Trong chương trình Hóa học phổ thông “phản ứng trao đổi trong dung dịch” chiếm một vị trí quan trọng từ THCS đến THPT liên quan đến nhiều câu hỏi, bài tập gắn liền với thực tiễn đời sống hằng ngày như môi trường không khí, nước, đất, vệ sinh an toàn thực phẩm … Nhiều năm gần đây đã có một số tác giả nghiên cứa về phản ứng trao đổi; Nhiều anh chị giáo viên cũng ý thức được tầm quan trọng của phản ứng trao đổi trong trương trình hóa học THCS nhưng do thời lượng chương trình không nhiều và chưa mang tính cụ thể nên chưa giúp được HS có kiến thức và kĩ năng trọn vẹn về phản ứng trao đổi. Dẫn tới việc lúng túng khi làm các bài tập liên quan đến phản ứng trao đổi, Khi cơ sở kiến thức không vững trắc HS không nhớ được lâu bền và dẫn tới tình trạng hoang mang và mắt gốc. Chính vì vậy tôi nghĩ cần phân loại và đưa ra điều kiện ban đầu dành cho các chất phản ứng và điều kiện sau dành cho các sản phẩm phản ứng .Và tôi quyết định thực hiện đề tài nghiên cứa mang tên “Điều kiện cần và đủ của phản ứng trao đổi” để nghiên cứa hy vọng sẽ là tài liệu tham khảo của giáo viên và học sinh để thu được kết quả cao nhất trong mảng kiến thức này và góp phần vào thắng lợi của dạy học môn hóa ở cấp THCS.
PHÒNG GD-ĐT VĨNH TƯỜNG TRƯỜNG THCS LŨNG HÒA - BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI Tên đề tài: “ĐIỀU KIỆN CẦN VÀ ĐỦ CỦA PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI” Mơn: Hóa học Tổ: Khoa học tự nhiên Mã: 31 Người thực hiện: NGUYỄN THỊ KIM NGÂN Điện thoại: 0822.369696 Email: thcslunghoa@gmail.com Vĩnh Tường năm 2018-2019 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI Lời giới thiệu: Trong trình dạy học, việc nâng cao chất lượng dạy học vấn đề quan tâm hàng đầu Để đạt vấn đề đòi hỏi phải có nổ lực phía: thầy trò Bởi dạy học vừa mang tính khoa học vừa mang tính nghệ thuật, để nâng cao chất lượng giảng dạy đòi hỏi người giáo viên phải có lực sư phạm vững vàng, có phương pháp(PP) giảng dạy phù hợp, theo hướng tích cực giúp học sinh (HS) chủ động việc tìm kiếm lĩnh hội kiến thức Việc nâng cao chất lượng giảng dạy nói chung dạy học mơn Hóa học nói riêng cần có phương pháp đặc trưng riêng Ngoài việc lên lớp, người giáo viên (GV) phải khơng ngừng học hỏi, tìm kiếm tham khảo tài liệu có liên quan để truyền đạt kiến thức cho học sinh cách nhẹ nhàng, dể hiểu Sự tiếp thu học sinh nhiều hay ít, nhanh hay chậm yếu tố định cho chất lượng học tập Hóa học môn khoa học tự nhiên mà học sinh tiếp cận muộn lại có vai trò quan trọng nhà trường phổ thơng Mơn hóa học cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, thiết thực, rèn cho học sinh tư sáng tạo, khả trực quan nhanh nhạy, đặc biệt rèn luyện cho học sinh số kĩ thực hành thí nghiệm Vì vậy, giáo viên mơn hóa học cần hình thành em kỹ bản, thói quen học tập làm việc khoa học Học hóa học khơng học sinh học lý thuyết mà đòi hỏi học sinh vận dụng lý thuyết học vào giải tập lý thuyết, thực tiễn đặc biệt kĩ thực hành thí nghiệm Giải tốn hóa học lập phương trình hóa học (PTHH) hai nội dung quan trọng môn hóa học, tất tập hồn thành PTHH, tính tốn chuyển đổi chất liên quan tới PTHH Tuy nhiên học sinh bậc THPT nói chung, học sinh lớp 8, nói riêng thường lúng túng lập PTHH sai (cân số nguyên tử nguyên tố trước sau phản ứng), dẫn đến việc tính tốn hóa học bị sai Trong chương trình Hóa học phổ thơng “phản ứng trao đổi dung dịch” chiếm vị trí quan trọng từ THCS đến THPT liên quan đến nhiều câu hỏi, tập gắn liền với thực tiễn đời sống ngày mơi trường khơng khí, nước, đất, vệ sinh an toàn thực phẩm … Nhiều năm gần có số tác giả nghiên cứa phản ứng trao đổi; Nhiều anh chị giáo viên ý thức tầm quan trọng phản ứng trao đổi trương trình hóa học THCS thời lượng chương trình khơng nhiều chưa mang tính cụ thể nên chưa giúp HS có kiến thức kĩ trọn vẹn phản ứng trao đổi Dẫn tới việc lúng túng làm tập liên