skkn một số phương pháp giúp học sinh cân bằng các phương trình phản ứng hóa học

I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Trong công xây dựng phát triển đất nước ngày cao với quy mô ngày lớn Một trọng tâm phát triển đất nước đổi giáo dục Phương hướng giáo dục Đảng, Nhà nước ngành Giáo dục Đào tạo thời gian trước mắt lâu dài đào tạo người: Lao động - Tự chủ - Sáng tạo, có lực thích ứng giải vấn đề thường gặp, qua biết lập nghiệp tạo dựng sống tốt đẹp cho Để bồi dưỡng lực sáng tạo, giải vấn đề cho học sinh lí luận dạy học đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức Mơn hóa học trường Trung học sở mơn có vai trị quan trọng việc hình thành phát triển tư học sinh có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức bao gồm kiến thức cấu tạo, phân loại tính chất ứng dụng chúng Trong phần tính chất chất có xuất phản ứng hố học kéo theo phương trình hoá học xuất Nhưng việc cân phương trình hố học để áp dụng giải thích, giải tốn việc cần thiết để học sinh giải tốn hố học sau Để đạt mục đích là: cân cho đúng, nhanh phương trình hố học đơn giản phương trình phức tạp vấn đề khó giáo viên học sinh Giáo viên cần truyền đạt kiến thức nào, mức độ loại học sinh để học sinh tự cân phương trình Cịn học sinh lo thu nhận kiến thức thực để cân phương trình Mà phương trình hố học có nhiều loại cho nhiều chất cụ thể Để cho học sinh viết sơ đồ hay công thức cấu tạo đủ chất có phản ứng khó, mà cân phương trình lại khó Với thực trạng mơn Hố học mơn học khó, nói đến vấn đề lí thuyết học sinh học thuộc liên quan đến phương trình, cơng thức va chạm đến số học sinh yếu mơn tốn dễ nản chí khơng muốn học Và từ việc giải tốn theo phương trình sau khó khăn Bên cạnh để bồi dưỡng khả sáng tạo, giải vấn đề thông qua tốn cân phương trình học sinh khá, giỏi vấn đề dễ Nhất phản ứng có nhiều chất tham gia, nhiều chất sản phẩm, việc cân phương trình để học sinh thực mà phát triển lực tư duy, sáng tạo, gây hứng thú học tập cho học sinh điều đồng nghiệp giảng dạy môn lưu tâm Từ vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé vào việc tìm tịi phương pháp dạy - học thích hợp cho học sinh, tạo tiền đề cho việc phát triển tư em cấp cao nên chọn đề tài: "Một số phương pháp giúp học sinh cân phương trình phản ứng hóa học " II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Cơ sở lý luận Trong hố học, có nhiều chất, nhiều phản ứng xảy theo chế dạng khác Nhưng xét nguyên tắc chung để cân phương trình hố học phải cho số nguyên tử nguyên tố phương trình trước sau phản ứng phải Trong hố phổ thơng Trung học sở nhà biên soạn sách giới thiệu số loại phương trình như: Phản ứng phân hủy, phản ứng hóa hợp, phản ứng thế, phản ứng oxi hóa khử, phản ứng trung hòa Đối