2016.Chuyên đề hóa học phương pháp cân bằng phương trình hóa học

Trường THPT Trần Quang Diệu Tổ: Hóa – Sinh – Địa PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài a Lý khách quan Hố học mơn khoa học thực nghiệm nghiên cứu nhiều tượng tự nhiên đời sống Là môn học thiết thực phục vụ đắc lực cho đời sống người Nhằm giúp học sinh kiến thức vững vàng, biết phân tích nhận định vật, tượng, tự tin học hố học Thì vấn đề rèn luyện kỹ cho học sinh có phương pháp tư thực hành tốt vấn đề cần thiết cấp bách Riêng thân qua kinh nghiệm giảng dạy lớp 10 năm vừa qua, nhận thấy loại: phản ứng phân tích, phản ứng kết hợp, phản ứng trao đổi, phản ứng oxy hóa – khử đặc biệt phản ứng oxy hóa - khử học sinh lớp 10 nhiều bỡ ngỡ Với kiến thức cấp hai hạn chế, em nhiều lúng túng phương pháp cân Vì lẽ tơi xin trình bày số vấn đề nhằm giúp học sinh nhận dạng, phân loại có phương pháp cân xác phản ứng hóa học Kiến thức cần cho em học lên chương trình hóa lớp 11, 12 tảng tốt để em học hóa cấp cao b Lý chủ quan Nhiều học sinh phổ thơng sợ giải tập hố học lúng túng việc cân phản ứng hóa học, đặc biệt phản ứng oxi hóa – khử, gặp nhiều khó khăn việc làm tập tính tốn làm chuỗi phản ứng cân số phản ứng oxi hóa – khử Hơn số tiết tập hố học lớp lại ít, nên việc củng cố, đào sâu vận dụng kiến thức hoá học cịn hạn chế Trước tình trạng giáo viên chun ngành hố, q trình giảng dạy, thường xuyên hệ thống - phân loại phương trình để hướng dẫn học sinh cân cho nhanh Mục đích nghiên cứu - Góp phần phát triển tư học sinh, hình thành phát triển vững kĩ cân phản ứng hóa học - Để giải nhanh tốn hóa học, ta cần biết cân nhanh phản ứng có tốn - Học sinh có khả vận dụng phương pháp cân nhanh việc giải toán trắc nghiệm kiểm tra thi học sinh giỏi - Giúp học sinh so sánh rút phương pháp cân thích hợp cho dạng tập - Bồi dưỡng chuyên môn nâng cao nghiệp vụ Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu phương pháp cân phản ứng hóa học tiết học - Giáo viên chuẩn bị nghiên cứu giảng, chuẩn bị máy chiếu cho giảng vào mục tiêu giảng, tài liệu tham khảo - Nghiên cứu hệ thống câu hỏi logic, ngắn gọn, dễ hiểu phát huy khả tư học sinh, khắc sâu kiến thức Đối tượng nghiên cứu - Học sinh trường THPT Trần Quang Diệu - Áp dụng đề tài cho tất khối lớp, đặc biệt khối 10 Phương pháp nghiên cứu a Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận - Các tài liệu tham khảo bổ trợ - Nhiệm vụ năm học 2015 – 2016 b Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn Xuất phát từ đối tượng, nhiệm vụ nghiên cứu, sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp nghiên cứu tài liệu: tham khảo số sách từ tổng hợp phương pháp, rút ưu, nhược điểm phương pháp - Phương pháp quan sát: quan sát học sinh cân phản ứng hóa học để thấy ưu, nhược điểm việc cân phương trình học sinh từ đưa phương pháp cân thích hợp Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học Trường THPT Trần Quang Diệu Tổ: Hóa – Sinh – Địa - Phương pháp điều tra giáo dục: GV trò chuyện, trao đổi với học sinh