Nghiên cứu sự hình thành khái niệm phản ứng hóa học trong chương trình hóa học THCS

Nghiên cứu ,hình thành, khái niệm ,phản ứng hóa học , chương trình hóa học, THCS

MỤC LỤC Trang

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn

Mục lục……….1 Danh mục các cụm từ viết tắt……… 2

MỞ ðẦU……… 3 Chương 1: CƠ Ở LÍ LUẬN CỦA ðỀ TÀI

1.1 Hệ thống kiến thức hoá học phổ thông……… 5 1.2 Các khái niệm trong chương trình hoá học phổ thông……….6 1.3.Phản ứng hoá học……… 9 Chương 2: NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH KHÁI NIỆM PHẢN ỨNG HOÁ HỌC TRONG CHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC THCS

2.1 Các khái niệm thành phần……….11 2.2 Nghiên cứu về phản ứng hoá học trong chương trình THCS………13 2.3 Nghiên cứu về việc vận dụng phản ứng hoá học trong dạy học phổ thông… 24 Chương 3: MỘT SỐ NHẬN XÉT

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 42 PHỤ LỤC

MỞ đẦU

1 LÍ DO CHỌN đỀ TÀI

Trong chương trình THCS , thì môn hóa học là môn học mà HS bắt ựầu tiếp xúc

ở 2 lớp cuối cấp 8, 9 Vì thế, mà việc hình thành các khái niệm cơ bản của hóa học

cho HS rất quan trọng và ựặc biệt là việc hình thành các khái niệm phản ứng hóa

học Bởi nó là một trong các mục tiêu cơ bản của hóa học Trong mỗi loại phản ứng

thì có phương pháp dạy học cũng như việc hình thành và phát triển chúng cũng

khác nhau Bởi, việc hình thành và phát triển khái niệm phản ứng giúp cho HS có

cơ sở hiểu biết ban ựầu về bản chất của hóa học, làm nền tảng ựể hình thành kĩ

năng, kĩ xảo làm bài tập hóa học Các phản ứng hóa học không ngừng ở ựó mà tiếp

tục ựược phát triển cụ thể hơn khi lên THPT và mở rộng thêm các phản ứng mới

góp phần hoàn thiện kiến thức hóa học cho HS

Ngày nay, cùng với sự phát triển của ựất nước thì các dây chuyền sản xuất ựã áp

dụng các phản ứng hóa học phục vụ trong sản xuất Bởi so với các ngành sản xuất

khác , nền sản xuất hoá học có một nét ựặc trưng riêng biệt : ựó là quá trình sản xuất

dựa trên cơ sở của những phản ứng hóa học Trong các ngành thì ựặc biệtngành sản

xuất hóa học thì phản ứng hóa học giữ một vai trò chủ chốt đó là nét ựặc trưng nổi

bật của sản xuất hóa học Vậy ựể hiểu rõ ựược bản chất, tầm quan trọng, ý nghĩa

của các phản ứng hoá học trong hóa học nói riêng, trong sản xuất nói chung như thế

nào ? thì chúng ta cùng nghiên cứu sự hình thành khái niệm phản ứng hóa học ở

phổ thông ựể giải quyết những vấn ựề ựó

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Sự hình thành khái niệm phản ứng hóa học trong chương trình hóa học phổ thông

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu chung về các khái niệm phản ứng hóa học và các vấn ựề liên quan

ựến phản ứng hóa học ở THCS

- Nghiên cứu về sự hình thành khái niệm phản ứng hóa học ở THCS

- Khảo sát một số nhận xét về sự hình thành khái niệm phản ứng hóa học trong dạy học THCS : giáo viên THCS và người nghiên cứu

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết : thu thập thông tin lý luận có liên quan ñể xây dựng cơ sở lí thuyết cho ñề tài

- Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Nhóm phương pháp khác : nhận xét ñánh giá, phân tích, so sánh …

5 ðỐI TƯỢNG – PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- ðối tượng nghiên cứu: Nội dung chương trình hóa học phổ thông, SGK hóa học THCS và THPT

- Phạm vi nghiên cứu: ðề tài chỉ nghiên cứu về sự hình thành khái niệm phản ứng hóa học trong chương trình hóa học THCS

6 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu ñề tài thành công thì sẽ có thêm một tài liệu tham khảo cho giáo viên THCS, giáo viên THPT và sinh viên sư phạm

7 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

Từ trước ñến ngày nay có nhiều ñề tài nghiên cứu về các vấn ñề của môn hóa học

Nhưng chưa có khóa luận nào nghiên cứu về vấn ñề của ñề tài này

8 CẤU TRÚC ðỀ TÀI

Mở ñầu

Chương 1: Cơ sở lí luận của ñề tài

Chương 2: Nghiên cứu sự hình thành khái niệm phản ứng hóa học trong chương trình THCS

Chương 3: Một số nhận xét

Kết luận và kiến nghị

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ðỀ TÀI 1.1 Hệ thống kiến thức hóa học phổ thông [1, tr 68-69]

1.1.1 Hệ thống các kiến thức về nguyên tố hóa học

Bao gồm những khái niệm về các nguyên tố hóa học riêng rẽ (về vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn , về các tính chất của nguyên tố, về thành phần các hợp chất của chúng), khái niệm chung về nguyên tố hóa học

1.1.2 Hệ thống các kiến thức về chất

Bao gồm những khái niệm về các chất cụ thể (thành phần,cấu tạo, tính chất, ứng dụng, trạng thái tự nhiên, cách nhận biết), về các loại chất, khái niệm chất về tính chất của chúng

1.1.3 Hệ thống các kiến thức phản ứng hóa học

Bao gồm những khái niệm về từng phản ứng hóa học riêng rẽ cụ thể, về các loại phản ứng , khái niệm chung về phản ứng hóa học, dấu hiệu , ñiều kiện nãy sinh và tiến triển, cơ chế và tốc ñộ các phản ứng hóa học

1.1.4 Hệ thống kiến thức về cấu tạo các chất và các ñịnh luật hóa học

ðịnh luật tuần hoàn , các quy luật về năng lượng và ñộng học của các quá trình hóa học, các khái niệm về các mối liên hệ dẫn xuất và nguyên nhân – hậu quả

1.1.5 Hệ thống kiến thức về các phương pháp nghiên cứu hóa học và hoạt ñộng học tập

Bao gồm khái niệm về các phương pháp lí thuyết và thực nghiệm, về thí nghiệm hóa học, ngôn ngữ hóa học, và ngôn ngữ khoa học, về kĩ năng của bộ môn và các phương pháp học tập hợp lí, về các phương pháp giải toán hóa học

1.1.6 Hệ thống kiến thức kĩ thuật tổng hợp

Bao gồm các khái niệm về công nghệ hóa học, sản xuất hóa học, về các nguyên tắc khoa học của sản xuất , hóa học hóa nền kinh tế quốc dân, giáo dục bảo vệ môi trường và thiên nhiên bằng hóa học mối liên hệ của khoa học với sản xuất và xã hội,

về các nghề nghiệp có liên quan với hóa học

1.1.7 Hệ thống kiến thức có tính chất thế giới quan

Bao gồm những khái niệm về bức tranh hóa học của thiên nhiên , về ý nghĩa nhận thức và thực tiễn của các lí thuyết và ñịnh luật, ñối với các vấn ñề vật chất và

xã hội, những kết luận có tính chất thế giới quan

1.1.8 Hệ thống kiến thức về các hệ phân tán

Bao gồm những khái niệm về chất (tinh khiết) về hỗn hợp, về trạng thái (rắn, lỏng, khí) của các chất, về sự hòa tan và ñiện li, về các dung dịch, hợp kim, cân bằng hóa học

1.2.Các khái niệm trong chương trình hoá học phổ thông

1.2.1.Hóa học là gì?

Là khoa học nghiên cứu các chất, sự biến ñổi và ứng dụng của chúng Hóa học là khoa học về các ñặc tính, sự cấu tạo, và cách thay ñổi của các chất Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng xảy ra giữa những thành phần ñó

1.2.2 Ứng dụng của hóa học trong ñời sống

- Làm vật dụng sinh hoạt trong gia ñình , ñồ dùng học tập

- Làm thuốc chữa bệnh , thuốc bồi dưỡng sức khỏe

- Dùng trong phân bón , chất bảo quản thực phẩm , phương tiện vận tải , thiết bị thông tin liên lạc

- Chế biến thực phẩm nhân tạo hay theo công nghệ hóa học

- Dùng trong sản xuất: sản xuất axit, sản xuất thép, gang…

1.2.3 Vai trò của hóa học trong ñời sống

- Nâng cao chất lượng cuộc sống, và cung cấp sản phẩm hóa học

- Nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp

- Cung cấp nguyên vật liệu trong sản xuất ñáp ứng về nhu cầu may mặc

- Nghiên cứu và sản xuất các chất hóa học có tác dụng bảo vệ, phát triển thực vật, ñộng vật giúp tăng sản lượng, chất lượng và bảo quản tốt hơn

- Góp phần giải quyết các vấn ñề: năng lượng, nhiên liệu, vật liệu cho hiện tại và tương lai

- Mặt khác sản phẩm hĩa học gĩp phần tích cực vào việc nâng cao chất lượng cuộc sống tinh thần và vật chất cho con người

- Cung cấp các phương pháp để tổng hợp các hợp chất mới và các phương pháp

đo lường hay phân tích các mẫu thử nghiệm thành phần của một số chất gây nghiện, gây hại đến con người , tiên đốn các chất mới cho các ngành khoa học khác Tuy nhiên sản phẩm hĩa học cũng tác động lại cuộc sống của con người khơng nhỏ: làm ơ nhiễm mơi trường ảnh hưởng đến con người, là thủ phạm gây ra một số bệnh hiểm nghèo…

1.2.4 Các khái niệm hĩa học cơ bản trong chương trình hĩa học THCS

1.2.4.3.Khái niệm về nguyên tử

Các chất đều được tạo nên từ những hạt vơ cùng bé, trung hồ về điện gọi là nguyên tử

Nĩi cách khác những phần tử tạo nên phân tử chúng khơng thể bị phân hủy thành các phần nhỏ hơn bởi các phản ứng hĩa học

1.2.4.4 Khái niệm nguyên tố hố học

-Là tập hợp những nguyên tử cùng loại , cĩ cùng số proton trong hạt nhân

- Các dạng tồn tại : riêng rẻ, tự do , hĩa hợp …

- Tất cả những gì cấu tạo từ các phân tử của một hoặc vài nguyên tố hĩa học ở trạng thái lỏng , rắn hoặc khí đều cĩ khối lượng và thể tích

- Chất mà tất cả các nguyên tử của nĩ cĩ cùng điện tích hạt nhân

1.2.4.5 ðơn chất – hợp chất Phân tử

• ðơn chất là những chất tạo nên từ một nguyên tố hĩa học

- đơn chất kim loại

- đơn chất phi kim

Ớ Hợp chất là những chất tạo nên từ hai nguyên tố hóa học trở lên Thành phần khác với hỗn hợp, không thể tách các nguyên tố ra khỏi nhau bằng phương pháp vật lắ Một hợp chất trong hóa học là một chất có tỉ lệ cố ựịnh của các nguyên tố cấu thành và có một cấu tạo nhất ựịnh quyết ựịnh các tắnh chất hóa học

- Hợp chất vô cơ: là hợp chất có cấu tạo rất ựơn giản như:H2O, CuOẦ

đặc trưng cho khả năng nguyên tử của các nguyên tố tạo thành hợp chất

1.2.4.8.định luật bảo toàn khối lượng các chất

- Tổng khối lượng các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng

- Ý nghĩa :

o Nếu biết ựược khối lượng các chất tham gia thì tắnh ựược khối lượng sản phẩm

o đã phản bác lại các lập luận không ựúng của tôn giáo về sự sáng tạo thế giới

- Gồm công thức hóa học chất phản ứng và sản phẩm với các hệ số thích hợp

- Có hai vế, vế trái dùng ñể biểu thị chất tham gia phản ứng, vế phải dùng ñể biểu thị chất mới tạo thành

1.2.4.10 Mol

- Là một lượng chất có chứa 6.1023 nguyên tử ( phân tử) của chất ñó

- Khối lượng mol của một chất là khối lượng tính bằng gam của N nguyên tử (phân tử ) chất ñó

- Thể tích mol của chất khí : là thể tích chiếm bởi N phân tử của chất khí ñó

1.3 Phản ứng hóa học

1.3.1 Cơ sở hình thành khái niệm phản ứng hóa học

Phân biệt hiện tượng vật lí và hiện tượng hóa học:

- Hiện tượng vật lí: là một hiện tượng chất bị biến ñổi mà vẫn giữ nguyên là chất ban ñầu

- Hiện tượng hóa học: là hiện tượng có sự chuyển hóa từ một chất này thành một chất khác

Hiện tượng hóa học : là cơ sở ban ñầu của phản ứng hóa học Phản ứng hóa học là quá trình biến ñổi chất này thành chất khác Bản chất của những biến ñổi ñó

là sự vận ñộng của các nguyên tử, là sự kết hợp của chúng tạo thành phân tử

Rộng hơn nữa hiện tượng hóa học là sự phân tích phân tử ra những nguyên tử sao ñó HS hiểu rỏ hơn về bản chất của nó là tác dụng của các lớp ñiện tử hóa trị của nguyên tử, là sự thay ñổi chuyển ñộng của các ñiện tử hóa trị, là sự tác dụng của các ion mang ñiện , khi tổng quát hóa kiến thức về bản chất của các phản ứng cần xét mối quan hệ giữa hiện tượng hóa học với lí học, và cả sự liên hệ giữa hiện tượng

hóa học với sinh vật Cần nêu lên rằng phản ứng hóa học diễn ra bao giờ cũng kèm theo hiện tượng lí học: tỏa nhiệt, ánh sáng

Phản ứng kết thúc khi có cân bằng hóa học

Dấu hiệu của phản ứng hóa học: tạo ra chất mới, hay có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác

Bản chất : các nguyên tử hay ion phân bố lại , hoặc xảy ra sự chuyển hóa của các phân tử ñó, liên kết hóa học ñược thiết lập lại (tạo thành, làm ñứt và biến ñổi liên kết hóa học); khi ñó thường diễn ra sự phân bố lại các electron, năng lượng bị biến ñổi (dự trữ năng lượng của các chất riêng biệt bị thay ñổi) [3, tr 55]

1.3.2 Tầm quan trọng của phản ứng hóa học:

1.3.2.1 Trong giáo dục

+ Nghiên cứu về phản ứng hóa học giúp cho việc nghiên cứu nguyên tố, các hợp chất hóa học

+ Là khái niệm hóa học cơ bản ở phổ thông

+ Việc nắm vững kiến thức về phản ứng hóa học sẽ nâng cao mức nắm lí thuyết

+ Hiểu ñược cơ sở khoa học của nhiều ngành sản xuất cụ thể

+ Là nền tảng vững chắc cho việc ñaò tạo nghề

+ Phát triển năng lực nhận thức

1.3.3.2 Trong thực tiễn

+ Khi hiểu rõ ñược bản chất của phản ứng hóa học thì giúp cho việc vận dụng vào các giai ñoạn trong quá trình sản xuất ñược dễ dàng và nhanh chóng hơn

+ ðảm bảo các quá trình sản xuất theo ý muốn

+ Nâng cao hiệu quả làm việc trong sản xuất

+ Giải thích một số hiện tượng trong tự nhiên như sự phá hủy tầng ozon

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH KHÁI NIỆM PHẢN ỨNG HÓA HỌC

TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC THCS 2.1 Các khái niệm thành phần

Bất kì hệ nào cũng bao gồm : các yếu tố thành phần cấu tạo và cấu trúc (mối liên hệ) Vì vậy, muốn biết ñặc trưng của hệ thống các khái niệm về phản ứng hóa học thì trước hết cần xem nó gồm những yếu tố nào, tức là những nhóm khái niệm thành phần nào về phản ứng hóa học tạo nên hệ, và thứ hai là nêu rõ những mối liên hệ nào giữa các yếu tố Bởi, việc hình thành phản ứng cũng chính là hình thành các khái niệm thành phần Trước tiên ta sẽ tìm hiểu các khái niệm thành phần Khi mà các thành phần trên ñược hình thành thì lúc ñó ñã hình thành phản ứng hóa học Trong thời ñại phát triển khoa học ngày nay, người ta hình dung phản ứng hóa học, như một dạng chuyển ñộng không ngừng của vật chất trong tự nhiên, tuân theo ñịnh luật tổng quát về sự bảo toàn vật chất và bảo toàn năng lượng.[4, tr 5-6]

2.1.1 ðiều kiện phản ứng

Là ñiều kiện cần ñủ ñể từng phản ứng xảy ra Gồm các yếu tố như: ánh sáng, nhiệt ñộ, xúc tác, nồng ñộ chất tham gia…

2.1.2 Dấu hiệu bên ngoài

Là những dấu hiệu biểu hiện ra bên ngoài thấy ñược ñể biết là phản ứng ñó có xảy ra như : có kết tủa , chuyển màu, có chất bay hơi…

- Xúc tác:là một chất trung gian, có thể làm tăng tốc ñộ phản ứng mà không bị tiêu thụ, chúng hạ năng lượng kích hoạt nên có thể làm phản ứng tiến hành nhanh hơn hay xảy ra ở nhiệt ñộ thấp hơn

- Diện tích tiếp xúc

 Trong phản ứng hóa học muốn tăng tốc ñộ phản ứng thì khi ta tăng các yếu tố như:nồng ñộ, áp suất, nhiệt ñộ, xúc tác, diện tích tiếp xúc thì tốc ñộ phản ứng sẽ tăng nhanh chóng

2.1.4 Cân bằng phản ứng ( cân bằng hoá học)

+ Là trạng thái của hỗn hợp phản ứng, tại ñó tốc ñộ của hai chiều chuyển hóa ngược chiều nhau, bằng nhau

 Một phản ứng thuận nghịch ñang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác ñộng bên ngoài như: nồng ñộ áp suất, nhiệt ñộ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác ñộng bên ngoài ñó

+ Cân bằng bị chuyển dịch khi có sự thay ñổi nồng ñộ các chất phản ứng, thay ñổi nhiệt, áp suất

+ Thời gian thiết lập cân bằng là thời gian từ khi bắt ñầu phản ứng cho tới khi thiết lập ñược cân bằng

+ Vị trí của cân bằng hóa học là tỉ lệ nồng ñộ các chất phản ứng ñạt ñược khi cân bằng, nó không thay ñổi ñối với một cân bằng hóa học ñã cho

+ Dấu hiệu: có mặt ñồng thời trong hỗn hợp phản ứng cả chất ban ñầu và sản phẩm phản ứng Chuyển hóa không hoàn toàn tất cả chất phản ứng, hàm lượng của

chất trong hỗn hợp có nồng ñộ xác ñịnh Nồng ñộ của các chất phản ứng ở trạng thái cân bằng không thay ñổi Có khả năng ñạt cân bằng hóa học từ hai phía[3, tr67]

2.1.5 Nhiệt ñộ phản ứng

Trong bất kì phản ứng hoá học hay quá trình biến hoá vật lí nào của chất( bay hơi, hoá lỏng, v.v…) ñều kèm theo hiện tượng phát ra hay thu vào nhiệt Lượng nhiệt ñó gọi là nhiệt phản ứng

Những phản ứng lấy nhiệt từ môi trường ñược gọi là phản ứng thu nhiệt

Ở THCS thì chỉ tìm hiểu về phản ứng tỏa nhiệt Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng hóa học giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt

Vì thế khi nêu các khái niệm về phản ứng hoá học không nên chỉ giới hạn phân tử mức ñộ kiến thức ñạt ñược trong khoa học, mà còn cần theo dõi cả những mức ñộ quan trọng nhất mà các khái niệm ñó ñã ñạt ñược phát triển trong lịch sử của khoa học hoá học

2.2 Nghiên cứu về phản ứng hóa học trong chương trình THCS

2.2.1 Sự hình thành khái niệm phản ứng hóa học

Ta ñã biết là chất có thể biến ñổi thành chất khác Khi ñó tính chất cũng thay ñổi, vậy nó xảy ra khi nào và dựa vào ñâu ñể biết nó thay ñổi thì phản ứng hóa học ra ñời sẽ trả lời cho các câu hỏi ñó

 Khái niệm phản ứng hóa học:

Phản ứng hóa học là quá trình chuyển ñổi vật chất, các liên kết hóa học trong chất phản ứng thay ñổi và tạo ra chất mới (sản phẩm) Quá trình này luôn kèm theo một sự thay ñổi năng lượng và tuân theo ñịnh luật bảo toàn năng lượng Phản ứng hóa học kết thúc khi có sự cân bằng hóa học hay các chất phản ứng ñã ñược chuyển ñổi hoàn toàn

Ví dụ : ðường Nước và than

Ta nói ñường phân hủy thành nước và than

Trong quá trình phản ứng lượng chất phản ứng giảm dần, và lượng sản phẩm tăng dần

 Phản ứng hóa học diễn ra như thế nào

+ Trong phản ứng hóa học chỉ có liên kết giữa các nguyên tử thay ñổi làm cho phân tử này biến ñổi thành phân tử khac Kết quả là chất này biến ñổi thành chất khác Nếu có ñơn chất kim loại tham gia phản ứng thì sau phản ứng nguyên tử kim loại phải liên kết với nguyên tử nguyên tố khác

+ Tiến trình phản ứng: tương tác của các phân tử kèm theo sự chuyển hoá chất ñược chia làm hai giai ñoạn: hoạt hoá và chuyển hoá

- Hoạt hoá: là truyền cho các phân tử một số năng lượng ñể khi va chạm có hiệu quả các liên kết gãy ra và tạo thành chất ở trạng thái hoạt ñộng

- Chuyển hoá: từ các chất ở trạng thái hoạt ñộng tạo ra các hợp chất ở trạng thái cân bằng(sản phẩm phản ứng).[3, tr 63-64]

 Vậy khi nào phản ứng hóa học xảy ra?

ðể một phản ứng hoá học xảy ra cần phải có sự va chạm giữa các tiểu phân của chất thì mới có phản ứng hoá học xảy ra Sự va chạm này là cần thiết ñể tạo nên một tập hợp hoạt hoá, ñể có sự phân bố lại giữa các chất tham gia, phản ứng không những các tiểu phân của chất mà còn cả năng lượng các chất Thậm chí trong thực hành phản ứng toả nhiệt, ñể thực hiện một hoạt ñộng sơ cấp của phản ứng thì cũng cần có một tiểu phân, biến ñổi hoá học không xảy ra trong phân tử cô lập, bởi vì phân tử này phải cung cấp năng lượng toả ra không những cho các phân tử của sản phẩm phản ứng sinh ra từ phân tử cô lập mà còn cho các tiểu phân khác nữa Chỉ loại trừ những thực hành trong ñó phản ứng có năng lượng thoát ra dưới dạng ánh sáng[4,tr7] Tuy nhiên ñể phản ứng xảy ra thì gồm các ñiều kiện cơ bản như sau:

- Khi các chất phản ứng ñược tiếp xúc với nhau Bề mặt tiếp xúc càng lớn thì phản ứng xảy ra càng dễ

- Cần ñun nóng ñến một nhiệt ñộ nào ñó Tùy từng phản ứng , có phản ứng chỉ ñun ñể khơi mào phản ứng ( phản ứng giữa S và Fe), hoặc ñun suốt thời gian phản ứng (phân hủy ñường ) Tuy nhiên có phản ứng không cần ñun

- Có những phản ứng cần có mặt chất xúc tác, ñó là chất kích thích cho phản ứng xảy ra nhanh hơn và giữ nguyên không bị biến ñổi sau khi phản ứng ñã kết thúc

 Làm thế nào ñể nhận biết phản ứng hóa học có xảy ra?

Bằng cách là dựa vào dấu hiệu có chất mới xuất hiện, có tính chất khác với chất phản ứng như: màu sắc, trạng thái, sự tỏa nhiệt và phát nhiệt……

 ðến ñây thì xem như cơ bản ñã biết sự hình thành của phản ứng hóa học Nhưng ñể tìm hiểu một cách khái quát và biểu diễn một phản ứng hóa học xảy ra thì người ta ñã dùng các công thức hóa học và dùng phương trình hóa học ñể biểu diễn ngắn gọn phản ứng hóa học Từ ñó giúp cho sự tìm hiểu mô tả một quá trình, một hiện tượng mà trong ñó có phản ứng hóa học xảy ra ñược thuận lợi và hiểu một cách sâu sắc hơn về trạng thái, thành phần tham gia, ñiều kiện phản ứng…

2.2.2 Các loại phản ứng hóa học trong chương trình hóa học THCS

Là phản ứng hóa học trong ñó chỉ có một chất mới ( sản phẩm ) ñược tạo thành

từ hai hay nhiều chất ban ñầu

• Gồm các loại như:

+ Phi kim tác dụng với phi kim thì cho ra oxit phi kim ( như là P tác dụng với O2)

Ví dụ: 4P (r) + 5O2 (k) t0 2P2O5 (k)

+ Kim loại tác dụng phi kim thì tạo ra là : oxit kim loại (Mg, Na với O2), muối ( Na với Cl2)

• Ý nghĩa: từ nhiều chất ñơn giản tạo nên hợp chất phức tạp trong sản xuất hóa học phục vụ cho ñời sống con người Hiểu thêm về sự hóa hợp giữa những chất ñơn giản Giải thích một số hiện tượng trong tự nhiên từ ñó có biện pháp bảo vệ

2.2.2.2 Phản ứng phân hủy

Sau khi phản ứng hóa hợp ra ñời thì con người có thể tạo ra nhiều hợp chất phức tạp hơn phục vụ cho mục ñích nghiên cứu của con người nhưng ñến ñây con người lại muốn lật ngược lại vấn ñề là làm sao ñể từ những chất phức tạp ñó có thể hình thành nên những chất ñơn giản khi ý nghĩ ñó ñã nảy sinh thì khi ñó phản ứng phân hủy ñược hình thành Như vậy có thể nói phản ứng hóa hợp và phân hủy là phản ứng thuận nghịch với nhau

- Là phản ứng hóa học trong ñó một chất ban ñầu sinh ra hai hay nhiều chất mới

+ Từ một hợp chất ban ñầu phân hủy ra sản phẩm gồm một ñơn chất và một hợp chất Thì hợp chất này ñược cấu thành từ ba nguyên tố như muối ( CaCO3, KClO3

….), bazo (Fe(OH)3, AgOH chủ yếu từ bazo yếu)

Ví dụ : 2 KClO3 (r) t0 2 KCl (r) +3 O2

Mở rộng thêm là có thể gặp ở axit yếu như H2CO3

Ngoài ra còn có dạng là từ một hợp chất ban ñầu bị phân hủy thành sản một ñơn chất và hai hợp chất mới các phản ứng này cũng thường thấy : KMnO4, Cu(NO3)2…

Ví dụ: 2 KMnO4 (r) t0 K2MnO4 (dd) + MnO2 (r) + O2

- Ý nghĩa: từ hợp chất phức tạp tạo ra các chất ñơn giản trong sản xuất , giải thích một số vấn ñề tự nhiên, có thể tạo ra những chất tinh khiết phục vụ trong thí nghiệm, giải quyết vấn ñề năng lượng cung cấp cho các ngành khác

2.2.2.3 Phản ứng oxi hóa - khử

Thông qua quan sát một số hiện tượng cháy, hay ñốt cháy nhiên liệu trong sản xuất thì con người nhận thấy các quá trình ñều có xảy ra phản ứng hóa học và ñặc biệt có sự tham gia của nguyên tố oxi ðồng thời có sự cho và nhường oxi trong phản ứng Lợi dụng những tính chất ñó con người ñã ñưa chúng vào vận dụng ở các ngành khác nhau và từ ñó phản ứng oxi hóa-khử ra ñời

• Gồm các loại : có sự cho nhận oxi, không có sự cho - nhận oxi

+ Phản ứng oxi hoá- khử không có sự cho nhận oxi:

Ví dụ: 2Na (r) + Cl2 (dd) 2NaCl

+ Ở ñây chỉ xét phản ứng có sự tham gia của oxi Tuy nhiên không vì vậy mà phản ứng bị hạn chế hay thu hẹp mà tiếp tục phát triển hơn khi xét về sự thay ñổi số oxi hóa ở THPT

- Phản ứng oxi hóa - khử mà trong ñó có sự xảy ra của phản ứng thế như : CuO với H2…

Ví dụ: CuO (r) + H2 (k) t0 Cu (r) + H2O (l)

+ Phản ứng oxi hóa -khử mà trong ñó có xảy ra phản ứng hóa hợp như: C, Na với Oxi

Ví dụ : C (r) + O2 (k) t0 CO2 (k)

- Sự khử: tách oxi ra khỏi hợp chất

- Sự oxi hóa : oxi tác dụng với một chất

- Chất khử: chiếm oxi của chất khác

- Chất oxi hóa: nhường oxi hóa chất khác

Là phản ứng hóa học trong ñó xảy ra ñồng thời sự oxi hóa và sự khử

• Ý nghĩa: Là cơ sở cho các quá trình hóa học, là quá trình quan trọng nhất của thiên nhiên giúp cho quá trình hấp thụ CO2 trao ñổi chất của thực vật, giải thích một số hiện tượng trong quá trình ñốt cháy nhiên liệu, pin, acqui, luyện kim

2.2.2.4 Phản ứng thế

Ý nghĩ tìm hiểu và phát triển phản ứng hóa học không dừng ở ñây mà con người càng ñi sâu ở nhiều khía cạnh khác nhau và ñặt ra những vấn ñề mới như nguyên tố này có thể thay thế nguyên tố kia trong hợp chất của nó ñược hay không? Hay ñể tạo ra hợp chất mà trong tự nhiên thì không có , ñòi hỏi con người phải tạo ra nhưng bằng cách nào? Những bức thiết trên ñã thúc ñẩy sự ra ñời của phản ứng thế

- Là phản ứng hóa học giữa ñơn chất và hợp chất, trong ñó nguyên tử của ñơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố trong hợp chất

- Gồm các loạ: thế vô cơ và thế hữu cơ

+ Thế hữu cơ : ở ñây chỉ xét các phản ứng rất ñơn giản như metan phản ứng với clo ñiều kiện là ánh sáng

CH4 (k) + Cl2 (k) as CH3Cl (dd) + HCl (k)

+ Xét ở phản ứng thế vô cơ thì gồm các loại sau:

• Kim loại với oxit: các phản ứng nhiệt nhôm nhưng có ñiều kiện là các kim loại trong oxit phải yếu hơn kim loại ñó

Ví dụ: Cu (r) + 2 AgNO3 (dd) Cu(NO3)2 (dd) + 2 Ag (r)

- Ý nghĩa:Thông qua phản ứng hiểu thêm về tính chất của kim loại mạnh, kim loại yếu, hidro, tạo ra những chất phức tạp mà không cần phản ứng hóa hợp

2.2.2.5 Phản ứng trao ñổi

ðến ñây thì cơ bản xem như sự khám phá về phân loại phản ứng hóa học cũng ñã

cơ bản nhưng nhu cầu của con người thì càng cao, sự hiểu biết cũng nâng cao ñòi hỏi ñể tạo ra một hay nhiều hợp chất phức tạp, không cần ñến phản ứng thế mà từ những hợp chất phức tạp khác cần cho sự nghiên cứu của con người Bắt ñầu họ nghĩ ngay ñến vấn ñề là có thể nào làm cho các thành phần hóa học trong hợp chất trao ñổi với nhau không, khi trao ñổi thì dựa trên nguyên tắc nào? Tất cả những nghi vấn ñó càng thúc ñẩy cho các nhà nghiên cứu tìm ra thêm một loại phản ứng mới ñó là phản ứng trao ñổi

- Là phản ứng hóa học , hai chất tham gia phản ứng trao ñổi với nhau những thành phần cấu tạo ñể tạo ra hợp chất mới

Ví dụ : CuSO4(dd) + 2 NaOH(dd) Cu(OH)2(r) + Na2SO4(dd)

+ Muối với muối sản phẩm sinh ra có một muối không

Ví dụ : BaCl2(dd) + Na2SO4(dd) BaSO4(r) + 2 NaCl(dd)

- ðiều kiện xảy ra: sản phẩm tạo thành có chất không tan, hoặc chất khí

- Ý nghĩa: tạo ra sản phẩm cần tổng hợp từ sự trao ñổi của các chất trong sản xuất hóa học, công nghiệp, biết thêm về tính chất của các axit, bazo, chất rắn, dung dịch, chất khí Tạo nên mối liên hệ giữa các hợp chất axit, bazo, muối…

 Qua nghiên cứu về sự ra ñời của các phản ứng thì ta thấy các phản ứng ra ñời theo một hệ thống phân loại phản ứng hóa học nhưng mới cơ bản ở bậc THCS Mỗi phản ứng sẽ giải quyết và ra ñời với những ñiều kiện khác nhau Tuy nhiên chúng ra ñời theo một trình tự logic, theo sự tìm hiểu , khám phá của con người ñể từ ñó hình thành một cách hoàn thiện Bên cạnh ñó thì ñiều kiện xã hội cũng góp phần không nhỏ bởi khi ñiều kiện xã hội phát triển thì sự nghiên cứu của con người càng cao, càng vi mô hơn làm cho các phản ứng không ngừng phát triển toàn diện Thật vậy, khi nghiên cứu về một hiện tượng, một quá trình thì con người cũng xem xét kĩ ở nhiều khía cạnh ñể từ ñó mà tạo nên một hệ thống phản ứng hoàn thiện hơn về thành phần, tính chất, cấu tạo, trạng thái…

2.2.2 Mở rộng phản ứng hóa học trong chương trìnhTHPT:

Ở bậc THPT thì xét theo sự thay ñổi số oxi hóa vì thế trong phản ứng hóa hợp và phân hủy không có sự thay ñổi của số oxi hóa nên chúng không phải là phản ứng oxi hóa Còn phản ứng thế là phản ứng oxi hóa khử do trong phản ứng có sự cho- nhận electron Sau ñây ta xét 2 loại phản ứng có sự thay ñổi cơ bản nhất:

Phản ứng oxi hóa-khử:

Theo thuyết cấu tạo nguyên tử thì phản ứng này ñược ñịnh nghĩa khác :

- Sự khử : nhận electron của các chất khác

- Sự oxi hóa một chất :là làm cho chất ñó nhường electron cho chất khác

- Chất khử: là chất nhường electron ( chất bị oxi hóa)

- Chất oxi hóa: là chất nhận electron từ chất khác ( chất bị khử)

Tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận

 Là phản ứng hóa học trong ñó có sự chuyển electron giữa các chất tham gia phản ứng hay phản ứng oxi hóa-khử là phản ứng hóa học trong ñó có sự thay ñổi

số oxi hóa của một số nguyên tố

Ví dụ: 3Cu+2 + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Phản ứng trao ñổi :

Là phản ứng mà trong ñó không có sự thay ñổi số oxi hóa trong phản ứng, có

mở rộng thêm về phản ứng trao ñổi của các chất ñiện li

Phản ứng trao ñổi trong dd các chất ñiện li:

+ Xảy ra khi có ít nhất một trong các ñiều kiện sau:

- Tạo ra chất kết tủa

Na2SO4 + BaCl2 2NaCl + BaSO4

- Tạo thành chất ñiện li yếu

AgCl (r) + 2NH3 Ag(NH3)2Cl

- Tạo thành chất khí

CaCO3 (r) + 2HCl CO2(k) + H2O + CaCl2

+ Phản ứng xảy ra trong dd các chất ñiện li là phản ứng giữa các ion

+ Phản ứng thủy phân của muối là phản ứng trao ñổi ion giữa muối hòa tan và nước làm cho pH biến ñổi Chỉ những muối chứa gốc axit yếu hoặc ( và ) gốc bazo yếu mới bị thủy phân

Ngoài ra ở THPT xuất hiện thêm một số phản ứng mới cũng không kém phần quan trọng Nó góp phần củng cố và phát triển các phản ứng trước Tuy nhiên, tùy từng chương, từng bài mà ñưa loại phản ứng nào cho phù hợp cho HS dễ hiểu, hiệu quả học tập ñược ñảm bảo Mặt khác các phản ứng này chủ yếu gặp ở hóa hữu cơ

Phản ứng cộng :

Là phản ứng hóa học giữa ñơn chất và hợp chất tạo ra hợp chất phức tạp hơn.ñược sử dụng trong bài: tính chất- ứng dụng - ñiều chế hidro, H2O, halogen, anken, ankin…

CH2=CH2 + H-OH H+, t0 H-CH2-CH2-OH

Etilen rượu etylic

ðiều kiện phản ứng là: môi trường axit và ñun nóng.Trong phản ứng cộng H2O cuả anken vào liên kết C=C , thì tuân theo quy tắc Mac-cop-nhi-cop H cộng vào C mang nhiều H, còn OH cộng vào C mang ít H

Phản ứng thế:

Là phản ứng hóa học mà có sự thay ñổi nguyên tử hay nhóm nguyên tử nào ñó Vận dụng vào bài: tính chất hóa học của ankan, ancol(lơp11), ankin( thế kim loại lớp11)