với phản ứng đơn giản : có chất phản ứng tạo hay sản phẩm việc cân phương trình cịn dễ Nhưng gặp phải loại phản ứng mà có nhiều chất phản ứng sản phẩm học sinh khơng dễ cân phương trình Mà phương trình khó chủ yếu phương trình ơxi hố khử, phản ứng oxi hóa khử chương trình hóa học học sinh khơng học, chương trình phổ thơng Trung học sơ học sinh giới thiệu làm quen cách sơ đẳng loại phản ứng chương trình lớp Do phạm vi đề tài cách cân phương trình đơn giản tơi xin mạn phép trình bày thêm kinh nghiệm bồi dưỡng cân số dạng phương trình phản ứng khác giúp học sinh giỏi cân phương trình cách dễ dàng áp dụng vào giải tập sau Nội dung xếp theo dạng, dạng có ngun tắc áp dụng ví dụ cụ thể Thực trạng a Thuận lợi : Mơn hóa học mơn học chương trình lớp mơn mới, học sinh thích tìm hiểu khám phá nên kiến thức học sinh tiếp thu cách chăm hiệu Khi hướng dẫn học sinh cách lập phương trình cân phương trình theo nhiều cách, học sinh hứng thú học điều làm tăng khả tìm tòi, chủ động sáng tạo kiến thức học sinh lựa chọn cách cân phương trình khác cách nhanh theo cách hiểu b Khó khăn : Hiện đại đa số học sinh học mơn hóa đặc biệt làm quen với phương trình, viết phương trình hóa học cịn nhiều bỡ ngỡ, chưa định hình cách cân phương trình hóa học, cụ thể chưa biết cách chọn hệ số viết vào phương trình viết vị trí nào, có số học sinh giỏi nắm cách làm trình bày nhanh Số học sinh cịn lại chậm chưa biết cách, điều làm cho em chán nản chưa ý học tập Mà mơn hóa học giải tập liên quan đến phương trình, viết phương trình khơng dẫn đến kết tốn sai hồn tồn Chính điều mà học giáo viên lại phải hướng dẫn học sinh viết phương trình, cân phương trình thường xuyên nhiều Điều thời gian giải tập hóa học Kết khảo sát tháng 9/2014 ( khảo sát cân phương trình hóa học lớp ) Tổng 9/24 Học sinh cân phương trình hóa học nhanh Học sinh cân phương trình hóa học chậm Số lượng Lớp Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ 21% 19 79% Các phương pháp thực Dạng 1: Cân phương trình phản ứng theo phương pháp “Hệ số phân số’’ - Các bước tiến hành Bước 1: Đưa hệ số số nguyên hay phân số vào trước cơng thức có ngun tố có nhiều nguyên tử Bước 2: Từ cân nguyên tố lại tương tự cho số nguyên tử nguyên tố hai vế phương trình Bước 3: Giữ nguyên phân số khử mẫu để phương trình hồn chỉnh - Các ví dụ cụ thể Ví dụ 1: Cân sơ đồ phản ứng sau : o P + O2 t > P2O5 Cách làm: Bước 1: Do sau phản ứng có 2P, 5O mà trước phản ứng có 1P, số nguyên tử O sau phản ứng nhiều nên thêm hệ số P+ vào trước O2 o O2 t > P2O5 Bước 2: Lúc sau phản ứng có 2P , trước phản ứng có 1P ta thêm hệ số vào truớc P t0 O2  P2O5 → 2P + Bước 3: Giữ nguyên hệ số P2O5 quy đồng mẫu số chung ta phương trình hồn chỉnh: t 4P + 5O2  P2O5 → Ví dụ 2: Cân