Phòng gd & đt huyện Hoài đức
Trường thcs song phương

Người thực hiện : Nguyễn Hồng Phượng

Chuyên đề hoá học 9
.
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH
BÀI TẬP HOÁ HỌC THCS
Người thực hiện : Nguyễn Hồng Phượng
A- PHẦN MỞ ĐẦU
I. lí do chọn đề tài
II. Mục đích nghiên cứu
III. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
IV -Nhiệm vụ nghiên cứu
V. Phạm vi nghiên cứu
VI- Phương pháp nghiên cứu
B- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
I. Cơ sở lý luận về các phương pháp giải nhanh một số bài toán hoá học
II. Phân tích thực trạng
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH
BÀI TẬP HOÁ HỌC THCS
CHUYÊN ĐỀ HOÁ HỌC

III- MỘT SỐ GIẢI PHÁP
Chủ đề 1: Phương pháp tự do chọn lượng chất
Chủ đề 2 : Phương pháp khối lượng mol trung bình
Chủ đề 3 : Phương pháp tăng giảm khối lượng
Chủ đề 4: Phương pháp tính theo lượng của nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử ( bảo toàn nguyên tố )
Chủ đề 5: Phương pháp hợp thức
IV-MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
C- KẾT LUẬN CHUNG

TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong thời đại hiện nay với nền kinh tế tri thức con người muốn tồn tại và phát triển thì đều phải học, học nữa, học mãi. Vì thế năng lực học tập của con người phải được nâng lên mạnh mẽ nhờ vào trước hết người học biết “ Học cách học ” và người dạy biết “ Dạy cách học ”.
Mục tiêu của đổi mới phương pháp dạy học nói chung, phương pháp dạy học hoá học nói riêng là nhằm đào tạo và bồi dưỡng con người mới phát triển toàn diện, có đủ kiến thức khoa học, có năng lực thực hành và biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Mục tiêu của ngành giáo dục hiện nay là đào tạo học sinh thành những con người phát triển toàn diện, sáng tạo, có khả năng vận dụng linh hoạt hợp lí các vấn đề cho bản thân và xã hội.

