SKKN Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng giải bài tập định lượng ôn học sinh giỏi môn Hóa học cấp THCS

BIỆN PHÁP
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG GIẢI BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG ÔN HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA
 HỌC CẤP THCS
 Lý Văn Tý
 Giáo viên trường TH&THCS Phong Thạnh A 
I. Nhận thức.	
Xã hội ngày càng phát triển tiến tới sử dụng công nghệ 4.0, sự hội nhập giao lưu quốc tế ngày càng mở rộng, nền tri thức đã và đang hình thành trên toàn cầu. Việt Nam đang trong giai đoạn tiến tới công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Để có thể hòa nhập cùng thế giới đòi hỏi nước ta phải có đủ nguồn nhân lực giỏi về chuyên môn nghiệp vụ đa lĩnh vực.
	Để có đủ nguồn nhân lực giỏi về chuyên môn nghiệp vụ đa lĩnh vực thì việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ của mỗi giáo viên và nhà trường. Kết quả đạt được góp phần rất lớn trong việc đánh giá công tác giảng dạy của nhà trường cũng như đối với mỗi giáo viên.
	Vậy làm thế nào có được học sinh giỏi môn hóa cấp thị xã để làm tiền đề cho lực lượng học sinh giỏi đó là lí do để bản thân tôi chọn và viết biện pháp “Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng giải bài tập định lượng ôn học sinh giỏi môn hóa học cấp THCS”
	II. Thực trạng
	- Lớp 8 có 2 lớp với tổng số học sinh là 47 em
	- Lớp 9 có 1 lớp với tổng số học sinh là 30 em
1. Thuận lợi:
	- Từ đầu năm học nhà trường đã đề ra kế hoạch và chỉ tiêu số lượng học sinh giỏi đạt cấp trường, cấp thị xã và cấp tỉnh.
	- Được sự quan tâm sâu sắc, động viên kịp thời của tổ chuyên môn và lãnh đạo trường.
	- Bản thân tôi có trình độ chuyên môn nghiệp vụ vững vàng và nhiệt tình trong công tác.
	- Bản thân luôn xem công tác phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi là kim chỉ nam trong giảng dạy, nên không ngại nghiên cứu tìm tòi để tích lũy kiến thức nhằm nâng cao trình độ chuyên môn để phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa.
	- Đa số học sinh được chọn trong đội tuyển học sinh giỏi đều ngoan, chăm học, nhà ở gần trường, các em có nhận thức đúng đắn về thi học sinh giỏi là trách nhiệm và quyền lợi của bản thân nên rất chăm chỉ rèn luyện.
	2. Khó khăn:
	- Thư viện trường không có tài liệu nâng cao môn hóa học cho giáo viên và học sinh tham khảo.
	- Trường chưa trang bị được phòng thí nghiệm môn hóa học.
	- Số lượng học sinh khối 8 và 9 rất ít nên việc lựa chọn học sinh giỏi gặp rất nhiều khó khăn.
	- Đa số học sinh không có điều kiện tiếp cận với công nghệ thông tin và các đề thi học sinh giỏi đều ở dạng bài tập định lượng.
	III. Biện pháp thực hiện
	- Nguyên tắc của phương pháp: Khi chuyển từ chất này sang chất khác thì khối lượng tăng hay giảm một lượng ▲m (hay ▲V đối với chất khí), do các chất khác nhau có khối lượng mol khác nhau (hay đối với chất khí: tỉ lệ mol khác nhau). Dựa vào sự tương quan tỉ lệ thuận của sự tăng – giảm, tính được khối lượng (hay thể tích) chất tham gia hay tạo thành sau phản ứng.
	- Bài toán giải được theo phương pháp BTKL sẽ áp dụng được cho phương pháp này. Nhưng với phương pháp TGKL không cần biết hết (n-1) đại lượng ta vẫn giải được nếu biết được sự biến thiên ▲m hay ▲V.
