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.
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĂN GIANG TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ LIÊN NGHĨA
Kinh nghiÖm
H¦íng dÉn häc sinh lËp ph¬ng tr×nh hãa häc hiÖu
qu¶
LÜnh vùc : N©ng cao chÊt lîng d¹y häc m«n Hãa häc
M«n: Hãa häc T¸c gi¶: §µo ThÞ Trµ Gi¸o viªn: Sinh - Hãa
Trang 3Qua 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 sinhmất nhiều thời gian để lập phương trình hóa học, vì các em chưa nắm được quiluật 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 chọnnhanh các hệ số để lập thành phương trình hóa học, mặt dù vậy các em nàycũng mất thời gian lựa chọn nhiều lần.) Một số giáo viên còn lúng túng khihướng dẫn học sinh cách chọn hệ số để cân bằng, đưa ra nhiều phương pháplựa 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 cácnguyên 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, cáchlựa chọn phương pháp lập phương trình phù hợp với từng phản ứng cụ thể
Trang 4- 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 tàicủa 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
- Khi thực hiện lập phương trình hóa học tư duy của học sinh có khả năngphát triển cao, vì khi đó học sinh phải có cái nhìn tổng quát về sơ đồ phản ứng
Trang 5đã đúng hay chưa để tiến hành chọn hệ số đặt trước các công thức hóa họctrong 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 thaotác 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 ứnghóa học, bản chất của phản ứng còn rất trừu tượng với HS Thời gian dành cho phầnnày không nhiều (5 tiết của chương 2 - Hóa 8) nên nhiều học sinh chưa nắm đượcđặc 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 việcvận dụng kiến thức để lập đúng phương trình hoá học của học sinh ở trường trunghọc cơ sở Liên Nghĩa nói riêng và các trường trung học cơ sở khác ở huyện VănGiang 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 cònlúng túng không biết phải bắt đầu cân bằng từ nguyên tố nào trước, việc đặt hệ sốthường theo cảm tính
- HS mất nhiều thời gian để lập PTHH do vậy thường mất nhiều thời gian choviệc 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 thấyviệc cân bằng phương trình hoá học quá khó, khi lập phương trình lại không chínhxác, điều này vẫn thường xuyên xảy ra làm cho các em chán nản, mất tự tin cho rằngmình không có năng lực học bộ môn Hoá
- Kết quả học tập bộ môn còn thấp
Trang 6b Về phía giáo viên:
Một số giáo viên kinh nghiệm hướng dẫn HS cách lập phương trình còn hạnchế:
- Cách lập PTHH chỉ giới hạn trong phạm vi kiến thức SGK nên không hướngdẫn được cho học sinh cách lựa chọn phương pháp lập PTHH tiêu biểu phù hợp vớitừng loại phản ứng cụ thể
- Không chỉ ra cho HS quy luật lựa chọn nguyên tố khi bắt đầu đặt hệ số đểlập 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 quanđến 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 củamình, học tập của học sinh, cũng như thu thập ý kiến phản hồi từ học sinh và đồngnghiệp, 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
Trang 7- 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 dạythực nghiệm vào các tiết phụ đạo và bồi dưỡng học sinh giỏi trong: học kì 2năm 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 kiểmtra thường xuyên, kiểm tra định kì, kiểm tra học kì I, II và thi học sinh giỏi cáccấp 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 pháplập PTHH, giúp HS hiểu rõ bản chất của từng phương pháp từ đó biết cách lựa chọnphương 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 mônHóa học phát huy được quá trình học sinh tự nhận thức, tự khám phá tìm tòicác tri thức Hóa học một cách chủ động, tích cực là quá trình tự phát hiện vàgiải quyết các vấn đề Góp phần nâng cao hơn nữa chất lượng, hiệu quả dạyhọc 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 khảnăng 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
Trang 8giáo viên không đủ thời gian để liệt kê các phương pháp lập PTHH mà chỉ giới thiệucách 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 hợpđặt 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 cơbản 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 hóahọc 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 nhômoxit ( Al2O3 )
Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng Al + O2 > Al2O3
Bước 2:Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố
Trang 9Số 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 Al2O3
Al + O2 > 2Al2O3
Bên trái cần có 4 Al và 6O tức 3O2, tức là các hệ số 4 và 3 là thích hợp Bước 3: Viết phương trình hoá học
+ 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
lên
Dưới TB
Trang 10Về 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 bàidạy 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 nhưnglượng 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 tậpkhông đạt yêu cầu
1.2 Biện pháp tiến hành
Xuất phát từ những nguyên nhân nêu trên, để góp phần nâng cao chất lượngdạy và học bộ môn hoá, trước hết phải có những biện pháp tích cực giúp cho học
Trang 11sinh lập đúng các phương trình hoá học Muốn vậy, trong quá trình giảng dạy giáoviên cần phải:
+ Giải thích cho HS hiểu: “ Vì sao phải lập PTHH của phản ứng”
+ Hướng dẫn cho học sinh nắm vững ba bước chung để lập phương trình hoáhọc:
- Bước 1: Viết sơ đồ của phản ứng, gồm công thức hóa học của các chất phảnứng và sản phẩm Mũi tên trong sơ đồ phản ứng có dạng “ ”
- Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố: tìm hệ số thích hợp đặttrước các công thức hóa học các chất sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai
vế đều bằng nhau Đây là bước quan trọng nhất khi lập phương trình hóa học
- Bước 3: Viết phương trình hoá học: thay mũi tên bằng mũi tên
Khi hướng dẫn học sinh lập PTHH của phản ứng giáo viên cần đưa ra một số lưu ý sau và giải thích để HS hiểu rõ bản chất mỗi lưu ý:
+ Lưu ý 1: Viết sơ đồ phản ứng: Phải xác định đúng CTHH chất tham gia vàsản phẩm, không được viết thiếu công thức các chất, không được viết sai công thứchoá học Để viết đúng công thức hoá học, phải nhớ hoá trị nguyên tố (hoặc nhómnguyên tử) và áp dụng quy tắc hóa trị để lập
+ Lưu ý 2: Trong quá trình cân bằng không được thay đổi (không thêm, khôngbớt) các chỉ số nguyên tử trong các công thức hoá học
+ Lưu ý 3: Nếu trong phản ứng có nhóm nguyên tử thì coi mỗi nhóm như mộtđơn vị khi cân bằng
+ Lưu ý 4: Hệ số phải đặt trước CTHH của chất Nếu trong phản ứng có đơnchất thì nguyên tố có trong đơn chất cân bằng sau Cuối cùng mới điền hệ số vàoCTHH của đơn chất
Trang 12Qua thực tế giảng dạy tôi thấy học sinh rất lúng túng ở bước 2 khi đi tìm hệ
số thích hợp đặt trước các công thức, do đó việc cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên
tố là một nội dung khó đối với học sinh
Nhằm giúp cho các em học sinh nắm vững những thao tác và phương pháp lập
đúng, nhanh các phương trình hoá học ( phương pháp lựa chọn hệ số đặt trước
các công thức hóa học trong sơ đồ phản ứng để số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau ) phù hợp với trình độ trung học cơ sở để các em
học tốt hơn môn Hoá học, qua kinh nghiệm thực tế giảng dạy tôi đã tìm hiểu và lựachọn một số phương pháp cơ bản, cụ thể như sau:
* Phương pháp 1: Lập phương trình hoá học bằng phương pháp Bội
chung nhỏ nhất:
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 từ những nguyên tố mà số nguyên tử
có nhiều và không bằng nhau ở hai vế
- Bước 2: Tìm BCNN: Tìm BCNN cho số nguyên tử nguyên tố vừa chọn
- Bước 3: Đặt hệ số: Lấy BCNN chia cho số nguyên tử nguyên tố trong mỗichất kết quả điền vào hệ số của chất
- Bước 4: Cân bằng các nguyên tử nguyên tố còn lại theo hệ số vừa đặt
Ví dụ 1: Lập phương trình hoá học của phản ứng có sơ đồ sau:
Trang 13- Ta lấy 6 : 3 = 2 => đặt hệ số 2 trước công thức FeCl3.
- Ta lấy 6 : 2 = 3 => đặt hệ số 3 trước công thức Cl2 ta được:
- Lấy 3 : 3 = 1 Không cần thêm hệ số vào FeCl3
- Lấy 3: 1 = 3 Đặt 3 trước NaCl
NaOH + FeCl3 > Fe(OH)3 + 3NaCl
Bước 3: Cân bằng các nguyên tử nguyên tố còn lại:
Trang 14- Na: Thêm 3 vào NaOH:
3NaOH + FeCl3 > Fe(OH)3 + 3NaCl
- Kiểm tra nhóm OH ở 2 vế, được PTHH:
3NaOH + FeCl3 Fe(OH)3 + 3NaCl
Nhận xét:
+ Ưu điểm: Phương pháp đơn giản, dễ hiểu, HS dễ áp dụng
+ Hạn chế: Phương pháp này chỉ áp dụng được cho các phản ứng hóa học đơn
giản:
+ Áp dụng vào bài dạy : Phương pháp này phù hợp cho phản ứng đơn giản
mà nguyên tố ( nhóm nguyên tử ) lựa chọn để “ bắt đầu ” chỉ có trong 1 chất tham gia và 1 chất sản phẩm Ví dụ trong một số phản ứng sau:
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.
to
Trang 15Nguyên 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 từ những nguyên tố mà số nguyên tử
có nhiều và không bằng nhau ở hai vế
- Bước 2: Làm chẵn: Trường hợp số nguyên tử của một nguyên tố ở vế này là
số chẵn và ở vế kia là số lẻ thì trước hết phải đặt hệ số 2 vào trước CTHH của chất
mà số nguyên tử là số lẻ
- Bước 3: Đặt hệ số: Cân bằng nguyên tố khác theo hệ số 2 vùa đặt bằng cáchthêm hệ số thích hợp và hoàn thành PTHH
Khi cân bằng cần lưu ý HS:
+ Đặt hệ số đến đâu thì chọn ngay nguyên tố có trong chất đó để cân bằngtiếp
Ví dụ 1: Lập phương trình hoá học của phản ứng có sơ đồ sau:
P + O2 P2O5
Bước 1: Chọn nguyên tố: Bắt đầu từ nguyên tố O có nhiều nguyên tử hơn Bước 2: Làm chẵn: Trước hết phải làm chẵn số nguyên tử O ở vế phải tức làđặt hệ số 2 trước công thức P2O5
P + O2 2P2O5
- Bước 3: Đặt hệ số và hoàn thành phương trình: Tiếp đó đặt hệ số 5 trước O2
và 4 trước P Như vậy cả hai bên đều có 10 O và 4 P
Viết phương trình hoá học:
Trang 16Cách làm: Thêm 2 trước công thức AlCl3,
Al + CuCl2 -> 2AlCl3 + CuTiếp theo thêm 3 vào trước CuCl2
2Al + 3CuCl2 -> 2AlCl3 + CuCuối cùng ta cân bằng Cu và Al, ta được phương trình hoá học:
2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu
Ví dụ 3: Lập phương trình hoá học của phản ứng có sơ đồ sau:
KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Nếu nhìn vào phản ứng trên đa số HS đều thấy để lập PTHH cho phản ứng
là việc làm rất khó, không biết làm chẵn vào Cl vế trái hay vế phải Vì vậy giáo viên cần đưa ra tình huống và cho HS kết luận kinh nghiệm sau:
+ Trong phản ứng nguyên tố vừa chọn có trong nhiều chất khác nhau thì nên làm chẵn số nguyên tử nguyên tố đó ở vế phức tạp trước.
+ Trong phản ứng nếu có đơn chất tham gia thì nguyên tố đó cân bằng sau cùng Hệ số của đơn chất thêm sau.
Bước 1: Chọn Cl
Bước 2: Thêm 2 vào trước KCl làm chẵn Cl
KMnO4 + HCl - > 2KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Bước 3: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố khác:
- K: Thêm 2 vào KMnO4 :
Trang 17- Vận dụng phương pháp này HS có thể cân bằng được hầu hết các phản ứng
cơ bản từ đơn giản đến phức tạp có trong chương trình SGK hóa 8, 9 Ví dụ một sốphản ứng sau
Trang 18- Tuy nhiên, phương pháp này rất khó áp dụng đối với một số phản ứng đặcbiệt, những phương trình phức tạp Như:
Fe3O4 + CO > Fe + CO2
Al + HNO3 > Al(NO3)3 + NO2 + H2O
FexOy + 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
* Phương pháp 3: Lập phương trình hoá học bằng phương pháp phân số.
Nguyên tắc chung: Để lập phương trình hoá học theo phương pháp này ta cần
thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Chọn các hệ số là số nguyên hay phân số đặt trước các công thức hoáhọc sao cho số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế bằng nhau
Bước 2: Quy đồng mẫu số rồi khử mẫu
Bước 3: Viết phương trình hoá học
Kinh nghiệm: + Nên bắt đầu từ nguyên tố có số nguyên tử nhiều nhất và không
bằng nhau ở 2 vế
+ Hệ số là phân số thường đặt trước CTHH của dơn chất
Ví dụ 1: Lập phương trình của phản ứng hoá học có sơ đồ sau:
P + O2 P2O5 Bước 1: - Ta thấy ở vế phải có 2 nguyên tử P và 5 nguyên tử O, còn ở vế trái
có 1 nguyên tử P và 2 nguyên tử O
to
Trang 20Giáo viên đưa thêm một số VD khác để HS vận dụng:
Trang 21FexOy + 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 ( tiếnhành 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 1: Đặt hệ số cân bằng là các chữ a, b, c,… trước các chất trong phản ứng(a, b, c là những số nguyên)
Bước 2: - Lập phương trình đại số (thực chất là hệ phương trình) theo nguyêntắc bảo toàn số nguyên tử mỗi nguyên tố ở 2 vế theo a, b, c
- Giải tìm a, b, c: Chọn ẩn số bất kì bằng một giá trị nào đó (thườngbằng 1), rồi giải tìm nghiệm các ẩn số còn lại
- Nhân nghiệm tìm được với một số thích hợp để các hệ số là sốnguyên (nếu nghiệm không nguyên)
Bước 3: Viết phương trình hoá học
Ví dụ 1: Lập phương trình hoá học của phản ứng theo sơ đồ sau:
Fe2O3 + CO Fe + CO2
Bước 1: Đặt hệ số a, b, c, d đứng trước các chất trong phản ứng:
aFe2O3 + bCO cFe + dCO2
Bước 2: Từng nguyên tố 2 vế bằng nhau:
Fe: 2a = c (1)O: 3a + b = 2d (2)
Trang 22Chọn a = 1 Từ (1) => c = 2
Thế (3) vào (2) => b = 3 = d
Bước 3: Viết phương trình hoá học:
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Ví dụ 2: Lập phương trình hoá học của phản ứng (phản ứng phức tạp):
KMnO4 + HCl -> MnCl2 + KCl + Cl2 + H2OBước 1: Đặt hệ số a, b, c, d, e, f trước các chất trong phản ứng:
Từ (2) => c = 1 Từ (3) => f = 4
Từ (4) => b = 8 Từ (5) => e =
2 5
Nhân tất cả các nghiệm với 2 (khử mẫu), ta được: a = 2; b = 16; c = 2; d = 2;
e = 5; f = 8
Bước 3: Viết phương trình hoá học:
2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O
Nhận xét:
Trang 23+ Ưu điểm: Phương pháp này là với bất kì phương trình hoá học nào, đặc
biệt là với các phương trình khó, nếu áp dụng đúng ta luôn tìm được các hệ số thích
hợp.
+ Nhược điểm: Phương pháp này là dài, giải có thể ra nghiệm là phân số,
việc tính toán dễ nhầm lẫn đặc biệt ở bước 2 với học sinh học lực trung bình, trungbinh khá để lựa chọn nhanh nhất giá trị của một hệ số là việc vô cùng khó do đó mấtthời gian
+ Kinh nghiệm áp dụng:
- Nên áp dụng phương pháp này với những phương trình phức tạp vàkhông giới hạn về thời gian, do đó phương pháp này thích hợp cho những học sinhkhá, giỏi
Ở ví dụ 2, qua trao đổi tôi nhận thấy rất nhiều đồng nghiệp của tôi lúng túng khi hướng dẫn HS lập PTHH của phản ứng đó:
- Có đồng chí lựa chọn phương pháp đại số
- Có đồng chí lựa chọn phương pháp thăng bằng electron
Nhưng theo kinh nghiệm bản thân tôi thì những phản ứng kiểu này ta nên dùng phương pháp chẵn – lẻ ( Trình bày ví dụ 3: Phương pháp 2)
Vậy phương pháp đại số chỉ nên sử dụng khi cách lập PTHH trên khônggiải quyết được
Phương pháp đại số có ưu điểm đặc biệt vượt trội so với các phương pháp trên
mà theo cách làm truyền thống lại bộc lộ rất nhiều hạn chế Điều đó làm tôi rất trăn
trở “Liệu có cách nào đơn giản hóa phương pháp đại số không ? “
Tôi đã nghiên cứu và tìm ra giải pháp ( Đây là điểm mới trong đề tài của tôi).
+ Cơ sở khoa học: Trong phản ứng hóa học nguyên tử được bảo toàn