Tải bản đầy đủ (.doc) (26 trang)

GIẢI bài tập hóa học BẰNG PHƯƠNG PHÁP bảo TOÀN KHỐI LƯỢNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (177.06 KB, 26 trang )

PHÒNG GD VÀ ĐT

SÁNG
KINH
NGHIỆM
Người
thựcKIẾN
hiện:
Nguyễn
Thị Thu
Hằng
TRƯỜNG
THCS
Chức vụ: Phó hiệu trưởng
GIẢI BÀI
TẬP
HÓA
HỌC
BẰNG
PHƯƠNG PHÁP
PHÒNG
GIÁOvực:
DỤCHóa
VÀ ĐÀO
SKKN
thuộc
lĩnh
họcTẠO
BẢO
TOÀN
KHỐI


TRƯỜNG
TRUNG
HỌC LƯỢNG
CƠ SỞ

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC
BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG

Người thực hiện:
Chức vụ:
Phó hiệu trưởng
SKKN thuộc môn: Hóa học

, tháng 5 năm 2020
0


MỤC LỤC

Mục

Trang

I. ĐẶT VẤN ĐỀ.......................................................................................................................................................

01

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI..........................................................................................................................


01

2. Ý NGHĨA VÀ TÁC DỤNG CỦA ĐỀ TÀI TRONG DẠY HỌC

01

II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.......................................................................................................................

02

1. Thực trạng của vấn đề

02

.... .....................................................................................................................

2. Các biện pháp giải quyết vấn đề .................................................................................................

06

2.1. Mục tiêu của giải pháp, biện pháp ................................................................................

06

2.2. Nội dung và cách thức thực hiện giải pháp, biện pháp

06

2.3. Điều kiện để thực hiện giải pháp, biện pháp ...........................................................


16

2.4. Mối quan hệ giữa các giải pháp, biện pháp ..............................................................

17

3. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm ...................................................................................

17

3.1. Kết quả khảo nghiệm, giá trị khoa học của vấn đề nghiên cứu

17

3.2. Hiệu quả .... .........................................................................................................................................................

20

III. Phần kết luận, kiến nghị .... ................................................................................................................

21

1. Kết luận .... ...................................................................................................................................................................

21

2. Những ý kiến đề xuất .... ..........................................................................................................................

21


1


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ

CHỮ VIẾT TẮT

SKKN

Sáng kiến kinh nghiệm

HS

Học sinh

THCS

Trung học cơ sở

GV

Giáo viên

CT

Công thức

PTHH


Phương trình hóa học

BTKL

Bảo toàn khối lượng

ĐL

Định luật

BT

Bài tập

SGK

Sách giáo khoa

ĐKTC

Điều kiện tiêu chuẩn

KT

Kiểm tra

TC

Tổng chung


2


I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hóa học là môn khoa học thực nhiệm, có nhiều kiến thức gắn với thực tiễn và
được vận dụng nhiều trong cuộc sống. Ở chương trình THCS đến lớp 8 học sinh
mới bắt đầu làm quen với môn Hóa học. Bên cạnh việc làm quen với thí nghiệm
hóa học, vận dụng kiến thức thực tiễn, học sinh còn phải tiếp thu hàng loạt các khái
niệm trừu tượng như nguyên tử, nguyên tố hóa học, phân tử, một số định luật…
Đặc biệt khi giải bài tập Hóa học, học sinh thường vận dụng một cách máy móc
khiến cho bài tập trở nên phức tạp và làm cho học sinh dễ chán nản. Hướng dẫn
học sinh cách học, cách tư duy nhanh, đơn giản và hiệu quả đang là xu hướng dạy
học hiện đại được nhiều thầy cô giáo và nhiều nhà trường áp dụng. Vận dụng các
định luật để đơn giản hóa và giải nhanh các bài tập giúp học sinh học tập nhẹ nhàng
hơn và đặc biệt giúp các em giải được nhiều bài tập Hóa học mà không cần viết
PTHH hoặc không cần nhiều giữ kiện. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng là
một trong những phương pháp như vậy. Để giúp học sinh biết vận dụng định luật
bảo toàn khối lượng linh hoạt trong giải các bài tập Hóa học tôi chọn đề tài “Giải
bài tập hóa học bằng phương pháp bảo toàn khối lượng" Với mong muốn trao
đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp và giúp các em học sinh yêu thích học tập Hóa
học hơn, giải bài tập nhanh gọn hơn, sáng tạo hơn trong học tập.
2. Ý NGHĨA VÀ TÁC DỤNG CỦA ĐỀ TÀI TRONG DẠY HỌC
Đề tài nghiên cứu nhằm giúp học sinh biết vận dụng nhanh định luật bảo
toàn khối lượng vào giải quyết các bài tập hóa học ở trường trung học cơ sở từ đó
đưa ra một số kinh nghiệm giúp học sinh phân dạng bài toán, nắm bắt được cách
giải của dạng, thấy nhanh cách vận dụng được định luật bảo toàn khối lượng vào
bài toán một cách hiệu quả, dễ hiểu nhất.
Đưa ra những kinh nghiệm giúp giáo viên trong một số tiết dạy Hóa học có

