skkn cân BẰNG PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG OXI hóa KHỬ dựa vào sự THAY đổi số OXI hóa

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ TÀI: “CÂN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG OXI HĨA - KHỬ DỰA VÀO SỰ THAY ĐỔI SỐ OXI HĨA” Quảng Bình, tháng năm 2019 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ TÀI: “CÂN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG OXI HĨA - KHỬ DỰA VÀO SỰ THAY ĐỔI SỐ OXI HÓA” Họ tên: Trần Xuân Diễn Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh – Quảng Ninh - Quảng Bình Quảng Bình, tháng năm 2019 I PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Nghị 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 khẳng định “Đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trường xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế” Mục tiêu giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, lực công dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, lực kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời Nhằm cụ thể hóa mục tiêu giáo viên không ngừng học tập, sáng tạo dạy học đáp ứng với phát triển xã hội, qua thực tiễn dạy học nắm bắt vấn đề trọng tâm mơn Hóa học điểm yếu mà học sinh thường gặp việc cân phản ứng hóa học nói chung cân phương trình phản ứng oxi hóa khử nói riêng Cân phương trình phản ứng oxi hóa khử dạng tập lý thuyết chương trình hóa học Trong thực tế số học sinh khơng làm loại tập cịn chiếm tỷ lệ cao Hơn nữa, phương pháp kiểm tra- đánh giá kết học tập môn hóa học trắc nghiệm khách quan với lượng tập đa dạng phong phú Muốn đạt kết cao giảng dạy, phải cải tiến nội dung phương pháp dạy học Vì để học sinh tốn thời gian cho loại tập liên quan đến cân phương trình phản ứng oxi hóa khử ta cần có phương pháp cân phương trình nhanh, dễ hiểu, có hệ thống Theo nguyên nhân khiến em cân phương trình phản ứng oxi hóa khử khơng có thường nhiều thời gian chưa có phương pháp dễ hiểu, đơn giản Vì vậy, với mong muốn thân để giúp em có phương pháp cân đúng, nhanh phản ứng oxi hóa khử tạo tiền đề cho việc phát triển tư em lớp nên chọn đề tài: “cân phương trình phản ứng oxi hóakhử dựa vào thay đổi số oxi hóa’’ 1.2 Điểm đề tài - Tạo nên hứng thú học tập cho học sinh học Hóa học - Rèn luyện khả cân nhanh phương trình hóa học cho học sinh để giải tập có liên quan - Giúp học sinh có thêm kiến thức phản ứng oxi hóa khử - Thực nghiệm sư phạm số lớp dạy để khẳng định hướng đắn cần thiết đề tài sở lí luận thực tiễn Đồng thời so sánh với việc cân “truyền thống” việc áp dụng nhân rộng lớp tơi dạy góp phần đổi PPDH nâng cao hiệu q trình dạy học Hóa học nói riêng mơn bậc THPT nói chung 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Các dạng phương trình phản ứng oxi hóa- khử - Nghiên cứu thực lớp 10A (lớp thực nghiệm) 10B (lớp đối chứng) trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh- Tỉnh Quảng Bình Học sinh (lớp thực nghiệm) học cách cân phương trình hóa học phương pháp tăng giảm số oxi hóa tiết học “phản ứng oxi hóa khử” Nhóm (lớp đối chứng) học giáo viên với phương pháp thăng electron, theo sách giáo khoa 1.4 Phương pháp nghiên cứu Trong q trình viết kinh nghiệm tơi vận dụng phương pháp