sơ đồ phản ứng sau: o NH3 + O2 t > NO + H2O Cách làm: Bước 1: Ta thấy số ngyên tử H nhiều nhất: trước phản ứng có 3H, sau phản ứng có 2H, nên ta thêm hệ số trước H2O o NH3 + O2 t > NO + H2O Bước 2: Lúc sau phản ứng có NH3 + 5 O nên ta thêm hệ số trước O2 o O2 t > NO + H2O 4 Bước 3: Để phân số ta quy đồng mẫu số chung ta phương trình hồn chỉnh: t 4NH3+ 5O2  4NO+ 6H2O → o Ví dụ 3: Cân sơ đồ phản ứng sau Fe + O2 t > Fe2O3 Cách làm: Bước 1: Ta thấy số ngyên tử Oxi nhiều nhất: trước phản ứng có 2O, sau phản ứng có 3O , nên ta thêm hệ số trước O2 Fe + o O2 t > Fe2O3 Bước 2: Lúc sau phản ứng có 2Fe nên ta thêm hệ số trước Fe Fe + o O2 t > Fe2O3 Bước 3: Để phân số ta quy đồng mẫu số chung ta phương trình hoàn chỉnh: t 4Fe + O2  2Fe2O3 → Các ví dụ khác: Na + O2 -> Na2O P2O5 + H2O -> H3PO4 Dạng 2: Cân phương trình phản ứng phương pháp “Chẵn- Lẻ” - Cách tiến hành Xét chất trước sau phản ứng số nguyên tử ngun tố trong, số cơng thức hố học số chẵn cịn cơng thức khác lại số lẻ cần đặt hệ số trước cơng thức có số ngun tử số lẻ Sau tìm hệ số lại - Xét đối tượng, phạm vi áp dụng Dạng sử dụng để hướng dẫn học sinh cân phương trình phản ứng có SGK hiệu - Các ví dụ cụ thể o Ví dụ 1: Cân sơ đồ phản ứng sau: Al + O2 t > Al2O3 Cách làm: Số nguyên tử oxi Al2O3 lẻ, nên thêm hệ số vào trước Al2O3 o Al + O2 t > 2Al2O3 Ta thấy số nguyên tử nhôm sau phản ứng lúc 4Al trước phản ứng 1Al nên ta đặt hệ số vào trước Al: o 4Al + O2 t > 2Al2O3 Cuối thấy sau phản ứng có 6O, trước phản ứng có 2O nên ta thêm hệ số vào t trước O2 ta phương trình hồn chỉnh: 4Al + 3O2  2Al2O3 → Ví dụ 2: Cân sơ đồ phản ứng sau: o FeS2 + O2 t > Fe2O3 + SO2 Cách làm: Ta thấy số nguyên tử oxi O SO2 số chẵn Fe 2O3 số lẻ nên ta đặt hệ số trước công thức Fe2O3 o FeS2 + O2 t > 2Fe2O3 + SO2 Tiếp theo cân nguyên tử Sắt: Trước phản ứng có 1Fe, sau có 4Fe nên đặt hệ số trước FeS2 o 4FeS2 + O2 t > 2Fe2O3 + SO2 Lúc trước phản ứng coi S không đổi nữa, trước phản ứng có 8S sau có 1S nên thêm hệ số trước SO2 o 4FeS2 + O2 t > 2Fe2O3 + 8SO2 Cuối ta cân nguyên tử Oxi: Trước phản ứng có 2O, sau có 22O nên ta đặt hệ số 11 trước cơng thức O2 Ta phương trình hồn chỉnh: t 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 → o Ví dụ 3: Cân sơ đồ phản ứng sau: Fe + O2 t > Fe2O3 Cách làm: Ta thấy số nguyên tử Oxi trước phản ứng số chẵn Fe 2O3 nguyên tử oxi số lẻ nên ta đặt hệ số trước công thức Fe2O3 o Fe + O2 t > 2Fe2O3 Tiếp theo cân nguyên tử Sắt: Trước phản ứng có 1Fe, sau có 4Fe nên đặt hhệ số trước Fe o 4Fe + O2 t > 2Fe2O3 Lúc này: trước phản ứng có 2O sau phản ứng có 6O nên thêm hệ số trước O2 o 4Fe + 3O2 t > 2Fe2O3 Ta phương trình hồn chỉnh: t 4Fe + 3O2  2Fe2O3 → Dạng 3: Cân phương trình phản ứng cháy hợp chất Hữu - Đối