SKKN;KINH NGHIỆM ỨNG DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LẬP PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC ĐỐI VỚI HỌC SINH KHỐI 8

PHẦN A ĐẶT VẤN ĐỀ Trong chương trình hoá học 8 ở trường THCS học sinh bắt đầu làm quen với khái niệm phản ứng hoá học và các vấn đề cơ bản có liên quan. Một trong những vấn đề cơ bản đó là phương trình hoá học bắt đầu là khái niệm phương trình hoá học là gì đến cách lập phương trình hoá học và việc ứng dụng phương trình hoá học để giải các bài tập định lượng, dùng phương trình hoá học để ghi lại các phản ứng trong các bài học nghiên cứu về tính chất hoá học của các chất, trong các bài thực hành .... Song tất cả những ứng dụng của phương trình hoá học mà học sinh thực hiện sẽ không có hiệu quả nếu học sinh không biết cách lập phương trình hoá học. Trong thiết kế của chương trình SGK hoá học 8 chỉ nêu sơ lược về các bước lập phương trình hoá học chứ không nêu rõ phương pháp nào để học sinh tiện áp dụng. Mặt khác thời lượng trên lớp trong vòng 45 phút của một tiết học không đủ để hình thành ngay một kỹ năng mới như thế. Từ đó dẫn đến học sinh thường lúng túng và mất thời gian khi lập các PTHH từ sơ đồ phản ứng. Trong thực tế dạy hoá học ở trường THCS Nga An trong một số năm qua và trong học kỳ một năm học 2013 2014 bản thân tôi nhận thấy rằng đa số học sinh giải bài tập định lượng rất khó khăn và thực tế là còn rất nhiều em chưa lập được phương trình hoá học và chưa có kỹ năng, phương pháp lập phương trình hoá học hoặc chỉ lập được một số phương trình hoá học đơn giản. Mỗi khi gặp phản ứng có sơ đồ phức tạp các em thường ghi sai công thức hóa học của các chất, ghi sai vị trí hoặc thiếu chất tham gia và sản phẩm, lúng túng không biết cân bằng nguyên tố nào trước và thêm hệ số bằng bao nhiêu...dẫn đến tư tưởng ngại và chán nản mỗi khi học hoá và giải bài tập hoá học. Thực tiễn dạy học hóa học đối với học sinh khối 8 trường THCS Nga An trong những năm qua cho thấy: Vì là năm đầu tiên các em được tiếp xúc với bộ môn nên rất bỡ ngỡ. Số lượng HS trung bình và yếu vẫn còn. Vì vậy tôi lựa chọn vấn đề nghiên cứu liên quan trực tiếp đến các kiến thức cơ bản trong chương trình học nhằm nâng cao chất lượng đai trà, giảm tỉ lệ học sinh yếu kém tạo hứng thú học tập cho học sinh. Là một giáo viên đang trực tiếp giảng dạy môn hoá học 8 bản thân tôi mong muốn dùng những điều mình được học được tìm hiểu để áp dụng vào thực tiễn dạy học mà cụ thể trước tiên là kỹ năng lập PTHH cho học sinh khối 8 trường THCS Nga An trong một số tiết dạy ngoài giờ và trong các tiết dạy bài mới, bài luyện tập... có liên quan đến việc lập phương trình hoá học của phản ứng. Mục đích của vấn đề nghiên cứu là: Đưa ra các phương pháp lập phương trình hóa học từ các sơ đồ phản ứng theo từng dạng cụ thể thường gặp từ đơn giản đến phức tạp giúp học sinh đơn giản hóa việc lập phương trình hóa học, rút ngắn thời gian làm bài tập. Phương pháp nghiên cứu: Trước hết giáo viên qua quá trình học tập, trao đổi với đồng nghiệp và thực tế giảng dạy đưa ra các phương pháp hay và cụ thể trong việc lập phương trình hóa học, sau đó áp dụng đối với học sinh và đối chiếu kết quả sau khi áp dụng với trước khi áp