quan đến phản ứng trao đổi, Khi sở kiến thức không vững trắc HS không nhớ lâu bền dẫn tới tình trạng hoang mang mắt gốc Chính tơi nghĩ cần phân loại đưa điều kiện ban đầu dành cho chất phản ứng điều kiện sau dành cho sản phẩm phản ứng Và định thực đề tài nghiên cứa mang tên “Điều kiện cần đủ phản ứng trao đổi” để nghiên cứa hy vọng tài liệu tham khảo giáo viên học sinh để thu kết cao mảng kiến thức góp phần vào thắng lợi dạy học mơn hóa cấp THCS Tên đề tài: “Điều kiện cần đủ phản ứng trao đổi” Tác giả đề tài: - Họ tên: Nguyễn Thị Kim Ngân - Địa tác giả sáng kiến: Trường THCS Lũng Hòa - Số điện thoại: 0822369696 E_mail: THCSlunghoa2014@Gmail.com Chủ đầu tư tạo đề tài Lĩnh vực áp dụng đề tài: - Áp dụng giảng dạy mơn hóa học cho trường THCS THPT toàn tỉnh Ngày đề tài áp dụng lần đầu áp dụng thử: - Đề tài áp dụng thử cho học sinh khối 8, trường THCS Lũng Hòa - Thời gian từ 25/08/2015 đến 15/05/2018 Mô tả chất đề tài: A ĐẶT VẤN ĐỀ I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong chương trình Hóa học phổ thơng “phản ứng trao đổi dung dịch” chiếm vị trí quan trọng từ THCS đến THPT liên quan đến nhiều câu hỏi, tập gắn liền với thực tiễn đời sống ngày mơi trường khơng khí, nước, đất, vệ sinh an toàn thực phẩm … Khi lập PTHH cho loại phản ứng nói chung đặc biệt lập PTHH loại phản ứng trao đổi, học sinh thường lúng túng, gặp nhiều khó khăn Học sinh tiến hành lập PTHH theo cách máy móc, khơng hiểu chất phản ứng, chưa biết phản ứng xảy ra, phản ứng không xảy Trong SGK hóa học đề cập tới phản ứng trao đổi phần II- Bài 9: Tính chất hóa học muối Ở đề cập tới điều kiện phản ứng trao đổi là:" Phản ứng trao đổi dung dịch chất xảy sản phẩm tạo thành có chất khơng tan chất khí" phản ứng trung hòa thuộc loại phản ứng trao đổi Như hiểu sản phẩm phản ứng trao đổi phải có ba điều kiện: " Kết tủa, khí, nước".Nhưng có trường hợp như: Fe(OH)2 + ZnCl2 -> FeCl2 + Zn(OH)2↓ rõ ràng có kết tủa mà phản ứng khơng xảy ra, ? chất phản ứng bazo khơng tan Nhưng kể bazo không tan oxit bazo khơng tan nước phản ứng với axit Cho nên ta nên thiết lập thêm điều kiện cần cho phản ứng trao đổi dạy học sinh biết cách kết hợp điều kiện cần đủ phản ứng trao đổi Làm để giúp học sinh lập phản ứng trao đổi xác nhanh Qua tham khảo ý kiến đồng nghiệp, đặc biệt qua trình trực tiếp giảng dạy nhiều năm qua phản ứng trao đổi dung dịch Tôi định chọn đề tài: “Điều kiện cần đủ phản ứng trao đổi” để nghiên cứu thể nghiệm chuyên đề năm học gần kết đem lại tốt II MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI Mục đích: - Hệ thống hóa kiến thức phản ứng trao đổi dung dịch, khắc sâu phân loại phản ứng trao đổi, trường hợp đặc biệt kiến thức liên quan đến thực tiễn đời sống - Phương pháp tư phát điều kiện để phản ứng trao đổi dung dịch xảy ra, giải tập liên quan đến phản ứng trao đổi dung dịch - Nhận biết phản ứng hóa học thuộc loại phản ứng trao đổi - Một số tập vận dụng điểm cần lưu ý xét phản ứng trao đổi dung dịch - Rèn kĩ lập PTHH loại phản ứng trao đổi xét phản ứng trao đổi cụ thể xảy hay không - Nâng cao chất lượng học sinh khá, giỏi thi vào trường chuyên, lớp chọn - Làm tài liệu chuyên môn áp dụng giảng dạy cho đối tượng học sinh, đặc biệt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Nhiệm vụ đề tài: - Nêu lên sở lý luận việc lập PTHH trình dạy học - Hệ thống hóa kiển thức cho loại phản ứng trao đổi - Bước đầu sử dụng việc phân loại loại phản ứng trao đổi cách khắc phục sai lầm mắc phải lập PTHH loại phản ứng trao đổi Từ giúp học sinh lĩnh hội kiến thức cách chủ động, hiểu rõ chất phản ứng Rèn luyện cho tính độc lập suy nghĩ, khả vận dụng để tiến hành lập nhanh PTHH loại phản ứng trao đổi, rèn luyện phát triển kĩ thực hành thí nghiệm - Tiến hành điều trà tình hình nắm vững kiến thức học sinh III ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu: - Học sinh lớp trường công tác (trong trình dạy học lớp công tác bồi dưỡng học sinh giỏi) - Thời gian: Từ năm 2015 đến 2018 Phương pháp nghiên cứu: - Vận dụng phương pháp nghiên cứu khoa học như: điều tra bản, kiểm tra phiếu trắc nghiệm, dùng phiếu học tập (bài tập điền khuyết, tập nêu tượng xảy ra, tập xét phản ứng hóa học xảy hay khơng ), phân tích lý thuyết, tổng kết kinh nghiệm, sử dụng số phương pháp thống kê việc phân tích kết thực nghiệm - Tìm hiểu thơng tin q trình dạy học, đúc rút kinh nghiệm cho thân qua nhiều năm dạy học - Nghiên cứu kĩ chương trình sách giáo khoa hóa tài liệu tham khảo, nâng cao - Phương pháp dạy học kiểu nghiên cứu kiến thức mới, thực hành thí nghiệm - Trao đổi ý kiến, học hỏi kinh nghiệm số đồng nghiệp B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I CƠ SỞ KHOA HỌC Cơ sở lý luận: - Các dạng tập hóa học loại hợp chất vơ có liên quan đến phương trình phản ứng trao đổi + Dạng Viết PTPU – Giải thích tượng Điều chế chất vơ cơ: HS làm tốt dạng tập dạng biết nắm tính chất hóa học chung loại hợp chất vô , viết phương trình hóa học + Dạng nhận biết – tách chất – tinh chế chất vô phương pháp hóa học phải nắm vững tính chất viết PTHH + Các dạng tốn tính theo phương trình hóa học thiết phải lập PTHH - Trong phản ứng giứa hợp chất vơ phần lớn thuộc phản ứng trao đổi.Do cần lập PTHH phản ứng trao đổi Khi lập PTHH suy nghĩ em ln xuất nhiều câu hỏi: (?) Vì phải lập PTHH (?) Các bước tiến hành lập PTHH (?) Thực chất việc lập PTHH (?) Đặt hệ số cho chất trước, chất sau hệ số cần đặt (?) Điều kiện để phản ứng hóa học xảy - PTHH tức dùng CTHH để biu din ngắn gọn PHH - Bản chất PHH: Số lượng nguyên tử bảo toàn - Các bước lập PTHH: + Viết sơ đồ phản ứng + Cân số nguyên tử nguyên tố trớc sau PƯ + Vit PTHH ỳng Thc cht việc lập PTHH dùng cơng thức hóa học (CTHH) để biểu diển chất đặt hệ số trước chất cho số nguyên tử trước phản ứng số nguyên tử sau phản ứng hệ số hai vế phương trình phải tối giản Khi lập PTHH, số phản ứng điều kiện chất tham gia phản ứng phải tiếp xúc với số phản ứng muốn xảy cồn cần thêm số điều kiện khác như: nhiệt độ, chất xúc tác thích hợp, áp suất … Đặc biệt loại phản ứng trao đổi dung dịch ngồi điều kiện cần số điều kiện khác mà chuyên đề nghiên cứu đề cập tới Cơ sở thực tiễn: Để đạt mục đích việc dạy – học hóa học trường THCS người giáo viên dạy hóa học nhân tố tham gia định chất lượng Do vậy, ngồi hiểu biết hóa học, người giáo viên cần phải có phương pháp truyền đạt thu hút, gây hứng thú học tập cho học sinh Xuất phát từ thực tiễn dạy học đổi phương pháp, hình thức tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động người học Tăng cường hiệu việc sử dụng đồ dùng, thiết bị dạy học, khai thác triệt để phòng học mơn, người giáo viên cần có kĩ thực hành thí nghiệm Đặc biệt kì thi học sinh giỏi cấp huyện, tỉnh đỏi hỏi học sinh có kiến thức sâu, rộng Vì vậy, giáo viên cần thể rõ vai trò người tổ chức, điều khiển cho học sinh hoạt động cách chủ động, sáng tạo Khi dạy học có liên quan đến thí nghiệm thực hành, giáo viên cần rèn luyện cho học sinh kĩ thực hành, thí nghiệm Qua thực tế giảng dạy năm qua, nhận thấy đa số học sinh không tự giải dạng tập hóa học Trong đó, dạng tập lập PTHH cho phản ứng hóa học cụ thể nói chung dạng tập lập PTHH cho loại phản ứng trao đổi nói riêng, học sinh thường bỡ ngỡ, khó khăn khơng làm Trong thời gian tơi sâu tìm hiểu ngun nhân để tìm biện pháp khắc phục Tơi nhận thấy có số nguyên nhân chủ quan khách quan dẫn đến tình trạng trên: - Trường tơi đóng địa bàn có điều kiện kinh tế tương đối ổn định mức độ nhận thức phụ huynh học sinh nhiều hạn chế, chưa thực quan tâm đến việc học tập em - Mặt trái thời đại công nghệ thông tin tác động khơng nhỏ tới HS, trò chơi điện tử, ứng dụng Zalo, facebook chiếm nhiều thời, nhiều học sinh ham chơi, lười học - Việc học tập học sinh chủ yếu học khóa, thời gian ơn tập, củng cố hướng dẫn dạng tập cho học sinh khơng có Đặc biệt mơn hóa học, học sinh chưa có khái niệm học phụ đạo thêm - Một số giáo viên chưa thực nhiệt tình giảng dạy, chưa có đầu tư nhiều giảng dạy - Kĩ lập phương trình hóa học em hạn chế, đặc biệt việc cân phương trình phản ứng Đối với cân PTHH dạng cơng thức tổng qt em lại gặp nhiều khó khăn - Học sinh nắm chưa vững hóa trị nguyên tố nhóm ngun tử nên việc viết cơng thức hóa học chất phản ứng khơng Vì việc lập cơng thức hóa học chất chưa nên nhiều học sinh tự tiện thay đổi cơng thức hóa học chất - Hầu hết học sinh khơng nhớ hiểu tính chất hóa học chất nên viết PTHH minh họa em gặp nhiều khó khăn, chí khơng viết PTHH minh họa cho tính chất hóa học - Khái niệm, phân loại, cách gọi tên hợp chất vơ chương trình hóa học lớp đa số học sinh nắm chưa vững, dẫn đến em không nhận biết chất cụ thể thuộc loại oxit, axit, bazơ muối - Khi lập PTHH loại phản ứng trao đổi, học sinh không nắm vững điều kiện để phản ứng trao đổi dung dịch xảy Vì mà học sinh viết PTHH xảy theo tính chất hóa học mà em học nhiều phản ứng thực chất khơng xảy Đây xem sai lầm mắc phải nhiều học sinh mà thấy năm học vừa qua - Học sinh chưa biết sử dụng bảng tính tan nước số axit, bazơ muối Mặc dù nội dung bảng quan trọng cho học sinh cho giáo viên sử dụng việc xét phản ứng hóa học thuộc loại phản ứng trao đổi xảy hay không? - Một nguyên nhân khách quan kiến thức thời gian nghiên cứu loại phản ứng trao đổi hạn chế Nội dung chương trình mà Bộ GD & ĐT quy định cho "phản ứng trao đổi" thuộc chương trình hóa học THCS ngắn Cụ thể, "tính chất hóa học muối" quy định dạy tiết bao gồm mục II - Phản ứng trao đổi Trong tiết có kiến thức luyện tập Vì nguyên nhân trên, dẫn đến chất lượng học tập học sinh mơn hóa thấp Học sinh khơng tự lập PTHH nói chung PTHH loại phản ứng trao đổi dung dịch nói riêng Học sinh khơng biết chất phản ứng trao đổi, cách xem xét phản ứng xảy phản ứng không xảy Cụ thể kết học tập học sinh năm học 2012 – 2013 2013 – 2014 sau: Năm học Điểm - 10 Điểm 6,5 7,5 Điểm - 6,5 Điểm < SL % SL % SL % SL % 10 26 16 56 35 68 43 2014 - 2015 (số HS:160) Qua kết khảo sát trên, thấy tỷ lệ học sinh giỏi thấp, số học sinh yếu, nhiều Từ thực trạng học sinh vậy, dành thời gian để thử nghiệm phương pháp riêng bước đầu cho kết khả quan II NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT Nếu học sinh nắm kiến thức công thức hóa học, b¶n chÊt cđa phản ứng hóa học đặc biệt hóa trị nguyên tố (để lập nhanh công thức hóa học) thỡ hc sinh viết sơ đồ phản ứng Thơng thường học sinh lớp 8, đề thường cho sơ đồ phản ứng yêu cầu lập PTHH đơn giản nên học sinh viết sơ đồ phản ứng Khó khăn lại mà học sinh thường mắc phải cân số ngun tử ngun tố Nhng ®èi víi số đề học sinh yêu cầu lập PTHH số phản ứng dạng tổng quát học sinh hầu nh không giải đợc kể em häc sinh kh¸ giái II.1 Những kiến thức cần chuẩn bị để viết phản ứng trao đổi 10 * Phản ứng tạo thành chất khí (↑) * Phản ứng tạo thành chất điện li yếu ( với HS bậc THCS cần biết chất điện li yếu H2O) - Ba điều kiện sau viết gọn thành: ↓, ↑, H2O không nhắc lại cụm từ “Sản phẩm phản ứng phải có ba điều kiện sau:” II.4.Các loại phản ứng trao đổi thông thường điều kiện cụ thể ( Dành cho HS đại trà) II.4.1.Các loại phản ứng trao đổi thường gặp: - Phản ứng Axit với Oxit bazơ - Phản ứng Axit với bazơ - Phản ứng Axit với Muối - Phản ứng muối với bazơ - Phản ứng muối với muối II.4.2.Điều kiện cụ thể loại phản ứng: II.4.2.1 Phản ứng Axit với Oxit bazơ a Điều kiện cần: - Oxit bazơ tan không tan phản ứng b Điều kiện đủ: ↓, ↑, H2O c Cách thực hiện: - Loại phản ứng luôn xảy sản phẩm có H2O chất điện ly yếu d Các ví dụ cụ thể: - Oxit bazơ tan CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O Na2O + 2HCl → 2NaCl + H 2O K2O + H2SO4 → K2SO4 + H2O - Oxit bazơ không tan CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O 13 e Lưu ý đối tượng HS khá, giỏi: - Fe3O4 tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng tạo thành muối: Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O II.4.2.2 Phản ứng Axit với bazơ a Điều kiện cần: - Bazơ tan không tan phản ứng b Điều kiện đủ: ↓, ↑, H2O c Cách thực hiện: - Loại phản ứng luôn xảy sản phẩm có H2O chất điện ly yếu d Các ví dụ cụ thể: - Bazơ tan Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O NaOH + HCl → NaCl + H 2O Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O - Bazơ không tan Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + 2H2O II.4.2.3 Phản ứng Axit với Muối a Điều kiện cần: - Muối tan không tan b Điều kiện đủ: ↓, ↑, H2O c Cách thực hiện: - Bỏ qua điều kiện cần cần xét điều kiện đủ đảm bảo phản ứng xảy d Các ví dụ cụ thể: - Phản ứng sau xảy đảm bảo điều kiện đủ 14 CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl - Phản ứng sau khơng xảy khơng đảm bảo điều kiện đủ Cu(NO3)2 + HCl → Không xảy FeCl3 + H2SO4 → Không xảy II.4.2.4 Phản ứng Muối với Bazơ a Điều kiện cần: - Cả Muối bazơ phải tan b Điều kiện đủ: ↓, ↑, H2O c Cách thực hiện: - Đầu tiên xét điều kiện cần đảm bảo tiếp tục xét đến điều kiện đủ d Các ví dụ cụ thể: - Trường hợp hai chất không tan hai chất không tan (không đảm bảo điều kiện cần) phản ứng không xảy ra: Cu(OH)2 + NaCl → phản ứng không xảy KOH + BaSO4 → phản ứng không xảy Fe(OH)2 + BaSO4 → phản ứng không xảy - Trường hợp hai chất tan tan (đảm bảo điều kiện cần) không đảm bảo điều kiện đủ, phản ứng không xảy ra: KOH + NaCl → phản ứng không xảy Ca(OH)2 + Ba(NO3)2 → phản ứng không xảy - Trường hợp hai chất tan tan (đảm bảo điều kiện cần) đảm bảo điều kiện đủ, phản ứng xảy: CuCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Cu(OH)2 ↓ FeSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + Fe(OH)2 ↓ NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 ↑ + H2O e Lưu ý đối tượng HS khá, giỏi: - Trường hợp kết tủa hiđroxit tạo hiđroxit lưỡng tính Al(OH) 3, Zn(OH)2 … tan trở lại kiềm dư 15 Ví dụ 1: AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3 ↓ Nếu dư NaOH: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O Ví dụ 2: ZnSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Zn(OH)2 ↓ Nếu dư NaOH: Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O II.4.2.5 Phản ứng Muối với Muối a Điều kiện cần: - Cả hai muối phải tan b Điều kiện đủ: ↓, ↑, H2O c Cách thực hiện: - Đầu tiên xét điều kiện cần đảm bảo tiếp tục xét đến điều kiện đủ d Các ví dụ cụ thể: - Trường hợp hai Muối không tan hai Muối không tan (không đảm bảo điều kiện cần) phản ứng không xảy ra: BaSO4 + NaCl → phản ứng không xảy AgCl + BaSO4 → phản ứng không xảy - Trường hợp hai chất tan tan (đảm bảo điều kiện cần) không đảm bảo điều kiện đủ, phản ứng không xảy ra: KNO3 + NaCl → phản ứng không xảy CaCl2 + Ba(NO3)2 → phản ứng không xảy - Trường hợp hai chất tan tan (đảm bảo điều kiện cần) đảm bảo điều kiện đủ, phản ứng xảy: NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl ↓ MgSO4 + BaCl2 → MgCl2 + BaSO4 ↓ e Lưu ý đối tượng HS khá, giỏi: - Muối axit axit mạnh xem axit Ví dụ: 2NaHSO4 + Na2CO3 → 2Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O 16 II.4.3.Tiểu kết - Axit + Oxit bazơ Axit + Bazơ : Hai phản ứng ln xảy ra, khơng cần xét điều kiện - Axit + Muối : Không cần để ý đến điều kiện cần xét điều kiện đủ đảm bảo phản ứng xảy - Muối + Bazơ Muối + Muối: + Trước hết phải xét điều kiện cần, đảm bảo hai chất phản ứng tan nước xét tiếp đến điều kiện đủ, đảm bảo ( ↓, ↑, H2O) phản ứng xảy II.5.Các loại phản ứng trao đổi đặc biệt điều kiện cụ thể ( Dành cho HSG) II.5.1 Bazơ tác dụng với oxit axit - Tổng Quát: Ví dụ: Bazơ + Oxit Axit → Muối + Nước 2NaOH + SO3 → Na2SO4 + H2O (I) - Có thể coi phản ứng phản ứng trao đổi vì: +SO3 phản ứng với nước để