Tài liệu Skkn những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục

SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục -1A. Më ®Çu I) TÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi. §èi víi häc sinh THCS, do tõ líp 8 míi ®îc tiÕp cËn víi m«n hãa cho nªn trong qóa tr×nh häc tËp chóng t«i nhËn thÊy cã rÊt nhiÒu häc sinh yÕu m«n nµy. Nguyªn nh©n ë ®©y lµ do ph¶i nghiªn cøu mét sè lîng kiÕn thøc lín nhng thêi gian häc tËp Ýt. MÆt kh¸c, m«n hãa häc cã liªn quan mËt thiÕt víi m«n to¸n nªn ®èi víi häc sinh häc to¸n yÕu l¹i cµng gÆp nhiÒu khã kh¨n. §Ó lµm c¸c bµi tËp hãa häc th× häc sinh ngoµi viÖc nhí tÝnh chÊt hãa häc, biÕt viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng, c©n b»ng ph¬ng tr×nh vµ vËn dông c¸c c«ng thøc hãa häc c¬ b¶n ®Ó tÝnh theo c«ng thøc vµ ph¬ng tr×nh hãa häc th× ph¶i nhí c¸c c«ng thøc tÝnh to¸n quan träng nh c¸c c«ng thøc tÝnh sè mol, nång ®é phÇn tr¨m, nång ®é mol......Khi gi¶ng d¹y c¸c tiÕt luyÖn kÜ n¨ng lµm bµi tËp cho häc sinh vµ qua c¸c bµi kiÓm tra t«i nhËn thÊy khi vËn dông c«ng thøc tÝnh sè mol c¸c em thêng m¾c ph¶i mét sè sai lÇm c¬ b¶n- kÓ c¶ nh÷ng häc sinh häc kh¸. Tríc thùc tÕ ®ã, ®îc sù gióp ®ì cña c¸c ®ång nghiÖp vµ sù ñng hé cña häc sinh t«i ®· ®i s©u nghiªn cøu vÊn ®Ò nµy nh»m ® a ra nh÷ng c¸ch kh¾c phôc cã hiÖu qu¶. II) Môc ®Ých, nhiÖm vô nghiªn cøu. 1) Môc ®Ých nghiªn cøu. Trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y t«i ®· n¾m b¾t ®îc nhiÒu sai lÇm c¬ b¶n cña häc sinh khi vËn dông c«ng thøc tÝnh to¸n sè mol th«ng qua c¸c tiÕt ch÷a bµi tËp, kiÓm tra viÕt, kiÓm tra vë bµi tËp.... Nếu không kịp thời thêi t×m ra gi¶i ph¸p cô thÓ ®Ó gióp c¸c em khắc phục thì sẽ rất khó khăn cho các em khi học các phần tiếp theo mà đặc biệt là phần có liên quan đến công thức tính số mol. Vì vậy t«i nghiªn cøu vÊn ®Ò nµy nh»m t×m ra ph¬ng ph¸p hiÖu qu¶ vËn dông trong gi¶ng d¹y ®Ó híng dÉn häc sinh vËn dông khi lµm bµi tËp. Ngoµi ý kiÕn cña b¶n th©n cßn tranh thñ sù ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c ®ång nghiÖp trong nhµ trêng ®Ó bæ sung thªm nh÷ng kinh nghiÖm. 2) NhiÖm vô nghiªn cøu. §èi víi vÊn ®Ò nµy tríc khi ®i s©u nghiªn cøu t«i ®Ò ra c¸c nhiÖm vô cÇn ®¹t nh sau: - T×m ®îc nh÷ng sai lÇm cña häc sinh khi vËn dông c«ng thøc tÝnh to¸n sè mol tõ ®¬n gi¶n ®Õn phøc t¹p cña tÊt c¶ c¸c ®èi tîng häc sinh( giái, kh¸, trung b×nh, yÕu) SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục -2thông qua các tiết dạy trên lớp và thông qua các bài kiểm tra đánh giá, kiểm tra vở bài tập về nhà. - Dự báo những sai lầm chưa gặp trong thực tế của học sinh nhưng nếu gặp vấn đề đó các em có thể sai lầm và tiến hành thử nghiệm trước đối tượng dự báo nhằm đánh giá dự báo. - Tõ kinh nghiÖm cña b¶n th©n vµ tham kh¶o ý kiÕn cña c¸c ®ång nghiÖp ®Ó ®Ò ra c¸c biÖn ph¸p kh¾c phôc phï hîp nhÊt sau ®ã tiÕn hµnh thö nghiÖm vµo trong qóa tr×nh gi¶ng d¹y ®Ó viÕt thµnh kinh nghiÖm. III) Kh¸ch thÓ vµ ®èi tîng nghiªn cøu. 1) Kh¸ch thÓ. - Kh¸ch thÓ cña nghiªn cøu lµ häc sinh khèi 8, 9 trêng THCS H¬ng §« năm học 2007- 2008 và 2008- 2009: Th«ng qua c¸c tiÕt d¹y hãa, c¸c tiÕt kiÓm tra hoÆc qua viÖc kiÓm tra bµi tËp ®Ó nghiªn cña tæng hîp nh÷ng sai lÇm cña häc sinh. 2) §èi tîng nghiªn cøu. - §èi tîng nghiªn cøu lµ vÊn ®Ò vËn dông c«ng thøc tÝnh sè mol vµ nh÷ng sai lÇm cña nã, kÓ c¶ nh÷ng sai lÇm kÐo theo tõ viÖc vËn dông sai c«ng thøc tÝnh sè mol (Các công thức suy ra từ công thức tính số mol như khối lượng, khối lượng mol, thể tích chất khí, thể tích dung dịch). IV) Gi¶ thuyÕt khoa häc. C«ng thøc tÝnh sè mol lµ mét c«ng thøc c¬ b¶n cña c¸c bµi tËp tÝnh to¸n trong hãa häc, ®Æc biÕt víi ch¬ng tr×nh hãa THCS vµ PTTH. Tõ c«ng thøc tÝnh sè mol cã nhiÒu c«ng thøc suy ra (công thức tính như khối lượng, khối lượng mol, thể tích chất khí, thể tích dung dịch), nÕu vËn dông tèt c«ng thøc tÝnh sè mol th× cã thÓ vËn dông tèt c¸c c«ng thøc suy ra vµ tõ ®ã cã thÓ cã kÕt qu¶ ®óng. Tính toán theo phương trình hóa học ta có thể tính theo tỉ lệ thể tích, tỉ lệ khối lượng nhưng thông dụng và hiệu quả nhất là ta chuyển đổi các đại lượng bài toán cho như khối lượng, thể tích chất khí, thể tích dung dịch, nồng độ mol/lit, số phân tử, nguyên tử... sang mol. NÕu häc sinh cha cã kÜ n¨ng khi vËn dông c«ng thøc tÝnh sè mol th× ch¾c ch¾n kÕt qu¶ bµi to¸n sai lµ phÇn nhiÒu v× t«i nhËn thÊy hÇu hÕt c¸c bµi to¸n ®Òu liªn quan ®Õn c«ng thøc nµy. Học sinh giải theo tỉ lệ thể tích hay khối SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục -3lượng thì việc vận dụng sẽ han chế hơn và nhiều khi tính toán phức tạp dẫn đến sai. V) Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu. §èi víi vÊn ®Ò nµy khi nghiªn cøu t«i lµm theo tuÇn tù c¸c bíc sau: - T×m ®îc nh÷ng sai lÇm cña häc sinh khi vËn dông c«ng thøc tÝnh to¸n sè mol tõ ®¬n gi¶n ®Õn phøc t¹p cña tÊt c¶ c¸c ®èi tîng häc sinh( giái, kh¸, trung b×nh, yÕu). - Dự báo sai lầm chưa gặp trong thực tế nhưng nếu khi vận dụng có liên quan học sinh có thể mắc sai lầm. Sau khi dự báo tiến hành thử nghiệm kiểm chứng bằng các kiểm tra thông qua các tiết chữa bài tập. - Dành thời gian ngoài giờ nói chuyện cùng HS để HS có thể tâm sự những khó khăn, những vấn đề khó hiểu mà các em chưa có cơ hội bộc lộ. - Tæng hîp c¸c sai lÇm cña häc sinh, nhãm c¸c sai lÇm cïng mét nguyªn nh©n thµnh mét nhãm. - Tự tìm ra các giải pháp và đồng thời tham kh¶o ý kiÕn cña c¸c ®ång nghiÖp ®Ó ®Ò ra c¸c giải ph¸p kh¾c phôc phï hîp nhÊt, nhằm giúp các em dễ vận dụng và dễ nhận ra sai lầm của mình. - Thö nghiÖm các giải ph¸p trªn vµo trong gi¶ng d¹y, sau khi thö nghiÖm cã hiÖu qu¶ th× viÕt thµnh kinh nghiÖm. VI) Dµn ý c«ng tr×nh nghiªn cøu. 1) Tæng hîp c¸c sai lÇm th«ng qua c¸c bµi kiÓm tra, vë bµi tËp, th«ng qua c¸c tiÕt d¹y, thông qua những lần nói chuyện cùng HS ngoài giờ. 2) Dự báo sai lầm có thể mắc phải và kiểm chứng trên đối tượng học sinh xem thử dự báo đúng hay sai. 3) KÕt hîp gi÷a kinh nghiÖm b¶n th©n vµ tham kh¶o c¸c ý kiÕn c¸c ®ång nghiÖp ®Ó t×m ra c¸c giải ph¸p kh¾c phôc. 4) Thö nghiÖm trªn ®èi tîng häc sinh trêng khối 8, 9 THCS H¬ng §« ®Ó tiÕp tôc bæ sung vµ kh¾c phôc nh÷ng h¹n chÕ. VI) Dù kiÕn kÕ ho¹ch nghiªn cøu. SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục -4§èi víi vÊn ®Ò nµy t«i dù kiÕn kÕ ho¹ch nghiªn cøu trong thêi gian nghiªn cøu trong mét n¨m. Trong häc k× I, ®Çu häc k× hai tiÕn hµnh thu thËp nh÷ng sai lÇm. B¾t ®Çu gi÷a k× II tiÕn hµnh t×m ra c¸c biÖn ph¸p kh¾c phôc sai lÇm vµ thö nghiÖm trªn ®èi tîng lµ häc sinh líp 8, 9. Sau khi ®· thö nghiÖm xong tiÕp tôc bæ sung vµ hoµn thµnh vµo th¸ng 4 n¨m 2009. B) C¬ së lÝ luËn vµ thùc tiÔn cña ®Ò tµi. I) C¬ së lÝ luËn. Víi hãa häc, ngoµi viÖc häc sinh n¾m v÷ng tÝnh chÊt hãa häc biÕt ®îc sù biÕn ®æi chÊt th× trong ®ã viÖc tÝnh to¸n trong hãa häc v« cïng quan träng. Ch¬ng tr×nh hãa häc THCS míi b¾t ®Çu häc tõ líp 8, chØ nghiªn cøu vÒ mét sè chÊt, lo¹i hîp chÊt vµ mét sè c«ng thøc tÝnh to¸n c¬ b¶n nhng quan träng nh c«ng thøc tÝnh to¸n sè mol, c«ng thøc tÝnh nång ®é phÇn tr¨m, c«ng thøc tÝnh nång ®é mol, c«ng thøc tÝnh hiÖu suÊt...Trong ®ã c«ng thøc tÝnh sè mol lµ c¬ b¶n nhÊt vµ cã tÇm quan träng ®Æc biÖt. §©y lµ mét c«ng thøc c¬ së trong tÝnh to¸n hãa häc. Tuy nhiªn trong qu¸ tr×nh ¸p dông tÝnh to¸n häc sinh thêng gÆp nhiÒu sai lÇm, kÓ c¶ häc sinh kh¸( nhÊt lµ líp 8), cho nªn viÖc t×m ra c¸c giải ph¸p kh¾c phôc cho häc sinh lµ mét vÊn ®Ò cÇn thiÕt vµ ch¾c ch¾n sÏ mang l¹i hiÖu qu¶ cao. II) C¬ së thùc tiÔn. §©y lµ mét vÊn ®Ò mang tÝnh thùc tiÔn cao v× ®· trùc tiÕp t×m hiÓu nh÷ng sai lÇm cña häc sinh trong qu¸ tr×nh häc tËp. Tïy theo ®èi tîng häc sinh mµ møc ®é sai lÇm m¾c ph¶i cã thÓ nhiÒu hay Ýt. NÕu trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y ngêi gi¸o viªn lêng tríc ®îc nh÷ng sai lÇm nµy ®Ó ®a ra nh÷ng ph¬ng ¸n ®ãn ®Çu ngay trong tiÕt d¹y th× häc sinh cã thÓ kh«ng m¾c ph¶i nh÷ng sai lÇm ®ã. §iÒu quan träng trong d¹y häc lµ ngêi gi¸o viªn ph¶i ®Æt m×nh vµo vÞ trÝ ngêi häc sinh ®Ó cã nh÷ng suy nghÜ nh c¸c em vµ tõ ®ã ngêi gi¸o viªn sÏ biÕt ®îc ph¬ng ph¸p hay để ®Þnh híng cho c¸c em. Nhiều khi một vấn đề không thực sự khó mà các em không hiểu, có thể chúng ta cứ trách các em chậm hiểu. Nhưng nếu chúng ta đặt mình vào vị trí các em thì sẽ biết được rằng mức độ nhận thức của các em về hóa học chưa được nhiều, đặc điểm tâm sinh lí của các em cúng hoàn toàn khác chúng ta. Vµ thùc tÕ sau khi ¸p dông ph¬ng ph¸p nµy vµo trong gi¶ng d¹y t«i nhËn thÊy sè lîng häc sinh m¾c sai lÇm vµ sè sai lÇm còng gi¶m xuèng râ rÖt. C) Néi dung vµ kÕt qu¶ nghiªn cøu. C1. Néi dung. SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục -5Mol là lượng chất chứa 6.10 nguyên tử hoặc phân tử của chất đó. §Ó tÝnh sè mol(n) ta cã thÓ vËn dông c¸c c«ng thøc c¬ b¶n sau ®©y: 23 1) n = m M . Trong ®ã m lµ khèi lîng( g), M lµ khèi lîng mol( g). Áp dụng cho chất rắn, lỏng khí. 2) n = V( DKTC ) 22,4 . Trong ®ã V lµ thÓ tÝch chÊt khÝ ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn tÝnh b»ng lÝt. Công thức này chỉ áp dụng cho chất khí ở đktc (0oC,1atm hay 760mmHg) 3) n = V 24 . Trong ®ã V lµ thÓ tÝch chÊt khÝ ë ®iÒu kÞªn thêng tÝnh b»ng lÝt. Công thức này chỉ áp dụng cho chất khí ở điều kiện thường. 4) n = S N . Trong ®ã S lµ sè nguyªn tö, ph©n tö, ion vµ N lµ sè Av«ga®r« cã trÞ sè b»ng 6,023.1023. Áp dụng cho chất rắn, lỏng, khí 5) n = CM.V. Trong ®ã CM lµ nång ®é mol/l, V lµ thÓ tÝch dung dÞch tÝnh b»ng lÝt. Áp dụng tính số mol chất tan khi các chất hòa tan ở trạng thái dung dịch. §èi víi vÊn ®Ò vÒ “ Nh÷ng sai lÇm cña häc sinh thêng m¾c ph¶i khi vËn dông c«ng thøc tÝnh sè mol” cã nh÷ng néi dung chñ yÕu sau ®©y: I) Nh÷ng sai lÇm khi vËn dông c«ng thøc n = m M . §èi víi nh÷ng bµi to¸n khi biÕt khèi lîng ta cã thÓ vËn dông c«ng thøc: = m M n víi n lµ sè mol, m lµ khèi lîng, M lµ khèi lîng mol. §©y lµ mét c«ng thøc dÔ nhí, dÔ ¸p dông vµ sai lÇm nµy thêng gÆp lµ ®èi tîng häc sinh trung b×nh, yÕu, kÐm. 1) Nguyªn nh©n: a) C¸c em cha n¾m ®îc c¸ch tÝnh theo c«ng thøc hãa häc; b) Cha ph©n biÖt ®îc khèi lîng mol ph©n tö, nguyªn tö, ph©n tö khèi, nguyªn tö khèi và chưa tính được khối lượng mol(M); c) Quªn ®æi ®¬n vÞ khèi lîng hoÆc ®æi sai. 2) BiÖn ph¸p kh¾c phôc: SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục -6§Ó gióp c¸c em kh¾c phôc vÊn ®Ò nµy ta cÇn lu ý mét sè ®iÓm c¬ b¶n nh sau trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y: a) Sai do cha biÕt tÝnh khèi lîng mol( M) : §Ó tÝnh khèi lîng mol cña AxBy ta ph¶i nhí ®îc nguyªn tö khèi cña c¸c nguyªn tè c¬ b¶n vµ biÕt c¸ch tra b¶ng ®Ó t×m nguyªn tö khèi cña c¸c nguyªn tè kh«ng nhí. Khi ®· biÕt nguyªn tö khèi ta vËn dông c«ng thøc tæng qu¸t sau: MA x B y = xMA+ yMB(g). Trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y ph¶i kh¾c s©u ®îc cho c¸c em: x lµ chØ sè nguyªn tö (tức là số nguyên tử) cña nguyªn tè A, y lµ chØ sè nguyªn tö (tức là số nguyên tử) cña nguyªn tè B, MA lµ nguyªn tö khèi cña nguyªn tè A, MB lµ nguyªn tö khèi cña nguyªn tè B. Nếu không ghi chỉ số nguyên tử thì ta hiểu chỉ số đó là 1. Ví dụ công thức HCl thì trong công thức phân tử này có 1 nguyên tử hiđro và 1 nguyên tử Clo. Ta chØ viÖc nhí nguyªn tö khèi vµ thay vµo c«ng thøc trªn lµ ®îc. ë ®©y häc sinh còng cã thÓ cha ph©n biÖt ®îc kh¸i niÖm nguyªn tố, nguyªn tö, nguyªn tö khèi nªn sÏ lóng tóng trong viÖc thay thÕ. V× vËy gi¸o viªn còng nªn lu ý l¹i c¸c kh¸i niÖm trªn vµ lÊy vÝ dô cô thÓ ®Ó c¸c em thÊy râ c¸c ®¹i lîng. VÝ dô: TÝnh sè mol cña 1,8 gam C6H12O6. Ta vËn dông c«ng thøc: n = m M , ë ®©y m lµ khèi lîng ®· cho ë ®Ò bµi (tÝnh b»ng gam), ®Ó tÝnh ®îc sè mol ta ph¶i tÝnh ®îc M vµ thay vµo c«ng thøc trªn. MC 6 H 12 O 6 = x.MC+ y.MH+ z.MO = 6.12+12.1+6.16 = 180 (g),  nC 6 H 12 O 6 = m M = 1,8 = 180 0,01 (mol) Ngoµi ra ®Ó gióp c¸c em nhí l©u nguyªn tö khèi cña c¸c nguyªn tè cã thÓ mua bảng nguyên tử khối để tra cứu khi cần thiết và vận dụng nhiều sẽ nhớ hoặc phæ biÕn cho c¸c em bµi v¨n vÇn sau ( đây là bài văn vần của Thái Văn Nguyên đăng trên tạp chí “Thế giới trong ta”): Hai ba Natri Nhí ghi cho râ. Kali ch¼ng khã Ba chÝn dÔ dµng. ( Na = 23) ( K = 39) Canxi dÔ t×m Bèn m¬i võa ch½n. Mangan võa vÆn Con sè n¨m l¨m. ( Ca = 40) ( Mn = 55) SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục Khi nh¾c ®Õn Vµng Mét tr¨m chÝn b¶y. Oxi g©y ch¸y ChØ mêi s¸u th«i. Cßn B¹c dÔ råi Mét tr¨m lÎ t¸m. S¾t mµu tr¾ng x¸m N¨m s¸u cã g×! NghÜ tíi Beri Nhí ngay lµ chÝn. GÊp ba lÇn chÝn Lµ cña anh Nh«m. Cßn cña Cr«m Lµ n¨m hai ®ã. Cña §ång ®· râ Lµ s¸u m¬i t. Phètpho kh«ng d Lµ ba m¬i mèt. Hai tr¨m lÎ mét Lµ cña Thñy Ng©n. Ch¼ng ph¶i ng¹i ngÇn Nit¬ mêi bèn. Hai lÇn mêi bèn Silic phi kim. -7- ( Au = 197) ( O = 16) ( Ag = 108) ( Fe = 56) ( Be = 9) ( Al = 27) ( Cr = 52) ( Cu = 64) ( P = 31) ( Hg = 201) ( N = 14) ( Si = 28) Ba l¨m phÈy n¨m Clo chÊt khÝ. Ph¶i nhí cho kÜ KÏm lµ s¸u l¨m. Lu huúnh ch¬i kh¨m Ba hai ®· râ. Ch¼ng cã g× khã Cacbon mêi hai. Bari h¬i dµi Mét tr¨m ba b¶y. Ph¸t næ khi ch¸y CÈn thËn vÉn h¬n Khèi lîng gi¶n ®¬n Hi®ro mét. Cßn cËu Ièt Ai hái nãi ngay Mét tr¨m hai b¶y. NÕu hai lÎ b¶y L¹i cña anh Ch×. Brom nhã ghi T¸m m¬i ®· tá. Nh÷ng vÉn cßn ®ã Magiª hai t. Ch¼ng ph¶i chÇn chõ Flo mêi chÝn ( Cl = 35,5) ( Zn = 65) ( S = 32) ( C = 12) ( Ba = 137) ( H = 1) ( I = 127) ( Pb = 207) ( Br = 80) ( Mg = 24) ( F = 19). b) Sai do cha ph©n biÖt ®îc khèi lîng mol ph©n tö vµ khèi lîng mol nguyªn tö. * VÝ dô: Khi yªu cÇu tÝnh sè mol cña 3,2 gam nguyªn tö oxi th× häc sinh lµm nh sau: nO 2 = m M = 3,2 32 = 0,1 (mol). Nh vËy ë ®©y bµi yªu cÇu tÝnh sè mol nguyªn tö nh- ng häc sinh l¹i tÝnh sè mol ph©n tö mµ nguyªn nh©n lµ cha ph©n biÖt ®îc nguyªn tö, ph©n tö nªn dÉn ®Õn cha ph©n biÖt ®îc khèi lîng mol nguyªn tö, ph©n tö. Do ®ã trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y ph¶i lu ý cho häc sinh lµ ph©n tö cã thÓ gåm mét hay SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục -8nhiÒu nguyªn tö cïng lo¹i hay kh¸c lo¹i t¹o nªn. VÝ dô ®èi víi ®¬n chÊt kim lo¹i vµ mét sè phi kim th× c«ng thøc nguyªn tö còng lµ c«ng thøc ph©n tö vµ còng lµ kÝ hiÖu hãa häc, mét sè phi kim th× ph©n tö l¹i gåm hai nguyªn tö vÝ dô nh O2, H2, N2, Cl2.....Víi hîp chÊt th× ph©n tö t¹o thµnh tõ Ýt nhÊt hai nguyªn tö kh¸c lo¹i. Bµi nµy lµm ®óng ph¶i lµ: nO= m M 3,2 16 = = 0,2 (mol). Nh vËy nÕu tÝnh sè mol nguyªn tö th× n = khèi lîng/ khèi lîng mol nguyªn tö. NÕu tÝnh sè mol ph©n tö th× n = khèi lîng/ khèi lîng mol ph©n tö. Cùng công m thức n = M nhưng tùy theo bài toán yêu cầu tính cái gì mà thay đại lượng M cho phù hợp. Sau khi ®· kh¾c s©u cho häc sinh c¸c kiÕn thøc lÝ thuyÕt cã thÓ cho häc sinh lµm bµi tËp vËn dông. * VÝ dô: TÝnh sè mol nguyªn tö, ph©n tö cña c¸c nguyªn tè sau: Khèi lîng(g) 112 71 240 0,14 0,64 0,8 0,2 Nguyªn tè Fe Cl C N H S Br Muèn lµm ®îc bµi nµy häc sinh ph¶i biÕt ®îc c«ng thøc ph©n tö cña c¸c nguyªn tè trªn råi míi vËn dông tÝnh. Ta thÊy: nnguyªn tö Fe = nph©n tö Fe nnguyªn tö S= nph©n tö S= = 112 = 56 0,64 = 32 2 (mol); nnguyªn tö C = nph©n tö C = 240 12 = 20 ( mol); 0,02 ( mol) v× ®èi víi Fe, C, S th× c«ng thøc ph©n tö còng lµ nguyªn tö. Cßn víi Cl, Br, N, H th× ph©n tö gåm hai nguyªn tö nªn ta cã: nnguyªn tö H= 2n ph©n tö H 2  nnguyªn tö H = nnguyªn tö Cl = 2n ph©n tö Cl 2  nnguyªn 0,2 1 = 0,2( mol), nph©n tö H 2 = 0,2 2 71 tö Cl = 35,5 = 2(mol), n 0,8 ;nnguyªn tö Br= 2n ph©n tö Br 2  nnguyªn tö Br= 80 = 0,1(mol), ph©n tö Cl 2 = 0,1(mol) ; 71 = 71 = 1(mol) SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục -9- n ph©n tö Br 2 = 0,8 160 = 0,05(mol). Vì vậy khi dạy về phần công thức hóa học ở lớp 8 chúng ta phải lưu ý. c) Sai do cha ph©n biÖt ®îc khèi lîng vµ khèi lîng mol. Cã nhiÒu häc sinh do cha ph©n biÖt ®îc ®©u lµ khèi lîng, ®©u lµ khèi lîng mol nªn khi vËn dông c«ng thøc vµ thay vµo ch¾c ch¾n sai. Cho nªn khi d¹y ph¶i nh¾c cho häc sinh r»ng khèi lîng ®îc tÝnh b»ng miligam, gam hay kil«gam, yÕn, t¹, tÊn vµ khi tÝnh sè mol ta ®æi ra gam. Khèi lîng thêng hä cho ë ®Ò ra ví dụ như cho mấy gam chất X nào đó tham gia phan phản ứng hay cho mấy gam chất nào đó tạo thành. Nhưng nếu thấy bài ra cho khối lượng dung dịch thì đừng vội vàng m vận dụng vào công thức n = M mà phải chuyển đổi từ khối lượng dung dịch ( mdd) sang khối lượng chất tan (mct ). Cßn khèi lîng mol nguyªn tö, ph©n tö cã trÞ sè t¬ng øng b»ng nguyªn tö khèi, ph©n tö khèi nhng chØ thay ®¬n vÞ lµ gam. * VÝ dô: Ph©n tö khèi cña O2 = 32 ®VC nªn MO 2 = 32gam. Cßn nguyªn tö khèi cña nguyªn tö oxi b»ng 16 ®vC nªn MO = 16 gam. * VÝ dô: TÝnh sè ph©n tö X cã trong 0,18 gam chÊt X, biÕt ph©n tö khèi cña X b»ng 180 ®vC? Víi bµi nµy bµi ra cho 0,18 gam chÊt X vµ ph©n tö khèi cña X b»ng 180 ®vC. Muèn tÝnh sè ph©n tö X ta ph¶i tÝnh ®îc sè mol vµ tõ sè mol ta suy ra sè ph©n tö. Thùc tÕ häc sinh khi lµm bµi nµy sÏ gÆp lóng tóng v× d÷ kiÖn bµi to¸n cho nh vËy kh«ng nhËn biÕt ®îc ý nghÜa cña c¸c ®¹i lîng ®Ó vËn dông c«ng thøc. Bởi HS thường vận dụng công thức MA x B y = xMA+ yMB(g) để tính khối lượng mol (M) mà ở đây X không biết thành phần phân tử như thế nào. Khi ®· biÕt tríc vÊn ®Ò häc sinh cã thÓ m¾c ph¶i ®Ó kh¾c s©u trong gi¶ng d¹y th× häc sinh sÏ vËn dông dÔ dµng: V× khèi lîng mol ph©n tö cã trÞ sè b»ng ph©n tö khèi nªn sè mol ph©n tö X = m M = 0,18 = 0,01(mol); Sè ph©n tö X = n. N= 0,01.6.023.10 23= 6.023.1021( ph©n 180 tö) d) Quªn ®æi ®¬n vÞ khèi lîng hoÆc ®æi sai. SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục - 10 Víi nh÷ng bµi to¸n cho ®¬n vÞ khèi lîng lµ gam th× häc sinh chØ cÇn vËn dông c«ng thøc thay sè vµo tÝnh lµ ®îc. Nhng víi nh÷ng bµi to¸n cho ®¬n vÞ khèi lîng lµ miligam(mg), kil«gam(kg), yÕn, t¹, tÊn th× khi tÝnh to¸n ch¾c ch¾n gÆp nhiÒu khã kh¨n v× yªu cÇu ph¶i ®æi c¸c ®¬n vÞ trªn ra gam. Nªn khi d¹y phÇn nµy gi¸o viªn nh¾c thªm cho häc sinh vÒ c¸ch ®æi ®¬n vÞ khèi lîng: +) 1tÊn = 10 t¹ = 100 yÕn= 1000 kg= 100.000 g= 100.000.000 mg. HoÆc víi häc sinh häc kh¸ to¸n th× gi¸o viªn th× cã thÓ viÕt d¹ng ng¾n gän ®Ó khi chia dÔ rót gän nh sau: 1 tÊn= 101 t¹= 102 yÕn= 103 kg= 106 gam= 109mg. NÕu víi häc sinh trung b×nh, yÕu nh thÕ nµy vÉn cßn trõu tîng th× ta cã thÓ nh¾c häc sinh c¸ch ghi nhí ®¬n gi¶n h¬n nh sau: -) NÕu bµi to¸n cho khèi lîng lµ tÊn ®Ó ®æi ra gam ta lÊy sè tÊn nh©n víi 10 6; -) NÕu bµi to¸n cho khèi lîng lµ t¹ ®Ó ®æi ra gam ta lÊy sè t¹ nh©n víi 105; -) NÕu bµi to¸n cho khèi lîng lµ yÕn ®Ó ®æi ra gam ta lÊy sè yÕn nh©n víi 10 4; -) NÕu bµi to¸n cho khèi lîng lµ kg ®Ó ®æi ra gam ta lÊy sè kg nh©n víi 10 3; -) NÕu bµi to¸n cho khèi lîng lµ mg ®Ó ®æi ra gam ta lÊy sè mg chia cho 1000. Hiện nay tôi nhận thấy học sinh chử yếu sử dụng máy tính Fx 500 MS hay VN-570RS nên khi dạy giáo viên có thể hướng dẫn học sinh sử dụng thêm cách tính số mũ trên máy tính bỏ túi. Tuy nhiªn víi bµi to¸n tÝnh to¸n theo ph¬ng tr×nh th× häc sinh cã thÓ lµm theo c¸ch kh¸c ®Ó tr¸nh sù khã kh¨n trong viÖc ®æi ®¬n vÞ khèi lîng, ®ã lµ dùa vµo tØ lÖ t¬ng øng tõ ph¬ng tr×nh ph¶n øng. * VÝ dô 1: TÝnh khèi lîng rîu etylic thu ®îc khi lªn men mét tÊn Gluc«z¬, biÕt hiÖu suÊt cña qu¸ tr×nh lªn men lµ 80%. Víi bµi nµy häc sinh thêng lµm theo c¸ch tÝnh sè mol cña gluc«z¬ = 1.10 6 180 sau ®ã dùa vµo ph¬ng tr×nh ®Ó tÝnh sè mol rîu etylic vµ tÝnh ®îc khèi lîng rîu etylic theo lÝ thuyÕt. VËn dông c«ng thøc tÝnh hiÖu suÊt ®Ó tÝnh khèi lîng thùc tÕ cña rîu etylic. Nhng khi d¹y gi¸o viªn cã thÓ híng dÉn c¸ch sau nhanh h¬n vµ Ýt sai h¬n. Ph¬ng tr×nh: Men rượu C6H12O6 180 (gam) 1 (tÊn) 0 30-32 C 2C2H5OH 2.46 (gam) x (tÊn) + 2CO2 SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục - 11 Nh vËy khèi lîng rîu etylic theo lÝ thuyÕt lµ Khèi lîng rîu etylic thùc tÕ t¹o thµnh lµ 1.2.46 180 1.2.46.80 180.100 (tÊn).  0.409 (tÊn). Lµm theo c¸ch nµy võa tr¸nh dµi dßng vµ võa tr¸nh ®îc viÖc häc sinh ®æi ®i ®æi l¹i nhiÒu lÇn dÔ sai. * VÝ dô 2: §èt ch¸y hoµn toµn 10 6 mg H2 trong khÝ O2 võa ®ñ. TÝnh thÓ tÝch O2 cÇn dïng ë §KTC vµ t¹o thµnh bao nhiªu kg níc? Víi bµi nµy häc sinh sÏ dÔ sai khi quªn ®æi mg ra g hoÆc ®æi sai mµ vÉn thay vµo vËn dông c«ng thøc n = m M . Cã häc sinh ®· lµm: nH 2 = 10 6 2 = 5.105 (mol). 1 Tõ ph¬ng tr×nh 2H2 + O2  H2O (1) suy ra nO 2 = 2 nH 2 = 25.104(mol)  VO 2 ( dktc ) = 25.104.22,4 = 560.104 (lit). Vµ tõ ®ã tÝnh khèi lîng cña níc còng sai. §óng ra häc sinh ph¶i ®æi tõ mg ra gam ®Ó vËn dông c«ng thøc n = m M hay lËp luËn trùc tiÕp theo ph¬ng tr×nh ®Ó tÝnh. Ta cã mH 2 = 106: 103= 103 gam = 1 kg. Tõ ®ã vËn dông theo cách tính tỉ lệ khối lượng sẽ đơn giản hơn nhiều. Còng cã häc sinh khi ®äc ®Ò véi vµng nªn kh«ng chó ý c¸c ®¬n vÞ dÉn ®Õn nh÷ng sai sãt ®¸ng tiÕc. Nên nhắc học sinh khi đọc đề không chỉ chú ý tới những con số của các đại lượng mà còn phải chú ý tới đơn vị của các đại lượng bài toán cho để từ đó xét xem có thể vận dụng trực tiếp vào công thức tính toán hay chưa hay là phải đổi đơn vị. II) Nh÷ng sai lÇm khi vËn dông c«ng thøc n = VDKTC 22,4 và n = V( DKphong ) 24 C«ng thøc nµy chØ ¸p dông cho tÝnh sè mol chÊt khÝ khi biÕt thÓ tÝch cña chÊt khÝ ®ã ë ®ktc( O0, 1atm hay 760mmHg). §Ó ¸p dông c«ng thøc nµy th× thÓ tÝch chÊt khÝ ph¶i ®æi ra lÝt. Tuy nhiªn khi ¸p dông häc sinh vÉn cã thÓ sai v× nhiÒu nguyªn nh©n kh¸c nhau. 1) Nguyªn nh©n. V DKTC a) ¸p dông c«ng thøc n = 22 hay n = ,4 to¸n cho biÕt thÓ tÝch. V( DKphong ) 24 cho dung dÞch v× thÊy bµi SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục - 12 * VÝ dô: Cho 200ml dung dÞch NaOH t¸c dông võa ®ñ víi 100ml dung dÞch HCl 0,1M. TÝnh khèi lîng muèi t¹o thµnh và tính nồng độ mol/l của dung dịch NaOH đã dùng? Khi vËn dông c«ng thøc tÝnh sè mol cã nhiÒu häc sinh tÝnh n HCl = VDKTC 22,4 100 = 22,4 = 4,46( mol), mÆc dÇu c¸c em vÉn nhËn thÊy d÷ kiÖn cña bµi to¸n thõa( CM= 0,1M). ë bµi to¸n nµy ®Ó tÝnh sè mol HCl ph¶i lµ n = C M.V = 0,1.0,1= 0,01 (mol). Nhiều bài toán cho thể tích dung dịch với các con số quen thuộc giống như các con số thể tích chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn: 672ml, 224ml, 1,344 lít...thì HS khá hay bỏ qua việc vận dụng công thức mà nhẩm nhanh theo các con số quen thuộc (đã nhớ) tương ứng 0,03 mol; 0,01 mol; 0,06mol và tất nhiên kết quả sẽ sai. b) Do kh«ng ®æi ra ®¬n vÞ lÝt, hoÆc ®æi ®¬n vÞ sai. NhiÒu häc sinh ®· biÕt vËn dông cho chÊt khÝ ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn nhng l¹i quªn ®æi thÓ tÝch chÊt khÝ ra ®¬n vÞ lÝt, hoÆc ®æi sai. * VÝ dô: 1) TÝnh sè mol cña 672ml khÝ CO2 ( ®ktc)? 2) TÝnh sè mol cña 1344cm3 khÝ H2 ( ®ktc)? 3) TÝnh sè mol cña 0,112 m3 khÝ N2 ë ®ktc? Víi c©u 1, häc sinh thay sè vµo nCO 2 = sinh ph¶i ®æi 672 ml = 2 = 0,672 22,4 672 = 1000 672 22,4 = 30 ( mol). Nhng ®óng ra häc 0,672 (lÝt) khi ®ã míi vËn dông c«ng thøc trªn n CO = 0,03 (mol). Víi c©u 2, häc sinh chØ míi ®îc lµm quen víi lÝt, ml nªn khi thÊy ®¬n vÞ lµ cm3 nªn lóng tóng vµ thay vµo trùc tiÕp ®Ó tÝnh mµ kh«ng ®æi ®¬n vÞ thÓ tÝch ra lÝt. Häc sinh lµm nH 2 = 1344 22,4 = 60(mol). Nhng ®óng ra th× nH 2 = 1,344 22,4 = 0,06 mol. Víi c©u 3 ®¬n vÞ thÓ tÝch lµ m 3 nªn häc sinh còng kh«ng ®æi ®îc hoÆc ®æi sai nªn kÕt qu¶ sai. SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục - 13 - VDKTC 22,4 c) VÉn ¸p dông c«ng thøc n = cho chÊt khÝ ë ®iÒu kiÖn phßng. Khi lµm c¸c bµi tËp phÇn nµy ë líp 8 vµ 9 th× cã nhiÒu bµi bµi ra cho chÊt khÝ ë ®iÒu kiÖn phßng( 200C, 1atm) nhng khi lµm häc sinh kh«ng nhí c«ng thøc tÝnh sè mol chÊt khÝ ë ®iÒu kiÖn phßng n = nªn vÉn ¸p dông c«ng thøc n = V( DKphong ) 24 VDKTC 22,4 hoÆc kh«ng chó ý ®Õn ®iÒu kiÖn nµy ®Ó tÝnh. *VÝ dô: TÝnh sè mol cña 0,24 lÝt khÝ O2 ë ®iÒu kiÖn phßng? Khi lµm bµi nµy cã häc sinh ®· lµm nh sau: nO 2 = nµy ta ph¶i vËn dông c«ng thøc n = V( DKphong ) 24 = 0,24 22,4 0,24 24  0,01 (mol). Nhng bµi = 0,01( mol). d) Khi bµi to¸n yªu cÇu tÝnh thÓ tÝch chÊt khÝ mµ chØ cho ë cïng ®iÒu kiÖn nhng kh«ng cho ë ®iÒu kiÖn nµo th× häc sinh vÉn vËn dông c«ng thøc: n= VDKTC 22,4 hoÆc n = V( DKphong ) 24 . * VÝ dô: TÝnh thÓ tÝch khÝ NH3 t¹o thµnh khi hãa hîp hçn hîp 8 lÝt H2 vµ 3 lÝt N2 ë cïng ®iÒu kiÖn, biÕt hiÖu suÊt cña qu¸ tr×nh ph¶n øng trªn lµ 50%. Thùc tÕ bµi nµy cã häc sinh lµm nh sau: 8 “ Ta cã: nH 2 = 22,4 = 0,357( mol); nN 2 = 3 22,4 = 0,1339 (mol) Ph¬ng tr×nh: N2 + 3H2 2NH3 ( 1) Dùa vµo tØ lÖ ë (1) vµ tØ lÖ sè mol ë bµi ra th× H 2 d vµ tÝnh theo N2. Theo (1) th× nNH 3 = 2.0,1339= 0,2678 (mol). VËy thÓ tÝch cña NH3 = 0,2678.22,4= 5,998(lit)”. Ta thÊy sai lÇm ë ®©y lµ häc sinh ®· vËn dông c«ng thøc n = VDKTC 22,4 kh«ng ®óng chç. Víi bµi nµy ta dù theo tØ lÖ ph¬ng tr×nh ®Ó tÝnh nh sau: Theo (1) th× nN2 nH 2 = 1 3 . Theo bµi ra th× nN 2 nH 2 = VN 2 VH 2 theo N2. Theo (1) th× 1mol N2 ph¶n øng t¹o ra 2 mol NH3. = 3 8 > 1 3 nªn H2 d. Ta ph¶i tÝnh SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục - 14 VËy theo bµi ra 3 lÝt N2 ph¶n øng t¹o x lÝt NH3. Ta suy ra x= Do hiÖu suÊt b»ng 50% nªn thùc tÕ thÓ tÝch NH3 thu ®îc lµ +) Sai do vÉn ¸p dông c«ng thøc n = VDKTC 22,4 vµ n = 3.2 1 = 6 (lit). 6.50 100 = 3 ( lit) V( DKphong ) 24 cho chÊt r¾n. * VÝ dô: H·y tÝnh thÓ tÝch cña mét mol cña mçi kim lo¹i (nhiÖt ®é, ¸p suÊt trong phßng thÝ nghiÖm), biÕt khèi lîng riªng (g/cm3) t¬ng øng lµ: DAl=2,7; DK=0,86; DCu=8,94. Khi lµm bµi nµy cã häc sinh vận dụng công thức n = V( DKphong ) 24 tÝnh thÓ tÝch cña mét mol kim lo¹i b»ng c¸ch lÊy 1mol mµ nh©n víi 24 lµ ra thÓ tÝch bởi thấy bài ra ghi ở điều kiện nhiệt độ áp suất phòng thí nghiệm. §óng ra c¸c em ph¶i tÝnh ®îc khèi lîng kim lo¹i b»ng c«ng thøc m= n.M tõ ®ã tÝnh V( cm 3)= n.M D m D = . Thay n=1, M lµ khèi lîng mol nguyªn tö t¬ng øng cña mỗi kim lo¹i, D lµ khèi lîng riªng t¬ng øng cña mçi kim lo¹i lµ ®îc. 2) BiÖn ph¸p kh¾c phôc. a) §Ó häc sinh kh«ng ¸p dông c«ng thøc nµy ®Ó tÝnh sè mol cña dung dÞch khi d¹y phÇn nµy gi¸o viªn ph¶i kh¾c s©u mÊy ý nh sau: - Hai công thức n = - C«ng thøc n = VDKTC 22,4 VDKTC 22,4 vµ n = V( DKphong ) 24 chỉ áp dụng cho chất khí. chØ ¸p dông cho chÊt khÝ ở đktc, khi nµo bµi toán cho biÕt thÓ tÝch chÊt khÝ ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn th× mới ¸p dông. Cho nªn ph¶i ®äc kÜ ®Ò ra để xem chất cần tính số mol ở trạng thái rắn, khí hay dung dịch tríc khi vËn dông mét c«ng thøc nµo ®ã. - Công thức n = V( DKphong ) 24 chỉ áp dụng cho chất khí ở diều kiện phòng - NÕu bµi to¸n cho thÓ tÝch nhng nÕu cã tõ “dung dÞch” th× ta kh«ng ¸p dông hai c«ng thøc nµy mµ ph¶i chó ý c¸c c«ng thøc kh¸c nh n = CM.V, mdd= D.V vµ tõ SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục - 15 - viÖc tÝnh mdd ta vËn dông c«ng thøc C%= m M mct .100 ®Ó tÝnh mct vµ tÝnh sè mol n= mdd . Nh vËy dÊu hiÖu c¬ b¶n ë ®©y ®Ó kh«ng nhÇm lÉn lµ ta dùa vµo tõ “dung dÞch”. b) §Ó häc sinh kh«ng nhÇm lÉn do quªn ®æi ra ®¬n vÞ lÝt hoÆc ®æi sai th× trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y ngêi gi¸o viªn ph¶i lu ý cho häc sinh: - Ph¶i nhí ®¬n vÞ thÓ tÝch chÊt khÝ khi ¸p dông c«ng thøc nµy lµ lÝt, nÕu gÆp bµi ra cho c¸c ®¬n vÞ kh¸c th× ph¶i ®æi ra lÝt theo c¸ch ®æi sau: * Muèn ®æi tõ ml hoÆc cm3 ra lÝt ta chØ viÖc lÊy sè ml hoÆc cm 3 ®ã chia cho 1000. VÝ dô: 100ml=100cm3= 100 = 1000 0,1 lÝt. * NÕu bµi ra cho dm3 th× ta chó ý 1dm3= 1lÝt, nªn trÞ sè dm3 còng lµ lÝt. * NÕu bµi ra cho m3 th× sè lÝt b»ng sè m3. 1000. §©y lµ kiÕn thøc ®· häc ë to¸n tiÓu häc nhng l©u ngµy häc sinh cã thÓ quªn cho nªn tùy theo đối tượng HS mà nh¾c l¹i cho các em. Khi vận công thức này thì giáo viên ra bài tập cho đơn vị của thể tích khác nhau nhằm cho học sinh có thể vận dụng sai để từ sai lầm thực tế của các em sẽ khắc sâu dễ hơn. c) §Ó häc sinh kh«ng nhÇm lÉn khi ¸p dông c«ng thøc nµy cho chÊt khÝ ë ®iÒu kiÖn phßng th× trong qóa tr×nh gi¶ng d¹y gi¸o viªn ph¶i nhÊn m¹nh thªm c«ng thøc n = V( DKphong ) 24 vµ lÊy thªm vÝ dô ®Ó häc sinh vËn dông, kh¾c s©u. Nh vËy khi bµi to¸n cho thÓ tÝch chÊt khÝ ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn( 00, 1atm hoÆc 760mmHg) th× V DKTC míi ¸p dông n = 22 cßn nÕu cho ë ®iÒu kiÖn 200, 1atm th× ¸p dông c«ng thøc ,4 n= V( DKphong ) 24 cßn nh÷ng ®iÒu kiÖn kh¸c th× lªn líp cao h¬n ta sÏ nghiªn cøu. d) Khi bµi to¸n yªu cÇu tÝnh thÓ tÝch chÊt khÝ mµ chØ cho ë cïng ®iÒu kiÖn nhng kh«ng cho ë ®iÒu kiÖn nµo ®Ó häc sinh biÕt tÝnh theo tØ lÖ ph¬ng tr×nh mµ kh«ng vËn dông c«ng thøc n = VDKTC 22,4 hoÆc n = V( DKphong ) 24 th× khi d¹y phÇn tÝnh to¸n theo SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục - 16 ph¬ng tr×nh ph¶n øng gi¸o viªn ph¶i kh¾c s©u c¸c c¸ch tÝnh theo tØ lÖ ph¬ng tr×nh. §ã lµ theo tØ lÖ sè mol, tØ lÖ khèi lîng, tØ lÖ vÒ thÓ tÝch, tØ lÖ vÒ sè nguyªn tö, ph©n tö....Híng dÉn thªm häc sinh vËn dông c¸ch rót gän ®¬n vÞ ®Ó häc sinh dÔ hiÓu vµ vËn dông. VÝ dô 5 g .22,4l 10 g = 11,2(lit), v× ta ®· rót gän “gam” ë c¶ tö vµ mÉu. Khi tÝnh theo tØ lÖ thêng cã hai dßng, mét dßng theo hÖ sè tØ lÖ ph¬ng tr×nh (lµ hÖ sè c¸c chÊt liªn quan), mét dßng tØ lÖ theo bµi ra t¬ng øng ®Ó tÝnh, th«ng sè nµo cha biÕt th× ta ®Æt Èn sè vµ dùa theo tÝnh chÊt tØ lÖ thøc ®Ó tÝnh. III) Sai khi vËn dông c«ng thøc n = CM .V 1) Nguyªn nh©n. +) §èi víi c«ng thøc nµy häc sinh sai chñ yÕu lµ kh«ng cÈn thËn nªn khi ¸p dông c«ng thøc nµy kh«ng ®æi thÓ tÝch dung dÞch ra lÝt. Víi nh÷ng bµi cho thÓ tÝch dung dÞch lµ lÝt hoÆc dm3 th× häc sinh ngÉu nhiªn lµm ®óng nhng khi cho lµ cm3, ml...nếu HS không chú ý tới đơn vị thì ch¾c ch¾n tÝnh sai. * VÝ dô 1: TÝnh khèi lîng chÊt r¾n t¹o thµnh khi cho 200ml dung dÞch HCl 0,2M t¸c dông võa ®ñ víi dung dÞch AgNO3. Víi bµi nµy ®Ó tÝnh khèi lîng chÊt r¾n AgCl t¹o thµnh ta cÇn tÝnh sè mol HCl vµ dùa vµo ph¬ng tr×nh ph¶n øng ®Ó tÝnh sè mol AgCl. Khi tÝnh sè mol HCl cã häc sinh ®· lµm nh sau: nHCl = 0,2.200= 40 (mol) nªn ch¾c ch¾n kÕt qu¶ bµi to¸n sÏ sai. §óng ra ta ph¶i ®æi 200ml= 0,2 lÝt vµ khi ®ã míi vËn dông c«ng thøc: nHCl= CM.V= 0,2.0,2= 0,04 (mol). +) Hoặc khi phải tìm thể tích V để vận dụng công thức n = CM .V phải thông qua khối lượng dung dịch và khối lượng riêng D học sinh cũng có thể nhầm lẫn đơn vị của V. * VÝ dô 2: Khi cho 200 gam dung dịch HCl 0,5M có D= 1,14g/ml phản ứng vừa đủ với m gam kẽm. Tính m và thể tích khí H2 thoát ra ở đktc? ë ®©y không cho thể tích nhưng từ mdd và D ta vận dụng công thức tính V= mdd . Nhưng HS sẽ lúng túng không biết đơn vị của V là lít hay ml? Có HS đã D SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục - 17 - từng tính VHCl= mdd 200 = 1,14 D 175,4 lít nên chắc chắn khi các em vận dụng công thức n = CM.V sẽ sai. 2) BiÖn ph¸p kh¾c phôc. §Ó häc sinh kh«ng nhÇm lÉn th× trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y ph¶i nhÊn m¹nh cho häc sinh c«ng thøc nµy vËn dông ®Ó tÝnh sè mol cña chÊt tan trong dung dÞch vµ ®¬n vÞ cña thÓ tÝch ph¶i lµ lÝt. NÕu bµi ra cho thÓ tÝch dung dÞch lµ ml, cm3..,th× ta ph¶i ®æi ra lÝt. HoÆc nÕu bµi ra cho khèi lîng riªng( D) vµ khèi lîng dung dÞch( mdd) th× ta vËn dông c«ng thøc V= mdd . Tuy nhiªn khi vËn dông c«ng D thøc nµy ph¶i lu ý ®¬n vÞ cña khèi lîng riªng D, thêng D cã ®¬n vÞ lµ g/ml nªn thÓ tÝch tÝnh ®îc lµ ®¬n vÞ ml vµ sau ®ã ta l¹i ®æi ra lÝt. * VÝ dô: TÝnh thÓ tÝch dung dÞch H2SO4 20% cã khèi lîng riªng 1,14g/ml cÇn dïng ®Ó trung hßa hÕt 200ml dung dÞch NaOH 0,5 M. Víi bµi nµy cho khèi lîng riªng nªn häc sinh còng dÔ sai, ®Çu tiªn ta ph¶i tÝnh sè mol NaOH ®Ó tõ ph¬ng tr×nh suy ra sè mol H2SO4. Tõ ®ã suy ra khèi lîng mdd H2SO4 vµ tÝnh ®îc khèi lîng dung dÞch H2SO4. Tõ ®ã V(ml)H 2 SO 4 = D . Nhng häc sinh cã thÓ nhÇm viÕt ngay ®¬n vÞ cña thÓ tÝch ®©y lµ lÝt v× kh«ng chó ý tíi ®¬n vÞ cña D lµ g/ml. IV) Sai lÇm khi vËn dông c«ng thøc n= S N ( víi S lµ sè nguyªn tö, ph©n tö, ion...vµ N lµ sè Av«ga®r«) 1) Nguyªn nh©n. C«ng thøc nµy häc ë líp 8 nhng khi lªn líp 9 lµm c¸c bµi tËp liªn quan th× nhiÒu häc sinh l¹i quªn. V× vËy vËn dông c«ng thøc nµy sai lÇm lµ do: a) Kh«ng nhí sè Av«ga®r« cã trÞ sè b»ng 6,023.1023. Thực tế với học sinh trung học cơ sở thì chúng ta thường vận dụng số Av«ga®r« cã trÞ sè b»ng 6.1023 b) Kh«ng ph©n biÖt ®îc sè mol nguyªn tö, ph©n tö. SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục - 18 Nếu mà một chất X nào đó công thức phân tử cũng là nguyên tử thì HS không sai nhưng nếu phân tử gồm nhiều nguyên tử tạo nên thì HS rất dễ sai, nhất là các bài liên quan tới đơn chất phi kim. VÝ dô khi bµi to¸n cho 9.10 23 nguyªn tö hi®r« vµ yªu cÇu tÝnh sè mol ph©n tö hi®r« th× häc sinh l¹i tÝnh: nH 2 = = 9.10 23 2.6,02.10 23 9.10 23 6,02.10 23 nhng ë ®©y tÝnh ®óng ph¶i lµ nH 2 bëi v× mét ph©n tö hi®r« gåm hai nguyªn tö. +) Khi tính toán rút gọn sai do không nắm chắc kiến thức toán học. Nhiều HS (kể cả HS khá) lúng túng khi gặp phải phép tính nH 2 = 9.10 23 6,02.10 23 vì thấy số mũ quá lớn. Thực tế các bài toán lũy thừa và cách rút gọn tích các thừa số đã học rất kĩ ở phần số học lớp 6. 2) BiÖn ph¸p kh¾c phôc. Trong khi häc phÇn nµy gi¸o viªn nh¾c häc sinh c«ng thøc nµy ®îc vËn dông khi thÊy bµi to¸n cho sè nguyªn tö, ph©n tö, ion cã d¹ng sè mò. Hoặc yêu cầu tính số nguyên tử hay phân tử thì kết quả tính toán thường có dạng số mũ( lũy thừa) MÆc dÇu sè cho rÊt lín nhng sau khi rót gän ta thêng ®îc nh÷ng sè mol ®¬n gi¶n. Ph¶i chó ý vÒ thµnh phÇn ph©n tö ®Ó kh«ng nhÇm lÉn sè mol nguyªn tö, ph©n tö. §Ó dÔ nhí th× sè Av«ga®r« cã thÓ lÊy b»ng 6.10 23. Khi thùc hiÖn phÐp chia ta vËn dông c¸ch rót gän ®¬n gi¶n trong to¸n häc, nÕu thÊy c¸c thõa sè gièng nhau ë tö vµ mÉu th× ta cã thÓ gi¶n íc cho nhau. Thùc tÕ cã nhiÒu häc sinh ®· vËn dung ®îc c«ng thøc nµy, ®· thay sè vµo nhng kh«ng tÝnh ®îc v× thÊy sè mò qu¸ lín nên đã vội bỏ qua. Khi d¹y phÇn nµy gi¸o viªn nªn ®a thªm c¸ch rót gän trong to¸n häc ®Ó cñng cè cho häc sinh. PhÐp chia a.b c.b = a ( với b, c 0) v× ta thÊy ë c sè bÞ chia vµ sè chia cña phÐp chia nµy ®Òu cã thõa sè b nªn ta rót gän ®i. VÝ dô phÐp chia 9.10 23 2.6,02.10 23 ta thÊy ë sè bÞ chia vµ sè chia ®Òu cã thõa sè 1023 nªn ta chØ viÖc rót gän ®i chø tuyÖt ®èi kh«ng thực hiện phép tÝnh lũy thừa 1023 ra sau SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục - 19 ®ã míi nh©n, chia. Có thể nêu thắc mắc cùng các giáo viên dạy toán trong trường để cùng tháo gỡ giúp các em. C2. KÕt qu¶ nghiªn cøu. Khi cha nghiªn cøu vÊn ®Ò nµy th× trong qóa tr×nh kiÓm tra t«i nhËn thÊy ®a sè häc sinh yÕu kÐm vµ c¶ häc sinh trung b×nh còng gÆp lóng tóng vµ sai nhiÒu. Nhng khi nghiªn cøu t«i ®· t×m, ph©n lo¹i nguyªn nh©n ®Ó t×m ra c¸c biÖn ph¸p kh¾c phôc sau ®ã vËn dông vµo trong qóa tr×nh gi¶ng d¹y t«i nhËn thÊy sè lîng häc sinh biÕt vËn dông ®óng c«ng thøc vµ tÝnh ®óng ®îc t¨ng lªn. Tõ chç tr¸nh ®îc c¸c sai lÇm kh«ng ®¸ng cã ®· t¹o thªm høng thó cho häc sinh trong qu¸ tr×nh häc tËp. Tuy nhiªn ®Ó häc sinh dÔ nhí tèt nhÊt lµ ph¶i chØ ra cho c¸c em c¸c sai lÇm mµ khi vËn dông c¸c c«ng thøc tÝnh sè mol cã thÓ hay m¾c ph¶i ®Ó c¸c em tr¸nh vµ rÌn luyÖn ®îc tÝnh cÈn thËn h¬n trong häc tËp. Gi¸o viªn lÊy c¸c vÝ dô minh häa cô thÓ ®Ó c¸c em thÊy râ. Ngoµi ra cßn ra thªm c¸c bµi t¬ng tù ®Ó c¸c em rÌn luyÖn, cñng cè, kh¾c s©u. C¸c c«ng thøc tÝnh to¸n c¬ b¶n trong hãa häc trong ®ã cã c¸c c«ng thøc tÝnh sè mol yªu cÇu häc sinh ghi vµo ®Çu vë ®Ó c¸c em thêng xuyªn cñng cè, kh«ng thÓ quªn. Sau ®©y lµ nh÷ng dÉn chøng cô thÓ vÒ mét sè bµi tËp thö nghÖm: Bµi tËp 1: TÝnh sè mol ph©n tö oxi cã trong 18,069.1023 nguyªn tö oxi? Bµi tËp 2: TÝnh sè mol cña CO2, biÕt cã 6,72 lÝt khÝ CO2 ë ®iÒu kiÖn phßng( 200C, 1atm)? Bµi tËp 3: TÝnh sè mol NaCl cã trong 250ml dung dÞch NaCl 0,5M? Bµi tËp 4: TÝnh sè mol cña H2 cã trong 244 cm3 khÝ H2 ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn? Bµi tËp 5: TÝnh sè mol cña H2SO4 cã trong X gam dung dÞch H 2SO4 20%. BiÕt thÓ tÝch dung dÞch b»ng 250 ml vµ D b»ng 1,14g/ml. Bµi tËp 6: TÝnh thÓ tÝch cña mét mol( ë ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é, ¸p suÊt phßng thÝ nghiÖm) các kim lo¹i: Liti, s¾t biÕt DLi= 0,5g/cm3, DFe=7,86 g/cm3. Bài tập 7: Tính số mol của NaOH có trong 22,4 lít dung dịch NaOH 2M? Với lượng NaOH này có thể phản ứng được mấy ml dung dịch HCl 0,5M? Bài tập 8: Tính số mol và thể tích của khí CO2 có trong 4,4kg khí CO2? Tæng hîp kÕt qu¶ Bµi tËp Tæng sè häc sinh Sè sai lÇm tríc khi Sè sai lÇm sau khi øng dông ®Ò tµi SKKN: Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục - 20 - øng dông PhÇn PhÇn Sè lîng Sè lîng ®Ò tµi tr¨m tr¨m 1 36 7 phót 12 33 4 11 2 33 5 phót 7 21 2 6 3 33 5 phót 10 30 3 9 4 31 5 phót 13 42 4 13 5 31 10 phót 20 64 8 25 6 33 7 phót 12 36 4 12 7 36 7phút 14 38 7 19 8 36 7 phút 10 27 4 11 Qua kết quả trên tôi nhận thấy sai lầm của các em chưa thể tránh được triệt để Thêi gian nhưng kết quả trên cũng là dấu hiệu đáng mừng. Tôi vẫn hi vọng việc ứng dụng những kinh nghiệm này vào giảng dạy của bản thân sẽ ngày một hiệu quả hơn, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học THCS. D. KiÕn nghÞ ®Ò xuÊt. 1) Víi tæ chuyªn m«n. Trong qóa tr×nh gi¶ng d¹y cã nh÷ng kiÕn thøc ®¬n gi¶n nhng h¬i trõu tîng víi løa tuæi th× rÊt dÔ dÉn ®Õn c¸c sai lÇm trong khi vËn dông. Ngêi gi¸o viªn ph¶i ®Æt ®îc m×nh vµo vÞ trÝ cña ngêi häc ®Ó cã nh÷ng suy nghÜ t¬ng tù. Tõ ®ã dù ®o¸n ®îc c¸c sai lÇm cã thÓ m¾c ph¶i cña ngêi häc ®Ó råi cïng c¸c gi¸o viªn trong tæ th¶o luËn t×m ra c¸c biÖn ph¸p kh¾c phôc hay. Tæ chuyªn m«n t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó gi¸o viªn dµnh thêi gian nghiªn cøu vµ t¹o c¬ héi cho gi¸o viªn ®îc vËn dông vµo thùc tÕ gi¶ng d¹y. Khi ®· cã nh÷ng kinh nghiÖm hay th× phæ biÕn réng r·i, tuy nhiªn còng kh«ng ngõng nghiªn cøu ®Ó t×m ph¬ng ph¸p hay vµ nh÷ng sai lÇm kh¸c do t©m sinh lÝ cña häc sinh cã sù thay ®æi m¹nh mÏ theo thêi ®¹i. Cã thÓ cïng mét ®é tuæi nhng ë løa häc sinh nµy hay gÆp nh÷ng sai lÇm nµy nhng løa häc sinh kh¸c l¹i gÆp nh÷ng sai lÇm kh¸c. Với các giáo viên dạy hóa thì ngoài kiến thức chuyên môn của mình cũng nên tham khảo các kiến thức liên môn liên quan tới hóa học đặc biệt là toán học, để khi gặp vướng mắc, sai lầm của HS liên quan tới kiến thức liên môn ta có thể tự tìm ra giải pháp khắc phục cho HS sẽ hiệu quả hơn là phải nhờ và chờ đợi các GV khác tới giúp đỡ. 2) Víi nhµ trêng. M«n hãa lµ mét m«n khã, ®Ó häc ®îc hãa häc th× ngêi häc ph¶i cã t duy tèt. §Ó t×m hiÓu ®îc nh÷ng sai lÇm cña häc sinh th× nhµ trêng nªn bè trÝ lÞch häc thªm