Kinh nghiệm nhẩm nhanh cân bằng phản ứng oxi hóa – khử cho học sinh lớp 10 ở trường THPT DTNT ngọc lặc

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT DTNT NGỌC LẶC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM KINH NGHIỆM NHẨM NHANH CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ CHO HỌC SINH LỚP 10 Ở TRƯỜNG THPT DTNT NGỌC LẶC Người thực hiện: Bùi Thị Hương Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc mơn: Hóa học MỤC LỤC THANH HỐ NĂM 2019 MỤC LỤC 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.4.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 1.4.2 Phương pháp xử lí thơng tin NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Cấu trúc chương trình chương phản ứng oxi hóa-khử hóa học lớp 10 2.1.2 Đặc điểm kiến thức phản ứng oxi hóa – khử 2.1.3 Ý nghĩa, tác dụng việc cân nhanh phản ứng oxi hóa – khử .5 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.2.1 Thực trạng chương trình .5 2.2.2 Thực trạng giáo viên 2.2.3 Thực trạng học sinh 2.3 Giải pháp tổ chức thực 2.3.1 Giải pháp 2.3.2 Tổ chức thực 2.3.3 Nội dung thực 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường .16 2.4.1 Đối với học sinh 16 2.4.2 Đối với thân đồng nghiệp: 17 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 18 3.1 Kết luận 18 3.2 Kiến nghị 18 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Trong nghiệp đổi đất nước, giáo dục quốc dân cần phải có đổi phù hợp với phát triển kinh tế - xã hội Nghị Trung ương Đảng lần thứ IV rõ “…giáo dục đào tạo động lực thúc đẩy điều kiện đảm bảo việc thực mục tiêu kinh tế - xã hội , xây dựng bảo vệ dất nước…” Để thực quan điểm trên, hội nghị lần thứ IV Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VII việc tiếp tục đổi nghiệp giáo dục đào tạo rõ: “ Đổi phương pháp dạy học tất cấp học, bậc học Kết hợp tốt học với hành, học tập với lao động sản xuất, thực nghiệm nghiên cứu khoa học, gắn nhà trường xã hội, áp dụng phương pháp giáo dục bồi dưỡng cho học sinh lực sáng tạo, lực giải vấn đề” Do nhiệm vụ đặt cho nghành giáo dục phải đổi phương pháp dạy học theo hướng hoạt động hóa người học, nghĩa lấy học sinh làm trung tâm Theo hướng giáo viên đóng vai trị tổ chức điều khiển học sinh chiếm lĩnh tri thức, cịn học sinh tự lực hoạt động tìm tịi để chiếm lĩnh kiến thức Hóa học mơn khoa học tự nhiên mà học sinh tiếp cận muộn nhất, đến lớp học sinh bắt đầu làm quen với mơn học này, lại có vai trị quan trọng nhà trường phổ thơng Mơn Hóa học cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thơng, thiết thực hóa học, rèn cho học sinh óc tư sáng tạo khả trực quan nhanh nhạy Vì giáo viên mơn Hóa học cần hình thành học sinh kĩ bản, thói quen học tập làm việc khoa học làm tảng để em phát triển khả nhận thức lực hành động Hình thành cho em phẩm chất cần thiết cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, xác, yêu thích khoa học Nhằm thực mục tiêu ngành vận động hai không với bốn nội dung Bộ Giáo dục, thân người giáo viên đứng lớp giảng dạy mơn Hóa học nhận thấy việc lĩnh hội kiến thức Hóa học học sinh khó khăn Do giáo viên cần tìm phương pháp dạy học gây hứng thú học tập môn giúp em chủ động lĩnh hội kiến thức cách nhẹ nhàng, không gượng ép điều cần quan tâm Khi học sinh có hứng thú, niềm say mê giúp em phát huy lực tư duy, khả tự học, óc sáng tạo để từ nâng cao chất lượng mơn nói riêng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục nói chung vấn đề quan trọng trình dạy học giáo viên Hóa học mơn khoa học thực nghiệm, lý thuyết gắn liền với tập Các tập dạng lý thuyết (lý thuyết túy, lý thuyết có liên hệ thực tế, lý thuyết tổng hợp), toán (cơ bản, nâng cao) tất phương trình hóa học, mà phương trình hóa học sơ đồ phản ứng cân Mục tiêu học tập học sinh thi tốt nghiệp hay thi đại học việc cân phản ứng hóa học cách nhanh chóng xác điều cần thiết Trong q trình dạy học theo hướng phát huy tính tích cực học sinh, có hiệu tiết dạy, tơi nhận thấy chương “Phản ứng oxi hóa – khử” sách giáo khoa lớp 10 kiến thức quan trọng xun suốt q trình học mơn hóa học Để giải nhanh chóng tập liên quan đến phản ứng oxi hoá khử, đặc biệt tập tìm hệ số cân phản ứng oxi hoá - khử hay tập tính tốn liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử ta phải cân nhanh chóng phản ứng oxi hoá - khử toán Nếu cân theo kiểu thông thường, tức phải xác định chất oxi hóa, chất khử viết riêng biệt q trình oxi hố q trình khử sau cân (tức phương pháp mà SGK lớp 10 giới thiệu) lâu ảnh hưởng đến thời gian giải toán Qua năm giảng dạy trường THPT đặc biệt học sinh trường THPT DTNT Ngọc lặc nhận thấy học sinh cân phản ứng oxi hóa khử thường gặp nhiều khó khăn, nhiều em lúng túng phương pháp cân phương trình Để góp phần làm đơn giản hóa khó khăn vướng mắc mà em gặp phải tơi tìm hiểu lựa chọn số phương pháp giúp em cân nhanh phản ứng oxi hóa khử Từ lí tơi chọn đề tài: “Kinh nghiệm nhẩm nhanh cân phản ứng oxi hóa – khử cho học sinh lớp 10 trường THPT DTNT Ngọc Lặc” 1.2 Mục đích nghiên cứu Đề tài xây dựng sử dụng tập cân phản ứng oxi hóa – khử để phát triển lực học sinh, đặc biệt lực cân nhanh xác phương trình hóa học; đồng thời, đề tài nhằm nâng cao chất lượng, hiệu trình giảng dạy học tập mơn hố học, phần hố học vơ 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đề tài nghiên cứu vấn đề sau: - Hệ thống kiến thức, kĩ hoá học chương phản ứng oxi hóa – khứ hóa học lớp 10 - Các bước để cân phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng electron hóa học lớp 10 - Phương pháp cân nhẩm nhanh phản ứng oxi hóa – khử dựa sở phương pháp thăng electron 1.4 Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phối hợp phương pháp sau: 1.4.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết - Nghiên cứu tài liệu lí luận dạy học lí luận dạy học hố học tài liệu khác có liên quan đến đề tài, đặc biệt nghiên cứu kĩ sở lí luận tập cấu trúc chương trình, nội dung kiến thức phần hố học vơ cơ: Phản ứng oxi hóa – khử theo chương trình hố học 10 ban - Căn vào mục đích đề tài, dựa sở lí luận tập hóa học dựa nội dung kiến thức chương trình hố học vơ cơ: Phản ứng oxi hóa – khử theo chương trình hố học 10 ban để xây dựng hệ thống tập câu hỏi 1.4.2 Phương pháp xử lí thơng tin Dùng phương pháp thống kê toán học khoa học giáo dục để xử lí NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Cấu trúc chương trình chương phản ứng oxi hóa-khử hóa học lớp 10 Chương phản ứng oxi hóa – khử : Tổng tiết học tiết có tiết lý thuyết tiết luyện tập tiết thực hành Bài phản ứng oxi hóa – khử chiếm tiết kiến thức hóa vơ học kì hóa lớp 11 lớp 12 có liên quan đến việc cân phản ứng oxi hóa – khử 2.1.2 Đặc điểm kiến thức phản ứng oxi hóa – khử Bài phản ứng oxi hóa – khử học sinh học chương trình hóa học lớp 8, lên lớp 10 khái niệm chất oxi hóa, chất khử phản ứng oxi hóa khử sâu vào chất phản ứng Do mục tiêu học sinh biết cách xác định chất oxi hóa, chất khử, phân biệt phản ứng oxi hóa – khử với phản ứng khác đặc biệt biết cách cân phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng electron cách nhanh 2.1.3 Ý nghĩa, tác dụng việc cân nhanh phản ứng oxi hóa – khử Nhẩm nhanh cân phản ứng oxi hóa – khử có tác dụng tích cực sau : - Rèn luyện kỹ cân phương trình hóa học cách nhanh - Rèn luyện khả ứng dụng kiến thức vào làm tập có liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử - Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong lao động: rèn luyện tính kiên nhẫn, trung thực sáng tạo, xác, khoa học; rèn luyện tác phong lao động có tổ chức, có kế hoạch, có kỉ luật, , có văn hố 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.2.1 Thực trạng chương trình Với phương pháp cân phản ứng oxi hóa – khử sách giáo khoa học sinh nhiều thời gian để cân phương trình Vì để giải tốn có liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử nhiều học sinh làm không không cân phương trình làm nhiều thời gian 2.2.2 Thực trạng giáo viên Khi giải tập có liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử học sinh thường hay lúng túng hầu hết giáo viên chưa đưa phương pháp hiệu để giải vấn đề 2.2.3 Thực trạng học sinh Đối với học sinh - học sinh trường THPT DTNT Ngọc Lặc với 95% em người dân tộc thiểu số- cấp THCS em thường cân phương trình hóa học nhiều học sinh bị gốc kiến thức mơn Hóa học Do mà học “ Phản ứng oxi hóa – khử ” nhiều học sinh cảm thấy khó khăn đặc biệt khơng biết cân phương trình Từ thực trạng tơi thấy việc xây dựng sử dụng phương pháp cân nhanh phản ứng oxi hóa – khử quan trọng cần thiết, làm tiền đề cho em giải tốn vơ sau 2.3 Giải pháp tổ chức thực 2.3.1 Giải pháp Trước tiên học sinh phải xác định xác nhanh chóng nguyên tố có thay đổi số oxi hóa nắm vững bước cân phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng electron Muốn cân nhẩm nhanh chóng chắn phải cân thành thạo theo kiểu thông thường Sau tơi lựa chọn xây dựng hệ thống tập mẫu cân phản ứng oxi hóa – khử từ dễ đến khó Và đưa tập dạng trắc nghiệm yêu cầu học sinh sử dụng phương pháp để giải tập nêu trên; sau kiểm tra tương ứng để đánh giá kết dạy học 2.3.2 Tổ chức thực - Đối tượng thực hiện: học sinh lớp 10A1, 10A6 trực tiếp giảng dạy - Phương pháp thực hiện: chọn lớp 10A1 để dạy khai thác theo giải pháp trên; lớp 10A6 khơng - Thời gian thực hiện: Tháng 12/ 2018: Bài 17 phản ứng oxi hóa – khử hóa học lớp 10 chương trình chuẩn, năm học 2018 - 2019 2.3.3 Nội dung thực Các bước cân phản ứng oxi hố - khử tơi xin nhắc lại ví dụ cịn ví dụ khác tơi trình bày theo cách nhẩm nhanh cân phản ứng oxi hóa – khử xin gọi cân theo “hướng tư mới” Với phương pháp chia làm dạng sau: DẠNG 1: Dạng phản ứng oxi hóa khử đơn giản Ví dụ 1: Cân phản ứng oxi hoá - khử sau: Al +  H N O3l  → Al ( NO3 )  +  N O ↑  +  H 2O *Cân theo phương pháp thăng electron: ( qua bước) - Bước 1: Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa, từ xác định chất oxi hóa, chất khử: Al chất khử, HNO3 chất oxi hóa - Bước 2: Viết q trình oxi hóa, q trình khử, cân q trình Al → Al +3 + 3e N +5 + 2.4e → N +1 - Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa chất khử cho tổng số electron chất khử nhường tổng số electron mà chất oxi hóa nhận Al → Al 3+ +3e 8x 3x N +5 + 2.4e → N +1 - Bước 4: Đặt hệ số chất oxi hóa chất khử vào sơ đồ phản ứng, từ tính hệ số chất khác Kiểm tra cân số nguyên tử nguyên tố cân điện tích hai vế để hoàn thành PTHH: +5 +3 +1 Al +  30 H N O3l  → Al ( NO3 )  +  3N O  + 1 5 H 2O *Hướng tư mới: Hướng tư không khác nhiều so với hướng cũ hiệu tốc độ nhanh hẳn - Trước tiên học sinh phải xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa +5 +3 +1 Al +  H N O3l  → Al ( NO3 )  +  N O  +  H 2O - Sau thay viết q trình oxi hóa q trình khử ta cần xác định số electron mà kim loại nhường ghi sản phẩm muối tương ứng - Tương tự xác định số electron mà phi kim nhận ghi sản phẩm khử tương ứng - Sau nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau: +5 +3 +1 Al +  H N O3l  → Al ( NO3 )  +  N O  +  H 2O 3e 2.4e Để kiểm tra lại hệ số phải theo trật tự nghiêm ngặt sau: *Thứ tự kiểm tra: Bước 1: Kiểm tra cân nguyên tố kim loại Bước 2: Kiểm tra cân nguyên tố phi kim Bước 3: Kiểm tra cân gốc axit (nếu có axit tham gia) Bước 4: Kiểm tra cân nguyên tố H Bước 5: Kiểm tra cân nguyên tố oxi (như nguyên tố oxi kiểm tra lại sau ) * Nguyên tắc: Trước sau, sau trước Có nghĩa vế trước kiểm tra sau, vế sau kiểm tra trước - Các hệ số 3e 8e ta đặt vế có nhiều chất - Đặt hệ số trước Al(NO3)3, hệ số trước N2O +5 +3 +1 t  Al +  H N O3l  → Al ( NO3 )  +  3N O  +  H 2O o *Kiểm tra lại: Bước 1: Kiểm tra nguyên tố kim loại: Kim lại Al, sau phản ứng có 8Al, trước phản ứng phải có 8Al +5 +3 +1 t  Al +  H N O3l  → Al ( NO3 )  +  3 N O  +  H 2O o Bước 2: Kiểm tra nguyên tố phi kim Trong phản ứng có tham gia nguyên tố phi kim N, H, O, nhiên N lại nằm gốc axit (gốc NO3− ) tức để kiểm tra lại bước 3, H O để kiểm tra lại bước nên việc kiểm tra xem phi kim Bước 3: Kiểm tra gốc axit gốc NO3− , gốc có nguyên tố N O, kiểm tra gốc axit tức kiểm tra nguyên tố N (do oxi kiểm tra lại sau cùng) Sau phản ứng: phân tử Al(NO3)3 có 24N phân tử N2O có 6N  Tổng số nguyên tử N sau phản ứng 30  trước phản ứng phải có 30N, tức cần 30 HNO3 +5 +3 +1  Al +  30 H N O3l  → Al ( NO3 )  +  3N O  +  H 2O Bước 4: Kiểm tra H, trước phản ứng có 30H  sau phản ứng cần 15H2O +5 +3 +1  Al +  30 H N O3l  → Al ( NO3 )  +  3N O  +1 5 H 2O Bước 5: Kiểm tra oxi, oxi cân Một kinh nghiệm mà học sinh cần ý phản ứng có tham gia n nguyên tố ta cần cân (n - 1) nguyên tố, nguyên tố cuối tự động cân (khơng cần kiểm tra thời gian) Ví dụ 2: Cân phản ứng oxi hoá - khử sau: to Fe + H SO4( đ )  → Fe2 (SO )3 + SO2 ↑ + H 2O *Hướng tư mới: Tương tự ví dụ 1: Trước tiên cần xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa - Sau xác định số electron mà kim loại nhường ghi sản phẩm muối tương ứng - Tương tự xác định số electron mà phi kim nhận ghi sản phẩm khử tương ứng - Cuối nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: +6 +3 to +4 Fe+ H S O4( đ )  → Fe (SO )3 + 3S O2 ↑ +6 H 2O 2.3e 3e Tối giản hệ số 2e 1e *Lưu ý: Nếu hệ số electron chưa tối giản ta phải tối giản trước nhân chéo hệ số DẠNG 2: Dạng phản ứng oxi hóa khử nội phân tử phản ứng tự oxi-hóa khử Ví dụ 3: Cân phản ứng oxi hoá - khử sau: o t AgNO3  → Ag ↓ + NO2 ↑ +O2 ↑ *Hướng tư mới: - Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa: +1 +5 −2 o +4 0 t Ag N O  → Ag ↓ + N O2 ↑ + O ↑ - Sau xác định tổng số electron mà Ag +1 N+5 nhận (ghi giá trị Ag NO2) - Tiếp theo xác định số eletron mà oxi nhận (ghi giá tri O2) - Cuối nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: +1 +5 −2 o +4 0 t Ag N O3  → Ag ↓ + N O2 ↑ + O ↑ 1{ e +1e 4e 2e 1e 2e Ví dụ 4: Cân phản ứng oxi hố - khử sau: Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H 2O *Hướng tư mới: - Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa: −1 +5 Cl + KOH → K Cl + K Cl O3 + H 2O - Xác định số electron mà clo nhường nhận sau ghi giá trị KCl KClO3 - Sau nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: −1 +5 Cl + KOH → K Cl + K Cl O3 + 3H 2O 1e 5e DẠNG 3: Dạng phản ứng oxi hóa khử phức tạp Ví dụ 5: Cân phản ứng oxi hoá - khử sau: to FeS + O2  → Fe2 O3 + SO2 ↑ *Hướng tư mới: - Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa ( ta thấy FeS2 sắt lưu huỳnh có thay đổi số oxi hóa) +2 −1 o to +3 +4 −2 Fe S + O  → Fe O3 + S O - Sau xác định tổng số electron mà FeS2 nhường ghi phía FeS2 - Tiếp theo xác định số e mà oxi nhận ghi O2 - Cuối nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: +2 −1 o to +3 +4 −2 Fe S +11O  → Fe O3 + S O 11e4+22.5 43e 11e 2.2e 11e 4e *Lưu ý: Ở ví dụ chất có ngun tố có thay đổi số oxi hóa ghi số electron nhường số electron nhận ta ghi hệ số chất tham gia ghi sản phẩm Ví dụ 6: Cân phản ứng oxi hoá - khử sau : Fe S + HNO3( đ )  →Fe(NO3 )3 + N O + H SO4 + H 2O *Hướng tư mới: - Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa: +2 −2 +5 +3 +4 +6 Fe S + H N O3  → Fe (NO3 )3 + N O ↑ + H S O4 + H 2O - Sau xác định tổng số electron mà FeS nhường ghi phía FeS - Tiếp theo xác định số e mà N+5 nhận ghi sản phẩm khử NO2 - Cuối nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: +2 −2 +5 +3 +4 +6 Fe S + 12 H N O3  → Fe(NO3 )3 + N O ↑ + H S O4 + 5H 2O 112 e +3 8e 9e 1e * Lưu ý: Đối với phương trình đặt số electron nhận không đặt vào HNO3 mà đặt vào sản phẩm khử NO2 phân tử HNO3 có phân tử HNO3 tham gia phản ứng tạo sản phẩm khử NO lại phân tử HNO3 cung cấp ion NO3- tham gia tạo muối Ví dụ 7: Cân phản ứng oxi hố - khử sau : Fe S + H N O3(l )  → Fe(NO3 )3 + N O ↑ + H S O4 + H 2O *Hướng tư mới: - Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa: +2 −1 +5 +3 +2 +6 Fe S + H N O3  → Fe(NO3 )3 + N O + H S O4 + H 2O - Sau xác định tổng số electron mà FeS2 nhường ghi phía FeS2 - Tiếp theo xác định số e mà N+5 nhận ghi sản phẩm khử NO - Cuối nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: +2 −1 +5 +3 +2 +6 Fe S + 8H N O3  → Fe(NO3 )3 + N O ↑ +2 H S O4 + H 2O 11e4+22.7 43e 3e 15 e 5e 1e *Lưu ý: - Cần tối giản hệ số trước nhân chéo - Ngồi ta coi số oxi hóa sắt lưu huỳnh FeS có số oxi hóa Làm tương tự ta cân phương trình sau: o +5 o +3 +2 +6 Fe S + 8H N O3  → Fe(NO3 )3 + N O ↑ +2H S O4 + H 2O 314 e +22.6 43e 3e 15 e 5e 1e *Khi khó xác định số oxi hóa chất tham gia ta coi số oxi hóa nguyên tố hợp chất Sau số ví dụ minh họa: Ví dụ 7.1: Cân phản ứng oxi hoá - khử sau: Fe3 C + H N O3(l)  → Fe (NO3 )3 + N O ↑ + C O2 ↑ + H 2O *Hướng tư mới: - Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa: ( nguyên tố hợp chất Fe3C ta coi số oxi hóa 0) 0 +5 +3 +2 +4 Fe3 C + H N O3  → Fe(NO3 )3 + N O + C O2 + H 2O - Sau xác định tổng số electron mà Fe3C nhường ghi phía Fe3C - Tiếp theo xác định số electron mà N+5 nhận ghi sản phẩm khử NO - Cuối nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: 0 +5 +3 +2 +4 3Fe3 C + 40 H N O3  → Fe(NO3 )3 + 13 N O + 3C O2 + 20 H 2O 3.3 4e 14 e2+43 3e 13e Ví dụ 7.2: Cân phản ứng oxi hoá - khử sau: to Cu Fe S + O  →Fe O3 + S O ↑ + Cu O *Hướng tư mới: - Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa: ( nguyên tố hợp chất CuFeS2 ta coi số oxi hóa 0) o o o +3 to +4 −2 +2 Cu Fe S + O  → Fe O3 + S O + Cu O - Sau xác định tổng số electron mà CuFeS2 nhường ghi phía CuFeS2 - Tiếp theo xác định số e mà oxi nhận ghi O2 - Cuối nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: o o o to +3 +4 −2 +2 4Cu Fe S +13 O  → Fe O3 + S O + 4Cu O 4e 21e4+ 3e4+3 8e 13e Ví dụ 8: Cân phản ứng oxi hố - khử sau: Fe+ H N O3(l)  → Fe(NO3 )3 + N O ↑ + N O ↑ + H 2O Biết nNO : nN2 O = 1: *Hướng tư mới: - Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa: +5 o +3 +2 +1 Fe+ H N O3  → Fe(NO3 )3 + N O + 3N O + H 2O - Sau xác định số electron mà sắt nhường ghi giá trị phía sản phẩm muối - Xác định số electron mà N+5 nhận ghi giá trị phía sản phẩm khử Tuy nhiên phương trình có sản phẩm khử đề cho biết tỉ lệ số mol khí sau xác định số electron nhận phải nhân với tỉ lệ khí - Cuối nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: +5 o +3 +2 +1 Fe+ 34 H N O3  → Fe(NO3 )3 + N O + N O + 17 H 2O 1.3 e+ 14 23.4 e3.2 3e 1e 27 e 9e DẠNG 4: Phản ứng oxi hóa – khử chứa ẩn *Với dạng ta làm tương tự dạng Ví dụ 9: Cân phản ứng oxi hóa – khử sau: M + HNO3(l) → M ( NO3 ) n + NO ↑ + H 2O ( với M kim loại có hóa trị n) *Hướng tư mới: - Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa: +5 +n +2 M + H N O3 → M ( NO3 ) n + N O ↑ + H 2O - Sau xác định số electron mà M nhường số electron mà N +5 nhận ghi giá trị sản phẩm muối sản phẩm khí NO - Cuối nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: +5 +n +2 3M + 4nH N O3 → 3M ( NO3 ) n + nN O ↑ +2nH 2O ne 3e Ví dụ 10: Cân phản ứng oxi hóa – khử sau: t Fex Oy + H SO4( đ )  → Fe2 ( SO4 ) + SO2 ↑ + H 2O o *Hướng tư mới: - Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa: +2 y x +6 +3 +4 t Fe x Oy + H S O4( đ )  → Fe ( SO4 ) + S O2 ↑ + H 2O o - Sau xác định số electron mà Fe +2y/x nhường số electron mà S+6 nhận ghi giá trị sản phẩm muối sản phẩm khí SO2 - Cuối nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: +2 y x +6 +4 +3 t Fe x Oy + ( x − y ) H S O4  → xFe ( SO4 ) + ( x − y ) S O2 ↑ + ( x − y ) H 2O o 2(3x – 2y)e Tối giản (3x – 2y)e Ví dụ 11: Cân phản ứng oxi hóa – khử sau: 2e 1e FexO y + HNO3  → Fe ( NO3 ) + N mOn ↑ + H 2O *Hướng tư mới: - Xác định số oxi hóa nguyên tố có thay đổi số oxi hóa: +2 y x +5 +3 + 2n m Fe x Oy + H N O3  → Fe ( NO3 ) + N m On ↑ + H 2O - Sau xác định số electron mà Fe+2y/x nhường số electron mà N+5 nhận ghi giá trị sản phẩm muối sản phẩm khí NmOn - Cuối nhân chéo hệ số electron nhường nhận theo sơ đồ sau thực bước kiểm tra theo thứ tự kiểm tra nêu trên: ( 5m − 2n ) Fe x Oy + ( 18mx − 6nx − 2my ) H N O3  → x ( 5m − 2n ) Fe ( NO3 ) + ( 3x − y ) N m On ↑ + ( 9mx − 3nx − my ) H 2O (3x – 2y)e (5m – 2n)e * Sau hướng dẫn học sinh làm dạng cho học sinh luyện tập cách làm tập cân dạng câu hỏi trắc nghiệm Sau hệ thống câu hỏi trắc nghiệm học sinh luyện tập: (Đây dạng câu hỏi trắc nghiệm mà đề thi tốt nghiệp THPT QG hay với câu hỏi có liên quan đến việc cân phản ứng oxi hóakhử) CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1: Cho phản ứng hóa học sau: Fe O + H N O  → Fe(NO3 )3 + N O ↑ + H 2O Tổng hệ số cân (các số nguyên, tối giản ) chất phản ứng là: A.55 B 20 C 25 D 50 Hướng dẫn: Cân phương trình ta được: 3Fe3 O4 + 28H N O3  → Fe(NO3 )3 + N O ↑ +14 H 2O Đáp án : A Câu 2:Cho phản ứng hóa học sau: Cu + H N O3l  → Cu(NO3 ) + N O ↑ + H 2O Hệ số cân axit nitric là: A B C D Hướng dẫn: Cân phương trình ta được: 3Cu + 8H N O3l  → 3Cu(NO3 ) + N O ↑ +4 H 2O Đáp án : C Câu 3: Cho phương trình hóa học sau: Mg + H N O3  → Mg(NO3 ) + N H NO3 + H 2O Hệ số cân tối giản HNO3 NH4NO3 là: A B C 10 Hướng dẫn: Cân phương trình ta được: D 10 Mg +10 H N O3  →4 Mg(NO ) + N H NO3 + H 2O Đáp án: D Câu 4: Cho phương trình hóa học sau: Al + H N O3  → Al(NO3 )3 + N H NO3 + H 2O Hệ số cân chất phương trình là: A 8; 30; 8; 3; B 8; 30; 8; 3; 15 C 2; 12; 2; 3; D 2; 12; 2; 3; Hướng dẫn: Cân phương trình ta được: Al + 30 H N O3  →8 Al (NO3 )3 + N H NO3 + H 2O Đáp án: A Câu 5: Cho phương trình hóa học sau: Al + H N O3  → Al (NO3 )3 + N O ↑ + N O ↑ + H 2O (Biết tỉ lệ thể tích N2O :NO = 1:3) Sau cân phương trình hóa học với hệ số số nguyên, tối giản hệ số HNO3 là: A 64 B 66 C 62 D 60 Hướng dẫn: Cân phương trình ta được: 17 Al + 66 H N O3  →17 Al (NO3 )3 + N O ↑ + N O ↑ +33H 2O Đáp án : B Câu 5: Trong phương trình hóa học : aFeSO4 + bKMnO4 + cH SO4 → dFe2 (SO4 )3 + eMnSO4 + gK SO4 + hH 2O (các hệ số a,b,c… số nguyên tối giản) Tổng hệ số chất tham gia phản ứng (a+b+c) là: A 36 B 16 C 20 Hướng dẫn: Cân phương trình ta được: D 18 10 FeSO4 + KMnO4 + 8H SO4 → Fe2 ( SO4 )3 + 2MnSO4 + K SO4 + 8H 2O Đáp án : C.(a+b+c= 10+2+8 =20) Câu 6:Cho phương trình hóa học: o t FexO y + H SO4( đ )  → A + SO2 ↑ + H 2O a Chất A : A FeSO4 B Fe2(SO4)2y/x C Fe2(SO4)3 D Không xác định b Hệ số cân chất sau cân phương trình là: A 2; (6x – 2y); x, (3x – 2y); (6x – 2y) B 2; (6x – y ); x, (3x – 2y); (6x – 2y) C 2; (6x – 2y); x, (3x – y ); (6x – 2y) D 2; (6x – 2y); x, (3x –2y); (3x – 2y) Hướng dẫn: a Chất A muối sắt Khi cho oxit tác dụng với axit sunfuric đặc nóng mà sản phẩm có chứa khí SO2 lúc axit đóng vai trị chất oxi hóa mạnh cịn oxit sắt chất khử Do sản phẩm sau phản ứng phải tạo thành muối sắt (III) Vậy A Fe2(SO4)3 đáp án C (Bài tập phần sử dụng học tính chất hóa học axit sunfuric ) b Cân phương trình ta được: t Fe x Oy + ( x − y ) H S O4  → xFe ( SO4 ) + ( x − y ) S O2 ↑ + ( x − y ) H 2O o Vậy đáp án A t Câu 7: Cho phương trình hóa học: Fex Oy + HNO3( ) → Fe ( NO3 ) + NO2 ↑ + H 2O Hệ số cân chất sau cân phương trình là: A 1; (6x – y); x, (3x – 2y); (3x – y/2) B 1; (6x –2y); x, (3x –y); (3x–y) C 1; (6x –2y); x, (3x –2y); (3x–y) D 1; (6x – 2y); x, (3x – 2y); (3x – 2y) Hướng dẫn: Cân phương trình ta được: o đ t Fex Oy + ( x − y ) HNO3( đ )  → xFe ( NO3 ) + ( 3x − y ) NO2 ↑ + ( 3x − y ) H 2O o Đáp án C Câu 8: Cho phương trình hóa học: Fe3 O4 + H N O3  → Fe(NO3 )3 + N x O y ↑ + H 2O Sau cân phương trình với hệ số số nguyên, tối giản hệ số HNO3 là: A.46x – 18y B 13x – 9y Hướng dẫn: Cân phương trình C 45x – 18y D 23x – 9y → ( 15 x − y ) Fe(NO3 )3 + N x O y ↑ + ( 23x − y ) H 2O ( x − y ) Fe3 O4 + ( 46 x − 18 y ) H N O3  Đáp án A Câu 9: Cho phương trình hóa học: Cu2 S + H N O3( l )  → Cu(NO3 ) + N O ↑ + H S O4 + H 2O Sau cân phương trình với hệ số số nguyên, tối giản hệ số Cu2S HNO3 là: A.3 18 B 10 C 12 Hướng dẫn: Cân phương trình ta được: D 22 3Cu2 S + 22 H N O3( l )  → 6Cu(NO3 ) + 10 N O ↑ +3H S O4 + 8H 2O Đáp án D Câu 10: Cho phương trình hóa học sau: FeO + H N O3  → Fe(NO3 )3 + N O ↑ + N O ↑ + H 2O Biết tỉ lệ nNO2 : nNO = a : b Hệ số cân phản ứng là: A ( a + 3b ); ( 2a + 5b ); ( + 5b ); ( a + 5b ); a; ( 2a + 5b ) B ( a + 3b ); ( 4a + 10b ); ( a + 3b ); a ; b; ( 2a + 5b ) C ( 3a + 5b ); ( 2a + 2b ); ( a + b ); ( 3a + 5b ); 2a; 2b D ( a + 3b ); ( 3a + 5b ); ( a + 3b ); a ; b; ( 4a + 10b ) Hướng dẫn: Cân phương trình ta được: ( a + 3b ) Fe O + ( 4a + 10b ) H N O3 → ( a + 3b ) Fe(NO3 )3 + aN O ↑ +b N O ↑ + ( 2a + 5b ) H 2O Đáp án B 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường 2.4.1 Đối với học sinh Để thấy rõ hiệu sáng kiến kinh nghiệm học sinh, sử dụng phương pháp thực nghiệm đối chứng: Năm học 2018- 2019 dạy khối 10 Tôi chọn lớp 10A1 (30 học sinh) lớp thực nghiệm sư phạm (TN) lớp 10A6 (30 học sinh) lớp đối chứng (ĐC) Hai lớp có lực học tương đương Ở lớp thực nghiệm sau học xong phản ứng oxi hóa – khử học sinh nắm vững phương pháp cân electron theo phương pháp bảo tồn electron tơi hướng dẫn học sinh cân phản ứng theo phương pháp nêu (thực luyện tập) Ở lớp đối chứng hướng dẫn học sinh cân theo phương pháp thăng electron sách giáo khóa Hóa học 10 Sau cho lớp làm kiểm tra Sau kiểm tra, chấm điểm thu kết sau: Giỏi Lớp Sĩ số Khá (9-10đ) SL % (7-8đ) SL % TB Yếu, (5-6đ) (dưới 5đ) SL % SL % TN 30 30 16 53,33 16,67 0 ĐC 30 0 26,67 14 46,66 26,67 Nhận xét: Qua bảng kết cho thấy: Bài kiểm tra tỉ lệ điểm giỏi lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Trong tỉ lệ điểm yếu lớp đối chứng lại chiếm nhiều Như việc áp dụng phương pháp nhẩm nhanh cân phản ứng oxi hóa – khử góp phần nâng cao hiệu giảng dạy, đặc biệt rút ngắn thời gian để cân phương trình phản ứng Khơng thế, trình làm học sinh lớp thực nghiệm cân phản ứng nhanh phương trình khó,phức tạp học sinh cân mà không bị lúng túng hay gặp khó khăn học sinh lớp đối chứng Khi chấm kiểm tra, em lớp thực nghiệm trình bày tốt hơn, sai sót điểm cao lớp đối chứng Bài tập cân phản ứng oxi hóa – khử dạng tập khó học sinh lớp 10 Vì việc cung cấp cho em kinh nghiệm cân phản ứng oxi hóa khử cách nhanh chóng điều cần thiết Khi cân nhanh phương trình phản ứng oxi hóa – khử giúp học sinh rèn luyện kĩ vận dụng kiến học để giải tập có liên quan vận dụng vào thực tiễn 2.4.2 Đối với thân đồng nghiệp: Trước thực ý tưởng trên, thân băn khoăn trăn trở, suy nghĩ làm để đưa phương pháp hiệu quả, phù hợp với thực tế đối tượng học sinh; mà đa phần em học sinh dân tộc thiểu số Với trăn trở trên, tơi có ý tưởng xây dựng phương pháp nhẩm nhanh cân phản ứng oxi hóa - khử cho học sinh lớp 10 học xong bài: “Phản ứng oxi hóa – khử” hóa học 10, chương trình chuẩn Bằng phương pháp thân giúp nhiều học sinh cân phản ứng oxi hóa – khử từ đơn giản đến phức tạp nhanh hơn, sai sót hứng thú với mơn hóa học Khi tơi đem ý tưởng trao đổi với