(SKKN HAY NHẤT) một số phương pháp giúp học sinh lập đúng phương trình hóa học THCS

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: "MỐT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIÚP HỌC SINH LẬP ĐÚNG PHƯƠNG TRÌNH HỐ HỌC " LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nghiệp đổi đất nước, giáo dục quốc dân cần phải có đổi phù hợp với phát triển kinh tế - xã hội Nghị Trung ương Đảng lần thứ IV rõ “… giáo dục đào tạo động lực thúc đẩy điều kiện đảm bảo việc thực mục tiêu kinh tế - xã hội, xây dựng bảo vệ đất nước …” Để thực quan điểm trên, Hội nghị lần thứ IV Ban chấp hành trung ương Đảng khoá VII việc tiếp tục đổi nghiệp giáo dục đào tạo rõ: “Đổi phương pháp dạy học tất cấp học, bậc học Kết hợp tốt học với hành, học tập với lao động sản xuất, thực nghiệm nghiên cứu khoa học, gắn nhà trường xã hội, áp dụng phương pháp giáo dục bồi dưỡng cho học sinh lực sáng tạo, lực giải vấn đề” Do đó, nhiệm vụ đặt cho ngành giáo dục phải đổi phương pháp dạy học để đào tạo người có đủ khả sống làm việc theo yêu cầu cách mạng Một đổi giáo dục đổi phương pháp dạy học theo hướng hoạt động hoá người học, nghĩa lấy học sinh làm trung tâm Theo hướng giáo viên đóng vai trị tổ chức điều khiển học sinh chiếm lĩnh tri thức, cịn học sinh tự lực hoạt động tìm tịi để chiếm lĩnh kiến thức Hoá học môn khoa học tự nhiên mà học sinh tiếp cận muộn - đến lớp học sinh bắt đầu làm quen với mơn học này, lại có vai trị quan trọng nhà trường phổ thơng Mơn Hố học cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, thiết thực hoá học, rèn cho học sinh óc tư sáng tạo khả trực quan nhanh nhạy Vì giáo viên mơn Hố học cần hình thành em kỹ bản, thói quen học tập làm việc khoa học làm tảng để em phát triển khả nhận thức lực hành động Hình thành cho em phẩm chất cần thiết cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, xác, u thích khoa học Nhằm thực mục tiêu ngành Cuộc vận động hai không với bốn nội dung Giáo dục, thân giáo viên đứng lớp giảng dạy mơn Hóa học nhận thấy việc lĩnh hội kiến thức Hoá học học sinh khó khăn Mặt khác, Hóa học mơn học hồn tồn học sinh lớp 8, mà khối lượng kiến thức cần lĩnh hội tương đối nhiều Phần lớn gồm khái niệm mới, trừu tượng, khó hiểu Do đó, giáo viên cần tìm phương pháp dạy học gây hứng thú học tập môn giúp em chủ động lĩnh hội kiến thức cách nhẹ nhàng, không gượng ép điều cần quan tâm Khi học sinh có hứng thú, niềm say mê giúp em phát huy lực tư duy, khả tự học óc sáng tạo Để từ nâng cao chất lượng môn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nói riêng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục nói chung vấn đề quan trọng trình dạy học giáo viên Trong mơn Hóa học có nhiều nội dung kiến thức cần phải chiếm lĩnh Vì bắt đầu làm quen với mơn Hố học, nên có khơng học sinh gặp khó khăn học tập mơn này, tự lập nhanh phương trình hố học - giáo viên hướng dẫn rõ học “lập phương trình hóa học” Trong Hóa học, phương trình hóa học nội dung kiến thức quan trọng, việc lập phương trình hóa học lại quan trọng Vì lập phương trình hóa học em giải toán hoá học (bài tốn tính theo phương trình hóa học) Qua thực tế giảng dạy thấy học sinh lúng túng tìm hệ số thích hợp đặt trước cơng thức, việc lập phương trình hố học nội dung khó học sinh Thực tế học sinh học lập phương trình hóa học từ lớp lên lớp nhiều em lập sai Với lý trên, chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “Một số phương pháp giúp học sinh lập phương trình hố học” để giúp em học sinh tham khảo tự rèn luyện cho kinh nghiệm bổ ích q trình học tập mơn Hố học cách tự tin hứng thú Tơi cho rằng, lập phương trình hố học vấn đề học sinh trung học sở, để lập phương trình hố học việc làm khơng dễ nhiều học sinh lớp 8-9 Vì dạy “lập phương trình hóa học” lớp giáo viên khơng đủ thời gian để liệt kê phương pháp cân mà giới thiệu cách lập chung (theo sách giáo khoa) nên nhiều học sinh chưa nắm Với đề tài trình bày số phương pháp cân cụ thể, hệ thống mà sách giáo khoa sách tham khảo khác chưa đề cập đến chưa tổng hợp thành hệ thống Đây tính đề tài, áp dụng trường trung học sở giáo viên thực đề tài qua buổi phụ đạo học sinh yếu kém, qua ôn tập, luyện tập khóa II NỘI DUNG Trong nhiều năm cơng tác trường trung học sở Vĩnh Thịnh, phân cơng giảng dạy mơn Hố lớp lớp thấy nhiều em khả tiếp thu vận dụng kiến thức chậm dẫn đến việc học tập mơn Hố em cịn gặp nhiều khó khăn Qua quan sát, trị chuyện điều tra tình hình việc tiếp thu kiến thức lập phương trình hố học học sinh trường trung học sở Vĩnh Thịnh nói riêng trường trung học sở khác huyện Hịa Bình nói chung tơi thấy: - Có nhiều học sinh hiểu cách lập phương trình hố học cách mơ hồ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Kỹ lập phương trình hố học nhiều học sinh cịn yếu, em chọn hệ số khơng xác Đa số em cịn lúng túng khơng biết phải bắt đầu cân từ nguyên tố trước Cũng qua điều tra, trò chuyện với nhiều học sinh giáo viên giảng dạy mơn Hố học khác, biết số nguyên nhân dẫn đến việc học sinh khơng cân phương trình hố học là: - Do học sinh khơng ý vào tiết học: Đa số học sinh thuộc loại học sinh học yếu - Trong học Hố chẳng thấy thích thú cả, thấy học mơn Hố q khó, giáo viên hướng dẫn cách cân nhanh em không tiếp thu kịp, từ thấy chán khơng muốn học - Do học sinh thiếu điều kiện học tập: Đa số học sinh nơng thơn có điều kiện gia đình khó khăn, em phải phụ giúp gia đình nên có thời gian học nhà, đến lớp chưa có đủ sở để lĩnh hội kiến thức - Do học sinh thấy khơng có lực: Đa số em thấy việc cân phương trình hố học q khó, cân lại khơng xác, điều thường xuyên xảy làm cho em chán nản, tự tin cho khơng có lực học mơn Hố Xuất phát từ nguyên nhân nêu trên, để góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn hố, trước hết phải có biện pháp tích cực giúp cho học sinh lập phương trình hố học Muốn vậy, trình giảng dạy giáo viên cần phải hướng dẫn cho học sinh nắm vững ba bước lập phương trình hố học, cụ thể: - Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng, gồm cơng thức hóa học chất phản ứng sản phẩm Mũi tên sơ đồ phản ứng có dạng - Bước 2: Cân số nguyên tử nguyên tố: tìm hệ số thích hợp đặt trước cơng thức hóa học chất cho số nguyên tử nguyên tố hai vế Đây bước quan trọng lập phương trình hóa học - Bước 3: Viết phương trình hố học: thay mũi tên mũi tên Lưu ý học sinh: Mấy điều cần nhớ lập phương trình hố học: - Viết sơ đồ phản ứng: Phải xác định chất tham gia sản phẩm, không viết thiếu công thức chất, không viết sai công thức hố học Để viết cơng thức hố học, phải nhớ hố trị ngun tố (hoặc nhóm ngun tử) áp dụng quy tắc hóa trị để lập LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Trong trình cân không thay đổi (không thêm, không bớt) số ngun tử cơng thức hố học Qua thực tế giảng dạy thấy học sinh lúng túng bước tìm hệ số thích hợp đặt trước cơng thức, việc cân hố học nội dung khó học sinh Nhằm giúp cho em học sinh nắm vững thao tác phương pháp lập phương trình hố học phù hợp với trình độ trung học sở để em học tốt mơn Hố học, qua kinh nghiệm thực tế giảng dạy tơi tìm hiểu lựa chọn số phương pháp bản, cụ thể sau: Phương pháp thứ nhất: Lập phương trình hố học phương pháp chẵn - lẻ Nguyên tắc chung: Để lập phương trình hoá học theo phương pháp ta cần thực theo bước sau: - Nên ngun tố mà số ngun tử có nhiều khơng hai vế - Trường hợp số nguyên tử nguyên tố vế số chẵn vế số lẻ trước hết phải đặt hệ số cho chất mà số nguyên tử số lẻ, tiếp tục đặt hệ số cho phân tử chứa số nguyên tử chẵn vế lại cho số nguyên tử nguyên tố hai vế Ví dụ 1: Lập phương trình hố học phản ứng có sơ đồ sau: P + O2 to P2O5 Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng: P + O2 t o P2O5 Bước 2: Cân số nguyên tử mỗi nguyên tố: - Cả P O có số nguyên tử không - Bắt đầu từ nguyên tố O có nhiều nguyên tử Trước hết phải làm chẵn số nguyên tử O tức đặt hệ số trước công thức P2O5 o P + O2 t 2P2O5 - Tiếp đặt hệ số trước O2 trước P Như hai bên có 10O 4P o 4P + 5O2 t 2P2O5 Bước 3: Viết phương trình hố học: o 4P + 5O2 t 2P2O5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ví dụ 2: Cân phương trình hoá học sau Al + CuCl2 -> AlCl3 + Cu Ta thấy số nguyên tử Cl công thức CuCl2 chẵn AlCl3 lẻ Cách làm: Thêm trước công thức AlCl3, Al + CuCl2 -> 2AlCl3 + Cu Tiếp theo thêm vào trước CuCl2 2Al + 3CuCl2 -> 2AlCl3 + Cu Cuối ta cân Cu Al, ta phương trình hoá học: 2Al + 3CuCl2 2AlCl3 + 3Cu Lưu ý: Trong trường hợp phân tử có nhóm nguyên tử sau phản ứng (trong sản phẩm) nhóm ngun tử khơng bị biến đổi ta coi nhóm ngun tử tương đương với nguyên tố để cân cho nhanh Ví dụ 3: Lập phương trình hố học phản ứng có sơ đồ sau: Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2 Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng Bước 2: Cân số nguyên tử nguyên tố: - Nhóm SO4 tương đương nguyên tố - Vậy nhóm SO4 có nhiều lại khơng hai vế, nên ta cân trước, nhóm SO4 - Đặt hệ số trước phân tử H2SO4 để làm cho số nguyên tử nhóm SO hai vế - Đặt hệ số trước H2 trước Al Kiểm tra lại số nguyên tử hai bên Bước 3: Viết phương trình hố học: 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 Nhận xét: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Vận dụng phương pháp học sinh dễ dàng lập nhanh với đa số phương trình hố học Do áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh - Tuy nhiên, phương pháp khó áp dụng phương trình phức tạp Phương pháp thứ hai: Lập phương trình hố học phương pháp phân số Ngun tắc chung: Để lập phương trình hố học theo phương pháp ta cần thực theo bước sau: Bước 1: Chọn hệ số số nguyên hay phân số đặt trước cơng thức hố học cho số nguyên tử nguyên tố hai vế Bước 2: Quy đồng mẫu số khử mẫu Bước 3: Viết phương trình hố học Ví dụ 1: Lập phương trình phản ứng hố học có sơ đồ sau: P + O2 to P2O5 Bước 1: - Ta thấy vế phải có nguyên tử P nguyên tử O, vế trái có nguyên tử P nguyên tử O - Chọn hệ số đặt vào trước P hệ số vào trước O2 để cân số nguyên tử nguyên tố 2P + O2 to P2O5 Bước 2: Quy đồng mẫu số chung sau khử mẫu, ta (nhân tất hệ số cho 2): o 4P + 5O2 t 2P2O5 Bước 3: Viết phương trình hố học o 4P + 5O2 t 2P2O5 Ví dụ 2: Lập phương trình phản ứng hố học có sơ đồ sau: Al2O3 đpnc Al + O2 Bước 1: - Ở phương trình ta thấy vế phải có nguyên tử Al nguyên tử O, vế trái có nguyên tử Al nguyên tử O LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Chọn hệ số đặt vào trước Al vào trước O2 để cân số nguyên tử nguyên tố Al2O3 đpnc 2Al + O2 Bước 2: Quy đồng mẫu số chung sau khử mẫu, ta (nhân tất hệ số cho 2): 2Al2O3 đpnc 4Al + 3O2 Bước 3: Viết phương trình hố học 2Al2O3 đpnc 4Al + 3O2 Nhận xét: - Phương pháp tương tự phương pháp chẵn - lẻ, học sinh áp dụng hiệu với phương trình hố học đơn giản - Tuy nhiên, phương pháp khó áp dụng phương trình phức tạp Phương pháp thứ ba: Lập phương trình hố học phương pháp dùng bội số chung nhỏ Ngun tắc chung: Để lập phương trình hố học theo phương pháp ta cần thực theo bước sau: Bước 1: Xác định bội số chung nhỏ số ngun tố có cơng thức hoá học Bước 2: Lấy bội số chung nhỏ chia số nguyên tố cơng thức hố học để hệ số Sau cân ngun tố cịn lại Bước 3: Viết phương trình hố học Chú ý: Thường nguyên tố có số nguyên tử nhiều khơng vế phương trình Ví dụ 1: Lập phương trình phản ứng hố học có sơ đồ sau: Fe + O2 to Fe2O3 Bước 1: - O có số nguyên tử nhiều không vế LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Ta chọn nguyên tố oxi để cân trước: Bội số chung nhỏ hai số Bước 2: - Ta lấy : = => đặt hệ số trước công thức Fe2O3 - Ta lấy : = => đặt hệ số trước công thức O2 ta được: o Fe + 3O2 t 2Fe2O3 - Bên vế phải (trong Fe2O3) số nguyên tử Fe 4, ta đặt hệ số trước Fe (bên vế trái), ta được: o 4Fe + 3O2 t 2Fe2O3 Bước 3: Viết phương trình hố học: o 4Fe + 3O2 t 2Fe2O3 Ví dụ 2: Lập phương trình phản ứng hố học có sơ đồ sau: o Al + Cl2 t AlCl3 Bước 1: - Cl có số ngun tử nhiều khơng vế - Ta chọn nguyên tố Cl để cân trước: Bội số chung nhỏ hai số Bước 2: - Ta lấy : = => đặt hệ số trước công thức AlCl3 - Ta lấy : = => đặt hệ số trước công thức Cl2 ta được: o Al + 3Cl2 t 2AlCl3 - Tiếp theo, ta cân Al: Đặt hệ số trước Al, ta được: o 2Al + 3Cl2 t 2AlCl3 Bước 3: Viết phương trình hố học: o 2Al + 3Cl2 t 2AlCl3 Nhận xét: - Phương pháp áp dụng hiệu với phương trình hoá học đơn giản nhiều học sinh dễ dàng áp dụng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Tuy nhiên, phương pháp khó áp dụng phương trình phức tạp Phương pháp thứ tư: Lập phương trình hố học phương pháp đại số Ngun tắc chung: Để lập phương trình hố học theo phương pháp ta cần thực theo bước sau: Bước 1: Đặt hệ số cân chữ a, b, c,… trước chất phản ứng (a, b, c số nguyên) Bước 2: - Lập phương trình đại số (thực chất hệ phương trình) theo ngun tắc bảo tồn số ngun tử nguyên tố vế theo a, b, c - Giải tìm a, b, c: Chọn ẩn số giá trị (thường 1), giải tìm nghiệm ẩn số cịn lại - Nhân nghiệm tìm với số thích hợp để hệ số số nguyên (nếu nghiệm không nguyên) Bước 3: Viết phương trình hố học Ví dụ 1: Lập phương trình hố học phản ứng theo sơ đồ sau: P2O5 + H2O H3PO4 Bước 1: Đặt hệ số a, b, c đứng trước chất phản ứng: aP2O5 + bH2O cH3PO4 Bước 2: Từng nguyên tố vế nhau: P: 2a = c (1) O: 5a + b = 4c (2) H: 2b = 3c (3) Chọn c = Từ (1) => a = Từ (3) => b = Nhân tất nghiệm với (khử mẫu), ta được: a = 1; b = 3; c = Bước 3: Viết phương trình hố học: P2O5 + 3H2O 2H3PO4 Ví dụ 2: Lập phương trình hố học phản ứng (phản ứng phức tạp): LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KMnO4 + HCl -> MnCl2 + KCl + Cl2 + H2O Bước 1: Đặt hệ số a, b, c, d, e, f trước chất phản ứng: aKMnO4 + bHCl -> cMnCl2 + dKCl + eCl2 + fH2O Bước 2: Từng nguyên tố vế nhau: K: a = d (1) Mn: a = c (2) O: 4a = f (3) H: b = 2f (4) Cl: b = 2c + d + 2e (5) Chọn d = Từ (1) => a = Từ (2) => c = Từ (3) => f = Từ (4) => b = Từ (5) => e = Nhân tất nghiệm với (khử mẫu), ta được: a = 2; b = 16; c = 2; d = 2; 5; f = e= Bước 3: Viết phương trình hố học: 2KMnO4 + 16HCl 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O Nhận xét: Ưu điểm phương pháp với phương trình hố học nào, đặc biệt với phương trình khó, áp dụng ta ln tìm hệ số thích hợp Nhược điểm phương pháp dài, giải nghiệm phân số, việc tính tốn dễ nhầm lẫn thời gian Nên áp dụng phương pháp với phương trình phức tạp không giới hạn thời gian, phương pháp thích hợp cho học sinh khá, giỏi Tuy nhiên ưu điểm Trong q trình dạy tơi thường hay nói với em học sinh: Muốn cân nhanh xác đòi hỏi em phải tự giác vận dụng thường xuyên linh hoạt phương pháp cân vào phương trình hóa học cụ thể để thục hồn chỉnh kỹ cân Với đề tài có khả áp dụng rộng với tất trường trung học sở học sinh dễ hiểu, dễ vận dụng Đề tài không áp dụng cho học sinh lớp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com mà áp dụng cho em lớp kiến thức lập phương trình hóa học, từ góp phần cao chất lượng mơn Hóa học III KẾT LUẬN Kết Đề tài thực hai năm liền trường trung học sở Vĩnh Thịnh Qua theo dõi việc sử dụng phương pháp lập phương trình hố học nêu vào làm kiểm tra tiết học sinh lớp qua năm học, nhận thấy kỹ lập phương trình hố học học sinh củng cố vững chắc, kết học tập học sinh nâng lên, cụ thể: Bảng thống kê kết lập phương trình hóa học học sinh kiểm tra tiết (ở học kì II) Năm học HS lập HS lập sai PTHH T.số T.số điểm PTHH HS cho phần Tỉ lệ Tỉ lệ (khối 8) lập PTHH SL SL (%) (%) 2010-2011 103 (chưa áp dụng đề tài) 61 59,2 42 40,8 2011-2012 110 78 70,9 32 29,1 2012-2013 105 85 81,0 20 19,0 Nhìn qua bảng thống kê số liệu theo năm học, ta thấy số lượng học sinh sau vận dụng phương pháp lập phương trình hố học nêu vào làm kiểm tra tiết năm học tăng lên rõ rệt Kết luận Trên số phương pháp giúp học sinh cân nhanh, xác phù hợp với trình độ nhận thức chung em lớp 8-9 mà áp dụng vào giảng dạy cho em thu kết định Mỗi phương pháp cố gắng nêu lên phản ứng đơn giản đến phức tạp hay gặp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tuy đề tài giới thiệu số phương pháp lập phương trình hố học điển hình mà học sinh thường gặp phải q trình học mơn hố cấp trung học sở Ngoài ra, lên cấp trung học phổ thơng em cịn gặp nhiều phương pháp lập phương trình hố học nhanh xác khác nữa, có phương pháp cân “electron” “ion- eclectron” Tuy nhiên với trình độ học sinh lớp 8-9 chưa thể cân theo phương pháp Trong suốt thời gian viết đề tài cố gắng thông qua thực tế giảng dạy lớp để kiểm nghiệm đề tài Trước tiên cần giúp học sinh nắm vững cách có hệ thống cách cân phương trình hố học Sau bước nâng dần kĩ năng, tập dượt cho em lập phương trình hố học từ đơn giản đến phức tạp Trong trình luyện tập em khắc phục hạn chế gặp phải Học sinh bắt đầu cảm nhận niềm vui tự lập phương trình hố học Những học sinh giỏi mơn Hố hứng thú tìm đến với phương trình khó, học sinh yếu tự tin lập phương trình Kết kiểm tra khả lập phương trình hố học học sinh nâng dần Kiến nghị, đề xuất - Ngành giáo dục cần cung cấp thêm tài liệu tham khảo đồ dùng dạy học đầy đủ, kịp thời để tạo điều kiện cho giáo viên giảng dạy tốt Với sáng kiến kinh nghiệm hay, theo nên phổ biến giáo viên học tập vận dụng Có tay nghề vốn kiến thức giáo viên dần nâng lên - Ban giám hiệu nhà trường tiếp tục quan tâm tạo điều kiện giúp đỡ thời gian người chuẩn bị đồ dùng thiết bị dạy học chúng tơi có thời gian khâu tìm tịi, nghiên cứu soạn giảng - Giáo viên cần phải thường xuyên nghiên cứu, học hỏi tham gia lớp bồi dưỡng chuyên môn, nghiệp vụ để có phương pháp dạy học phù hợp với đối tượng học sinh Tăng cường hoạt động học sinh học biện pháp hợp lí để làm cho học sinh trở thành chủ thể hoạt động - Giáo viên cần phải có quan tâm đặc biệt cho đối tượng học sinh để giúp em học mơn Hố tốt - Học sinh cần phải có hứng thú say mê, chủ động, ý rèn luyện phương pháp tư duy, óc suy luận sáng tạo LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... tự lập nhanh phương trình hố học - giáo viên hướng dẫn rõ học ? ?lập phương trình hóa học? ?? Trong Hóa học, phương trình hóa học nội dung kiến thức quan trọng, việc lập phương trình hóa học lại quan... kỹ lập phương trình hố học học sinh củng cố vững chắc, kết học tập học sinh nâng lên, cụ thể: Bảng thống kê kết lập phương trình hóa học học sinh kiểm tra tiết (ở học kì II) Năm học HS lập HS lập. .. - Tuy nhiên, phương pháp khó áp dụng phương trình phức tạp Phương pháp thứ tư: Lập phương trình hố học phương pháp đại số Nguyên tắc chung: Để lập phương trình hoá học theo phương pháp ta cần