để tìm khó khăn, vướng mắc việc cân phản ứng để giải tập hóa học để có biện pháp khắc phục, đem lại hứng thú việc học cho học sinh - Phương pháp thực nghiệm: áp dụng giảng dạy tiết, theo dõi học sinh vận dụng phương pháp cân vào việc giải tập Qua đánh giá thành công hạn chế phương pháp Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học Trường THPT Trần Quang Diệu Tổ: Hóa – Sinh – Địa PHẦN NỘI DUNG Chương I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHÁP LÝ CỦA ĐỀ TÀI Cơ sở lí luận Bài tập cịn đường để áp dụng xác kiến thức khoa học vào sống Song thực tế cho thấy nhiều học sinh phổ thơng sợ giải tập hố học thiếu kĩ cân phản ứng, gặp nhiều khó khăn việc giải tập Hơn số tiết tập hoá học lớp lại ít, nên việc củng cố, đào sâu vận dụng phương pháp cân hạn chế Trước tình trạng giáo viên chun ngành hố, q trình giảng dạy, tơi thường xun hệ thống phương pháp cân cho học sinh , góp phần nâng cao khả giải tập học sinh , phục vụ kiến thức cho học sinh ôn thi vào trường đại học cao đẳng Cơ sở pháp lí - Căn vào việc nâng cao chất lượng học tập học sinh trường THPT Trần Quang Diệu nói riêng - Căn vào thực tế tiết dạy mơn hóa học trường THPT, nhìn chung học sinh vận dụng số phương pháp thơng thường, cịn số phương pháp cân nhanh em chưa nắm Như việc ứng dụng đề tài quan trọng cần thiết để tạo niềm say mê học tập cho học sinh giải tập hóa Chương II: THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI GẶP PHẢI Một số thành tựu - Việc vận dụng nhiều phương pháp cân hóa học phản ứng giúp học sinh chọn phương pháp thích hợp cho dạng phương trình bớt áp lực giải tập - Giúp học sinh khắc sâu kiến thức, phát triển tư việc học giải tập hóa Một số tồn - Học sinh chưa phân biệt phương pháp - Còn quen sử dụng phương pháp cân chậm - Đặc biệt cân phản ứng oxi hóa – khử học sinh chưa biết viết trình oxi hóa, q trình khử nên việc áp dụng phương pháp thăng electron cịn gặp khó khăn Chương III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG PHẢN ỨNG HÓA HỌC Có nhiều phương pháp cân phản ứng hóa học Tùy theo trình độ kiến thức hóa học giai đoạn học tập hóa học khác mà ta chọn phương pháp cân thích hợp Sau số phương pháp: Phương pháp nguyên tử nguyên tố Đây phương pháp đơn giản Khi cân ta cố ý viết công thức đơn chất khí H2, O2, Cl2, N2, … dạng nguyên tử riêng biệt lập luận qua số bước Ví dụ: Cân phản ứng: P + O2 → P2O5 Ta viết: P + O → P2O5 Để tạo thành phân tử P2O5 cần nguyên tử P nguyên tử O: 2P + 5O → P 2O5 Nhưng phân tử oxi gồm nguyên tử, lấy phân tử O tức số nguyên tử oxi tăng gấp số nguyên tử P số phân tử P2O5 tăng gấp 2, tức nguyên tử P phân tử P2O5 Do đó: 4P + 5O2 → 2P2O5 Phương pháp hóa trị tác dụng Hóa trị tác dụng hóa trị nguyên tử nhóm nguyên tử nguyên tố chất tham gia tạo thành phản ứng hóa học Áp dụng phương pháp cần tiến hành bước sau: Bước 1: Xác định hóa trị tác dụng: Ghi hóa trị tác dụng lên phía cơng thức chất: Ví dụ: Cân phản ứng hóa học sau: BaCl2 + Fe2(SO4)3 → BaSO4 + FeCl3 Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học Trường THPT Trần Quang Diệu Tổ: Hóa – Sinh – Địa II I III II II II III I BaCl2 + Fe2(SO4)3 → BaSO4 + FeCl3 Bước 2: Tìm bội số chung nhỏ hóa trị chất tác dụng BSCNN (1,2,3) = Bước 3: Lấy BSCNN chia cho hóa trị ta hệ số: 6 = 3; = 2; = II III I Bước 4: điền hệ số vừa tìm vào phương trình: 3BaCl2 + Fe2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2FeCl3 Dùng phương pháp củng cố khái niệm hóa trị, cách tính hóa trị, nhớ hóa trị nguyên tố nhóm nguyên tố thường gặp Phương pháp dùng hệ số phân số Đặt hệ số vào công thức chất phản ứng không phân biệt số nguyên hay phân số cho số nguyên tử nguyên tố vế Sau khử mẫu số chung tất hệ số Ví dụ: Cân phản ứng: P + O2 → P2O5 + Đặt hệ số để cân bằng: 2P + 5/2 O2 → P2O5 + Nhân hệ số với mẫu số để khử mẫu phân số: 2.2 P + O2 → 2P2O5 ⇒ 4P + 5O2 → 2P2O5 Phương pháp “chẵn – lẻ” Một phản ứng sau cân số nguyên tử nguyên tố vế trái phải số nguyên tử nguyên tố vế phải Vì số nguyên tử nguyên tố vế số chẵn vế phải số chẵn Nếu cơng thức đó, số nguyên tử nguyên tố cịn số lẻ phải nhân đơi Ví dụ: Cân phản ứng: FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2 Ở vế trái số nguyên tử oxi chẵn với hệ số Ở vế phải SO 2, số nguyên tử O chẵn Fe2O3 lại số lẻ nên phải nhân đôi Từ cân tiếp hệ số cịn lại Chữ số để dấu ngoặc thứ tự cân (2) (4) (1) (3) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 Hoặc biểu diễn thứ tự cân theo sơ đồ sau: 2Fe2O3 → 4FeS2 →8SO2 → 11O2 Phương pháp xuất phát từ nguyên tố chung Chọn nguyên tố có mặt nhiều hợp chất phản ứng để bắt đầu cân hệ số phân tử Ví dụ: Cân phản ứng: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O Nguyên tố có mặt nhiều oxi; vế phải có ngun tử oxi cịn vế trái có nên bội số chung nhỏ 24 Vậy hệ số HNO 24/3 = Ta có: 8HNO3 → 4H2O → 2NO (vì số nguyên tử N vế trái chẵn) → 3Cu(NO 3)2 [vì (82):2 = 3) → 3Cu Vậy: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Phương pháp cân theo “nguyên tố tiêu biểu” “Nguyên tố tiêu biểu” nguyên tố có đặc điểm sau: - Có mặt chất phản ứng - Liên quan đến nhiều chất phản ứng Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học Trường THPT Trần Quang Diệu Tổ: Hóa – Sinh – Địa - Chưa thăng số nguyên tử vế Phương pháp cân trải qua bước: (a) Chọn “nguyên tố tiêu biểu” (b) Cân nguyên tố tiêu biểu (c) Cân nguyên tố khác theo nguyên tố Ví dụ: Cân phản ứng: KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O (a) Chọn “nguyên tố tiêu biểu”: O (b) Cân nguyên tố tiêu biểu: KMnO4 → 4H2O (c) Cân nguyên tố khác: + Cân H: 4H2O → 8HCl + Cân Cl: 8HCl → KCl + MnCl2 + 5/2 Cl2 Ta được: KMnO4 +8 HCl → KCl + MnCl2 + 5/2Cl2 + 4H2O Sau nhân tất hệ số với mẫu số để chuyển hệ số dạng số ngun, ta có phương trình phản ứng hóa học là: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O Phương pháp cân theo trình tự kim loại – phi kim Theo phương pháp cân số nguyên tử kim loại, sau đến phi kim cuối H, sau đưa hệ số biết để cân nguyên tử O Ví dụ 1: NH3 + O2 → NO + H2O Phản ứng khơng có kim loại, ngun tử phi kim N cân Vậy ta cân H: 2NH3 → 3H2O (Tính BSCNN, sau lấy BSCNN chia cho số để hệ số) + Cân N: 2NH3 → 2NO + Cân O thay vào ta có: 2NH3 + 5/2O2 → 2NO + 3H2O Cuối nhân hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O Ví dụ 2: CuFeS2 + O2 → CuO + Fe2O3 + SO2 Hoàn toàn tương tự Do nguyên tử Cu cân bằng, ta cân Fe, cân theo thứ tự: Cu → S → O nhân đôi hệ số: 4CuFeS2 + 13O2 → 4CuO + 2Fe2O3 + 8SO2 Phương pháp cân phản ứng cháy chất hữu a Phản ứng cháy hidrocacbon Nên cân theo trình tự sau: - Cân số nguyên tử H Lấy số nguyên tử H hidrocacbon chia cho 2, kết lẻ nhân đơi phân tử hidrocacbon, chẵn để nguyên - Cân số nguyên tử C - Cân số nguyên tử O Ví dụ 1: Cân phản ứng: C2H6 + O2 → CO2 + H2O + Lấy số nguyên tử H chia cho ta 3, số lẻ nên số phân tử C2H6 ta nhân đôi lên được: 2C2H6 → 4CO2 → H2O → 7O2 + Ta phương trình: 2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O Ví dụ 2: Cân phản ứng: C3H8 + O2 → CO2 + H2O + Lấy số nguyên tử H chia cho ta 4, số chẵn nên ta cân theo thứ tự: C3H8 → 3CO2 → 4H2O → 5O2 + Ta phương trình: C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O b Phản ứng cháy hợp chất chứa O Cân theo trình tự sau: - Cân số nguyên tử C - Cân số nguyên tử H Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học Trường THPT Trần Quang Diệu Tổ: Hóa – Sinh – Địa - Cân số nguyên tử O cách tính số nguyên tử O vế phải trừ số nguyên tử O có hợp chất Kết thu đem chia đôi hệ số phân tử O Nếu hệ số lẻ nhân đơi vế PT để khử mẫu số Ví dụ: Cân phản ứng: C2H5OH + O2 → CO2 + H2O + C2H5OH → CO2 → 3H2O →7/2 O2 ⇒ 2C2H5OH → CO2 → 6H2O →7O2 + Ta phương trình: 2C2H5OH + 7O2 → 4CO2 + 6H2O Phương pháp xuất phát từ chất hóa học phản ứng Phương pháp lập luận dựa vào chất phản ứng để cân Ví dụ: Fe2O3 + CO → Fe + CO2 Theo phản ứng trên, CO bị oxi hóa thành CO kết hợp thêm oxi Trong phân tử Fe2O3 có nguyên tử oxi, đủ để biến phân tử CO thành phân tử CO Do ta cần đặt hệ số trước cơng thức CO CO2 sau đặt hệ số trước Fe: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 10 Phương pháp cân electron ion – electron Đây phương pháp cân áp dụng cho phản ứng oxi hóa khử Bản chất phương trình dựa nguyên tắc: “Trong phản ứng oxi hóa – khử, số electron chất khử nhường phải số electron chất oxi hóa thu” Việc cân qua bước: a Xác định thay đổi số oxi hóa b Lập thăng electron c Đặt hệ số tìm vào phản ứng tính hệ số cịn lại Ví dụ: Cân phản ứng: FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2O + H2SO4 + H2O a Xác định thay đổi số oxi hóa: Fe+2 → Fe+3; S-2 → S+6; N+5 → N+1 (Viết số oxi hóa phía ngun tố tương ứng) b Lập thăng electron: Fe+2 → Fe+3 + 1e S-2 → S+6 + 8e FeS → Fe+3 + S+6 + 9e x8 +5 +1 2N + 8e → 2N x9 ⇒ Có 8FeS 9N2O c Đặt hệ số tìm vào phản ứng tính hệ số lại: 8FeS + 42HNO3 → 8Fe(NO3)3 + 9N2O + 8H2SO4 + 13H2O Phương pháp cân ion – electron giống phương pháp cân electron khác viết chất oxi hóa chất khử dạng ion, thể tồn chúng dung dịch Có trường hợp xảy ra: a Phản ứng dung dịch axit, q trình oxi hóa khử: - Thiếu oxi: O-2 bù phân tử H2O thêm 2H+ vế sau - Thừa oxi: O-2 ghi phân tử H2O thêm 2H+ vế trước b Phản ứng dung dịch bazơ, q trình oxi hóa khử: - Thiếu oxi: O-2 bù 2OH- thêm 1H2O vế sau - Thừa oxi: O-2 ghi 2OH- thêm 1H2O vế trước c Phản ứng dung dịch có nước tham gia, q trình oxi hóa khử: - Thiếu oxi: O-2 bù phân tử H2O thêm 2H+ vế sau - Thừa oxi: O-2 ghi 2OH- thêm 1H2O vế trước Ví dụ 1: Phản ứng dung dịch axit: +7 +3 +2 +5 KMnO4 + KNO2 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + KNO3 + H2O 2x MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O 5x NO2- + H2O → NO3- + 2H+ + 2e Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học Trường THPT Trần Quang Diệu Cộng vế phương trình lại ta được: 2MnO4- + 16H+ + 5NO2- + 5H2O → 2Mn2+ + 8H2O + 5NO3- + 10H+ Giản ước ion loại vế ta có: 2MnO4- + 6H+ + 5NO2- → 2Mn2+ + 3H2O + 5NO3Đặt hệ số tương ứng vào phương trình ta được: 2KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5KNO3 + 3H2O Tổ: Hóa – Sinh – Địa Ví dụ 2: Phản ứng dung dịch bazơ: +3 +6 -1 NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr CrO2- + 4OH- → CrO42- + 2H2O + 3e x2 Br2 + 2e → 2Br x3 Phương trình ion: 2CrO2- + 8OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br- + H2O Phương trình phản ứng phân tử: 2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O Ví dụ 3: Phản ứng dung dịch có H2O tham gia: +7 +4 +4 +6 KMnO4 + K2SO3 + H2O → MnO2 + K2SO4 MnO4- + 3e + 2H2O → MnO2 + 4OHx2 SO32- + H2O → SO42- + 2H+ + 2e x3 Phương trình ion: 2MnO4- + H2O + 3SO32- → 2MnO2 + 2OH- + 3SO42Phương trình phản ứng phân tử: 2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH 11 Phương pháp tăng - giảm số oxi hóa Có nhiều phương pháp lập phương trình hóa học phản ứng oxi hóa – khử Ngồi phương pháp thăng electron ion – electron người ta thường dùng phương pháp tăng – giảm số oxi hóa Phương pháp dựa nguyên tắc: phản ứng oxi hóa – khử, tổng số số oxi hóa tăng tổng số số oxi hóa giảm +3 +2 +4 Ví dụ 1: Phương trình: Fe2O3 + CO → Fe + CO2 + Số oxi hóa Fe giảm: -3 x2 + Số oxi hóa C tăng: +2 x3 Phương trình hóa học phản ứng viết lại: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 Ví dụ 2: Phương trình: MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O + Số oxi hóa Mn giảm: -2 x1 + Số oxi hóa Cl tăng: +1 x2 Bước đầu ta có: MnO2 + 2HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O Phản ứng cịn có phân tử HCl tham gia tạo mơi trường nên phương trình viết là: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O ∗ CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ CỦA SỐ PHẢN ỨNG HỮU CƠ: Một số phản ứng hữu có thay đổi số oxi hóa việc cân phức tạp CH2= CH-CH3 + KMnO4 + H2O Ví dụ 1: -4 -2 - 2e → C 3C 4H O + MnO -4 + 2H O + 3e → MnO + 4OH -4 -2 → CH2(OH)-CH(OH)-CH3 + MnO2 + KOH ×3 ×2 C + 2MnO → C + 2MnO + 8OH -2 +7 Hay : C H + K Mn O + 4H O → 3C H (OH) + 2MnO + 2KOH Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học Trường THPT Trần Quang Diệu Ví dụ 2: -1 -2 +7 Tổ: Hóa – Sinh – Địa +3 +4 +4 C6H5CH=CH2 + KMnO4 + H2SO4 → C6H5COOH + CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O C-1 → C+3 +4e C-2 → C+4 +6e C-1 + C-2 → C+4 + C+3 + 10e x1 Mn+7 + 5e → Mn+2 x2 C6H5CH=CH2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → C6H5COOH + CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 4H2O Hướng dẫn khai thác chi tiết học Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học Trường THPT Trần Quang Diệu Tổ: Hóa – Sinh – Địa TIẾT 33: AXIT SUNFURIC MUỐI SUNFAT I MỤC TIÊU: Về kiến thức: Biết được: - Cơng thức cấu tạo, tính chất vật lí, ứng dụng điều chế axit sunfuric - Tính chất muối sunfat, nhận biết ion sunfat Hiểu được: - H2SO4 có tính axit mạnh (tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bazơ muối axit yếu ) - H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hố mạnh (oxi hố hầu hết kim loại, nhiều phi kim hợp chất) Về kĩ năng: - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút nhận xét tính chất axit sunfuric - Viết PTHH minh hoạ tính chất - Cân phản ứng oxi hóa – khử Về thái độ: tính cẩn thận làm việc với axit sunfuric đặc II TRỌNG TÂM: - Cấu tạo phân tử, tính chất vật lý hố học axit sunfuric III CHUẨN BỊ: - Giáo viên: + giáo án, bảng phụ, hình vẽ 6.13 + hóa chất: H2SO4 đặc, nước, đường, đinh sắt, dây đồng, nhôm - Học sinh: coi trước kiến thức IV TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY: Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số, tác phong học sinh: (1ph) Kiểm tra cũ: (5ph) Câu hỏi: Thực chuỗi biến hóa sau : S  SO2  Na2SO3 S  ZnS  H2S H2SO4 SO2  SO3  NaHSO4 Giảng mới: TG 3ph Hoạt động GV Hoạt động 1: - GV: Viết CTCT H2SO4? Hoạt động HS Nội dung ghi bảng I Axit sunfuric: - HS lên bảng viết: Cấu tạo phân tử: (H2SO4) CTCT: - GV: Nhận xét số oxi hóa S - HS trả lời: Trong hợp H O O H2SO4? chất H2SO4, S có số oxi hóa cực đại: +6 S H O O Trong hợp chất H2SO4, S có số oxi hóa cực đại: +6 5ph Hoạt động 2: - GV: Hãy nêu vài tính chất vật lí - HS trả lời: axit sunfuric? + Chất lỏng sánh dầu, không màu, khơng - GV treo hình vẽ thí nghiệm pha bay loãng dd axit sunfuric đặc yêu cầu + Nặng gần gấp lần Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học Tính chất vật lí: - Chất lỏng sánh dầu, khơng màu, không bay - Nặng gần gấp lần nước ( D = 1,84 g/ml ) - Dễ hút ẩm → dùng làm Trường THPT Trần Quang Diệu HS giải thích lại cho axit vào nước ( D = 1,84 g/ml ) nước mà ko làm ngược lại? + Dễ hút ẩm → dùng làm khơ khí ẩm - GV nhận xét bổ sung HS - HS trả lời: nắm cách pha lỗng axit nước nhẹ axit nên cho nước vào axit nước bị bắn kéo theo giọt axit văng gây bỏng, axit nặng nên cho axit vào nước axit xuống 7ph 15ph Hoạt động 3: - GV: Nhắc lại tính chất hóa học chung axit? Viết pthh chứng tỏ tính axit axit sunfuric Tổ: Hóa – Sinh – Địa khơ khí ẩm - Hịa tan H2SO4 đặc: rót từ từ axit vào nước khơng làm ngược lại Tính chất hóa học: - HS nhắc lại viết a) Tính chất dung dịch pthh: axit sunfuric lỗng: - Quỳ tím hóa đỏ Fe + H2SO4 loãng → - Tác dụng với kim loại (trước FeSO4 + H2 H) → khí H2 CaCO3+H2SO4→ Fe + H2SO4 loãng → CaSO4 + H2O + CO2 ↑ FeSO4 + H2 ↑ 2NaOH + H2SO4 → - Tác dụng với muối axit Na2SO4 + 2H2O yếu CuO + H2SO4 → CaCO3+H2SO4 → CuSO4 + H2O CaSO4 +H2O + CO2 ↑ - Tác dụng với bazơ oxit bazơ: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O b) Tính chất axit sunfuric - HS quan sát thí nghiệm đặc: nhận xét ∗ Tính oxi hóa mạnh: Axit sunfuric đặc nóng có tính oxi hóa mạnh, oxi hóa hầu hết kim loại (trừ Au, Pt, ), nhiều phi kim - HS nhận xét C, P, S, nhiều hợp chất Hoạt động 4: - GV: Làm TN Fe + H 2SO4 đặc nóng, H2SO4 đặc nguội, hs nhận xét khí màu dd muối thu được? - GV: Làm TN S + H2SO4 đặc hs nhận xét khí ra? - GV: Từ TN em có nhận xét tính chất H2SO4 đặc? - GV: Bổ sung thêm - GV: Viết ptpư Fe, S tác dụng H 2SO4 đặc ? - HS lên bảng viết pt - GV: Hướng dẫn hs viết ptpư H2SO4 đặc với hợp chất khác - GV: Còn với H2SO4 đặc nguội Fe có pư khơng ? - HS trả lời: khơng - GV: Lưu ý hs H2SO4 đặc nguội làm thụ động hóa Fe, Al, Cr… Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học Tác dụng với kim loại: 6H2SO4 + 2Fe → Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 2H2SO4 + Cu → CuSO4 + 2H2O + 3SO2 Lưu ý : Al, Fe, Cr bị thụ 10 Trường THPT Trần Quang Diệu - GV hướng dẫn HS cân phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp nêu chủ yếu theo phương pháp tăng - giảm số oxi hóa - GV lấy thêm số ví dụ để HS vận dụng cân - HS cân phương trình theo phương pháp tăng – giảm số oxi hóa GV hướng dẫn Tổ: Hóa – Sinh – Địa động hóa dung dịch H2SO4 đặc, nguội Tác dụng với phi kim: + 2H2SO4 + S → 2H2O + 3SO2 Tác dụng với nhiều hợp chất: +6 -1 H2SO4 + 2HI → I2+ 2H2O +4 - GV: Làm TN H2SO4 đặc lấy nước đường, HS quan sát cho nhận xét? - GV: Viết ptpư xảy ? - HS quan sát thí nghiệm - GV: Lưu ý : cần cẩn thận làm việc với H2SO4 đặc - HS lên bảng viết pt 4ph Hoạt động 5: - GV: Nhìn vào tranh hình 6.15 nêu - HS trả lời: Axit H2SO4 ứng dụng H2SO4 mà em biết ? dùng để sản xuất phân - GV: Bổ sung thêm bón, thuốc trừ sâu, chất giặt rửa tổng hợp, chất dẻo sơn màu phẩm nhuộm, dược phẩm, chế biến dầu mỏ… 5ph Hoạt động 6: Củng cố: trả lời câu hỏi trắc nghiệm sau: Câu 1: H2SO4 lỗng tác dụng với tất chất thuộc đây? A.Fe3O4, BaCl2, NaCl, Al, Cu(OH)2 B Fe(OH)2, Na2CO3, Fe, CuO, NH3 C.CaCO3,Cu,Al(OH)3,MgO,Zn D Zn(OH)2, CaCO3, CuS, Al, Fe2O3 Câu 2: Cho lượng Fe dư tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng muối thu A Fe2(SO4)3 B FeSO4 C Fe2(SO4)3 FeSO4 D Fe3(SO4)2 Câu 3: Hoà tan hoàn toàn 4,0 gam hỗn hợp Mg, Fe, Cu dung dịch H 2SO4 đặc, nóng, dư thu 2,24 lít khí SO (đktc) dung dịch chứa m gam muối Giá trị m Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học + SO2 ∗ Tính háo nước: SO4 đ CuSO4.5H2O H → CuSO4 (màu xanh) (màu trắng) + 5H2O SO4 đ Cn(H2O)m H → nC+mH2O C + 2H2SO4 → CO2 + 2SO2 + 2H2O Da thịt + H2SO4 đặc → bỏng nặng Ứng dụng: Axit H2SO4 dùng để sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất giặt rửa tổng hợp, chất dẻo sơn màu phẩm nhuộm, dược phẩm, chế biến dầu mỏ… 11 Trường THPT Trần Quang Diệu A 23,2 B.13,6 C 12,8 D 14,4 Câu 4: Cách pha lỗng H2SO4 đặc an tồn a Rót nhanh axit vào nước khuấy b Rót nhanh nước vào axit khuấy c Rót từ từ nước vào axit khuấy d Rót từ từ axit vào nước khuấy Câu 5: Kim loại sau đây, bị thụ động H2SO4 đặc nguội? a Zn, Al b Fe, Al c Cu, Fe d Zn, Fe Tổ: Hóa – Sinh – Địa Dặn dò: làm tập SGK, học chuẩn bị KẾT QUẢ KHẢO SÁT - Áp dụng phương pháp cân phản ứng oxi hóa – khử dựa vào phương pháp tăng – giảm số oxi hóa Bài Axit sunfuric - Tổng số lớp áp dụng: 10A2, 10A3 - Tổng số học sinh: 180 Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học 12 Trường THPT Trần Quang Diệu Tổ: Hóa – Sinh – Địa THỐNG KÊ KẾT QUẢ Số học sinh hiểu vận dụng phương pháp tăng – giảm số oxi hóa Số học sinh chưa hiểu chưa vận dụng phương pháp tăng – giảm số oxi hóa • 10A2 (47 HS) 81,82% 10A3 (46 HS) 82,5% 18,18% 17,5% Kết quả: - Sau nắm vững phương pháp cân phản ứng oxihóa khử học sinh khơng cịn sợ việc cân loại phản ứng này, học sinh không bị áp lực tâm lý gặp phản ứng phức tạp - Học sinh có phương pháp cân nhanh phản ứng oxihóa khử tốn hóa học thuận lợi nhiều tính tốn , giúp em đở tốn thời gian - Tạo niềm tin học tập PHẦN KẾT LUẬN Một số kết luận - Chuyên đề tài liệu giúp giáo viên nâng cao, mở rộng kiến thức đồng thời củng cố bồi dưỡng lực tư học sinh học tập - Đề tài cịn giúp cải thiện tình trạng học sinh chán nản giải tập có liên quan đến phương trình Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học 13 Trường THPT Trần Quang Diệu Tổ: Hóa – Sinh – Địa Mặc dù có cố gắng tổng hợp phương pháp cân phản ứng hóa học khơng thể tránh khỏi sai sót Rất mong nhận đóng góp quý báu đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn Một số kiến nghị Mặc dù phương pháp vận dụng để cân phản ứng hóa học có số phương pháp khơng cịn phù hợp nên nên tập trung vào số phương pháp trọng tâm để giúp học sinh khỏi hoang mang Một lần tơi xin chân thành cảm ơn Hồi Ân , ngày 15 tháng năm 2016 Người viết Nguyễn Thị Ngọc Lợi TÀI LIỆU THAM KHẢO SGK, SGV Hóa 10, 11 ban nâng cao Sách thiết kế giảng 10, 11 mơn Hóa ban nâng cao Internet Sách tập hóa học trường phổ thơng – Nguyễn Xuân Trường Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học 14 Trường THPT Trần Quang Diệu Tổ: Hóa – Sinh – Địa Phê duyệt chuyên môn Tổ trưởng chuyên môn Chuyên đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học Hiệu trưởng 15 ... trình độ kiến thức hóa học giai đoạn học tập hóa học khác mà ta chọn phương pháp cân thích hợp Sau số phương pháp: Phương pháp nguyên tử nguyên tố Đây phương pháp đơn giản Khi cân ta cố ý viết... hóa, q trình khử nên việc áp dụng phương pháp thăng electron cịn gặp khó khăn Chương III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG PHẢN ỨNG HĨA HỌC Có nhiều phương pháp cân phản ứng hóa học Tùy theo trình. .. liên quan đến phương trình Chun đề: Các phương pháp cân phản ứng hóa học 13 Trường THPT Trần Quang Diệu Tổ: Hóa – Sinh – Địa Mặc dù có cố gắng tổng hợp phương pháp cân phản ứng hóa học khơng thể