SKKN Một số phương pháp giúp học sinh THCS lập đúng phương trình hóa học

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: "MỐT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIÚP HỌC SINH LẬP ĐÚNG PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC” I. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong sự nghiệp đổi mới đất nước, nền giáo dục quốc dân cần phải có những đổi mới phù hợp với sự phát triển của nền kinh tế - xã hội. Nghị quyết Trung ương Đảng lần thứ IV đã chỉ rõ “… giáo dục và đào tạo là động lực thúc đẩy và là điều kiện cơ bản đảm bảo việc thực hiện mục tiêu kinh tế - xã hội, xây dựng và bảo vệ đất nước …”. Để thực hiện quan điểm trên, Hội nghị lần thứ IV của Ban chấp hành trung ương Đảng khoá VII về việc tiếp tục đổi mới sự nghiệp giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ: “Đổi mới ph- ương pháp dạy và học ở tất cả các cấp học, bậc học. Kết hợp tốt học với hành, học tập với lao động sản xuất, thực nghiệm và nghiên cứu khoa học, gắn nhà trường và xã hội, áp dụng phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. Do đó, nhiệm vụ đặt ra cho ngành giáo dục là phải đổi mới phư- ơng pháp dạy học để đào tạo con người có đủ khả năng sống và làm việc theo yêu cầu của cuộc cách mạng mới. Một trong những sự đổi mới giáo dục là đổi mới phương pháp dạy học theo hướng hoạt động hoá người học, nghĩa là lấy học sinh làm trung tâm. Theo hướng này giáo viên đóng vai trò tổ chức và điều khiển học sinh chiếm lĩnh tri thức, còn học sinh thì tự lực hoạt động tìm tòi để chiếm lĩnh kiến thức mới. Hoá học là bộ môn khoa học tự nhiên mà học sinh được tiếp cận muộn nhất - đến lớp 8 học sinh mới bắt đầu làm quen với môn học này, nhưng nó lại có vai trò quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn Hoá học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hoá học, rèn cho học sinh óc tư duy sáng tạo và khả năng trực quan nhanh nhạy. Vì vậy giáo viên bộ môn Hoá học cần hình thành ở các em một kỹ năng cơ bản, thói quen học tập và làm việc khoa học làm nền tảng để các em phát triển khả năng nhận thức và năng lực hành động. Hình thành cho các em những phẩm chất cần thiết như cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu thích khoa học. Nhằm thực hiện mục tiêu của ngành và Cuộc vận động hai không với bốn nội dung của bộ Giáo dục, bản thân là một giáo viên đứng lớp giảng dạy bộ môn Hóa học nhận thấy việc lĩnh hội kiến thức Hoá học của học sinh là hết sức khó khăn. Mặt khác, Hóa học là một môn học hoàn toàn mới đối với học sinh lớp 8, mà khối lượng kiến thức cần lĩnh hội tương đối nhiều. Phần lớn các bài gồm những khái niệm mới, rất trừu tượng, khó hiểu. Do đó, giáo viên cần tìm ra phương pháp dạy học gây được hứng thú học tập bộ môn giúp các em chủ động lĩnh hội kiến thức một cách nhẹ nhàng, không gượng ép là điều cần quan tâm. Khi học sinh có hứng thú, niềm say mê sẽ giúp các em phát huy được năng lực tư duy, khả năng tự học và óc sáng tạo. Để từ đó nâng cao chất lượng bộ môn nói riêng và góp phần nâng cao chất lượng giáo dục nói chung là vấn đề hết sức quan trọng trong quá trình dạy học của giáo viên. Trong môn Hóa học có rất nhiều nội dung kiến thức cần phải chiếm lĩnh. Vì mới bắt đầu làm quen với môn Hoá học, nên có không ít học sinh gặp khó khăn khi học tập bộ môn này, nhất là khi tự mình lập nhanh và đúng các phương trình hoá học - mặc dù được giáo viên hướng dẫn khá rõ khi học bài “lập phương trình hóa học”. Trong Hóa học, phương trình hóa học là một nội dung kiến thức rất quan trọng, 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 (bài toán tính theo phương trình hóa học). Qua thực tế giảng dạy tôi thấy học sinh rất lúng túng khi đi tìm hệ số thích hợp đặt trước các công thức, do đó việc lập phương trình hoá học là một nội dung khó đối với học sinh. Thực tế học sinh đã học lập phương trình hóa học từ lớp 8 nhưng lên lớp 9 nhiều em vẫn còn lập sai. Với những lý do trên, tôi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “Một số phương pháp giúp học sinh lập đúng phương trình hoá học” để giúp các em học sinh tham khảo và tự rèn luyện cho mình những kinh nghiệm bổ ích trong quá trình học tập bộ môn Hoá học một cách tự tin và hứng thú. 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 giáo viên không đủ thời gian để liệt kê các phương pháp cân bằng mà chỉ giới thiệu cách lập chung (theo sách giáo khoa) nên nhiều học sinh chưa nắm được. Với đề tài này sẽ trình bày một số phương pháp cân bằng 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. 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, qua các giờ ôn tập, luyện tập chính khóa. II. NỘI DUNG Trong nhiều năm công tác ở trường trung học cơ sở Vĩnh Thịnh, tôi được phân công giảng dạy bộ môn Hoá lớp 8 và lớp 9 thấy nhiều em khả năng tiếp thu và vận dụng kiến thức còn chậm dẫn đến việc học tập bộ môn Hoá của các em còn gặp nhiều khó khăn. Qua quan sát, trò chuyện và điều tra tình hình về việc tiếp thu kiến thức lập phương trình hoá học của học sinh ở trường trung học cơ sở Vĩnh Thịnh nói riêng và các trường trung học cơ sở khác ở huyện Hòa Bình nói chung tôi thấy: - 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, các em chọn các hệ số không chính xác. Đa số các em còn lúng túng không biết phải bắt đầu cân bằng từ nguyên tố nào trước. Cũng qua điều tra, trò chuyện với nhiều học sinh và các giáo viên đang giảng dạy bộ môn Hoá học khác, tôi đã biết được một số nguyên nhân dẫn đến việc học sinh không cân bằng được phương trình hoá học là: - Do học sinh không chú ý vào tiết học: Đa số những học sinh này thuộc loại những học sinh học yếu - kém. Trong giờ học Hoá chẳng thấy thích thú gì cả, vì thấy học môn Hoá quá khó, giáo viên hướng dẫn cách cân bằng nhanh quá các em không tiếp thu kịp, từ đó thấy chán không muốn học. - Do học sinh thiếu điều kiện học tập: Đa số học sinh ở nông thôn có điều kiện gia đình khó khăn, các em phải phụ giúp gia đình nên có ít thời gian học ở nhà, khi đến lớp chưa có đủ cơ sở để lĩnh hội kiến thức mới. - Do học sinh thấy mình không có năng lực: Đa số những em này thấy việc cân bằng phương trình hoá học quá khó, khi cân bằng 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. 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 sinh lập đúng các phương trình hoá học. Muốn vậy, trong quá trình giảng dạy giáo viên cần phải hướng dẫn cho học sinh nắm vững ba bước lập phương trình hoá học, cụ thể: - Bước 1: Viết sơ đồ của phản ứng, gồm công thức hóa học của các chất phản ứng 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 đặt trước 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 . Lưu ý học sinh: Mấy điều cần nhớ khi lập phương trình hoá học: - Viết sơ đồ phản ứng: Phải xác định đúng chất tham gia và sản phẩm, không được viết thiếu công thức các chất, không được viết sai công thức hoá học. Để viết đúng công thức hoá học, phải nhớ hoá trị nguyên tố (hoặc nhóm nguyên tử) và áp dụng quy tắc hóa trị để lập. - Trong quá trình cân bằng không được thay đổi (không thêm, không bớt) các chỉ số nguyên tử trong các công thức hoá học. Qua 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 hoá học 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 các phương trình hoá học 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 lựa chọn một số phương pháp cơ bản, cụ thể như sau: Phương pháp thứ nhất: Lập phương trình hoá học bằng phương pháp chẵn - lẻ. Nguyên tắc chung: Để lập phương trình hoá học theo phương pháp này ta cần thực hiện theo các bước sau: - Nên bắt đầu từ những nguyên tố mà số nguyên tử có nhiều và không bằng nhau ở hai vế. - 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 cho chất mà số nguyên tử là số lẻ, rồi tiếp tục đặt hệ số cho phân tử chứa số nguyên tử chẵn ở vế còn lại sao cho số nguyên tử của nguyên tố