Một số biện pháp rèn luyện kỹ năng cân bằng phản ứng oxi hoá khử cho HS tại TTGDNN GDTX như thanh

Lý do chọn đề tài: Trong học tập bộ môn Hóa học, việc cân bằng phản ứng Hóa học, đặc biệt là cân bằng phản ứng OXH - Khử có ý nghĩa rất quan trọng trong việc giải bài tập Hóa học.. Ngoài

Trang 1

MỤC LỤC

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRUNG TÂM GDNN-GDTX NHƯ THANH

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

MỘT SỐ BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG CÂN BẰNG PHẢN ỨNG Ô XI HOÁ - KHỬ CHO HỌC SINH TẠI

TRUNG TÂM GDNN-GDTX NHƯ THANH

Người thực hiện: Uông Tấn Minh Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hoá học

THANH HOÁ, NĂM 2019

Trang 2

MỤC LỤC

2.3 Các giải pháp đã áp dụng để giải quyết vấn đề 3

DANH MỤC VIẾT TẮT

Trang 3

HS: học sinh; GV: giáo viên

OXH – Khử : oxi hóa – khử

PP: phương pháp

PTHH: phương trình hóa học; CBPT: cân bằng phương trình GDNN: Giáo dục nghề nghiệp

GDTX: Giáo dục thường xuyên

Trang 4

1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài:

Trong học tập bộ môn Hóa học, việc cân bằng phản ứng Hóa học, đặc biệt là cân bằng phản ứng OXH - Khử có ý nghĩa rất quan trọng trong việc giải bài tập Hóa học Ngoài việc rèn luyện kĩ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, việc cân bằng phản ứng OXH - Khử còn được dùng để ôn tập, rèn luyện một số kĩ năng về Hóa học Thông qua việc HS biết cân bằng theo cách thông thường và biết cách cân bằng nhẩm phản ứng OXH - Khử là một thuận lợi để giải nhanh bài tập, giúp HS rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng sự hứng thú trong học tập Việc lựa chọn PP thích hợp để giải bài tập nhanh chóng lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn Mỗi bài tập có nhiều PP giải khác nhau Nếu biết lựa chọn PP hợp lí, sẽ giúp HS nắm vững hơn về bản chất, giải bài tập nhanh gọn, chính xác hơn

Qua quá trình giảng dạy HS tại Trung tâm GDNN-GDTX Như Thanh nhiều năm và việc tham khảo tài liệu, tôi thấy rằng việc HS nắm được các bước cân bằng phản ứng OXH - Khử và biết cách vận dụng không phải là đơn giản Việc HS vận dụng PP cân bằng nhẩm phản ứng OXH - Khử để giải nhanh bài tập có nhiều ưu điểm, đặc biệt là khi vận dụng vào bài tập trong các kì thi sẽ giúp HS tiết kiệm được rất nhiều thời gian tính toán và có kết quả cao hơn

Xuất phát từ thực trạng dạy - học tại Trung tâm GDNN-GDTX Như Thanh, học sinh đang còn gặp một số khó khăn:

- Kiến thức hoá học ở cấp THCS còn hạn chế

- HS cảm thấy rất khó khăn khi cân bằng loại phản ứng OXH - Khử

- Đối với HS lớp 10 các em còn hạn chế về khả năng tư duy, tính toán

Chính vì vậy, tôi mạnh dạn đưa ra đề tài “Một số biện pháp rèn kĩ năng cân bằng phản ứng OXH - Khử cho học sinh tại Trung tâm GDNN-GDTX Như Thanh” nhằm giúp đỡ HS biết cân bằng phản ứng OXH- Khử, biết vận dụng

để giải nhanh một số bài tập Hóa học Thông qua đó tôi muốn giới thiệu tới quý thầy cô và HS để giảng dạy, học tập đạt hiệu quả hơn Vận dụng được PP “nhẩm phản ứng OXH- Khử” sẽ giúp cho quá trình giảng dạy và học tập môn Hóa học được thuận lợi hơn rất nhiều, nhanh chóng có kết quả để trả lời câu hỏi trắc nghiệm khách quan phục vụ cho việc ôn thi kì thi THPT Quốc gia

