4 = 142 ; Na2SO4. 10H2O = 322
( Trích đề thi HSG lớp 9 tỉnh Thanh Hóa năm học 2012-2013)
Giải
o
Ở 80 C, 100 g nước hòa tan tối đa 28,3 g Na2SO4 tạo ra 128,3 g dung dịch
Vậy trong 128,3 g dung dịch có 28,3 g Na2SO4
1026,4 g

xg

⇒x=

28,3 × 1026,4
= 226,4( g )
128,3

mH 2 O = 1026,4 – 226,4 = 800 (g)
Gọi a là số mol Na2 SO4 tách ra khỏi dung dịch
Na2SO4 
Na2SO4. 10H2O
a mol

10a mol H2O
Khối lượng H2O còn sau khi muối kết tinh là: ( 800 – 180a) g
Ở 10oC , 100g H2O hòa tan tối đa 9,0 g Na2SO4
( 800 – 180a) g

yg

=> y =

9,0 × (800 − 180a )
100

Mặt khác lượng Na2SO4 cần hòa tan là: (226,4 – 142a) g
9,0 × (800 − 180a )
= 226,4 – 142a

100
Giải ra: a ≈ 1,227

Ta có:

Khối lượng muối Na2SO4.10H2O kết tinh = 1,227 × 322 =395,09 (g)
Kết luận chung:
13


+ Nếu chất kết tinh không ngậm nước thì lượng nước trong hai
dung dịch bão hòa bằng nhau.
+ Nếu chất rắn kết tinh có ngậm nước thì lượng nước trong dung
dịch sau ít hơn trong dung dịch ban đầu:
mH

2O

(dd sau) = m H

2O

(dd bñ) - mH

2O

(KT)

Dạng 3: Xác định công thức tinh thể ngậm nước
Ví dụ 1:

Khi làm nguội dung dịch bão hòa muối sunfat kim loại kiềm ngậm nước có
công thức M2SO4.nH2O với 7< n < 12 từ nhiệt độ 800C xuống nhiệt độ 100C thì
thấy có 395,4 gam tinh thể ngậm nước tách ra.độ tan ở 80 0C là 28,3 gam và ở
100C là 9 gam. Tìm công thức phân tử muối ngậm nước.
Giải
Ở 800C , S = 28,3 gam
Nghĩa là: 100g H2O hòa tan 28,3 gam chất tan tạo thành 128,3 gam dung dịch bão hòa
800g H 2O ...... 226,4 gam

←


1026,4 gam dung dịch bão

hòa
Khi làm nguội dung dịch thì khối lượng tinh thể tách ra 395,4 gam tinh thể
Phần dung dịch còn lại có khối lượng: 1026,4 - 395,4 = 631(g)

Ở 100CC, S = 9 gam
Nghĩa là:
100g H2O hòa tan 9 gam chất tan tạo thành 109 gam dung dịch bão hòa
←


52,1 gam

631 gam

Khối lượng muối trong tinh thể: 226,4 - 52,1 = 174,3(g)
Khối lượng nước trong tinh thể: 395,4 - 174,3 = 221,1(g)

22,1 nước và muối là:
Trong tinh thể, tỉ 18
lệnkhối lượng
=
2M + 96 174,3
M = 7,1 - 48 mà 7 < n < 12
n

8

9

10

11

M

8,8

15,9

23

30,1

14

Với n = 10, M = 23 (Na)
Công thức muối ngậm nước là: Na2SO4.10H2O

Ví dụ 2:
Khi cho 2 gam MgSO4 khan vào 200 gam dung dịch MgSO4 bão hòa ở toC
đã làm cho m gam muối kết tinh lại. Nung m gam tinh thể muối kết tinh đó đến
khối lượng không đổi, được 3,16 gam MgSO4 khan. Xác định công thức phân tử
của tinh thể muối MgSO4 kết tinh (biết độ tan của MgSO4 ở toC là 35,1 gam).
(Trích đề thi HSG lớp 9 tỉnh Thanh Hóa năm học 2014-2015)
Giải
Đặt công thức của muối là: MgSO4.nH2O
200.35,1

Khối lượng MgSO4 trong dung dịch ban đầu: 135,1 = 51,961 gam
Ở 200C: 135,1 gam dung dịch có chứa 35,1 gam MgSO4
(200+2 – m) gam dung dịch có chứa (51,961 + 2–3,16) gam MgSO4
Từ đó tìm được m = 6,47 gam
Khi nung muối ta có:
t
MgSO4.nH2O →
MgSO4 + nH2O (1)
Theo (1) ta được mH2O = 6,47 – 3,16 = 3,31 gam
o