dụng. Việc cung cấp kiến thức về các phương pháp và kiểm tra đánh giá học sinh được thực hiện trong các tiết kiểm tra, luyện tập và thông qua các tiết ngoài giờ. Đối tượng khảo sát là học khinh khối 8 trường THCS Nga An năm học 2013 – 2014. Phạm vi thời gian nghiên cứu từ tuần 9 đến tuần 13 của học kỳ I. Từ tất cả những lí do như trên bản thân tôi quyết định nghiên cứu, tìm hiểu và ứng dụng một số phương pháp để lập phương trình hoá học của phản ứng đối với học sinh khối 8 trường THCS Nga An.

KINH NGHIỆM ỨNG DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LẬP PHƯƠNG TRÌNH HỐ HỌC ĐỐI VỚI HỌC SINH KHỐI Năm học 2013 - 2014 PHẦN A - ĐẶT VẤN ĐỀ Trong chương trình hố học trường THCS học sinh bắt đầu làm quen với khái niệm phản ứng hố học vấn đề có liên quan Một vấn đề phương trình hố học - bắt đầu khái niệm phương trình hố học đến cách lập phương trình hố học việc ứng dụng phương trình hố học để giải tập định lượng, dùng phương trình hố học để ghi lại phản ứng học nghiên cứu tính chất hố học chất, thực hành Song tất ứng dụng phương trình hố học mà học sinh thực khơng có hiệu học sinh khơng biết cách lập phương trình hố học Trong thiết kế chương trình SGK hố học nêu sơ lược bước lập phương trình hố học khơng nêu rõ phương pháp để học sinh tiện áp dụng Mặt khác thời lượng lớp vòng 45 phút tiết học khơng đủ để hình thành kỹ Từ dẫn đến học sinh thường lúng túng thời gian lập PTHH từ sơ đồ phản ứng Trong thực tế dạy hoá học trường THCS Nga An số năm qua học kỳ năm học 2013 - 2014 thân nhận thấy đa số học sinh giải tập định lượng khó khăn thực tế nhiều em chưa lập phương trình hố học chưa có kỹ năng, phương pháp lập phương trình hố học lập số phương trình hố học đơn giản Mỗi gặp phản ứng có sơ đồ phức tạp em thường ghi sai cơng thức hóa học chất, ghi sai vị trí thiếu chất tham gia sản phẩm, lúng túng cân nguyên tố trước thêm hệ số dẫn đến tư tưởng ngại chán nản học hoá giải tập hố học Thực tiễn dạy học hóa học học sinh khối trường THCS Nga An năm qua cho thấy: Vì năm em tiếp xúc với môn nên bỡ ngỡ Số lượng HS trung bình yếu Vì tơi lựa chọn vấn đề nghiên cứu liên quan trực tiếp đến kiến thức chương trình học nhằm nâng cao chất lượng đai trà, giảm tỉ lệ học sinh yếu tạo hứng thú học tập cho học sinh Là giáo viên trực tiếp giảng dạy mơn hố học thân tơi mong muốn dùng điều học tìm hiểu để áp dụng vào thực tiễn dạy học mà cụ thể trước tiên kỹ lập PTHH cho học sinh khối trường THCS Nga An số tiết dạy tiết dạy mới, luyện tập có liên quan đến việc lập phương trình hố học phản ứng Mục đích vấn đề nghiên cứu là: Đưa phương pháp lập phương trình hóa học từ sơ đồ phản ứng theo dạng cụ thể thường gặp từ đơn giản đến phức tạp giúp học sinh đơn giản hóa việc lập phương trình hóa học, rút ngắn thời gian làm tập Phương pháp nghiên cứu: Trước hết giáo viên qua trình học tập, trao đổi với đồng nghiệp thực tế giảng dạy đưa phương pháp hay cụ thể việc lập phương trình hóa học, sau áp dụng học sinh đối chiếu kết sau áp dụng với trước áp dụng Việc cung cấp kiến thức phương pháp kiểm tra đánh giá học sinh thực tiết kiểm tra, luyện tập thông qua tiết Đối tượng khảo sát học khinh khối trường THCS Nga An năm học 2013 – 2014 Phạm vi thời gian