Sáng kiến kinh nghiệm Hóa học lớp 9: Vận dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán về KMnO4

Sáng kiến kinh nghiệm vận dụng các định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố, định luật bảo toàn electron để tìm ra phương pháp giải tối ưu nhất, nhanh nhất (không cần phải viết phương trình hóa học) dạng bài toán về KMnO4. Đề xuất những ý tưởng để giải nhanh bài toán về KMnO4 góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn ở trường THCS và là hành trang vững chắc để các em chuẩn bị bước vào THPT.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sáng kiến kinh nghiệm Hóa học lớp 9: Vận dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán về KMnO4 PHẦNTHỨNHẤT:MỞĐẦU 1. Lídochọnđềtài Trongcácmônhọc ở trườngphổ thông,mônHóahọcgiữ mộtvaitròkháquantrọng.Hóahọclàmộtmônkhoahọctựnhiên,nónghiêncứuvềchấtvàsựbiếnđổichấtnàythànhchấtkhác. Vớinhiềunămgiảngdạybộ mônHoáhọc,tôiđãđượcthamgiagiảngdạycáckhốilớp8,9đượcthamgiaônluyệnđộituyểnthihọcsinhgiỏi.Trong quátrìnhtìmtòi,nghiêncứunhiềudạngbàitoánhoáhọckhácnhauvềcácloạichấtkhácnhauvôcơcũngnhưhữucơ,tôinhậnthấyrằngbàitậpvềKMnO 4làmộttrongnhữngdạngbàitậpmàhọcsinhhaygặptrongcáckỳ thi.Thôngthườngnhữngbàitậpvề KMnO4 thườngkháphứctạpvàxảyratheonhiều phươngtrìnhphảnứngkhácnhau.Vậyphươngphápnàođểgiảiquyếtbàitoánkhoahọcnhất,hiệuquảnhấtvànhanhnhất.Đólàlýdođểtôiviếtđềtài“Vậndụngcácđịnhluậtbảotoànđể giảibàitoánvề KMnO4”nhằmgiúphọcsinhgiảiquyếttốtcácbàitoánmộtcáchnhanhchóngđồngthờichiasẻkinhnghiệmvềphươngphápgiảibàitậpvớicácđồngnghiệp. 2. MụcđíchnghiêncứuVậndụngcácđịnhluậtbảotoànkhốilượng,địnhluậtbảotoànnguyêntố,địnhluật bảotoànelectron để tìm raphươngphápgiảitối ưunhất,nhanhnhất (khôngcầnphảiviếtphươngtrìnhhóahọc)dạngbàitoánvềKMnO4.Đề xuấtnhữngýtưởngđể giảinhanhbàitoánvề KMnO 4gópphầnnângcaochấtlượnggiảngdạybộ môn ở trườngTHCSvàlàhànhtrangvữngchắcđểcácemchuẩnbịbướcvàoTHPT. 3. ĐốitượngvàphạmvinghiêncứuĐốitượnglàhọcsinhgiỏicáclớp8,9.Vớikhuônkhổ thờigiannghiêncứucóhạnnêntrongđề tàinàytôichỉ nghiêncứuphươngphápvậndụngcácđịnhluậtbảotoànđể giảimộtsố bàibàitoán vềKMnO4. 4. NhiệmvụnghiêncứuĐưaracácđịnhluậtbảotoàncầnvậndụng,phântíchápdụngvàocácdạngtoánvàđềraphươngphápgiải.Thửnghiệmtrêncáclớp:8,9TrườngTHCSGiáoviênđưaracácphiếuhọctậpbằngcácdạngbàitậpvềKMnO4.5.Phươngphápnghiêncứu5.1PhươngphápnghiêncứulíthuyếtĐọccáctàiliệulàmcơsởxâydựnglíthuyếtcủachuyênđề:tàiliệulíluậndạy học(Chủ yếulàphươngphápgiảibàitậpHóahọc);sáchgiáokhoa,sáchbàitậphóahọc;phươngphápgiảibàitậphóavôcơ;16phươngphápvàkĩthuậtgiảinhanhbàitậptrắcnghiệmmônHóahọc;mộtsốđềthihọcsinhgiỏi.5.2.Phươngphápsưphạma.PhươngphápchuyêngiaVậndụngphươngphápbàitậpđểhướngdẫnhọcsinhgiảiquyếtbàitoán.Xinýkiếnnhậnxét,đánhgiácủacácgiáoviêncókinhnghiệm,giáoviêngiỏi vềnộidungsángkiến.b.Tìmhiểuchấtlượnghọcsinhởnhữnglớpmìnhđiềutrac.ChọnlớpthửnghiệmvàđốichứngkếtquảThờigiannghiêncứuTừtháng12năm2018đếntháng02năm2020. PHẨNTHỨHAI:NỘIDUNGChươngI:CƠSỞLÝLUẬNCácđịnhluậtcầnvậndụng1.1.ĐịnhluậtbảotoànkhốilượngNộidungđịnhluật:Khốilượngcácchấtthamgiaphản ứngbằngkhốilượngcácchấtđượctạothànhsauphảnứng.TrongđóchúngtacầnvậndụngcáchệquảHệ quả 1: GọimT làtổngkhốilượngcácchấttrướcphản ứng,mS làkhốilượngcácchấtsauphản ứng.Dùphảnứngxảyravớihiệusuấtbấtkỳtađềucó:mT=mS.Hệquả2:Khicationkimloạikếthợpvớianionphikimđểtạoracáchợpchấttaluôncó:Khốilượngchất=khốilượngcủacation+khốilượnganion.Khối lượngcủacationhoặcaniontacoinhưbằngkhốilượngcủanguyêntửcấutạothành.1.2.ĐịnhluậtbảotoànnguyêntốNộidungđịnhluật:Tổngkhốilượngmộtnguyêntốtrướcphảnứngbằngtổngkhốilượngcủanguyêntố đósauphản ứng.Nộidungđịnhluậtcóthể hiểulàtổngsốmolcủamộtnguyêntốđượcbảotoàntrongphảnứng.1.3.ĐịnhluậtbảotoànelectronNộidungđịnhluật:Trongphản ứngoxihóakhử:Sốmolelectronmàchấtkhửchođibằngsốmolelectronmàchấtoxihóanhậnvề.Khivậndụngđịnhluậtbảotoànelectronvàodạngtoánnàycầnlưuý:Trongphảnứnghoặcmộthệphản ứngchỉcầnquantâmđếntrạngtháiđầuvàtrạngtháicuốimàkhôngcầnquantâmđếntrạngtháitrunggian.Nếucónhiềuchấtoxihóavàchấtkhử thìsố molelectrontraođổilàtổngsốmolcủatấtcảchấtnhườnghoặcnhậnelectron. TổngquanvềbàitậpKMnO4DạngbàitậpKMnO4chúngtanhắcđếnởđâyliênquanđến2phảnứng:2.1.Nhiệtphânmuối:điểuchếkhíO2trongphòngthínghiệm(Hóahọc8)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O22KClO32KCl+3O22.2.TácdụngvớiaxitHCl:điềuchếkhíCl2trongphòngthínghiệm(Hóahọc9):KClO3+6HClKCl+3Cl2+3H2O.2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O.2K2MnO4+16HCl4KCl+2MnCl2+4Cl2+8H2O.MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O.Dùngphươngphápbảotoànkhốilượng:KhinhiệtphânhỗnhợpmuốiXthuđượchỗnhợpmuốiYvàkhíOxithì:my=mx ...