SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO ÁP DỤNG VÀO DẠY VÀ HỌC HOÁ VÔ CƠ

MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 4 PHẦN II: TỔNG QUAN 5 II.1. Phương pháp luận sáng tạo khoa học 5 II.1.1. Khái niệm về phương pháp luận sáng tạo 5 II.1.2. Hệ thống các nguyên tắc sáng tạo cơ bản 5 II.1.3. Phân loại các mức sáng tạo và các mức khó của bài toán 6 II.1.4. Hệ thống các nguyên tắc sáng tạo cơ bản 6 II.1.5. Các bước cơ bản của phương pháp luận sáng tạo 6 II.2. Phản ứng oxy hoá – khử 7 II.2.1. Một số khái niệm 7 II.2.2. Quy tắc xác định số oxy hoá 7 II.2.3. Phương pháp cân bằng phản ứng oxy hoá – khử 8 PHẦN III: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 III.1. Luận sáng tạo trong cân bằng một phản ứng oxy hoá – khử 10 III.1.1. Cân bằng bằng phương pháp tính nhẩm 10 III.1.2. Dự đoán sản phẩm phản ứng 13 III.2. Luận sáng tạo trong xây dựng phương pháp giải một bài toán 14 PHẦN IV: ÁP DỤNG VÀO DẠY VÀ HỌC HOÁ VÔ CƠ 17 IV.1. Áp dụng vào giảng dạy hoá vô cơ 17 IV.2. Áp dụng vào học hoá vô cơ 19 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI

TRƯỜNG THPT THỐNG NHẤT

Mã số:

(Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO

ÁP DỤNG VÀO DẠY VÀ HỌC HOÁ VÔ CƠ

Người thực hiện: LÊ VĂN AN

Lĩnh vực nghiên cứu:

- Quản lý giáo dục 

- Phương pháp dạy học bộ môn: Hoá học x

(Ghi rõ tên bộ môn)

- Lĩnh vực khác: 

(Ghi rõ tên lĩnh vực)

Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN

 Mô hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh  Hiện vật khác

(các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm)

Năm học: 2014 - 2015

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

––––––––––––––––––

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1 Họ và tên: LÊ VĂN AN

2 Ngày tháng năm sinh: 07-03-1970

8 Nhiệm vụ được giao: Quản lý chuyên môn, khảo thí; giảng dạy Hoá

9 Đơn vị công tác: Trường THPT Thống Nhất

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị cao nhất: Thạc sỹ Hoá

- Năm nhận bằng: 2003

- Chuyên ngành đào tạo: Hoá phân tích

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Dạy và Nghiên cứu Hoá học

- Số năm có kinh nghiệm: 22 năm

- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:

1 MỘT SỐ ĐÓNG GÓP HIỆU QUẢ CỦA CÔNG TÁC KHẢO THÍ TRONG QUẢN LÝ CHUYÊN MÔN Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC

PHỔ THÔNG THỒNG NHẤT

BM02-LLKHSKKN

MỤC LỤC Trang

MỞ ĐẦU

MỞ ĐẦU

I Lý do chọn đề tài

Nghị quyết 29 của Đảng về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục nêu rõ: Giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu, là sự nghiệp của Đảng, Nhà nước và của toàn dân Đầu tư cho giáo dục là đầu tư phát triển, nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Đối với giáo dục phổ thông, tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực

Hiện nay, trên thế giới có nhiều trường đại học dạy và học tư duy sáng tạo với mục đích dạy những người biết sáng tạo một cách hiệu quả Ở nước ta, các sáng kiến, cải tiến, sáng chế còn mang tính tự phát, bị động và còn thiếu cơ sở về mặt phương pháp luận Một trong những nguyên nhân của tình hình này là do phương pháp luận sáng tạo chưa được chú ý đúng mức trong suốt quá trình giáo dục và đào tạo

Từ những yêu cầu khách quan đặt ra và với thực trạng dạy và học Hoá học ở bậc phổ thông hiện nay, tuy có những đổi mới song vẫn còn nặng về truyền thụ kiến thức; nhất là áp lực kỳ thi trung học phổ thông Quốc gia sắp tới, đòi hỏi học sinh không những nắm vững phương pháp giải mà còn phải có kỹ thuật và kỹ năng giải nhanh một bài tập trong khoảng thời gian từ 1-2 phút Vì vậy, với tâm huyết và kinh

nghiệm hơn 20 năm đứng trên bục giảng, tôi chọn chuyên đề: “Phương pháp luận

sáng tạo áp dụng vào việc dạy và học Hoá vô cơ”.