nghiên cứu từ tuần đến tuần 13 học kỳ I Từ tất lí thân tơi định nghiên cứu, tìm hiểu ứng dụng số phương pháp để lập phương trình hố học phản ứng học sinh khối trường THCS Nga An PHẦN B - NỘI DUNG “ỨNG DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LẬP PHƯƠNG TRÌNH HỐ HỌC ĐỐI VỚI HỌC SINH KHỐI 8’’ Năm học 2013 – 2014 I- Cơ sở lí luận vấn đề nghiên cứu Phương trình hóa học ghi lại phản ứng hóa học, PTHH thể rõ chất tham gia sản phẩm nên học sinh buộc phải ghi dúng sơ đồ phản ứng Trong phản ứng hóa học có liên kết nguyên tử thay đổi số lượng nguyên tử nguyên tố giữ nguyên nên phải thêm hệ số thích hợp vào trước cơng thức hóa học chất để thỏa mãn điều kiện Vấn đề nghiên cứu đưa phương pháp cụ thể để học sinh ghi sơ đồ phản ứng, lập phương trình hóa học từ sơ đồ phản ứng cách dễ dàng hơn.Các phương pháp đưa dựa theo đặc điểm phản ứng, theo trình tự nguyên tố, theo đặc điểm phân tử chất phản ứng, theo hóa trị theo phương pháp đại số Việc ghi lại phản ứng phương trình hóa học thường xun q trình học hóa học Từ việc nghiên cứu tính chất hóa học chất, điều chế, ứng dụng chất đến việc giải tập hóa học liên quan đến PTHH Nếu học sinh không lập PTHH đồng nghĩa khơng thể học hóa học từ đầu chương trình hóa học phải hồn thiện kỹ lập PTHH cho học sinh việc ghi sơ đồ PƯHH đến việc cân PTHH II- Thực trạng vấn đề cần nghiên cứu: Thuận lợi: Nhà trường đồn thể ln tạo điều kiện để học sinh học tập tốt giáo viên phát huy điều mới, tích cực dạy học Học sinh trường THCS Nga An nhìn chung ngoan có tinh thần ham học hỏi Phụ huynh học sinh quan tâm đến việc học tập em Khó khăn: Về mặt mơn, hố học mơn khó cho học sinh tiếp xúc tìm hiểu có phần bỡ ngỡ Phần kiến thức phương trình hố học nằm kiến thức đại cương môn hoá học, muốn hiểu rõ nội dung học sinh cần nắm kiến thức trước như: Phản ứng hố học, định luật bảo tồn khối lượng, ngun tử, phân tử, nguyên tố hoá học kiến thức mang tính trừu tượng khó Trong nội dung lập phương trình hố học em học sinh thường khó khăn khơng biết cân ngun tố trước, nguyên tố sau, thêm hệ số cho thích hợp Kết thực trạng: Để kiểm tra cụ thể kỹ phương trình hố học học sinh, Tơi dùng đề kiểm tra có nội dung sau: Lập phương trình hố học có từ sơ đồ phản ứng sau: a) P + O2 > P2O5 b) S + O2 > SO3 c) N2 + O2 > NO d) KMnO4 > K2MnO4 + MnO2 + O2 e) Al + H2SO4 > Al2 (SO4)3 + H2 f) Al +O2 > Al2O3 g) CaCO3 > CaO + CO2 h) KClO3 > KCl + i) H2 + O2 > H2O k) Zn + HCl > ZnCl2 l) Fe2O3 + H2 > Fe + H2O m) Fe3O4 + CO > O2 + H2 Fe + CO2 n) Cu + H2 SO4 > CuSO4 + SO2 + H2O o) Al + H2 SO4 > Al2 (SO4)3 + SO2 + H2O p) ZnCl2 + NH3 + H2O > q) As2S3 + KClO4 + H2O > r) KMnO4 + HCl > Zn (OH)2 + NH4Cl H3ASO4 + H2SO4 + KCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O s) Na + H2O > NaOH t) Na Al O2 + CO2 + H2O > u) K2Cr2O7 + HCl > NaHCO3 + Al(OH)3 CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O Mỗi câu học sinh cân cho 0,5 điểm, thang điểm 10  Kết quả: Trong tổng số 35 HS lớp 8A Lớp Sĩ số Loại Giỏi 8A 35 Loại Khá Loại TB Loại Yếu Loại Kém SL % SL % SL % SL % SL % 8.6 22.8 16 45.7 17.2 5.7 III - Mô tả giải pháp hệ III.1- Các kiến thức cần thiết để ghi lại sơ đồ phản ứng Để giải vấn đề đặt ra, yêu cầu em phải hiểu hết khái niệm