Áp dụng phương pháp quy đổi để giải nhanh các bài toán hóa học

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 1

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TÊN ĐỀ TÀI:
ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI ĐỂ GIẢI NHANH
CÁC BÀI TOÁN HÓA HỌC

Người thực hiện: Nguyễn Thị Hương
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị: Trường THPT Triệu Sơn 1
SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hóa học

THANH HÓA NĂM 2019


MỤC LỤC
Trang
1.. ......................................Mở đầu…………………………………........... 1
1.1. Lí do chọn đề tài………………………………………………………........1
1.2. Mục đích nghiên cứu………………………………………………….........1
1.3. Đối tượng nghiện cứu…………………………………………………........1
1.4.Phương pháp nghiên cứu……………………………………………...........1
2 …………………….. Nội dung………………………….…..………. ....... 2
2.1. Cơ sở lí luận…………………………………………………………...........2
2.2. Thực trạng vấn đề ………………………………………..…………........2
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề………………………..........2
2.3.1. Các định luật vận dụng………………………………………………….3
a. Định luật bảo toàn khối lượng.............................................................…….3

b. Định luật bảo toàn nguyên tố.............................................................………...3
c. Định luật bảo toàn electron...............................................................................3
d .Định luật bảo toàn điện tích........................................................................3
2.3.2. Các hướng quy đổi chính khi giải bài toán hóa học …………………..….3
a. Quy đổi 1: Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử tương
ứng………………………………………………………………………………3
b. Quy đổi 2: Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp hai hoặc
mộtchất………………………………………………………………………….4
c. Quy đổi 3: Quy đổi tác nhân oxi hóa- khử…….………..………………….4
2.3.3.Bài tập áp dụng.............................................................................................4
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản
thân, đồng nghiệp và nhà trường………………………………………………16
3...........................Kết luận và kiến nghị...................................................17
3.1 . Kết luận...................................................................................................17
3.2 . Kiến nghị.................................................................................................17


Tài liệu tham khảo......................................................................................


1. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Nâng cao chất lượng dạy học nói chung và chất lượng dạy học Hóa học nói
riêng là nhiệm vụ quan trọng nhất hiện nay của giáo viên Hóa học ở các trường
phổ thông. Làm thế nào để các em học sinh không còn “sợ hãi” trước một bài
toán trắc nghiệm với quá nhiều chất tác dụng với nhau, quá nhiều các phương
trình phản ứng phức tạp trong khi thời gian dành cho một câu trắc nghiệm trung
bình chỉ khoảng 1,5 phút? Câu hỏi đó luôn hiện hữu trong đầu tôi.
Với vốn kiến thức hiện có của một học sinh THPT, các em không thể đọc sách
rồi tự mình rút ra phương pháp để giải quyết khó khăn trên. Thêm vào đó trong

sách giáo khoa cũng như các sách tham khảo rất ít những ví dụ minh họa một
cách chi tiết, rõ ràng để giúp học sinh làm những bài toán như vậy. Chính vì thế,
trong quá trình giảng dạy, tìm tòi, nghiên cứu tôi mạnh dạn viết sáng kiến kinh
nghiệm: ‘‘Áp dụng phương pháp quy đổi để giải nhanh các bài toán hóa học’’.
Sáng kiến này sẽ là tài liệu tham khảo dễ hiểu, giúp các em có cái nhìn đơn giản
hơn đối với những bài toán dạng trên đồng thời giải quyết chúng một cách
nhanh hơn và hiệu quả hơn.
Với tài liệu này, các em hoàn toàn có thể bình tĩnh “đối diện” với dạng toán
trên trong các đề thi đại học, cao đẳng môn Hóa mà không còn bị yếu tố tâm lí
về thời gian và không còn lúng túng, bối rối vì mất phương hướng làm bài. Như
vậy, việc trở thành bác sĩ, dược sĩ, kĩ sư,…trong tương lai là điều mà các em có
thể tự tin hướng tới.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Qua nghiên cứu đề tài sáng kiến kinh nghiệm này và vận dụng vào ôn tập
cho học sinh lớp 12, giúp các em áp dụng thành thạo phương pháp quy đổi để
giải nhanh các bài tập mà phương pháp truyền thống giải rất lâu và ít hiệu quả.
Việc làm này có tác dụng nâng cao hiệu quả dạy của thầy và học của trò giúp
các em đạt kết quả cao trong kì thi THPT Quốc gia.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
- Với đề tài sáng kiến kinh nghiệm này tôi vận dụng trong quá trình giảng
dạy môn Hóa học lớp 12 của trường THPT Triệu Sơn 1.
- Vận dụng vào nội dung cụ thể là giải các bài toán có nhiều sự thay đổi số
oxi hóa.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu tư liệu để xây dựng cơ sở lí luận của đề tài nghiên cứu
- Khảo sát thực tiễn qua thông tin trên mạng và qua thực trạng học môn Hóa
học của trường THPT mà tôi đang dạy để có cái nhìn khái quát về thực trạng dạy
học môn Hóa học phần giải bài tập về hỗn hợp nhiều chất.

4

2. NỘI DUNG
2.1. Cơ sở lí luận.
Trong hóa học, dạng bài tập về phản ứng oxi hóa khử rất phổ biến và đa dạng,
có rất nhiều bài được ra trong các đề thi tuyển sinh đại học các năm trước, đề thi
THPT quốc gia các năm gần đây. Với các phương pháp thông thường như
phương pháp đại số, đặt ẩn, lập hệ gồm nhiều phương trình, sẽ rất mất thời gian
và khó khăn để học sinh tìm ra kết quả cho dạng bài tập trên. Các em thường
nghĩ đến dùng phương pháp bảo toàn electron để làm. Tuy nhiên, không phải bất
cứ phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa nào cũng giải được theo phương pháp bảo
toàn electron. Với những bài tập có nhiều chất tham gia phản ứng và sự thay đổi
số oxi hóa quá nhiều thì học sinh cần biết cách đưa bài tập phức tạp về dạng đơn
giản. Như vậy, không những các em sẽ giải được mà còn làm rất nhanh. Để giúp
cho giáo viên và học sinh giải quyết khó khăn trên, tôi xin trình bày trong sáng
kiến này một phương pháp giải toán Hóa có thể rút ngắn được thời gian, nâng
cao được tư duy và có đáp án bài toán nhanh nhất, chính xác cao. Đây là một
trong những phương pháp mới và nguyên tắc của phương pháp này là: biến đổi
toán học trong một bài tập Hóa nhằm đưa hỗn hợp phức tạp ban đầu về dạng
đơn giản hơn, qua đó làm cho các phép tính trở nên dễ dàng, thuận tiện.
Phương pháp này giúp học sinh thiết lập được mối liên hệ trong bài dễ dàng, giải
quyết các dạng bài tập gồm nhiều chất phản ứng của cùng kim loại như hỗn hợp
oxit sắt, đồng và muối đồng, một số bài tập về hữu cơ...nhanh nhất.
2.2. Thực trạng vấn đề.
Qua thực tế giảng dạy, tôi nhận thấy học sinh đã làm được những bài tập chỉ
có một hoặc hai chất phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa. Các em thường bế tắc
khi giải bài toán hóa học mà có nhiều chất thay đổi số oxi hóa. Đa phần học sinh
chưa xác định được sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất
chứa nhiều nguyên tố, các em thường sợ khi giải bài toán hóa học thuộc loại này
vì các em không biết xác định như thế nào. Có một số phương pháp được sử

dụng như phương pháp trung bình hay bảo toàn electron ... cho các bài này
nhưng khi làm học sinh rất hay bị nhầm lẫn về cách xác định số oxi hóa. Còn
trong phương pháp quy đổi nếu đưa hỗn hợp nhiều chất về số lượng ít chất phản
ứng hơn thì học sinh dễ dàng xác định số oxi hóa và thiết lập được hệ phương
trình đơn giản để giải.
Trong phạm vi của đề tài này tôi xin trình bày:‘‘Áp dụng phương pháp quy
đổi để giải nhanh các bài toán hóa học’’.
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
Trên cơ sở lí luận và thực trạng vấn đề đã phân tích ở trên, tôi thấy để giải
quyết vấn đề cần phải rèn luyện cho học sinh phương pháp giải toán hóa học
một cách đơn giản nhưng tư duy hơn. Vì thế tôi cần nghiên cứu về các mặt ưu,
nhược của phương pháp thật kĩ lưỡng, các định luật bắt buộc học sinh phải nắm
vững trong phương pháp quy đổi, cũng như cần soạn giải các bài toán Hóa theo
5


phương pháp này nhưng theo nhiều hướng quy đổi khác nhau để giáo viên và
học sinh có thể áp dụng hiệu quả.
Cần chú ý tới năng lực của từng học sinh khi tiếp thu phương pháp mới này,
tiến hành thực nghiệm và đánh giá kết quả của học sinh khi sử dụng phương
pháp quy đổi để giải các bài toán hóa gồm nhiều chất phản ứng phức tạp.
2.3.1. Các định luật vận dụng.
a. Định luật bảo toàn khối lượng:
Nội dung: Khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng các chất
được tạo thành sau phản ứng.
Trong đó chúng ta cần vận dụng các hệ quả:
Hệ quả 1: Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, m s là khối
lượng các chất sau phản ứng. Dù phản ứng xảy ra với hiệu suất bất kỳ ta đều có:
mT = mS.
Hệ quả 2: Khi cation kim loại kết hợp với anion phi kim để tạo ra các hợp

chất ta luôn có: Khối lượng chất = khối lượng của cation+khối lượng anion.
Khối lượng của cation hoặc anion ta coi như bằng khối lượng của nguyên tử cấu
tạo thành.
b. Định luật bảo toàn nguyên tố:
Nội dung định luật: Tổng khối lượng một nguyên tố trước phản ứng bằng
tổng khối lượng của nguyên tố đó sau phản ứng. Nội dung định luật có thể hiểu
là tổng số mol của một nguyên tố được bảo toàn trong phản ứng.
c. Định luật bảo toàn electron:
Trong phản ứng oxi hóa khử: Số mol electron mà chất khử cho đi bằng số
mol electron mà chất oxi hóa nhận về.
Khi vận dụng định luật bảo toàn electron vào dạng toán này cần lưu ý:
- Trong phản ứng hoặc một hệ phản ứng chỉ cần quan tâm đến trạng thái
đầu và trạng thái cuối mà không cần quan tâm đến trạng thái trung gian.
- Nếu có nhiều chất oxi hóa và chất khử thì số mol electron trao đổi là tổng
số mol của tất cả chất nhường hoặc nhận electron.
d. Định luật bảo toàn điện tích:
Dung dịch luôn trung hòa về điện nên:
Hay:

2.3.2. Các hướng quy đổi chính khi giải bài toán hóa học .
a. Quy đổi 1: Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử tương ứng.
Khi gặp bài toán hỗn hợp nhiều chất nhưng về bản chất chỉ gồm 2 (hoặc
3) nguyên tố ta quy đổi thẳng hỗn hợp về 2 (hoặc 3) nguyên tử tương ứng.
Ví dụ 1: Hỗn hợp đầu gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 quy đổi về 2 nguyên tử Fe và
O.
Ví dụ 2: Hỗn hợp ban đầu gồm Cu, CuS, Cu 2S, S quy đổi về 2 nguyên tử Cu và
S.
Ví dụ 3: Hỗn hợp ban đầu gồm Fe, FeS, FeS2, Cu, CuS, Cu2S, S quy đổi về Fe,
Cu, S.
6

b. Quy đổi 2: Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp hai hoặc một chất.
Ví dụ 1: Hỗn hợp đầu gồm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 quy đổi về hai chất bất kỳ
trong hỗn hợp đầu: (Fe, FeO), (Fe, Fe 3O4), (Fe, Fe2O3), (FeO, Fe3O4), (FeO,
Fe2O3), (Fe3O4, Fe2O3) hoặc FexOy.
Kinh nghiệm: - Nếu hỗn hợp X dư kim loại quy X về: Fe, Fe2O3 (Fe3+
(trong Fe2O3) không bị khử - giảm phương trình)
- Nếu hỗn hợp X dư axit quy X về Fe, FeO (Fe 3+(trong FeO)
không bị oxi hóa - giảm phương trình).
Ví dụ 2: Hỗn hợp Y ban đầu gồm Cu, CuS, Cu2S, S quy đổi về: (Cu,CuS), (Cu,
Cu2S),...
c. Quy đổi 3: Quy đổi tác nhân oxi hóa- khử.
Bài toán xảy ra nhiều giai đoạn oxi hóa khác nhau bởi những chất oxi hóa
khác nhau, quy đổi vai trò chất oxi hóa này cho chất oxi hóa kia, nhưng phải
đảm bảo :
- Số electron nhường nhận là không đổi
- Do sự thay đổi tác nhân oxi hóa nên cần thay đổi sản phẩm cho phù hợp
Ví dụ: Fe hỗn hợp X (Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3) Fe3+, NO (sản phẩm
sau:Fe2O3)

[O]

* Các bước giải:
- Sơ đồ hóa bài toán.
- Quyết định hướng quy đổi.
- Lập phương trình (hệ phương trình) dựa vào dữ kiện bài toántìm đáp số.
* Lưu ý:
- Phương pháp đặc biệt phát huy tác dụng trong bài toán hỗn hợp sắt và
các oxit, hỗn hợp các hợp chất của sắt, đồng, ...

- Hướng quy đổi 1 cho lời giải nhanh và hay được áp dụng nhất.
- Hướng quy đổi 2 tính chính xác cao và ít gặp sai lầm.
- Hướng quy đổi 3 khó hơn và ít được sử dụng.
- Trong quá trình làm bài thường kết hợp với các phương pháp khác: Bảo
toàn khối lượng, bảo toàn electron,...
- Các giá trị giả định sau quy đổi, khi giải có thể nhận giá trị âm (bài tập
2).
2.3.3.Bài tập áp dụng.
Bài 1: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3,0 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa
tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 dư, thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản
phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là: (Đại học khối B năm 2007)
A. 2,52
B. 2,22
C. 2,32
D. 2,62
Giải:

7


Nhận xét: Bài toán trên có thể giải theo nhiều phương pháp khác nhau. Trong
đề tài này tôi xin trình bày bài giải theo phương pháp quy đổi theo 3 hướng
chính. Bài toán sẽ được đơn giản hóa và giải nhanh hơn.
Sơ đồ hóa bài toán:
 O 

Fe ���
�

Fe

FeO
Fe2O3
Fe3O4

X

Khí NO (0,56l, đktc)
nNO=0,025 mol.

+dd HNO3

Dung dịch Fe3+

mFe = ? gam
3,0gam
Cách 1: Quy đổi 1.
Nhận xét: Nhìn vào sơ đồ bài toán ta thấy hỗn hợp X gồm 4 chất rắn nhưng về
bản chất hỗn hợp X chỉ gồm 2 nguyên tố là Fe và O cấu tạo thành 4 chất trên
nên ta quy đổi hỗn hợp X về thẳng hai nguyên tố là Fe và O.
Quy đổi hỗn hợp X thành
Fe: x mol
O: y mol
2

NO : 0, 025mol
0

Fe
 O 

Dd HNO3

0

Fe ���
�

X

mFe = ? gam

O

Fe3+: x mol
O2- : y mol

3,0gam

Ta có phương trình: mX = 56x + 16y = 3,0 (1)
Các quá trình nhường nhận electron:
0

+3

0

O  2e � O

Fe � Fe + 3e

x

3x

-2

y

2y

+5

2

N + 3e � N

0,075 0,025

Theo bảo toàn electron: 3x+2y=0,075 (2)
Từ (1) và (2) � x = 0,045 mol ; vậy X gồm
y =0,03 mol

Đối với học sinh khá, giỏi các
em không cần xác định bước
này mà có thể đưa ra ngay
phương trình (2)

Fe: 0,045 mol
O: 0,03 mol

� mFe =56 x 0,045 = 2,52 gam.
�

A đúng

8


Phân tích: Khi quy đổi về các nguyên tử tương ứng thì học sinh dễ nhận thấy
số oxi hóa thay đổi của hai nguyên tố Fe và O hơn. Học sinh sẽ đưa ra được
ngay phương trình bảo toàn electron. Đa số các bài có các quá trình oxi hóa
khử nếu áp dụng bảo toàn electron thì sẽ làm rất nhanh. Tuy nhiên, nhiều học
sinh không xác định được số oxi hóa của các chất vì là một loạt các chất phản
ứng với nhau. Tốt nhất học sinh nên quy đổi về số chất ít hơn thì các em có thể
nhận ra sự thay đổi số oxi hóa một cách rõ ràng, giúp việc thiết lập hệ phương
trình nhanh nhất và tìm kết quả chính xác.
Cách 2: Quy đổi 2.
Nhận xét: Trong cách quy đổi này, thay vì giữ nguyên hỗn hợp các chất như
ban đầu ta chuyển thành hỗn hợp với số chất ít hơn cũng của các nguyên tố đó,
thường là hỗn hợp hai chất.
* Quy đổi hỗn hợp X thành
Fe: x mol
Fe2O3: y mol
Ta có:
mX = 56x + 160y = 3,0 (3)
Các quá trình nhường nhận electron:
0

+3

2

+5

Fe � Fe + 3e

N + 3e � N

x
3x
0,075 0,025
Theo bảo toàn electron: 3x = 0,075 (4)
Từ (3) và (4) �

x = 0,025 mol

; vậy X gồm

y =0,01 mol

Fe: 0,025 mol
Fe2O3: 0,01 mol

Theo bảo toàn nguyên tố đối với Fe:

�n

Fe

nFe  2nFe2O3  0,045mol � mFe  56.0,045  2,52 gam

�

A đúng
Hoặc: Quy đổi hỗn hợp X thành

Fe: x mol
FeO: y mol

Ta có: mX = 56x + 72y = 3,0 (5)
Các quá trình nhường nhận electron:
0

+3

+2

+3

+5

2

Fe � Fe + 3e
Fe � Fe +1e
N + 3e � N
x
3x
y
1y

0,075 0,025
Theo bảo toàn electron: 3x+y = 0,075 (6)
Từ (5) và (6) �
x = 0,015 mol ; vậy X gồm

y =0,03 mol

Fe: 0,015 mol
FeO: 0,03 mol
9


Theo bảo toàn nguyên tố đối với Fe:
�nFe nFe  nFeO  0,045mol � m  56.0,045  2,52 gam �

A đúng
Nhận xét: Trong trường hợp này ta cũng có thể quy đổi hỗn hợp X ban đầu về
các hỗn hợp đơn giản sau (FeO và Fe2O3; Fe3O4 và Fe2O3; Fe và Fe3O4; FeO và
Fe3O4) hoặc thậm chí chỉ là một chất Fe xOy. Tuy nhiên, học sinh nên quy đổi về
hai chất mà có số oxi hóa trước và sau phản ứng là số nguyên để thấy được số
electron nhường và nhận từ đó đưa ra phương trình bảo toàn electron nhanh
nhất như hai cách trình bày ở trên.
Cách 3: Quy đổi 3.
Nhận xét: Bài toán này trải qua hai giai đoạn oxi hóa khác nhau bởi hai chất
oxi hóa khác nhau, ta có thể quy đổi vai trò oxi hóa của chất này cho chất kia
để bài toán trở nên đơn giản hơn.
Sơ đồ hóa bài toán:

 
Fe ���

�
O

Fe
FeO
Fe2O3
Fe3O4

X

Dd HNO3

Khí NO (0,025mol)
Dung dịch Fe3+

m gam

3,0gam

O
Thay vai trò oxi hóa của HNO3 bằng   ,ta có:
Fe
FeO
Fe2O3
Fe3O4

 O
Fe
(*)

m gam

 O

Fe2O3

(**)

3,0gam
5

Ở đây ta thay vai trò nhận e của N bằng O:
5

2

0

2

N  3e � N � O  2e � O

0,075 0,025
5

0

Theo nguyên tắc quy đổi, số e mà N nhận và O nhận phải như nhau:
� 2nO(**) = 0,075 � nO(**) = 0,0375 mol
m

 m X  mO (**)  3, 0  16.0, 0375  3, 6 gam
Theo bảo toàn khối lượng: Fe O
2

3

Theo bảo toàn nguyên tố đối với Fe: nFe = 2
� mFe = 56 x 0,045 = 2,52 gam �
A đúng

nFe2O3

2 x3, 6
 0, 045mol
= 160

Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 30,4 gam chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S và S bằng HNO3
dư, thoát ra 20,16 lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH) 2 dư vào
Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 110,95
B. 115,85
C. 104,20
D. 81,55
10


Giải:
Nhận xét: Đối với bài này nếu giữ nguyên hỗn hợp X thì học sinh sẽ khó viết
được phương trình bảo toàn electron. Vì vây, học sinh nên sử dụng phương
pháp quy đổi để giải thì bài toán sẽ đơn giản hơn.

Cách 1: Quy đổi 1.
Cu: x mol
Quy đổi hỗn hợp X thành
S: y mol
Ta có: mX= 64x + 32y = 30,4 (1)
Sơ đồ hóa bài toán:
2

Khí N O
0

5

 H N O3

Cu

X

(20,16 lít,đktc)

dư

2

0

Cu (OH )2

S

Dung dịch Y

Cu2+
SO42-

30,4 gam

6

Ba S O4

m gam

Các quá trình nhường nhận electron:
0

+2

0

+6

Cu � Cu + 2e

S � S +6e

x

y

2x

6y

2

+5

N + 3e � N

2,7

0,9

Theo bảo toàn electron: 2x+ 6y = 2,7 (2)
Từ (1) và (2) �

x = 0,3 mol

;

vậy X gồm

y =0,35 mol

Cu: 0,3 mol
S: 0,35 mol

Theo bảo toàn nguyên tố đối với Cu và S:

nCu ( OH )2  nCu  0, 3mol

nBaSO4  nS  0, 35mol
� m  98.0,3  233.0,35  110,95 gam �

A đúng

Cách 2: Quy đổi 2.
11


Giải:

Cu: x mol

Quy đổi hỗn hợp X thành

CuS: y mol
Ta có: mX= 64x + 96y = 30,4 (3)
Sơ đồ hóa bài toán:
0

2

Cu
X

Khí N O

5

0

Cu S

+

H NO3

dư

(20,16 lít, đktc)
Cu2+

30,4 gam

Dung dịch Y

SO42-

2

Cu (OH ) 2
6

Ba S O4

m gam
Các quá trình nhường nhận electron:

0

+2

Cu � Cu + 2e

x

2x

2

+6

y

2

+5

CuS � Cu  S +8e

N + 3e � N

8y

2,7

0,9

Theo bảo toàn electron: 2x+ 8y = 2,7 (4)

Từ (3) và (4) �

x = - 0,05 mol

; vậy X gồm

y =0,35 mol

Cu: - 0,05mol
CuS: 0,35 mol

Theo bảo toàn nguyên tố đối với Cu và S:

nCu (OH )2  �nCu  nCu  nCuS  0,05  0,35  0,3mol
nBaSO4  nS  nCuS  0, 35mol

� m  98.0,3  233.0,35  110,95 gam

�

A đúng

Nhận xét: Chúng ta có thể quy đổi hỗn hợp X thành (Cu và CuS) hoặc (CuS và
Cu2S) cũng thu được kết quả như trên. Sử dụng phương pháp này giúp học sinh
rèn luyện được tư duy và giải quyết bài toán nhanh, chính xác khoa học.
Bài 3: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H 2 là 21,2 gồm propan, propen và propin. Khi
đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO2 và H2O là :
12

A. 20,40gam
B. 18,96gam
C. 16,80gam
D.
18,60gam


Giải:
Hỗn hợp X chỉ trải qua một giai đoạn phản ứng nên chỉ giải theo cách
quy đổi 1 và 2.
Cách 1: Quy đổi 1.
C: 0.3 mol � nH = 4,24 - 0.3 x 12 = 0.64 mol
Quy đổi hỗn hợp X thành
H: y mol

Sơ đồ đốt cháy:



C
H

o

 O2 ,t
���
�



CO2
H 2O

Tổng khối lượng CO2 và H2O thu được là:
m = 44 x 0,3 + 18 x 0,32 = 18,96 gam � B đúng
Cách 2 : Quy đổi 2.
C3H8: x mol
Quy đổi hỗn hợp thành

�

C3H4: y mol

x  y  0,1
44 x  40 y  4,24

Sơ đồ đốt cháy:



�

���
C3 H8
C3 H 4

x  0,06
y  0,04



 O2 ,t o

CO2
H 2O

Tổng khối lượng CO2 và H2O thu được là:
m = 44 x(0,06x3+0,04x3) + 18 x(0,06x4+0,04x2)=18,96 gam.
�

B đúng
Nhận xét: Học sinh có thể quy đổi hỗn hợp X thành ( C3H8 và C3H6) hoặc (C3H6
và C3H4) để giải.
Bài 4: Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 24,8 gam hỗn hợp chất rắn X
gồm Cu, CuO và Cu2O. Hòa tan hoàn toàn X trong H2SO4 đặc nóng thoát ra
4,48 lít khí SO2 duy nhất (đktc). Giá trị của m là:
A. 9,6
B. 14,72
C. 21,12
D. 22,4
Giải:
Cách 1: Quy đổi 1.
Quy đổi hỗn hợp X thành

Cu: x mol
O: y mol
13


Ta có: mX= 64x + 16y = 24,8 (1)

4

Khí S O2 (0,2 mol)

6

 

 H 2 S O4

0

đặc

Cu2+

Cu

 O 

0

Cu ���
�

X

m gam

O

Dung dịch

O2-

24,8 gam

Các quá trình nhường nhận electron:
0

+2

0

-2

4

+6

Cu � Cu + 2e
O  2e � O
S + 2e � S
x
2x
y 2y
0,4 0,2
Theo bảo toàn electron: x - y = 0,2 (2)

�  xy0,35

0,15

Từ (1) và (2)

� mCu = 64 x 0,35 = 22,4 gam �

vậy X gồm



Cu:0,35 mol
O:0,15 mol

D đúng

Cách 2: Quy đổi 2.
Quy đổi hỗn hợp X thành

Cu: x mol

Sơ đồ hóa bài toán:

CuO: y mol
4

 

Khí S O2 (0,2 mol)

0

 O 

Cu ���
�

Cu

X

CuO

Dung dịch Cu2+

m gam
24,8 gam
Ta có: mX= 64x+80y=24,8 (3)
Các quá trình oxi hóa nhường nhận electron:
0

+2

Cu � Cu + 2e

+6

4

S + 2e � S

x
2x
0,4 0,2
Theo định luật bảo toàn electron: 2x = 0,4
x =0,2
y = 0,15

x=0,2 (4)
Cu: 0,2 mol
CuO: 0,15 mol

14


�

Từ (3) và (4)

; vậy X gồm

Theo bảo toàn nguyên tố đối với Cu:
�nCu nCu  nCuO  0, 2  0,15  0,35mol � m  64.0,35  22, 4 gam �

D đúng

Cách 3: Quy đổi 3. Sơ đồ hóa bài toán:
Cu
CuO
Cu2O

mol)
 
Cu ���
�
O

X

Dd H2SO4 đặc

Khí SO2 (0,2

Dung dịch Cu2+
m gam

24,8 gam

Thay vai trò oxi hóa của H2SO4 bằng [O]:
+[O]

Cu

X

(*)

m gam

Cu
CuO

Cu2O

+[O]

CuO
(**)

24,8gam
6

Ở đây ta đã thay vai trò nhận electron của S bằng O:
6

4

0

2

S  2e � S � O  2e � O
0,4 0,2
Theo nguyên tắc quy đổi: nO(**)= 0,2 mol
Theo bảo toàn khối lượng: mCuO = mX + mO(**) = 24,8 + 16 x 0,2 = 28 gam
�m

28
x64  22, 4
80
gam �

D đúng
Nhận xét chung về phương pháp quy đổi: Một bài toán Hóa có thể quy đổi
theo nhiều cách khác nhau. Nhưng dù quy đổi theo cách nào thì cũng cần bảo
toàn số oxi hóa và bảo toàn nguyên tố. Để lập được phương trình bảo toàn
lectron chính xác thì số chất phản ứng phải ít và dễ xác định. Tóm lại, khi giải
bài toán theo phương pháp quy đổi ta thấy bài toán trở nên thuận tiện, dễ giải
nên nhiều học sinh có thể làm được. Tuy nhiên, phương án quy đổi tốt nhất, có
tính khái quát cao nhất là quy đổi thẳng về các nguyên tử tương ứng. Đây là
phương án cho lời giải nhanh, gọn, dễ hiểu, biểu thị đúng bản chất hóa học.
Bài 5: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 phản ứng hết
với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử
duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối15
khan. Giá trị của m là:
A.38,72
B. 37,82
C. 26,62
D. 26,60


Giải:
Fe: x mol
O: y mol

Quy đổi hỗn hợp đầu về hai nguyên tố Fe và O:
Sơ đồ hóa bài toán:

+2

Khí N O (1,344 lít)
nNO = 0,06 mol

+5

0

ddH N O3

Fe
0

Dd Fe3+: x mol
O2-

O

11,36 gam
Ta có phương trình: 56x + 16y = 11,36 (1)
Các quá trình nhường nhận electron:
0

+3

0

-2

Fe � Fe + 3e

O  2e � O

x

y 2y

3x

2

+5

N + 3e � N

0,18 0,06

Theo bảo toàn electron: 3x - 2y = 0,18 (2)

Từ (1) và (2) �



56 x 16 y 11,36
3 x  2 y  0,18

�

Đối với học sinh khá
giỏi các em không cần
xác định bước này mà
có thể đưa ra ngay
phương trình (2)

x  0,16 mol
y  0,15 mol

Theo bảo toàn nguyên tố:
� nFe3  nFe  0,16mol
mFe ( NO3 )3  0,16 x 242  38, 72 gam
�

A đúng

Bài 6: Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng với dung dịch
HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, được dung dịch Y; cô cạn Y
thu được 7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là:
A. 9,75
B. 8,75
C. 7,80
D. 6.50
Giải:
FeO
Fe2O3
Fe3O4

Fe: x mol16
O : y mol


Quy đổi hỗn hợp gồm

thành hỗn hợp đơn giản gồm

Sơ đồ hóa bài toán:

Fe: x mol
O : y mol
9,12 gam

7,62 gam Fe2+ (nFe2+ = 0,06 mol)

Dd HCl dư

Fe3+: m gam
O2-

Ta có: 56x + 16y = 9,12 (1)

Tính m?

Các quá trình nhường nhận eletron:
0

+2

Fe � Fe + 2e

0,06

0,12

0

+3

0

(x-0,06)

-2

O  2e � O

Fe � Fe +3e

3(x-0,06)

y

2y

Theo bảo toàn electron: 0,12 + 3(x - 0,06) = 2y (2)
Từ (1) và (2) ta có:



56 x 16 y 9,12
3 x  2 y  0,06

�

x  0,12

y  0,15

�



nFe  0,12 mol
nO  0,15 mol

� nFeCl3  x  0, 06  0,12  0, 06  0, 06 mol
� mFeCl3  0, 06 x162,5  9, 75 gam �

A đúng

Bài 7: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCl 2, FeCl3 trong axit
H2SO4 đặc nóng, thoát ra 4,48 lít khí SO 2 ( sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và
dung dịch Y. Thêm NH3 dư vào dung dịch Y thu được 32,1 gam kết tủa. Giá trị
của m là:
A. 16,8
B. 17,75
C. 25,675
D. 34,55
Giải:

Fe: x mol
Cl: y mol

Quy đổi hỗn hợp X về hỗn hợp gồm 2 nguyên tố
Sơ đồ hóa bài toán:
Fe: x mol

Cl: y mol

+H2SO4

Khí SO2 4,48l
dd Y

Fe2SO4
FeSO4

+NH3

Fe(OH)3 : 32,1 g
(NH4)2SO4
17


Ta có: 56x +35,5y = m
Theo bảo toàn electron: 3x - y = 0,4 (1)
Bảo toàn nguyên tố Fe:

x  nFe  2nFe3  nFe ( OH )3 
�

Thế (2) vào (1) ta được: 3 x 0,3 - y = 0,4

32,1
 0, 3
107
(2)

y = 0,5

Vậy: m = 56 x 0,3 + 35,5 x 0,5 = 34,55 gam � D đúng
Bài 8: Hỗn hợp X có tỉ khối so H2 là 27,8 gồm butan, metylxiclopropan, but- 2en, etylaxetylen và đivinyl. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol X, tổng khối lượng
CO2 và H2O thu được là :
A.39,9
B. 37,02
C. 34,5
D. 36,66
Giải:
C: 0,6mol � n = 8,34 - 0,6x12=1,14 mol
H
H: y mol

Quy đổi hỗn hợp X thành



C
H

 O2 ,t o

����



Sơ đồ đốt cháy:
Tổng khối lượng CO2 và H2O thu được là:

CO2
H 2O

m = 0,6x 44 + 0,57 x 18 = 36,66 gam � D đúng
Bài 9: Nung x mol Fe và 0,15 mol Cu trong không khí một thời gian thu được
63,2 gam hỗn hợp chất rắn. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn trên bằng H2SO4
đặc nóng,dư thu được dung dịch Y và 6,72 lít khí SO2(đktc). Giá trị của x là:
A. 0,4
B. 0,5
C. 0,6
D. 0,7
Giải:
Xem hỗn hợp chất rắn là hỗn hợp của x mol Fe, 0,15 mol Cu và y mol O
Ta có: mHH=56x + 64.0,15 +16y=63,2
56x+16y=53,6 (1)
Mặt khác quá trình cho và nhận electron như sau:
0

3

0

2

Fe 3e � Fe

Cu  2e � Cu

x � 3x

0,15 � 0,3

0

2

O  2e � O
y � 2y

6

4

S  2e � S

...0,6 � 0,3
18


Áp dụng định luật bảo toàn electron ta được.

n e  3x  0,3  0,6  2y,  3x  2y  0,3 (2)

Giải (1) và (2) => x=0,7 mol, y=0,9 mol
�
D đúng

Bài 10: Dung dịch X có chứa 5 ion: Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1 mol Cl và 0,2 mol

NO3

. Thêm dần V lít dung dịch K 2CO3 1 M vào X đến khi lượng kết tủa lớn nhất
thì giá trị V tối thiểu cần dùng là:
A. 150ml
B. 300ml
C. 200ml
D.
250ml

Giải:
2+

Quy đổi hỗn hợp 3 cation thành M .
Áp dụng bảo toàn điện tích:
ncation x 2 = 0,1 x1 + 0,2 x 1 =0,3 (mol)

�

ncation = 0,15 (mol)

2
3

M2+ + CO � MCO3 �
nK2CO3  nCO2  ncation  0,15(mol ) � VK2CO3  0,15l  150ml
�
�

3

A đúng

2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với
bản thân, đồng nghiệp và nhà trường
Giải bài tập theo phương pháp quy đổi không chỉ dành riêng cho học sinh
khối lớp 12 mà còn có thể dùng làm phương pháp giải toán hữu hiệu cho học
sinh ở các khối lớp 10, 11. Đặc biệt phương pháp giải bài tập Hóa mang tính
thông minh, sáng tạo sẽ giúp cho học sinh có cách học tư duy và hiệu quả hơn.
Phương pháp giải bài toán Hóa gồm nhiều chất phản ứng phức tạp theo phương
pháp quy đổi mà tôi tìm hiểu đã được thực nghiệm nhằm chứng minh tính khả
thi, tính hiệu quả của phương pháp trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy
cho giáo viên và học sinh trong toàn trường.
Trong năm học 2018-2019 tôi đã áp dụng đề tài trên cho lớp 12B3 còn
lớp 12B4 thì không sử dụng. Tôi cho hai lớp làm bài kiểm tra trắc nghiệm 45
phút với cùng một đề. Kết quả thu được như sau:
Lớp
12B4
12B3