tượng, phạm vi áp dụng Đối với HS lớp HS chưa biết hợp chất hữu gì, kể HS lớp đến đầu học kì II tìm hiểu Nhưng lớp học phần tính chất hoá học oxi, phần oxi tác dụng với hợp chất chủ yếu phản ứng cháy hợp chất hữu cơ, để phát triển tư lôgic sáng tạo học sinh học sinh giáo viên giới thiệu sơ qua hướng dẫn học sinh cân nhanh kiểm tra … thường dạng THCS chủ yếu là: o Hợp chất hữu + O2 t > CO2 + H2O + số chất khác - Cách tiến hành + Đầu tiên coi hệ số hợp chất hữu + Rồi đến cân số nguyên tử C đầu tiên, đến nguyên tử H, N … + Và cuối cân nguyên tử oxi Ví dụ 1: Cân sơ đồ phản ứng sau: o C3H6 + O2 t > CO2 + H2O Cách làm: Đầu tiên coi hệ số C 3H6 Vậy trước phản ứng có 3C, sau phản ứng có 1C ta thêm hệ số trước CO2: o C3H6 + O2 t > 3CO2 + H2O Trước phản ứng lúc có 6H nên ta thêm hệ số trước H2O o C3H6 + O2 t > 3CO2 + 3H2O Lúc sau phản ứng có nguyên tử ôxi ( + = ) trước phản ứng ta thêm hệ số trước O2 ta phương trình t0 O2  3CO2 + 3H2O → C3H6 + Ví dụ 2: Cân sơ đồ phản ứng sau: o C2H4 + O2 t > CO2 + H2O Cách làm: Đầu tiên coi hệ số C2H4, Vậy trước phản ứng có 2C, sau phản ứng có 1C ta thêm hệ số trước CO2: o C2H4 + O2 t > 2CO2 + H2O Trước phản ứng lúc có 4H nên ta thêm hệ số trước H2O o C2H4 + O2 t > 2CO2 + 2H2O Lúc sau phản ứng có ngun tử ơxi ( + = 6) trước phản ứng 2O ta thêm hệ số trước O2 ta phương trình t C2H4 + 3O2  2CO2 + 2H2O → Từ phương trình giáo viên triển khai hợp chất khác như: C 2H4, C3H4, C2H6 ( Các hợp chất gồm C H ) cuối CxHy để tăng độ khó, tăng khả tư học sinh Ví dụ 3: Cân sơ đồ phản ứng sau: o CxHy + O2 t > CO2 + H2O Cách làm: Đầu tiên coi hệ số CxHy, Vậy trước phản ứng có xC, sau phản ứng có 1C ta thêm hệ số x trước CO2: o CxHy + O2 t > xCO2 + H2O Trước phản ứng lúc có yH nên ta thêm hệ số y trước H2O y o CxHy + O2 t > x CO2 + H2O Lúc sau phản ứng có nguyên tử oxi ( 2x + hệ số ( x + y ) trước phản ứng ta thêm y ) trước O2 ta phương trình CxHy + ( x + y y t0 ) O2  x CO2 + H2O → Ví dụ 4: Cân sơ đồ phản ứng sau: o C2H6O + O2 t > CO2 + H2O Cách làm: Đối với phương trình dạng hợp chất ban đầu có nguyên tố oxi nên khó nguyên tắc trên: Đầu tiên coi hệ số C 2H6O 1, lúc trước phản ứng có 2C, 6H sau phản ứng có 1C, 2H nên ta thêm hệ số trước CO2 hệ số trước H2O o C2H6O + O2 t > 2CO2 + 3H2O Lúc sau phản ứng có: ( 2.2 + 3.1 ) = nguyên tử oxi trước phản ứng có ( + ) = 3O ( Giáo viên nên rõ cho học sinh chỗ ) mà hệ số C2H6O nên ln có 1O nên ta thêm hệ số trước O2 Ta phương trình hồn chỉnh : t C2H6O + 3O2  2CO2 + 3H2O → Từ ví dụ giáo viên triển khai số chất tương tự ( phân tử gồm C, H, O ) như: C3H8O3 , C2H6O2 , C2H4O2 sau tổng quát lên CxHyOz để rèn luyện khả cân phương trình học sinh o Ví dụ 5: Cân sơ đồ phản ứng sau CxHyOz + O2 t > CO2 + H2O Cách làm: Đầu