phương trình hóa học gì? Phản ứng hóa học gì? Chất bị biến đổi gọi gì? Chất khác gì? Như phương trình hóa học ghi nào? từ ghi PTHH chữ: Tên chất tham gia tên sản phẩm (Giữa chất tham gia ghi dấu + đọc tác dụng với Giữa sản phẩm ghi dấu + đọc và) Ví dụ 1: Kẽm phản ứng với axit clohiđric tạo thành muối kẽm clorua hiđro - Chất tham gia kẽm axit clohiđric - Chất tạo thành muối kẽm clorua khí hiđro - Ta có sơ đồ phản ứng: kẽm + axitclohiđric kẽm clorua + hiđro - Đây sơ đồ phản ứng chữ, dựa vào để giải tập hóa học chưa được, cần phải có phương trình hóa học cơng thức hóa học cụ thể, để viết phương trình hóa học đòi hỏi em phải có kiến thức sau: + Công thức chất tham gia sản phẩm phải viết cho + Các chất thuộc đơn chất hay hợp chất + Công thức đơn chất hay hợp chất viết Để thực vấn đề trên, học sinh cần phải luyện tập viết kí hiệu hóa học ngun tố, cơng thức đơn chất, hợp chất Để hình thành kĩ viết kí hiệu hóa học, từ đầu học ngun tố hóa học, kí hiệu hóa học, giáo viên yêu cầu học sinh tập nghe, nhìn, viết, đọc Học nhìn giáo viên viết kí hiệu luyện tập viết cách tuỳ tiện Để hình thành kĩ sử dụng cơng thức hóa học học sinh cần lưu ý: * Viết cơng thức hóa học biết số ngun tử nguyên tố tạo nên phân tử chất Viết CTHH chất cần biết xác số lượng nguyên tử nguyên tố chất Khi viết CTHH không tùy tiện thay đổi số nguyên tử nguyên tố VD: Công thức H2O Tránh trường hợp viết sai: H2O, 2HO H 3O, H2O2 + Mà muốn viết cơng thức hóa học hợp chất phải thuộc hoá trị nguyên tố, ghi nhớ vân dụng quy tắc hóa trị để lập cơng thức hóa học chất kiểm tra cơng thức hóa học vừa viết hay sai + Viết CTHH thay vào PTHH chữ có sơ đồ phản ứng Việc lập sơ đồ phản ứng hóa học bước đầu muốn lập thành PTHH phải thêm hệ số thích hợp trước CTHH để số nguyên tử nguyên tố trước sau phản ứng Muốn ta phải có phương pháp cân hệ số thích hợp III.2- Một số phương pháp cân hệ số từ sơ đồ phản ứng: Phương pháp chẵn lẽ: a) Phương pháp: - Trong PTHH sô nguyên tử nguyên tố vế trái vế phải số nguyên tử nguyên tố vế chẵn vế chẵn, cơng thức có số ngun tử ngun tố lẽ phải nhân đơi cách thêm vào trước cơng thức hóa học hệ số chẵn (2;4 ) Từ ta thấy: Nguyên tố cân trước nguyên tố có số nguyên tử chẵn vế lẽ (lớn 1) PTHH Bằng cách thêm hệ số thích hợp vào trước cơng thức hố học chất chứa ngun tố nói cho số nguyên tử nguyên tố hai vế (Thường bội chung nhỏ hai số chẵn lẽ) thêm hệ số chẵn vào trước cơng thức hóa học có số nguyên tử lẽ cao nhất, phức tạp sau cân đến nguyên tố - Nguyên tố có dạng tồn đơn chất tự cân sau b) Ví dụ cụ thể: Ví dụ 1: P + O2 > P2O5 Ta nhận thấy nguyên tố Oxi hai vế trước sau phản ứng có số chẵn, lẽ lớn ta cân nguyên tố Oxi trước thêm hệ số trước công thức P 2O5; thêm hệ số trước công thức O2 Tiếp theo ta cân nguyên tố phốt pho: thêm hệ số trước công thức P Ta phương trình hố học sau: P + O2 > P2O5 Ví dụ 2: FeS2 + O2 > Fe2O3 + SO2 * Nhận xét: Ta nhận thấy nguyên tố Oxi có số nguyên tử chẵn, lẽ trước sau phản ứng Ta làm chẵn số nguyên tử Oxi cách thêm hệ số trước công thức Fe 2O3 (CTHH phức tạp có số nguyên tử lẽ cao nhất) FeS2 + O2 > Fe2O3 + SO2 Sau cân số nguyên tử nguyên tố Fe cách thêm hệ số trước công thức FeS2, cân nguyên tử lưu huỳnh cách thêm hệ số trước công thức SO2: FeS2 + O2 > Fe2O3 + SO2 Nguyên tố Oxi chọn cân trước song phản ứng có dạng đơn chất tự nên ta hoàn thiện số nguyên tử Oxi cuối cách thêm hệ số 11 trước cơng thức O2 Phương trình sau lập là: FeS2 + 11O2 -> Fe2O3 + SO2 Ví dụ 3: Fe + Cl2 > FeCl3 * Nhận xét: Ta nhận thấy số nguyên tử Clo hai vế trước sau phản ứng hai số chẵn lẽ lớn 1.Vậy ta làm chẵn số nguyên tử Clo cách thêm hệ số trước công thức FeCl3 Fe + Cl2 > FeCl3 Tiếp theo ta cân số nguyên tử Fe Clo hai chất đơn chất: Fe + Cl2 > FeCl3 * Chú ý: Trong ví dụ ví dụ nguyên tố Oxi Clo có mặt lần trước phản ứng lần sau phản ứng nên số nguyên tử cân nguyên tố bội chung nhỏ hai số chẵn lẽ Ví dụ: Lập phương trình hố học từ sơ đồ phản ứng sau: Al + O2 > Al2O3 Dễ dàng nhận số nguyên tử cân Oxi bội chung nhỏ (3;2) = Vậy ta thêm hệ số 3; trước công thức O 2; Al2 sau cân số nguyên tử nguyên tố Al ta có phương trình hố học lập sau: 4Al + 3O2 > 2Al2O3 Phương pháp dựa nguyên tố tiêu biểu: a) Phương pháp: ưu tiên theo thứ tự bước sau Bước 1: Chọn nguyên tố cân trước nhất: Đó nguyên tố có đặc điểm sau: - Ít xuất chất phản ứng - Có số nguyên tử chênh lệch hai vế sơ đồ phản ứng - Liên quan gián tiếp nhiều tới nguyên tố khác phản ứng Bước 2: Chọn nguyên tố cân tiếp sau: Ta chọn nguyên tố có đặc điểm xếp vị trí thứ cân đến nguyên tố cuối - Nguyên tố có dạng tồn đơn chất tự thường cân hệ số sau b) Các ví dụ cụ thể: Ví dụ 1: Lập phương trình hố học từ sơ đồ phản ứng sau: Al + H2 SO4 > Al2 (SO4)3 + H2 * Nhận xét: Nguyên tố Số lần xuất Số nguyên tử trước phản ứng Số nguyên tử sau phản ứng H 2 O 12 S Al 2 Căn vào nhận xét ta thấy cân số nguyên tử oxi trước cách thêm hệ số trước công thức Al2 (SO4)3 thêm hệ số trước công thức H2 SO4 đồng thời ta thấy số nguyên tử S cân nên tiếp đến ta cân Al H hai nguyên tố dạng đơn chất…phương trình hố học lập sau: 2Al + 3H2 SO4 Al2 (SO4)3 + 3H2 Ví dụ 2: Lập phương trình hố học từ sơ đồ phản ứng sau: KMnO4 > K2MnO4 + MnO2 + O2 * Nhận xét: Ta nhận thấy nguyên tố K đảm bảo yêu cầu chọn nguyên tố cân trước, ta thêm hệ số 2; trước công thức KMnO K2MnO4 kiểm tra lại ta thấy nguyên tử nguyên tố lại Vậy phương trình hố học lập là: 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 Ví dụ 3: Lập phương trình hố học từ sơ đồ phản ứng sau: KMnO4 + HCl > KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 * Nhận xét: Nguyên tố Số lần xuất Số nguyên tử trước phản ứng Số nguyên tử sau phản ứng K 1 Mn 1 O H 2 Cl 3 Ta nhận thấy nguyên tố không đủ điều kiện cân trước Oxi Thêm hệ số 1; trước công thức KMnO4 ; H2O: KMnO4 + HCl > KCl + MnCl2 + 4H2O + Cl2 Nguyên tố ưu tiên cân tiếp sau H, ta thêm hệ số trước công thức HCl KMnO4 + 8HCl > KCl + MnCl2 + 4H2O + Cl2 Tiếp đến nguyên tố K, Mn số nguyên tử hai nguyên tố nên ta cân đến nguyên tố cuối nguyên tố Clo cách kiểm tra số nguyên tử Clo trước sau phản ứng thấy cần thêm hệ số 2, trước công thức Cl2 KMnO4 + 8HCl > KCl + MnCl2 + 4H2O + 2,5Cl2 Cuối ta nhân tất hệ số với ta phương trình hố học cần lập sau: KMnO4 + 16HCl > 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 Ví dụ 4: Lập phương trình hố học từ sơ đồ phản ứng sau: Al2 (SO4)3 + NH3 + H2O > Al(OH)3 + (NH4)2 SO4 * Nhận xét: Nguyên tố Số lần xuất Số nguyên tử trước phản ứng Số nguyên tử sau phản ứng Al 2 N 2 H 11 O 13 S Nguyên tố có lần xuất số nguyên tử chênh lệch nhiều nguyên tố lưu huỳnh, ta cân số nguyên tử nguyên tố S trước cách thêm hệ số 1; trước công thức Al2(SO4)3 (NH4)2 SO4, nguyên tố cân thiếp theo nguyên tố N, ta thêm hệ số trước công thức NH 3, thêm hệ số trước công thức Al(OH)3 để cân nguyên tử nguyên tố Al Còn lại hai nguyên tố H O ta ta cân nguyên tố được, ta thêm hệ số trước cơng thức H2O phương trình hố học lập sau: Al2 ( SO4)3 + 6NH3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3(NH4)2 SO4 Ví dụ 5: Lập phương trình hố học từ sơ đồ phản ứng sau: As2S3 + KClO4 + H2O > H3AsO4 + H2SO4 + KCl * Nhận xét: Tương tự ta thấy nguyên tố lưu huỳnh cần cân trước, thêm hệ số 1; trước công thức As 2S3; H2SO4 thêm hệ số trước công thức H3AsO4 cân số nguyên tử As, thêm hệ số trước công thức H 2O để cân số nguyên tử hiđrô, thêm hệ số 14/4 vào công thức KClO4 để cân số nguyên tử O, thêm hệ số 14/4 cân số nguyên tử nguyên tố K,Cl: As2S3 + 14/4 KClO4 + 6H2O - >2 H3AsO4 + 3H2SO4 +14/4 KCl Nhân tất hệ số với ta phương trình hố học sau: 2As2S3 + 7KClO4 + 12H2O - > 4H3AsO4 + 6H2SO4 + KCl * Nhận xét chung: Với phương pháp học sinh định hướng cân số nguyên tử nguyên tố trước, nguyên tố sau cách có trật tự, khơng bị lẫn lộn từ rút ngắn thời gian làm học sinh, đặc biệt phương pháp lập phương trình hố học phản ứng phức tạp gồm nhiều chất tham gia phản ứng có nhiều nguyên tố Phương pháp cân phản ứng oxi hoá khử học sinh khối 8: a) Phương pháp: Với học sinh khối làm quen với phản ứng oxi hố khử phạm vi hẹp, phản ứng chiếm oxi hợp chất chứa oxi đơn chất khí oxi Từ chất phản ứng oxi hoá khử nêu ta thấy số nguyên tử oxi bị chiếm số phân tử chiếm oxi (Chất khử) Vậy ta biết số phân tử chất khử dựa vào số nguyên tử oxi bị chiếm, từ ta cân số nguyên tử nguyên tố khác b) Các ví dụ: Ví dụ 1: Lập phương trình hố học phản ứng sau: Fe3O3 + H2 - > Fe + H2O * Nhận xét: Ta nhận thấy số nguyên tử nguyên tố O bị chiếm nguyên tử Vậy cần phân tử H2 ta thêm số trước công thức H2 H2O, sau thêm trước cơng thức CO, đặt hệ số trước công thức Fe phương trình hố học lập sau: Fe3O3 + 4H2 3Fe + 4H2O Ví dụ 2: Fe2O3 + CO - > Fe + CO2 * Nhận xét: Số nguyên tử oxi bị chiếm ta cần phân tử CO, đặt hệ số trước công thức CO, đặt hệ số trước công thức CO để cân số nguyên tử nguyên tố oxi, đặt hệ số trước công thức Fe cân số nguyên tử nguyên tố sắt, phương trình hố học lập sau: Fe2O3 + 3CO - > 2Fe + 3CO2 * Nhận xét chung: Phương pháp áp dụng với phản ứng oxi hoá khử phương trình hố học Phương pháp dựa theo nguyên tố chung a) Phương pháp: 10 Chọn nguyên tố có mặt nhiều hợp chất phản ứng để bắt đầu cân hệ số phân tử b) Ví dụ: Cu + HNO3 > Cu(NO3)2 + NO + H2O Nguyên tố có mặt nhiều nguyên tố O, vế phải có nguyên tử,vế trái có nguyên tử Số nguyên tử O vế sau cân BCNN (8;3) = 24 => thêm hệ số vào HNO thêm hệ số vào trước H2O (c/b số nguyên tử H) thêm hệ số trước NO (cho đủ số nguyên tử O vế phải 24) thêm hệ số trước Cu(NO3) (để cân số nguyên tử N) cuối cân số nguyên tử Cu cách thêm trước Cu ta PTHH 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 +2 NO + 4H2O Phương pháp cân theo trình tự kim loại – phi kim a) Phương pháp: Ta cân nguyên tố theo trình tự: Kim loại -> Nhóm ngun tử (nếu có) -> phi kim -> H -> O b) Ví dụ : Fe2O3 + CO - > CO2 + Fe Ta cân theo trình tự: Fe-> C -> O trước hết ta cân Fe cách thêm hệ số trước Fe sau cân O (vì số nguyên tử C nhau) ta đặt hệ số x trước CO CO2 ta có phương trình só ngun tử bon vế: + x = x => x = Vậy PTHH có là: Fe2O3 + 3CO 3CO2 + 2Fe Ví dụ 2: Cu + H2SO4 -> Cu SO4 + SO2 + H2O Vì số nguyên tử Cu hai vế nên ta cân theo trình tự: S ->H -> : thêm hệ số trước H2SO4 sau thêm hệ số trước H2O ta có PTHH Cu + 2H2SO4 -> Cu SO4 + SO2 + 2H2O Phương pháp hóa trị tác dụng: a) Phương pháp : Hóa trị tác dụng hóa trị nhóm nguyên tử hay nguyên tố phản ứng hóa học Các bước tiến hành cụ thể hóa VD sau: II - I III - II II - II III-I BaCl2 + Fe2(SO4)3 -> Ba SO4 + FeCl3 - Tìm BCNN hóa trị tác dụng: BCNN(1;2;3) = - Lấy BCNN chia cho hóa trị: 6: III = 2; 6: II = 3; : I = số nguyên tử nguyên tố có hóa trị tương ứng sau cân (Ví dụ: Fe có hóa trị III số ngun tử sau cân 6: III = 2) Thay hệ số thích hợp vào sơ đồ (để đảm bảo số nguyên tử vừa tìm) ta PTHH: 11 3BaCl2 + Fe2(SO4)3 3Ba SO4 + 2FeCl3 Phương pháp đại số Phương pháp mơ tả qua ví dụ sau Lập PTHH từ sơ đồ phản ứng: Fe2O3 + CO -> FeO + CO2 Đặt hệ số tổng quát sau: xFe2O3 + yCO -> zFeO + tCO2 ta có phương trình đại số mơ tả số nguyên tử nguyên tố hai vế Fe : 2x = z (1) O : 3x + y = z + 2t (2) C : y = t(3) Thay 1,3 vào ta có: x = t (4) Vậy ta có x = y = t = z/2 x,y,t nguyên nên chon z = => x = y = t = ta có PTHH : Fe2O3 + CO -> 2FeO + CO2 * Nhận xét: Với PTHH có n chất có n ẩn số, m ngun tố có m phương trình Sau thay phương trình đơn giản vào phương trình phức tạp ta có mối liên hệ gữa cặp ẩn số, cho số ẩn số gia trị nguyên ta tìm gia giá trị khác cho hệ số ìm phải số nguyên hệ số tìm không nguyên ta quy đồng chúng khử mẩu số để hệ số đông loạt giá trị nguyên IV- Kết nghiên cứu: Sau trình nghiên cứu thử nghiệm lồng ghép giảng dạy phương pháp lập phương trình hố học vào tiết dạy mới, tiết tập số dạy bù kết phần lớn học sinh nắm phương pháp để lập phương trình hố học từ sơ đồ phản ứng, em khắc phục nhược điểm lớn trình cân phương trình hố học khơng biết cân số ngun tử nguyên tố trước, nguyên tố sau điều quan trọng học sinh gặp phải phản ứng phức tạp có nhiều chất nhiều nguyên tố, em dựa vào chất phản ứng để lựa chọn phương pháp cân riêng thích hợp từ rút ngắn thời gian lập phương trình hố học * Đề kiểm tra sau HS học phương pháp lập phương trình hố học Hãy lập phương trình hố học từ sơ đồ phản ứng sau: a) S + O2 - > SO3 b) CO + O2 - > CO2 c) Fe + O2 - > Fe3O4 d) N2 + O2 - > NH3 đ) Fe (OH)3 - > Fe3O4 + H2O 12 e) H2O - > H2O + O2 g) Al (OH)3 - > Al2O3 + H2O h) FeO + C - > Fe +CO2 i) Fe2O3 + C - > Fe + CO2 k) Fe2 (SO4)3 + NaOH - > Fe(OH)3 + Na2SO4 l) Fe(OH)3 + H2SO4 - > Fe2 (SO4)3 + H2O m) FeCl3 + Ag2SO4 - > n) H3PO4 + KOH Fe2 (SO4)3 + AgCl - > K3PO4 + H2O o) H2SO3 + KOH - > K2SO3 + H2O p) NO2 + NaOH - > NaNO2 + NaNO3 + H2O q) H2SO4 + MnO2 + KCl - > K2SO4 + MnO4 + Cl2 + H2O r) Zn + Cu(NO3)2 - > Zn(NO3)2 + Cu s) FeS + H2SO4 - > Fe2(SO4 )3 + SO2 + H2O t) Ba(OH)2 + NaHSO3 - > NaCO3 + BaCO3 + H2O * Kết quả: Trong tổng số 35 HS Lớp Sĩ số Loại Giỏi 8A 35 Loại Khá Loại TB Loại Yếu Loại Kém SL SL % SL % SL % SL % 22.8 13 37.1 12 34.4 5.7 % V- Tiểu kết Vấn đề nghiên cứu thành công phần kiến thức liên quan trực tiếp đến chương trình hóa học ảnh hưởng quan trọng đến việc hình thành kĩ người học hóa học là: Lập PTHH Có nhiều cách khác chưa đưa vào nội dung đề tài nhiều lí khác như; tính phổ biến khơng cao áp dụng với số PTHH đơn giản, nằm nội dung chương trình học cao Ví dụ: Phương pháp electron, ion-electron Trong số phương pháp nêu có phương pháp có tính ứng dụng cao áp dụng cho nhiều PTHH phức tạp: VD phương pháp dựa nguyên tố tiêu biểu, phương pháp đại số có PTHH lập dựa nhiều phương pháp ngược lại có phương pháp áp dụng cho nhiều dạng PTHH nên việc áp dụng nên linh động không nên cứng nhắc máy móc 13 C- KẾT LUẬN Trong khn khổ nội dung đề tài nêu kiến thức cần dùng để hình thành hồn thiện kĩ lập PTHH cho học sinh khối kiến thức có liên qua để viết cơng thức hóa học chất, ghi sơ đồ phản ứng đặc biệt phương pháp lập PTHH từ sơ đồ phản ứng (cân hệ số chất) Trong việc hình thành kĩ lập PTHH cho HS khối trường THCS Nga An nhận thấy việc sử dụng phương pháp đề đem lại hiệu cao Hình thành, hồn thiện kĩ lập phương trình hóa học cho học sinh khối từ giúp em dễ dàng học tiếp nội dung hóa học có liên quan chương trình sau, bồi dưỡng tinh thần yêu thích mơn học, giảm thiểu tỉ lệ học sinh yếu kém, nâng cao chất lượng giáo dục Quá trình nghiên cứu ứng dụng số phương pháp cân hệ số nguyên tử nguyên tố hoá học thân nhận thấy cần phải lồng ghép phương pháp vào trình giảng dạy phần kiến thức khác cần phải thường xuyên nghiên cứu phương pháp hay mà SGK chưa đề cập để phù hợp với nhiều đối tượng học sinh Nga An, ngày tháng năm 2013 Giáo viên Mai Thị Hợp 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tên tác giả: Lê Xuân Trọng, Nguyễn Cương, Đỗ Tất Hiển - SGK, SGV lớp - Nhà XBGD Tên tác giả: Lê Xuân Trọng, Cao Thị Thặng, Ngô Văn Vụ - SGK, SGV lớp - Nhà XBGD 15 MỤC LỤC PHẦN A - ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN B - NỘI DUNG I- Cơ sở lí luận II-Thực trạng vấn đề cần nghiên cứu 1.Thuận lợi 2.Khó khăn 3.Kết thực trạng III- Giải pháp hệ III.1- Một số kiến thức cần thiết để ghi lại sơ đồ phản ứng III.2- Một số phương pháp cân hệ số chất sơ đồ phản ứng 1.Phương pháp chẳn lẽ Phương pháp dựa nguyên tố tiêu biểu Phương pháp cân phản ứng oxxi hóa khử Phương pháp dựa theo nguyên tố chung Phương pháp dựa theo trình tự kim loại – phi kim Phương pháp hóa trị tác dụng Phương pháp đại số VI- Kết nghiên cứu V- Tiểu kết PHẦN C - KẾT LUẬN 16 ... NỘI DUNG ỨNG DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LẬP PHƯƠNG TRÌNH HỐ HỌC ĐỐI VỚI HỌC SINH KHỐI 8 ’ Năm học 2013 – 2014 I- Cơ sở lí luận vấn đề nghiên cứu Phương trình hóa học ghi lại phản ứng hóa học, PTHH... hố học phản ứng phức tạp gồm nhiều chất tham gia phản ứng có nhiều nguyên tố Phương pháp cân phản ứng oxi hoá khử học sinh khối 8: a) Phương pháp: Với học sinh khối làm quen với phản ứng oxi hoá. .. lập phương trình hố học vào tiết dạy mới, tiết tập số dạy bù kết phần lớn học sinh nắm phương pháp để lập phương trình hố học từ sơ đồ phản ứng, em khắc phục nhược điểm lớn q trình cân phương trình