=>

3,16
.18n = 3,31 => n = 7
120

BÀI TẬP TỰ GIẢI
Bài 1: (Đề thi HSG Đồng Tháp năm học 2013-2014)
Hòa tan hết 53 gam Na2CO3 trong 250 gam nước ở 180C thì được dung dịch
bão hòa X.
a. Xác định độ tan của Na2CO3 trong nước ở 180C
b. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch X
Đáp số: a. 21,22 gam
b. 17,49%
Bài 2:
Độ tan của NaNO3 ở 1000C là 180 g, còn ở 200C là 88 g. Hỏi có bao nhiêu
gam NaNO3 kết tinh lại khi hạ nhiệt độ của 84 g dung dịch bão hòa NaNO 3 từ
1000C xuống 200C ?
Đáp số: 27.6 g
Bài 3:
Tính khối lượng NaCl kết tinh khi hạ nhiệt độ của 1800 g dung dịch NaCl
30 % ở 400C xuống 200C. Biết độ tan của NaCl ở 200C là 36 g.
Đáp số: 86.4 g
Bài4:

15


Cho 0.2 mol CuO tan trong H2SO4 20 % đun nóng, sau đó làm nguội dung
dịch đến 100C. Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O đã tách ra khỏi dung dịch.
Biết rằng độ tan của CuSO4 ở 100C là 17.4 g
Đáp số: 30.5943
g
Bài 5:
Tính khối lượng AgNO3 kết tinh khỏi dung dịch khi làm lạnh 450 g dung
dịch bão hòa AgNO3 ở 800C xuống 200C. Biết độ tan của AgNO3 ở 800C là 668

g, ở 200C là 222 g?
Đáp số: 261.3 g
Bài 6:
Có 600 g dung dịch bão hòa KClO3 ở 200C, nồng độ 6.5 %. Cho bay hơi H2O,
sau đó giữ hỗn hợp ở 200C ta được hỗn hợp có khối lượng 413 g.
a. Tính khối lượng chất rắn kết tinh?
b. Tính khối lượng H2O và khối lượng KClO3 trong dd?
Đáp số: a. 13 g
b. 26 g
Bài 7:
Độ tan của Na2CO3 ở 200C là bao nhiêu? Biết ở nhiệt độ này khi hòa tan hết
143 g Na2CO3.10 H2O vào 160 g H2O thì thu được dung dịch bão hòa
Đáp số:. 21.2 g
Bài 8:
Xác định lượng AgNO3 tách ra khi làm lạnh 2500g dd AgNO 3 bão hòa ở
0
60 C xuống còn 100C. Cho độ tan của AgNO3 ở 600C là 525g và ở 100C là 170g.
Đáp số:1420g
Bài 9: (Đề thi HSG Vinh Tường năm học 2003 - 2004)
Xác định lượng kết tinh MgSO4.6H2O khi làm lạnh 1642g dung dịch bão
hòa từ 800C xuống 200C. Biết độ tan của MgSO4 l 64,2 g (800C) và 44,5g
(200C).
Đáp số: 624,4g
Bài 10 : (Đề thi HSG Phúc Yên năm học 2008 - 2009)
a. Trong tinh thể hidrat của một muối sunfat kim loại hóa trị II. Thành
phần nước kết tinh chiếm 45,324%. Xác định công thức của tinnh thể đó biết
trong tinh thể có chứa 11,51% S.
b. Ở 100C độ tan của FeSO4 là 20,5 gam còn ở 200C là 48,6 gam. Hỏi bao
nhiêu gam tinh thể FeSO4.7H2O tách ra khi hạ nhiệt độ của 200 gam dung dịch
FeSO4 bão hòa ở 500C xuống 100C.

Đáp số: a. FeSO4.7H2O
b. 83,4 g
Bài 11: (Đề thi HSG Vinh Phúc năm học 2011- 2012)
Biết độ tan của MgSO4 ở 200C là 35,5; ở 500C là 50,4. Có 400 gam dung
dịch MgSO4 bão hòa ở 200C, nếu đun nóng dung dịch này đến 50 0C thì khối

16


lượng muối MgSO4 cần hòa tan thêm để tạo dung dịch bão hòa ở 500C là bao
nhiêu gam?
Đáp số: 43,985 g
Bài 12: (Đề thi HSG Đồng Nai năm học2013- 2014)
Cho m gam tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 5% thu được kết tủa B và
dung dịch X chỉ chứa một chất tan. Nồng độ chất tan trong dung dịch X là
2,7536%. Tìm công thức của M2CO3.10H2O.
Đáp số: Na2CO3.10H2O
Bài 13:
Trong tinh thể hidrat của một muối sunfat kim loại hóa trị III. Thành phần
nước kết tinh chiếm 40,099% về khối lượng. Xác định công thức của tinh thể đó
biết trong tinh thể có chứa 7,92% N về khối lượng.
Đáp số: Fe(NO3)3.9H2O
Bài 14: (Đề khảo sát HSG 9 lần 1 Phúc Yên năm học2013-2014)
Nung 8,08 gam một muối A, thu được sản phẩm khí và 1,6 gam một hợp
chất rắn không tan trong nước. Nếu sản phẩm khí đi qua 200 gam dung dịch
NaOH 1,2% ở điều kiện xác định thì tác dụng vừa đủ, thu được một dung dịch
gồm một muối có nồng độ 2,47%. Viết công thức hóa học của muối A. Biết khi
nung số oxi hóa của kim loại không thay đổi.
Đáp số: Fe(NO3)3.9H2O
Bài 15: (Đề thi HSG Đại học quốc gia Hà Nội năm học 2003-2004)

Hòa tan hoàn toàn 3,2 gam oxit M2Om trong dung dịch H2SO4 10% (vừa
đủ) thu được dung dịch muối có nồng độ 12,9%. Sau phản ứng đem cô bớt dung
dịch và làm lạnh nó thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70%. Xác
định công thức của tinh thể muối đó.
Đáp số: Fe(NO3)3.9H2O
Tóm lại: Trên đây chỉ là một số kinh nghiệm về phân dạng và phương
pháp giải toán độ tan và tinh thể hiđrat hóa . Đây chỉ là một phần nhỏ trong hệ
thống bài tập hóa học nâng cao. Để trở thành một học sinh giỏi hóa thì học sinh
còn phải rèn luyện nhiều phương pháp khác. Tuy nhiên, muốn giải bất cứ một
bài tập nào, học sinh cũng phải nắm thật vững kiến thức giáo khoa về hóa học.
Không ai có thể giải đúng một bài toán nếu không biết chắc phản ứng hóa học
nào xảy ra, hoặc nếu xảy ra thì tạo sản phẩm gì, điều kiện phản ứng như thế nào.
Như vậy, nhiệm vụ của giáo viên không những tạo cơ hội cho HS rèn kỹ năng
giải bài tập hóa học, mà còn xây dựng một nền kiến thức vững chắc, hướng dẫn
các em biết kết hợp nhuần nhuyễn những kiến thức kỹ năng hóa học với năng
lực tư duy toán học.
IV. HIỆU QUẢ

Những kinh nghiệm nêu trong đề tài đã phát huy rất tốt năng lực tư duy,
độc lập suy nghĩ cho đối tượng HS giỏi. Các em đã tích cực hơn trong việc tham
gia các hoạt động xác định hướng giải và tìm kiếm hướng giải cho các bài
tập.Qua đề tài này, kiến thức, kỹ năng của HS được củng cố một cách vững
17


chắc, sâu sắc; kết quả học tập của HS luôn được nâng cao. Từ chỗ rất lúng túng
khi gặp các bài toán độ tan và tinh thể hiđrát hóa, thì nay phần lớn các em đã tự
tin hơn , biết vận dụng những kỹ năng được bồi dưỡng để giải thành thạo các bài
tập mang tính phức tạp.
Đặc biệt có một số em đã biết giải toán độ tan và tinh thể hiđrát hóa một

cách sáng tạo, có nhiều bài giải hay và nhanh.Trong số đó có nhiều em đã đạt
thành tích cao trong các kỳ thi cấp tỉnh. Chẳng hạn như em Hoàng Thiên Long;
Lê Thị Thu Hà; Võ Thu Hương; Lê văn Trường Sơn; Nguyễn Thị Hoa; Lê Hải
Đăng…
C. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
I. KẾT LUẬN:

Trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi đã vận dụng đề tài này và rút ra một
số kinh nghiệm thực hiện như sau:
- Giáo viên phải chuẩn bị thật kỹ nội dung cho mỗi dạng bài tập cần bồi
dưỡng cho HS. Xây dựng được nguyên tắc và phương pháp giải các dạng bài
toán đó.
- Tiến trình bồi dưỡng kỹ năng được thực hiện theo hướng đảm bảo tính
kế thừa và phát triển vững chắc. Tôi thường bắt đầu từ một bài tập mẫu, hướng
dẫn phân tích đầu bài cặn kẽ để học sinh xác định hướng giải và tự giải, từ đó
các em có thể rút ra phương pháp chung để giải các bài toán cùng loại. Sau đó
tôi tổ chức cho HS giải bài tập tương tự mẫu; phát triển vượt mẫu và cuối cùng
nêu ra các bài tập tổng hợp.
- Mỗi dạng bài toán tôi đều đưa ra nguyên tắc nhằm giúp các em dễ nhận
dạng loại bài tập và dễ vận dụng các kiến thức, kỹ năng một cách chính xác; hạn
chế được những nhầm lẫn có thể xảy ra trong cách nghĩ và cách làm của HS.
- 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 HS thường mắc.
Việc phân dạng các bài toán độ tan và tinh thể hiđrát hóa đã nêu trong đề
tài nhằm mục đích bồi dưỡng và phát triển kiến thức kỹ năng cho HS vừa bền
vững, vừa sâu sắc; phát huy tối đa sự tham gia tích cực của người học. Học sinh
có khả năng tự tìm ra kiến thức,tự mình tham gia các hoạt động để củng cố vững
chắc kiến thức,rèn luyện được kỹ năng. Đề tài 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 giỏi.

Trong thực tế giảng dạy đội tuyển HSG nói chung và đội tuyển HSG hóa
8;9 nói riêng còn gặp nhiều khó khăn. Xong chúng tôi vẫn cố gắng đầu tư hết
mức mong muốn có một kết quả ngày càng cao hơn.
Tuy nhiên cần biết vận dụng các kỹ năng một cách hợp lý và biết kết hợp
các kiến thức cơ bản hoá học, toán học cho từng bài tập cụ thể thì mới đạt được
kết quả cao.
18


II. KIẾN NGHỊ

1. Đối với giáo viên bộ môn
Để đạt hiệu quả cao, cần phải tăng cường hướng dẫn học sinh tự tìm đọc
các tài liệu có định hướng theo những chuyên đề.
G i ả n g d ạy t h e o c á c m ả n g k i ế n t h ứ c , k ĩ n ă n g , r è n c h o H S
kỹ năng làm bài ở từng dạng
Giáo viên đầu tư đào sâu chuyên môn, đọc thêm tài liệu, tích lũy
kinh nghiệm, nghiên cứu kỹ dạng thức đề thi về kỹ năng ở các đề thi đã qua.
Về tài liệu BD: tìm tòi, sưu tầm, bổ sung dựa vào nội dung kiến thức trong
các đề thi HSG, thông qua trao đổi chuyên môn giữa thầy cô trong
trường và các GV có chuyên môn trong tỉnh,…
2. Đối với nhà trường
Phân công chuyên môn một cách hợp lý, chọn lựa những đồng chí giáo
viên có năng lực chuyên môn giỏi, có kinh nghiệm, có tinh thần trách nhiệm,
phân công theo hướng ổn định có tính kế thừa và phát huy kinh nghiệm.
Tạo mọi điều kiện cho giáo viên tham gia các lớp học tập nâng cao trình
độ chuyên môn nghiệp vụ và kiến thức từ đồng nghiệp để đáp ứng với yêu cầu
ngày càng cao của thời đại.
Đẩy mạnh tuyên truyền, nâng cao nhận thức về sự nghiệp giáo dục về
công tác bồi dưỡng học sinh giỏi. Nâng cao chất lượng công tác dạy bồi dưỡng

học sinh giỏi trong toàn trường.
Chỉ đạo tổ chuyên môn biên soạn chương trình, nội dung bồi dưỡng
rõ ràng, cụ thể, chi tiết cho từng mảng kiến thức, rèn các kỹ năng làm bài.
3. Đối với Phòng GD&ĐT, Sở GD&ĐT
Phòng giáo dục và đào tạo nên giao trách nhiệm cho những đồng chí có
kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi xây dựng hệ thống câu hỏi
theo từng chuyên đề .
Hằng năm, Phòng giáo dục và đào tạo, Sở giáo dục và đào tạo tổ chức các
lớp tập huấn cho các giáo viên phụ trách các đội tuyển để họ được giao lưu học
hỏi các đồng nghiệp có kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng trong tỉnh nhà để
đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công tác bồi dưỡng HSG.
Trên đây chỉ là một vài kinh nghiệm của bản thân đã rút ra được trong
quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THCS Thị trấn Hà Trung. Rất mong
được sự góp ý của các đồng chí, đồng nghiệp, để công tác bỗi dưỡng học sinh
giỏi của bản thân được tốt hơn./.
XÁC NHẬN
CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 10 tháng 6 năm 2016
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết
không sao chép nội dung của người khác.
19


Tác giả

Hoàng Thị Hà

20