định hướng cho học sinh ôn lại nội dung của định luật, cách vận dụng định luật,
cách nhận biết bài toán có thể giải bằng định luật này.
3


Đề tài cũng góp phần giáo dục toàn diện cho HS. Ngoài mục tiêu giúp HS
học các môn tự nhiên ngày càng tốt lên, còn giúp rèn luyện cho HS nhiều kĩ năng
quý báu như kĩ năng nhận dạng bài toán, kĩ năng tổng hợp, nhận xét, góp phần giáo
dục cho HS những đức tính kiên trì, sự cẩn trọng, sự tập trung, tỉ mỉ, chính xác, có
cái nhìn toàn diện hơn về hệ thống kiến thức trong nhà trường phổ thông.
*Đối tượng nghiên cứu
- Là học sinh khối 8, 9.
- Nghiên cứu dựa trên thực tế dạy học, kết quả dạy học của các giáo viên dạy
Hóa học trong trường qua các năm học gần đây.
*Phạm vi nghiên cứu
Học sinh khối 8, 9 trường THCS .
*Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu: nghiên cứu các văn bản chỉ đạo, thông tin
về các phương pháp dạy học mới, phát huy năng lực của học sinh.
- Phương pháp xử lý số liệu: phân tích kết quả các điểm kiểm tra thường
xuyên, kiểm tra định kì, so sánh tỉ lệ HS giải được các BT tính toán trước và sau
khi áp dụng đề tài.
- Phương pháp nghiên cứu thông qua trải nghiệm thực tế: Lấy thông tin từ
các GV trực tiếp giảng dạy.
- Phương pháp điều tra: Thông qua các phiếu thăm dò ý kiến học sinh.

II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1. Thực trạng của vấn đề
1.1. Thuận lợi, khó khăn
- Thuận lợi:

4


Các bài kiểm tra định kì, học kì của bộ môn Hóa học được nhà trường, các
học sinh lưu giữ tương đối đầy đủ, đáp ứng được yêu cầu phân tích, minh chứng.
Các giáo viên chủ nhiệm, giáo viên bộ môn khác đã tạo điều kiện để công
việc điều tra, thu thập số liệu, đối chứng hiệu quả khi áp dụng đề tài.
Các giáo viên giảng dạy bộ môn Hóa học ở trường THC đều thực sự có
trách nhiệm, hứng thú cùng hỗ trợ cung cấp cho chúng tôi tư liệu, số liệu, tình hình
thực tế liên quan đến đề tài nghiên cứu. Các GV đã tạo điều kiện để kiểm nghiệm,
đối chứng qua các tiết dạy, các bài kiểm tra 15 phút tại lớp mình dạy.
- Khó khăn:
Trong số những học sinh học yếu môn Hóa có một tỷ lệ đáng kể các em lại
lười học, chưa ngoan. Do vậy gây trở ngại cho việc thực hiện đề tài. Một số học
sinh không quan tâm nhiều đến mục đích của vấn đề mà GV áp dụng, về nhà thì
không chịu tự ôn tập, thực hiện yêu cầu của GV, và cuối cùng, kết quả nghiên cứu
đối với số HS này là không có giá trị để kết luận.
Khi áp dụng đề tài, một trở ngại không nhỏ là số tiết luyện tập chưa nhiều,
học sinh học 2 buổi thì không được học thêm môn hóa học nên việc ôn tập, đinh
hướng phân loại các dạng toán cho học sinh chưa được thường xuyên, đầy đủ. Thực
tế trong đội ngũ các GV giảng dạy môn Hóa học ở trường THCS, vẫn còn 1 số ít
GV chưa thật sự nhiệt tình để khắc phục khó khăn giúp học sinh nắm bắt được
nhiều cách giải bài toán để học sinh thấy rõ tác dụng khi vận dụng định luật bảo
toàn khối lượng.
1.2. Thành công, hạn chế
- Thành công: Đề tài đã chỉ rõ: nếu GV dạy Hóa học chịu khó đưa ra được
bài toán có nhiều cách giải thường xuyên thì học sinh chắc chắn phân loại bài toán
nhanh hơn, biết vận dụng định luật một cách hiệu quả thì mang lại hiệu quả dạy học
cao hơn. Cụ thể là nhiều HS làm được nhiều các dạng BT thì biết cách giải và biết
5



