chuyên đề rèn luyện kỹ năng viết công thức hóa học và cân bằng phương trình hóa học

CHUYÊN ĐỀ : RÈN LUYỆN KỸ NĂNG VIẾT CÔNG THỨC HĨA HỌC VÀ CÂN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC I ĐẶT VẤN ĐỀ Hố học mơn khoa học tự nhiên có vai trị quan trọng nhà trường phổ thơng Mơn hố học cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, thiết thực hoá học, rèn cho học sinh khả tư sáng tạo trực quan nhanh nhạy Vì giáo viên mơn hố học cần hình thành em kỹ bản, thói quen học tập làm việc khoa học làm tảng để em phát triển khả nhận thức, hình thành cho em phẩm chất cần thiết cẩn thận, kiên trì, xác, u thích khoa học Học hố học khơng địi hỏi học sinh học lý thuyết mà phải vận dụng lý thuyết học vào giải tập lý thuyết, tính tốn thực hành thí nghiệm Tuy nhiên qua thực tế giảng dạy, nhận thấy phần lớn học sinh THCS lúng túng viết cơng thức hóa học (CTHH) phương trình hóa học (PTHH), chưa nắm kiến thức từ đầu, gặp nhiều khó khăn học tập, em HS trung bình, yếu Rất nhiều em viết phương trình cách mơ hồ ,các em khơng hiểu chất vấn đề Lỗi thường gặp em viết sai viết không CTHH (do khơng nhớ kí hiệu hóa học hố trị nguyên tố) sai sản phẩm phản ứng, thường lúng túng cân PTHH II NỘI DUNG 1.Nguyên nhân - Do em không ý tới kĩ viết CTHH lập PTHH mà giáo viên truyền thụ - Do học sinh chưa chăm chỉ, ham chơi - Do truyền thụ giáo viên chưa logic rõ ràng Vì em không nắm bắt vấn đề cốt lõi Biện pháp - Trong trình giảng dạy giáo viên cần kết hợp phương pháp dạy học hợp lí để học sinh lĩnh hội tốt từ lí thuyết đến thực hành, áp dụng lí thuyết để giải tập - Luyện tập nhiều để củng cố lí thuyết, đồng thời giúp HS rèn kĩ năng, kĩ xảo để giải vấn đề cách nhanh Việc rèn luyện kĩ viết CTHH cân PTHH cho HS q trình xun suốt chương trình THCS Cơng việc bao gồm nhiệm vụ sau : - Học thuộc kí hiệu hóa học hóa trị số nguyên tố - Viết cơng thức hóa học đơn chất, hợp chất (dựa vào hóa trị) - Viết cơng thức hóa học hợp chất biết tên gọi - Nắm bước lập phương trình hóa học - Nắm tính chất hóa học loại chất học Thực hiện: 3.1 Rèn luyện kĩ lập công thức hóa học cho học sinh 3.1.1 Cách lập cơng thức hóa học Giáo viên yêu cầu HS học thuộc kí hiệu hóa học hóa trị số nguyên tố bản: cách xếp nguyên tố hố học (NTHH) thường gặp có hố trị thơ giúp HS nhớ cách dễ dàng 3.1.1.1.Viết cơng thức hóa học đơn chất - CTHH đơn chất : + Với đơn chất kim loại đơn chất phi kim trạng thái rắn (C, S, P, Si ) CTHH trùng với KHHH + Với đơn chất phi kim trạng thái lỏng khí CTHH có dạng Ax Ví dụ: O2, H2,, N2 3.1.1.2.Viết cơng thức hóa học hợp chất - Cách lập CTHH hợp chất nguyên tố nguyên tố nhóm nguyên tử gồm: +Viết công thức dạng chung AaxBby ( x,y,a,b, số nguyên dương ) +Áp dụng quy tắc hoá trị ta có x.a = y.b +Chuyển thành tỉ lệ : x = y b a +Chọn x, y số đơn giản +Viết cơng thức hố học * Các ví dụ cụ thể Ví dụ 1: Lập CTHH sắt (III) Clorua III +Gọi CTHH sắt (III) Clorua I FexCly + Theo quy tắc hố trị ta có : III.x = I.y +Rút tỉ lệ x I   y III +Chọn x,y số đơn giản x = 1; y =3 + CTHH FeCl3 Ví dụ : Lập CTHH Crơm (III) sunfat III II +Crx(SO4)y +Theo quy tắc hoá trị ta có: x.III = II.y + Rút tỉ lệ : x II   y III +Chọn x,y x = , y = +CTHH Cr2(SO4)3 Ví dụ : Lập CTHH Canxi hiđrơxít II I + Cax(OH)y + Theo quy tắc hoá trị ta có: x II = y.I + Rút tỉ lệ : x I   y II + Chọn x=1 ; y =2 + CTHH Ca(OH)2 Ví dụ 4: Lập CTHH nhơm phơtphat III III + Gọi CTHH nhôm phôtphat Alx (PO4)y + Theo quy tắc hóa trị ta có x.III = y.III + Rút tỉ lệ: x III    y III + Chọn x = ; y = + CTHH : AlPO4 *Lưu ý: + Lập cơng thức hóa học nhanh biết hóa trị: A (a) B(b) ( a, b hóa trị A B) CTHH: AbBa (a,b : tỉ số tối giản) + Cách viết nhanh CTHH với nhóm ngun tử Ví dụ: Lập công thức hoa học hợp chất Fe (III) Cl (I) FeCl3 Bằng nhiều tương tự, giáo viên hướng dẫn để em tự làm, hình thành kĩ kĩ sảo 3.2 Rèn luyện kĩ lập PPTHH cho học sinh 3.2.1 Hướng dẫn cách viết sơ đồ phản ứng Muốn viết sơ đồ phản ứng học sinh phải nắm : + Chất chất tham gia (phản ứng), chất chất tạo thành ( sản phẩm) + viết CTHH + Nắm vững tinh chất hóa học chất Nếu đề cho đầy đủ chất tham gia tạo thành phản ứng việc xác định chất tham gia chất tạo thành đơn giản, đề cho chất tham gia học sinh phải học tính chất hóa học chất viết sơ đồ phản ứng Ví dụ 1: Đốt cháy sắt oxi tạo thành oxit sắt từ Viết sơ đồ phản ứng Như sắt (Fe)và oxi(O2) chất tham gia, oxit sắt từ (Fe 3O4) chất tạo thành Vậy sơ đồ phản ứng Fe + O2 - > Fe3O4 Ví dụ 2: Cho mẩu natri vào cóc nước Viết sơ đồ phản ứng Như học sinh nhớ lại tính chất hóa học nước để viết sơ đồ phản ứng: Na + H2O - > NaOH + H2 Ví dụ 3: Khử sắt(III)oxit khí hidro Viết sơ đồ phản ứng Như học sinh phải nhớ lại tính chất hóa học hidro để viết sơ đồ phản ứng : H2 + Fe2O3 - > Fe + H2O 3.2.2 Hướng dẫn cách cân PTHH Giáo viên hướng dẫn học sinh cân PTHH theo bước sau: Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng dạng cơng thức hóa học Bước 2: Đặt hệ số cho số nguyên tử nguyên tố hai vế Bước 3: Hoàn thành phương trình Chú ý: - Ở bước 2, thường sử dụng phương pháp “Bội chung nhỏ nhất” để đặt hệ số cách: + Chọn nguyên tố có số nguyên tử hai vế chưa có số nguyên tử nhiều (cũng có trường hợp khơng phải vậy) + Tìm bội chung nhỏ số nguyên tử nguyên tố hai vế, đem bội chung nhỏ chia cho số ta có hệ số + Trong q trình cân khơng thay đổi số nguyên tử công thức hóa học 3.2.3 Một số phương pháp cân 3.2.3 Phương pháp “Số học”: thêm hệ số vào trước chất có số nguyên tử nguyên tố vế cho VD1: Cân PTHH Al + HCl - > AlCl3 + H2 - Ta việc thêm hệ số vào trước AlCl3 số nguyên tử Cl vế phải có nguyên tử Cl 2AlCl3, nên vế trái thêm hệ số trước HCl Al + 6HCl - > 2AlCl3 + H2 - Vế phải có nguyên tử Al 2AlCl3, vế trái ta thêm hệ số trước Al 2Al + 6HCl - > 2AlCl3 + H2 - Vế trái có nguyên tử H 6HCl, nên vế phải ta thêm hệ số trước H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2 VD2: Cân PTHH KClO3 - > KCl + O2 - Ta thấy số nguyên tử oxi O2 số chẵn KClO3 số lẻ nên đặt hệ số trước công thức KClO3 2KClO3 - > KCl + O2 - Tiếp theo cân số nguyên tử K Cl, đặt hệ số trước KCl 2KClO3 - > 2KCl + O2 - Cuối cân số nguyên tử oxi nên đặt hệ số trước O2 2KClO3 2KCl + 3O2 t  VD3: Cân PTHH Al + O2 > Al2O3 - Số nguyên tử oxi Al2O3 số lẻ nên thêm hệ số vào trước Al + O2 > 2Al2O3 Khi số nguyên tử Al 2Al2O3 Ta thêm hệ số vào trước Al Al + O2 > 2Al2O3 - Cuối cân số nguyên tử oxi, vế phải số nguyên tử oxi 2Al2O3 6, vế trái ta thêm hệ số trước O2 4Al + 3O2 t  2Al2O3 3.2.3.2 Phương pháp “đại số”: thường sử dụng cho phương trình khó cân bằng phương pháp (thường sử dụng cho hs giỏi) Giáo viên hướng dẫn học sinh theo bước sau: + Đưa hệ số hợp thức a, b, c, d, e, f, … vào cơng thức hai vế phương trình phản ứng + Cân số nguyên tử vế phương trình hệ phương trình chứa ẩn: a, b, c, d, e, f, g… + Giải hệ phương trình vừa lập để tìm hệ số + Đưa hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng VD : Cu + H2SO4 đặc, nóng > CuSO4 + SO2 + H2O - Đưa hệ số hợp thức a, b, c, d, e vào công thức hai vế phương trình phản ứng a Cu + bH2SO4 đặc, nóng > c CuSO4 + d SO2 + e H2O - Tiếp theo lập hệ phương trình dựa vào mối quan hệ chất trước sau phản ứng, ( số nguyên tử nguyên tố vế phải nhau) Cu: a = c (1) S: b = c + d (2) H: 2b = 2e (3) O: 4b = 4c + 2d + e (4) - Giải hệ phương trình cách: Từ pt (3), chọn e = b = (có thể chọn hệ số khác) Từ pt (2), (4) (1) => c = a = d = ½ => c = a = d = 1; e = b =2 (tức ta quy đồng mẫu số) - Đưa hệ số vừa tìm vào phản ứng, ta phương trình hồn chỉnh: Cu + 2H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + H2O 3 Bài tập vận dụng Bài 1: Lập CTHH a Nhôm nitrat b Nhôm phôtphat c Canxi hyđro phôtphat d Ba ri cacbon nat e Sắt (III) oxit Bài 2: Trong công thức sau công thức đúng, công thức sai sửa lại: a SO2 b K3O c Ca(H2PO4)3 d Ba2CO3 e SiO2 Bài Cân PTHH sau : a MgCl2 + KOH >Mg(OH)2 + KCl b Cu(OH)2 + HCl >CuCl2 + H2O c Cu(OH)2 + H2SO4 > CuSO4 + H2O d FeO + HCl > FeCl2 + H2O e Fe2O3 + H2SO4 > Fe2 (SO4)3 + H2O f Cu(NO3)2 + NaOH > Cu(OH)2 + NaNO3 g P + O2 > P2O5 m N2 + O2 > NO n NO + O2 > NO2 h NO2 + O2 + H2O >HNO3 p SO2 + O2 > SO3 q N2O5 + H2O >HNO3 z CH3COOH+ Na2CO3 > CH3COONa + H2O + CO2 Bài Cân PTHH sau : a Mg + H2SO4 đặc, nóng > Mg SO4 + SO2 + H2O b Al + H2SO4 đặc, nóng > Al2 (SO4)4 + SO2 + H2O c Al + HNO3 đặc, nóng > Al2 (SO4)4 + NO2 + H2O d Al + HNO3 đặc, nóng > Al2 (SO4)4 + NO + H2O III KẾT LUẬN: Lập CTHH viết PTHH hoạt động thường xuyên liên tục học Hóa , làm tốt c em có điơng việc giúp em có điều kiện để trình bày kiến thức tiếp thu trình học tập, tự tin lập CTHH cân PTHH, góp phần vào việc nâng cao chất lượng học tập giúp cho học sinh u thích mơn hóa học Láng Trịn, ngày 19 tháng 10 năm 2020 Người thực Đinh Thị Nguyện ... thức hóa học đơn chất, hợp chất (dựa vào hóa trị) - Viết cơng thức hóa học hợp chất biết tên gọi - Nắm bước lập phương trình hóa học - Nắm tính chất hóa học loại chất học Thực hiện: 3.1 Rèn luyện. .. vấn đề cách nhanh Việc rèn luyện kĩ viết CTHH cân PTHH cho HS trình xuyên suốt chương trình THCS Cơng việc bao gồm nhiệm vụ sau : - Học thuộc kí hiệu hóa học hóa trị số nguyên tố - Viết cơng thức. .. Rèn luyện kĩ lập cơng thức hóa học cho học sinh 3.1.1 Cách lập cơng thức hóa học Giáo viên u cầu HS học thuộc kí hiệu hóa học hóa trị số nguyên tố bản: cách xếp nguyên tố hoá học (NTHH) thường gặp