Một vài kinh nghiệm về phân dạng, phương pháp giải và giải nhanh cácbài tập phản ứng oxi hóa khử

MỘT VÀI KINH NGHIỆM VỀ PHÂN DẠNG, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ GIẢI NHANH CÁCBÀI TẬP PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ PHẦN I MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong năm gần đây, việc thi trắc nghiệm không xa lạ với em học sinh, đặc biệt em thi khối tự nhiên Tuy nhiên mà em tốt năm đầu Sở dĩ đề thi có nhiều thay đổi qua hàng năm, thay đổi dạng tập, cách thức hỏi, nội dung câu hỏi Mọi thứ ngày đa dạng phong phú Đòi hỏi em phải bắt kịp su đề dạng tập năm Bổ xung kiến thức, dạng tập để làm tốt Mặt khác thời gian làm áp lực không nhỏ với em học sinh, trung bình 1,25 phút/1 câu hỏi việc đưa phương pháp cách thức giải nhanh thực hữu ích với em Trên thực tế tài liệu phản ứng oxi hóa khử đưa kiến thức để học sinh vận dụng làm tập Đối với học sing giỏi làm được, nhiên với đối tượng học sinh yếu gặp nhiều khõ khăn, chí em cịn khơng xác định u cầu đề nên Tôi đưa dạng tập, cách hỏi khác để học sinh làm quen có cách giải hợp lý Từ lý nhận thấy việc phân dạng, đưa cách giải cách giải nhanh thực cần thiết học sinh Vậy nên chọn đề tài "một vài kinh nghiệm phân dạng, cách giải giải nhanh tập phản ứng oxi hóa khử" Mục tiêu nghiên cứu Để khẳng định vai trò quan trọng người thầy tổ chức hoạt động dạy học người định hướng cho hoạt động học sinh, giúp em giải nhanh dạng tập đề thi, đạt kết cao Tạo hứng thú đam mê mơn học, khơi dậy tìm tịi sáng tạo học sinh giúp em học tốt môn hóa học nhà trường THPT Để nâng cao chất lượng học sinh kì thi Đối tượng nghiên cứu Các cách hỏi khác nhau, cách giải giải nhanh dạng tập liên quan đến phản ứng oxi hóa khử Phương pháp nghiên cứu - Kiểm tra đánh giá - Sử lí số liệu - Nghiêm cứu tài liệu PHẦN II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm Giáo dục quốc sánh hàng đầu, nhiệm vụ giáo viên Dạy cho học sinh phép ứng sử sống, trang bị cho em kiến thức giới quan, mối quan hệ xã hội Để em có hành trang bước vào sống sau Bên cạnh khơng thể khơng nhắc đến thi, đặc biệt thi tốt nghiệp thi Đại học Là bước ngoặt quan trọng đời người Cho đến ngày hôm em phải tham gia thi THPT Quốc Gia, từ chọn học sinh xuất sắc vào trường đại học Vậy nói thi quan trọng lứa tuổi học sinh người Ý thức tầm quan trọng Tôi, người giáo viên giảng dạy trường THPT Thạch thành cố gắng nỗ lực để học sinh có kết cao Sau trình dạy học nghiên cứu đưa sáng kiến kinh nghiệm "một vài kinh nghiệm phân dạng phương pháp giải nhanh tập phản ứng oxi hóa khử" giúp học sinh nhận dạng tập đưa phương pháp giải nhanh, tiết kiệm thời gian kì thi Qua em đạt kết mong muốn 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.2.1 Tình hình học sinh: Chủ yếu gia đình nơng quan tâm cha mẹ chưa sát sao, em chưa có điều kiện để học hành Bên cạnh có số học sinh có điều kiện, học tốt nhiên lại tập trung lớp mũi nhọn để em lớp sau nắm kiếm thức vận dụng giải tốt tập khó khăn Địi hỏi giáo viên phải kiên trì tâm huyết Đưa cách thức giáo dục phù hợp với học sinh Qua thời gian giảng