1.2 Mục đích nghiên cứu

Hệ thống lại toàn bộ kiến thức lí thuyết, bài tập cơ bản, bài tập nâng cao về nội dung kiến thức thuộc chương “Phản ứng OXH – Khử”, đặc biệt về kiến thức

“Cân bằng phản ứng OXH - Khử theo PP thăng bằng electron” cho HS với các mục đích sau:

* Nhận biết phản ứng oxi hoá – Khử, chất OXH, chất Khử, chất tạo môi trường cho phản ứng

Trang 5

* Củng cố và phát triển kĩ năng cân bằng PTHH của phản ứng oxi hoá -Khử bằng PP thăng bằng electron

* Hướng dẫn các thao tác cân bằng nhẩm phản ứng OXH – Khử Giúp cho

HS nắm chắc được bản chất phản ứng OXH-Khử, từ đó rèn luyện kĩ năng cân bằng phản ứng OXH –Khử, nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy- học Hoá học

* Nhằm khuyến khích sự học tập, phát huy tính tích cực và tạo hứng thú cho

HS trong học tập đặc biệt là trong việc cân bằng các phương trình phản ứng OXH – Khử

* Rèn kĩ năng giải các bài tập có tính toán đơn giản về phản ứng oxi hoá -Khử

* Làm tài liệu cần thiết cho việc HS ôn thi

1.3 Đối tượng nghiên cứu

- Nội dung phản ứng OXH - Khử trong chương trình môn Hoá học THPT ban

Cơ bản khối 10, 11, 12

- Nội dung củng cố kiến thức, rèn luyện kĩ năng cân bằng PTHH của các phản ứng OXH - Khử cho HS tham dự kì thi THPT Quốc gia (đối tượng xét tốt nghiệp)

- Khách thể: HS lớp 10, 11 ,12 Trung tâm GDNN-GDTX Như Thanh

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

* Nghiên cứu lí luận:

- Nghiên cứu lí luận về mục đích, yêu cầu, biện pháp phát hiện và bồi dưỡng năng lực cho HS

- Nghiên cứu lí luận về việc xây dựng hệ thống các câu hỏi và bài tập phần “ phản ứng OXH – Khử” dựa trên quan điểm lí luận về quá trình nhận thức

- Nghiên cứu kỹ sách giáo khoa lớp 10 và các sách nâng cao về cân bằng phản ứng OXH –Khử Tìm hiểu các tài liệu có liên quan đến đề tài: sách, nội dung chương trình, tài liệu giáo khoa chuyên Hóa học, các đề kiểm tra đánh giá, các đề thi Hóa học… nhằm đề ra gia thuyết khoa học và nội dung của đề tài

* Nghiên cứu thực tiễn:

- Tìm hiểu thực tiễn giảng dạy để phát hiện vấn đề nghiên cứu Được rút ra

từ kinh nghiệm của bản thân trong quá trình học và dạy học

- Áp dụng đề tài vào chương trình giảng dạy đối với HS lớp 10, 11, 12 tại Trung tâm GDNN-GDTX Như Thanh

- Trao đổi kinh nghiệm với các GV có nhiều kinh nghiệm trong giảng dạy

* Thực nghiệm sư phạm: Nhằm đánh giá hệ thống lí thuyết, bài tập do bản

thân tôi sưu tầm, biên soạn khi áp dụng vào thực tế giảng dạy, ôn tập cho HS thi hết

kì, tham dự thi kì thi THPT Quốc gia (trước đây là ôn tốt nghiệp, ôn thi ĐH)