tạo axit H2SO4 sau axit H2SO4 phản ứng với NaOH tạo muối nước SO3 + H2O → H2SO4 H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (1) (2) -Cộng (1) với (2): 2NaOH + SO3 → Na2SO4 + H2O (I) *Lưu ý : + Oxit axit CO2, SO2 tác dụng với dung dịch bazơ tạo muối trung hòa nước Sau dư CO (hay SO2) tác dụng tiếp với muối trung hòa nước để tạo muối axit Ví dụ: CO2 tác dụng vơi dung dịch NaOH 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O (1) Nếu dư CO2: Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 (2) + Oxit NO2 tác dụng với dung dịch bazơ phản ứng tạo thành muối: 17 2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O 4NO2 + 2Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + Ba(NO2)2 + 2H2O Nếu có mặt O2: 4NO2 + O2 + 4NaOH → 4NaNO3 + 2H2O II.5.2 Oxit axit tác dụng với dung dịch muối Oxit axit tác dụng với dung dịch muối oxit tác dụng với nước tạo axit tương ứng, sau axit tác dụng với muối theo điều kiện phản ứng trao đổi thuộc loại 4.2.3 Ví dụ 1: Khi sục SO2 vào dung dịch Na2CO3: SO2 + H2O → H2SO3 Na2CO3 + H2SO3 → Na2SO3 + CO2 ↑ + H2O Ví dụ 2: Khi sục SO3 vào dung dịch BaCl2: SO3 + H2O → H2SO4 BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl II.5.3 Oxit bazơ tác dụng với dung dịch muối Đầu tiên oxit tác dụng với nước tạo thành bazơ kiềm tương ứng Sau bazơ tác dụng với muối theo điều kiện phản ứng trao đổi thuộc loại 4.2.4 Ví dụ 1: Viết phương trình phản ứng xảy cho Na 2O tác dụng với dung dịch muối CuSO4 Na2O + H2O → 2NaOH 2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 Ví dụ 2: Viết phương trình phản ứng xảy cho K 2O tác dụng với dung dịch muối Al2(SO4)3 K2O + H2O → 2KOH 6KOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3 ↓ + 3K2SO4 Nếu dư KOH: 18 KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O II.6 Các phản ứng trao đổi khó (Dành cho HSG) II.6.1.Các bạn thử xét xem phản ứng hóa học xảy trường hợp sau: 1/ CuCl2 + Ag2SO4 → 2/ CuSO4 + AgCl 3/ BaCl2 + Ag2SO4 → 4/ BaCl2 + CaSO4 → 5/ Ba(OH)2 + Ag2SO4 → → Trong phản ứng 1,3,4,5 CaSO4 , AgSO4 chất tan phản ứng có xảy sản phẩm tạo thành kết tủa phản ứng khơng xảy chất phản ứng chất không tan sản phẩm chất tan: 1/ CuCl2 + Ag2SO4 → CuSO4 + 2AgCl↓ 2/ CuSO4 + AgCl → Phản ứng không xảy 3/ BaCl2 + Ag2SO4 → BaSO4↓ + 2AgCl↓ 4/ BaCl2 + CaSO4 → BaSO4↓ + CaCl2 5/ Ba(OH)2 + Ag2SO4 → BaSO4↓+ 2AgOH ( sau AgOH bị phân hủy) II.6.2 Các phản ứng sau có xảy khơng giải thích? 6/ AgNO3 + KOH → 7/ Ca(OH)2 + Na2SO4 → 8/ CaSO4 + NaOH → - Phản ứng có xảy tạo kết tủa đen: 6/ AgNO3 + KOH → KNO3 + AgOH↓ AgOH → Ag2O + H2O - Phản ứng chất phản ứng Ca(OH)2 chất tan sản phẩm chất tan CaSO4 ngược lại phản ứng chất phản ứng CaSO chất sản phẩm Ca(OH)2 Trong hai trường hợp có lẽ khơng thể xét thơng thường mà HS biết mà cần so sánh tích số ion ion tham gia phản ứng với tích số tan tương ứng, tích số ion lớn tích số tan xuất kết tủa phản ứng có xảy 19 II.6.3 Còn phản ứng sau có xảy khơng? NaCl + H2SO4 > Na2SO4 + HCl - Một cách thơng thường học sinh nhận định phản ứng không xảy HCl tạo tan nước tạo thành axit nên phản ứng không đảm bảo điều kiện thực tế phản ứng xảy điều kiện NaCl rắn axit H 2SO4 đậm đặc nhiệt độ 2500 C tạo muối NaHSO4 , 4000C tạo muối Na2SO4 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl II.7 Các phản ứng trao đổi muối sunfua (Dành cho HSG) - Muối sunfua kim loại nhóm IA, IIA (trừ Be) Na2S, K2S tan nước tác dụng với dung dịch axit HCl, H 2SO4 loãng sinh khí H2S: Na2S + 2HCl → NaCl + H2S ↑ - Các muối PbS, CuS không tan nước, thực trao đổi thành phần với axit HCl H2SO4 lỗng tạo chất khí H2S phản ứng không xảy - Các muối kim loại lại ZnS, FeS khơng tan nước lại có phản ứng với axit HCl H 2SO4 lỗng tạo chất khí H2S ZnS + H2SO4 → ZnSO4 + H2S ↑ II.8 Kết thu được: Trên sở khai thác nội dung trên, tiến hành khảo sát chất lượng học sinh lớp trực tiếp giảng dạy năm