Đề tài Một số kinh nghiệm giúp học sinh yếu kém lớp 9 giải bài toán tính theo phương trình hóa học

A. MỞ ĐẦU I. ĐẶT VẤN ĐỀ: 1. Thực trạng cần nghiên cứu: Trong nhiều năm giảng dạy tại trường Trung Học Cơ Sở Nhơn Hậu, tham gia sinh hoạt chuyên môn (dự giờ, thao giảng theo tổ, thao giảng cụm chuyên môn) cùng nhiều thầy cô giáo đồng nghiệp của bộ môn Hóa học, bản thân tôi nhận thấy: Dạng bài toán tính theo tính theo phương trình hóa học (PTHH) là một dạng bài tập quan trọng, xuyên suốt chương trình hóa học phổ thông nhưng nhiều học sinh (HS) không giải được bài toán tính theo PTHH, không nhận biết được bài tập thuộc dạng nào, cách giải ra sao?... Căn cứ vào tình hình thực tế trên, bản thân tôi mạnh dạn chọn đề tài Một số kinh nghiệm giúp học sinh yếu kém lớp 9 giải bài toán tính theo phương trình hóa học để làm cơ sở cho việc nghiên cứu của mình. Qua việc giảng dạy trực tiếp, dự giờ, thăm lớp kết hợp với việc quan sát, trò chuyện cùng các thầy cô giáo đồng nghiệp, các em HS yếu kém và trung bình lớp 9 của Trường Trung Học Cơ Sở Nhơn Hậu bản thân tôi nhận thấy: HS yếu kém không lập được PTHH nhưng lười biếng ôn tập chương trình Hóa 8 với lý do quá dài nên không biết tập trung bổ khuyết kiến thức từ đâu. Nhiều HS quên công thức tính toán, không phân biệt được các đại lượng nên dẫn đến nhầm lẫn trong tính toán. Nhiều HS không tự tóm tắt được đề bài, không biết đâu là giả thiết, đâu là kết luận (yêu cầu) của bài toán. Không biết cách tìm ra mối liên hệ giữa giả thiết và kết luận nên không định hướng được bài giải. Đa số HS, nhất là HS yếu kém lớp 9 chưa nắm vững phương pháp giải bài toán tính theo phương trình hóa học. Các em không giải được các dạng bài tập cơ bản ở sách giáo khoa, không biết bài tập đó thuộc dạng nào, cách giải ra sao. Với tình hình thực tế nêu trên, bản thân tôi mạnh dạn nêu ra một số kinh nghiệm của bản thân nhằm nâng cao khả năng giải bài toán tính theo phương trình hóa học cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học hóa học trong nhà trường. 2. Ý nghĩa và tác dụng của đề tài: Tìm hiểu nguyên nhân HS yếu kém không giải được loại bài tập tính theo PTHH, từ đó đề ra biện pháp giúp các em giải được loại bài tập này, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn Hóa học trong nhà trường. 3. Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu của đề tài là tìm ra các biện pháp giúp HS yếu kém lớp 9 giải thành thạo bài toán tính theo PTHH dạng cơ bản và một số dạng biến thể của loại bài tập này. II. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH: 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn: a. Cơ sở lý luận: Trong chương trình giáo dục Trung Học Cơ Sở (THCS), Hóa học là bộ môn khoa học tự nhiên mà HS được tiếp cận muộn nhất, nhưng nó lại có vai trò rất quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn hóa học ở cấp THCS cung cấp cho HS một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hóa học giúp các em hiểu được ý nghĩa của hóa học đối với công nghiệp, nông nghiệp, quốc phòng và đời sống của nhân dân. Đồng thời, hóa học cũng giúp cho các em có thói quen quan sát, thực nghiệm, mô tả có suy nghĩ, biết kết hợp lý thuyết với thực hành, biết