cách giải nhanh, ngắn gọn, dễ hiểu từ đó góp phần nâng cao chất lượng đại trà (thể
hiện ở điểm kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kì cao hơn)
- Hạn chế: Quy mô thực hiện, nghiên cứu đang chỉ giới hạn ở trường THCS ,
thành phố – nơi có điều kiện thuận lợi hơn nhiều trường khác trong thành phố. Do
đó đề tài chưa tìm hiểu hiệu quả thu được khi áp dụng ở các môi trường giáo dục
khác.
1.3. Mặt mạnh, mặt yếu
- Mặt mạnh: Nội dung, giải pháp, biện pháp thực hiện đề tài tương đối thiết
thực, thường gặp, dễ vận dụng trong thực tế giảng dạy Hóa học. Mỗi GV đều ít
nhiều áp dụng được vào công việc của mình..
- Mặt yếu: Mới chỉ nghiên cứu cụ thể ở một dạng toán là vận dụng định luật
bảo toàn khối lượng nên nội dung chưa được phong phú, chưa mở rộng kiến thức ở
nhiều dạng khác.
1.4. Nguyên nhân, các yếu tố tác động:
- Những thành công mà đề tài thu được là nhờ những nội dung của biện pháp
thực hiện được chúng tôi nung nấu, đặt nền móng từ lâu. Từ đó đến nay, chúng tôi
đã dần dần trao đổi, triển khai đến các GV dạy Hóa học trong nhà trường trong các
cuộc sinh hoạt chuyên môn của tổ. Mỗi GV đều nhất trí thực hiện những nội dung
đã thống nhất chung. Cuối mỗi học kì, năm học chúng tôi tổng hợp để rút ra nhiều
nhận xét, đánh giá, đồng thời điều chỉnh một số nội dung chưa phù hợp. Nói tóm
lại, những số liệu trong đề tài là số liệu thực, có thể tin tưởng, những vấn đề đưa ra
và được giải quyết, những kết luận có trong đề tài là kết quả của 1 quá trình nghiên
cứu với khoảng thời gian đảm bảo.
- Đề tài vẫn còn một vài hạn chế nhất định bởi cái nhìn của người nghiên cứu
chưa thể toàn diện, trong quá trình thực hiện có những phát sinh không theo hướng

6



mong đợi. Những nguyên nhân khách quan như áp lực công việc nặng nề, đối
tượng HS chưa thật hợp tác cũng tạo ra những tồn tại nêu trên.
1.5. Phân tích, đánh giá các vấn đề về thực trạng mà đề tài đặt ra:
Thứ nhất, thực trạng về chất lượng học tập bộ môn Hóa học trong nhà trường
nói riêng: Số lượng HS điểm yếu, kém môn Hóa học (các bài kiểm tra định kì, học
kì, điểm trung bình môn) còn không ít, có lớp tỉ lệ này là trên dưới 15%. Ý thức
học tập của một số em còn nhiều vấn đề phải quan tâm: lười học bài cả trên lớp lẫn
ở nhà, ít khi làm bài tập về nhà, các em này yếu cả các môn tự nhiên khác như toán,
lý,..
Ở lớp 8 khi học xong định luật bảo toàn khối lượng học sinh làm một vài ví
dụ đơn giản là tìm khối lượng của 1 chất trong phản ứng có n chất khi biết khối
lượng của (n-1) chất trong phản ứng và sau đó hầu như không nhắc gì đến định luật
này mặc dù từ phần tính theo phương trình hoá học trở đi có nhiều bài toán có thể
áp dụng định luật này nhưng cả giáo viên và học sinh chủ yếu sử dụng cách làm
thông thường như sách giáo khoa hướng dẫn mà quên mất cách kết hợp định luật
bảo toàn khối lượng, khi lên lớp 9 có nhiều bài toán khó ( dạng tìm tên kim loại,
toán hỗn hợp, tăng giảm khối lượng...) nếu giải theo cách bình thường thì rất là dài
dòng, khó hiểu nhưng biết vận dụng định luật bảo toàn khối lượng thì lại nhẹ
nhàng, dễ hiểu hơn mà cũng ngắn gọn hơn. Lúc này muốn vận dụng định luật bảo
toàn khối lượng thì giáo viên lại mất thời gian nhắc lại định luật, cách vận dụng
định luật và có thể phải giảng bài toán vài lần học sinh mới nhớ lại, biết cách vận
dụng định luật bảo toàn khối lượng.
Thứ hai, vấn đề dạy của giáo viên vẫn còn ít nhiều hạn chế, cụ thể: còn có
GV chưa thật tâm huyết, giảng dạy thiếu nhiệt tình trên lớp, giảng còn khó hiểu.
Qua dự giờ, đánh giá một số tiết dạy, chúng tôi còn nhận ra có GV còn chủ quan
giảng lại bài tập cho học sinh mà không chỉ cho học sinh thấy có một số bài toán thì

7



có thể giải bằng nhiều cách khác nhau trong đó có cách là vận dụng định luật bảo
toàn khối lượng .
2. Các biện pháp giải quyết vấn đề
2.1. Mục tiêu của giải pháp, biện pháp
Mục tiêu của các giải pháp, biện pháp chúng tôi đưa ra trong đề tài gồm:
- Giúp các đồng nghiệp cùng giảng dạy bộ môn Hóa học trên địa bàn thành
phố giúp học sinh biết vận dụng định luật bảo toàn khối lượng vào giải quyết một
số bài tập hóa học một cách hiệu quả.
- Đề tài mong muốn tạo ra một diễn đàn nhỏ, cụ thể về 1 chủ đề để các GV
cùng trao đổi kinh nghiệm, học hỏi lẫn nhau, vận dụng những vấn đề phù hợp để áp
dụng vào công việc hàng ngày của mình: dạy học môn Hóa học.
- Góp phần nâng cao chất lượng đại trà của HS, đặc biệt chất lượng môn Hóa
học. Giảm tỉ lệ HS học yếu môn Hóa học.
2.2. Nội dung và cách thức thực hiện giải pháp, biện pháp
Thường khi giáo viên dạy xong bài này, ngoài những bài áp dụng
ngay dạng toán tìm khối lượng một chất khi biết khối lượng của n-1 chất trong
phản ứng hoá học và hầu như suốt thời gian còn lại của lớp 8 giáo viên ít sử dụng
đến định luật bảo toàn khối lượng để hướng dẫn học sinh làm bài tập tính theo
phương trình hoá học.
Đối với kinh nghiệm của bản thân, tôi thường làm như sau:
- Trước hết phải yêu cầu học sinh hiểu về nội dung định luật bảo toàn khối
lượng.
Định luật: " Trong phản ứng hoá học tổng khối lượng các chất sản phẩm bằng tổng
khối lượng các chất tham gia phản ứng". Nội dung định luật tương đối dễ hiểu nên
học sinh sẽ không mất nhiều thời gian để học hiểu và thuộc nhưng để vận dụng
được nó thì không phải học sinh nào cũng hiểu được.
8



- Một số áp dụng của định luật:
CT 1/ mA + mB = mC + mD
CT2/ Gọi khối lượng của các chất trước phản ứng là mT
Gọi khối lượng của các chất sau phản ứng là mS
Dù phản ứng đủ hay dư thì ta vẫn có: mS = mT
- Đa số giáo viên và học sinh khối 8 sau khi học xong thường vận dụng ít ở
những dạng toán đơn giản là tìm khối lượng của một chất khi biết khối lượng của
(n-1) chất. Ví dụ:
1/ Cho 4,8 gam magiê (Mg) tác dụng với oxi (O2) thu được 8 gam magiê oxit
(MgO).
a/ Lập phương trình hoá học
b/ Tìm khối lượng oxi đã phản ứng.
Giải:
a/ PTHH: 2Mg + O2