đồng nghiệp tổ nhận ủng hộ nhiệt tình, xem tài liệu tham khảo trí phổ biến ý tưởng đến học sinh toàn trường để góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy mơn hóa học nói riêng chất lượng chun mơn nhà trường nói chung KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Sau thời gian nghiên cứu đề tài: “Kinh nghiệm nhẩm nhanh cân phản ứng oxi hóa – khử cho học sinh lớp 10 trường THPH DTNT Ngọc Lặc” thực nhiệm vụ đề ra, cụ thể là: - Đã nghiên cứu hệ thống sở lí luận thực tiễn đề tài - Đã xây dựng 11 ví dụ minh họa cho phương pháp nhẩm nhanh cân phản ứng oxi hóa – khử 10 câu hỏi trắc nghiệm để học sinh luyện tập rèn luyện thêm kĩ cân phương trình - Đã đưa vào sử dụng phương pháp học xong : “Phản ứng oxi hóa – khử” hóa học lớp 10 Trong q trình sử dụng phương pháp này, tơi nhận thấy học sinh hào hứng, rút ngắn thời gian cân bằng, giúp em cân phương trình khó, sai sót Sáng kiến kinh nghiệm góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy nói chung, phù hợp với đặc thù môn thay đổi tới Bộ giáo dục Những ý tưởng thực chương khác hóa học lớp 10, 11 12 3.2 Kiến nghị Để việc sử dụng phương pháp nhẩm nhanh cân phản ứng oxi hóa-khử dạy học hóa học đạt kết tốt, tơi có số kiến nghị sau: * Đối với giáo viên - Bài tập thiết kế phải phù hợp với khả nhận thức học sinh (tùy đối tượng học sinh mà giao tập từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp) - Hình thức tổ chức chủ yếu sử dụng dạng tập hoạt động cá nhân hoạt động nhóm nhỏ Vì vậy, giáo viên cần phải ý phân chia nhóm phù hợp, có đồng mức độ nhận thức nhóm học sinh, hướng dẫn học sinh số nguyên tắc thảo luận, trình bày kết quả, … - Giáo viên sử dụng phiếu học tập, phần mềm powerpoint, hình máy chiếu để làm phương tiện hỗ trợ trình bày đề hay kết trước lớp * Đối với tổ môn: Các buổi sinh hoạt chuyên môn cần trọng trao đổi kinh nghiệm, phương pháp xây dựng hệ thống tập sử dụng phương pháp nhẩm nhanh cân phản ứng oxi hóa khử cho phù hợp với trình độ học sinh trường * Đối với nhà trường: Để phát triển loại tập cho chương khác lớp 10 lớp 11, 12 thuộc chương trình sách giáo khoa mới, cần cung cấp thêm tài liệu tham khảo, sách tập kĩ cân phản ứng oxi hóa – khử trang thiết bị cách đầy đủ cho giáo viên học sinh như: dụng cụ thí nghiệm, máy tính, để giáo viên học sinh tiếp xúc với khoa học kĩ thuật với thực tiễn Nhằm nâng cao chất lượng dạy học mơn hóa học trường trung học phổ thông Trên số kinh nghiệm nhỏ mà thân tích lũy q trình dạy học Tơi hy vọng đề tài góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy môn Đề tài cịn mở rộng, phát triển nhiều nữa, mong q thầy bạn đồng nghiệp đóng góp thêm ý kiến! Tơi xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 20 tháng năm 2019 Tơi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Bùi Thị Hương TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] SGK hoá học lớp 10 – Nhà xuất Giáo dục 2006 [2] Bài tập hoá học lớp 10 - Nhà xuất giáo dục 2006 [3] Sách giáo viên hoá học 10- Nhà xuất giáo dục, 2006 [4] Tài liệu bồi dưỡng giáo viên hoá học 10 [5] Ứng dụng tin học giảng dạy hóa học, Nhà xuất giáo dục, 2002 [6] Một số tài liệu Violet.vn ... phản ứng oxi hóa – khử 2.1.2 Đặc điểm kiến thức phản ứng oxi hóa – khử Bài phản ứng oxi hóa – khử học sinh học chương trình hóa học lớp 8, lên lớp 10 khái niệm chất oxi hóa, chất khử phản ứng oxi. .. pháp nhẩm nhanh cân phản ứng oxi hóa - khử cho học sinh lớp 10 học xong bài: ? ?Phản ứng oxi hóa – khử? ?? hóa học 10, chương trình chuẩn Bằng phương pháp thân giúp nhiều học sinh cân phản ứng oxi hóa. .. chọn số phương pháp giúp em cân nhanh phản ứng oxi hóa khử Từ lí chọn đề tài: ? ?Kinh nghiệm nhẩm nhanh cân phản ứng oxi hóa – khử cho học sinh lớp 10 trường THPT DTNT Ngọc Lặc? ?? 1.2 Mục đích nghiên