Để thực hiện mục tiêu đó, các nhà trường luôn chú trọng đến việc bồi dưỡng học sinh, tạo điều kiện cho học sinh được rèn luyện năng lực tư duy, khả năng sáng tạo, có ý thức vận dụng một cách linh hoạt các kiến thức đã học vào cuộc sống thực tiễn.
Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng bồi dưỡng đại trà nhà trường cần phải chú trọng đến công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, coi trọng việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh.
Đây là một nhiệm vụ không phải địa phương nào cũng có thể làm tốt vì nhiều lý do khác nhau. Có thể nêu ra một số lý do như: do môn học mới mẻ nên kiến thức kỹ năng của học sinh còn nhiều chỗ khuyết; giáo viên chưa đủ các tư liệu hoặc thiếu kinh nghiệm để đảm nhiệm công việc dạy học sinh giỏi …
Đối với tôi một giáo viên thường xuyên tham gia công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi đã có dịp trao đổi kinh nghiệm với nhiều đồng nghiệp tiếp xúc với nhiều thế hệ học trò tôi nhận thấy kinh nghiệm giải toán hoá học của các em khi vào đội tuyển còn nhiều hạn chế, trình bày lời giải còn nhiều lúng túng, dài dòng gây mất nhiều thời gian. Điều đó làm cho các em khó đạt kết quả cao trong các kỳ thi học sinh giỏi. Từ những khó khăn vướng mắc, vì mong muốn đạt kết quả cao, tôi đã sưu tầm các tài liệu ;tìm tòi; nghiên cứu và đã tích luỹ được một số kinh nghiệm giúp học sinh giải các bài toán hoá học một cách nhanh chóng và hiệu quả.
Với những lý do trên tôi đã chọn và áp dụng đề tài “ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP HOÁ HỌC THCS ” nhằm giúp cho các em HS giỏi có kinh nghiệm giải các bài tập một cách tự tin, nhanh chóng và hiệu quả.
II-MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
1- Nghiên cứu một số phương pháp giải các bài toán hoá học.
2-Nêu ra phương pháp giải theo từng chủ đề nhằm giúp học sinh giỏi rèn luyện kỹ năng, giải tốt nhiều bài toán hoá học nhằm nâng cao chất lượng đội tuyển học sinh giỏi.
III-ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
1- Đối tượng nghiên cứu
Đề tài này nghiên cứu 5 phương pháp giải bài toán hoá học, nguyên tắc áp dụng của mỗi phương pháp, cách tổ chức bồi dưỡng học sinh giỏi theo nguyên tắc “ Kế thừa - phát triển - sáng tạo”
2- Khách thể nghiên cứu
Khách thể nghiên cứu là học sinh lớp 9 dự thi học sinh giỏi các cấp ( Tỉnh và huyện)
IV-NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài nhằm giải quyết một số vấn đề cơ bản sau đây
1-Những cơ sở lý luận về phương pháp giải nhanh các bài toán hoá học; nêu ra một số phương pháp cụ thể và nguyên tắc áp dụng cho mỗi phương pháp.
2-Thực trạng về trình độ và điều kiện học tập của học sinh trong đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 do tôi đảm nhiệm bồi dưỡng trước và sau khi vận dụng đề tài.
3 -Từ việc nghiên cứu vận dụng đề tài, rút ra bài học kinh nghiệm để phát triển thành diện rộng, góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi tại huyện Hoài Đức
V- PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Do hạn chế về thời gian và nguồn lực nên về mặt không gian đề tài này chỉ nghiên cứu giới hạn trong phạm vi huyện Hoài Đức. Về mặt kiến thức kỹ năng, đề tài chỉ nghiên cứu 5 chủ đề về các phương pháp giải bài toán hoá học.Các ví dụ nêu trong mỗi chủ đề chỉ đề cập đến phần bài tập vô cơ có nội dung rất ngắn gọn.
VI- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1- Phương pháp chủ yếu
Căn cứ vào mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, tôi sử dụng phương pháp chủ yếu là tổng kết kinh nghiệm, được thực hiện theo các bước:
 Xác định đối tượng: xuất phát từ những khó khăn vướng mắc trong khi làm nhiệm vụ bồi dưỡng HS giỏi, tôi xác định cần phải nghiên cứu tích luỹ kinh nghiệm về phương pháp giải nhanh các bài tập hoá học để bồi dưỡng cho học sinh giỏi. Qua việc áp dụng đề tài để đúc rút, tổng kết kinh nghiệm.
Phát triển đề tài và đúc kết kinh nghiệm :
Một số năm học trước đây, trong các đề thi học sinh giỏi huyện cũng như tỉnh đều có các bài tập thuộc nội dung của đề tài tôi đang nghiên cứu. Lúc đó đã có nhiều em bế tắc vì không tìm ra hướng giải, hoặc thực hiện bài giải quá dài dòng dẫn đến việc không còn đủ thời gian để giải các phần khác trong đề thi. Trước thực trạng đó, tôi đã mạnh dạn áp dụng đề tài này.
Trong quá trình vận dụng đề tài, tôi đã suy nghĩ tìm tòi, học hỏi và áp dụng nhiều biện pháp. Ví dụ như : tổ chức trao đổi trong tổ bồi dưỡng, trò chuyện cùng HS, thể nghiệm đề tài, kiểm tra và đánh giá kết quả dạy và học những nội dung trong đề tài. Đến nay, trình độ kỹ năng giải các bài tập hoá học của các lớp học sinh giỏi được nâng cao đáng kể.
2-Các phương pháp hỗ trợ
Ngoài các phương pháp chủ yếu, tôi còn dùng một số phương pháp hỗ trợ khác như phương pháp nghiên cứu tài liệu và điều tra nghiên cứu:
Đối tượng điều tra: Các HS giỏi đã được phòng giáo dục gọi vào đội tuyển, đội ngũ giáo viên tham gia bồi dưỡng HS giỏi, và một số giáo viên có kinh nghiệm khác.
Câu hỏi điều tra: chủ yếu tập trung các nội dung xoay quanh việc dạy và học về các phương pháp giải bài toán hoá học; điều tra tình cảm thái độ của HS khi tiếp xúc với các bài tập phức tạp mà chỉ có một số phương pháp đặc biệt mới có thể giải nhanh chóng.
B- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
I- CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN HOÁ HỌC.
Hệ thống các bài tập hoá học rất phong phú và đa dạng. Mỗi dạng bài tập hoá học đều có nguyên tắc riêng và có phương pháp giải đặc trưng riêng. Tuy nhiên do việc phân loại các bài tập hoá học chỉ mang tính tương đối, vì vậy trong mỗi loại bài tập loại này thường chứa đựng một vài yếu tố của loại bài tập kia. Điều đó giải thích tại sao có nhiều bài toán hoá học giải được bằng nhiều cách giải khác nhau. Đối với học sinh giỏi không phải chỉ đơn thuần là giải ra đáp số mà việc biết giải khéo léo, tiết kiệm được thời gian mà vẫn cho kết quả chính xác mới là điều quan trọng.
Về nguyên tắc, muốn giải nhanh và chính xác một bài toán hoá học thì nhất thiết học sinh phải hiểu sâu sắc nội dung và đặc điểm của bài toán đó, nắm vững các mối quan hệ giữa các lượng chất cũng như tính chất của các chất, viết đúng các phương trình phản ứng xảy ra.
Thực tế có rất nhiều bài toán rất phức tạp: các dữ kiện đề cho không cơ bản ( tổng quát ), hoặc không rõ, hoặc thiếu nhiều dữ kiện … tưởng chừng như không bao giờ giải được. Muốn giải chính xác và nhanh chóng các bài toán loại này thì phải chọn một phương pháp phù hợp nhất ( phương pháp giải thông minh ).
Tôi nghĩ, giáo viên làm công tác bồi dưỡng học sinh giỏi sẽ không đạt được mục đích nếu không biết chọn lọc những phương pháp giải toán thông minh, nêu ra đặc điểm của phương pháp và nguyên tắc áp dụng. Các phương pháp này là cẩm nang giúp học sinh biết tìm hướng giải dễ dàng, hạn chế tối đa những sai lầm trong quá trình giải bài tập, đồng thời phát triển tìm lực trí tuệ cho học sinh ( thông qua các bài tập tương tự mẫu và các bài tập vượt mẫu ).
Trong phạm vi của đề tài này, tôi xin được mạn phép trình bày kinh nghiệm bồi dưỡng một số phương pháp giải nhanh các bài tập hoá học cho học sinh giỏi.
Nội dung đề tài được sắp xếp theo 5 chủ đề, mỗi chủ đề có nêu nguyên tắc áp dụng và các ví dụ minh hoạ. Sau đây là tên một số phương pháp giải bài tập hoá học được thể hiện trong đề tài:
1) Phương pháp tự do chọn lượng chất.
2) Phương pháp khối lượng mol trung bình.
3) Phương pháp tăng giảm khối lượng.
4) Phương pháp tính theo lượng của nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử.
5) Phương pháp hợp thức.
II. PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG
1-Thực trạng chung
Khi chuẩn bị thực hiện đề tài, năng lực giải các bài toán hoá học của học sinh nói chung là rất yếu. Đa số học sinh thường tỏ ra rất mệt mỏi khi phải gặp các bài tập phức tạp như : các dạng có dữ kiện không cơ bản (tổng quát), hoặc các bài tập quá nhiều phản ứng, hoặc các bài tập dữ kiện đề cho không rõ… Vì thế họ rất thụ động trong các buổi học bồi dưỡng và không có hứng thú học tập. Học sinh không có sách tham khảo viết về các phương pháp nêu trong đề tài. Một số em có sách tham khảo nhưng cũng mới chỉ là các sách “ Học tốt “ hoặc “ Bài tập nâng cao “ chưa phù hợp với đối tượng học sinh giỏi. Lý do chủ yếu là do HS chưa biết tìm mua các loại sách hay hoặc điều kiện kinh tế gia đình còn quá khó khăn(Đa số các em học sinh giỏi trong huyện là con của nông dân)
2- Chuẩn bị thực hiện đề tài
Để áp dụng đề tài vào trong công tác bồi dưỡng HS giỏi tôi đã thực hiện một số khâu quan trọng như sau:
a) Điều tra trình độ HS, tình cảm thái độ của HS về nội dung của đề tài; điều kiện học tập của HS. Nêu ra yêu cầu để học tốt bộ môn, hướng dẫn cách sử dụng sách tham khảo và giới thiệu một số sách hay của các tác giả để những HS có điều kiện tìm mua; các HS khó khăn sẽ mượn sách bạn để học tập.
b) Xác định mục tiêu, chọn lọc và nhóm các bài toán theo dạng, chọn lọc phương pháp, xây dựng nguyên tắc áp dụng, biên soạn bài tập mẫu ; các bài tập vận dụng và nâng cao. Ngoài ra phải dự đoán những tình huống có thể xảy ra khi bồi dưỡng mỗi chủ đề bài tập.
c) Sưu tầm tài liệu, trao đổi kinh nghiệm cùng các đồng nghiệp; nghiên cứu các đề thi HS giỏi, đề thi vào trường chuyên của tỉnh ta và một số tỉnh, thành phố khác. Trò chuyện, giải đáp thắc mắc của học sinh.
d) Chuẩn bị nội dung cho mỗi buổi bồi dưỡng và lập kế hoạch về thời lượng cho mỗi chủ đề ( thường mỗi chủ đề gắn liền với một phương pháp chủ yếu ), chuẩn bị các câu hỏi mở để HS có thể phát hiện ra những cách giải hay.
III- MỘT SỐ GIẢI PHÁP
Khi thực hiện đề tài vào giảng dạy, tôi giơi thiệu cho HS các bước chung để giải một bài toán hoá học ( sau khi đã nghiên cứu kỹ đề bài cho gì ? hỏi gì ? các kiến thức hoá học có liên quan ? các mối quan hệ giữa điều kiện và yêu cầu ? xác định cách thức để thực hiện các thao tác để hoàn thành yêu cầu của đề bài); gồm các bước như sau :
-Bước 1:Chuyển dữ kiện không cơ bản thành các dữ kiện cơ bản ( theo số mol )
(dữ kiện không cơ bản thường là : chất không tinh khiết, các đại lượng chưa chuẩn về đơn vị, … )


-Bước 2: Đặt ẩn cho số mol, hoá trị, nguyên tử khối … ( Nếu cần )
-Bước 3: Viết đúng tất cả các phương trình hoá học xảy ra.
-Bước 4: Thực hiện các kỹ năng tính toán theo CTHH, theo PTHH, biện luận
-Bước 5: Kiểm tra.
Tiếp theo, tôi tiến hành bồi dưỡng kỹ năng theo dạng. Mức độ rèn luyện từ minh họa đến khó, nhằm bồi dưỡng học sinh phát triển kỹ năng từ biết làm đến đạt mềm dẻo, linh hoạt và sáng tạo. Để bồi dưỡng mỗi dạng tôi thường thực hiện theo các bước sau:
- Bước 1: Giới thiệu bài tập mẫu và hướng dẫn giải.
- Bước 2: Rút ra nguyên tắc và phương pháp áp dụng.
- Bước 3: HS tự luyện và nâng cao.
- Bước 4: Kiểm tra đánh giá theo chủ đề.
Tuỳ theo độ khó mỗi chủ đề tôi có thể đổi thứ tự của bước 1 và 2.

Sau đây là một số phương pháp giải bài tập hoá học, cách nhận dạng, kinh nghiệm giải quyết đã được tôi thực hiện và đúc kết từ thực tế. Trong giới hạn của đề tài, tôi chỉ nêu 5 chủ đề giới thiệu 5 phương pháp thường gặp có tác dụng giúp học sinh giải được nhiều bài toán với độ chính xác cao và tiết được nhiều thời gian.
CHỦ ĐỀ 1: PHƯƠNG PHÁP TỰ DO CHỌN LƯỢNG CHẤT
1) Nguyên tắc áp dụng:
GV cần cho HS nắm được một số nguyên tắc áp dụng của phương pháp này nhằm tránh hiện tượng HS tuỳ tiện chọn lượng chất vì chưa hiểu rõ phạm vi sử dụng của nó:
- Khi gặp các bài toán có các lượng chất đề cho dưới dạng tổng quát ( dạng tỉ lệ mol, tỉ lệ % theo thể tích, khối lượng , hoặc các lượng chất đề cho đều có chứa chung một tham số : m (g), V(l), x(mol)…) thì các bài toán này sẽ có kết quả không phụ thuộc vào lượng chất đã cho.
- Phương pháp tối ưu nhất là tự chọn một lượng chất cụ thể theo hướng có lợi cho việc tính toán, biến bài toán từ phức tạp trở nên đơn giản. Sau khi đã chọn lượng chất thích hợp thì bài toán trở thành một dạng rất cơ bản, việc giải toán lúc này sẽ thuận lợi hơn rất nhiều.
- Lưu ý : Nếu bài toán khảo sát về % m ( hoặc % V ) của hỗn hợp thì nên coi hỗn hợp có khối lượng 100 gam. Trong các phản ứng hoá học thì thường chọn số mol chất bằng hệ số trong PTHH
2) Các ví dụ:
Ví dụ 1: Hoà tan một lượng oxit của kim loại R vào trong dd H2SO4 4,9% ( vừa đủ ) thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,87%. Xác định CTPT của oxit kim loại.
* Gợi ý HS:
- GV: Chỉ cho HS thấy đây là trường hợp lượng chất đề cho ở dạng tổng quát ( dạng tỉ lệ % ), vì vậy bài này có thể được tự do chọn lượng chất.
- HS : Đề xuất cách chọn lượng chất : chọn hoặc giả sử có 1 mol oxit đã tham gia phản ứng.
* Giải : Đặt công thức tổng quát của oxit là R2Ox ( x là hoá trị của R )
Giả sử hoà tan 1 mol R2Ox
R2Ox + xH2SO4  R2 (SO4)x + xH2O
1mol x(mol) 1mol
(2MR + 16x) g 98x (g) (2MR + 96x)g
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có :


Phương trình nồng độ % của dung dịch muối là :
suy ra ta có MR = 12x
Vì x là hoá trị của kim loại trong oxit bazơ nên : 1  x  4
Biện luận:
x 1 2 3 4
MR 12 24 36 48
Vậy kim loại là Mg ; oxit kim loại là : MgO
Ví dụ 2:
Cho a gam dung dịch H2SO4 loãng nồng độ C% tác dụng hoàn toàn với hỗn hợp 2 kim loại K và Fe ( Lấy dư so với lượng phản ứng ). Sau phản ứng, khối lượng khí sinh ra là 0,04694 a (g). Tìm giá trị C%
* Gợi ý HS :
- GV : gợi ý cho HS phát hiện ra vì kim loại lấy dư nên toàn bộ lượng axit và nước trong dung dịch đều phản ứng. Các lượng chất đều cho dưới dạng tổng quát ( chứa chung tham số a ), vì vậy bài toán sẽ không phụ thuộc vào lượng a (gam ).
- HS : Nêu cách chọn lượng chất : chọn a = 100 gam.
* Giải :
Giả sử a = 100 g 

Vì hỗn hợp kim loại Fe, Na lấy dư nên xảy ra các phản ứng sau :
2K + H2SO4 K2SO4 + H2  (1)
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2  (2)
2K (dư)+ 2H2O 2KOH + H2  (3)
Theo các ptpư (1),(2),(3) ta có :




 31 C = 760  C = 24,5
Vậy nồng độ dung dịch H2SO4 đã dùng là C% = 24,5%
CHỦ ĐỀ 2:PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH

1) Nguyên tắc áp dụng
Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào việc tính khối lượng mol trung bình của một hỗn hợp. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp được xác định theo công thức:


+) Đối với hỗn hợp khí thì có thể thay các số mol n1,n2 … bằng thể tích hoặc % thể tích.
+) Nếu hỗn hợp chỉ có 2 chất khí , với x% là % thể tích của khí thứ nhất thì :


+) Giá trị của nằm trong khoảng :M1 < < M2 ( giả sử M1 < M2 )
- Đây là phương pháp cho phép giải nhanh chóng nhiều bài toán hoá học phức tạp. Phương pháp này có thế mạnh khi giải các bài tập xác định 2 kim loại cùng một phân nhóm chính và thuộc 2 chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, hoặc xác định công thức phân tử của các hợp chất hữu cơ đồng đẳng liên tiếp. Ngoài ra phương pháp này cũng được sử dụng rất hiệu quả khi giải các bài toán xác định thành phần % của một hỗn hợp.
- Phương pháp chung :
+) Căn cứ các dữ kiện đề cho để tính của hỗn hợp.
+) Từ khối lượng mol trung bình có thể tìm được giới hạn khối lượng mol của các nguyên tố cần tìm ( đối với bài toán tìm CTHH ), hoặc giới hạn của một lượng chất.
+) Từ khối lượng mol trung bình cũng có thể tìm được thành phần % của các chất trong hỗn hợp.
+) Nếu hỗn hợp gồm 2 chất có cấu tạo và tính chất hoá tương tự nhau ( 2 kim loại cùng phân nhóm chính, hoặc 2 hợp chất vô cơ có cùng công thức tổng quát, các hợp chất hữu cơ đồng đẳng … ) thì có thể đặt một công thức đại diện cho hỗn hợp. Các đại lượng tìm được của chất đại diện là các giá trị của hỗn hợp (mhh; nhh ,.. )
2) Các ví dụ:
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm A và B thuộc hai chu kỳ liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Chia m ( gam ) hỗn hợp X làm 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 : Hoà tan vào dung dịch HCl dư thu được một dung dịch Y. Cô cạn Y được 23,675 gam muối khan.
- Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn thì phải dùng hết 1,96 lít khí O2 ( đktc).
a) Xác định hai kim loại A,B
b) Xác định % khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp X.
* Gợi ý HS:
Hai kim loại có hoá trị và tính chất tương tự nên để đơn giản có thể đặt một ký hiệu đại diện cho hỗn hợp 2 kim loại. Viết PTHH, Từ số mol O2 và khối lượng muối khan ta tính toán để tìm giá trị hh .
* Giải:
a) Xác định kim loại A,B
Đặt là kim loại đại diện cho hỗn hợp hai kim loại kiềm A,B
Gọi a là số mol của hỗn hợp ở mỗi phần
Phương trình hoá học:
2 + 2HCl 2 Cl + H2 (1)
a a
4 + O2 2 2O (2)
a
Từ (1),(2) ta có hệ phương trình:



Hai kim loại kiềm liên tiếp có = 32,14 thoã mãn là Na (23) và K(39)
b) Xác định % khối lượng của hỗn hợp X
gọi x là số mol của K  số mol Na là ( 0,35 – x ) mol
Áp dụng công thức tính khối lượng mol trung bình ta có:



Vậy nK = 0,2 mol và nNa = 0,35 - 0,2 = 0,15 mol
CHỦ ĐỀ 3 : PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
1) Nguyên tắc áp dụng:
-Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào sự tăng hoặc giảm khối lượng trong quá trình làm biến đổi chất này thành chất khác. Về bản chất phương pháp này dựa trên cơ sở của định luật bảo toàn khối lượng, vì vậy trong nhiều tài liệu dạy học hoá học nhiều tác giả ví phương pháp này và phương pháp bảo toàn khối lượng như “anh em sinh đôi”.
-Phương pháp chung:
+) Tìm độ tăng ( hoặc giảm ) khối lượng theo PTHH
+) Tìm độ tăng ( hoặc giảm ) khối lượng theo đề
+) Suy luận để tìm số mol của các chất phản ứng và chất sản phẩm, hoặc có thể tìm nhanh số mol của một chất A theo công thức sau :

Như vậy nếu biết độ tăng ( giảm ) khối lượng theo đề bài thì ta luôn tìm được số mol của các chất trong phản ứng ( và ngược lại ). Còn khối lượng tăng ( giảm ) theo phương trình thì luôn tìm được, kể cả các trường hợp chưa biết CTHH của chất tham gia và chất sản phẩm.
2) Các ví dụ:
Ví dụ 1:
Hoà tan hoàn toàn 28,4 gam một hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại thuộc phân nhóm IIA ở 2 chu kỳ liên tiếp của bảng tuần hoàn trong dung dịch axit HCl, sau phản ứng thu được một dung dịch X và 6,72 lít khí Y ( đktc).
a) Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan.
b) Xác định 2 kim loại.
* Gợi ý HS :
- GV: Đây là bài toán rất quen thuộc mà HS có thể giải bằng phương pháp bảo toàn khối lượng hoặc phương pháp ghép ẩn số. Tuy nhiên muốn giải nhanh chóng thì nên dùng phương pháp tăng giảm.
- HS: Viết PTHH dạng tổng quát và tìm độ tăng khối lượng của muối theo PTHH.
* Giải:a) Đặt công thức tổng quát cho hỗn hợp muối cacbonat là : CO3
( là khối lượng mol trung bình của 2 kim loại nhóm IIA )
Phương trình phản ứng:
CO3 + 2HCl Cl2 + H2O + CO2 
1mol 1mol 1mol
 ( + 60)g ( + 71)g
Theo ptpư :Cứ 1mol muối cacbonat chuyển thành 1mol muối clorua thì khối lượng muối tăng lên : 71 - 60 = 11 gam
Vậy số mol CO2 = số mol CO3 = mol

Suy ra :

Vậy khối lượng muối khan thu được là 31,7 gam
b)Khối lượng mol trung bình của 2 muối cacbonat là :


Hai kim loại nhóm IIA thuộc 2 chu kỳ liên tiếp có

= 34,67 nên phải là Mg(24) và Ca(40).


Ví dụ 2: Thả một thanh kim loại Pb vào trong dung dịch muối nitrat của kim loại hoá trị II, đến khi lượng Pb không đổi nữa thì lấy ra khỏi dung dịch, thấy khối lượng của nó giảm 28,6 gam. Thả tiếp thanh Fe nặng 100g vào phần dung dịch còn lại. Đến khi lượng Fe không đổi nữa thì lấy kim loại khỏi dung dịch, làm khô cân nặng 130,2 gam. Tìm công thức của muối nitrat ban đầu.
* Gợi ý HS:
-Do lượng kim loại ở 2 phản ứng đã không đổi được nữa nên R(NO3)2 và Pb(NO3)2 đã phản ứng hết. Suy ra số mol Pb(NO3)2 ở 2 phản ứng bằng nhau.
-Bài toán này vẫn có thể giải được bằng phương pháp đại số kết hợp với ghép ẩn số.
* Giải:
Đặt công thức muối nitrat ban đầu là R(NO3)2
Các phương trình phản ứng:
R(NO3)2 + Pb Pb(NO3)2 + R (1)
Pb(NO3)2 + Fe Fe(NO3)2 + Pb (2)
Từ đề bài nhận thấy : Lượng muối ở 2 phản ứng đều đã phản ứng hết

Theo (1): do khối lượng kim loại giảm 28,6 gam, nên :


Theo (2): do khối lượng kim loại tăng 130,2 -100 =30,2 gam, nên :


Suy ra ta có : Vậy công thức phân tử của muối nitrat : Cu(NO3 )2
CHỦ ĐỀ 4: PHƯƠNG PHÁP TÍNH THEO LƯỢNG CỦA NGUYÊN TỬ HOẶC NHÓM NGUYÊN TỬ ( Bảo toàn nguyên tố )
1)Nguyên tắc áp dụng:
- Trong các phản ứng hoá học, “ tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố hoặc nhóm nguyên tử trước phản ứng và sau phản ứng luôn bằng nhau”
- Ý nghĩa của phương pháp :
Phương pháp này giúp giải nhanh các bài toán có nhiều biến đổi hoá học phức tạp hoặc các bài tập hỗn hợp phức tạp, chẳng hạn : các bài toán xảy ra phản ứng giữa các hỗn hợp muối, axit, bazơ …
Ví dụ : Phản ứng trung hoà hỗn hợp axit với hỗn hợp bazơ được biểu diễn tổng quát:
yR(OH)x + xHyG RyGx + xyH2O
Theo ptpư ta có :

Vì vậy khi biết được số mol của nhóm - OH thì tìm được số mol H trong axit , số mol H2O và ngược lại.
2- Các ví dụ:
Ví dụ 1: Có 190 ml dung dịch chứa đồng thời KOH và Ba(OH)2 có nồng độ tương ứng là 3M và 4M. Tính thể tích dung dịch Axit chứa đồng thời HCl 1,98M và H2SO4 1,1M đủ để trung hoà lượng dung dịch kiềm trên.
* Gợi ý HS:
- Có thể giải bài toán bằng phương pháp ghép ẩn số, tuy nhiên phương pháp này rất phức tạp.Vì vậy cần sử dụng phương pháp tính theo nhóm -OH và theo -H
- Tìm số mol của KOH và Ba(OH)2, Suy ra số mol (OH);suy luận theo PTHH để tìm số mol H ( của axit ).
* Giải:Ta có :

Suy ra :
Các phương trình phản ứng:
KOH + HCl KCl + H2O
2KOH + H2SO4 K2SO4 + H2O
Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O
Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O
Theo các ptpư : (1)

Đặt V (l) là thể tích dung dịch Axit
(2)
Từ (1),(2) ta có : 4,18 V = 2,09  V = 0,5 lít
Ví dụ 2 :Có 1 lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M. Cho vào dung dịch đó 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 , sau khi kết thúc phản ứng thì thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B.
a) Chứng minh hỗn hợp muối clorua đã phản ứng hết.
b) Tính % khối lượng của các chất có trong kết tủa A.
* Gợi ý HS:
Để chứng minh muối clorua phản ứng hết ta phải chứng minh hỗn hợp muối cacbonat còn dư. Tức là số mol gốc CO3 phản ứng < số mol gốc CO3 ban đầu.
Trong hỗn hợp Na2CO3 và (NH4)2CO3 thì số mol CO3 = tổng số mol 2 muối ( vì 1 mol mỗi muối đều có 1 mol CO3 )
* Giải:a) Từ công thức Na2CO3 và (NH4)2CO3 
Đặt RCl2 là công thức đại diện cho hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 . Ta có các PTPƯ :
Na2CO3 + RCl2 2NaCl + RCO3  (1)
(NH4)2CO3 + RCl2 2NH4Cl + RCO3  ( 2)
Từ (1), (2) nhận thấy : Cứ 1 mol muối clorua biến thành kết tủa RCO3 thì khối lượng giảm 71 – 60 =11 g
Do đó : < 0,35
Vậy lượng (CO3 ) còn dư nên hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 đã phản ứng hết.
b) Gọi x, y là số mol của BaCO3 và CaCO3 trong kết tủa A, ta có:


Vậy :
CHỦ ĐỀ 5: PHƯƠNG PHÁP HỢP THỨC
1) Nguyên tắc áp dụng:
- Đây là phương pháp được vận dụng chủ yếu cho việc giải các bài toán chứa nhiều PTPƯ nối tiếp nhau ( quan hệ bởi các chất trung gian )
- Ngoài ra phương pháp này vẫn được sử dụng rất hiệu quả trong các trường hợp bài toán có nhiều PTPƯ diễn ra song song ( không có chất trung gian ) nếu biết tỉ lệ về lượng của các chất ở 2 phản ứng khác nhau.
- Phương pháp chung:
+) Nếu các phản ứng nối tiếp nhau thì lập một sơ đồ hợp thức chuyển hoá giữa các chất đề cho và chất đề hỏi.
+) Nếu các phản ứng song song mà biết được tỉ số mol của 2 chất ở 2 phản ứng khác nhau thì có thể nhập 2 PTPƯ thành một PTPƯ, lúc này việc tính toán sẽ nhanh và đơn giản.
Lưu ý : Khi nhập các phương trình phản ứng thành một phương trình phản ứng thì phải chọn hệ số của các chất phù hợp với tỉ lệ mol đã cho
2) Các ví dụ:
Ví dụ 1:Sục 0,672 lít khí CO2 ( đktc) vào trong V (lít) dung dịch Ca(OH)2 0,015M đến khi phản ứng hoàn toàn thì thu được 1 muối không tan và 1 muối tan có tỉ lệ mol 2 : 1. Tìm V.
* Gợi ý HS:
- Có thể dùng phương pháp đại số ( đặt số mol muối tan và muối không tan lần lượt là x mol, 2x mol )
- Ta có thể giải nhanh bài toán bằng cách nhập 2 phản ứng thành 1 phản ứng theo tỉ lệ mol của muối là 2: 1
*Giải:
Các phương trình phản ứng xảy ra: :
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3  + H2O (1)  2
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3 )2 (2)
Vì tỉ lệ mol CaCO3 : Ca(HCO3)2 = 2 : 1 nên ta có phương trình phản ứng chung:
4CO2 + 3Ca(OH)2 2CaCO3  + Ca(HCO3)2 + 2H2O
4mol 3mol
0,03 mol  0,0225 mol
Vậy thể tích của dd Ca(OH)2 0,015 M đã dùng là : lít
Lưu ý : Nếu 0,672 lít khí là của hỗn hợp CO2 và SO2 thì đặt công thức chung của 2 oxit là RO2 và bài toán vẫn được giải nhanh chóng và đơn giản
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 10,8 gam kim loại Al vào trong dung dịch HNO3 thì sau phản ứng thu được một dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm 2 khí NO và N2O có tỉ khối đối với khí Hiđro bằng 19,2. Tính thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp Y ( đktc).
* Gợi ý HS:
Từ dữ kiện :  tỉ lệ số mol của 2 khí ( bằng phương pháp đại số hoặc theo phương pháp đường chéo)
Biết được tỉ số mol của 2 khí ta có thể xác nhập 2 phản ứng thành một phản ứng
Từ PTPƯ : Biết số mol Al  số mol của các chất khí.
* Giải: Vì
Ta có sơ đồ đường chéo:
Khí 1(NO): n1 30 5,6
38,4
Khí 2(N2O): n2 44 8,4
Suy ra ta có :

Các phương trình phản ứng :
Al + 4HNO3 Al(NO3)3 + NO + 2H2O (1)  2
8Al + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O (2)
Vì tỉ lệ mol NO : N2O = 2 : 3 nên tổng hợp (1) và (2)ta có ptpư:
10Al +38HNO3 10 Al(NO3)3 + 2NO + 3N2O + 19H2O (3)
Theo phương trình (3) ta có :

 VNO = 0,08  22,4 = 1,792 lít ; suy ra :
Tóm lại : Trên đây chỉ là một số phương pháp giải bài tập hoá học. Đây chỉ là một phần nhỏ trong vô số các phương pháp giải bài tập hoá học nâng cao. Để trở thành một học sinh giỏi hóa thì học sinh còn phải rèn luyện nhiều phương pháp khác. Tuy nhiên, dù áp dụng bất kỳ phương pháp nào, học sinh cũng phải nắm thật vững kiến thức giáo khoa về hóa học. Không ai có thể giải đúng một bài toán nếu không biết chắc phản ứng hóa học nào xảy ra, hoặc nếu xảy ra thì tạo sản phẩm gì, điều kiện phản ứng như thế nào ?. Như vậy, nhiệm vụ của giáo viên không những giúp HS rèn kỹ năng giải bài tập, mà còn xây dựng một nền tảng kiến thức vững chắc, hướng dẫn các em biết kết hợp nhuần nhuyễn những kiến thức kỹ năng hóa học với năng lực tư duy toán học.


IV-MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC:
Những kinh nghiệm nêu trên đã phát huy rất tốt năng lực tư duy, độc lập suy nghĩ cho đối tượng HS giỏi. Các em đã tích cực hơn trong việc tham gia các hoạt động xác định hướng giải và tìm kiếm lời giải cho các bài tập.Qua SKKN này, kiến thức, kỹ năng của HS được củng cố một cách vững chắc, sâu sắc; kết quả học tập của HS luôn được nâng cao. Từ chỗ rất lúng túng khi gặp các bài toán phức tạp, thì nay phần lớn các em đã tự tin hơn , biết vận dụng những kỹ năng được bồi dưỡng để giải thành thạo các bài tập một cách nhanh chóng và chính xác. Một số em đã biết giải bài tập hoá học một cách sáng tạo, có nhiều bài giải hay, nhanh và thông minh.
Kết quả thực hiện : SKKN này đã góp phần quan trọng vào kết quả bồi dưỡng học sinh giỏi của trường THCS Song Phương nói riêng và huyện Hoài Đức nói chung. Nhìn chung tỉ lệ học sinh đạt giải ngày càng cao.
C- KẾT LUẬN CHUNG:

Trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi cho huyện, tôi đã vận dụng đề tài này và rút ra một số kinh nghiệm thực hiện như sau:
Giáo viên phải chuẩn bị thật kỹ nội dung cho mỗi chủ đề bài tập cần bồi dưỡng cho HS. Xây dựng được nguyên tắc và phương pháp giải các bài toán của chủ đề đó.
Tiến trình bồi dưỡng kỹ năng được thực hiện theo hướng đảm bảo tính kế thừa và phát triển vững chắc. Tôi thường bắt đầu từ một bài tập mẫu, hướng dẫn phân tích đầu bài cặn kẽ để học sinh xác định hướng giải và tự giải, từ đó các em có thể rút ra phương pháp chung để giải các bài toán cùng loại. Sau đó tôi tổ chức cho HS giải bài tập tương tự mẫu; phát triển vượt mẫu và cuối cùng nêu ra các bài tập tổng hợp.
- Mỗi chủ đề tôi đều đưa ra nguyên tắc nhằm giúp các em dễ nhận dạng loại bài tập, xác định phương pháp phù hợp và biết vận dụng các kiến thức, kỹ năng một cách chính xác; hạn chế được những nhầm lẫn có thể xảy ra trong cách nghĩ và cách làm của học sinh. Sau mỗi chủ đề tôi luôn chú trọng đến việc kiểm tra, đánh giá kết quả, sửa chữa rút kinh nghiệm và nhấn mạnh những sai lầm mà HS thường mắc phải.
Việc nghiên cứu, vận dụng các phương pháp giải bài tập hoá học đã nêu trong đề tài nhằm mục đích bồi dưỡng và phát triển kiến thức kỹ năng cho HS vừa bền vững, vừa sâu sắc; phát huy tối đa sự tham gia tích cực của người học. Học sinh có khả năng tự tìm ra kiến thức,tự mình tham gia các hoạt động để củng cố vững chắc kiến thức,rèn luyện được kỹ năng. Đề tài còn tác động rất lớn đến việc phát triển tìm lực trí tuệ, nâng cao năng lực tư duy độc lập và khả năng tìm tòi sáng tạo cho học sinh giỏi, góp phần thực hiện mục tiêu đào tạo con người mới phát triển toàn diện.
Tuy nhiên cần biết vận dụng các phương pháp một cách hợp lý và biết kết hợp các kiến thức cơ bản hoá học, toán học cho từng bài tập cụ thể thì mới đạt được kết quả cao.
Trong khi viết SKKN này chắc chắn tôi chưa thấy hết được những ưu điểm và tồn tại trong tiến trình áp dụng, tôi rất mong muốn được sự góp ý phê bình của các đồng nghiệp để SKKN này ngày càng hoàn thiện hơn.Tôi xin chân thành cám ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO

 Cao Thị Thặng : Hình thành kỹ năng giải BTHH - NXB GD 1999.
 GS .Lê Xuân Trọng: Bài tập nâng cao hoá học 9 - NXB GD 2004.
 Ngô Ngọc An : 400 BTHH lớp 9 - NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh 2004.
 Vũ Anh Tuấn : Bồi dưỡng hóa học THCS - NXBGD 2004.
 GS.TS Đào Hữu Vinh : 250 BTHH lớp 9 - NXB GD 2001.
 PGS.TS Nguyễn Xuân Trường : Bài tập nâng cao Hoá học lớp 9 - NXB GD 2005.
Xin chân thành cảm ơn các đồng chí
đã tới dự chuyên đề hôm nay