Một số kinh nghiệm khi lập phương trình hóa học và giải bài toán tính phương trình hoá học

Nội dung text: Một số kinh nghiệm khi lập phương trình hóa học và giải bài toán tính phương trình hoá học

1. MỘT SỐ KINH NGHIỆM KHI LẬP PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC VÀ GIẢI BÀI TOÁN TÍNH PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC
2. MỘT SỐ KINH NGHIỆM KHI LẬP PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC VÀ GIẢI BÀI TOÁN TÍNH PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC I/ ĐẶT VẤN ĐỀ Hoá học lớp 8 là một môn khoa học tự nhiên rất mới và rất khó đối với học sinh .Các em bắt đầu làm quen với các kí hiệu hoá học công thức hoá học ,các khái niệm đơn chất ,hợp chất ,hỗn hợp nguyên tố hoá học nguyên tử ,phân tử Và đặc biệt phân tử là những hạt vi mô mắt thờng không nhìn thấyđợc do đó tất cả đều rất mới lạ và rất khó với học sinh .Đặc biệt là các bài toấn cũng rất khó không lắm chắc lý thuyết thì không làm đợc Là một giáo viên dạy hoá 8-9 tôi thấy bài toán nào cũng có một cách giải chung nh sách giáo khoa đứa ra nhng trong khi giảng dạ đặc biệt là khi luyện tập loại toán nào tôi cũng thờng đa ra mộy cách làm nhanh nhất để học sinh làm và dễ hiểu .Trong bài này tôi xin trình bày một số kinh nghiệm khi lập một phơng trình hoá học và một số dạng toán tính theo phơng trình hoá học II/ NỘI DUNG 1/ Lập phơng trình hoá học -Viết đúng công thức hoá học của cácchất phản ứng và chất mới sinh ra - Chọn hệ số sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế là bằng nhau Cách làm nh sau + Nên bắt đầu từ những nguyên tố mà có số nguyên tử nhiều và không bằng nhau + Trờng hợp mà ssó nguyên tử của một nguyên tố ở vế này chẵn mà vế kia lẻ thì trớc hết phải đặt hệ số 2 cho chất mà có ssố nguyên tử lẻ rồi tiếp tục đặt hệ số cho phân tử chứa số nguyên tử chẵn ở vế còn lại sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế là bằng nhau Ví dụ Lập phơng trình hoá học cảu phản ứng có sơ đồ sau Al + O2 > Al2O3 Giải Bớc 1 : Đắt hệ số 2 trớc công thức Al2O3 nh vậy số nguyên tử oxi ở vế trái là 6 nên Số phân tử phải là 3 Bớc 2 Cân bằng số nguyên tử Al để 2 vế của phơng trình là bằng nhau Sau khi cân bằng đợc phơng trình nh sau
3. Al + 3 O2 2 Al2O3 Trong trờng hợp phân tử có 3 loại nguyên tố thì thờng hai nguyên tố kết hợp với nhau thành nhóm nguyên tố , ta coi cả nhóm nguyên tố là một nguyên tố rồi tiến hành cân bằng nh trên Ví dụ Lập phơng trình của phản ứng có sơ đồ sau Al + H2SO4 > Al2(SO4)3 + H2 + Nhóm SO4 coi nh là một nguyên tố + Nhóm SO4 ở hai vế có nhièu nhất và lại không bằng nhau nên ta cân bằng trớc đặt hệ số 3 vào trớc H2SO4 sau đó cân bằng đến hệ số nguyên tử H và sau cùng là Al Phơng trình đợc lập nh sau 2Al + 3 H2SO4 đ Al2(SO4)3 + 3 H2 Điều quan trọng nhất là trong quá trình phơng trình không đợc thay đổi chỉ số công thức hoá học 2 Những điểm cần lu ý khi làm bài toán tính theo phơng trình hoá học Học sinh sử dụng thànhthạo các công thức liên hệ giữa số mol khối lợng và thể tích mol ở điều kiện tiêu chuẩn n = m = n.M n = - Lập đúng phơng trình hoá họcnh phần 1đã nêu - Từ phơng trình hoá học rut ra tỉ lệ số mol của các chất cho biết và chất cầc tìm a/ Trong những bài toán tính theo cong thức và phơng trình hoá học chỉ cần biết khối lợng của motj chất trong các chất tham gia hay tạo thành là tính đợc các chất còn lại Lợng chất thể tính theo mol ,gam,kilôgam,hoặc theo thể tích ml lit,m3 - Tất cả các bài toán đều tính theo quy tắc tam xuất Ví dụ a Bài toán tính theo số mol Cho 28 gam sắt tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl . Tínhthể tích khí sinh ra ở (đktc) Giải nFe = = 0,5 mol Phơng trình phản ứng Fe + 2 HCl đ FeCl2 + H2 Theo phơng trình 1 mol 2mol 1 mol 1mol Theo đầu bài 0,5 mol x mol x= Thể tích khí H2 sinh ra là VH2 = 0,5.22,4 =11,2 (l) Lu ý . Nếu yêu cầu đầu bài tính khối lợng chất ra gam hoặc thể tích ml thì chúng ta phải đổi các dữ kiện về mol sau lại vận dụng công thức đổi ra theo yêu cầu của bài Ví dụ b Bài toán tính theo khối lợng là Kg ,tấn thể tích là m3
4. Nung 10 tấn đá vôi trong lò nung .Tính khối lợng của vôi sống (CaO) tạo thành .Coi hiệu suất đạt 100% Giải CaCO3 đ CaO + CO2 Theo phơng trình phản ứng 100 56 Theo đầu bài 10tấn x tấn X = =5,6 (tấn) Với bài không đổi 10 tấn CaCO3 về mol vì số lớn Ví dụ 2 3 Cho 10m khí oxi nguyên chất cháy hết với cac bon . Tính thể tích khí CO2 thu đợc ( các khí đều đo ở đktc) Giải Phơng trình phản ứng C + O2 đ CO2 Tho phơng trình phản ứng 22,4 l 22,4 l Theo đầu bài 10 l y l y= = 10 m3 b/ Trờng hợp gặp bài toán biết lợng của cả hai chất tham gia và yêu cầu tính lợng chất mới sinh ra thì trong số hai chất tham gia phản ứng sẽ có chất còn d hoặc có thể thm gia hết .Lợng chất mới sinh ra sẽ tính theo chất phản ứng hết do đó phải tìm xem chất nào phản ứng hết Ví dụ A + B đ C + D Cách giải lập tỉ số Số mol chất A (theo đề bài) Số mol chất A( theo phơng trình) Số mol chất B ( theo đề bài) Số mol chất B ( theo phơng trình) So sánh 2 tỉ số tỉ sônào lớn hơn chất đó còn d chất kia phản ứng hết . Tính theo chất phản ứng hết Ví dụ Cho hỗn hợp gồm 4,48 gam bột Fe và 3,2 gam bột S đem nung trong ống nghiệm sau một thời gian ngừng nung .Phản ứng xảy ra theo sơ đồ Fe + S > FeS Tính khối lợng FeS tạo thành sau phản ứng Giải nFe = =0,08 (mol) nS = = 0,1 (mol) phơng trình hoá học Fe + S đ FeS theo phơng trình 1mol 1 mol theo bài ra 0,08 mol 0,1 mol lập tỉ số < ị S d Tính FeS theo số mol Fe Fe + S đ FeS 1 1 1 0,08 0,08 0,08
5. nFe = 0,08 mol ị mFeS =0,08 .(56+32) =7,04 (g) Chú ý nếu đầu bài cho dữ kiện chất tham gia là mol mà yêu cầu kết quả tình là gam hay thê tích là lít thì không đặt quy tắc tam suất nh trên mà phải đổi mol ra khối lợng gam hoặc thể tích ra lít .Nếu không bài toán sẽ sai Ví dụ Cho 0,5 mol H2 tác dụng vừa đủ với oxi tạo ra nớc .Tính thể tích oxi cần dùng ở (đktc) Giải 2 H2 + O2 đ 2H2O 2 mol 1mol 0,5 mol x mol x = =0,25 (lít) Kết quả sai Phải tính theo x ra mol H2 + O2 đ 2 H2O 2 mol 1 mol 0,5mol x mol x = =0,25 (mol) VH2 = 0,25 . 22,4 = 5,6 lít III/ KẾT LUẬN Trên đây là một kinh nghiệm mà tôi rút ra qua những năm giảng dạy đợc tổ bộ môn và các đồng nghiệp đánh giá là đạt kết quả tốt đối với học sinh lớp 8 - 9 Trờng trung học cơ sở Thụy Xuân Ngày 5 tháng 11 năm 2004 GIÁO VIÊN VŨ THỊ NHUẦN BÀI SOAN THI GIẢNG
6. Chơng II Mol và tính toán hoấ học Tiết 26 Mol AMục tiêu 1 Học sinh biết đợc khái niệm mol, khối lợng mol, thể tích mol của chất khí 2/ Vận dụng các khái niệm trên để tính đợc khối luợng mol, thể tích mol của cá chất ở điều kiện tiêu chuẩn 3/ Vận dụng kỹ năng tính phân tử khối và củng cố về công thức hoá học của đơn chất và hợp chât B/ chuẩn bị của giáo viên và học sinh PHÒNG GD-ĐT THÁI THỤY TRỜNG THCS THỤY XUÂN BÀI SOẠN THI GIẢNG HOÁ 8 TIẾT 26:MOL
7. Chơng II MOL VÀ TÍNH TOÁN HOÁ HỌC Tiết 26 Mol A/Mục tiêu 1 Học sinh biết đợc khái niệm mol, khối lợng mol, thể tích mol của chất khí 2/ Vận dụng các khái niệm trên để tính đợc khối luợng mol, thể tích mol của cá chất ở điều kiện tiêu chuẩn 3/ Vận dụng kỹ năng tính phân tử khối và củng cố về công thức hoá học của đơn chất và hợp chât B/ Chuẩn bị của giáo viên và học sinh GV: Bảng NTK, bảng phụ có vẽ hình 31 (SGK-64) Các bài tập HS : Ôn lại các khái niệm NTK,PTKcách tính phân tử khối C/ Hoạt động dạy và học Họat động của giáo viên Hoạt động của học sinh
8. Hoạt động 1 ( Kiểm tra bài cũ) GV : Gợi ý học sinh đứng tại chỗ trả lời 1/ Nguyên tử khối là gì?, Phân tử khối 1/ NTK là khối lợng tính bằng đvc là gì? PTK là khối lợng tính bằng đvc 2/ Tính nguyên tử khối của oxi , hiđrô phân tử khối của O2 , CO2 , H2O 2/ NTK: O = 16 đvc H=1đvc GV ghi ra góc bảng PTK O2 = 32đvc CO2 =44đvc 3/ Khối lợng tính bằng gam của 1 nguyên t C là bao nhiêu? HS trả lời bằng 1,9926.10-23 (gam) Từ bài kiểm tra trên GV nêu vấn để các em thấy nguyên tử , phân tử là những hạt vô cùng nhỏ bé không đếm đợc , cân đợc . Nhng trong hoá học lại rất cần biết cố bao nhiêu nguyên tử hoặc phân tử các chất tham gia phản ứng cũng nh sản phẩm . Vì vậy các nhà khoa học đã đa ra một khái niệm dành cho các hạt vi mô đó là mol Trong chơng này chúng ta cùng nghiên cứu để biết xem mol là gì và các tính toán hoá hcọ có liên quan đến nó nh thế nào? GV ghi tên chơng này, bài Hoạt động 2 I/ Mol là gì? - GV : Trớc khi tìm hiểu khái niệm mol là gì GV dẫn ra ví dụ - Khi ra chợ em mua 1 tá bút chì 1 HS trả lời 12 cái yến gạo 10 kg - Nh vậy 1 tá bút chì là 12 cái - 1 yến gaọ là 10 kg Vậy mol là gi? Các em tìm hiểu khái HS trả lời niệm này trong SGK Mol là lợng chất chứa 6.1023 nguyên tử hoặc phân tử của chất đó - HS ghi GV nhắc lại định nghĩa - 6.1023 gọi là số avôgađrô GV thuyết minh về con số 6.1023 đợc - Kí hiệu là N : N = 6.1023 làm tròn từ 6,023.1023 gọi là số avôgađrô. Kí hiệu là N GV gọi học sinmh đọc phần đọc thêm trong (SGK-64) để thâý số avôgađrô lên đến mức độ nào ? Nếu nói 1 mol hiđrô thì em hiểu nh thế HS trả lời có thể hiểu là nào ? 1 mol nguyên tử Hiđrô hoặc 1 mol ?Vậy phải nói nh thế nào cho đúng? phân tử hay một mol nguyên tử . Trả lời ?Vậy 1 mol nguyên tử H có bao nhiêu 1mol nguyên tử H có chứa N
9. nguyên tử H nguyên tử H 1 mol phân tử H2 có chứa N phân tử H2 23 1 mol phân tử H2 có chứa 6.10 phân tử 23 H2 đợc không ? Đợc vì N=6.10 GV treo bảng phụ có đề bài tập 1/ Em hãy điền chữ Đ vào trớc những câu mà em cho là đúng trong các câu sau ” 1 Số nguyên tử Fe có trong 1 mol nguyển tử sắt bằng số nguyên tử Magiê có trong 1 mol nguyên tử Mg ” 2 Số nguyên tử oxi có trong 1 mol phân tử oxi bắng số nguyên tử đồng có trong 1 mol nguyên tử đồng ” 3/ 0,25 mol phân tử nớc có 1,5.1023 phân tử nớc HS làm bài tập vào vở HS điền chữ Đ vào trớc câu 1,3 Từ bài tập trên GV chuyển tiếp sang phần II 1 mol nguyên tử sắt và 1 mol nguyên tử magiê có số nguyên tử bằng nhau vậy chúng có khối lợng bằng nhau kaông các em chuyển sang phần II Khối lợng mol là gi? Hoạt động III Khối lợng mol là gì? Các em đã biết khối lợng của một tá bút chì là 12 cái , một yến gạo là 10Kg. Vậy 1 mol các chất có khối lợng mol là bao nhiêu (gọi tắt là khối lợng mol) ? Vậy khối lợng mol là gì? HS trả lời Khối lợng mol của một chất là khối Các em tìm hiểu khái niệm này trong lợng tính bằng gam của N nguyên tử SGK hoặc phân tử chất đó ? Cách tính khối lợng mol nh thế nào? HS ghi + Tính bằng gam GV treo bảng có tính phân tử khối của + Kí hiệu M O2,CO2 , H2O và nguyên tử khối O. Nh sau(Ghi thêm khối lợng mol) PTK(NTK KL Mol ) O2 32đvC 32 (g) CO2 44 đvC 44 (g) H2O 18đvC 18 (g) O 16 đvC 16 (g) HS trả lời ? Em hãy so sánh NTK, (PTK) của 1 Khối lợng mol nguyên tử hay phân tử chất , nguyên tử với lhối lợng mol của của một chất có cùng trị số với nguyên chất đó nguyên tố đó tử khối hay phân tử khối của chất đó
10. HS ghi Tính bằng gam + Có cùng trị số với NTK hay PTK Ghi ví dụ trên vào vở Mo2 = 32 g Khối lợng Có cùng trị số Mo = 16 g với Mco2 = 44 g NTK(PTK) MH O = 18 g Ký hiệu là : M HS làm vào vở MAl2O3 = 102 g MH2SO4 = 98 g MSO = 64 g GV cho học sinh làm bài tập 2 2 Tính khối lợng của các chất sau Al2O3, H2SO3 , SO2 GV Gọi HS trả lời - - - Lu ý khối lợng mol nguyên khối lợng mol phân tử GV : Nh vậy 1 mol khí O2 và CO2 có cùng số phân tử nhng khối lợng khác nhau lên thể tích của chúng có khác nhau không chúng ta sang phần III HS trả lời : là thể tích bị chiếm bởi N phân tử chất đó Hoạt động IV Thể tích mol của chất khí Không ; vì chất khí chỉ có phân tử thôi GV: Lu ý ở đây chỉ nói đến chất khí HS trả lời các chất khí có khối lợng mol ? Thể tích 1 mol của chất khí này là thể khác nhau nhng có thể tích bằng nhau tich của bao nhiêu phân tử ? Có nói là bị chiếm bởi N nguyên tử không? HS ghi GV treo bảng phụ vẽ hình 31(SGK) ở cùng diều kiện về (t0,p)1 mol chất khí Cho học sinh quan sát và trả lời nhận xét bất kỳ đều có thể tích bằng nhau ? Khối lợng mol của các chất khí ? VH = VO =VN ? So sánh thể tích của các chất khí? 2 2 2 ở đktc (p = 1atm,t0 =O0c) GV nhắc lại .Nếu ở cùng điều kiện (t0 , VH = VO =VN = 22,4 l p) thì V bằng nhau (ml) 2 2 2 ở điều kiện t0phòng (p =1atm,t=200c ) đktc (p =1atm, t=O0c ) các chất khí bằng VH2 =VO2 = VN2 = 24 l 22,4 l ở điều kiện phòng (p =1atm,t0 =200c)V =24l Hoạt động V
11. Luyện tập củng cố GV gọi học sinh lên bảng nêu lại nội dung chính của bài Cho học sinh làm bài tập 3 Em hãy cho biết câu nào đúng , câu nào sai trong các câu sau 1/ ở cùng điều kiện thể tích 0,5 mol của khí N2 bằng thể tích của 0,5 mol khí SO3 2/ Thể tích của 0,5 mol khí H2 ở nhiệt độ phòng là 11,2 l 3/ ở đktc thể tích của 0,25 mol khí CO là 5,6 l 4/ Thể tích của 1 g khí H2 bằng thể tích của 1 g khí oxi Hoạt động VI Hớng dẫn bài tập về nhà (2 phút) Bài 2 (a) L ý khối lợng mol nguyên tử Cl, mol phân tử Cl2 4 ? Khối lợng của N phân tử là khối lợng của bao nhiêu mol , HS trả lừi (1 mol) Đó là đi tính khối lợng mol phân tử của các chất đó Đầu tiên tính PTK Thay đơn vị là g