ứng dụng kiến thức vào việc giải quyết những vấn đề thực tiễn của cuộc sống, rèn luyện cho HS năng lực nhận thức, óc tư duy sáng tạo và khả năng trực quan nhanh nhạy. Mặt khác, hóa học cũng hình thành cho các em những phẩm chất cần thiết như tính cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu khoa học, hình thành ở HS thế giới quan khoa học và nhân sinh quan cách mạng. Như vậy học Hóa học không những HS học lý thuyết mà còn đòi hỏi HS vận dụng lý thuyết đã được học vào giải quyết các bài tập lý thuyết, thực tiễn và thực hành thí nghiệm. Bài tập hóa học ở cấp THCS rất đa dạng, trong đó dạng bài tập tính theo PTHH là một trong những kiến thức trọng tâm, xuyên suốt chương trình hóa học THCS và cả trung học phổ thông sau này. Vì thế, chỉ có nắm vững phương pháp và thực hành thành thạo việc tính theo PTHH mới có thể giải quyết được những bài tập hóa học về PTHH – loại bài tập cơ bản của bộ môn hóa học. Với những ý nghĩa và tầm quan trọng của vấn đề nêu trên, chúng ta nhận thấy việc HS phải giải được các bài tập về tính theo PTHH là một yêu cầu bắt buộc và cấp thiết trong quá trình giảng dạy hóa học ở cấp THCS. Có nắm vững được phương pháp và hình thành những kỉ năng để giải được bài tập tính theo PTHH thì các em mới có thể học tốt hóa học ở chương trình trung học phổ thông, đáp ứng được những nhiệm vụ của việc giảng dạy hóa học ở trường phổ thông, đáp ứng những yêu cầu mà xã hội đặt ra cho giáo dục. b. Cơ sở thực tiễn: Trong quá trình giảng dạy hóa học ở trường THCS Nhơn Hậu nói riêng và việc tham gia sinh hoạt chuyên môn ở các trường bạn nói chung bản thân tôi nhận thấy còn nhiều HS, đặc biệt là HS lớp 9, rất lúng túng khi giải loại bài tập tính theo PTHH: Đa số HS không tự giải quyết được loại bài tập này; một số HS chỉ biết cách làm theo các bước hướng dẫn của giáo viên (GV) một cách máy móc mà không hiểu được bản chất của vấn đề. Với những lý do nêu trên, bản thân tôi nhận thấy cần phải cải tiến phương pháp giảng dạy, lựa chọn nội dung phù hợp, đặc biệt chú ý đến các tiết ôn tập, luyện tập hoặc dạy tự chọn, dạy phụ đạo cho HS yếu kém để cho HS nắm vững phương pháp và rèn luyện kỉ năng giải bài tập tính theo phương trình hóa học. Vì thế, tôi quyết định chọn đề tài: MỘT SỐ KINH NGHIỆM GIÚP HỌC SINH YẾU KÉM LỚP 9 GIẢI BÀI TOÁN TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC với mục đích tổng kết một vài kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy Hóa học của mình, đồng thời giúp cho các đồng nghiệp có thêm những tư liệu tham khảo nho nhỏ cho quá trình giảng dạy, nhằm phần nào khắc phục tình trạng yếu kém nói trên của học sinh trong nhà trường. 2. Biện pháp và thời gian nghiên cứu: * Biện pháp tiến hành: Trong quá trình thực hiện đề tài, bản thân tôi đã áp dụng các phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp điều tra, khảo sát. - Phương pháp tổng hợp tài liệu. - Phương pháp tổng kết kinh nghiệm. - Phương pháp trò chuyện, quan sát. * Thời gian tiến hành nghiên cứu đề tài: Trong quá trình giảng dạy tại Trường THCS Nhơn Hậu và tham gia sinh hoạt cụm chuyên môn Đập Đá – Nhơn Hậu – Nhơn Mỹ - Nhơn Thành theo sự phân công của Phòng GD-ĐT An Nhơn, bản thân tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: Một số kinh nghiệm giúp học sinh yếu kém lớp 9 giải bài toán tính theo phương trình hóa học từ năm học 2010-2011 đến năm học 2011-2012. B. NỘI DUNG: I. MỤC TIÊU: Nhiệm vụ mà đề tài đặt ra là: - Giúp học sinh yếu kém nắm vững phương pháp giải bài toán tính theo phương trình hóa học. - Tổng kết những kinh nghiệm bản thân và đề xuất một số ý kiến giúp các thầy cô giáo có thêm một vài kinh nghiệm trong việc giảng dạy và phụ đạo học sinh yếu kém giải thành thạo bài toán tính theo PTHH. II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI: II.1. GIẢI PHÁP HIỆN CÓ VÀ GIẢI PHÁP MỚI CỦA ĐỀ TÀI: A. CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TOÁN TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC (GIẢI PHÁP HIỆN CÓ): Như chúng ta đã biết, để giải một bài toán tính theo PTHH chúng ta cần thực hiện theo các bước: - Viết phương trình hóa học. - Chuyển đổi giả thiết (khối lượng, thể tích chất khí, nồng độ của chất) đề bài đã cho thành số mol chất. - Xác định chất dư (nếu có) - Dựa vào phương trình hóa học để tìm số mol chất đề bài yêu cầu theo chất đã biết (chất phản ứng hết). - Tính toán theo yêu cầu của đề bài (chuyển đổi số mol thành khối lượng, thể tích chất khí, nồng độ…) B. MỘT SỐ KINH NGHIỆM RIÊNG GIÚP HỌC SINH YẾU, KÉM GIẢI BÀI TOÁN TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC (GIẢI PHÁP MỚI CỦA ĐỀ TÀI): 1. Giúp học sinh lập được phương trình hóa học (PTHH): Muốn HS yếu kém ở lớp 9 lập được PTHH cần hướng dẫn các em tự ôn tập ở nhà ba bước lập PTHH mà các em đã được học ở lớp 8 (SGK Hóa học 8 – trang 55,56,57): + Viết sơ đồ của phản ứng, gồm công thức hóa học của các chất phản ứng và sản phẩm. + Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố bằng cách tìm hệ số thích hợp đặt trước các công thức hóa học sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế đều bằng nhau. + Viết phương trình hóa học. Ngoài ra, để lập được PTHH trong các bài tập ở lớp 9 học sinh cũng cần phải nắm thật vững tính chất hóa học của các chất: O2; H2; nước, oxit, axit, bazơ và muối. Đối với tính chất hóa học của O2; H2 và Nước chúng ta có thể ôn nhanh trong tiết ôn tập đầu năm và giao cho HS về nhà ôn tập thêm (định hướng cho HS tự học ở nhà). Còn với tính chất của oxit, axit, bazơ và muối thì ngoài việc chúng ta phải cung cấp thật kĩ kiến thức này trên lớp thì cần khái quát hóa các tính chất đó thành các tính chất chung cho học sinh dễ nhớ (phương pháp qui nạp). Ví dụ: Dung dịch muối + dung dịch bazơ Ò Muối mới + Bazơ mới Oxit axit + dung dịch bazơ Ò Muối + H2O Khi viết một PTHH cụ thể nào thì HS sẽ dựa vào tính chất chung đó mà viết thành các PTHH cụ thể riêng (phương pháp suy diễn). Ví dụ: CuCl2 + 2NaOH Ò Cu(OH)2 + 2NaCl CO2 + Ca(OH)2 Ò CaCO3 + H2O Thiết nghĩ, trong chương I của lớp 9, việc kết hợp chặt chẽ hai phương pháp qui nạp và suy diễn như trên trong giảng dạy sẽ cho phép ta nâng cao chất lượng kiến thức về PTHH và khả năng tư duy của HS. Bên cạnh đó, việc ôn tập thật kĩ kỉ năng lập nhanh công thức hóa học của hợp chất; nắm vững thành phần phân tử của oxit, axit, bazơ và muối cũng rất quan trọng. Có nhiều em HS thuộc được tính chất chung của các hợp chất vô cơ: oxit, axit, bazơ, muối nhưng lại không viết ra được các PTHH cụ thể. Lý do là HS yếu kém không nhớ oxit, axit, bazơ hay muối gồm những thành phần gì. Để khắc phục điều này, trong tiết ôn tập đầu năm ta nên dành thời gian để ôn lại thành phần phân tử của oxit, axit, bazơ và muối cho các em. Ví dụ: + Phân tử oxit gồm 2 nguyên tố trong đó có 1 nguyên tố là Oxi: CaO, Na2O, CO2… + Phân tử axit gồm một hay nhiều nguyên tử Hidro liên kết với gốc axit: HCl, H2SO4, H3PO4… + Phân tử bazơ gồm 1 nguyên tử kim loại liên kết với một hay nhiều nhóm Hidroxit (-OH): NaOH, Cu(OH)2, Fe(OH)3… + Phân tử muối gồm một hay nhiều nguyên tử kim loại liên kết với một hay nhiều gốc axit: Na2SO4; Fe(NO3)2… Việc ôn tập và hướng dẫn HS lập nhanh công thức hóa học của hợp chất trong tiết ôn tập đầu năm cũng là một yêu cầu quan trọng vì điều này giúp các em viết được công thức hóa học của các chất tham gia và sản phẩm trong các PTHH. Ở lớp 8, các em đã học 4 bước để lập một công thức hóa học, nhưng với HS lớp 9 các em cần “đọc” được ngay công thức hóa học khi biết thành phần phân tử của nó. Để làm được điều đó, chúng ta cần yêu cầu các em ôn tập lại ở nhà phần hóa trị các nguyên tố và nhóm nguyên tử (Bảng 1 trang 42, bảng 2 trang 43 SGK Hóa học 8 hoặc hướng dẫn các em dùng bảng tính tan trang 170 SGK Hóa học 9). Sau đó ta có thể hướng dẫn các em lập nhanh công thức hóa học của hợp chất như sau: + Rút gọn tối giản 2 hóa trị: + Chọn chỉ số của nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) này bằng hóa trị (đã rút gọn tối giản) của nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) kia và ngược lại: x = b’; y = a’ Ví dụ 1: Lập công thức hóa học của S(VI) và O(II) + Rút gọn tối giản 2 hóa trị: + Chọn chỉ số của S bằng 1 (hóa trị đã rút gọn tối giản của O) và chỉ số của O bằng 3 (hóa trị đã rút gọn tối giản của S), ta có công thức hóa học là SO3 Ví dụ 2: Lập công thức hóa học của Al(III) và SO4(II) + 2 hóa trị đã tối giản không cần rút gọn. + Chọn chỉ số của Al bằng 2 (hóa trị của SO4) và chỉ số của SO4 bằng 3 (hóa trị của Al), ta có công thức hóa học là Al2(SO4)3. Như vậy, với cách lập công thức hóa học như trên HS chỉ cần ôn tập lại cho thuộc hóa trị của nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) là có thể lập được nhanh, chính xác công thức hóa học của các hợp chất vô cơ vì phương pháp này khá đơn giản, học sinh yếu kém có thể dễ dàng áp dụng được. Bản thân tôi nhận thấy qua thực tiễn áp dụng phương pháp lập nhanh này HS chỉ cần thuộc hóa trị và thực hành vài ba lần là có thể “đọc” ngay được công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần phân tử của nó. 2. Nắm vững các công thức tính: Có rất nhiều em học sinh không biết sử dụng các công thức khi tính toán hóa học. Có 2 lý do để lý giải điều này: thứ nhất là các em không thuộc các công thức tính toán trong hóa học, thứ hai là các em không nhận biết được các đại lượng trong công thức nên áp dụng sai. Để khắc phục 2 nguyên nhân nói trên thì thứ nhất là ta cung cấp lại cho các em các công thức tính toán cơ bản trong hóa học, thứ hai là giúp các em nhận biết các đại lượng trong công thức dựa vào đơn vị tính. Việc cung cấp lại cho các em các công thức tính toán cơ bản trong hóa học có thể được tiến hành trong các tiết ôn tập, luyện tập nhưng cũng có thể bổ sung bất cứ lúc nào khi gặp phải trong quá trình dạy học theo kiểu thiếu đâu bổ sung ngay ở đấy. Nghĩa là khi gặp bài tập nào có áp dụng công thức hóa học thì ta nên cung cấp lại cho các em (nếu HS không nhớ) trước khi hướng dẫn giải bài tập rồi sau đó yêu cầu HS tự bổ khuyết bằng cách về nhà học lại công thức tính cho thuộc. Sau đây là một số công thức tính toán hóa học mà HS cần nắm vững: + Tính số mol khi biết khối lượng chất: n = Trong đó: n là số mol chất (mol); m là khối lượng chất (gam); M là khối lượng mol của chất (gam) + Tính thể tích chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc): V = n.22,4 Trong đó: n là số mol chất khí(mol); V là thể tích chất khí ở đktc (lít) + Tính nồng độ mol của dung dịch: CM = Trong đó: n là số mol chất tan(mol); V là thể tích dung dịch (lít); CM là nồng độ mol của dung dịch (mol/lít hoặc M) mct + Tính nồng độ % của dung dịch: C% = x 100% mdd Trong đó: C% là nồng độ % của dung dịch; mct là khối lượng chất tan có trong dung dịch (gam); mdd là khối lượng của dung dịch (gam) + Tính khối lượng riêng của dung dịch: D = Trong đó: D là khối lượng riêng của dung dịch (gam/ml); m là khối lượng dung dịch (gam); V là thể tích dung dịch (ml) Ngoài các công thức cơ bản trên chúng ta còn có thể yêu cầu HS về nhà tự ôn lại các công thức về tính số hạt vi mô (nguyên tử, phân tử), tỉ khối chất khí, độ tan một chất…Đặc biệt, trong quá trình giảng dạy, chúng ta cũng cần rèn luyện HS kỉ năng biến đổi công thức từ các công thức trên để tính các đại lượng khác theo yêu cầu của đề bài. Giáo viên có thể làm mẫu vài lần rồi yêu cầu học sinh tự biến đổi công thức theo nguyên tắc chung: chuyển vế thì đổi phép tính (nhân thành chia, cộng thành trừ và ngược lại). Ví dụ, từ công thức tính khối lượng riêng ở trên, ta hướng dẫn học sinh viết công thức biến đổi để tính thể tích dung dịch như sau: + Từ công thức tính khối lượng riêng của dung dịch ban đầu: D = + Ta chuyển đại lượng V (đang bị chia) ở vế phải sang vế trái và đổi thành phép nhân: D.V = m + Ta chuyển tiếp đại lượng D (đang nhân) ở vế trái sang vế phải và đổi thành chia: V = Bên cạnh việc cung cấp lại cho HS các công thức tính toán cơ bản trong hóa học như trên, chúng ta cũng cần phải hướng dẫn cho các em nhận biết đại lượng dựa vào đơn vị tính để vận dụng cho đúng. Trên thực tế, có rất nhiều em thuộc công thức tính nhưng khi vận dụng vào bài giải lại bị sai. Lý do là các em không phân biệt được các đại lượng nên dẫn đến nhầm lẫn trong tính toán. Để khắc phục điều này, khi cung cấp lại các công thức tính toán cơ bản trong hóa học, chúng ta cần nhấn mạnh đơn vị tính cho mỗi đại lượng và HS sẽ dựa vào đơn vị tính mà nhận biết đại lượng trong công thức. Lấy ví dụ như đơn vị tính của n (số mol) là mol, đơn vị tính của m (khối lượng) là gam, đơn vị tính của CM (nồng độ mol) là M (mol/lít)…Trong các bài toán hóa học, các em sẽ dựa vào các đơn vị tính của đề bài cho mà biết đề bài đã cho đại lượng nào để vận dụng cho phù hợp. Ví dụ 1: Dẫn từ từ 1,568 lít khí CO2 (đktc) vào một dung dịch có hòa tan 6,4g NaOH, sản phẩm là muối Na2CO3… (Bài tập 4 – trang 27, SGK Hóa học 9) Trong ví dụ trên, học sinh sẽ dựa vào đơn vị tính là lít mà nhận biết được thể tích khí CO2 là 1,568 - tức là VCO= 1,568 lít; dựa vào đơn vị g mà nhận biết được khối lượng NaOH là 6,4 - tức là mNaOH = 6,4g. Ví dụ 2, trộn một dung dịch có hòa tan 0,2mol CuCl2 với một dung dịch dịch có hòa tan 20g NaOH….(Bài tập 3 – trang 43, SGK Hóa học 9) Trong ví dụ trên, học sinh sẽ dựa vào đơn vị tính là mol mà nhận biết được số mol CuCl2 là 0,2 - tức là nCuCl= 0,2 mol; dựa vào đơn vị g mà nhận biết được khối lượng NaOH là 20 - tức là mNaOH = 20g. Sau khi HS đã có thể nhận biết được đại lượng dựa vào đơn vị tính, chúng ta cần nâng lên một bước nữa trong việc vận dụng các công thức cơ bản trong tính toán hóa học là yêu cầu học sinh nắm được mối quan hệ giữa kí hiệu - tên gọi - đơn vị của đại lượng đó để HS hiểu được bản chất của vấn đề. Lấy ví dụ đại lượng khối lượng của chất, kí hiệu là m, tên gọi là khối lượng, đơn vị tính là gam (g); đại lượng thể tích, kí hiệu là V, tên gọi là thể tích, đơn vị tính là lít hoặc ml. Như vậy khi đề bài yêu cầu tính khối lượng hay hỏi bao nhiêu gam? thì HS sẽ dễ dàng hiểu là phải đi tìm giá trị của m trong công thức; hoặc khi đề bài yêu cầu tính thể tích hay hỏi bao nhiêu lít? thì HS sẽ dễ dàng hiểu là phải đi tìm giá trị của V trong công thức…Công việc này đặc biệt quan trọng đối với các em HS yếu vì giúp các em nhận ra vấn đề từ những cái mình có sẵn (dù còn mơ hồ) chứ không bắt buộc các em phải học lại như mới các công thức – điều mà các em rất e ngại và dễ chán. Như vậy, để HS yếu kém nắm vững được các công thức trong tính toán hóa học, GV cần phải cung cấp lại cho HS những công thức này đồng thời hướng dẫn để HS có thể nhận biết được mỗi đại lượng dựa vào đơn vị tính và nắm được mối quan hệ giữa kí hiệu - tên gọi - đơn vị của đại lượng đó để vận dụng vào việc tính toán hóa học. 3. Kỉ năng tóm tắt đề bài: Một công việc rất quan trọng trong quá trình học tập các môn khoa học tự nhiên nói chung và Hóa học nói riêng là đọc kĩ đề bài, tóm tắt để xác định rõ các yếu tố cho và cần tìm. Trước đây, công việc này là một công việc bắt buộc trước khi HS đi vào giải một bài tập nhưng dần dần việc tóm tắt đề bài đã bị nhiều giáo viên bỏ qua hay làm qua loa, đại khái vì cho rằng HS mỗi ngày một thông minh hơn nên cảm thấy bước này không cần thiết, tốn thời gian cho cả thầy và trò. Trên thực tế, với các em học sinh khá, giỏi khi đứng trước các bài tập ở mức độ đơn giản thì việc này có thể bỏ qua nhưng với các em học sinh từ trung bình trở xuống thì đây là mấu chốt của vấn đề, nó quyết định đến việc các em có giải quyết được bài tập hay không. Hơn nữa, việc tóm tắt đề bài trên thực tế không chiếm hết bao nhiêu thời gian cả, HS càng giỏi thì thời gian dành cho công việc này càng ít nhưng tác dụng nó đem lại rất lớn, đó là rèn luyện cho các em tính cẩn thận, kỉ năng làm việc khoa học trong học tập và nghiên cứu. Đặc biệt là nó giúp HS định hướng lại vấn đề khi gặp trục trặc trong bài giải: mình đã sử dụng hết giả thiết chưa? Đề bài yêu cầu mình tính toán điều gì? Có mối liên hệ gì giữa giả thiết và kết luận?... Do vậy, theo