2 NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý luận của SKKN:

Trang 6

Khi học về cân bằng phản ứng OXH – Khử, như chúng ta đã biết để cân bằng được phương trình phản ứng OXH – Khử thì bước đầu tiên HS phải hiểu được định nghĩa thế nào là phản ứng OXH – Khử Trên cơ sở xác định được thế nào là phản ứng OXH –Khử, HS phải nắm chắc được 4 quy tắc xác định số OXH và các bước lập PTHH của phản ứng OXH – Khử Khi HS đã có được kiến thức cơ bản về cân bằng phản ứng OXH – Khử HS được cung cấp thêm các PP cân bằng và các dạng phương trình phản ứng OXH – Khử, từ đó giúp HS biết cân bằng các phản ứng từ đơn giản đến phức tạp Sau khi HS nhận biết, thông hiểu các bước về CBPT phản ứng OXH – Khử, GV sẽ hướng dẫn các thao tác “nhẩm nhanh” CBPT phản ứng OXH – Khử, tạo nền tảng cho HS làm các bài tập Hóa học một cách dễ dàng Đồng thời có một hệ thống lí thuyết, bài tập từ cơ bản đến nâng cao, kết hợp với PP bồi dưỡng, rèn luyện kĩ năng đúng hướng của GV, chắc chắn sẽ giúp HS có sự hứng thú, có động lực học tập, từ đó đạt được kết quả cao trong học tập bộ môn Hóa, tạo sự yêu thích môn học hơn

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN

Trung tâm GDNN-GDTX Như Thanh có cơ sở vật chất, trang thiết bị cho việc dạy học còn hạn chế hơn so với các trường THPT

Chất lượng tuyển sinh đầu vào rất thấp Do đó gặp rất nhiều hạn chế trong tiếp thu bài giảng, và tất nhiên cũng khó khăn hơn nhiều cho giáo viên khi tiếp cận và giảng dạy

Điều kiện gia đình của học sinh còn khó khăn nên ảnh hưởng đến học tập của học sinh

Đa số học sinh có tâm lí tự ti, chán nản khi học tại trung tâm GDTX

Các em còn mải chơi, đua đòi, ảnh hưởng của các tệ nạn xã hội, chểnh mảng việc học

Sự đấu mối phối hợp trong quản lý, giáo dục học sinh còn thiếu chặt chẽ

2.3 Các giải pháp đã áp dụng để giải quyết vấn đề

2.3.1 Lý thuyết cơ bản:

a Hóa trị và số OXH

1 Hợp chất ion:

Hóa trị gọi là điện hóa trị = số điện tích ion = số e để trao đổi ( e nhường hoặc nhận )

2 Hợp chất cộng hóa trị.

Hóa trị gọi là cộng hóa trị = số e góp chung = số liên kết cộng hóa trị

3 Số OXH

- Là một số đại số được gán cho nguyên tử của nguyên tố

- Số OXH chỉ là hóa trị hình thức

4 Cách tính số OXH.

Kí hiệu viết tắt Số OXH (Soh)

Trang 7

- Hợp chất ion: Soh = điện tích ion.

- Hợp chất cộng hóa trị có cực: Soh = số e góp chung

- Soh đơn chất = 0; cả phân tử = 0

- Hợp chất: 1

H ( trừ các hiđrua kim loại : NaH CaH2……thì 1

H ) 2

O ( trừ peoxit, Na2O2; BaO2; H2O2 ; 1

O Đặc biệt trong OF2 thì 2

O ) Kim loại kiềm (IA): +1; kim loại kiềm thổ (IIA): +2

- Dùng Soh trung bình để tính cho C trong hợp chất hữu cơ

- Chú ý: phân biệt cách ghi Soh và điện tích ion

b Phản ứng OXH- Khử

1 Định nghĩa: là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển electron giữa các chất

phản ứng hay phản ứng OXH – Khử là phản ứng Hóa họctrong đó có sự thay đổi

số OXH của một số nguyên tố

2 Chất OXH: Là chất: - nhận e

- có Soh giảm sau phản ứng

VD: Cl2 + 2e � 2Cl

-3 Chất Khử: Là chất: - cho e

- có Soh tăng sau phản ứng VD: Na �Na+ +1e

4 Quá trình OXH ( sự OXH )

- Là quá trình cho e hoặc quá trình làm tăng Soh của 1 nguyên tố

VD: Na �Na+ +1e, Mg � Mg2+ + 2e

5 Quá trình Khử ( sự Khử)

- Là quá trình nhận e hoặc quá trình làm giảm Soh của 1 nguyên tố

VD: S + 2e � S

2-6 Cách cân bằng phản ứng OXH – Khử.

