Đề tài Rèn luyện kỹ năng giải bài tập hoá học đối với học sinh lớp 8

I. Đặt vấn đề Môn Hoá học ở trường THCS có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo của nhà trường . Môn học này cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức cơ bản và thiết thực đầu tiên về hoá học, hình thành ở các em một số kỹ năng phổ thông và thói quen làm việc khoa học, góp phần làm lên nền tảng cho việc giáo dục toàn diện cho học sinh, phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động và vận dụng vào cuộc sống lao động. Môn Hoá học là môn khoa học thực hành, thực nghiệm chuyên nghiên cứu về sự biến đổi của chất. Vì vậy để học sinh có khả năng thích ứng với bộ môn, có niềm đam mê hứng thú với môn học thì việc" Rèn luyện kỹ năng giải bài tập hoá học đối với học sinh lớp 8" là một vấn đề mà đối với giáo viên hoá học cần phải tạo cho học sinh hình thành thói quen khi làm bài tập bởi lẽ bài tập hoá học là nguồn kiến thức để học sinh tìm tòi phát hiện, bài tập hoá học mô phỏng một số tình huống của đời sống thực tế được nêu như là tình huống có vấn đề, là một nhiệm vụ cần được giải quyết. Việc rèn luyện kỹ năng là một yếu tố để tích cực hoạt động của học sinh. Bởi vì qua việc giải bài tập hoá học thì học sinh có kỹ năng cần phải nhớ lại các kiến thức cơ bản, từ đó phân tích, tổng hợp, vận dụng kiến thức để tìm ra câu trả lời. Qua đó học sinh biết trả lời câu hỏi thế nào? là gì? Học sinh hiểu và giải thích được các khái niệm, tính chất, hiện tượng hoá học ......để rồi trả lời câu hỏi tại sao? giải quyết được các vấn đề mà bài tập yêu cầu như thế nào? hoặc bằng cách nào? Chính vì vậy tôi nghiên cứu và đã vận dụng chủ đề này:"Rèn luyện kỹ năng giải bài tập hoá học đối với học sinh lớp 8" một trong những vấn đề trong phương pháp dạy học đổi mới với mong muốn tự trau dồi kiến thức, kinh nghiệm trong giảng dạy. Đặc biệt giúp giáo viên vận dụng một cách linh hoạt các phương pháp dạy học đổi mới trong nhà trường THCS đồng thời nhằm phát huy tính sáng tạo, tự tìm tòi, năng lực nghiên cứu, khả năng hoạt động tích cực của học sinh. II. Nội dung- Vận dụng 1. Việc rèn luyện kĩ năng cho học sinh lập phương trình hoá học rất quan trọng. Trong quá trình học tập môn Hoá học lớp 8 học sinh thường mắc sai lầm khi lập PTHH như không viết đúng CTHH từ phương trình chữ của phản ứng hoá học do chưa nắm được hoá trị của các nguyên tố, nhóm nguyên tử , CTHH của đơn chất và hợp chất hoặc không phân biệt được giữa hệ số và chỉ số chỉ số nguyên tử của mỗi nguyên tố. Ví dụ 1: Lập PTHH của các phản ứng sau: Kẽm + axít clohiđric --> Kẽm clorua + khí Hiđrô Chì (II) oxit + Hiđrô --> Chì + Nước Học sinh khi lập PTHH thường sai lầm do không xác định rõ CTHH của đơn chất và hợp chất, hoá trị của nguyên tố, nhóm nguyên tử và qui tắc hoá trị...Nên học sinh sẽ làm như sau: Zn + HCl ZnCl + H Pb2O +2H Pb2 + H2O Sửa lại cho PTHH đúng là: Zn +2HCl ZnCl2 + H2 PbO + H2 Pb + H2O Ví dụ 2: Lập PTHH của các phản ứng sau: H2O --> H2 + O2 P + O2 --> P2O5 Học sinh thường sai lầm khi không phân biệt được giữa hệ số của chất và chỉ số chỉ số nguyên tử của mỗi nguyên tố....Nên học sinh sẽ làm như sau: H2O2 H2 + O2 P4 + 5O2 2P2O5 Vì vậy khi lập PTHH yêu cầu học sinh nắm vững được các kiến thức cơ bản viết đúng CTHH và chọn hệ số thích hợp để lập PTHH Bài tập: Lập PTHH của các phản ứng sau: Sắt (III) oxit + Cacbon oxit --> Sắt + Cacbon đioxit Điphotpho pentaoxit + nước --> axit photphoric Cacbon đioxit + Nước --> axit cacbonic. Hướng giải: Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 P2O5 + 3H2O 2H3PO4 CO2 + H2O H2CO3 2. Đối với những công thức để tính toán việc học sinh nhớ được công thức đã khó nên việc vận dụng các công thức nhằm tính toán vào bài tập cụ thể càng khó khăn hơn khi cần tìm các đại lượng theo yêu cầu của bài tập. Vì vậy khi đưa ra bài tập để học sinh giải quyết cần phân mức bài tập từ dễ đến khó nhằm làm tăng tính học tập tích cực của học sinh. Bài tập: a, Số mol của 16 gam Sắt(III) oxit là: A. 0,5 mol B. 0,1 mol C. 2,5 mol D. 0,25 mol b, Số mol của 5,6 lít khí Cacbonic (đktc) là: A. 0,25 mol B. 0,25 gam C. 0,5 mol D. 0,75 mol c, Khối lượng của 0,25 mol NaOH là: A. 0,5 gam B. 10 gam C. 5,6 lít D. 40 gam d, Thể tích của 0,5 mol khí Oxi (đktc) là: A. 16 lít B. 16 gam C. 11,2 lít D. 8 lít Hướng làm: Học sinh phải nắm được công thức: n =(mol) và công thức chuyển đổi m = n.M(gam) ; n =(mol) đối với chất khí đo ở đktc và công thức chuyển đổi V = n.22,4 (lít) từ đó xác định được phương án đúng như sau: a, B đúng b, A đúng c, B đúng d, C đúng Đối với bài tập học sinh cần phải nắm chắc kiến thức và vận dụng linh hoạt sự chuyển đổi giữa các đại lượng để học sinh làm bài tập có hiệu quả: Bài tập:Tính khối lượng của 5,6 lít khí Hiđrô(đktc)? Hướng làm: Từ dữ liệu bài toán học sinh chuyển đổi tính được số mol của 5,6 lít khí H2(đktc) , sau đó áp dụng công thức để tính khối lượng của khí Hiđrô nH= = 0,25(mol) nên mH2 = 0,25.2 = 0,5 (gam) 3. Việc rèn luyện kĩ năng giải bài tập hoá học đối với học sinh là hoạt động mang lại cho học sinh khả năng tự lập luận tạo cho học sinh lĩnh hội kiến thức cơ bản của môn Hoá học, đặc biệt học sinh có khả năng giải quyết bài tập hoá học cơ bản tính theo PTHH Từ những bài toán giáo viên định hướng để học sinh xây dựng mô hình giải bài tập như sau: Số mol chất đã cho Số mol chất cần tìm Khối lượng chất cần tìm Thể tích chất cần tìm(đối chất khí) Số phân tử Bài tập: Cho 6,5 gam Kẽm tác dụng với dung dịch axit HCl theo sơ đồ sau: Zn + HCl --> ZnCl2 + H2 a. Lập PTHH của phản ứng ? b. Tính khối lượng axit HCl đã dùng? c. Tìm thể tích khí H2thoát ra ở đktc? Hãy sắp xếp lại các ý sau để được bài giải hợp lý nhất (1) Theo PTHH nHCl = 2.nZn = 2.0,1= 0,2(mol) (2) Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 Theo bài ra nZn == = 0,1(mol) (3) Suy ra mHCl = nHCl . MHCl = 0,2.36,5 = 7,3 (gam) (4) Suy ra VH= nH. 22,4 = 0,1 .22,4 = 2,24 (lit) (5) Vậy khối lượng của axit HCl đã dùng là 7,3 gam (6) Theo PTHH nH= nZn = 0,1( mol) (7) Vậy thể tích của khí H2 (đktc) thoát ra là 2,24 lít Giáo viên yêu cầu học sinh sắp xếp các ý thành bài giải hoàn chỉnh. Hướng làm: Học sinh sắp xếp các ý như sau a.(2) Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 Theo bài ra nZn == = 0,1(mol) b. (1) Theo PTHH nHCl = 2.nZn = 2.0,1= 0,2(mol) (3) Suy ra mHCl = nHCl . MHCl = 0,2.36,5 = 7,3 (gam) (5) Vậy khối lượng của axit HCl đã dùng là 7,3 gam c. (6) Theo PTHH nH= nZn = 0,1 mol (4) Suy ra VH= nH. 22,4 = 0,1 .22,4 = 2,24 (lit) (7) Vậy thể tích của khí H2 (đktc) thoát ra là 2,24 lít Giáo viên cho bài tập vận dụng: Hoà tan 5,4 gam Nhôm vào dung dịch axit HCl . Hãy: a. Lập PTHH của phản ứng ? b. Tính khối lượng axit HCl đã dùng? c. Tìm thể tích khí H2(đktc) thoát ra? 4. Việc học sinh giải được bài toán cơ bản tính theo PTHH ở bộ môn Hoá học 8 đối với học sinh là một vấn đề hết sức khó khăn. Do đó với bài toán tính lượng dư của chất trong quá trình phản ứng lại càng khó khăn và phức tạp hơn nhiều vì học sinh không định hướng được cách làm. Vì vậy trên cơ sở phát huy tính tích cực của học sinh giáo viên phải xây dựng cho học sinh một mô hình giải dạng bài toán hợp lý nhất: Các bước thực hiện: Theo bài ra Tính số mol các chất tham gia Lập tỉ lệ số mol các chất Theo PTHH lập tỉ lệ số mol các chất ( chính là tỉ lệ về hệ số các chất) Từ việc so sánh trên suy ra chất tham gia phản ứng còn dư thừa * Tính số mol chất còn dư như thế nào? Theo PTHH tính số mol chất theo số mol chất tham gia phản ứng đủ Vậy số mol chất còn dư bằng số mol chất theo bài ra trừ đi số mol chất phản ứng Do đó tìm được lượng chất dư Bài tập: Hoà tan 13 gam Kẽm vào dung dịch có chứa 7,3 gam axit HCl. Hãy: a. Lập PTHH của phản ứng? b. Sau phản ứng chất nào còn dư thừa? khối lượng dư là bao nhiêu? c. Tính thể tích khí H2 thoát ra ở đktc? c. Tìm khối lượng của muối Kẽm clorua(ZnCl2) bằng hai cách? Hướng giải: a. Giáo viên yêu cầu học sinh lập PTHH: Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 Theo bài ra tính số mol các chất tham gia nZn = = = 0,2 (mol) nHCl == = 0,2(mol) Lập tỉ lệ số mol của hai chất trên nZn : nHCl = 0,2 : 0,2 = 1 : 1 Theo PTHH tỉ lệ số mol của hai chất trên như thế nào? nZn : nHCl = 1 : 2 Dựa vào các dữ liệu trên chất nào tham gia phản ứng còn dư thừa? Chứng tỏ chất Zn tham gia phản ứng còn dư Tính số mol chất tham gia phản ứng còn dư? Theo PTHH nZn tham gia phản ứng = . nHCl = . 0,2 = 0,1 (mol) Suy ra nZn còn dư = 0,2 - 0,1 = 0,1 (mol) Khối lượng dư là bao nhiêu ? Vậy khối lượng Kẽm tham gia phản ứng còn dư là 0,1 . 65 = 6,5 (gam) b. Tính số mol của H2 theo số mol chất nào trong PTHH? Theo PTHH nH= nHCl = .0,1 = 0,05( mol) Suy ra VH= nH. 22,4 = 0,05 . 22,4 = 1,12 (lit) c.* Tính số mol của Kẽm clorua theo PTHH? Cách 1 :Theo PTHH nZnCl=. nHCl =.0,1 = 0,05 (mol) Do đó mZnCl = nZnCl. MZnCl = 0,05 . 135 = 6,75(gam) * Tính khối lượng của Kẽm clorua theo định luật bảo toàn khối lượng? Cách 2 : Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: mZnCl= mZn + mHCl - m H= 0,1.65 + 7,3 - 0,05.2 = 6,5 +7,3 - 0,1 = 13,7 (gam) Bài tập vận dụng :Khử 16 gam Sắt(III) oxit bằng 0,2 gam khí H2 ở t0 cao. Hãy: a. Viết PTHH của phản ứng xảy ra? b. Sau phản ứng chất nào còn dư thừa? Khối lượng dư là bao nhiêu? c. Tính khối lượng Sắt kim loại tạo thành? II.Kết luận Môn Hoá học là môn khoa học thực nghiệm ở trường THCS có vai trò rất quan trọng . Khi thực hiện đề tài này "Rèn luyện kỹ năng giải bài tập hoá học cho học sinh lớp 8" tôi nhận thấy rằng: +về giáo viên không ngừng nâng cao trình độ nhận thức và vận dụng phương pháp dạy học đổi mới, thiết kế hoạt động học tập của học sinh. Từ đó giáo viên tổ chức cho học sinh hoạt động nhận thức như nêu vấn đề cần tìm hiểu, giáo viên tổ chức hoạt động tìm tòi phát hiện kiến thức mới và tạo điều kiện cho học sinh được vận dụng nhiều hơn những kiến thức của mình được giải quyết một số vấn đề có liên quan đến đời sống và sản xuất; +Về học sinh học sinh được thảo luận các vấn đề theo yêu cầu của bài tập. Học sinh giải bài tập, tự tìm tòi lời giải cho hiệu quả nhất. Chính hoạt động tích cực học tập của học sinh qua việc rèn luyện kỹ năng học sinh sẽ được phát huy cao độ tính tự giác, khả năng sáng tạo trong việc làm bài tập hoá học nói riêng và học tập môn hoá nói chung. Học sinh không chỉ nắm chắc các kiến thức cơ bản trong sách giáo khoa, mà cần có kỹ năng lĩnh hội điều quan trọng hơn học sinh có kỹ năng hoạt động thực tiễn để tìm tòi, phát hiện kiến thức mới, có kỹ năng hoạt động tích cực để giải quyết các vấn đề một cách linh hoạt và sáng tạo. Trước khi nghiên cứu và tìm hiểu chủ đề này, đối với tôi là một giáo viên trẻ trên thực tế tôi đã vận dụng tại trường và kết quả đem lại rất khả quan. Tôi mong rằng đề tài:" Rèn luyện kỹ năng giải bài tập hoá học 8" sẽ được vận dụng một cách rộng rãi ở nhiều tiết dạy nhất là đối với tiết luyện tập, tiết ôn tập và có thể vận dụng ở nhiều bộ môn học khác. Phòng giáo dục đào tạo huyện thanh miện Trường THCS tiền phong Chuyên đề tổ KHTN Rèn luyện kĩ năng giải bài tập hoá học 8 Tiền phong, tháng 3 năm 2008