sau: - Phương pháp so sánh: Giữa lớp có áp dụng phương pháp với lớp khơng áp dụng - Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Sưu tầm nghiên cứu tài liệu có liên quan - Phương pháp kiểm tra: Đưa số tập yêu cầu học sinh làm để lấy kết Kết đo thông qua việc so sánh độ chênh lệch kết tiếp thu kiến thức, kỹ năng, thái độ sôi học sinh học 1.5 Giới hạn phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu bước lập phương trình phản ứng oxi hóa khử từ đơn giản đến phức tạp, dựa vào thay đổi số oxi hóa nguyên tử ngun tố hóa học phương trình, đặc biệt tập trung vào cách tìm hệ số phương trình hóa học cách nhanh II PHẦN NỘI DUNG 2.1 Thực trạng vấn đề cần nguyên cứu 2.1.1 Cơ sở lí luận vấn đề Trong hoá học, nhiều phản ứng xảy theo chế chiều hướng phong phú đa dạng Nhưng xét nguyên tắc chung để cân phương trình hố học phải cho số nguyên tử nguyên tố phương trình trước sau phản ứng phải Như biết, để cân phương trình phản ứng oxi hóa khử học sinh phải xác định phản ứng oxi hóa khử, học sinh phải nắm quy tắc xác định số oxi hóa bước lập phương trình hóa học phản ứng oxi hóa khử Khi học sinh nắm kiến thức phản ứng oxi hóa khử học sinh cung cấp thêm phương pháp cân khác dạng phản ứng oxi hóa khử, có phương pháp“cân phương trình phản ứng oxi hóa khử dựa vào thay đổi số oxi hóa’’ Từ giúp cho học sinh biết cân phản ứng từ đơn giản đến phức tạp, tạo tảng cho học sinh làm tập hóa học nhanh gọn 2.1.2 Thuận lợi - Như biết, có nhiều sách tài liệu viết phương pháp cân phản ứng oxi hóa khử, nguồn tư liệu quý tham khảo - Học sinh nhiệt tình, thích thú say mê học mơn hóa học 2.1.3 Khó khăn - Các em học sinh lớp 10 trang bị kiến thức hóa học cịn ít, mơ hồ - Các em có tâm lý sợ phản ứng oxi hóa khử dài phức tạp - Đaị phận học sinh trường có học lực yếu, khả phân tích tổng hợp kiến thức cịn nhiều hạn chế việc dạy học để vừa ngắn gọn, cô động kiến thức cho học sinh vừa mang lại hiệu vấn đề mà cần giải - Trong chương trình hóa học THPT việc nghiên cứu, vận dụng mở rộng phản ứng oxi hóa- khử quan trọng chìa khóa mở cho học sinh nắm vững chất vấn đề từ vận dụng để làm tập kỳ thi kì thi THPT quốc gia hết giúp em vận dụng giải thích nhiều vấn đề sống 2.2 Các biện pháp tiến hành để giải vấn đề 2.2.1 Cân phản ứng oxi hóa khử dựa vào thay đổi số oxi hóa * Nguyên tắc : Nguyên tắc chung để cân phản ứng oxi hóa khử số điện tử cho chất khử phải số điện tử nhận chất oxi hóa hay số oxi hóa tăng chất khử phải số oxi hóa giảm chất oxi hóa * Các bước thực hiện: Bước 1: Xác định số oxi hóa nguyên tố phương trình, tìm ngun tố có thay đổi số oxi hóa Chú ý: Việc xác định số oxi hóa nguyên tố việc làm quan trọng định đến bước trình cân Do cần phải nhấn mạnh lại qui tắc xác định tắc tính số oxi hóa + Tổng đại số số oxi hóa nguyên tử phân tử + Tổng đại số số oxi hóa nguyên tử ion điện tích ion + Trong hợp chất thường số oxi hóa hidro +1; oxi -2, kim loại điện tích ion đơn nguyên tử kim loại Dựa vào thay đổi số oxi hóa nguyên tử phản ứng oxi hóa – khử mà ta xác định cho, nhận electron Bước 2: Vẽ mũi tên biễu diễn tăng số oxi hóa ghi giá trị tăng số oxi hóa (lấy số oxi hóa lớn phía sản phẩm trừ số oxi hóa bé chất tham gia) mũi tên biễu diễn giảm số oxi hóa ghi giá trị giảm số oxi hóa (lấy số oxi hóa lớn chất tham gia trừ số oxi hóa bé phía sản phẩm), thực bước học sinh chỉ cần tính nhẫm, khơng cần vẽ Lưu ý: Đối với chất tham gia, nguyên tố thay đổi số oxi hóa có nhiều nguyên tử chất ta phải nhân số lượng nguyên tử trước xác định giá trị tăng, giảm Bước 3: Tìm hệ số nhân vào làm cho số tăng số giảm, đặt hệ số nhân ngoặc đơn Bước 4: Đưa hệ số nhân vào phương trình cách: số nhân đưa vào trước sau mũi tên (trừ nguyên tố có nhiều thay đổi số oxi hóa phương trình mũi tên xuất phát nơi đến điểm)- thực chất nhân chéo : Vị trí tăng nhân với số giảm ngược lại Bước 5: Đếm kiểm tra lại theo thứ tự: Kim loại – Phi kim (kiểm tra Phi kim khác, sau đến H cuối kiểm tra O) 2.2.2 Áp dụng phương pháp cân phương trình phản ứng oxi hóa khử dựa vào thay đổi số oxi hóa Dạng 1: Dạng phản ứng oxi hóa – khử thơng thường ( có axit, kiềm hay nước tham gia phản ứng chất môi trường) : Với dạng này, phải ý chất đóng vai trị mơi trường HNO 3, H2SO4 ngồi vai trị oxi hóa khử chúng cịn tham gia tạo muối nên chưa nhân hệ số mà đếm bước cuối Ví dụ : Cân phản ứng oxi hóa khử NH3 + O2 → NO + H2O - Sau xác định số oxi hóa ngun tố phương trình ta thấy N từ -3 tới N +2 tăng = (+2)- (-3)= O từ tới -2 giảm = 2( 0-(-2))= (vì O2 nên nhân 2) - Ta vẽ mũi tên thể tăng, ghi mũi tên mũi tên thể giảm, ghi mũi tên - Làm cho tăng giảm ( thường nhân chéo) : mũi tên ghi ta nhân 4, mũi tên ghi ta nhân - Đưa hệ số vào phương trình : đưa số vào chất trước ( NH 3) sau ( NO) mũi tên nhân 4, đưa hệ số vào chất trước (O 2) sau mũi tên khơng nhân ( O có nhiều chất)-nghĩa : phân tử liên quan đến tăng ta nhân ngược lại vị trí giảm ta nhân Tăng (x 4) -3 +2 4NH3 + 5O2 → 4NO + H2O -2 giảm 2x2(x5) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự: Ni tơ, hidro, oxi -3 +2 -2 4NH3 + 5O2 → 4NO + H2O Ví dụ 2: Cân phản ứng oxi hóa khử HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + H2O Mg + - Sau xác định số oxi hóa ngun tố phương trình ta thấy Mg từ tới +2 tăng N từ +5 tới +2 giảm - Ta vẽ mũi tên tăng mũi tên giảm ( phương trình) - Làm cho tăng giảm : (x3) (x2) - Đưa hệ số vào phương trình : đưa số vào vị trí Mg, đưa số vào NO, riêng chất môi trường ( HNO3) chưa nhân số Tăng 2(x 3) 3Mg + +5 +2 +5 +2 HNO3 → Mg(NO3)2 + 2NO + H2O Giảm 3(x2) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (Mg), phi kim khác (N), hidro, oxi +5 +2 +5 +2 3Mg + 8HNO3 → Mg(NO3)2 + 2NO + H2O Ví dụ 3: Cân phản ứng oxi hóa khử HCl + KMnO4 → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O - Sau xác định số oxi hóa nguyên tố phương trình ta thấy Cl từ -1 tới tăng (vì Cl2 nên nhân 2) Mn từ +7 tới +2 giảm - Ta vẽ mũi tên tăng mũi tên giảm ( phương trình) - Làm cho tăng giảm : (x5) (x2) - Đưa hệ số vào phương trình : đưa số vào vị trí Mn, đưa số vào Cl 2, riêng chất môi trường ( HCl) chưa nhân số Tăng 2(x 5) -1 +7 +2 HCl + 2KMnO4 → 2MnCl2 + 2KCl+ 5Cl2 + H2O Giảm 5(x2) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (Mn), phi kim khác (Cl), hidro, oxi 16HCl + 2KMnO4 → 2MnCl2 + 2KCl+ 5Cl2 + 8H2O Dạng : Phản ứng oxi hóa – khử nội phân tử Với dạng này, mũi tên thể tăng giảm xuất phát chất nên ta chưa nhân hệ số vị trí xuất phát chung đó, mà đếm bước cuối Ví dụ 1: Cân phản ứng oxi hóa khử sau Cu(NO3)2 → CuO + NO2 + O2 - Sau xác định số oxi hóa O từ -2 tới tăng (vì O2 nên nhân 2) N từ +5 tới +4 giảm - Ta vẽ mũi tên tăng mũi tên giảm ( phương trình) - Làm cho tăng giảm :4(x1) (x4) +2 - Đưa hệ số vào phương trình : đưa số vào vị trí N , đưa số vào O2, Tăng (x1) +5 +4 Cu(NO3)2 → CuO + 4NO2 + O2 Giảm 1(x 4) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (Cu), Ni tơ, oxi 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2 Ví dụ 2: Cân phản ứng oxi hóa khử sau HNO3 → NO2 + O2 + H2O - Sau xác định số oxi hóa O từ -2 tới tăng (vì O2 nên nhân 2) N từ +5 tới +4 giảm - Ta vẽ mũi tên tăng mũi tên giảm ( phương trình) 10 - Làm cho tăng giảm :4(x1) (x4) +2 - Đưa hệ số vào phương trình : đưa số vào vị trí N , đưa số vào O2, Tăng 4(x1) +5 -2 HNO3 → +4 4NO2 + O2 + H2O Giảm ( x4) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Nitơ, hiđro, oxi +5 -2 +4 4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O Ví dụ 3: Cân phản ứng oxi hóa khử sau KClO3 → KCl + O2 - Sau xác định số oxi hóa O từ -2 tới tăng (vì O2 nên nhân 2) Cl từ +5 tới -1 giảm - Ta vẽ mũi tên tăng mũi tên giảm ( phương trình) - Làm cho tăng giảm :4(x3) (x2) −1 - Đưa hệ số vào phương trình : đưa số vào vị trí O2 , đưa số vào Cl Tăng 4(x3) +5 KClO3 -1 +0 → 2KCl + 3O2 Giảm 6(x 2) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (K), oxi 2KClO3 → 2KCl + 3O2 Dạng : phản ứng tự oxi hóa – khử - Với dạng này, mũi tên thể tăng giảm xuất phát chất nên ta chưa nhân hệ số vị trí xuất phát chung đó, mà đếm bước cuối - Với phân tử có nguyên tử ( vd: Cl 2) nguyên tử cho electron, nguyên tử nhận electron Ví dụ 1: Cân phản ứng oxi hóa khử sau Cl2 + KOH ——> KCl + KClO3 + H2O Cl 11 - Tương tự bước thực ví dụ trên, riêng điểm chung cho mũi tên nên ta không nhân hệ số; Giảm 1(x5) -1 +5 Cl2 + KOH → 5KCl + KClO3 + H2O Tăng (x1) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (K), phi kim (Cl, H, O) 3Cl2 + KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O Ví dụ 2: Cân phản ứng oxi hóa khử sau → Na2S + Na2SO3 + H2O S + NaOH - Tương tự bước thực ví dụ trên, riêng S điểm chung cho mũi tên nên ta không nhân hệ số; Giảm 2(x2) -2 S + NaOH +4 → 2Na2S + Na2SO3 + H2O Tăng 4(x1) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (Na), phi kim (S, H, O) 3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O Ví dụ 3: Cân phản ứng oxi hóa khử sau K2MnO4 + H2O → KMnO4 + MnO2 + KOH - Sau xác định số oxi hóa Mn từ +6 tới +7 tăng Mn từ +6 tới +4 giảm - Ta vẽ mũi tên tăng mũi tên giảm ( phương trình) - Làm cho tăng giảm :1(x2) (x1) +7 +4 - Đưa hệ số vào phương trình : đưa số vào vị trí Mn, đưa số vào Mn, +6 riêng Mn chưa nhân hệ số ( điểm chung cho mũi tên) Tăng 1(x2) +6 +7 +4 K2MnO4 + H2O → 2KMnO4 + MnO2 + KOH Giảm 2(x 1) 12 - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (Mn, K), hidro, oxi 3K2MnO4 + 2H2O → 2KMnO4 + MnO2 + KOH Dạng : phản ứng oxi hóa – khử có số oxi hóa phân số Với dạng này, cần lưu ý nhân cho số nguyên tử (của nguyên tố có thay đổi số oxi hóa) vế trước xác định tăng giảm số oxi hóa Ví dụ 1: Cân phản ứng oxi hóa khử sau Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O - Trước tiên, ta làm cho Fe vế, vế lúc có Fe Fe3O4 + HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + H2O - Số oxi hóa Fe tăng =3 (+3)- 3.( ) =1; N giảm (+5)- (+2) = Tăng 1(x3) + 83 3Fe3O4 +5 +3 +2 + HNO3→ 3.3Fe(NO3)3 + NO + H2O Giảm (x1) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (Fe), phi kim (N, H, O) 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O Ví dụ 2: Cân phản ứng oxi hóa khử sau CH3 – CH = CH2 + KMnO4 + H2O → CH3 – CH(OH) –CH2(OH) + MnO2 + KOH - Với chất hữu ta chuyển công thức phân tử: C3H6 + KMnO4 + H2O → C3H8O2 + 2MnO2 + KOH - Mỗi vế tính nguyên tử C: Số oxi hóa C tăng =3 ( Tăng 2(x3) -2 − 43)- 3.(-2 ) =2; Mn giảm (+7)- (+4) = − 43 +7 +4 3C3H6 + 2KMnO4 + H2O → 3C3H8O2 + 2MnO2 + KOH Giảm (x2) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (Mn, K), phi kim (C, H, O) 3C3H6 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C3H8O2 + 2MnO2 + 2KOH 13 Dạng : Phản ứng oxi hóa – khử có nhiều chất khử Đối với dạng này, ta vẽ mũi tên thể tăng số oxi hóa thành phần khử, sau cộng tổng lại thành q trình tăng chung Ví dụ 1: Cân phản ứng oxi hóa khử sau Cu2S + HNO3 → Cu(NO3)2 +CuSO4 + NO + H2O - Số oxi hóa Cu tăng = 2.(+2) – 2.(+1) =2; cịn S tăng = (+6) – (-2)= nên tổng tăng Cu2S 10, HNO3 môi trường nên chưa nhân hệ số Giảm (x10) +1 -2 +5 +2 +5 +2 +6 +2 3Cu2S + HNO3 → Cu(NO3)2 + CuSO4 +10 NO + H2O Tăng tăng 1+8 Tăng 10 (x3) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (Cu), phi kim (S, N, H, O) 3Cu2S + 16 HNO3 → Cu(NO3)2 + CuSO4 +10 NO + H2O Ví dụ 2: Cân phản ứng oxi hóa khử sau FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO +H2O - Trước tiên ta nhân H2SO4 với S hai vế FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + NO +H2O - Số oxi hóa Fe tăng = (+3) – (+2) =1; S tăng = 2(+6) – 2(-1)= 14 nên tổng tăng FeS2 15, HNO3 môi trường nên chưa nhân hệ số Giảm 3(x5) +2 -1 FeS2 + +5 +3 +5 +6 +2 HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 5NO + H2O tăng tăng 14 Tăng 15(x1) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (Fe), phi kim (S, N, H, O) FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 5NO +2 H2O Dạng : Phản ứng oxi hóa – khử có hệ số chữ Tương tự, ta cũng nhân tạm thời cho nguyên tố coa thay đổi số oxi hóa vế Và xác định tăng giảm số bình thường Ví dụ 1: Cân phản ứng oxi hóa khử sau 14 FeaOb + HNO3 → Fe(NO3)3+ NO + H2O - Ta nhân Fe(NO3)3 với a FeaOb + HNO3 → a Fe(NO3)3+ NO + H2O Tăng (3a – 2b)x + 2b a +5 +3 +5 +2 FeaOb + HNO3 → a Fe(NO3)3+ NO + H2O Giảm 3x (3a – 2b) Sau nhân ta được: 3FeaOb + HNO3 → 3a Fe(NO3)3+(3a-2b) NO + H2O - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự: Kim loại (Fe), phi kim (N, H, O) 3FeaOb + (12a-2b)HNO3 → 3a Fe(NO3)3+ (3a-2b)NO +(6a-b)H2O Ví dụ 2: Cân phản ứng oxi hóa khử sau FeO + HNO3 → Fe(NO3)3+ NaOb +H2O Tương tự ví dụ dạng : Tăng 1x(5a-2b) +2 +5 +3 +5 +2b/a FeO + HNO3 → Fe(NO3)3+ NaOb +H2O Giảm (5a-2b)x1 Sau nhân ta được: (5a-2b)FeO + HNO3 →(5a-2b) Fe(NO3)3+ NaOb +H2O - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự: Kim loại (Fe), phi kim (N, H, O) (5a-2b)FeO + (16a-6b)HNO3 →(5a-2b) Fe(NO3)3+ NaOb +(8a-3b)H2O Ví dụ 3: Cân phản ứng oxi hóa khử sau FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3+ SO2 +H2O Tương tự ví dụ dạng 7: Tăng (3x-2y)x(2) +2y/x +6 +3 +6 +4 FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3+ SO2 +H2O Giảm (2)x(3x-2y) 15 Sau nhân ta được: 2FexOy + H2SO4 → xFe2(SO4)3+ (3x-2y)SO2 +H2O - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự: Kim loại (Fe), phi kim (S, H, O) 2FexOy + (6x-2y)H2SO4 → xFe2(SO4)3+ (3x-2y)SO2 +(6x-2y)H2O Dạng : phản ứng oxi hóa – khử có só oxi hóa tăng giảm nhiều mức Đối với dạng này, ta cho tỉ lệ chất mà đề cho vào phương trình trước cân Ví dụ 1: Cân phản ứng oxi hóa khử sau Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O ( VNO : VN2O = : 2) +2 - Nhân NO với N2O với theo tỉ lệ đề cho, ta có N +1 N Al + HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO + 2N2O + H2O - Số oxi hóa Al tăng = (+3) – (0) =3; N giảm =(5-2).3 + (5-1).4= 25, HNO3 môi trường nên chưa nhân hệ số Tăng 3(x 25) +5 +3 +5 +2 +1 25Al + HNO3 → 25Al(NO3)3 + (3x)3NO + (3x)2N2O + H2O giảm giảm 16 Giảm 25(x3) - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (Al), phi kim (N, H, O) 25Al + 96 HNO3 → 25Al(NO3)3 + (3x)3NO + (3x)2N2O + 48 H2O Ví dụ 2: Cân phản ứng oxi hóa khử sau FeO + HNO3 ——> Fe(NO3)3 + NO2 + NO + H2O (Biết tỉ lệ số mol NO2 : NO = a : b ) - Nhân NO2 với a NO với b theo tỉ lệ đề cho FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + aNO2 + bNO + H2O - Số oxi hóa Fe tăng = (+3) – (+2) =1; N giảm =(5-4).a + (5-2).b= a + 3b, HNO môi trường nên chưa nhân hệ số Tăng 1x (a+3b) +2 +5 +3 +5 +4 +2 (a+3b) FeO + HNO3 → (a+3b)Fe(NO3)3 + aNO2 + bNO + H2O giảm a 16 giảm 3b Giảm (a+3b)x1 - Đếm, kiểm tra làm cho nguyên tử vế theo thứ tự : Kim loại (Fe), phi kim (N, H, O) (a+3b)FeO + (4a + 10b)HNO3 → (a+3b)Fe(NO3)3 + aNO2 + bNO +(2a + 5b)H2O 2.2.3 Kết thực có so sánh đối chứng Đối với đề tài này, sau nắm vững phương pháp cân học sinh cân nhanh phương trình hóa học, khơng cịn sợ việc cân loại phản ứng nữa, học sinh không bị áp lực tâm lý gặp phản ứng phức tạp.Việc sử dụng phương pháp cân phản ứng oxi hóa khử dựa vào tăng giảm số oxi hóa làm tăng kết học tập học sinh, phát triển tư sáng tạo, u thích mơn hóa Thực tế giảng dạy cho thấy lớp khơng áp dụng so với lớp áp dụng phương pháp thường xun có khác rõ rệt Ví dụ gần qua học kì I năm học 2017-2018 giảng dạy trường tơi có số liệu cụ thể theo bảng sau: Lớp Mức độ áp Thời Không dụng đề tài gian khí lớp Giỏi Khá TB yếu Kém 10A Thường CB học Nhanh Sôi (%) 25 (%) 62,5 (%) 12,5 (%) (%) 10B xuyên không thường Chậm 15,8 52,6 15,8 15,8 Trầm Kết kiểm tra khảo sát xuyên Nhận xét: - Bài dạy tiến hành tiết, HS luân chuyển cho hợp lí - Sản phẩm nhóm mảnh ghép trưng bày bảng, nhóm nhận xét bổ sung - Bài học kiến thức đơn giản, có ứng dụng thực tế nhiều, HS nắm bắt kiến thức tốt 17 - Đa số em HS cho phương pháp hay, bổ ích, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo người học, giúp cho em tranh luận, thảo luận rèn khả nói trước đám đông - Dựa kết thực nghiệm sư phạm thông qua việc xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm thu được, nhận thấy chất lượng học tập HS lớp thực nghiệm (theo kĩ thuật mảnh ghép có đổi mới) cao lớp đối chứng.( dạy theo phương pháp kĩ thuật mảnh ghép) 18 III KẾT LUẬN 3.1 Ý nghĩa, phạm vi ứng dụng Việc cân phản ứng phản ứng oxi hóa khử cần thiết học hóa, kinh nghiệm thân giúp học sinh cân phản ứng oxi hóa khử đúng, nhanh hiệu Sau áp dụng phương pháp để giảng dạy, nhận thấy nhiều học sinh tự tìm cân phương trình phản ứng oxi hóa khử dạng khó, nghĩa phương pháp phát huy tính tích cực học sinh trình học Vì vậy, việc dựa vào thay đổi số oxi hóa để cân phản ứng oxi hóa khử nên sử dụng thường xun q trình giảng dạy hố học Sáng kiến kinh nghiệm với đề tài áp dụng học sinh đại trà Giáo viên áp dụng hướng dẫn cho học sinh làm tập cân phản ứng oxi hóa khử, vào luyện tập, ôn tập học phụ đạo 3.2 Kiến nghị Vấn đề đổi phương pháp học trường phổ thơng vấn đề xúc Để dạy hóa học nhà trường phổ thơng có hiệu tơi đề nghị số vấn đề sau: - Giáo viên phải kiên trì, đầu tư nhiều tâm huyết, sức lực để tìm hiểu vấn đề hóa học, vận dụng sáng tạo phương pháp dạy hố học, để có giảng thu hút học sinh - Nếu có điều kiện mong phát triển sâu đề tài này, xây dựng nhiều dạng tập có liên quan tồn chương trình hóa học phổ thơng Trong q trình thực đề tài, cố gắng kinh nghiệm viết sáng kiến kinh nghiệm chưa nhiều nên khơng thể tránh khỏi sai sót Tơi kính mong thầy, giáo bạn đóng góp ý kiến để đề tài hồn thiện để ứng dụng rộng rãi công tác giảng dạy 19 IV TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Văn Hồng (2001), Giải toán hóa học 10 (dùng cho học sinh các lớp chuyên), NXB Giáo dục Việt Nam Nguyễn Trọng Thọ- Ngô Ngọc An (2000), Chuyên đề phản ứng oxi hóa khư và sự điện phân, NXB Giáo dục Việt Nam Lê Xuân Trọng (2006), Bài tập Hóa học 10 nâng cao, NXB Giáo dục Việt Nam Lê Xuân Trọng (2006), Sách giáo viên Hóa học 10, NXB Giáo dục Việt Nam 20 V MỤC LỤC I MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài………………………………………………………… 1.2 Điểm đề tài……………………………………………………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu………………………………………………….… 1.4 Phương pháp nghiên cứu………………………………………………… 1.5 Giới hạn phạm vi nghiên cứu…………………………………………… II NỘI DUNG 2.1 Thực trạng vấn đề ần nghiên cứu……………………………………….6 2.1.1 Cơ sở lý luận vấn đề……………………………………………….…6 2.1.2 Thuận lợi………………………………………………………………….6 2.1.3 Khó khăn……………………………………………………………….…6 2.2 Các biện pháp tiến hành để giải vấn đề………………………… 2.2.1 Cân phản ứng oxi hóa khử dựa vào thay đổi số oxi hóa….…….7 2.2.2 Áp dụng phương pháp cân phương trình phản ứng oxi hóa khử dựa vào thay đổi số oxi hóa………………………………………………… ….8 2.2.3 Kết thực có so sánh đối chứng…………………………………17 III KẾT LUẬN 3.1 Ý nghĩa, phạm vi ứng dụng ………………………………………………19 3.2 Kiến nghị………………………………………………………………… 19 21 ... vấn đề………………………… 2.2.1 Cân phản ứng oxi hóa khử dựa vào thay đổi số oxi hóa? ??.…….7 2.2.2 Áp dụng phương pháp cân phương trình phản ứng oxi hóa khử dựa vào thay đổi số oxi hóa? ??………………………………………………... nắm kiến thức phản ứng oxi hóa khử học sinh cung cấp thêm phương pháp cân khác dạng phản ứng oxi hóa khử, có phương pháp? ?cân phương trình phản ứng oxi hóa khử dựa vào thay đổi số oxi hóa? ??’ Từ giúp... bước lập phương trình phản ứng oxi hóa khử từ đơn giản đến phức tạp, dựa vào thay đổi số oxi hóa nguyên tử nguyên tố hóa học phương trình, đặc biệt tập trung vào cách tìm hệ số phương trình hóa học