tôi, việc tóm tắt đề bài là một công việc bắt buộc khi dạy bài tập hóa học ở trường THCS, cần biến nó trở thành một kỉ năng ở HS. Để hướng dẫn cho học sinh tóm tắt đề bài giáo viên cần cho HS xác định yếu tố cho (giả thiết) và yếu tố cần tìm (kết luận) bằng việc đặt các câu hỏi đại loại như đề bài cho chúng ta biết gì? Đề bài yêu cầu chúng ta tính toán hay xác định đại lượng nào?... Sau đó yêu cầu HS ghi lại các đại lượng cho và cần tìm bằng kí hiệu trong các công thức tính toán hóa học như sau: GT ………………… KL ………………… Trong đó, giả thiết (GT) là những đại lượng, yếu tố đề bài cho sẵn (thường nằm trong lời dẫn của đề bài) còn kết luận (KL) là những đại lượng, yêu cầu mà đề bài yêu cầu chúng ta phải tìm (thường nằm trong các câu hỏi của bài tập). Ví dụ 1: (Bài tập 4 – trang 9, SGK Hóa học 9) Biết 2,24 lít khí CO2 (đktc) tác dụng vừa hết với 200ml dung dịch Ba(OH)2, sản phẩm là muối BaCO3 và H2O Viết phương trình hóa học b) Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 c) Tính khối lượng chất kết tủa thu được. Ta cần hướng dẫn cho HS thấy được yếu tố mà đề bài cho là thể tích khí CO2 ở đktc và thể tích dung dịch Ba(OH)2 còn yếu tố cần tìm là nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 và khối lượng BaCO3. Từ đó ta có tóm tắt cho bài toán như sau: VCO= 2,24 (l) GT Vdd Ba(OH)= 200 (ml) = 0,2 (l) KL - CM Ba(OH) = ?(M) - mBaCO = ?(g) Ví dụ 2: (Bài tập 3 – trang 9, SGK Hóa học 9) 200ml dung dịch HCl có nồng độ 3,5M hòa tan vừa hết 20g hỗn hợp hai oxit CuO và Fe2O3. a) Viết phương trình hóa học b) Tính khối lượng của mỗi oxit có trong hỗn hợp ban đầu. Ta cần hướng dẫn cho HS thấy được yếu tố mà đề bài cho là thể tích dung dịch HCl, nồng độ mol của dung dịch HCl và khối lượng hỗn hợp 2 oxit còn yếu tố cần tìm là khối lượng CuO và khối lượng Fe2O3. Từ đó ta có tóm tắt cho bài toán như sau: CM HCl = 3,5M GT Vdd HCl = 200 (ml) = 0,2 (l) mCuO+FeO= 20(g) KL - m CuO = ?(g); mFeO=?(g) 4. Kỉ năng tìm mối liên hệ giữa số mol chất cần tìm và số mol chất đã biết: Theo như sách giáo khoa Hóa học 8, để tìm số mol của chất cần tìm dựa vào số mol của chất đã biết HS phải dựa vào PTHH và số mol của chất đề bài đã cho để viết thành lời theo kiểu suy luận của bài toán tỉ lệ thuận. * Ví dụ 1: Tìm số mol HCl theo số mol Fe từ PTHH: Fe + 2HCl Ò FeCl2 + H2 - Số mol Fe: nFe = 0,05 (mol) Theo PTHH ta có: 1 mol Fe tham gia phản ứng vừa đủ với 2 mol HCl Vậy 0,05 mol Fe tham gia phản ứng vừa đủ với 0,1mol HCl * Ví dụ 2: Tìm số mol của Al2O3 theo số mol O2 từ PTHH: 4Al + 3O2 Ò 2Al2O3 - Số mol O2: nO= 0,15 (mol) Theo PTHH ta có: 3 mol O2 tham gia phản ứng sẽ thu được 2 mol Al2O3 Vậy 0,15 mol O2 tham gia phản ứng sẽ thu được 0,1mol Al2O3 * Ví dụ 3: Tìm số mol Cl2 theo số mol FeCl3 từ PTHH: 2Fe + 3Cl2 Ò 2FeCl3 - Số mol FeCl3: nFeCl = 0,5 (mol) Theo PTHH ta có: Muốn điều chế được 2 mol FeCl3 cần phải dùng 3 mol Cl2 Vậy muốn điều chế được 0,5 mol FeCl3 cần phải dùng 0,75 mol Cl2 Theo bản thân tôi nhận thấy, hạn chế của phương pháp trên là trình bày dài dòng, mất nhiều thời gian, không phù hợp với HS lớp 9 và những lớp THPT, nhất là không phù hợp với loại bài tập trắc nghiệm đòi hỏi phải giải nhanh. Mặt khác, phương pháp này đặt