skkn-một số bí quyết giúp học sinh lớp 8 cân bằng nhanh và chính xác một phương trình hoá học.

MỘT SỐ BÍ QUYẾT GIÚP HỌC SINH LỚP CÂN BẰNG NHANH VÀ CHÍNH XÁC MỘT PHƯƠNG TRÌNH HỐ HỌC I ĐẶT VẤN ĐỀ: Để làm tốt tập hoá học, việc cần thiết trước hết em phải cân nhanh phương trình hố học với làm Bướctiếp theo Có nhiều phương pháp để cân phương trình hố học có phương pháp “thăng electron ioneclectron” thăng nhanh xác Tuy với học sinh lớp chưa thể cân theo phương pháp này, SGK lớp dừng lại mức độ nêu Bướclập phương trình hoá học Bước1: Viết sơ đồ phản ứng Bước2: Cân số nguyên tố nguyên tố: Tìm hệ số thích hợp đặt trước cơng thức Bước3: Viết phương trình hố học Qua thực tế giảng dạy thấy học sinh lúng túng Bước2 tìm hệ số thích hợp đặt trước cơng thức việc cân hố học nội dung khó học sinh Để góp phần làm đơn giản hố khó khăn đó, tơi tìm hiểu lựa chọn số phương pháp “giúp em cân nhanh xác phương trình hố học” phù hợp với trình độ nhận thức em mà tơi gọi bí II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Giải 1: Cân theo phương pháp “Hệ số thập phân” Để cân phản ứng theo phương pháp ta cần thực Bướcpháp sau Bước1: Đưa hệ số số nguyên hay phân số vào trước công thức hoá học cho số nguyên tử hai vế Bước2: Quy đồng mẫu số khử mẫu để PTHH hồn chỉnh Ví dụ 1: Cân phản ứng sau t0 P + O2 P2O5 Ở phương trình ta thấy vế phải có hai nguyên tử P nguyên tử vế trái có nguyên tử p nguyên tử O Cách làm: Đưa hệ số vào trước p hệ số vào trước O2 để cân số nguyên tử t0 2P + O2 - 〉 P2O5 Tiếp ta quy đồng mẫu số chung ta t 2 P + O2 - 〉 P2O5 2 Khử mẫu ta phương trình hồn chỉnh t 4P + 5O2  2P2O5 Ví dụ 2: Cân phản ứng sau t C2H2 + O2 - 〉 CO2 + H2O Ở phương trình ta thấy vế phải có nguyên tử C, bên trái có C Cách làm:0 Đặt hệ số vào trước CO2 t C2H2 + O2 - 〉 2O2 + H2 O Lúc ta thấy vế trái có nguyên tử O cịn vế bên phải có ngun tử ta thêm hệ số t0 C2H2 + vào O2 O2 - 〉 2CO2 + H2O Tương tự quy đồng khử mẫu số ta t 2C2H2 + 5O2  2CO2 + 2H2O t Ví dụ 3: Al2O3 - 〉 Al + O2 Tương tự ta đặt vào trước Al t0 Al2O3 - 〉 2Al + vào trước O2 O2 Quy đồng mẫu số với khử mẫu ta phương trình hoá học t 2Al2O - 〉 4Al + 3O2 * Nhận xét: phương pháp áp dụng đặc biệt có hiệu với phương trình có nhiều chất đơn chất tổng số chất PƯ từ đến 4(như phản ứng kim loại, phi kim với chất khác hay PƯ phân huỷ tạo đơn chất) Bí 2: Cân phương trình hố học theo phương pháp “chẵn-lẽ” Để cân theo phương pháp ta làm sau: Xét chất trước sau phản ứng Nếu số nguyên tử nguyên tố số cơng thức hố học số chẵn cịn cơng thức khác lại số lẻ đặt hệ số trước cơng thức có số ngun tử lẽ, sau tìm hệ số cịn lại Ví dụ 1: Cân phương trình hố học sau t FeS2 + O2 - 〉 Fe2O3 + SO2 Ta thấy số nguyên tử oxi O2 SO2 chẵn Fe2O3 lẽ cần đặt hệ số trước công thức Fe2O3 Cách làm:0 t FeS2 + O2 - 〉 2Fe2O3 + SO2 Tiếp theo ta cân sắt lưu huỳnh t 4FeS2 + O2 - 〉 2Fe2O3 + SO2 t0 4FeS2 + O2 - 〉 2Fe2O3 + SO2 +8SO2 Cuối ta cân oxi ta thấy vế phải có tổng cộng 22 oxi phải thêm hệ số 11 vào trước công thức ta phương trình hố học 4FeS2 + 11 Ot2 - 〉 2Fe2O3 + 8SO2 Ví dụ 2: Cân phương trình hố học sau t0 Al + CuCl2 - 〉 AlCl3 + Cu Ta thấy clo cơng thức CuCl2 chẵn cịn AlCl3 lẻ Cách làm: Thêm trước công thức AlCl3 t0 Al + CuCl2 - 〉 2AlCl3 + Cu Tiếp theo ta cân clo nhân 2Al + CuCl2 - 〉 2AlCl3 + Cu Cuối ta cân đồng ta phương trình hố học 2Al + 3CuCl2 2AlCl3 + 3Cu Ví dụ 3: Lập PTHH PƯ Fe203 + HCl - 〉 FeCl3 +H2O Ta thấy số nguyên tử Fe Fe203 chẵn FeCl3 lẽ ta thêm trước FeCl3 Fe203 + HCl - 〉 2FeCl3 +H2O Ta tiếp tục cân clo Fe203 + 6HCl - 〉 2FeCl3 +H2O Cuối ta cân Fe203 + 6HCl 2FeCl3 +3H2O * Nhận xét : Trong trường hợp cụ thể PTHH có nhiều nguyên tố mà số chẵn số bên lẻ ta nên chọn nguyên tố tcó số lẻ cao để cân Ví dụ : Al + O2 - 〉 Al2O3 Cả nguyên tố nhóm nguyên tố nhóm nguyên tử oxi công thức chẵn 1công thức lẻ oxi có số lẻ cao nên cân oxi trước t0 Al + O2 - 〉 2Al2O3 Al + O2t - 〉 2Al2O3 t0 4Al + O2 - 〉 2Al2O3 Nếu cân0 nhôm trước hệ số thường lẻ phải quy t đồng khử mẫu: 2Al + O2 - 〉 Al2O3 t0 2Al + O2 - 〉 Al2O3 Nhân hệ số với khử mẫu t0 Al + 3O2 - 〉 2Al2O3 * Lưu ý: Với PTHH có tất chất có chất đơn chất sau chọn ngun tố thích hợp để cân ta tìm bội số chung nhỏ số nguyên tố cơng thức hố học để tìm hệ số lúc: t0 Ví dụ 1: Al + Cl2 - 〉 AlCl3 Cách làm ta chọn nguyên tố clo để cân bội số chung nhỏ số 2, ta lấy : = điền trước AlCl Lấy : = điền trước t0 Cl2 ta Al +3Cl2 - 〉 2AlCl3 Cân nhôm: t0 2Al + 3Cl2 - 〉 2AlCl3 t0 Ví dụ 2: P + O2 - 〉 P2O5 Ta chọn oxi để cân Bội số chung nhỏ 10 lấy bội số chung chia cho số nguyên tố oxi cơng thức hố học để tìm hệ số 10 : = điền vào trước O 2; 10 : = điền vào trước P 2O5 ta được: t0 P + 5O2 - 〉 2P2O5 Sau cân phốt cách thêm vào trước P ta PTHH t0 4P + 5O2 2P2O5 t0 Ví dụ 3: N2 + 3H2 - 〉 2NH3 Ta chọn Hidrô Bội số chung gần số, nguyên tố Hiđrô lầy bội số chung vừa tìm chia cho số sốt0trong cơng thức, ta tìm hệ số tương ứng N2 + 3H2 2NH3 Bí 3: Cân phản ứng theo phương pháp “ Đại số” Để cân phương trình hố học theo phương pháp ta cần thực Bướcsau: Bước1: Đưa hệ số a, b , c, d, e… vào trước cơng thức hố học vế PTHH Bước2: Cân số nguyên tử vế phương trình hệ phương trình đại số bậc chứa ẩn a, b, c, d, e…(lưu ý để lập phương trình cần nắm vững tổng số nguyên tử nguyên tố vế trái tổng số nguyên tử, nguyên tố vế phải Như với PTHH có tổng số chất n ta ln lập được(n – 1) phương trình) Bước3: Giải hệ phương trình vừa lập để tìm hệ số a, b, c, d, e…(lưu ý hệ phương trình có n ẩn có(n-1) PTHH nên ta chọn giá trị cho ẩn số cho dễ tìm hệ số cịn lại theo giá trị đó, giải tìm hệ số cịn lại) Bước4: Đưa giá trị (a, b, c, d, e…) vừa tìm vào PTHH (nếu hệ số tìm phân số ta quy đồng khử mẫu) Ví dụ 1: Lập phương trình hố học Cu + HNO3 〉 Cu(NO3)2 + NO2 + H2O Bước1: Đặt hệ số hợp thức vào PTHH a Cu + b HNO3 〉 c Cu(NO3)2 + d NO2 + e H2O Bước2: Thiết lập hệ phương trình dựa vào mối liên hệ tổng số nguyên tử nguyên tố phải tổng số nguyên tử nguyên tố bên phải: Ta lập PTHH(5 chất nên lập phương trình đại số) Cu : a = c (1) H : b = 2.e (2) N :b=2.c+d (3) O : 3b = 3.2.c + 2d + e ⇔ 3b = 6c + 2d + e (4) Bước3: Giải hệ phương trình đại số cách: chọn hệ số c = 1(có thể chọn hệ số khác giá trị khác việc tính gặp khó khăn hơn) từ (1) ⇒ a = c = b Mặt khác ta có: b = 2e ⇒ e = Thay giá trị vào(3) và(4) ta .b = + d 3b = + 2d + b ⇔ 5b = 12 + 4d Giải hệ phương trình ta được: d = 2; b = ⇒ b = thay vào phương trình(2) ta = e ⇒ e = Bước4: Đưa hệ số vừa tìm vào PTHH ta phương trình hồn chỉnh: Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Ví dụ 2: Lập PTHH