Nội dung của chuyên đề: Trình bày tóm tắt khái niệm, một số nguyên tắc và các bước cơ bản của phương pháp luận sáng tạo; vận dụng vào việc cân bằng phương trình phản ứng oxy hoá – khử và xây dựng phương pháp tổng quát để giải một bài toán hoá học Từ đó giúp học sinh tích cực, chủ động và sáng tạo trong việc học Hoá học ở bậc trung học phổ thông

Trong quá trình thực hiện đề tài không thể tránh khỏi những sai sót; rất mong nhận được sự nhận xét, góp ý của quý Thầy – Cô và đồng nghiệp

Xin trân trọng cám ơn!

Tác giả

PHẦN II: TỔNG QUAN II.1 Phương pháp luận sáng tạo

Vào thế kỷ thứ 3, ở thành phố Alexandria thuộc Hy lạp cổ, nhà toán học Pappos đã đặt nền móng khởi đầu cho khoa học nghiên cứu tư duy sáng tạo để xây dựng các phương pháp, quy tắc làm sáng chế và phát minh trong mọi lĩnh vực Ông đặt tên cho khoa học này là Heuristics (lấy gốc là từ Eureka – Tìm ra rồi) Sau Papos, mặc dù có nhiều nhà khoa học, đặc biệt phải kể đến Descartes, Leibnitz,…đã cố gắng xây dựng và phát triển tiếp Heuristics, nhưng thực tế ít người biết đến nó và dần đi vào quên lãng

Cùng với cuộc cách mạng khoa học – kỹ thuật sau chiến tranh thế giới lần thứ hai, ở nhiều nước công nghiệp đã bắt đầu xuất hiện nhu cầu ngày càng tăng về tốc độ phát triển, tính cạnh tranh, tính đa dạng,… Đặc biệt là sự phát triển như vũ bão của khoa học - công nghệ như hiện nay; nhờ đó khoa học sáng tạo dần được phục hồi và phát triển Hiện nay, trên thế giới người ta ước tính có hơn 10.000 ấn phẩm: sách, tạp chí, các Websites, các bài báo nghiên cứu về sáng tạo

Để có được phương phương pháp luận sáng tạo áp dụng rộng cho mọi lĩnh vực, phương pháp luận đó phải được xây dựng trên các quy luật chung nhất Triết học về những quy luật phổ biến của sự vận động và phát triển trong tự nhiên, xã hội và tư duy chính là phép biện chứng, có 3 quy luật: (1) Quy luật phủ định của phủ định; (2) Quy luật lượng – chất; và (3) Quy luật thống nhất và đấu tranh giữa các mặt đối lập

Do vậy, ông Altshuller, cha đẻ của phương pháp luận sáng tạo (Tiếng Anh gọi là TRIZ) chọn phép biện chứng là cơ sở triết học của phương pháp luận sáng tạo

II.1.1 Một số khái niệm cơ bản

Phương pháp luận (Mehthodology): thường được hiểu theo hai nghĩa: (1)

Khoa học hoặc lý thuyết về phương pháp; (2) hệ thống các phương pháp

Sáng tạo (Creativity) là hoạt động tạo ra bất kỳ cái gì có đồng thời “tính mới”

và “tính lợi ích”

Vấn đề - bài toán (Problem) là tình huống, ở đó người giải biết mục đích cần

đạt nhưng: (1) không biết cách đạt đến mục đích; hoặc (2) không biết cách tối ưu để đạt đến mục đích trong một số cách đã biết

Tư duy sáng tạo (Creative Thinking) là quá trình suy nghĩ đưa người giải: (1)

từ không biết cách đạt đến mục đích đến biết cách đạt đến mục đích, hoặc (2) từ không biết cách tối ưu đạt đến mục đích đến biết cách tối ưu đạt đến mục đích trong một số cách đã biết

Phương pháp luận sáng tạo (Creativity Methodologies) là bộ môn khoa học

có mục đích xây dựng và trang bị cho mọi người hệ thống các phương pháp, các kỹ năng thực hành tiên tiến về suy nghĩ để giải quyết vấn đề và đưa ra quyết định một cách sáng tạo, về lâu dài, tiến tới điều khiển được tư duy

II.1.2 Đối tượng, mục đích và ý nghĩa của phương pháp luận sáng tạo

Đối tượng: là môn học nghiên cứu và hoàn thiện tư duy sáng tạo – quá trình

suy nghĩ giải quyết vấn đề và đưa ra quyết định của mỗi người

Mục đích: trang bị cho người học hệ thống các phương pháp và kỹ năng cụ

thể, giúp họ nâng cao năng suất, hiệu quả, về lâu dài tiến tới điều khiển tư duy sáng tạo của họ

Ý nghĩa: hệ thống giáo dục đào tạo hiện nay chủ yếu đào tạo về chuyên môn

Trong khi đó số lượng các vấn đề chuyên môn chiếm một phần nhỏ trong số các vấn

đề mà giáo viên và học sinh có thể gặp trong cuộc sống Phương pháp luận sáng tạo giúp họ tìm ra cách tối ưu nhất để giải quyết vấn đề

II.1.3 Phân loại các mức sáng tạo và các mức khó của bài toán

Trong TRIZ, các mức sáng tạo (mức khó) của bài toán nhìn theo “tính mới” được cụ

thể hoá thành 5 mức từ dễ đến khó như sau:

Mức 1: Sử dụng ngay ý tường có sẵn

Mức 2: Lựa chọn ý tưởng tối ưu trong vài ý tưởng có sẵn

Mức 3: Cải tiến ý tưởng có sẵn

Mức 4: Đưa ra ý tưởng mới

Mức 5: Đưa ra nguyên lý hoạt động mới nhờ vậy có được loại hệ thống mớiTuy nhiên, để dưa ra ý tưởng mới cần phải dựa trên những nguyên tắc, hệ thống nguyên tắc cơ bản

II.1.4 Hệ thống các nguyên tắc sáng tạo cơ bản

Người ta đã đưa ra 40 hệ thống các nguyên tắc được áp dụng trong phương pháp luận sáng tạo, sau đây là một số nguyên tắc được dùng để áp dụng trong chuyên

đề này:

Nguyên tắc phân nhỏ: Chia đối tượng thành các phần độc lập; làm cho đối

tượng trở nên tháo lắp được; tăng mức độ phân nhỏ đối tượng

Nguyên tắc đảo ngược: Thay vì hành động như yêu cầu của bài toán, thì hành

động ngược lại, thí dụ: không làm nóng mà làm lạnh đối tượng; hay như phép chứng minh phản chứng trong toán học; đảo ngược các bước cân bằng một phản ứng oxy hoá – khử

Nguyên tắc linh động: Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi

trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc; phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau

Nguyên tắc sử dụng trung gian: Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp,

thí dụ: sử dụng phương pháp đặt ẩn phụ, bài toán M trung bình trong hoá học

II.1.5 Các bước cơ bản của phương pháp luận sáng tạo

Mức sáng tạo cũng tương ứng với mức khó của bài toán; vì vậy, cần xác định các bước để giải bài toán:

- Xác định bài toán cần giải

- Xác định cách tiếp cận giải bài toán

- Tìm thông tin giải bài toán

- Tìm ý tưởng giải bài toán

- Phát triển ý tưởng thành thành phẩm

- Áp dụng thành phẩm vào thực tế

Tuy nhiên, chúng ta có thể tóm tắt thành 4 bước cơ bản để áp dụng trong dạy và học Hoá vô cơ ở bậc trung học phổ thông như sau:

Bước 1: Đặt vấn đề, tức là xác định bài toán cần giải

Bước 2: Phân tích đề, tức là chia một vấn đề lớn thành những vấn đề nhỏ hơn để tìm

thông tin và tiếp cận bài giải

Bước 3: Phát ý tưởng, tức là tìm ra cách giải bài toán dựa trên phân tích ở bước 1 và

bước 2

Bước 4: Giải bài toán và đưa ra kết quả.

Trong chuyên đề này chỉ xây dựng phương pháp luận sáng tạo cho việc cân bằng phương trình phản ứng oxy hoá - khử dạng Kim loại tác dụng với axit nitric hoặc axit sulfuric đặc nóng và xây dựng phương pháp tổng quát để giải một bài toán

Vì vậy, chúng tôi chỉ đưa vào phần tổng quan những kiến thức hoá học có liên quan đến chuyên đề này

II.2 Phản ứng oxy hoá – khử

II.2.1 Một số khái niệm

- Chất khử: là những chất cho (nhường) electron

- Chất oxy hoá: là những chất nhận (thu) electron

- Số oxy hoá: Số oxy hoá là điện tích của nguyên tử trong phân tử, nếu giả định

rằng cặp electron chung giữa hai nguyên tử chuyển hẳn về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn (giả định phân tử có liên kết ion)

Từ khái niệm trên giáo viên có thể nhắc cho học sinh dễ hiểu: một nguyên tử có

“điện tích” bằng bao nhiêu thì có số oxy hoá bằng bấy nhiêu (kể cả điện tích thực và điện tích giả định)

II.2.2 Quy tắc xác định số oxy hoá

Từ khái niệm số oxy hoá ở trên, giáo viên đặt hệ thống câu hỏi để học sinh xây dựng các quy tắc xác định số oxy hoá như sau:

a Số oxy hoá của đơn chất bằng không

Thí dụ: Na0, H20, S0, O30…

b Đối với các ion đơn nguyên tử, số oxy hoá bằng điện tích ion đó

Thí dụ: Số oxy hoá của các ion Na+, Mg2+, S-2 lần lượt là +1, +2 và -2

c Trong các hợp chất: thường số oxy hoá của H bằng +1, của O bằng -2

d Trong một phân tử, tổng số oxy hoá của các nguyên tử bằng không

Thí dụ: Xác định số oxy hoá của N trong các hợp chất NH3, HNO2, HNO3

Gọi x, y, z là số oxy hoá cần tìm của N trong các chất trên:

Thí dụ: Trong HNO3,Cu(NO3)2,M(NO3)n → số oxy hoá của của N = +5

II.2.3 Phương pháp cân bằng phản ứng oxy hoá – khử

Về cơ bản học sinh cân bằng theo 4 bước:

Bước 1: xác định số oxy hoá của các nguyên tử của nguyên tố trong phản ứng để tìm

chất khử (có số oxy hoá tăng) và chất oxy hoá (có số oxy hoá giảm)

Bước 2: Viết các quá trình oxy hoá, quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình

Bước 3: Tìm hệ số đồng thời cho chất khử, chất oxy hoá theo nguyên tắc: số electron

do chất khử nhường ra bằng số electron do chất oxy hoá thu vào

Bước 4: Đặt các hệ số của chất khử, chất oxy hoá vào phương trình phản ứng và cân

bằng các nguyên tố còn lại, thường theo thứ tự: kim loại, gốc axit, H và O (chỉ dùng

để kiểm tra)

Tuy nhiên việc áp dụng cho học sinh còn tuỳ thuộc vào “độ khó” của phản ứng oxy hoá khử hoặc ở dạng phương trình phân tử hay ở dạng phương trình ion Sau đây chúng ta xét một số dạng tiêu biểu

a Cân bằng phương trình phản ứng oxy hoá khử bằng phương pháp thăng bằng electron

SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr

Nhận xét: Đối với học sinh khá giỏi, có thể tiến hành theo 5 bước, tức là giáo

viên đặt câu hỏi để học sinh từ số oxy hoá có thể dự đoán sản phẩm phản ứng, sau đó cân bằng 4 bước như trên

⇒ Cu + 2 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O

Nhận xét: Rõ ràng số nguyên tử N ở hai vế khác nhau, vì sao? Ở đây 2 phân tử

HNO3 ở trên là phần oxy hoá, chưa kể đến phần HNO3 tạo muối (đóng vai trò môi trường) Đến đây giáo viên hướng dẫn học sinh cân bằng phần môi trường như sau:

Đếm số gốc axit ở vế phải, được bao nhiêu thì cộng thêm bấy nhiêu phân tử axit ở vế trái và cân bằng các nguyên tố còn lại.

Như vậy, ở vế phải có 2 gốc (NO3) → cộng thêm 2 phân tử HNO3 ở vế trái →

Tổng số phân tử HNO3: 2 + 2 = 4

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O

Đến đây học sinh cân bằng H, và kiểm tra O

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Đối với học sinh lớp 11 và 12, đến đây giáo viên yêu cầu học sinh viết phương trình ion thu gọn thí dụ 2:

Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Cu + 4 H+ + 2NO3- → Cu2+

+ 2NO2 + 2H2ONhư vậy, nếu xuất phát từ phản ứng oxy hoá khử ban đầu ở dạng ion thì cần xác định số oxy hoá không, và phương pháp cân bằng như thế nào?

b Cân bằng phương trình phản ứng theo phương pháp ion – electron

Thí dụ 1: Fe + H + + NO3- → Fe3+

+ NO + H2OGiáo viên hướng dẫn học sinh cân bằng tương tự như trên nhưng không cần xác định

số oxy hoá nữa (vì số oxy hoá của ion bằng điện tích ion)

Cách 1: Cân bằng nguyên tử trước, điện tích sau:

Từ NO3- → NO giảm đi 2 nguyên tử oxy nên tạo ra 2H2O

NO3- → NO + 2H2O

Trong 2 phân tử H2O có chứa 4 nguyên tử H nên vế trái thêm 4 H+ ở vế trái

NO3- + 4 H+ → NO + 2H2O

Đến đây giáo viên hướng dẫn học sinh cân bằng điện tích: Ở vế phải điện tích bằng 0, còn vế trái điện tích = (1-) + 4(1+) = 3+ Vì vậy phải thêm 3- vào (tức +3e) để điện tích hai vế bằng nhau, kết quả:

NO3- + 4 H+ + 3e = NO + 2H2O

Cách 2: Cân bằng điện tích trước và cân bằng nguyên tử sau Cách này tương tự như

cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron ở trên

Tóm lại: Để cân bằng một phương trình phản ứng oxy hoá – khử, học sinh phải tuân

thủ 4 bước cơ bản, trong đó khâu quan trọng nhất là xác định số oxy hoá

PHẦN III: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi dựa trên nguyên tắc và phương pháp luận sáng tạo để tập trung giải quyết hai vấn đề:

(1) Luận sáng tạo trong việc cân bằng phản ứng oxy hoá khử dạng kim loại tác dụng với axit nitric hoặc axit sulfuric đặc, nóng; dự đoán phản ứng oxy hoá khử có xảy ra hay không và dự đoán sản phẩm phản ứng

(2) Xây dựng phương pháp tổng quát để giải bài toán hoá học nói chung và dạng kim loại tác dụng với axit nitric hoặc axit sulfuric đặc, nóng nói riêng

III.1 Phương pháp luận sáng tạo trong cân bằng một phản ứng oxy hoá – khử

III.1.1 Cân bằng bằng phương pháp tính nhẩm

Xin nói rõ rằng phương pháp tính nhẩm không thể áp dụng cho mọi phản ứng oxy hoá – khử, phương pháp này chỉ áp dụng tối ưu cho phản ứng: KL + Axit →

Muối + Nước + Sản phẩm khử Đây là loại phản ứng học sinh thường gặp trong chương trình học lớp 10, 11 và 12

Ưu điểm của phương pháp tính nhẩm này là cực nhanh, chỉ cần 5-10 giây mà không cần xác định số oxy hoá, nên rất hữu dụng trong việc giải bài tập và trả lời câu hỏi trắc nghiệm Thực chất của phương pháp này là phân tích ngược các bước cân bằng trên Sau đây chúng ta xét một số thí dụ minh hoạ:

Thí dụ 1: Cu + HNO3 (đặc) → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

Phương pháp luận sáng tạo chính là cân bằng ngược từ O → H → N → Cu

Chúng ta phân tích kỹ thí dụ này:

Từ NO3 → NO2 giảm đi 1O, nên tạo ra 1H2O

Trong 1H2O có chứa 2H nên ta cân bằng 2HNO3 ở vế trái

⇒ Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + 1H2O

Số nguyên tử N ở vế trái bằng 2, trong khi số nguyên tử N ở vế phải trong NO2 (cố định) là 1, nên trong Cu(NO3)2 phải là 1; vì vậy phải nhân hệ số: 1/2

⇒ Cu + 2HNO3 → 1/2Cu(NO3)2 + NO2 + 1H2O

Đến đây cân bằng hệ sô cho Cu ở vế trái là 1/2

⇒ 1/2Cu + 2HNO3 → 1/2Cu(NO3)2 + NO2 + 1H2O

Đưa hệ số cân bằng về số nguyên bằng cách nhân 2 cho hai vế ta được:

Cu + 4HNO 3 (đặc) → Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Nhận xét: Thực chất đây là phương pháp cân bằng nghịch đảo các nguyên tố từ:

O → H → N → Cu mà không cần xác định số oxy hoá.

Thí dụ 2: Cu + HNO3 (loãng) → Cu(NO3)2 + NO + H2O

Hay: 3Cu + 8HNO 3 → 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O

Thật vậy, sau khi học sinh đã cân bằng quen, thì việc thực hiện loại phản ứng này chỉ trong vài giây Đến đây, giáo viên có thể hướng dẫn học sinh phương pháp cân bằng những phản ứng phức tạp hơn:

Thí dụ 3: Mg + HNO3 (loãng) → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

Từ NO3 → NH4 giảm đi 3O, nên sản phẩm tạo ra 3H2O

Thí dụ 5: M + H2SO4 (đặc, nóng) → M2(SO4)n + SO2 + H2O

(Trong đó M là kim loại và n là hoá trị của M)

Từ SO4 → SO2 mất đi 2O, nên tạo ra 2H2O

⇒ M + H2SO4 → M2(SO4)n + SO2 + 2H2O

Trong 2H2O có chứa 4H, nên cân bằng 2H2SO4 ở vế trái

⇒ M + 2H2SO4 → M2(SO4)n + SO2 + 2H2O

2 phân tử H2SO4 chứa 2S; vì trong 1SO2 (cố định) có chứa 1S nên phải cân bằng 1/n

M2(SO4)n ở vế phải để tổng số nguyên tử S ở hai vế bằng nhau

⇒ M + 2H2SO4 → 1/n M2(SO4)n + SO2 + 2H2O

Để cân bằng kim loại M chì cần nhân hệ số 2/n ở vế phải

2/n M + 2H2SO4 → 1/n M2(SO4)n + SO2 + 2H2O

Hay: 2M + 2nH 2 SO 4 → M2 (SO 4 ) n + nSO 2 + 2nH 2 O

Khi học sinh đã thuần thục việc cân bằng những thí dụ như trên, giáo viên có thể hướng dẫn học sinh cân bằng những trường hợp phức tạp hơn

Thí dụ 6: Al + HNO3 (loãng) → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O

(Trong đó tỷ lệ thể tích NO : N2O = 3 : 1 – Đề thi học sinh giỏi tỉnh)

vì vậy cần nhân trước tỷ lệ: (3 NO + 1N2O)

Từ 5 NO3 → (3NO + 1N2O) mất đi 11O, nên sản phẩm tạo ra 11 H2O

⇒ Al + HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO + 1N2O + 11H2O

Trong 11H2O chứa 22H, nên cân bằng 22 HNO3 ở vế trái

⇒ Al + 22HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO + 1N2O + 11H2O

22 phân tử HNO3 chứa 22N; và vì (3NO + 1N2O) chứa 5N nên phải cân bằng 17/3 Al(NO3)3 ở vế phải để tổng số nguyên tử N ở hai vế bằng nhau

⇒ Al + 22HNO3 → 17/3Al(NO3)3 + 3NO + 1N2O + 11H2O

Để cân bằng Al, ta cân bằng 17/3 Al ở vế trái

⇒ 17/3Al + 22HNO3 → 17/3Al(NO3)3 + 3NO + 1N2O + 11H2O

Hay: 17Al + 66HNO 3 → 17Al(NO 3 ) 3 + 9NO + 3N 2 O + 33H 2 O

Nhận xét: Học sinh có thể sáng tạo cân bằng khi tỷ lệ giữa hai khí khác 3:1,

hoặc sản phẩm tạo ra hỗn hợp hai khí khác thí dụ trên với tỷ lệ mol là a: b

⇒ M + HNO3 → M(NO3)n + NxOy + (3x –y)H2O

Trong (3x –y)H2O chứa 2(3x –y)H, nên cân bằng 2(3x –y)HNO3 ở vế trái

⇒ M + 2(3x –y)HNO3 → M(NO3)n + NxOy + (3x –y)H2O