Sáng kiến kinh nghiệm: Vận dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán về hỗn hợp sắt và oxit sắt

Sáng kiến kinh nghiệm: Vận dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán về hỗn hợp sắt và oxit sắt với mục đích nhằm giúp học sinh giải quyết tốt các bài toán về hỗn hợp sắt và oxit sắt một cách nhanh chóng đồng thời chia sẻ kinh nghiệm về phương pháp giải bài tập với các đồng nghiệp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sáng kiến kinh nghiệm: Vận dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán về hỗn hợp sắt và oxit sắt PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ĐẦU1. Lí do chọn đề tài Trong các môn học ở trường phổ thông, môn Hóa học giữ một vai trò kháquan trọng. Hóa học là một môn khoa học tự nhiên, nó nghiên cứu về chất và sựbiến đổi chất này thành chất khác. Với 7 năm giảng dạy bộ môn Hoá học trong trường phổ thông, tôi đã đượctham gia giảng dạy các khối lớp 10, 11, 12, được tham gia ôn luyện đội tuyển thihọc sinh giỏi và luyện thi Đại học, Cao đẳng. Trong quá trình tìm tòi, nghiên cứunhiều dạng bài toán hoá học khác nhau về các loại chất khác nhau vô cơ cũng nhưhữu cơ, tôi nhận thấy rằng bài tập hỗn hợp gồm sắt và oxit sắt là một trong nhữngdạng bài tập mà học sinh hay gặp trong các kỳ thi mà đặc biệt là kì thi Đại học, Caođẳng, do sắt là một kim loại phổ biến có thể tạo ra nhiều hợp chất ứng với nhiềumức oxi hoá khác nhau. Thông thường những bài tập về sắt và các oxit thường kháphức tạp và xảy ra theo nhiều phương trình phản ứng khác nhau. Vậy phương phápnào để giải quyết bài toán khoa học nhất, hiệu quả nhất và nhanh nhất. Đó là lý dođể tôi viết đề tài “ Vận dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán về hỗn hợp sắtvà oxit sắt” nhằm giúp học sinh giải quyết tốt các bài toán về hỗn hợp sắt và oxit sắtmột cách nhanh chóng đồng thời chia sẻ kinh nghiệm về phương pháp giải bài tậpvới các đồng nghiệp.2. Mục đích nghiên cứu 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 sắt và oxit sắt thườnggặp trong các đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng. Đề xuất những ý tưởng để giải nhanh bài toán về sắt và oxit sắt góp phầnnâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn ở trường phổ thông và là hành trang vữngchắc để các em chuẩn bị bước vào kì thi tuyển sinh đại học, cao đẳng.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng là học sinh các lớp 12A1, 12A2 Trường THPT số 1 Bảo Yên –huyện Bảo Yên – tỉnh Lào Cai. 1 Với khuôn khổ thời gian nghiên cứu có hạn nên trong đề tài này tôi chỉnghiên cứu phương pháp vận dụng các định luật bảo toàn để giải bài bài toán về hỗnhợp sắt và oxit sắt bằng cách quy đổi về hỗn hợp gồm sắt và oxi.4. Nhiệm vụ nghiên cứu Đưa ra các định luật bảo toàn cần vận dụng, phân tích áp dụng vào các dạngtoán và đề ra phương pháp giải. Thử nghiệm trên các lớp: 12A1; 12A2 trường THPT số 1 Bảo Yên. Giáo viên đưa ra các phiếu học tập bằng các dạng bài tập về sắt và oxit sắt.5. Phương pháp nghiên cứu5.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Đọc các tài liệu làm cơ sở xây dựng lí thuyết của chuyên đề: tài liệu lí luậndạy học (Chủ yếu là phương pháp giải bài tập Hóa học THPT); sách giáo khoa, sáchbài tập hóa học 12; phương pháp giải bài tập hóa vô cơ; 16 phương pháp và kĩ thuậtgiải nhanh bài tập trắc nghiệm môn Hóa học; một số đề thi học sinh giỏi, đề thi đạihọc, cao đẳng...5.2. Phương pháp sư phạm a. Phương pháp chuyên gia Vận dụng phương pháp bài tập để hướng dẫn học sinh giải quyết bài toán. Xin ý kiến nhận xét, đánh giá của các giáo viên có kinh nghiệm, giáo viêngiỏi về nội dung sáng kiến. b. Tìm hiểu chất lượng học sinh ở những lớp mình điều tra c. Chọn lớp thử nghiệm và đối chứng kết quả6. Thời gian nghiên cứu Từ tháng 8 năm 2011 đến tháng 4 năm 2012. 2 PHẨN THỨ HAI: NỘI DUNG Chương I: TỔNG QUAN1. Các định luật cần vận dụng 1.1. Định luật bảo toàn khối lượng Nội dung định luật: Khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượngcác chất được tạo thành sau phản ứng.Trong đó chúng ta cần vận dụng các hệ quả Hệ quả 1: Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, mS là khốilượng các chất sau phản ứng. Dù phản ứng xảy ra với hiệu suất bất kỳ ta đều có: m T= mS. Hệ quả 2: Khi cation kim loại kết hợp với anion phi kim để tạo ra các hợpchất ta luôn có: Khối lượng chất = khối lượng của cation+khối lượng anion. Khốilượng của cation hoặc anion ta coi như bằng khối lượng của nguyên tử cấu tạothành. 1.2. Định luật bảo toàn nguyên tố Nội dung định luật: Tổng khối lượng một nguyên tố trước phản ứng bằngtổng khối lượng của nguyên tố đó sau phản ứng. Nội dung định luật có thể hiểu làtổng số mol của một nguyên tố được bảo toàn trong phản ứng. 1.3. Định luật bảo toàn electron Nội dung định luật: Trong phản ứng oxi hóa khử: Số mol electron mà chấtkhử cho đi bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận về.Khi vận dụng định luật bảo toàn electron vào dạng toán này cần lưu ý: Trong phản ứng hoặc một hệ phản ứng chỉ cần quan tâm đến trạng thái đầu vàtrạng thái cuối mà không cần quan tâm đến ...