dạy trường THPT Thạch Thành phần nắm bắt đối tượng học sinh Bên cạnh đúc rút kinh nghiệm chuyên môn phù hợp với học sinh 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Phân dạng tập phản ứng oxi hóa khử Dạng Xác định đâu phản ứng oxi hóa khử Dạng Tính tổng hệ số tối giản phương trình Dạng Xác định chất oxi hóa, chất khử (vai trò chất) Dạng Xác định số phân tử đóng vai trị chất oxi hóa Dạng Xác định tỉ lệ oxh/kh (hoặc tỉ lệ chất bất kì) [1,2,3,4,6,5] 2.3.2 Phương pháp giải nhanh dạng tập Dạng Xác định đâu phản ứng oxi hóa khử VD Cho phản ứng sau: a) FeO + HNO3đặc nóng → b) FeS + H2SO4đặc nóng → c) Al2O3 + HNO3đặc nóng → d) Cu + dung dịch FeCl3 → e) CH3CHO + H2 (Ni, t0) → g) C2H4 + Br2 → f) glucozơ + AgNO3 NH3 → h) glixerol + Cu(OH)2 → Dãy gồm phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá - khử A a, b, c, d, e, h B a, b, c, d, e, f, g C a, b, c, d, e, f, h D a, b, c, d, e, g [4] Hướng dẫn giải: Hoàn thành phương trình xác định nhiên khơng phải xét a,b,c,d,e đáp án có Xét phương trình h khơng phải nên B D Xét phương trình f phải, đáp án B VD Cho chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3) 3, Fe(NO3)2, FeSO4, Fe 2(SO4)3, FeCO phản ứng với HNO3 đặc nóng Số lượng phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử A.5 B.6 C.7 D.8 [4] Hướng dẫn giải: Ta chọn tất hợp chất sắt có số oxh thấp sắt (III) VD Thực thí nghiệm sau: (I) Sục khí SO2 vào dung dịch KMnO4 (II) Sục khí SO2 vào dung dịch H2S (III) Sục hỗn hợp khí NO2 O2 vào H2O (IV) Cho MnO2 vào dung dịch HCl đặc, nóng (V) Cho Fe2O3 vào dung dịch H2SO4 đặc nóng (VI) Cho SiO2 vào dung dịch HF Số thí nghiệm có phản ứng oxi hóa - khử xảy là: A.4 B.3 C.6 D.5 [4] Hướng dẫn giải: Xác định phản ứng có tạo đơn chất có đơn chất tham gia phản ứng trước, phản ứng oxi hóa khử Vậy chọn D VD Xét phản ứng M xOy + HNO3 M(NO 3)3 + NO + H2O, điều kiện x y để phản ứng phản ứng oxi hóa khử ? A x = y = B x = 2, y = C x = 2, y = D x = 2, y = [4] Hướng dẫn giải: Sau phản ứng hóa trị M III, để phản ứng oxh khử trước phản ứng số oxh M phải nhơ III Vậy chọn D Dạng Tính tổng hệ số tối giản phương trình VD Tổng hệ số chất phản ứng: Fe3O4 + HNO3 →Fe(NO3)3 + NO + H2O là: A 55 B 20 C 25 D 50 [6] Hướng dẫn giải: Cân phản ứng tính tổng hệ số Cách cân nhanh thêm số e nhường hệ số chất nhận, số e nhậm hệ số chất nhường (chỉ áp dụng với phương trình có chất nhường chất nhận) Ni tơ nhận 3e, 3Fe nhận 1e ta thêm sau Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O Sau đếm ngun tố cịn lại Đáp án A VD Cho phản ứng Cu + HNO3→ Cu(NO3)2 + NO + H2O Tổng hệ số chất (là số nguyên, tối giản) phương trình phản ứng là: [2] A 16 B 18 C.20 D.24 N , Hướng dẫn giải: Áp dụng cách giải nhanh ta có Cu nhường e ta thêm vào hệ số N nhận 5e thêm vào hệ số Cu ta sau 3Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO + H2O Sau ta nhẩm hệ số lại ta 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Vậy tổng hệ số tối giản phương trình là: 20 Đáp án C VD Cho phản ứng Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O Tổng hệ số chất (là số nguyên, tối giản) phương