biệt gây khó khăn cho học sinh yếu kém vì kỉ năng trình bày của các em vốn đã yếu nên rất lúng túng trong cách viết lời giải. Hơn nữa, thực hiện phương pháp này GV thường phải hướng dẫn thêm bước tìm số mol chất chưa biết dựa theo qui tắc tam suất: “nhân chéo, chia ngang”. Trên thực tế HS yếu kém sẽ không thể tìm ra số mol của các chất HCl, Al2O3 hay Cl2 trong các ví dụ trên. Muốn giúp HS tìm ra được số mol của những chất này, GV thường hướng dẫn thêm như sau: * Ví dụ 1: Tìm số mol HCl theo số mol Fe từ PTHH: Fe + 2HCl Ò FeCl2 + H2 - Số mol Fe: nFe = 0,05 (mol) Theo PTHH ta có: 1 mol Fe tham gia phản ứng vừa đủ với 2 mol HCl Vậy 0,05 mol Fe tham gia phản ứng vừa đủ với x mol HCl => x = = 0,1 (mol) Trong phép tính trên GV thường hướng dẫn lấy số mol chất đã biết là Fe “nhân chéo” với hệ số cân bằng của HCl là 2 rồi “chia ngang” cho hệ số cân bằng của Fe là 1. * Ví dụ 2: Tìm số mol của Al2O3 theo số mol O2 từ PTHH: 4Al + 3O2 Ò 2Al2O3 - Số mol O2: nO= 0,15 (mol) Theo PTHH ta có: 3 mol O2 tham gia phản ứng sẽ thu được 2 mol Al2O3 Vậy 0,15 mol O2 tham gia phản ứng sẽ thu được y mol Al2O3 => y = = 0,1 (mol) Trong phép tính trên GV thường hướng dẫn lấy số mol chất đã biết là O2 “nhân chéo” với hệ số cân bằng của Al2O3 là 2 rồi “chia ngang” cho hệ số cân bằng của O2 là 3. Để khắc phục các hạn chế trên, trong quá trình giảng dạy tôi thường cho HS tìm nhanh gọn số mol chất cần tìm theo chất đã biết theo phương pháp hình thành công thức tính như sau. * Phương pháp hình thành cách tính theo phương trình hóa học. Giả sử có PTHH: mA + nB pC + qD Trong đó A, B,C, D là các chất tham gia và sản phẩm tạo thành. m,n,p,q là các hệ số cân bằng của A, B, C, D. Nếu giả sử ban đầu biết số mol chất A là a mol (có thể là biết trực tiếp hoặc gián tiếp) thì việc tính số mol chất B theo số mol chất A được hình thành như sau: mA + nB p C + qD m n a nB Ta có:m : a = n : nB => nB = . a (mol) Hoàn toàn tương tự có thể tính được số mol chất C, D theo số mol chất A như sau: nC = .a (mol) ; nD = . A (mol) Đến đây ta hướng dẫn học sinh tìm ra quy tắc tính số mol của các chất chưa biết theo số mol của chất đã biết. Quy tắc: “Muốn tính số mol của một chất chưa biết theo phương trình chỉ cần lấy hệ số của nó chia cho hệ số của chất đã biết số mol rồi lấy kết quả nhân với số mol của chất đã biết”. Với việc phát biểu cách tính thành quy tắc như thế này có thể giúp cho học sinh trung bình và yếu có thể vận dụng công thức để tính được theo kiểu thay số vào công thức. Những học sinh khá không bị nhầm lẫn trong cách suy luận, từ đó các em sẽ tự tin hơn và có nhiều hứng thú học tập hóa học. Đây là yếu tố giúp học sinh tiến bộ nhanh trong học tập. Hơn nữa việc trình bày theo phương pháp này tương đối nhanh, gọn và ít tốn thời gian hơn phù hợp với các bài toán phức tạp ở lớp 9 và dạng bài tập trắc nghiệm cần phải làm nhanh. Sau đây tôi xin lấy lại 3 ví dụ ở trên nhưng được trình bày theo phương pháp mới để minh họa: * Ví dụ 1: Tìm số mol HCl theo số mol Fe từ PTHH: Fe + 2HCl Ò FeCl2 + H2 - Số mol Fe: nFe = 0,05 (mol) Theo PTHH ta có: nHCl = .nHCl = = 0,1 (mol) * Ví dụ 2: Tìm số mol của Al2O3 theo số mol O2 từ PTHH: 4Al + 3O2 Ò 2Al2O3 - Số mol O2: