SKKN: Hướng dẫn học sinh THCS lập phương trình hóa học hiệu quả

Phương trình hóa học là một nội dung kiến thức rất quan trọng trong dạy học Hóa học, do đó việc lập đúng phương trình hóa học lại càng quan trọng hơn. Vì lập đúng phương trình hóa học thì các em mới giải đúng các bài toán hoá học ( đặc biệt các bài toán tính theo phương trình hóa học). Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy rằng việc lập phương trình hóa học là vấn đề hết sức nan giải đối với nhiều học sinh và nhiều giáo viên: Học sinh mất nhiều thời gian để lập phương trình hóa học, vì các em chưa nắm được qui luật nên chọn nguyên tố hóa học nào trong sơ đồ phản ứng để cân bằng trước (trừ một số ít học sinh khá giỏi, các em nhạy bén và có khả năng lựa chọn nhanh các hệ số để lập thành phương trình hóa học, mặt dù vậy các em này cũng mất thời gian lựa chọn nhiều lần.). Một số giáo viên còn lúng túng khi hướng dẫn học sinh cách chọn hệ số để cân bằng, đưa ra nhiều phương pháp lựa chọn các hệ số, gây nhiễu cho học sinh.

PHềNG GIO DC V O TO VN GIANG TRNG TRUNG HC C S LIấN NGHA Kinh nghiệm HƯớng dẫn học sinh lập phơng trình hóa học hiệu quả Lĩnh vực : Nâng cao chất lợng dạy học môn Hóa học Môn: Hóa học Tác giả: Đào Thị Trà Giáo viên: Sinh - Hóa Năm học 2013 - 2014 PHN L LCH - H tờn: o Th Tr - Chc v: Giỏo viờn - T: Khoa hc t nhiờn - Trng THCS Liờn Ngha Huyn Vn Giang Tnh Hng Yờn - Kinh nghim: Hng dn hc sinh lp phng trỡnh húa hc hiu qu 1 NHỮNG TỪ VIẾT TẮT 1 PTHH: Phương trình hóa học 2. THCS: Trung học cơ sở 3. THPT: Trung học phổ thông 4. HS: Học sinh 5. BCNN: Bội chung nhỏ nhất 2 A. MỞ ĐẦU I. ĐẶT VẤN ĐỀ: 1. Thực trạng của vấn đề: Phương trình hóa học là một nội dung kiến thức rất quan trọng trong dạy học Hóa học, do đó việc lập đúng phương trình hóa học lại càng quan trọng hơn. Vì lập đúng phương trình hóa học thì các em mới giải đúng các bài toán hoá học ( đặc biệt các bài toán tính theo phương trình hóa học). Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy rằng việc lập phương trình hóa học là vấn đề hết sức nan giải đối với nhiều học sinh và nhiều giáo viên: Học sinh mất nhiều thời gian để lập phương trình hóa học, vì các em chưa nắm được qui luật nên chọn nguyên tố hóa học nào trong sơ đồ phản ứng để cân bằng trước (trừ một số ít học sinh khá - giỏi, các em nhạy bén và có khả năng lựa chọn nhanh các hệ số để lập thành phương trình hóa học, mặt dù vậy các em này cũng mất thời gian lựa chọn nhiều lần.). Một số giáo viên còn lúng túng khi hướng dẫn học sinh cách chọn hệ số để cân bằng, đưa ra nhiều phương pháp lựa chọn các hệ số, gây nhiễu cho học sinh. Với những lý do trên, tôi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “ Hướng dẫn học sinh lập phương trình hóa học hiệu quả ” để học sinh tham khảo và tự rèn luyện cho mình những kinh nghiệm bổ ích trong quá trình cân bằng số nguyên tử các nguyên tố khi lập phương trình hoá học một cách tự tin và hứng thú. 2. Ý nghĩa của giải pháp mới: Đề tài “ Hướng dẫn học sinh lập phương trình hóa học hiệu quả ” giúp học sinh: - Củng cố các kiến thức liên quan đến phản ứng hóa học - Cung cấp cho HS một số phương pháp thường dùng khi lập PTHH, cách lựa chọn phương pháp lập phương trình phù hợp với từng phản ứng cụ thể. 3 - Tiết kiệm thời gian trong quá trình thực hiện các dạng bài tập định tính, định lượng của chương trình hóa học THCS. - Hình thành được ở HS phương pháp học tập khoa học đặc trưng của bộ môn. 3. Phạm vi nghiên cứu của đề tài + Môn Hóa học Trung học cấp cơ sở + Các phương pháp lập phương trình hóa học + Cách lựa chọn phương pháp lập phương trình phù hợp vào bài học. + Đặc biệt: Xoáy sâu phần cách chọn hệ số để cân bằng số nguyên tử các nguyên tố (hay nhóm nguyên tử )hiệu quả. Do tính chất của công việc và hạn chế về mặt thời gian, không gian nên đề tài của tôi chỉ được tiến hành tại trường THCS Liên Nghĩa - Văn Giang – Hưng Yên 4. Đối tượng nghiên cứu: HS khối lớp 8, 9 trường THCS Liên Nghĩa 5. Mục đích nghiên cứu Xây dựng cho HS một số kĩ năng cơ bản về lập PTHH II. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH 1. Cơ sở lí luận: Tầm quan trọng của lập phương trình hóa học trong chương trình hóa học THCS: - Lập phương trình hóa học là một trong những khâu rất quan trọng trong quá trình dạy và học môn Hóa học, giúp học sinh củng cố kiến thức đã học, đồng thời là cơ sở quan trọng để thực hiện tiếp và hoàn chỉnh các dạng bài tập định tính, định lượng trong chương trình hóa THCS và THPT sau này. - Khi thực hiện lập phương trình hóa học tư duy của học sinh có khả năng phát triển cao, vì khi đó học sinh phải có cái nhìn tổng quát về sơ đồ phản ứng 4 đã đúng hay chưa để tiến hành chọn hệ số đặt trước các công thức hóa học trong sơ đồ phản ứng và lập thành phương trình hóa học. - Ngoài ra, khi thực hiện lập phương trình hóa học giúp học sinh có thao tác nhanh nhẹn để giải quyết tốt lượng bài tập trong thời gian ngắn nhất. Vì mới bắt đầu làm quen với môn Hoá học nên những kiến thức về phản ứng hóa học, bản chất của phản ứng còn rất trừu tượng với HS. Thời gian dành cho phần này không nhiều (5 tiết của chương 2 - Hóa 8) nên nhiều học sinh chưa nắm được đặc biệt là cách lập PTHH. 2. Cơ sở thực tiễn. Qua quan sát, trao đổi với đồng nghiệp và điều tra tình hình thực tế về việc vận dụng kiến thức để lập đúng phương trình hoá học của học sinh ở trường trung học cơ sở Liên Nghĩa nói riêng và các trường trung học cơ sở khác ở huyện Văn Giang nói chung tôi thấy: a. Về phía học sinh: - Có rất nhiều học sinh hiểu cách lập phương trình hoá học một cách mơ hồ. - Kỹ năng lập phương trình hoá học của nhiều học sinh còn yếu. Đa số còn lúng túng không biết phải bắt đầu cân bằng từ nguyên tố nào trước, việc đặt hệ số thường theo cảm tính. - HS mất nhiều thời gian để lập PTHH do vậy thường mất nhiều thời gian cho việc giải các bài toán định tính và định lượng. Nhiều HS làm sai bài tập định lượng do cân bằng PTHH sai. - Đa số các em học sinh có lực học yếu, trung bình và nhiều học sinh khá thấy việc cân bằng phương trình hoá học quá khó, khi lập phương trình lại không chính xác, điều này vẫn thường xuyên xảy ra làm cho các em chán nản, mất tự tin cho rằng mình không có năng lực học bộ môn Hoá . - Kết quả học tập bộ môn còn thấp. 5 b. Về phía giáo viên: Một số giáo viên kinh nghiệm hướng dẫn HS cách lập phương trình còn hạn chế: - Cách lập PTHH chỉ giới hạn trong phạm vi kiến thức SGK nên không hướng dẫn được cho học sinh cách lựa chọn phương pháp lập PTHH tiêu biểu phù hợp với từng loại phản ứng cụ thể. - Không chỉ ra cho HS quy luật lựa chọn nguyên tố khi bắt đầu đặt hệ số để lập PTHH. 3. Các biện pháp tiến hành: - Khảo sát thực tế: Trực tiếp dự giờ giáo viên, trao đổi cùng đồng nghiệp về cách hướng dẫn HS lập PTHH trong các phản ứng cụ thể, xem đồng nghiệp cảm thấy khi dạy vấn đề này thì phần nào đồng nghiệp cảm thấy khó dạy nhất để rút kinh nghiệm. Trao đổi với HS xem khi lập PTHH em cảm thấy khó nhất ở bước nào. Tại sao? Trực tiếp chấm, chữa bài kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kì, kết quả thi học sinh giỏi các cấp qua các năm học của học sinh trường THCS Liên Nghĩa nhằm tìm hiểu việc rèn luyện kĩ năng lập phương trình hóa học của học sinh. - Nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu kĩ SGK, tìm đọc các tài liệu có liên quan đến nội dung “các phương pháp lập PTHH” nhằm xây dựng cơ sở lí luận cho đề tài. - Phân tích và tổng hợp kinh nghiệm giáo dục. - Vận dụng các phương pháp lập PTHH phù hợp vào thực tiễn giảng dạy của mình, học tập của học sinh, cũng như thu thập ý kiến phản hồi từ học sinh và đồng nghiệp, rút kinh nghiệm sữa chữa, bổ sung, hoàn thiện đề tài. 4. Thời gian tạo ra giải pháp: - Định hướng khái quát để nghiên cứu đề tài từ tháng 12 năm 2010. 6 - Tiến hành nghiên cứu, điều tra vạch ra phương pháp để giải quyết vấn đề từ ngày 1/2010. - Áp dụng các tiết học khác có thực hiện lập phương trình hóa học và dạy thực nghiệm vào các tiết phụ đạo và bồi dưỡng học sinh giỏi trong: học kì 2 năm học 2010 - 2011, các năm học 2011- 2012, 2013 – 2014. - Đánh giá và rút kinh nghiệm kết quả học tập của học sinh qua việc kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kì, kiểm tra học kì I, II và thi học sinh giỏi các cấp thấy có hiệu quả. - Viết và hoàn thiện vào tháng 3/2014 B. NỘI DUNG I. Mục đích nghiên cứu: - Cung cấp cho HS một số phương pháp cơ bản và nâng cao về các phương pháp lập PTHH, giúp HS hiểu rõ bản chất của từng phương pháp từ đó biết cách lựa chọn phương pháp lập PTHH hợp lí cho các phản ứng cụ thể - Tạo cho HS niềm tin, sự yên tâm, say mê học tập và tìm tòi thêm về môn Hóa học. phát huy được quá trình học sinh tự nhận thức, tự khám phá tìm tòi các tri thức Hóa học một cách chủ động, tích cực là quá trình tự phát hiện và giải quyết các vấn đề. Góp phần nâng cao hơn nữa chất lượng, hiệu quả dạy học môn Hóa học của trường THCS Liên Nghĩa - Ngoài ra tôi còn tìm tòi, mở rộng, nâng cao để giúp học sinh giỏi lập nhanh các phương trình hóa học oxi hóa – khử khó bằng nhiều cách khác nhau nhằm phát triển tư duy sáng tạo, rèn luyện trí thông minh. Từ đó các em có khả năng giải quyết các bài tập hóa học còn lại một cách tự tin, chủ động II. Phương pháp tiến hành: 1. Mô tả các giải pháp của đề tài: Tôi cho rằng, lập phương trình hoá học không phải là vấn đề mới đối với học sinh trung học cơ sở, nhưng để lập đúng phương trình hoá học là việc làm không dễ đối với nhiều học sinh lớp 8-9. Vì khi dạy bài “lập phương trình hóa học” lớp 8 7 giáo viên không đủ thời gian để liệt kê các phương pháp lập PTHH mà chỉ giới thiệu cách lập chung (theo sách giáo khoa) nên nhiều học sinh chưa nắm được. Nội dung của đề tài là trình bày : - Một số phương pháp lập PTHH cụ thể, hệ thống mà trong sách giáo khoa và các sách tham khảo khác chưa đề cập đến hoặc chưa tổng hợp thành hệ thống (Các giải pháp này chỉ đề cập đến bước thực hiện thứ 2 trong 3 bước lập phương trình hóa học mà sách giáo khoa đã đề cập, đó là: Chọn hệ số thích hợp đặt trước các công thức hóa học trong sơ đồ phản ứng để cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố.). - Cách lựa chọn phương pháp lập PTHH phù hợp với từng phản ứng. - Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lập PTHH hiệu quả của bản thân Đây là tính mới của đề tài, có thể áp dụng ở trường trung học cơ sở và giáo viên có thể thực hiện đề tài này qua các buổi phụ đạo học sinh yếu kém, các tiết học tự chọn, qua các giờ ôn tập, luyện tập chính khóa. 1.1. Cách làm cũ: Thời gian của 1 tiết học chỉ gói gọn trong 45 phút, để học sinh biết cách lập một phương trình không phải là việc dễ dàng. Sự hướng dẫn trong SGK chỉ là cơ bản quá sơ sài. Thời gian dành cho các tiết học về cách lập PTHH còn rất ít: + 2 tiết với 3 nội dung trong bài 16: Phương trình hóa học (Hóa học 8) + 1 tiết ôn tập toàn bộ kiến thức trọng tâm chương II: Phản ứng hóa học trong bài 17: Bài luyện tập 3 (Hóa học 8) Ví dụ 1: (Trích ví dụ mục 2: Các bước lập PTHH – Hóa học 8/ 55; 56): Hãy lập phuơng trình của phản ứng: Nhôm tác dụng với khí oxi tạo ra nhôm oxit ( Al 2 O 3 ) Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng Al + O 2 > Al 2 O 3 Bước 2:Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố 8 Số nguyên tử Al và O đều không bằng nhau, nhưng nguyên tố oxi có số nguyên tử nhiều hơn. Ta bắt đầu từ nguyên tố này. Trước hết ta làm chẵn số nguyên tử O bên phải tức là đặt hệ số 2 trước Al 2 O 3 Al + O 2 > 2Al 2 O 3 Bên trái cần có 4 Al và 6O tức 3O 2 , tức là các hệ số 4 và 3 là thích hợp Bước 3: Viết phương trình hoá học 4Al + 3 O 2  2Al 2 O 3 Ví dụ 2: (Trích ví dụ mục 2: phương trình hóa học bài 17: Luyện tập chương 3 – Hóa học 8/ 59; 60): Lập PTHH của phản ứng có sơ đồ sau: Al + HCl > AlCl 3 + H 2 - Trước hết ta làm chẵn số nguyên tử H ở vế trái: Al +2HCl > AlCl 3 + H 2 - Bắt đầu cân bằng số nguyên tử Cl: BCNN của 2 và 3 là 6 do đó: Al + 6HCl > 2AlCl 3 + H 2 - Tiếp đến cân bằng số nguyên tử Al và H. Hãy tìm hệ số thích hợp cho PTHH trên: ?Al +6HCl > 2AlCl 3 + H 2 - PTHH là: 2Al + 6HCl  2AlCl 3 + 3H 2 Như vậy, theo sự hướng dẫn của SGK cùng với khả năng nhận thức của học sinh và thời gian ít ỏi chỉ một số ít học sinh biết cân bằng, số còn lại các em chưa hiểu được bản chất của vấn đề. + Kết quả Tôi đã tiến hành khảo sát kết quả học tập của lớp 8D năm học 2011 – 2012 vào bài 17: Bài luyện tập 3 ( Hóa học 8) do tôi đứng lớp giảng dạy, kết quả như sau: Lớp Tổng số G K TB Yếu Kém TB trở lên Dưới TB 8D 40 SL % SL % SL % SL % SL % SL % SL % 9 2 5 11 27,5 10 25 17 42,5 13 32,5 27 67,5 Từ những kết quả khảo sát trên,tôi nhận thấy giờ dạy của tôi chưa thành công, bởi vì mấy lý do sau: + Học sinh thấy khó hiểu khó vận dụng, không hiểu rõ bản chất tiếp nhận kiến thức một cách thụ động, thiếu sáng tạo nên không hứng thú học tập, + Giáo viên không sử dụng được hợp lý quỹ thời gian cung cấp kiến thức và luyện tập (một công đoạn quan trọng của cân bằng phương trình hoá học). + Tìm hiểu các đối tượng học sinh tôi thấy hầu hết các em chỉ mới nắm được cách cân bằng các phương trình đơn giản thường là tự “mò” ra hệ số. + Nguyên nhân Về phía giáo viên: bản thân tôi cũng như các đồng nghiệp khác vẫn đang còn thụ động, lệ thuộc quá nhiều vào sách giáo khoa và sách giáo viên để thiết kế bài dạy. Chưa thực sự dám sáng tạo và tự điều chỉnh những phần kiến thức mà mình thấy là chưa hợp lý. Chưa rút ra được qui luật chung để chọn hệ số cân bằng số nguyên tử các nguyên tố. Do đó làm học sinh lúng túng khi chọn hệ số để cân bằng, mất nhiều thời gian trong quá trình lập phương trình hóa học. Chính vì vậy mà giờ dạy trở nên nhàm chán, khô khan, công thức thiếu hiệu quả. Về phía học sinh: khó khăn lớn nhất là các em bị hổng kiến thức về toán học rất lớn, tư duy hạn chế bên cạnh đó bộ môn Hoá học mới bắt đầu học ở lớp 8 nhưng lượng kiến thức rất lớn. Vì vậy khi gặp khó khăn các em thường hay chán nản, không cố gắng tìm tòi, dẫn đến các em không yêu thích môn học, kết quả học tập không đạt yêu cầu. 1.2. Biện pháp tiến hành Xuất phát từ những nguyên nhân nêu trên, để góp phần nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn hoá, trước hết phải có những biện pháp tích cực giúp cho học 10 [...]... lập phương trình hóa học ở các phản ứng đơn giản; và từ các phương pháp lập phương trình hóa học học sinh củng cố được các kiến thức hóa trị của nguyên tố, tính chất hóa học của các chất Các em không còn cảm thấy khó khăn khi phải học bộ môn hóa học Nhờ các bước lập nhanh phương trình hóa học giúp các em tự tin hơn khi thực hiện bài toán tính theo phương trình hóa học Đối với những học sinh giỏi được... thành tốt bài tập lập phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa – khử khó, vận dụng linh hoạt giữa lí thuyết hóa học với các phương pháp giải các bài toán dựa vào phương trình hóa học trong những trường hợp cụ thể Thực tế cho thấy đã có sự thay đổi rõ rệt về phía giáo viên và học sinh Giáo viên kiến thức được nâng cao rõ rệt, tự tin khi hướng dẫn học sinh lập phương trình hóa học học sinh thì chất... đạo học sinh yếu, kém + Các tiết dạy tăng thêm cho học sinh đại trà + Bồi dưỡng học sinh giỏi luyện thi các cấp 4 Hiệu quả - Những lợi ích có thể đạt được đến quá trình giáo dục: Khi áp dụng các phương pháp lập nhanh phương trình hóa học vào dạy học hóa học lớp 8 và 9, học sinh nắm được kiến thức chắc hơn, nhớ lâu hơn và có tính hệ thống Với các học sinh yếu, trung bình không còn khó khăn khi lập phương. .. lượt là: -1, -2, +2, +3 Ion SO42-: số oxi hóa của S là +6 Ion NO3-: số oxi hóa của N là +5 Ion NH4+: số oxi hóa của N là -3 * Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử: Để lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử đơn giản ta thực hiện các phương pháp đã hướng dẫn ở trên Còn đối với các phản ứng oxi hóa – khử khó ta lập phương trình hóa học dựa trên nguyên tắc chung: Tổng số electron... S, H, O ta được phương trình hóa học là: 10FeSO4 +2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4+ 8H2O Trên đây là một số phương pháp lập phương trình Hoá học ở cấp THCS, giúp học sinh có nhiều cách để lập đúng phương trình hóa học Không có phương pháp nào là vạn năng Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng Vì vậy trong quá trình lập PTHH giáo viên cần hướng dẫn HS lựa chọn phương pháp phu... có kết quả ) 35 Nhìn qua bảng thống kê số liệu theo từng năm học, tôi thấy sau khi vận dụng các phương pháp lập phương trình hoá học nêu trên vào các bài học kết quả học tập bộ môn Hóa trong từng năm học tăng lên rõ rệt C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1 Kết luận chung: Tôi cho rằng, lập phương trình hoá học không phải là vấn đề mới đối với học sinh trung học cơ sở, nhưng để lập đúng phương trình hoá học là... được bồi dưỡng để thi học sinh giỏi các cấp: Qua tìm hiểu và nghiên cứu đề thi học sinh giỏi các cấp ở các năm học, tôi nhận thấy rằng để nâng cao chất lượng đội ngũ học sinh giỏi chúng ta cần cung cấp cho đối tượng này lượng kiến thức sâu và rộng Đối với mảng lập phương trình hóa học, ngoài các phương pháp nêu trên cần cung cấp cho các em phương pháp lập phương trình hóa học bằng phương pháp thăng bằng... K2SO4 + H2O 8 …………… + CuCl2 > AlCl3 + Cu Al2(SO4)3 + H2 + O2 Sau khi dạy xong bài: Phương trình hóa học (Hóa 8) giáo viên có thể đưa ngay phương pháp này vào phần luyện tập cho HS vận dụng * Phương pháp 2: Lập phương trình hoá học bằng phương pháp chẵn - lẻ 14 Nguyên tắc chung: Để lập phương trình hoá học theo phương pháp này ta cần thực hiện theo các bước sau: -Bước 1: Chọn nguyên tố: Nên bắt đầu... H2SO4 > Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O + Kinh nghiệm áp dụng: Phương pháp này nên hướng dẫn HS vào tiết luyện tập chương 2 (hóa 8), các tiết tự chọn hoặc thông qua các buổi học chuyên đề ( tiến hành trước hoặc sau phương pháp chẵn – lẻ) * Phương pháp 4: Lập phương trình hoá học bằng phương pháp đại số Nguyên tắc chung: Để lập phương trình hoá học theo phương pháp này ta cần thực hiện theo các bước sau: Bước... rõ rệt, tỉ lệ học sinh khá giỏi và trung bình tăng, số học sinh yếu kém giảm dần - Chất lượng, hiệu quả sử dụng: Khi áp dụng kinh nghiệm rèn kĩ năng lập nhanh phương trình hóa học không những đã nâng cao được chất lượng giáo dục đại trà mà đối với giáo dục mũi nhọn cũng được nâng cao Cụ thể khi áp dụng kinh nghiệm vào quá 34 trình giảng dạy Hóa học cho học sinh khối 8, 9 trong hai năm học 2011 -2012 . NGHA Kinh nghiệm HƯớng dẫn học sinh lập phơng trình hóa học hiệu quả Lĩnh vực : Nâng cao chất lợng dạy học môn Hóa học Môn: Hóa học Tác giả: Đào Thị Trà Giáo viên: Sinh - Hóa Năm học 2013 - 2014 PHN. đề: Phương trình hóa học là một nội dung kiến thức rất quan trọng trong dạy học Hóa học, do đó việc lập đúng phương trình hóa học lại càng quan trọng hơn. Vì lập đúng phương trình hóa học thì. nhiều phương pháp lựa chọn các hệ số, gây nhiễu cho học sinh. Với những lý do trên, tôi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “ Hướng dẫn học sinh lập phương trình hóa học hiệu quả ” để học sinh