Đề tài “Rèn luyện kĩ năng hoàn thành PTHH cho học sinh THCS” chỉ nghiên cứu cách rèn luyện kĩ năng cần thiết để lập đúng một PTHH ở chương trình THCS.. Ví dụ : Khi học về phần KHHH các e
Trang 1SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
"RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HOÀN THÀNH PHƯƠNG TRÌNH HÓA
HỌC CHO HỌC SINH THCS"
1
Trang 2A, ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, nhiều học sinh THCS gặp khó khăn khi viết một phương trình hóa học Nhiều
em viết phương trình một cách mơ hồ bởi không hiểu được bản chất của nó Lỗi thường
gặp nhất ở học sinh là viết sai về công thức hóa học (sai về hóa trị và kí hiệu hóa học),
sai về sản phẩm phản ứng và cân bằng phương trình
Tỉ lệ học sinh có khả năng viết thành thạo các PTHH luôn ở mức độ thấp là một trongnhững băn khoăn, trăn trở của tôi trong quá trình dạy học Vì thế, những năm học qua tôi
đã tập trung nghiên cứu, phân tích, thử nghiệm và đánh giá đề tài: “Rèn luyện kĩ năng
hoàn thành PTHH cho học sinh THCS” Đây là một đề tài cũ mà mới Cũ là vì việc rèn
luyện cho học sinh kĩ năng lập PTHH là công việc hiển nhiên và thường nhật đối với mỗigiáo viên Mới là ở chỗ, mặc dù là công việc thường xuyên song không ít giáo viên chưanhận ra tính hệ thống của vấn đề, chưa có phương pháp truyền thụ hợp lí Kết quả là rấtnhiều học sinh học xong chương trình THCS mà không viết được PTHH
I I NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài này được nghiên cứu nhằm mục đích tìm ra những yếu điểm của học sinh khi lậpPTHH và đề ra phương pháp rèn luyện kĩ năng lập PTHH cho học sinh THCS Qua đó,giáo viên thấy được việc rèn luyện kĩ năng lập PTHH cho HS là một quá trình lâu dàigồm nhiều giai đoạn, các giai đoạn này có quan hệ chặt chẽ với nhau Mỗi giáo viên cầnxác định được vai trò của từng giai đoạn trong toàn bộ quá trình để có “kế hoạch cụ thể”khi tiếp nhận môn dạy Nghĩa là giáo viên cần biết được trong từng bài dạy, mình phảilàm gì để hoàn thành mục tiêu chung là học sinh có kĩ năng lập PTHH Đề tài này cũngchỉ cho các em học sinh thấy rõ việc nắm chắc từng phần học ngay từ lớp dưới quantrọng như thế nào
III PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI.
Đề tài “Rèn luyện kĩ năng hoàn thành PTHH cho học sinh THCS” chỉ nghiên cứu
cách rèn luyện kĩ năng cần thiết để lập đúng một PTHH ở chương trình THCS Đây làmột phần kiến thức rất quan trọng để giúp các em học tốt chương trình hóa học THCS nóiriêng và toàn bộ hóa học phổ thông nói chung
B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I THỰC TRẠNG VỀ KHẢ NĂNG HOÀN THÀNH PTHH CỦA HỌC SINH.
Trong nhiều năm học, tôi đều nhận thấy khả năng viết PTHH của học sinh còn hạn chế.Tới năm học 2007-2008, tôi đã tiến hành khảo sát 40 em học sinh của 4 lớp 9 ở trườngTHCS Diễn Mỹ Thời gian khảo sát là sau khi học sinh học xong chương I-Các hợp chất
vô cơ Tôi cho các em hoàn thành 10 PTHH sau:
Trang 31 Viết sai CTHH bao gồm cả KHHH và chỉ số, nhất là sai chỉ số.
Ví dụ : Natricacbonat thay vì viết Na2CO3 các em viết NaCO3 ; na2CO3
Canxihidroxit thay vì viết Ca(OH)2 các em viết CaOH; CaOh
Nguyên nhân của những sai sót này là do các em chưa nắm chắc KHHH của các nguyên
tố, nhóm nguyên tử cũng như hóa trị của chúng Nhiều khi, học sinh viết CTHH màkhông cần để ý xem đúng hóa trị hay chưa
2 Không biết viết CTHH khi biết tên gọi.
Hầu hết học sinh rất yếu về điểm này Vì thế khi viết PTHH cho một phản ứng hóa học,mặc dù biết tên của chất tham gia và chất sản phẩm nhưng các em vẫn viết sai
3 Không biết các xác định sản phẩm của phản ứng
Ví dụ : khi cho Na2CO3 tác dụng với Ca(OH)2 các em không xác định sản phẩm thu đượcsau phản ứng là gì Vì thế mà không viết đúng PTHH Nguyên nhân là do học sinh chưanắm chắc tính chất hóa học, thậm chí có em viết PTHH nhưng không quan tâm tới tínhchất hóa học mà chỉ viết theo cảm tính, theo trí nhớ
4 Không biết phản ứng có xảy ra hay không
Đây là một sai lầm khá phổ biến trong học sinh Các em không biết được phản ứng hóahọc có xảy ra hay không Không biết được điều kiện để phản ứng hóa học xảy ra là gì?Cách xác định như thế nào
3
Trang 4II NGUYÊN NHÂN CỦA NHỮNG SAI SÓT TRÊN
Những yếu điểm, sai sót của học sinh là do những nguyên nhân sau:
1 Sự thiếu tập trung của học sinh, các em học sinh thường học tới đâu hay tới đó Khôngchịu khó rèn luyện Ví dụ :
Khi học về phần KHHH các em chỉ chú ý biết KHHH của các nguyên tố, biết hóa trị củachúng mà không biết rằng các em học phần này là để chuẩn bị cho học các phần sau nhưCTHH, PTHH Chính vì thế, các em không chịu khó nhớ, không chịu khó rèn luyệnthêm
Hay khi học về tính chất hóa học các em cũng chỉ cần biết chất nào phản ứng với chấtnào và bó hẹp trong lượng kiến thức đó Hiện nay nhiều học sinh cứ cố nhớ PTHH minhhọa trong SGK mà lẽ ra các em chỉ nên hiểu PTHH đó chỉ để “minh họa” mà thôi Nếuchú ý quan sát, ta rất dễ bắt gặp nhiều em học sinh lên bảng viết PTHH là viết luôn cả hệ
số mà đúng ra các em phải viết sản phẩm rồi mới cân bằng phương trình (Có lẽ là do các
em nhớ như thế)
2 Phải nói rằng, hầu như tất cả các yếu điểm của học sinh gặp phải đều là do cách dạycủa giáo viên: Nhiều giáo viên không chú ý nên khi dạy thường “cuốn chiếu”, nghĩa là tớibài nào thì hoàn tất bài đó Trong khi đó, việc rèn luyện kĩ năng viết PTHH cho học sinh
là một quá trình lâu dài, xuyên suốt trong toàn bộ chương trình hóa học THCS Quá trình
này có thể chia thành 5 giai đoạn (phần dưới) Các giai đoạn này có quan hệ chặt chẽ với
nhau Kiến thức ở giai đoạn trước là điều kiện để tiếp thu kiến thức ở giai đoạn sau
Chính vì sự chủ quan của giáo viên và học sinh mà sau khi học xong chương trình hóahọc lớp THCS nhiều em vẫn không viết được PTHH, thậm chí nhiều em học sinh THPTcũng viết không đúng
Mỗi giáo viên chúng ta cần phải thấy được thực tế đó và tìm biện pháp giải quyết thíchhợp Sau đây là kinh nghiệm của tôi
III BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT
Việc rèn luyện kĩ năng viết PTHH cho học sinh là một quá trình xuyên suốt chương trình
THCS Công việc này bao gồm những nhiệm vụ (giai đoạn) sau:
1 Học thuộc Kí hiệu hóa học và hóa trị một số nguyên tố cơ bản (Lớp 8)
2 Viết đúng công thức hóa học của đơn chất , hợp chất (dựa vào hóa trị) (Lớp 8)
3 Viết được công thức hóa học của hợp chất khi biết tên gọi (Lớp 8)
4 Biết các bước lập PTHH (Lớp 8)
5 Biết viết PTHH khi biết tính chất hóa học (Lớp 9)
Trang 5Trong đó phần kiến thức ở lớp 8 là rất quan trọng Nó chiếm tới 4/5 phần công việc đãđược nêu ra Sau đây tôi sẽ trình bày cụ thể:
III 1 RÈN LUYỆN KỶ NĂNG VIẾT ĐÚNG CÔNG THỨC HÓA HỌC
- CTHH là là công cụ gồm KHHH và chỉ số được dùng để biểu diễn phân tử của chất
- Một CTHH được xem là đúng khi viết đúng KHHH và chỉ số Để viết đúng CTHH củamột chất , học sinh cần có các kiến thức sau:
1 Học thuộc kí hiệu hóa học và hóa trị của các nguyên tố cơ bản
Giáo viên thực hiện bằng cách cứ mỗi tiết học dành ra 5 phút bài cũ (từ tiết 6 tới 16 của
hóa học 8) gọi 3 học sinh lên viết KHHH và sau đó là hóa trị của 5 NTHH cơ bản Cứ
như thế lặp đi lặp lại các em sẽ quen dần Giáo viên c ng có th cho các em h c thu c b iũng có thể cho các em học thuộc bài ể cho các em học thuộc bài ọc thuộc bài ộc bài ài
ca hóa tr ị để các em dễ nhớ và tiện sử dụng để cho các em học thuộc bài các em d nh v ti n s d ng.ễ nhớ và tiện sử dụng ớ và tiện sử dụng ài ện sử dụng ử dụng ụng
Natri với bạc,Clo một loài
Ghi sâu trí nhớ khi cần có ngay
Cacbon, Silic này đây
Là hóa trị IV không ngày nào
quênSắt kia kể cũng quen tên
II, III lên xuống thật phiền lắm
thay
Nitơ rắc rối nhất đời
I, II, III, IV khi thời lên V
5
Trang 6Lưu huỳnh lắm lúc chơi khăm
Xuống II, lênVI khi nằm thứ IV
Phôtpho nói tới không dư
Nếu ai hỏi đến thì hừ rằng V
Em ơi cố gắng học chăm
Bài ca hóa trị suốt năm rất cần
Trang 82 Viết đúng CTHH của đơn chất và hợp chất (Rèn kĩ năng cho học sinh lớp 8)
a CTHH của đơn chất: Học sinh phải biết được :
- Với đơn chất kim loại và đơn chất phi kim trạng thái rắn như cácbon, lưu huỳnh ,phốtpho , silíc thì CTHH trùng với KHHH
- Với đơn chất phi kim trạng thái lỏng hoặc khí CTHH có dạng A2 ví dụ Br2; N2; Cl2; H2;
O2
b Đối với hợp chất: Các em phải biết lập CTHH khi biết hóa trị của một nguyên tố hay
nhóm nguyên tử Quá trình này phải rèn luyện cho các em liên tục Nhiều lúc có những
em học sinh đã biết ngay CTHH của một chất song vẫn còn những em chưa biết nên giáoviên phải hỏi xoáy lại hỏi : Tại sao có CTHH đó?
Phương pháp lập CTHH khi biết hóa trị :
Bước 1: Gọi CTHH của hợp chất là A x B y
Bước 2: Theo quy tác hóa trị => a.x= b.y <=> x y =
M t s nhóm nguyên t v hóa tri c a nhóm: ộc bài ố nhóm nguyên tử và hóa tri của nhóm: ử dụng ài ủa nhóm:
Tên nhóm Kí hiệu Hóa trị Tên nhóm Kí hiệu Hóa trị
Nitrat NO3 I Hiđroxit OH I
Sunphát SO4 II Cacbonát CO3 II
Sunfit SO3 II Phốt phát PO4 III
Hiđrocacbonat HCO3 I Hiđrosunphat HSO4 I
Hiđrophốtphát HPO4 II Đihiđrophotphat H2PO4 I
Axetat CH3COO I Aluminat AlO2 I
* Cũng cần lưu ý tới thứ tự các nguyên tố trong hợp chất:
- Nếu hợp chất chứa kim loại thì kim loại thường đứng trước: NaCl; MgSO4; Al2O3
Trang 9- Nếu hợp chất chứa Hidro thì hidro thường đứng trước: HCl; H2O trừ NH3
- Nếu hợp chất chứa Oxi thì O thường đứng sau: CaCO3; H2SO4, CaO; KClO3
Ví dụ 1: Lập CTHH của các hợp chất sau :
a Nhôm oxit biết hợp chất được tạo nên từ 2 nguyên tố nhôm và oxi
b Cacbonđioxit biết hợp chất tạo nên từ nguyên tố cacbon(IV) và oxi
c Natriphotphat biết hợp chất gồm natri và nhóm phôtphat
ở đây , bài chỉ cho tên nguyên tạo nên hợp chất Bắt buộc học sinh phải biết vận dụngkiến thức đã học về kí hiệu hóa học và hóa trị để lập CTHH
Cách giải:
a HS xác định được Nhôm Al (III) và Oxi O(II)
Gọi CTHH của Nhômoxit là AlxOy (Kim loại thường đứng trước)
Theo quy tắc hóa trị ta có : x.III = y II
-> x/y = 2/3-> x=2; y=3Vậy CTHH của nhômoxit là Al2O3
b HS xác định được Cacbon C(IV) và O(II)
Gọi CTHH của cácbonđioxit là CxOy (oxi thường đứng sau)
Theo quy tắc hóa trị ta có : x.IV = y.II
-> x/y = 2/4= 1/2 -> x=1; y=2Vậy CTHH cácbonđioxit là CO2
c HS xác định được natri Na(I); nhóm photphat PO4(III)
Gọi CTHH là Nax(PO4)y
Theo quy tắc hóa trị ta có : x.I = y.III
-> x/y = 3/1-> x=3;y=1Vậy CTHH của natriphotphat là Na3PO4
Bằng nhiều bài tương tự, giáo viên hướng dẫn để học sinh rút ra một kết luận quan
trọng sau: Trong hợp chất 2 nguyên tố hoặc một nguyên tố với một nhóm nguyên tử
khác thì hóa trị của nguyên tố hoặc nhóm nguyên tử này là chỉ số của nguyên tố
hoặc nhóm nguyên tử kia và ngược lại (trừ trường hợp hóa trị 2 nguyên tố có 2 ước
chung trở lên Ví dụ C(IV) và O(II) Trong trường hợp này ta đem hóa trị chia cho ước chung lớn nhất rồi áp dụng kết luận)
9
Trang 10Ví dụ 2: Lập nhanh CTHH và tính PTK của các hợp chất sau:
a Nhôm nitrat biết thành phần gồm Al và NO3
b Điphôtphopentaoxit biết thành phần gồm phốtpho (V) và Oxi
c Canxiphotphat biết thành phần gồm Canxi và nhóm phốtphat
d Axit sunfuric biết phân tử gồm H và nhóm sunfat
e Baricacbonat biết phân tử gồm bari và nhóm hiđrocacbonat
Cách giải:
Áp dụng nhận xét trên ta có:
a Al(III) và NO3 (I) nên chỉ số của Al là 1 và của NO3 là 3 => CTHH là Al(NO3)3
b P(V) và O(II) nên chỉ số của P là 2 và của O là 5 => CTHH là P2O5
c Ca(II) và PO4(III) nên chỉ số của Ca là 3 và của PO4 là 2 => CTHH là Ca3(PO4)2
d H(I) và SO4 (II) nên chỉ số của H là 2 và của SO4 là 1 => CTHH là H2SO4
e Ba(II) và CO3(II) tối giản
Bài tập cho học sinh tự luyện:
Bài 1: Viết nhanh CTHH của các hợp chất sau và tính PTK của nó.
Trang 11Đây là một kĩ năng mà học sinh bắt buộc phải thành thạo Để thực hiện tốt quá trình này
bắt buộc học sinh phải nắm bắt được định nghĩa (thành phần); phân loại ; cách gọi tên
của các loại hợp chất vô cơ Mặt khác các em phải vận dụng kết luận ở trên để viết nhanhcông thức
1 Phương pháp viết CTHH khi biết tên gọi:
Bước 1 Phân loại chất để xác định thành phần cấu tạo.
Bước 2 Xác định hóa trị các nguyên tố hoặc nhóm nguyên tử.
Bước 3 Vận dụng kết luận ở trên để viết nhanh CTHH của chất.
Ví dụ : Viết CTHH của các hợp chất sau:
- Hóa trị của Al là III; của O là II
- Al hóa trị III -> chỉ số của Olà 3; O hóa trị II -> chỉ số của Al là 2
do đó CTHH là Al2O3
Lưu ý: với oxitaxit ta dựa vào tiền tố sẽ viết được ngay.
11
Trang 12Ví dụ: lưu huỳnh trioxit nghiã là 1S và 3O => CTHH là SO3
hay đinitơpentaoxit nghĩa là 2N và 5 O => CTHH là N2O5
b - Axitnitric là loại chất axit có oxi (dựa vào tên gọi có từ axit để nhận dạng)
=> thành phần gồm H và gốc nitrat (thay at =ic)
- Hóa trị của H là (I) và nitrat NO3 là I
- Vậy CTHH là H1(NO3)1 hay là viết đúng HNO3
c - Magiehiđroxit là bazơ (Dựa vào từ hiđroxit để nhận dạng)
=> thành phần gồm kim loại và nhóm OH
- ở đây kim loại Mg(II) và OH(I) => CTHH là Mg(OH)2
d - Sắt III sunfat là muối (có thể nhận biết khi tên gọi không có từ oxit; axit; hiđroxit) =>
thành phần của muối gồm kim loại và gốc axit
- Trong trường hợp này kim loại là Fe(III) và gốc sanfat SO4(II)
- Vậy CTHH là Fe2(SO4)3
2 Gọi tên chất khi biết CTHH:
Phương pháp:
- Nắm được khái niệm, thành phần và cách gọi tên các chất vô cơ
- Phân loại chất Từ đó dựa vào cách gọi tên của loại chất đó để gọi tên.
Ví dụ 1 : Gọi tên và phân loại các chất có công thức hóa học sau:
Trang 133 Ba(OH)2 là bazơ Tên gọi bazơ = tên kim loại + hóa trị (nếu cần) + hiđroxit
Do đó: Ba(OH)2 là barihiđroxit
4 SO3 là oxitaxit Tên gọi = tiền tố chỉ số nguyên tử phi kim+ tên phi kim + tiền tố chỉ sốnguyên tử oxi + oxit
Do đó : SO3 là Lưu huỳnh trioxit (đáng lẽ chỉ số 1 là mono nhưng 1 không phải gọi)
5 HBr là axit không có oxi Tên gọi = axit + tên phi kim + hiđric
Do đó: HBr là axit brom hiđric
Bài tập cho học sinh tự luyện:
Bài 1 Viết CTHH của các chất sau:
1 Nhôm sunphát 2 Bạc nitrat
3 Sắt III clorua 4 Canxi photphát
5 Đinitơtrioxit 6 Sắt (II) hiđroxit
Trang 14III 2 RÈN LUYỆN KỶ NĂNG LẬP PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC.
- Phương trình hóa học bao gồm CTHH của chất và hệ số PTHH dùng để biểu diễnngắn gọn một phản ứng hóa học
- Một phương trình hóa học như thế nào là đúng ?
Một PTHH được xem là đúng khi và chỉ khi viết đúng chất tham gia, chất sản phẩm ,CTHH của các chất và hệ số cân bằng
- Làm thế nào để viết đúng phương trình hóa học ?
Viết đúng PTHH không phải là một vấn đề khó nhưng cũng không phải dễ Nó sẽ dễdàng nếu chúng ta chú trọng rèn luyện đúng cách, đúng quy trình Nó sẽ khó khi chúng takhông có sự rèn luyện hợp lí , không tìm hiểu kĩ bản chất của nó
1 Lập phương trình hóa học khi biết tên chất .(rèn kĩ năng cho học sinh lớp 8)
Để lập một phương trình hóa học các em phải thực hiện 3 bước sau:
- Viết sơ đồ phản ứng dưới dạng công thức hóa học.
- Đặt hệ số sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau.
- Hoàn thành phương trình.
Lưu ý :
- Có trường hợp người ta cho sẵn sơ đồ , học sinh chỉ cần đặt hệ số là xong Nhưng khiđang rèn luyện kĩ năng cho các em, tốt nhất giáo viên nên hạn chế cho dưới dạng sơ đồ
mà cho các em dưới dạng bằng lời để các em tự làm
- ở bước 1 các em phải vận dụng kĩ năng lập CTHH đã được học
- ở bước 2 các em thường sử dụng phương pháp Bội chung nhỏ nhất để đặt hệ số bằngcách :
Trang 15+ Chọn nguyên tố có số nguyên tử ở hai vế chưa bằng nhau và có số nguyển tửnhiều nhất (thường là thế nhưng không nhất thiết phải là thế)
+ Tìm BCNN của các chỉ số nguyên tử nguyên tố đó ở hai vế, đem BCNN chia chochỉ số thì ta có hệ số
Ví dụ 1: Lập phương trình hóa học cho các phản ứng sau:
a Kim loại nhôm phản ứng với khí oxi tạo ra nhôm oxit
b Canxioxit phản ứng với axitphotphoric tạo ra canxiphotphat và nước
Cách giải:
a Bước 1: Sơ đồ chữ : Nhôm + oxi -> nhômoxit
HS phải xác định CTHH để viết sơ đồ:
Nhôm là đơn chất kim loại nên CTHH trùng với KHHH nghĩa là CTHH là Al
Khí oxi là đơn chất phi kim trạng thái khí nên CTHH là O2
Nhôm oxit là oxit, gồm Al(III) và O(II) nên CTHH là Al2O3
Vậy sơ đồ phản ứng là : Al + O2 -> Al2O3
Bước 2: Đặt hệ số :
Chọn đặt cho nguyên tố O trước BCNN của 2 và 3 là 6 Lấy
6 : 2 = 3 là hệ số của O2; 6:3=2 là hệ số của Al2O3 ta có : Al + 3O2 -> 2Al2O3
Sau đó cân bằng cho nguyên tố hoặc nhóm nguyên tử còn lại ở đây là Al ở vế phải có2.2 =4 nguyên tử nên vế trái củng phải là 4 nguyên tử nên phải đặt hệ số là 4 (tuyệt đốikhông được viết ở chỉ số – thay đổi chỉ số)
Vậy ta có phương trình đúng là : 4Al + 3O2 -> 2Al2O3
b Hướng dẫn học sinh tương tự
Bước 1: Sơ đồ chữ : Canxioxit + axitphotphoric -> Canxisunphat + nước
HS phải xác định CTHH để viết sơ đồ:
Canxioxit là oxit kim loại gồm Ca(II) và O(II) ==> CTHH là CaO
Axitphôtphoric là axit có oxi gồm H(I) và gốc photphat PO4 (III) => CTHH là H3PO4
Canxiphotphat là muối gồm kim loại Ca(II) và gốc phot phat PO4(III) => CTHH là
Ca3(PO4)2
Nước có CTHH là H2O
15