trình phản ứng là: A 23 B 27 C 47 D 31 [5] Hướng dẫn giải: Tương tự VD 5, S4 nhường 2e, Mn7 nhận 5e ta thêm sau Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O Cân nguyên tố ta Na2SO3 + 2KMnO4 +x NaHSO4 yNa2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O Lập phương trình với x,y theo bảo tồn ngun tố bảo toàn Na: 10+ x = 2y bảo tàn S: 5+ x= y +3 Xác định x,y thay vào phương trình tính hệ số H2O Na2SO3 + 2KMnO4 +6 NaHSO4 8Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + 3H2O Đáp án B Dạng Xác định chất oxi hóa, chất khử (vai trị chất) VD Trong phản ứng: KClO3 + 6HBr → KCl + 3Br2 + 3H2O HBr A vừa chất oxi hố, vừa mơi trường B chất khử C vừa chất khử, vừa môi trường D chất oxi hoá [3] Hướng dẫn giải Sau xác định số oxh Hs xác định chất nhường nhận e Dựa vào câu "khử cho, O nhận" (chất khử cho e, chất oxh nhận e) 2e, Br nhường e, đóng vai trị chất khử 2Br Br2 Đáp án B VD Khi tham gia vào phản ứng hoá học, nguyên tử kim loại A bị khử B bị oxi hoá C cho proton D nhận proton [5] Hướng dẫn giải: Theo khái niệm tính kim loại khả nhường e, nhường e thể tính khử, tức bị oxi hóa Hs nhớ nhanh là: chất ngược lại với trình VD 10 Trong phản ứng: 2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O nguyên tử nitơ A bị oxi hố C bị khử C khơng bị oxi hố, khơng bị khử D vừa bị oxi hố, vừa bị khử [6] Hướng dẫn giải: Xác định số oxh ta thấy N4 vừa tăng vừa giảm Vậy chọn D VD 11 Trong phản ứng: Fe3O4 + H2SO4đặc → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O H2SO4 đóng vai trị A chất oxi hóa B chất khử C chất oxi hố mơi trường D chất khử môi trường [2] Hướng dẫn giải: Xác định số oxh ta thấy S6 giảm xuống S4 SO2, giữ nguyên muối, vừa chất oxh vừa đóng vai trị mơi trường VD 12 Khi cho Cu tác dụng với dung dịch chứa H2SO4 lỗng NaNO3 vai trị NaNO3 phản ứng A chất xúc tác C chất oxi hóa B mơi trường D chất khử [6] Hướng dẫn giải: Dựa vào tính chất muối nitrat, có tính Oxh mơi trường H tương tự HNO3, đóng vai trị chất oxh Vậy đáp án C VD 13 Cho phản ứng: 2C6H5-CHO + KOH C6H5-COOK + C6H5-CH2-OH Phản ứng chứng tỏ C6H5-CHO A vừa thể tính oxi hóa, vừa thể tính khử B thể tính oxi hóa C thể tính khử D khơng thể tính khử tính oxi hóa [6] Hướng dẫn giải: Dựa vào sản phẩm ta thấy KOH phản ứng tạo sản phẩm không thay đổi số oxh, cần xác định C6H5-CHO C6H5-COOK C6H5-CH2- OH Nếu có thay đổi A, khơng D Ta xác định C có thay đổi, đáp án A VD 14 Trong phản ứng HCl thể tính oxi hố? A HCl+ AgNO3→ AgCl+ HNO3 B 2HCl + Mg→ MgCl2+ H2 C 8HCl + Fe3O4 →FeCl2 +2 FeCl3 +4H2O D 4HCl + MnO2→ MnCl2+ Cl2 + 2H2O [5] Hướng dẫn giải: Ta xác định sau phản ứng đáp án D 2Cl 2e Cl Clo thể tính khử Đáp án A C phản ứng oxh khử Vậy đáp án B VD 15 Trong phản ứng: 2FeCl3 + H2S 2FeCl2 + S + 2HCl Vai trò H2S B chất khử C Axit D vừa axit vừa khử [3] Hướng dẫn giải: Ta xác định số oxh S trước sau phản ứng, ta S S 2e Vậy thể tính khử Đáp án B Dạng Xác định số phân tử đóng vai trị chất oxi hóa VD 16 Trong phản ứng: K2Cr2O7 + HCl → CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O Số phân tử HCl đóng vai trị chất khử k lần tổng số phân