tiên coi hệ số CxHyOz 1, lúc trước phản ứng có xC, yH, zO sau phản ứng có 1C, 2H, 3O thêm hệ số X trước CO2 hệ số y trước H2O y o CxHyOz + O2 t > x CO2 + H2O Lúc sau phản ứng có: ( y + 2x ) ngun tử oxi cịn trước phản ứng có ( z + 2) nguyên tử oxi nên ta thêm ( x + y z - ) trước O2 Ta phương trình hồn chỉnh CxHyOz + ( x + y z y - )O2 -> xCO2 + H2O 2 Ví dụ 6: Cân sơ đồ phản ứng sau: o C2H5O2N + O2 t > CO2 + H2O + N2 Cách làm: Đối với học sinh THCS hợp chất gồm nguyên tố phức tạp theo nguyên tắc ban đầu : Đầu tiên coi hệ số C2H5O2N trước phản ứng lúc có: 2C , 5H, 1N cịn sau phản ứng là: 1C , 2H , 2N Cho nên ta đặt hệ số trước CO2 , hệ số trước H2O hệ số trước N2 o C2H5O2N + O2 t > 2CO2 + H2O + N2 lúc số nguyên tử Oxi sau phản ứng ( 2.2 + 13 ) = =6 2 trước phản ứng 4O mà hệ số C2H5O2N nên có 2O cố định nên ta thêm hệ số trước O2 t C2H5O2N + O2  2CO2 + H2O + N2 → 2 Qua ví dụ giáo viên cho học sinh khá, giỏi cân công thức tổng quát: o CxHyOzNt + O2 t > CO2 + H2O + N2 Cách làm: Theo nguyên tắc ban đầu Đầu tiên coi hệ số CxHyOzNt trước phản ứng lúc có: xC, yH, tN sau phản ứng là: 1C ,2H , 2N Cho nên ta đặt hệ số x trước CO2, hệ số hệ số y trước H2O t trước N2 y o t CxHyOzNt + O2 t > xCO2 + H2O + N2 số nguyên tử Oxi sau phản ứng là(2.x + y 1) trước phản ứng ( z + )O có 2O cố định nên ta thêm hệ số ( x + ) y z trước O2 CxHyOzNt + ( x + y z t0 - )O2  → xCO2 + y t H2O + N2 2 Dạng 4: Cân phương trình phản ứng theo phương pháp: “Đại số” - Đối tượng phạm vi áp dụng Trong chương trình THCS học sinh tim hiểu sơ qua phản ứng oxi hố khử khái niệm chưa giúp việc cân phương trình phản ứng ơxi hố khử Cho nên bồi dưỡng học sinh giỏi cho trường khó khăn để hướng dẫn học sinh cân phương trình có nhiều chất phản ứng hay sản phẩm như: Cu + H2SO4 > CuSO4 + SO2 + H2O Al + HNO3 -> Al(NO3)3 + NO2 + H2O MnO2 + HCl -> MnCl2 + Cl2 + H2O - Các bước tiến hành: 10 Bước 1: Đưa hệ số hợp thức a, b, c, d, e, f, vào công thức vế phương trình phản ứng Bước 2: Cân số nguyên tử vế phương trình hệ phương trình chứa ẩn Bước 3: Giải hệ phương trình vừa lập để tìm hệ số Bước 4: Đưa hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng - Các ví dụ cụ thể: Ví dụ 1: Cân sơ đồ phản ứng sau Cu + H2SO4 -> CuSO4 + SO2 + H2O Cách làm: + Bước 1: Đưa hệ số hợp thức a, b, c, d, e, f, … vào cơng thức vế phương trình phản ứng aCu + bH2SO4 -> cCuSO4 + dSO2 + eH2O + Bước 2: Lập hệ phương trình dựa vào mối quan hệ chất trước sau phản ứng ( khối lượng nguyên tử nguyên tố vế phải ) Cụ thể: Cu: a = c (1) S: b =( c + d ) (2) H: 2b = 2e (3) O: 4b = 4c + 2d + e (4) + Bước 3: Giải hệ phương trình cách: Từ (3) ta có : b = e Chọn b = e = từ (2) , (4) (1) > c = a = d = + Bước 4: Đưa hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng 1 → Cu + H2SO4  CuSO4 + SO2 + H2O 2 Hoặc: Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 + 2H2O → Ví dụ 2: Cân sơ đồ phản ứng sau: Al + HNO3 -> Al(NO3)3 + NO2 + H2O Cách làm: + Bước 1: Đưa hệ số hợp thức a, b, c, d, e, f, … vào cơng thức vế phương trình phản ứng aAl + bHNO3 -> cAl(NO3)3 + dNO2 + eH2O 11 + Bước 2: Lập hệ Al: a = c (1) H : b = 2e (2) N: b = 3c + d (3) O: 3b = 9c + 2d + e (4) + Bước 3: Giải hệ: Từ (2) chọn e = > b = Từ (3) (4) > e = d = 1, từ (1) (3) > a = c = + Bước 4: Đưa hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng 1 → Al + 2HNO3  Al(NO3)3 + NO2 + H2O 3 Hay : Al + 6HNO3  Al(NO3)3 + 3NO2 + H2O → - Một số ví dụ khác học sinh thực bước tương tự Cu + HNO3 -> Cu(NO3)2 +2NO2 + 2H2O MnO2 + HCl -> MnCl2 + Cl2 + H2O Dạng 5: Cân phương trình phản ứng theo phương pháp: “Thăng electron” - Đối tượng phạm vi áp dụng Khi hướng dẫn học sinh cân phương tình phản ứng mà học sinh chưa biết khái niệm số oxi hoá, hay chất phản ứng oxi hoá khử điều khó Ở dạng ta giải tạm thời vấn đề cân nhược điểm phương pháp việc lập hệ giải hệ tương đối phức tạp, nặng tốn học lại khơng tìm hiểu chất phản ứng oxi hố khử Cho nên phương pháp áp dụng để hướng dẫn học sinh giỏi cân phương trình kì thi Để áp dụng phương pháp giáo viên phải trang bị trước cho học sinh số kiến thức về: phản ứng oxi hoá khử, chất phản ứng này, số oxi hoá nguyên tố Sau số quy tắc để xác định số oxi hóa ngun tố hố học a, Số số oxi hóa nguyên tử đơn chất không 0 0 Ví dụ: Số số oxi hóa Fe, Cu, Cl, S khơng Kí hiệu: Fe, Cu, Cl2 , S b, Trong hợp chất số số oxi hóa Hiđrô + 1, Oxi - c, Trong phân tử tổng số oxi hóa nguyên tử không 12 d, Đối với ion đơn ngun tử số số oxi hóa điện tích ion Ví dụ: Số số oxi hóa Na+, Mg2+, I-, S2- ….lần lượt : +1, +2, -1, -2 e, Đối với ion nhiều nguyên tử tổng số số oxi hóa nguyên tử trị số đại số điện tích ion Chú ý: Có số nguyên tố có nhiều số số oxi hóa tuỳ theo hợp chất: Ví dụ: - Nguyên tố N: có số số oxi hóa như: Trong NH số số oxi hóa là: -3, N2 0, + N2O, + NO, + NO2 , + ion NO3- - Nguyên tố Lưu huỳnh vậy: Có số số oxi hóa như: - H2S, đơn chất S, + SO2, + SO3 - Các bước tiến hành: Bước 1: Xác định số Oxi hoá nguyên tố vế phương trình phản ứng ( xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi, tức có tăng giảm số oxi hóa ) Bước 2: Viết nửa phản ứng thể q trình oxi hóa q trình khử, cân số e cho nhận Bước 3: Đưa hệ số chất oxi hóa chất khử vào phương trình phản ứng Sau kiểm tra xem số nguyên tử nguyên tố vế - Các ví dụ cụ thể: Ví dụ 1: Cân sơ đồ phản ứng sau: Cu + HNO3 -> Cu(NO3)2 + NO + H2O Cách làm: Bước 1: Xác định số Oxi hoá nguyên tố vế phương trình Cu + +5 +2 +2 HNO3 -> Cu (NO3)2 + NO + H2O Bước 2: Viết nửa phản ứng thể q trình oxi hóa q trình khử, cân số e cho nhận +2 +5 +2 Cu - 2e  Cu  Quá trình Oxi hố: Sự oxi hóa Cu chất khử + 3e  N  Quá trình khử: Sự khử HNO3 chất oxi hóa Bước 3: Đưa hệ số chất oxi hóa chất khử vào phương trình phản ứng → 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O N +5 Chú ý: Khi dạy giáo viên nên ý cho HS có N cân 13 lại có phân tử HNO thực tế có phân tử HNO phản ứng cịn phân tử làm mơi trường cho phản ứng cân dạng nên cân dung dịch axit cuối Mở rộng: Đối với dạng HS thao tác quen bước giáo viên hướng dẫn học sinh cách nhẩm miệng để cân nhanh phương trình phản ứng ( Không cần theo bước mà nhẩm ) VD : Fe + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO2 + H2O Khi nhìn vào phương trình xác định số oxi hóa Fe N thay đổi +5 +3 +4 Fe + H N O3 -> Fe ( NO3)3 + N O2 + H2O  Fe + HNO3 -> Fe(NO3)3 +3NO2 + H2O Lúc ta cân nguyên tử nguyên tố lại: Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 +3 H2O → Ví dụ 2: Cân sơ đồ phản ứng sau Br2 + NaOH -> NaBr + NaBrO3 + H2O Cách làm: −1 +5 Bước 1: Br2 + NaOH > Na Br + Na Br O3 + H2O −1 Bước 2: +5 Br + 1e  Br Br - 5e  Br −1 5 1 +5  12 Br  10 Br + Br Bước 3: 6Br2 + 12NaOH  10NaBr + 2NaBrO3 + 6H2O → Dạng 6: Cân phương phản ứng theo phương pháp "Ion – Electron - Đối tượng phạm vi áp dụng Đối với dạng là: Khi ta xác định số oxi hoá nguyên tố hợp chất ta viết mà phương trình có ngun tố đó, thực tế chất mà phân ly nước ngn tố khơng đứng mà đứng dạng Ion như: SO42- , NO33- dạng khắc phục nhược điểm đó, mặt khác dựa vào dạng ta dự đốn mơi trường 14 phản ứng hoàn thiện phản ứng từ phương trình Ion rút gọn Cụ thể sau: - Các bước tiến hành Bước 1: Chia phương trình thành nửa phản ứng, cân nửa phản ứng Đầu tiên cân số nguyên tử nguyên tố vế cách thêm H+, OHhoặc H2O, cân điện tích vế cách thêm, bớt e Bước 2: Nhóm nửa phản ứng với hệ số cho số e nhường q trình oxi hóa số e nhận trình khử Bước 3: Cộng nửa phản ứng với theo vế đơn giản phương trình, kiểm tra - Các ví dụ cụ thể Ví dụ 1: Cân sơ đồ phản ứng sau phương pháp Ion - Electron: Cu + HNO3 -> Cu(NO3)2 + NO + H2O 2+ Cu + NO3- -> NO + Cu Bước 1: Các nửa phản ứng 2+ Cu  Cu NO3-  NO Cân khối lượng nguyên tử nửa phản ứng, thêm H 2O vào vế thiếu Oxi, thêm H+ vào vế dư Oxi 2+ Cu  Cu NO3- + 8H+  2NO + 4H2O Bước 2: Cân điện tích : 2+ Cu - 2e  Cu ( Q trình Oxi hố ) 3 2NO3- + 8H+ + 6e  2NO + 4H2O (Quá trình khử) 1 Bước 3: Cộng nửa phản ứng với theo vế đơn giản phương trình 3Cu + 2NO3- + 8H+ 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Từ suy luận chất phưong trình, chẳng hạn như: 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O → Ví dụ 2: Cân sơ đồ phản ứng sau phương pháp Ion - Electron Fe2+ + MnO4 > Mn2+ + Fe3+ + H2O Bước 1: Các nửa phản ứng 15 Fe2+ - 1e  Fe3+ ( Q trình oxi hóa) MnO4- + 8H+ + 5e  Mn2+ + 4H2O (Quá trình khử) Bước 2: Cân Số electron cho – nhận: Fe2+ - 1e  Fe3+  MnO4- + 8H+ + 5e  Mn2+ + 4H2O  Bước 3: Cộng nửa phản ứng với theo vế đơn giản phương trình Fe2+ + MnO4- + 8H+  Fe3+ + Mn2+ + 4H2O Hiệu áp dụng Qua thời gian ngắn triển khai áp dụng dạy học vào khối lớp Qua kiểm tra, thấy em biết cách cân phương trình nhiều nhanh hơn, số em học sinh giỏi biết cách cân phương trình khó tham khảo số sách nâng cao sách phổ thông trung học Kết khảo sát tháng 10/2014 ( khảo sát cân phương trình hóa học lớp ) Tổng 9/24 Học sinh cân phương trình hóa học nhanh Học sinh cân phương trình hóa học chậm Số lượng Lớp Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ 18 75% 25% III KẾT LUẬN Hoá học nói chung tập hố học nói riêng có vai trò quan trọng việc học tập Hơn để học làm tập hố học dựa vào phương trình phản ứng để giải tốn giải thích lại khó phương pháp để hướng dẫn học sinh tìm hiểu, biết cách làm giúp học sinh phát triển tư sáng tạo góp phần hồn thiện kiến thức thành công giảng dạy Trong thực tế giảng dạy áp dụng đề tài thấy cần cho học sinh tự viết phương trình rèn luyện viết cân phương trình 16 thường xun học có liên quan phát huy khả tự học tính nhanh nhẹn học sinh Với kinh nghiệm thân giúp đỡ đồng nghiệp Tôi đưa được, dạng cân phương trình phản ứng áp dụng vào dạy học sinh đại trà, học sinh giỏi thu số kết Tuy nhiên trình triển khai thực giảng dạy, đề tài không tránh khỏi thiếu sót Tơi mong giúp đỡ, đóng góp bảo đồng nghiệp để tính thực tiễn đề tài có kết cao Xác nhận chuyên môn nhà trường Thắng Mố, ngày tháng 10 năm 2014 Người viết NGUYỄN THỊ VIỆT TÀI LIỆU THAM KHẢO -1 Một số vấn đề đổi phương pháp dạy học môn Tài liệu: Những vấn đề chung đổi giáo dục Trung học sở Sách giáo viên, sách giáo khoa hoá học 8, hoá học Sách giáo khoa hoá học lớp 10, 11, 12 17 MỤC LỤC TT NỘI DUNG Trang Đặt vấn đề 2 Lí chọn đề tài Giải vấn đề Cơ sở lí luận vấn đề 18 Thực trạng vấn đề Các biện pháp thực Hiệu áp dụng 19 Kết luận 19 Tài liệu tham khảo 21 19 ... khảo sát cân phương trình hóa học lớp ) Tổng 9/24 Học sinh cân phương trình hóa học nhanh Học sinh cân phương trình hóa học chậm Số lượng Lớp Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ 21% 19 79% Các phương pháp thực... khảo sát cân phương trình hóa học lớp ) Tổng 9/24 Học sinh cân phương trình hóa học nhanh Học sinh cân phương trình hóa học chậm Số lượng Lớp Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ 18 75% 25% III KẾT LUẬN Hố học nói... việc tìm tịi phương pháp dạy - học thích hợp cho học sinh, tạo tiền đề cho việc phát triển tư em cấp cao nên chọn đề tài: "Một số phương pháp giúp học sinh cân phương trình phản ứng hóa học " II