	1. Một số dạng bài tập giải theo phương pháp tăng giảm khối lượng 
	1.1. Kim loại tác dụng với muối
	a. Bản chất
	- Bản chất độ tăng (giảm) khối lượng của kim loại (▲m) chính là sự chêch lệch khối lượng giữa kim loại phản ứng (kim loại mòn) và kim loại sinh ra (kim loại bám)
	+ Độ tăng khối lượng kim loại	
	▲m (tăng) = mkim loại bám – mkim loại mòn = mkim loại lấy ra – mkim loại ngâm vào
	+ Độ giảm khối lượng kim loại:	
	▲m (giảm) = mkim loại mòn – mkim loại bám = mkim loại ngâm vào – mkim loại lấy ra
	+ Nếu khối lượng kim loại tăng (giảm) a% thì mban đầu = ▲m.100/a%
	- Nếu khối lượng kim loại tăng (hoặc giảm) bao nhiêu gam thì khối lượng muối và dung dịch muối cũng giãm (hoặc tăng) bấy nhiêu gam
	b. Phương pháp
	- Xác định ▲m theo PTHH 
	- Xác định ▲m theo đề bài
	- Áp dụng công thức: nA = ▲m (theo đề bài).hệ số của A/▲m theo PTHH
	- Tính toán theo yêu cầu của đề bài 
	c. Ví dụ minh họa
	VD 1. Để phủ một lớp bạc lên một vật bằng đồng có khối lượng 8,48g, người ta ngâm vật đó vào dung dịch AgNO3. Sau một thời gian lấy vật đó ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô, rồi đem cân được 10 gam. Tính khối lượng bạc phủ lên bề mặt của vật.
Giải
	Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓
	Theo phản ứng: 1mol Cu → 2mol Ag => 2.108 – 64 = 152 gam
	Theo đề ▲m = 10 – 8,48 = 1,52 gam
	=> nAg = 1,52.2/152 = 0,02mol => mAg sinh ra = 0,02.108 = 2,16gam
	VD 2. Nhúng một thanh nhôm năng 50 gam vào 40ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau một thời gian phản ứng lấy thanh nhôm ra rửa nhẹ, làm khô, rồi đem cân được 52,76 gam. Tính khối lượng Cu bám vào thanh nhôm
Giải
	2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu↓
	Theo phản ứng: 2mol Al → 3mol Cu => 3.64 – 2.27 = 138 gam
	Theo đề ▲m = 52,76 – 50 = 2,76 gam
	=> nAg = 2,76.3/138 = 0,06mol => mAg sinh ra = 0,06.64 = 2,16gam
	1.2. Kim loại tác dụng với axit	
	a. Phương pháp	
	Phương trình: xR + 2HXn → RxXn + nH2
	- Nhận thấy cứ 1mol H2 thoát ra thì khối lượng muối tăng so với khối lượng kim loại là (MRxXn – MR)g
	- Nếu a mol H2 thoát ra thì khối lượng muối tăng so với khối lượng kim loại là	a.(MRxXn – MR)g
	- mmuối khan = mkim loại + a.(MRxXn – MR)	
	- Tính toán theo yêu cầu của đề bài 
	b. Ví dụ minh họa
	VD 1. Cho 21 gam hỗn hợp R gồm ba kim loại Fe, Zn, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 0,5M (vừa đủ) thu được dung dịch D và 13,44 lít khí H2(đktc). Cô cạn dung dịch D thu được x gam hỗn hợp muối khan. Tính giá trị của x
Giải
	Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (1)
	Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 (2)
	2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (3)
	nH2 = 13,44/22,4 = 0,6mol 
	Theo phương trình 1,2,3 ta có
	Cứ 1 mol H2 thoát ra thì khối lượng muối tăng so với khối lượng kim loại là 96 gam
	0,6 H2 thoát ra thì khối lượng muối tăng so với khối lượng kim loại là 0,6.96 = 57,6 gam
	Vậy khối lượng muối khan thu được là
	mmuối khan = 21 + 57,6 = 78,6 gam
	VD 2. Hòa tan hoàn toàn 1,1 gam hỗn hợp gồm Al và Fe cần x ml dung dịch H2SO4 0,2M loãng. Sau phản ứng thu được dung dịch D và khí không màu E. Cô cạn dung dịch D thu được 4,94 gam muối khan. Tính thể tích khí E thoát ra ở đktc ?