gần Đề ra: (Thời gian làm 15 phút) Câu Viết PTHH xảy (nếu có): a HNO3 + Cu(OH)2 → b HCl + NaNO3 → c BaCl2 + Na2SO4 → d AlCl3 + KOH (dư) → e HCl CaSO3 → + g Fe(OH)3 + NaCl → Câu Nêu tượng viết PTHH cho: 20 a Kim loại K vào dung dịch muối CuSO4 b BaCl2 vào dung dịch axit H2SO4 Kết thu sau: Năm học Điểm – 10 Điểm 6,5 7,5 Điểm - 6,5 Điểm < SL % SL % SL % SL % 20 13 35 22 51 32 52 33 25 17 42 29 39 27 40 27 30 20 51 34 45 30 24 16 2015 - 2016 (Số HS: 158) 2016 - 2017 (Số HS: 146) 2017 - 2018 (Số HS: 150) Bảng số liệu minh họa phần cho thành công chuyên đề, tỉ lệ học sinh yếu giảm dần tỉ lệ học sinh giỏi tăng lên hàng năm C KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Trong suốt trình nghiên cứu áp dụng sáng kiến kinh nghiệm trên, thân tơi thấy giúp cho củng cố thêm vốn kiến thức hóa học, tăng cường khả tự học tự bồi dưỡng nhằm góp phần nâng cao trình độ chun mơn Qua nắm bắt kịp thời nội dung kiến thức mà học sinh hổng, sai lầm mà học sinh thường mắc phải việc PTHH loại phản ứng trao đổi nói riêng mơn Hóa học nói chung Từ có phương án khắc phục, giảng dạy cách phù hợp cho đối tượng học sinh mà phụ trách Một phản ứng trao đổi xảy hay khơng xảy ta lập PTHH nào? Vấn đề đặt giáo viên phải hướng dẫn định hướng cho học sinh lựa chọn cách nhận dạng cách khắc 21 phục đơn giản, dễ hiểu chất đem lại hiệu cao Trong thực tế giảng dạy, tùy vào chất lượng cụ thể lớp mà khai thác đề tài với mức độ, cách thức khác kết đem lại tốt; đa số học sinh lớp hiểu chất phản ứng trao đổi, điều kiện để phản ứng trao đổi xảy biết số cách khắc phục sai lầm lập PTHH thuộc loại phản ứng trao đổi Đối với học sinh giỏi biết thêm số dạng tập khó hơn, Đề tài có ý nghĩa thiết thực khơng cho học sinh giáo viên mơn nhà trường giảng dạy mà tài liệu chun mơn bổ ích cho đồng nghiệp chun mơn nhằm nâng cao chất lượng đại trà, chất lượng học sinh khá, giỏi công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vì thế, giáo viên cần hướng dẫn cho học sinh dạng tập, câu hỏi, PTHH từ thấp đến cao, từ dễ đến khó phù hợp với đối tượng học sinh nhằm tích cực, tò mò, tự lực học tập học sinh, gây hứng thú giúp học sinh phát huy lực sáng tạo, nhớ lâu kiến thức học Khơng có phương pháp vạn năng, tùy vào học sinh cụ thể lớp giảng dạy mà lựa chọn, khai thác cho phù hợp II KIẾN NGHỊ Số lượng tập, phương pháp khắc phục mang tính chất minh họa nên giảng dạy giáo viên cần nghiên cứu, bổ sung dành nhiều thời gian cho chuyên đề Đối với lớp có học lực trung bình yếu giáo viên cần phải lưu ý thêm cách nhận dạng để học sinh vận dụng cho dễ dàng Đối với thân giáo viên giảng dạy mơn Hóa học trường, phải thường xun tự học, tự bồi dưỡng, tham khảo nhiều tài liệu để nâng cao kiến thức, học tập, trao đổi với đồng nghiệp để không ngừng nâng chuyên môn nghiệp vụ cho thân nhằm nâng cao chất lượng đại trà chất lượng mũi nhọn Giáo viên cần dành thêm thời gian rèn luyện cho học sinh kỹ thực hành thí nghiệm, ngồi tiết khóa lớp tăng cường thêm buổi ngoại khóa 22 Tổ chun mơn cần bố trí cho giáo viên báo cáo chuyên đề, tạo điều kiện thuận lợi để đề tài áp dụng rộng rãi Đặc biệt giai đoạn nay, ngành giáo dục nước nhà có đổi tồn diện cơng tác dạy học nhằm phát huy tính tích cực chủ động học sinh Tăng cường sử dụng hiệu đồ dùng, thiết bị dạy học, khai thác phòng học mơn Nhà trường cần trang bị, bổ sung nhiều tài liệu nâng cao mơn hóa học để hỗ trợ cho giáo viên trình giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi Việc thi học sinh giỏi có phần: phần thi lý thuyết cho cá nhân phần thi đồng đội (thực hành, thí nghiệm), Ban giám hiệu cần mua sắm trang thiết bị dạy học kịp thời xếp thời khóa biểu hợp lý để giáo viên sử dụng hiệu phòng môn Thời lượng dành cho phần “phản ứng trao đổi” chương trình mơn hóa cấp THCS q ít, mong nhà quản lý giáo dục có xếp hợp lý phần kiến thức Trên suy nghĩ riêng cá nhân tôi, cố gắng chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong đồng chí, đồng nghiệp góp ý thêm để đề tài hồn thiện Những thơng tin cần bảo mật (nếu có): Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: - Giáo viên phải chuẩn bị tốt nội dung giáo án thành trước lên lớp - Học sinh phải có kiến thức tính chất hóa học loại hợp chất vơ 10 Đánh giá lợi ích thu 10.1 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tác giả: 10.2 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tổ chức, cá nhân: 11 Danh sách tổ chức/cá nhân tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có): Số Tên tổ chức/cá nhân TT Nguyễn Thị Thu Lan Địa Phạm vi/Lĩnh vực áp dụng sáng kiến THCS Lũng Hòa HS lớp 23 , ngày tháng năm Thủ trưởng đơn vị/ Chính quyền địa phương (Ký tên, đóng dấu) ., ngày tháng năm Tác giả sáng kiến (Ký, ghi rõ họ tên) MỤC LỤC Lời giới thiệu: Tên sáng kiến: Tác giả sángkiến: Chủ đầu tư tạo sáng kiến Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu áp dụng thử: Mô tả chất kiến: .3 sáng A ĐẶT VẤN ĐỀ I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI II MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI III ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I CƠ SỞ KHOA HỌC Cơ sở lý luận: Cơ sở thực tiễn: .6 II NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT II.1 Những kiến thức cần chuẩn bị để viết phản ứng trao đổi 24 II.1.1.Bảng tính tan nước axit – Bazơ- Muối 10 II.1.2.Một số kết luận rút từ bảng tính tan .10 II.1.3.Lưu ý: .11 II.2.Khái niệm 11 II.3 Điều kiện phản ứng trao đổi: II.3.1 Điều kiện cần: 11 II.3.2 Điều kiện đủ: 11 II.4.Các loại phản ứng trao đổi thông thường điều kiện cụ thể ( Dành cho HS đại trà) II.4.1.Các loại phản ứng trao đổi thường gặp:…………………………… ……….12 II.4.2.Điều kiện cụ thể loại phản ứng: II.4.2.1 Phản ứng Axit với Oxit bazơ………………………………………… 12 II.4.2.2 Phản ứng Axit với Axit với bazơ 13 II.4.2.3 Phản ứng Muối 13 II.4.2.4 Phản ứng Muối với Bazơ .14 II.4.2.5 Phản ứng Muối với Muối .15 II.5.Các loại phản ứng trao đổi đặc biệt điều kiện cụ thể ( Dành cho HSG) II.5.1 Bazơ tác dụng với oxit axit 16 II.5.2 Oxit axit tác dụng với dung dịch muối 17 II.5.3 Oxit bazơ tác dụng với dung dịch muối 17 II.6 Các phản ứng trao đổi khó (Dành cho HSG) 17 II.7 Các phản ứng trao đổi muối sunfua (Dành cho HSG) 19 25 II.8 Kết thu được: .19 C KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 20 I KẾT LUẬN 20 II KIẾN NGHỊ 21 Những thông tin cần bảo mật (nếu áp dụng sáng có): .22 Các điều kiện cần kiến: 22 thiết để 10 Đánh giá lợi , 22 ích thu 11 Danh sách tổ chức/cá nhân tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có): 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO SGK Hóa học lớp - Nhà xuất Giáo dục SGV Hóa học lớp - Nhà xuất Giáo dục Sách thiết kế giảng Hóa học - Nhà xuất Hà Nội Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên chu kì III cho giáo viên THCS mơn Hóa học - Nhà xuất Giáo dục 26 Một số vấn đề đổi phương pháp dạy học mơn Hóa học THCS - Nhà xuất Giáo dục Dạy học cho học sinh tự lực nắm kiến thức Hóa học THCS - Nhà xuất Hà Nội Giáo trình tập hóa học sơ cấp – Nhà xuất Giáo dục Sách tập hóa học nâng cao hóa học – Nhà xuất Giáo dục Sách 400 tập hóa học – Tác giả Ngơ Ngọc An 10 Một số tài liệu tham khảo khác Internet - - 27 ... Nhận biết phản ứng hóa học thuộc loại phản ứng trao đổi - Một số tập vận dụng điểm cần lưu ý xét phản ứng trao đổi dung dịch - Rèn kĩ lập PTHH loại phản ứng trao đổi xét phản ứng trao đổi cụ thể... 11 II.3 Điều kiện phản ứng trao đổi: II.3.1 Điều kiện cần: 11 II.3.2 Điều kiện đủ: 11 II.4.Các loại phản ứng trao đổi thông thường điều kiện cụ thể ( Dành cho... cần phân loại đưa điều kiện ban đầu dành cho chất phản ứng điều kiện sau dành cho sản phẩm phản ứng Và định thực đề tài nghiên cứa mang tên Điều kiện cần đủ phản ứng trao đổi để nghiên cứa