tử HCl tham gia phản ứng Giá trị k là: A 4/7 B 3/7 C 3/14 D 1/7 [6] Hướng dẫn giải: Sau cân nhanh phản ứng VD ta K2Cr2O7 + 14HCl → 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl + 7H2O Ta thấy tổng số mol Cl phản ứng 14, tạo 3Cl2 tức mol Cl Vậy tỉ lệ 3/7 Đáp án B VD 17 Trong phản ứng: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Số phân tử HNO3 đóng vai trị chất oxi hố là: A Hướng dẫn giải: B C D Theo phương trình phản ứng tạo 2NO ta có: N [4] N Như số N5 đóng vai trị chất oxh Đáp án D VD 18 Trong phản ứng: Fe3O4 + H2SO4đặc → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O H2SO4 đóng vai trị oxh là? A Chất oxi hóa B Chất khử C Chất oxi hố mơi trường D Chất khử mơi trường [4] Hướng dẫn giải: 6 Ta thấy S S 4e S muối S Vậy vai trị H2SO4 chất oxi hố mơi trường Đáp án C VD 19 Tỷ lệ số phân tử HNO3 chất oxi hóa số phân tử HNO3 môi trường phản ứng : FeCO3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + CO2+ H2O là: A.8:1 B.1:9 C.1:8 D.9:1 [4] Hướng dẫn giải: Cân phản ứng ta được: 3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2+ 5H2O Tổng số phân tử phản ứng 10 có phân tử chuyển thành NO, tức đóng vai trị chất oxh, tỉ lệ 1:9 Đáp án B Dạng Xác định tỉ lệ oxh/kh VD 20 Trong phản ứng: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O Tỉ lệ số mol Cu HNO3 phản ứng là: A 3/8 B 8/3 C 1/3 D 5/8 [4] Hướng dẫn giải: ta cân phương trình phản ứng VD ta 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Vậy tỉ lệ 3/8 Đáp án A VD 21 Cho phản ứng hóa học sau; aS + bNaOH(đặc) t Na2S + Na2S2O3 + H2O cân phương trình với tỉ lệ hệ số tối giản a/b A 1/6 B 2/3 C 3/2 D [5] Hướng dẫn giải: Tương tự VD thêm hệ số ta 4S + 6NaOH(đặc) t0 2Na2S + Na2S2O3 + 3H2O Vậy tỉ lệ 2/3 Đáp án B VD 22 Cho phản ứng: KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O Hệ số chất oxi hóa chất khử phản ứng A B C 10 D [4] Hướng dẫn giải: Cân phản ứng ta 2KMnO4 +10 FeSO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 4H2O Vậy hệ số 10 Đáp án C VD 23 Cho phản ứng: aCu + bHNO3 → Cu(NO3)2 + cNO + dNO2 +H2O Xác định tỉ lệ a/b biết c/d= 1/2 A 3/16 B 5/16 C 5/14 D 3/8 [5] Hướng dẫn giải: Viết trình nhường nhận lưu ý cho số mol NO2 gấp số mol NO để đảm bảo c/d=1/2 Cu Cu 2e N 3e N 2N 2.1e 2N Thêm hệ số ta có 5Cu + 16HNO3 → 5Cu(NO3)2 + 2NO + 4NO2 +8H2O Vậy a/b = 5/16 Đáp án B 2.3.3.Thực hiện: Thực giảng dạy theo đề tài lớp 10C4 10C7 Lớp 10C8 đưa kiến thức cho học sinh tự vận dụng Kiểm tra lấy kết quả, đối chiếu so sánh lớp 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục nhà trường Qua triển khai sáng kiến kinh nghiệm trường THPT Thạch Thành tơi nhận thấy có chuyển biến tích cực sau: - Đối với học sinh phân dạng tập học cách giải nhanh, em hứng thú với việc tập Chất lượng làm em nâng cao Các em khơng cịn bỡ ngỡ trước cách đặt vấn đề khác đề Hầu hết em nắm dạng tập cách giải nhanh dạng có 10 - Đối với em chưa phân dạng thi em bỡ ngỡ trước cách hỏi khác đề bài, dẫn tới việc em chưa ham mê làm Dẫn tới kết học tập chưa cao - Kết thể thông qua kiểm kiểm tra sau: lớp sĩ số Điểm giỏi Điểm Điểm TB Điểm Yếu 10C4 42 10(23,8%) 25(59,5%) 7(16,7%) 10C8 43 2(4,7%) 15(34,9%) 22(51,2%) 4(9,2%) 10C7 43 8(18,6%) 22(51,2%) 12(27,9%) 1(2,3%) Ghi Thơng qua phân tích bảng kết ta thấy tác động tích cực việc áp dụng sáng kiến kinh nghiệm vào giảng dạy Ở lớp có áp dụng sáng kiến có tỉ lệ học sinh giỏi cao - Đối với thân thấy việc nghiên cứu đưa sáng kiến kinh nghiệm phù hợp với học sinh thực hữu ích Giúp thân chau chun mơn, tích cực nghiên cứu tài liệu để bắt kịp xu thời đại 11 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Thông qua kết đạt trình thực đề tài, thân tơi nhận thấy việc áp dụng sáng kiến kinh nghiệm "một vài kinh nghiệm phân dạng, cách giải giải nhanh tập phản ứng oxi hóa khử" thực cần thiết hữu ích Thứ nhất: Góp phần nâng cao hứng thú học tập cho học sinh, phát huy tích tích cực, chủ động việc chiếm lĩnh tri thức Thể vai trò chủ đạo người học Thứ hai: Góp phần nâng cao chất lượng học sinh, giúp em có kết tốt kì thi Tiết kiệm thời gian làm dạng có phương pháp giải nhanh Thứ ba: Thúc đẩy học sinh tích cực tìm tịi tài liệu mới, tìm phương pháp giải nhanh cho dạng tập khác Tóm lại sáng kiến góp phần cải thiện đáng kể chất lượng tinh thần học tập đông đảo học sinh Kiến nghị Đối với sở GD & ĐT Thanh Hóa: Phổ biến rộng rãi sáng kiến kinh nghiệm có chất lượng để trường học hỏi lẫn nhau, áp dụng vào trường hợp phù hợp để nâng cao chất lượng giáo dục Đối với nhà trường tạo điều kiện cho giáo viên áp dụng sáng kiến kinh nghiệm, sáng kiến áp dụng có hiệu cao cần nhân rộng XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 20 tháng05 năm2017 Tơi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa hóa học lớp 10 [1] Sách tập hóa học 10 [2] Sách hóa học nâng cao lớp 10 [3] Tuyển tập đề thi Cao đẳng Đại học [4] Tự biên soạn [5] Nguồn internet [6] 13 MỤC LỤC Nội dung Trang PHẦN I: MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu PHẦN II: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm sử dụng để giải vấn đề 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục nhà trường PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 12 Kết luận 12 Kiến nghị 12 Tài liệu tham khảo 13 Phụ lục 14 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT VÀI KINH NGHIỆM VỀ PHÂN DẠNG, CÁCH GIẢI VÀ GIẢI NHANH CÁC BÀI TẬP PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ Người thực hiện: Nguyễn Văn Hoạt Chức vụ: Giáo viên Đơn vị: Trường THPT Thạch Thành SKKN thuộc lĩnh vực: Hóa học THANH HỐ NĂM 2017 15 ... nghiên cứu tơi đưa sáng kiến kinh nghiệm "một vài kinh nghiệm phân dạng phương pháp giải nhanh tập phản ứng oxi hóa khử" giúp học sinh nhận dạng tập đưa phương pháp giải nhanh, tiết kiệm thời gian... áp dụng sáng kiến kinh nghiệm "một vài kinh nghiệm phân dạng, cách giải giải nhanh tập phản ứng oxi hóa khử" thực cần thiết hữu ích Thứ nhất: Góp phần nâng cao hứng thú học tập cho học sinh,... TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT VÀI KINH NGHIỆM VỀ PHÂN DẠNG, CÁCH GIẢI VÀ GIẢI NHANH CÁC BÀI TẬP PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ Người thực hiện: Nguyễn Văn Hoạt Chức vụ: