Dạng 1: Cách xác định hóa trị và số oxi hóa
1 . Các xác định hóa trị:
a. Điện hóa trị:Trong hợp chất ion, hoá trị của một nguyên tố bằng điện tích của ion và được gọi là điện hoá trị của nguyên tố đó.
Ví dụ: NaCl là hợp chất ion : tạo bởi cation Na+ và anion Cl- , natri có điện hoá trị là 1+, clo có điện hoá trị là 1-.
b. Cộng hóa trị:Trong hợp chất cộng hoá trị, hoá trị của một nguyên tố được xác định bằng số liên kết CHT của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử và được gọi là cộng hoá trị của nguyên tố đó.
H H - N - H
2. Cách xác định số oxi hóa:
Qui tắc 1:
Số oxi hoá của nguyên tố trong đơn chất bằng không.
Ví dụ: SOXH của các nguyên tố Cu, Zn, O… trong Cu, Zn, O2… bằng 0. Qui tắc 2:
Trong một phân tử, tổng số số oxi hoá của các nguyên tố bằng không: Ví dụ: Tính tổng SOXH các nguyên tố trong NH3 và HNO2 tính soh của N.
Qui tắc 3:
H :1, N:3
92
SOXH của các ion đơn nguyên tử bằng điện tích ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số số oxi hoá của các nguyên tố bằng điện tích ion.
Ví du 1: SOXH của K, Ca, Cl, S trong K+, Ca2+, Cl-, S2- lần lượt là +1,+2, -1, -2. Qui tắc 4:
Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hoá của hidro bằng +1, trừ một số trường hợp như hiđrua kim loại ( NaH, CaH2…)
SOXH của oxi bằng -2 trừ trường hợp OF2, peoxit ( chẳng hạn H2O2…).
Phần tự luận
Bài 1: Cho biết cách tạo thành liên kết ion trong: Na2O, MgO, NaCl, MgCl2, Na3N. Xác định hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất trên.
Bài 2: Viết công thức electron và công thức cấu tạo của các phân tử sau và xác định hóa trị các nguyên tố trong các phân tử đó: N2O3, Cl2O, SO2, SO3, N2O5, HNO2, H2CO3, Cl2O3, HNO3, H3PO4.
Bài 3: Hãy xác định số oxi hoá của lưu huỳnh, clo, mangan trong các chất: a) H2S, S, H2SO3, SO3, H2SO4, Al2(SO4)3, SO42-, HSO4-.
b) HCl, HClO, NaClO2, KClO3, Cl2O7, ClO4, Cl2.
c) Mn, MnCl2, MnO2, KMnO4, H2MnO2, MnSO4, Mn2O, MnO4.
Bài 4: Hãy xác định SOXH của N trong :
NH3,N2H4, NH4NO4, HNO2, NH4, N2O, NO2, N2O3, N2O5, NO3.
Bài 5: Xác định SOXH của C và Cr trong;
a) CH4, CO2, CH3OH, Na2CO3, Al4C3,CH2O, C2H2 b) Cr2O3, K2CrO4, CrO3, K2Cr2O7, Cr2(SO4)4
Phần trắc nghiệm
Bài 1: Số oxi hóa của Cl trong hợp chất HClO3 là:
A. +1 B. -2 C. +6 D. +5 E. +7
Bài 2: Số oxi hóa của oxi trong các hợp chất HNO3, H2O2, F2O, KO2 theo thứ tự là A. -2, -1, -2, -0,5. B. -2, -1, +2, -0,5.
93
C. -2, +1, +2, +0,5. D. -2, +1, -2, +0,5.
Bài 3: Số oxi hóa của N trong: NO2-, NO3-, NH3 lần lượt là:
A. -3, +3, +5 B. +3, -3, +5 C. +3, +5, -3 D. +4, +6, +3
Bài 4: Số oxi hóa của lưu huỳnh (S) trong H2S, SO2, SO32-, SO42- lần lượt là:
A. 0, +4, +3, +8 B. -2, +4, +6, +8 C. 0, -2, -4, -7 D. +2, +4, +8,+10
Bài 5: Số oxi hóa của Mn trong các đơn chất, hợp chất và ion ion sau đây lần lượt là: Mn, MnO, MnCl4, MnO4-
A. +2, -2, -4, +8 B. 0, +2, +4, +7 C. 0, -2, -4, -7 D. 0, +2, -4, -7
Bài 6: Cho các hợp chất: NH4+, NO2, N2O, NO3-, N2. Thứ tự giảm dần số oxi hóa của N là:
A. N2 > NO3- > NO2 > N2O > NH4+ B. NO3- > N2O > NO2 > N2 > NH4+ C. NO3- > NO2 > N2O > N2 > NH4+ D. NO3- > NO2 > NH4+ > N2 > N2O
Dạng 2: Lập phƣơng trình phản ứng oxi hóa – khử
Phương pháp chung
Lập phương trình phản ứng oxi hóa – khử gồm 4 bước:
Bƣớc 1: Xác định số oxi hoá các nguyên tố. Tìm ra nguyên tố có số oxi hoá thay đổi.
Bƣớc 2: Viết các quá trình làm thay đổi số oxi hoá Chất có oxi hoá tăng :
Chất có số oxi hoá giảm:
Bƣớc 3: Xác định hệ số cân bằng sao cho số e cho = số e nhận
Bƣớc 4: Đưa hệ số cân bằng vào phương trình, đúng chất
(Nên đưa hệ số vào bên phải của pt trước) và kiểm tra lại theo trật tự :
Kim loại Phi kim Hidro Oxi
Bài toán 1: Dạng phản ứng oxi hóa khử cơ bản
Bài tập áp dụng
Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử theo phương pháp thăng bằng electron Chất khử - ne số oxi hoá
tăng Chất oxi hoá + me số oxi hoá giảm
94
Bài 1: H2SO4 + H2S S + H2O
Bài 2: S + HNO3 H2SO4 + NO
Bài 3: I2 + HNO3 HIO3 + NO + H2O
Bài 4: NH3 + O2 NO + H2O
Bài 5: C + HNO3 NO2 + CO2 + H2O
Bài 6: H2SO4 + HI I2 + H2S + H2O
Bài 7: P + KClO3 P2O5 + KCl
Bài 8: NH3 + CuO Cu + H2O + N2
Bài toán 2: Dạng phản ứng tự oxi hóa khử
Bài tập áp dụng
Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử theo phương pháp thăng bằng electron
Bài 1: KClO3 KCl + KClO4
Bài 2: HNO2 HNO3 + NO + H2O
Bài 3: KOH + Cl2 KClO3 + KCl + H2O
Bài 4: S + NaOH Na2SO4 + Na2S + H2O
Bài 5: NO2 + NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O
Bài 6: Br2 + NaOH NaBr + NaBrO3 + H2O
Bài 7: K2MnO4 + H2O MnO2 + KMnO4 + KOH
Bài toán 3: Dạng phản ứng oxi hóa khử nội phân tử
Bài tập áp dụng
Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử theo phương pháp thăng bằng electron
Bài 1: NaNO3 NaNO2 + O2
Bài 2: KClO3 KCl + O2
Bài 3: KNO3 KNO2 + O2
Bài 4: NH4NO2 N2 + H2O
95
Bài toán 4: Dạng phản ứng oxi hóa khử có môi trƣờng tham gia
Bài tập áp dụng
Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử theo phương pháp thăng bằng electron
Bài 1: Cu + H2SO4 CuSO4 + SO2 + H2O
Bài 2: Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
Bài 3: MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O
Bài 4: Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NO + H2O.
Bài 5: Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O.
Bài 6: Mg + H2SO4 MgSO4 + H2S + H2O.
Bài 7: Al + HNO3 Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O.
Bài 8: FeCO3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + S + CO2 + H2O.
Bài 9: Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O.
Bài 10: FeSO4 + H2SO4 + KMnO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.
Bài 11: KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O.
Bài 12: K2Cr2O7 + HCl KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O
Dạng 3: Bài tập sử dụng định luật bảo toàn electron
Phương pháp chung
Do một số bài toán không cho đủ dự kiện để lập phương trình đại số theo số mol và khối lượng các chất có trong phản ứng, để giải bài toán ta phải lập thêm phương trình đại số căn cứ vào số mol electron trao đổi.
Áp dụng định luật bảo toàn electron:
“ Trong phản ứng oxi hóa khử, số mol electron mà chất khử cho bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận về”
96
Bài tập áp dụng
Bài 1: Cho m gam Cu pư hết với dung dịch HNO3 thu được 2,24lít (đktc) khí NO2. Tính m?
Bài 2: Cho m gam Al pư hết với dung dịch HNO3 thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối hơi so với H2 bằng 18,5. Tính m?
Bài 3: Cho m gam Cu pư hết với dung dịch HNO3 thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO2 có khối lượng là 15,2 gam. Tính m.
Bài 4: Cho 2,16g kim loại M hóa trị 3 tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng thu được 0,027 mol hỗn hợp khí N2 và N2O. Hỗn hợp khí này có tỉ khối hơi so với H2 là 18,45. Tìm kim loại M.
Bài 5: Cho m gam hỗn hợp 2 kim loại Fe và Cu được chia làm 2 phần bằng nhau: Phần 1: hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thu được 5,6 lít H2 (đktc).
Phần 2: hòa tan hết vào dung dịch HNO3 dư thu được 10,08 lít NO (đktc). Tìm m.
Phần trắc nghiệm
Bài 1: Loại phản ứng nào sau đay luôn luôn không phải là phản ứng oxi hóa – khử? A. Phản ứng hóa hợp B. Phản ứng phân hủy
C. Phản ứng thế trong hóa vô cơ D. Phản ứng tra đổi
Bài 2: Câu nào đúng, câu nào sai trong các câu sau đây?
a) Sự oxi hóa một nguyên tố là sự bớt electron của nguyên tố đó, làm cho số oxi hóa của nó tăng lên.
b) Chất oxi hóa là chất thu electron, là chất chứa nguyên tố mà số oxi hóa của nó tăng sau phản ứng.
c) Sự khử một nguyên tố là sự thu thêm electron của nguyên tố đó, làm cho số oxi hóa của nguyên tố đó giảm xuống.
d) Chất khử là chất thu electron, là chất chứa nguyên tố mà số oxi hóa của nó giảm sau phản ứng.
Bài 3: Trong phản ứng: 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO NO2 đóng vai trò
97
A. Là chất oxi hóa B. Là chất oxi hóa, nhưng đồng thời cũng là chất khử C. Là chất khử D. Không là chất oxi hóa và cũng không là chất khử
Bài 4: Cho phản ứng: Zn + CuCl2 ZnCl2 + Cu Trong phản ứng này, 1 mol ion Cu2+
A. Đã nhận 1 mol electron B. Đã nhận 2 mol electron C. Đã nhường 1 mol electron D. Đã nhường 2 mol electron
Bài 5: Dấu hiệu đê nhận biết một phản ứng oxi hóa khử là:
A. Tạo kết tủa B. Có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố C.Tạo chất khí D. Có sự thay đổi màu sắc các chất
Bài 6: Cho các phản ứng sau, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa khử? A. 2HgO 2Hg + O2 B. CaCO3 CaO + CO2
C. 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O D. 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
Bài 7: Cho các phản ứng sau:
A. 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O B. 2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl C. 2NH3 +3CuO 3Cu + N2 +3H2O
D. 2NH3 + H2O2 + MnSO4 MnO2 + (NH4)2SO4 Ở phản ứng nào NH3 không đóng vai trò chất khử
Bài 8:Trong số các phản ứng sau:
A. HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O B. N2O5 + H2O 2HNO3 C. 2HNO3 + 3H2S 3S + 2NO + 4H2O D. 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa khử
Bài 9: Cho phản ứng: 2Na + Cl2 2NaCl Trong phản ứng này nguyên tử Natri
A. bị oxi hóa B. bị khử
C. vừa bị oxi hóa, vừa bị khử D. không bị oxi hóa, không bị khử Chọn đáp án đúng.
98
A. Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + CH4 B. 2Na + H2O NaOH + H2 C. NaH + H2O NaOH + H2 C. 2F2 + 2H2O 4HF + O2
Bài 11: Cho phản ứng sau: 2KClO3 3KCl + 3O2 Trong phản ứng này, Cu đóng vai trò là chất:
A. Chất oxi hóa B. Không là chất oxi hóa cũng không là chất khử C. Chất khử D. Vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử
Bài 12: Loại phản ứng nào sau đây luôn là phản ứng oxi hóa – khử?
A. Phản ứng hóa hợp B. Phản ứng thế trong hóa học vô cơ C. Phản ứng phân hủy C. Phản ứng trao đổi
Bài 13: Trong phản ứng: 2FeCl3 + H2S 2FeCl2 + S + 2HCl. Cho biết vai trò của H2S A. chất oxi hóa . B. chất khử. C. Axit. D. vừa axit vừa khử.
Bài 14: Trong phản ứng MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O, vai trò của HCl là
A. oxi hóa. B. khử.
C. tạo môi trường. D. khử và môi trường.
Bài 15: Cho biết trong phản ứng sau: 4HNO3đặc nóng + Cu Cu(NO3)2 + 2NO2 +
2H2O. HNO3 đóng vai trò là:
A. chất oxi hóa B. Axit. C. môi trường. D. Cả A và C.
Bài 16: Cho sơ đồ phản ứng: Fe + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O Sau khi cân bằng, tổng hệ số cân bằng của phản ứng là
A. 8. B. 9. C. 12. D. 7.
Bài 17: KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
Hệ số của chất oxi hóa và chất khử trong phản ứng trên lần lượt là:
A. 5 và 2 B. 1 và 5 C. 2 và 5 D. 5 và 1
Bài 18: Cho phản ứng: M2Ox + HNO3 M(NO3)3 + ….
Khi x có giá trị là bao nhiêu thì phản ứng trên không thuộc loại phản ứng oxi hóa khử? A. x = 1 B. x = 2 C. x = 1 hoặc x = 2 D. x = 3
Bài 19: Hòa tan hoàn toàn 2,4g kim loại Mg vào dung dịch HNO3 loãng, giả sử chỉ thu được V lít khí N2 duy nhất (đktc). Giá trị của V là
99
A. 0,672 lít B. 6,72lít C. 0,448 lít. D. 4,48 lít.
Bài 20: Hòa tan 4,59g Al bằng dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđro bằng 16,75. Thể tích NO và N2O thu được ở đktc là:
A. 2,24 lít và 6,72 lít. B. 2,016 lít và 0,672 lít.
100
Tiểu kết chƣơng 2
Trong chương này, chúng tôi đã nghiên cứu sâu nội dung kiến thức cơ bản của: Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn
Chương 4: Phản ứng oxi hóa – khử
Trên cơ sở đó chúng tôi đã đề xuất 9 biện pháp giúp đỡ HS yếu kém và lựa chọn sử dụng hệ thống bài tập của chương 2, 4 trong quá trình dạy học giúp HS yếu kém đạt kết quả cao hợn.
Để thực hiện tốt các biện pháp đề ra chúng tôi đã nghiên cứu:
Tìm hiểu nội dung, chương trình, SGK hóa học lớp 10 – ban cơ bản, phân tích sơ lược nội dung và xác định kiến thức trong tâm trong hai chương 2 và 4. Chúng tôi đã lựa chọn hệ thống bài tập hóa học cơ bản để củng cố kiến thức và nâng cao khả năng học tập cho HS yếu kém trong học tập môn Hóa học lớp 10 THPT với tổng số 136 bài tập tự luận và trắc nghiệm, cụ thể:
Chương 2: (gồm 40 bài tự luận và 39 bài trắc nghiệm) Chương 4: (gồm 37 bài tự luận và 20 bài trắc nghiệm)
Cùng với hệ thống bài tập hóa học, chúng tôi đã thiết kế minh họa 4 bài giảng dạy theo chuẩn kiến thức kĩ năng
Chương 2: (Tiết 14. Bài 17: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Tiết 18, Bài 10: Ý nghĩa các bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học)
101
CHƢƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sƣ pham
3.1.1. Mục đích thực nghiệm
Đánh giá hiệu quả của những biện pháp đã đề xuất, hệ thống các dạng câu hỏi và bài tập đã đưa ra (qua chất lượng bài kiểm tra).
Đối chiếu kết quả của lớp TN và ĐC để đánh giá khả năng áp dụng những biện pháp đã đề xuất vào QTDH môn hóa học
Rút ra kết luận cần thiết và những giải pháp cụ thể cho công tác bồi dưỡng học sinh yếu, kém trong dạy học hóa học ở trường phổ thông.
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm
Xây dựng phiếu điều tra về tình hình yếu kém môn Hóa học của học sinh THPT. Soạn các bài giảng thực nghiệm, trao đổi và hướng dẫn giáo viên giảng dạy về phương pháp và cách thức tổ chức các tiết thực nghiệm
Thống kê kết quả để so sánh hiệu quả giảng dạy giữa các cặp lớp đối chứng (ĐC) – thực nghiệm (TN)
Đưa ra các giải pháp vè kiến nghị để việc nâng cao khả năng học tập cho học sinh yếu kém thông qua dạy học Hóa học đạt hiệu quả cao trong các nhà trường phổ thông.
3.2. Đối tƣợng và tiến trình thực nghiệm sƣ phạm
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
Đối tượng của thực nghiệm sư phạm là HS học chương trình cơ bản của một số