Sĩ số
42
40

Từ 8-10
điểm
2
10

Từ 6-7
điểm

13
20

5 điểm
10
6

Từ 3-4
điểm
12
4

Từ 1-2
điểm
5
0

19


Từ kết quả trên cho thấy: Với trình độ học sinh của hai lớp là tương
đương nhau, nhưng lớp được hướng dẫn giải bài tập bằng phương pháp quy đổi
thì các em giải quyết các dạng bài tập nhanh hơn và chính xác hơn.
+ Với bản thân tôi qua lần nghiên cứu này giúp tôi nâng cao thêm được
chuyên môn.
+ Đây cũng là một tài liệu thật sự bổ ích không chỉ cho học sinh, mà còn
cho cả những đồng nghiệp của tôi.
3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận

Qua quá trình nghiên cứu đề tài này, tôi thấy đây là phương pháp mới nhưng
dễ hiểu và phù hợp với mọi đối tượng học sinh. Đồng thời chuyên đề này còn
rèn luyện cho học sinh tính tư duy và kỹ năng giải các bài tập hóa học. Đặc biệt
nó đáp ứng giải quyết một phần sự khó khăn, vướng mắc của học sinh trong quá
trình giải một số đề thi THPT Quốc gia. Đề tài đã đóng góp tích cực cho việc
học tập và giảng dạy cũng như việc luyện tập và phân dạng bài tập. Do đó, đối
với giáo viên cần truyền tới học sinh phương pháp này để các em tích lũy thêm
cho bản thân một phương pháp giải toán Hóa nhanh hơn. Bắt đầu từ lớp 11 đến
lớp 12 thì có thể dạy các em phương pháp này để nâng cao năng lực tư duy, giúp
các em nâng cao kiến thức, tạo sự say mê trong học tập và có vốn kiến thức để
thi đỗ vào các trường đại học và cao đẳng.
Trên đây là một số kinh nghiệm của bản thân tôi đã được rút ra trong quá trình
giảng dạy, tìm tòi, nghiên cứu và học hỏi từ bạn bè, đồng nghiệp, những thầy cô
có nhiều kinh nghiệm.
3.2. Kiến nghị
Với sở giáo dục: Cần có những biện pháp thúc đẩy đưa những sáng kiến
kinh nghiệm hay vào áp dụng rộng rãi trong các trường THPT.
Với nhà trường: Cần đưa những sáng kiến kinh nghiệm hay của các giáo
viên trong tỉnh vào thư viện nhà trường, để thầy cô và nhất là học sinh có điều
kiện tiếp cận nguồn tài liệu phục v2020ụ cho quá trình dạy và học.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng đề tài không tránh khỏi những thiếu sót và
những hạn chế. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của hội đồng khoa
học – giáo dục các cấp, của quý đồng nghiệp để đề tài này được hoàn chỉnh hơn,
góp phần vào phát triển sự nghiệp giáo dục của nhà trường nói riêng và của đất
nước nói chung. Tôi xin chân thành cảm ơn!

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 28 tháng 5 năm

2019
Tôi xin cam đoan đây là SKKN
của mình viết, không sao chép nội
dung của người khác
20


Nguyễn Thị Hương

21



TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Đỗ Xuân Hưng. Phương pháp mới giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa vô
cơ (Phương pháp quy đổi). Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội 2012.
[2]. Phạm Ngọc Bằng - Vũ Khắc Ngọc - Hoàng Thị Bắc - Từ Sỹ Chương Lê Thị Mỹ Trang - Hoàng Thị Hương Giang - Võ Thị Thu Cúc - Lê Phạm
Thành - Khiếu Thi Hương Chi. 16 phương pháp và kĩ thuật giải nhanh bài tập
trắc nghiệm môn Hóa học - NXB Đại học sư phạm 2009.
[3]. Phạm Đức Bình - Lê Thị Tam - Nguyễn Hùng Phương. Hướng dẫn giải
đề thi tuyển sinh đại học hóa vô cơ theo 16 chủ đề - NXB Quốc gia TP.Hồ Chí
Minh.
[4]. Quan Hán Thành. 270 bài toán Hóa nâng cao chon lọc - NXBGD 2005.
Phân loại và phương pháp giải toán vô cơ - NXB trẻ 2000.
[5]. Hướng dẫn giải các đề thi tuyển sinh đại học môn Hóa khối A, B từ năm
2007 đến 2014 trên mạng internet.


DANH MỤC
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN

KINH NGHIỆM NGÀNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN, TỈNH VÀ
CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: Nguyễn Thị Hương
Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên – Trường THPT Triệu Sơn 1

T
TT

1
2
3

Tên đề tài SKKN

Hướng dẫn học sinh cách gọi
tên một số hợp chất hữu cơ
Một số phương pháp giải bài
tập lập công thức phân tử cho
học sinh trung học phổ thông
Phương pháp nhận biết các
hợp chất hữu cơ

Cấp đánh giá
xếp loại
(Ngành GD cấp
huyện/tỉnh;
Tỉnh...)

Kết quả
đánh giá

xếp loại
(A, B, hoặc
C)

Năm học
đánh giá
xếp loại

Tỉnh

C

2010-2011

Tỉnh

C

20122013

Tỉnh

C

20152016

---------------------------------------------------