+ Bước 1: xác định Soh � xác định chất OXH, chất Khử

+ Bước 2: Viết quá trình cho, nhận e

+ Bước 3: Thăng bằng e: �e cho �e nhận

( cân bằng môi trường nếu có )

+ Bước 4: Đặt hệ số cân bằng Hoàn thành phương trình

7 Điều kiện phản ứng OXH - Khử xảy ra.

- Phản ứng OXH - Khử xảy ra phải có chất nhường và nhận e

- Chất OXH mạnh + chất Khử mạnh � chất Khử yếu + chất OXH yếu

8 Hoàn thành phương trình phản ứng

- Xác định chất Khử, chất OXH, mức độ thay đổi Soh

Khử cho – O nhận

Trang 8

- Căn cứ vào môi trường để xác định đúng sản phẩm

- Cân bằng đúng các phương trình phản ứng

2.3.2 Bài tập trong chương trình:

a Cân bằng phản ứng OXH - Khử theo PP thăng bằng electron trong chương trình

* Nội dung chương trình Hóa học 10

Ví dụ 1- Bài phản ứng OXH - Khử

- Cách cân bằng theo lí thuyết đã học:

Fe2O3 + CO � Fe + CO2

Bước 1: Xác định số OXH của các nguyên tố trong phản ứng để tìm chất Khử, chất

OXH:

+3 -2 +2 -2 0 +4 -2

Fe2O3 + CO � Fe + CO2 chất OXH chất Khử

Bước 2: Viết quá trình OXH và quá trình Khử

+3 0

Fe + 3e � Fe (quá trình Khử)

+2 +4

C � C + 2e (quá trình OXH)

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất OXH, chất Khử

+3 0

x 2 Fe + 3e � Fe

+2 +4

x 3 C � C + 2e

Bước 4: Đặt các hệ số của chất OXH và chất Khử vào sơ đồ phản ứng Hoàn thành

PTHH:

Fe2O3 + 3CO � 2Fe + 3CO2

- Cách cân bằng nhẩm :

Thao tác 1: Xác định số OXH, số e cho – nhận của các nguyên tố có sự thay đổi số

OXH

+3 +2 0 +4

Fe2O3 + CO � Fe + CO2

-3 +2

(cho 3e) (nhận 2e)

Thao tác 2: Điền số electron cho - nhận theo hướng mũi tên ở trên

Fe2O3 + CO � 2Fe + 3 CO2

Trang 9

Thao tác 3: Đếm nguyên tố để cân bằng theo thứ tự đã học.

Fe2O3 + 3CO � 2 Fe +3CO2

Ví dụ 2 : Bài hiđroclorua- axit clohiđric và muối clorua

- Cách cân bằng nhẩm :

OXH

+7 -1 0 +2

KMnO4 + HCl � Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O

-2 +5

(cho 2e) (nhận 5e) Thao tác 2: Điền số electron cho - nhận theo hướng mũi tên ở trên

KMnO4 + HCl � 5 Cl2 + 2 MnCl2 + KCl + H2O

2KMnO4 + 16 HCl � 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8 H2O

* Các PTHH trong Hóa 10 dùng để HS vận dụng

1 Mg + HCl � MgCl2 + H2

2 Al + H2SO4 đặc, nóng �Al2(SO4)3 + SO2 + H2O

3 C + H2SO4 đặc, nóng �CO2 + SO2 + H2O

4 KClO3 + HCl � Cl2 + KCl + H2O

5 MnO2 + HCl � Cl2 + MnCl2 + H2O

Ví dụ 1 : “Bài axit nitric và muối nitrat”

Al + HNO3 loãng � Al(NO3)3 + N2 + H2O

OXH:

0 +5 +3 0

Al + HNO3 loãng � Al(NO3)3 + N2 + H2O chất Khử chất oxh

0 +3

Al � Al + 3e (quá trình OXH)

+5 0

2N + 10e � N2 (quá trình Khử)

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất OXH, chất Khử

Trang 10

0 +3

10 x Al � Al + 3e

+5 0

3 x 2N + 10e � N2

PTHH: 10 Al + 36 HNO3 � 10 Al(NO3)3 + 3N2 + 18 H2O

- Cách cân bằng nhẩm:

OXH

0 +5 +3 0

Al + HNO3 loãng � Al(NO3)3 + N2 + H2O

-3 +10

Al + HNO3 � 10 Al(NO3)3 + 3N2 + H2O

10 Al + 36 HNO3 � 10 Al(NO3)3 + 3N2 + 18 H2O

Ví dụ 2 - Bài tính chất Hóa họccủa anken

CH2=CH2 + H2O + KMnO4 � HO-CH2-CH2-OH + MnO2 + KOH

OXH

-2 -2 +7 -1 -1 +4

CH2=CH2 + H2O + KMnO4 � HO-CH2-CH2-OH + MnO2 + KOH

-2 +3

(tổng cho 2e) (nhận 3e)

CH2=CH2 + H2O + KMnO4 � 3 HO-CH2-CH2-OH + 2MnO2 + KOH

3CH2=CH2 + 4H2O + 2KMnO4 � 3HO-CH2-CH2-OH + 2MnO2 +2 KOH

- Các PTHH trong Hóa 11 dùng để HS vận dụng

1 Al + HNO3 loãng � Al(NO3)3 + N2O + H2O

2 Zn+ HNO3loãng � Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

3 Al + HNO3 loãng � Al(NO3)3 + NO + H2O

Trang 11

4 Al + HNO3loãng � Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O

5 NH4NO3 � N2O + H2O

Ví dụ 1 - Bài Sắt

Fe + HNO3 đặc, nóng � Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

OXH:

0 +5 +3 +4

Fe + HNO3 đặc, nóng � Fe(NO3)3 + NO2 + H2O chất Khử chất oxh

0 +3

Fe � Fe + 3e (quá trình OXH)

+5 +4

N + 1e � N (quá trình Khử)

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất OXH, chất Khử

0 +3

1 x Fe � Fe + 3e

+5 +4

3 x N + 1e � N

PTHH:

Fe + 6HNO3đặc, nóng � Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

- Cách cân bằng nhẩm:

OXH:

0 +5 +3 +4

Fe + HNO3đặc, nóng � Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

-3 +1

Fe + HNO3đặc, nóng � Fe(NO3)3 + 3 NO2 + H2O

Fe + 6HNO3đặc, nóng � Fe(NO3)3 + 3 NO2 + 3H2O

Ví dụ 2 - Bài Crom và hợp chất

Trang 12

OXH

+3 0 +6 -1

NaCrO2 + Br2 + NaOH � Na2CrO4 + NaBr + H2O

-3 +2

(cho 3e) (nhận 2e) Thao tác 2: Điền số electron cho - nhận theo hướng mũi tên ở trên

Lưu ý : chúng ta điền hệ số 6 vào NaBr là do có 2 nguyên tử Brom cho electron NaCrO2 + Br2 + NaOH � 2 Na2CrO4 + 6 NaBr + H2O

2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH � 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O

b Sử dụng trong một số phản ứng OXH - Khử dạng phức tạp

Hướng dẫn thực hiện thao tác từng bước cân bằng

Ví dụ 1: Môi trường axit

NaBr + KMnO4 + H2SO4 Br2 + MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O

Thao tác 1: Xác định số OXH, số e cho – nhận của các nguyên tố có sự thay đổi số OXH:

-1 +7 0 +2

NaBr + KMnO4 + H2SO4 Br2 + MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O

-2 +5 (cho 2 e) (nhận 5 e) Thao tác 2: Điền số electron cho - nhận theo hướng mũi tên ở trên

NaBr + KMnO4 + H2SO4 5 Br2 + 2 MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O

10NaBr + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Br2 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 8H2O

Ví dụ 2: Môi trường axit

KMnO4 + HCl Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O

OXH +7 -1 0 +2

KMnO4 + HCl Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O

- 2 +5 (cho 2e) (nhận 5e)

Định dạng
Số trang	19
Dung lượng	268 KB