Giải
	Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (1)	
	2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
	Theo phương trình 1,2 ta có
	Cứ 1mol kim loại phản ứng tạo ra 1mol muối sumfat SO4-2 thì khối lượng sẽ tăng 96 gam
	Theo đề bài, khối lượng muối sumfat SO4-2 tăng so với khối lượng kim loại là 4,94 – 1,1 = 3,84 gam
	Số mol kim loại phản ứng là
	nkim loại pư = 3,84.1/96 = 0,04 mol
	Theo phương trình 
	nkim loại pư = nSO4-2 = nH2 = 0,04 mol
	Vậy thể tích H2 là
	VH2 = 0,04.22,4 = 0,896lit	
	1.3. Muối cacboniat tác dụng với axit hoặc axit tác với muối cacboniat kim loại có hóa trị II hoặc hỗn hợp muối kim loại chưa biết hóa trị
	a.1 Phương pháp Muối cacboniat tác dụng với axit 
	Phương trình: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
	- Nhận thấy cứ 1mol CaCO3 tham gia thì tao ra 1 mol CaCl2
	- Về khối lượng mol 100g → 111g
	- Cứ 1mol CaCO3 phản ứng thì sau phản ứng có ▲m (tăng) = 111 – 100 = 11g
	- Nếu xmol CaCO3 phản ứng thì sau phản ứng có ▲m (tăng) = ag
	=> x = a.1/11mol. Dựa vào tỉ lệ này biết a ta xác định được x và ngược lại.
	a.2. Phương pháp axit tác với muối cacboniat kim loại có hóa trị II hoặc hỗn hợp muối kim loại chưa biết hóa trị
	Phương trình: MCO3 + 2HCl → MCl2 + CO2 + H2O	
	- Nhận thấy cứ 1mol MCO3 tham gia thì tao ra 1 mol MCl2
	- Về khối lượng mol (M + 60)g → (M + 71)g 
	- Cứ 1mol MCO3 phản ứng thì sau phản ứng có ▲m (tăng) = (71 – 60)g
	- Nếu xmol MCO3 phản ứng thì sau phản ứng có ▲m (tăng) = bg
	=> x = b.1/(71-60)mol. Dựa vào tỉ lệ này biết b ta xác định được x và ngược lại.	
	b. Ví dụ minh họa
	VD 1. Cho 10 gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hóa trị II và III tác dụng với HCl vừa đủ, thu được dung dịch A và 672ml khí (đktc). Nếu cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan ?
Giải
	nCO2 = 672/22400 = 0,03mol
	MCO3 + 2HCl → MCl2 + CO2 + H2O (1)
	(M+60)g (M+71)g 1mol	
	R2(CO3)3 + 6HCl → 2RCl3 + 3CO2 + 3H2O (2)
	(2R+180)g (2R+213)g 3mol
	Theo phương trình 1,2 ta có
	Cứ tạo ra 1mol CO2 thì khối lượng muối sau phản ứng tăng 11gam
	Vậy để tạo ra 0,03mol CO2 thì khối lượng muối sau phản ứng tăng 0,03.11= 0,33gam
	Vậy khối lượng muối thu được sau phản ứng là
	mmuối = 10 + 0,33 = 10,33 gam	
	VD 2. Cho 28,4 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại hóa trị I tác dụng với dung dịch HCl thu được 6,72 lít khí ở đktc. Tính khối lượng muối clorua
Giải
	nCO2 = 6,72/22,4 = 0,3mol
	M2CO3 + 2HCl → 2MCl + H2O + CO2 (1)
	(2M+60)g → (2M+71)g
	N2CO3 + 2HCl → 2NCl + H2O + CO2 (2)
	(2N+60)g → (2N+71)g
	Theo phương trình 1,2 có
	Cứ tạo ra 1mol CO2 khối lượng muối clorua tăng so với muối cacbonac là 11g
	Vậy tạo ra 0,03mol CO2 khối lượng muối clorua tăng so với muối cacbonac là 0,3.11= 3,3g
	Vậy khối lượng muối clorua là
	mmuối clorua = 28,4 + 3,3 = 31,7g
	1.4. Oxit kim loại tác dụng với chất khử như: CO, H2,
	a. Phương pháp
	Phương trình: RxOy + yCO → xR + yCO2
	- Nhận thấy cứ 1mol CO2 thoát ra thì khối lượng chất rắn giảm so với khối lượng oxit kim loại là (MRxOn – MR)g
	- Nếu a mol CO2 thoát ra thì khối lượng muối tăng so với khối lượng kim loại là a.(MRxOn – MR)g
	- Tính toán theo yêu cầu của đề bài 
	b. Ví dụ minh họa
	VD 1. Thổi khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 đun nóng, sau một thời gian thu được 5,44 gam chất rắn X (chứa 4 chất) và 1,344 lít khí CO2 (đktc).
	a. Viết các PTPU
	b. Tính m	
Giải
	a. Phương trình phản ứng
	3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2	(1)
	Fe2O3 + CO → 2FeO + CO2	 (2)
	Fe2O3 + 3CO → 2FeO + 3CO2 (3)
	b. Tính m	
	Theo phương trình 1,2,3 ta có
	Cứ tạo ra 1 mol CO2 oxit Fe2O3 giảm 16 gam
	Khi tạo ra 0,06 CO2 oxit Fe2O3 giảm 0,06.16 = 0,96 gam
	Theo ĐLBTKL ta có:	
	mFe2O3 = 5,44 + 0,96 = 6,4 gam
	VD 2. Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4. Nung nóng m gam hỗn hợp A trong ống sứ rồi cho luồng khí CO đi qua. Sau khi kết thúc thí nghiệm, thu được 20,4 gam chất rắn B và 8,96 lít (đktc) khí D có tỉ khối so với H2 là 20. Tính giá trị m
Giải
	Số mol của hỗn hợp khí D. Khí D gồm CO và CO2
	nD = 8,96:22,4 = 0,4 mol 
	Khối lượng mol của hỗn hợp khí D
	MD = 20.2 = 40 g/mol
	Theo quy tắc đường chéo ta có
	n CO 28 4 
 40 
	n CO2 44 12
	→ nCO/nCO2 = 4/12 = 1/3 → nCO2 = 0,3mol; nCO = 0,1mol	
	Đặt công thức tổng quát của hỗn hợp oxit là RxOy
	PTPU
	RxOy + yCO → xR + yCO2
	B có thể cả 4 chất Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 hoặc ít hơn. 
	Theo phương trình ta có
	Cứ tạo ra 1 mol CO2 oxit RxOy giảm 16 gam
	Khi tạo ra 0,03 CO2 oxit RxOy giảm 0,3.16 = 4,8 gam
	Theo ĐLBTKL ta có:	
	mRxOy = 20,4 + 4,8 = 25,2 gam
	IV. Kết quả đạt được
Năm học
Lớp
Số lượng
Giải
Ghi chú
2016 - 2017
8
2
Giải khuyến khích vòng TX
2017 - 2018
8
1
Giải III vòng TX
2018 - 2019
8
1
Giải khuyến khích vòng TX
2019 - 2020
9
1
Vào đội tuyển HSG thi cấp tỉnh 
2020 - 2021
9
1
Giải I vòng TX
	- So sánh kết quả đạt được ở các năm học sau khi thực hiện biện pháp “Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng giải bài tập định lượng ôn học sinh giỏi môn hóa học cấp THCS” thì thấy kết quả đạt được nâng lên về chất lượng và có thể áp dụng được đại trà cho các trường trong thị xã
V. Bài học kinh nghiệm
	Qua một thời gian thực hiện biện pháp “Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng giải bài tập định lượng ôn học sinh giỏi môn hóa học cấp THCS” tôi rút ra một số kết luận như sau:
	- Phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi là công tác mũi nhọn của nhà trường, vì vậy nhiệm vụ của mỗi giáo viên phải nghiên cứu tài liệu; nhiệt tình giảng dạy,
	- Nên lựa chọn học sinh tham gia bồi dưỡng là những em yêu thích môn học, có khả năng tính toán, suy luận để tìm ra nhiều phương pháp giải khác nhau
	- Cần cho học sinh nắm vững lí thuyết và giải các bài tập định lượng từ mức độ dễ đến mức độ khó. 
	- Học sinh rất thích thú giải các bài tập định lượng theo phương tăng giảm khối lượng 
	VI. Kiến nghị
	- Nhà trường cần trang bị sách nâng cao môn hóa học để giáo viên và học sinh tham khảo.
	- Tham mưu với cấp trên để trang bị phòng thí nghiệm môn hóa học.
	- Cần có chính sách đãi ngộ đối với học sinh giỏi trong đội tuyển và những học sinh thi có giải cấp thị xã, cấp tỉnh.
	Trên đây là những kinh nghiệm qua thực tiễn trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi, chắc rằng còn nhiều thiếu sót mong các đồng nghiệp và lãnh đạo các cấp đóng góp cho hoàn thiên hơn. Tôi xin ghi nhận và chân thành cảm ơn
 Người viết
 Lý Văn Tý
 Xác nhận của Hiệu trưởng
Hiệu trưởng trường TH&THCS Phong Thạnh A xác nhận: Biện pháp “Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng giải bài tập định lượng ôn học sinh giỏi môn hóa học cấp THCS” của giáo viên Lý Văn Tý áp dụng có hiệu quả và lần đầu được dùng để đăng ký thi giáo viên dạy giỏi, chưa được dùng để xét duyệt thành tích khen thưởng cá nhân trước đó.
Phong thạnh A, ngày 04 tháng 03 năm 2021
 HIỆU TRƯỞNG