phản ứng: t0 Cu + H2SO4 đ 〉 CuSO4 + SO2 + H2O Bước1: Đưa hệ0 số hợp thức vào PTHH: t a Cu + b H2SO4 〉 c CuSO4 + d SO2 + e H2O Bước2: Cân số nguyên hai vế phản ứng: Cu : a = c (1) S :b=c+d (2) H : 2b = 2e (3) O : 4b = 4c + 2d + e (4) Bước3: Giải hệ PTHH cách từ phương trình (3) chọn e = ⇒ b = Tiếp tục giải cách giá trị b e vào phương trình 3, sau giải hệ ta c = d = ta a = 1 Thay c = vào phương trình (1) 2 Bước4 Thay vào PTHH ta t0 1 Cu + H2SO4đ 〉 CuSO4 + SO2 + H2O 2 Quy đồng mẫu số với khử mẫu ta PTHH: Cu + H2SO4đ t CuSO4 + SO2 + 2H2O * Nhận xét: Ưu điểm phương pháp với phương trình hố học nào, đặc biệt với phương trình khó áp dụng ta ln tìm hệ số thích hợp Nhược điểm phương pháp dài, giải nghiệm phân số việc tính tốn dễ nhầm lẫn thời gian Nếu áp dụng phương pháp cân phương trình khó khơng giới hạn thời gian Bí 4: Đây phương pháp dễ cân PTHH mà lưu ý cho em học sinh cân Đó lập nhiều phương trình hố học có nhiều phương trình tương tự xong em cân phương trình Điều thời gian ảnh hưởng đến kết làm Do cân nên phân loại PTHH tương tự Sau cân xác PTHH lấy hệ số điền vào PTHH tương tự Ví dụ: Cân PTHH sau: t0 a Fe + Cl2 〉 FeCl3 b Fe2O3 + H2SO4 〉 Fe2(SO4)3 + H2O t0 c Al + Br2 〉 AlBr3 d Al2O3 + H2SO4 〉 Al2(SO4)3 + H2O ………………………………………………………………………… … Ta thấy phương trình (a) giống với phương trình (c) phương trình (b) ta cân PT (a) (b) lấy kết điền vào PT giống nhau: a Fe + 3Cl2 〉 2FeCl3 b 2Fe + 3Cl2 t0 2FeCl3 Suy ra: PTHH (c) là: t 10 2Al + 3Cl2 2AlCl3 Tương tự ta cân PT (b) Fe2O3 + 3H2SO4 〉 Fe2(SO4)3 + H2O t0 Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O Suy PT (d) là:0 t Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O Cũng qua ví dụ ta thấy PTHH có nhiều cách cân khác Cuối cùng: Muốn cân nhanh xác địi hỏi em phải tự giác vận dụng thường xuyên linh hoạt bí cân vào PTHH cụ thể để thục hồn chỉnh kỹ cân III KẾT LUẬN Trên số bí giúp học sinh cân nhanh, xác phù hợp với trình độ nhận thức chung em lớp mà áp dụng vào giảng dạy cho em thu kết định Mặt khác SGK không đề cập đến vấn đề chưa tổng hợp thành hệ thống sách tham khảo Mỗi bí tơi cố gắng nêu lên phản ứng đơn giản hay gặp mà học sinh lớp gặp phải thực cân Các biện pháp đưa chắn tránh khỏi thiéu sót Rất mong đóng góp ý kiến từ đồng nghiệp em học sinh để tơi sửa chữa bổ sung nhằm nâng cao hiệu dạy học 11 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Báo giới ta số 50 + 51 - 04/05/2006 tác giả Huỳnh Văn Út THCS Hoa Lư – Quận – TP Hồ Chí Minh - Phương pháp dạy học nhà trường phổ thông – tác giả: Lê Văn Dũng – Nguyễn Thị Kim Cúc - Hướng dẫn làm tập hoá học – tác giả Ngô Ngọc An - Một số tài liệu khác có liên quan 12 ... Muốn cân nhanh xác địi hỏi em phải tự giác vận dụng thường xuyên linh hoạt bí cân vào PTHH cụ thể để thục hoàn chỉnh kỹ cân III KẾT LUẬN Trên số bí giúp học sinh cân nhanh, xác phù hợp với trình. .. cho em học sinh cân Đó lập nhiều phương trình hố học có nhiều phương trình tương tự xong em cân phương trình Điều thời gian ảnh hưởng đến kết làm Do cân nên phân loại PTHH tương tự Sau cân xác PTHH... Hiđrô lầy bội số chung vừa tìm chia cho số sốt0trong cơng thức, ta tìm hệ số tương ứng N2 + 3H2 2NH3 Bí 3: Cân phản ứng theo phương pháp “ Đại số? ?? Để cân phương trình hố học theo phương pháp ta