“Chiêu” vượt qua mọi bài tập về công thức hóa học

Dạng bài tập tìm công thức hóa học của các chất vô cơ rất phong phú và đa dạng, là nội dung vô cùng quan trọng trong việc nghiên cứu bộ môn Hóa học.

Tuy nhiên, theo thầy Lê Văn Tuân - Giáo viên Trường THCS Lương Ngoại (Thanh Hóa), học sinh THCS, cụ thể là học sinh lớp 8, 9, khả năng tư duy về hóa học đang còn hạn chế. Vì lượng kiến thức lĩnh hội chưa nhiều, nên chưa có nhiều kĩ năng tư duy, khả năng đột phá chưa cao.

Các em thường rất lúng túng trong các bài tập hóa học, đặc biệt là bài tập xác định công thức hóc học. Trong khi loại bài tập này hầu như năm nào cũng có trong các đề thi học sinh giỏi các cấp.

Những lưu ý chung khi giải bài tập công thức hóa học

Thầy Lê Văn Tuân cho biết, dạng bài tập tìm công thức hóa học nói chung và tìm công thức hóc học của chất vô cơ nói riêng là rất phong phú và đa dạng.

Về nguyên tắc, để giải quyết được đạng bài tập này không chỉ nắm thành thạo về kiến thức hóa học mà cần kiến thức về toán học, có nhiều trường hợp phải biện luận mới xác định được công thức hóa học.

Để xác định một nguyên tố hóa học nào, phải tìm bằng được nguyên tử khối của nguyên tố đó. Từ đó xác định được công thức hóa học của chất.

Dạng bài tập thông qua tính toán định lượng kết hợp với phương trình hóa học có nhiều loại bài tập, trong đó, theo thầy Lê Văn Tuân, có thể chia thành hai loại cơ bản sau:

Loại bài tập cho biết hóa trị của nguyên tố trong hợp chất, chỉ cần tìm nguyên tử khối để kết luận tên nguyên tố rồi viết công thức của chất hoặc ngược lại.

Loại bài tập không biết hóa trị của nguyên tố cần tìm hoặc dữ kiện bài toán thiếu cơ sở để xác định chính xác một giá trị nguyên tử khối (hoặc bài toán có nhiều khả năng xảy ra theo nhiều hướng khác nhau).

Cái khó của loại bài tập này là các dữ kiện thường thiếu hoặc không cơ bản đỏi hỏi người giải phải có kĩ năng về toán học và yêu cầu về kiến thức và tư duy hóa học cao, học sinh khó thấy hết các trường hợp xảy ra. Để giải quyết các bài tập này, bắt buộc học sinh phải biện luận.

Phương pháp chung để giải một bài toán hóa học là: Đặt công thức của chất cần tìm; đặt a,b,...là số mol các chất ban đầu đề bài đã cho; viết các phản ứng có thể xảy ra;

Căn cứ vào các dữ liệu đề bài cho, lập hệ phương trình toán học dự vào công thức tính số mol, số gam,... các chất; giải hệ chọn kết quả phù hợp.

Trong quá trình giảng dạy, thầy Lê Văn Tuân thực hiện theo quy trình như sau: Hình thành cho học sinh từ kiến thức cơ bản đến khó, nhằm bồi dưỡng cho học sinh phát triển kỹ năng từ biết làm đến vận dụng linh hoạt và sáng tạo.

Để bồi dưỡng mỗi dạng thầy Tuân thường thông qua những bài tập cơ bản và đơn giản, rút ra nhưng nguyên tắc và phương pháp vân dụng, cuối cùng giao bài tập cho học sinh tự luyện với mức độ khó dần và kiểm tra việc làm của học sinh

Kinh nghiệm giải quyết một số dạng bài cụ thể

Thầy Lê Văn Tuân đồng thời chia sẻ một số dạng bài tập tìm công thức hóa học, từ cách nhận dạng, kinh nghiệm giải quyết mà mình đã thực hiện và đúc kết từ thực tế.

Dạng 1: Bài tập tìm công thức của nguyên tố hay hợp chất của nguyên tố khi biết hóa trị của nguyên tố.

Phương pháp chung của dạng bài này là: Đặt công thức của chất đã cho theo bài toán; gọi a số mol, A là nguyên tử khối hay phân tủ khối của chất cần tìm; viết phương trình hóa học; lập phương trình, giải tìm khối lượng mol chất cần tìm, suy ra nguyên tử khối, phân tử khối của chất, từ đó xác đinh được nguyên tố hay hợp chất cần tìm.

Dạng 2: Biện luận tìm các chất kim loại kiềm, kiểm thỏ thuộc 2 chu kỳ liên tiếp nhau:

Phương pháp giải có thể đưa các bài toán này về dạng biện luận trong giải hệ phương trình, tuy nhiên bài giải sẽ dài dòng còn phải thêm bước biện luận.

Với dạng toán này, phương pháp công thức trung bình rất hữu hiệu. Phương pháp này là phương pháp quy hỗn hợp về một chất đại diện, do vậy các phản ứng xảy ra đối với hỗn hợp xem như chỉ xảy ra với chất đại diện này.

Lưu ý, trong phương pháp công thức trung bình, các số liệu về hỗn hợp (số mol, khối lượng, thể tích) xem như là số liệu riêng của chất đại diện.

Dạng 3: Biện luận các khả năng xảy ra đối với các chất đầu đã cho. Đây là dạng toán thường gặp khi chất ban đầu chưa xác định được cụ thể tính chất hóa học (là kim loại hoạt động hay kém hoạt động ...) nên phải xét từng khả năng có thể xảy ra với chúng. Giải bài toán theo nhiều trường hợp và chọn ra kết quả phù hợp.

Dạng 4: Tìm công thức hóa học bằng cách biện luận các khả năng xảy ra đối với chất tạo thành sau phản ứng.

Áp dụng đối với những bài toán mà chất tạo thành trong phản ứng do chưa xác định được tính chất hóa học rõ ràng (là kim loại hoạt động hay kém hoạt động), do đó học sinh thường lúng túng khi viết các phản ứng tiếp theo sau đó, hoặc thường gặp hơn là tự ý cho các chất phản ứng với nhau trong khi chưa áp dụng được khả năng phản ứng của chúng như thế nào.

Gặp dạng toán này, theo thầy Lê Văn Tuân, phải chia từng trường hợp có thể xảy ra đối với chất chưa xác định được khả năng phản ứng rồi giải để chọn trường hợp phù hợp.

Dạng 5: Tìm công thức hóa học bằng cách biện luận trong giải hệ phương trình.

Đây là dạng biện luận tìm công thức hóa học thường gặp nhất trong các bài toán hóa học có biện luận, do số ẩn ít hơn số phương trình có trong hệ.

Với dạng này, thường dùng các phép biện luận sau:

Phép kẻ bảng nhằm chọn nghiệm phù hợp, thường dùng trong các bài toán về kim loại chưa rõ hóa trị; các bài toán có phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa các nguyên tử khối,...

Phép dùng bất đẳng thức kép nhằm chăn trên và chặn dưới một giá trị đang cần xác định như nguyên tử khối của kim loại,.., thường dùng số mol chất khảo sát không định được là bao nhiêu.

Tìm công thức hóa học của các chất vô cơ là một trong những dạng bài tập phức tạp và khó, cần có tư duy tốt và kĩ năng nhận biết chất, bản chất của vấn đề và từng bước mở rộng hiểu biết vấn đề đó.

Do vậy, trong quá trình giảng dạy mảng kiến thức này, bản thân mỗi giáo viên cần trang bị cho học sinh tỉ mỉ rõ ràng từng đơn vị kiến thức, từng phương pháp cụ thể cần có những bài tập cũng cố vận dụng sau mỗi đơn vị kiến thức đã học.

Đây là một dạng bài tập cần phải linh hoạt và tư duy tốt, do vậy khi giảng dạy giáo viên cần chú ý tạo cho các em niềm đam mê hứng thú học tập; trân trọng những suy nghĩ, những ý kiến phát biểu cho đến những sáng tạo nhỏ, luôn luôn động viên, khích lệ kịp thời; có biện pháp để kích thích khả năng tự nguyện nghiên cứu, tìm tòi của các em.

Giáo viên phải thường xuyên kiểm tra, đánh giá, có biện pháp khắc phục kịp thời những sai lầm thiếu sót của học sinh; nên biên soạn giáo án cho các tiết dạy ôn chia kiến thức thành các chuyên đề cụ thể, dạy sâu và chắc từng chuyên đề đó, từ đó tìm ra lôgic của các dạng bài tập khác nhau.

Theo Giaoducthoidai