2MgO

b/ Áp dụng định luật BTKL ta có:
mMg + m O2 = mMgO
=> m O2 = 8-4,8 = 3,2 gam
2/ Cho 5,4 gam nhôm (Al) tác dụng với 29.4 gam axit sunfuric (H2SO4) thu được
muối nhôm sunfat (Al2(SO4)3) và 0.6 gam hidro.
a/ Lập phương trình hoá học.
b/ Tính khối lượng muối nhôm sunfat thu được.
Giải
a/ 2Al + 3H2SO4

Al2(SO4)3 + 3H2

b/ Áp dụng định luật BTKL ta có:

mAl + m H 2 SO4 = mAl2(SO4)3 + mH2
=> mAl2(SO4)3 = mAl + m H 2 SO4 - mH2 = 5.4 + 29.4 -0.6= 34.2 gam
Thường sau khi vận dụng định luật để hướng dẫn học sinh làm các bài tập trên thì
thời gian sau giáo viên và học sinh ít dùng hay ít vận dụng định luật có khi thời
9


gian sau lãng quên mất nhưng đối với tôi thì khi đến dạng toán " Tính theo Phương
trình hoá học" tôi tiếp tục hướng dẫn học sinh vận dụng định luật BTKL để giải
nhanh một số bài tập mà khi dùng ĐLBTKL lại dễ hiểu và học sinh thấy hứng thú
khi biết áp dụng định luật BTKL vào bài tập phức tạp. Ví dụ:
Ở hóa học 8:
BT 1/ Cho 9,2 gam một kim loại hoá trị I tác dụng với khí oxi dư (O2) thu được
12,4 gam oxit. Tìm tên kim loại
Đối với dạng này thường áp dụng cho học sinh khá, giỏi. Nhưng ban đầu học sinh
mới gặp dạng này lần đầu thì sẽ thấy khó làm, giáo viên trên lớp thường hướng dẫn
học sinh tìm số mol của kim loại, sau đó suy ra số mol oxit, rồi tìm khối lượng mol
(M) của oxit theo công thức M = m/n rồi trừ khối lượng oxi suy ra khối lượng mol của M.
Ngoài cách này giáo viên nên hướng dẫn học sinh cách áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để
học sinh biết tận dụng các kiến thức đã học vào giải bài tập. Cách giải:

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

- Sau khi học sinh viết xong

- Học sinh trả lời ngay là 3 chất.

PTHH thì giáo viên có thể hỏi:

Qua PTHH trên em thấy tổng số
các chất tham gia và sản phẩm

- 2 chất
- Dùng định luật bảo toàn khối

trong này là bao nhiêu?
- Đề bài đã cho khối lượng mấy

lượng.

chất?
- Khi đọc đề bài em thấy bài toán
- Hs chú ý để tích lũy kinh

cho khối lượng của 2 chất trong

nghiệm

tổng số có 3 chất thì em sẽ dùng
cách nào để tính khối lượng chất
kia dễ dàng nhất?
- Khi đọc đề bài xong em viết
PTHH sau đó nếu em thấy bài

Gọi tên kim loại là A
4 A + O2 � 2A2O
-Hs thấy dễ dàng tìm khối

toán cho khối lượng của (n-1)

10


chất trong tổng n chất thì cách
giải đầu tiên em hãy nghĩ ngay tới
là định luật bảo toàn khối lượng
nếu thấy không được thì hãy dùng
cách khác.
-Em gọi tên kim loại là gì?
- Em hãy viết PTHH
- Bây giờ em tính được khối

lượng oxi
m O2 = m A2O - mA = 12,4 – 9,2 =
3,2 gam
- Hs sẽ tính được số mol oxi
theo CT
n= m/M=

3.2
 0.1 mol
32

- Theo PTHH: Số mol A bằng
0,4 mol

lượng chất nào khi áp dụng
ĐLBTKL?
- Em tính được số mol oxi không?


- Tìm được tên A dựa vào khối
lượng mol

- Em đưa số mol oxi vào PTHH
và tính xem số mol A là bao
nhiêu?
- Em có số mol A, có khối lượng
A thế em tìm được tên A không?
Gv có thể giảng kỹ bài toán theo hướng giải này như sau:
Gọi tên kim loại là A
PTHH:

4 A + O2 � 2A2O
4

1

0.4

0.1

2
0.2

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m O2 = m A2O - mA = 12,4 – 9,2 = 3,2 gam
Số mol oxi là: n O2 =

3.2
 0.1 mol

32

Theo PTHH ta thấy nA = 0.4 mol
Khối lượng mol của A là: M=

9.2
 23 gam. Suy ra A là Na
0.4

11




×