này ở hai vế bằng nhau. Ví dụ 1: Lập phương trình hoá học của phản ứng có sơ đồ sau: P + O 2 P 2 O 5 Bước 1: Viết sơ đồ của phản ứng: P + O 2 P 2 O 5 Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi mỗi nguyên tố: - Cả P và O đều có số nguyên tử không bằng nhau. - Bắt đầu từ nguyên tố O có nhiều nguyên tử hơn. Trước hết phải làm chẵn số nguyên tử O tức là đặt hệ số 2 trước công thức P 2 O 5 . P + O 2 2P 2 O 5 - Tiếp đó đặt hệ số 5 trước O 2 và 4 trước P. Như vậy cả hai bên đều có 10O và 4P. 4P + 5O 2 2P 2 O 5 Bước 3: Viết phương trình hoá học: 4P + 5O 2 2P 2 O 5 Ví dụ 2: Cân bằng phương trình hoá học sau. Al + CuCl 2 > AlCl 3 + Cu Ta thấy số nguyên tử Cl trong công thức CuCl 2 là chẵn còn trong AlCl 3 lẻ. Cách làm: Thêm 2 trước công thức AlCl 3 , Al + CuCl 2 > 2AlCl 3 + Cu Tiếp theo thêm 3 vào trước CuCl 2 t o t o t o t o t o 2Al + 3CuCl 2 > 2AlCl 3 + Cu Cuối cùng ta cân bằng Cu và Al, ta được phương trình hoá học: 2Al + 3CuCl 2 → 2AlCl 3 + 3Cu Lưu ý: Trong trường hợp phân tử có nhóm nguyên tử và sau phản ứng (trong sản phẩm) nhóm nguyên tử không bị biến đổi thì ta coi cả nhóm nguyên tử tương đương với một nguyên tố để cân bằng cho nhanh. Ví dụ 3: Lập phương trình hoá học của phản ứng có sơ đồ sau: Al + H 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + H 2 Bước 1: Viết sơ đồ của phản ứng Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố: - Nhóm SO 4 tương đương như một nguyên tố. - Vậy nhóm SO 4 có nhiều nhất và lại không bằng nhau ở hai vế, nên ta cân bằng trước, bắt đầu từ nhóm SO 4 . - Đặt hệ số 3 trước phân tử H 2 SO 4 để làm cho số nguyên tử của nhóm SO 4 ở hai vế bằng nhau. - Đặt hệ số 3 trước H 2 và 2 trước Al. Kiểm tra lại số nguyên tử ở hai bên đã bằng nhau. Bước 3: Viết phương trình hoá học: 2Al + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 Nhận xét: - Vận dụng phương pháp này học sinh dễ dàng lập nhanh và đúng với đa số các phương trình hoá học. Do đó có thể áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh. - Tuy nhiên, phương pháp này rất khó áp dụng đối với những phương trình phức tạp. Phương pháp thứ hai: 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 hoá học 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. Ví dụ 1: Lập phương trình của phản ứng hoá học có sơ đồ sau: P + O 2 P 2 O 5 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 . - Chọn hệ số 2 đặt vào trước P hệ số 2 5 vào trước O 2 để cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố. 2P + 2 5 O 2 P 2 O 5 Bước 2: Quy đồng mẫu số chung là 2 sau đó khử mẫu, ta được (nhân tất cả các hệ số cho 2): 4P + 5O 2 2P 2 O 5 Bước 3: Viết phương trình hoá học. 4P + 5O 2 2P 2 O 5 t o t o t o t o Ví dụ 2: Lập phương trình của phản ứng hoá học có sơ đồ sau: Al 2 O 3 Al + O 2 Bước 1: - Ở phương trình này ta thấy ở vế phải có 1 nguyên tử Al và 2 nguyên tử O, còn ở vế trái có 2 nguyên tử Al và 3 nguyên tử O. - Chọn hệ số 2 đặt vào trước Al và 3 2 vào trước O 2 để cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố. Al 2 O 3 2Al + 3 2 O 2 Bước 2: Quy đồng mẫu số chung là 2 sau đó khử mẫu, ta được (nhân tất cả các hệ số cho 2): 2Al 2 O 3 4Al + 3O 2 Bước 3: Viết phương trình hoá học. 2Al 2 O 3 4Al + 3O 2 Nhận xét: - Phương pháp này tương tự như phương pháp chẵn - lẻ, học sinh sẽ áp dụng hiệu quả với các phương trình hoá học đơn giản. - Tuy nhiên, phương pháp này rất khó áp dụng đối với những phương trình phức tạp. Phương pháp thứ ba: Lập phương trình hoá học bằng phương pháp dùng bội số chung nhỏ nhất Nguyên tắc chung: Để lập phương trình hoá học theo phương pháp này ta cần thực hiện theo các bước sau: đpnc đpnc đpnc đpnc [...]... phương trình hoá học nêu trên vào các bài làm kiểm tra một tiết của học sinh lớp 8 qua các năm học, tôi nhận thấy kỹ năng lập phương trình hoá học của học sinh được củng cố vững chắc, kết quả học tập của học sinh được nâng lên, cụ thể: Bảng thống kê kết quả lập phương trình hóa học của học sinh trong các bài kiểm tra một tiết (ở học kì II) Năm học T .số T .số điểm HS HS cho phần PTHH (khối 8) lập PTHH SL... phức tạp Phương pháp thứ tư: 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 nguyên tắc bảo toàn số nguyên tử mỗi nguyên tố... Trước tiên cần giúp học sinh nắm vững một cách có hệ thống về cách cân bằng phương trình hoá học Sau đó từng bước nâng dần kĩ năng, tập dượt cho các em lập các phương trình hoá học từ đơn giản đến phức tạp Trong quá trình luyện tập các em dần dần khắc phục các hạn chế của mình khi gặp phải Học sinh sẽ bắt đầu cảm nhận được niềm vui khi tự mình lập được phương trình hoá học Những học sinh khá giỏi môn... phương pháp giúp học sinh cân bằng nhanh, chính xác và phù hợp với trình độ nhận thức chung của các em lớp 8-9 mà tôi đã áp dụng vào giảng dạy cho các em và đã thu được kết quả nhất định Mỗi phương pháp tôi cố gắng nêu lên những phản ứng đơn giản đến phức tạp và hay gặp Tuy vậy đề tài chỉ giới thiệu một số phương pháp lập phương trình hoá học điển hình mà học sinh thường gặp phải trong quá trình học bộ... 103 lập đúng Tỉ (%) lệ HS lập sai PTHH SL Tỉ lệ (%) 2 61 59,2 42 40,8 2011-2012 110 2 78 70,9 32 29,1 2012-2013 105 2 85 81,0 20 19,0 (chưa áp dụng đề tài) Nhìn qua bảng thống kê số liệu theo từng năm học, ta thấy số lượng học sinh sau khi vận dụng các phương pháp lập phương trình hoá học nêu trên vào các bài làm kiểm tra một tiết trong từng năm học tăng lên rõ rệt 2 Kết luận Trên đây là một số phương. .. để có những phương pháp dạy học phù hợp với từng đối tượng học sinh Tăng cường các hoạt động của học sinh trong giờ học bằng các biện pháp hợp lí để làm cho học sinh trở thành các chủ thể hoạt động - Giáo viên cần phải có sự quan tâm đặc biệt cho từng đối tượng học sinh để giúp các em học bộ môn Hoá được tốt hơn - Học sinh cũng cần phải có hứng thú say mê, chủ động, chú ý rèn luyện phương pháp tư duy,... trung học cơ sở và học sinh thì cũng dễ hiểu, dễ vận dụng Đề tài này không chỉ áp dụng cho học sinh lớp 8 mà còn áp dụng được cho những em lớp 9 mất kiến thức cơ bản về lập phương trình hóa học, từ đó góp phần năng cao chất lượng môn Hóa học III KẾT LUẬN 1 Kết quả Đề tài này tôi thực hiện trong hai năm liền tại trường trung học cơ sở Vĩnh Thịnh Qua theo dõi việc sử dụng các phương pháp lập phương trình. .. hệ số 3 trước công thức Cl2 ta được: Al + 3Cl2 2AlCl3 to - Tiếp theo, ta cân bằng Al: Đặt hệ số 2 trước Al, ta được: 2Al + 3Cl2 2AlCl3 to Bước 3: Viết phương trình hoá học: 2Al + 3Cl2 2AlCl3 to Nhận xét: - Phương pháp này áp dụng hiệu quả với những phương trình hoá học đơn giản và nhiều học sinh dễ dàng áp dụng - Tuy nhiên, phương pháp này rất khó áp dụng đối với những phương trình phức tạp Phương pháp. .. Bước 3: Viết phương trình hoá học: e = 5; f = 2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O Nhận xét: Ưu điểm của 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 do đó mất thời gian Nên áp dụng phương pháp này... định bội số chung nhỏ nhất của các chỉ số từng nguyên tố có trong công thức hoá học Bước 2: Lấy bội số chung nhỏ nhất lần lượt chia các chỉ số từng nguyên tố trong mỗi công thức hoá học để được các hệ số Sau đó cân bằng các nguyên tố còn lại Bước 3: Viết phương trình hoá học Chú ý: Thường bắt đầu từ nguyên tố nào có số nguyên tử nhiều và không bằng nhau ở 2 vế phương trình Ví dụ 1: Lập phương trình của . là khi tự mình lập nhanh và đúng các phương trình hoá học - mặc dù được giáo viên hướng dẫn khá rõ khi học bài lập phương trình hóa học . Trong Hóa học, phương trình hóa học là một nội dung. 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 (bài toán tính theo phương trình hóa học) . Qua. lựa chọn một số phương pháp cơ bản, cụ thể như sau: Phương pháp thứ nhất: Lập phương trình hoá học bằng phương pháp chẵn - lẻ. Nguyên tắc chung: Để lập phương trình hoá học theo phương pháp này