SANG KIEN KINH NGHIEM HÓA HỌC THCS

Để có thể tiến kịp với sự phát triển trong lĩnh vực sinh học công nghệ của các nước trên thế giới thì ngay ở những khâu mở đầu chúng ta phải tạo được nền tảng và trang bị một cách vững c

Néi dung Trang

III Phạm vi đề tài – Đối tượng nghiên cứu 5

A-ĐẶT VẤN ĐỀ

I Lý do chọn đề tài:

Đại hội lần thứ VII Đảng cộng sản Việt Nam đó xỏc định “Giỏo dục và đào

tạo phải được xem là quốc sỏch hàng đầu để phỏt huy nhõn tố con người, động lực trực tiếp của sự phỏt triển” Đú là một sự khẳng định hết sức đỳng đắn xuất phỏt

từ lợi ớch của nhõn dõn ta, đồng thời phự hợp với chõn lý phổ biến của lịch sử thế giới Từ đú đến nay nhiều hội nghị chuyờn đề của Đảng tiếp tục ban hành cỏc nghị quyết về đổi mới, phỏt triển sự nghiệp giỏo dục - đào tạo Chớnh vỡ vậy mà sự nghiệp giỏo dục - đào tạo nước ta ngày càng phỏt triển cả về quy mụ và chất lượng

Phỏt triển giỏo dục - đào tạo sẽ nõng cao mặt bằng dõn trớ, yếu tố thỳc đẩy sự phỏt triển và tiến bộ xó hội của mỗi quốc gia

Sự phỏt triển của giỏo dục - đào tạo sẽ tạo ra một nguồn nhõn lực cú đạo đức và trớ tuệ cao đỏp ứng yờu cầu của sự phỏt triển, đặc biệt yờu cầu của sự nghiệp cụng nghiệp húa, hiện đại húa đất nước Khi phõn tớch năng suất lao động, người ta thấy rằng trỡnh độ văn húa kĩ thuật cũa người lao động là một nhõn tố chủ yếu tăng năng suất lao động

Giỏo dục - đào tạo là mụi trường để phỏt triển và bồi dưỡng nhõn tài cho đất nước Loài người đang bước sang thế kỉ XXI, thế kỉ mà trớ tuệ đúng vai trũ quyết định Vỡ vậy hơn bao giờ hết cỏc quốc gia đang dành nguồn nhõn lực tối đa cho phỏt triển, nõng cao chất lượng của giỏo dục quốc dõn

Mục tiờu đào tạo trong giỏo dục là giỳp trẻ phỏt triển toàn diện, giỳp trẻ hỡnh thành những phẩm chất cơ bản của con người, với những vốn kiến thức cơ bản về

tự nhiờn xó hội làm cho trẻ học lờn cỏc cấp học trờn được dễ dàng

Một yờu cầu đặt ra: Là một giỏo viờn cần phải làm gỡ ? Làm thế nào trong cỏc giờ dạy của mỡnh cú chất lượng để “ sản phẩm” do mỡnh tạo ra cú một nền

móng thật vững chắc Chính vì vậy để nâng cao chất lượng giáo dục trong nhà tr-ường nói chung và bậc trung học cơ sở nói riêng Hiện nay vấn đề đổi mới phương pháp giảng dạy giáo dục, ứng dụng thực tế vào dạy học không phải là mối quan tâm của cá nhân nào Đó là nhiệm vụ chung của toàn ngành, toàn xã hội Nghị quyết của Đảng về cải cách giáo dục năm 1979 đã ghi rõ: “ Sự nghiệp cách mạng luôn đổi mới vì thế công tác giáo dục cũng phải đổi mới ”

Trong những thập niên gần đây xã hội đã có nhiều chuyển biến theo hướng văn minh hiện đại để đáp ứng với trình độ phát triển ngày càng cao, đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ sinh học Do đó đòi hỏi con người phải có kiến thức về khoa học trong đó có bộ môn Sinh học Lĩnh vực công nghệ sinh học ngày càng được phát triển mạnh mẽ và ứng dụng sâu rộng trên phạm vi toàn cầu Để có thể tiến kịp với sự phát triển trong lĩnh vực sinh học công nghệ của các nước trên thế giới thì ngay ở những khâu mở đầu chúng ta phải tạo được nền tảng và trang bị một cách vững chắc, biết sử dụng kiến thức áp dụng đạt hiệu quả cao, muốn áp dụng có hiệu quả thì phải có sự luyện tập, thực hành nhiều, thường xuyên

Hóa học là môn khoa học nghiên cứu rất rộng, nghiên cứu về chất và sự biến đổi của chất Đây là môn học được đưa vào trường THCS học khá muộn nên chưa được chú trọng, mọi người vẫn coi là môn học phụ, học sinh chưa hiểu rõ được vai trò của bộ môn

Kiến thức môn học thực tế, gần gũi với đời sống, đề cập các hiện tượng hóa học trong đời sống sản xuất thường xuyên gặp Học sinh thường chỉ chú trọng đến lý thuyết còn phần bài tập thì vẫn lúng túng Vì vậy tôi đã chọn đề tài của mình là:

“ Các phép cân bằng phản ứng hóa học THCS ”.

Để học sinh hướng thú với môn học thì giáo viên phải có một phương pháp cụ thể đối với từng loại phản ứng hóa học

Từ năm 2002 – 2003, các trường THCS trên toàn quốc đã bắt đầu triển khai thực hiện thay sách theo chương trình mới Các cấp quản lí giáo dục chỉ đạo việc đổi

mới phương pháp dạy học phải phát huy được tính tích cực chủ động, sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học Học sinh cần được tích cực hoạt động để tự phát hiện và chiếm lĩnh các tri thức, kĩ năng mới, hình thành thái độ tích cực với sự hướng dẫn, giúp đỡ của giáo viên Đồng thời dạy học môn hóa học phải gắn chặt chẽ với việc cân bằng phản ứng Qua thực tế giảng dạy tôi thấy học sinh rất lúng túng khi đi tìm hệ số thích hợp đặt trước các công thức, do đó việc lập phương trình hóa học là một nội dung khó đối với học sinh

Xuất phát từ những lí do trên cùng với những hiểu biết và vốn kiến thức của mình đã được đào tạo ở trường sư phạm, hơn nữa với thực tế giảng dạy qua nhiều năm, tôi đã mạnh dạn viết đề tài:

“ Các phép cân bằng phản ứng hóa học THCS”.

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:

- Giúp các em học sinh nắm vững kiến thức và có thêm một số kỹ năng vận dụng các kiến thức đó để lập đúng các phương trình hóa học

- Tìm hiểu một số phương pháp giúp học sinh lập đúng các phương trình hóa học

- Trên cơ sở đó củng cố, khắc sâu kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo gây hứng thú trong học tập bộ môn ở học sinh

III PHẠM VI ĐỀ TÀI - ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

1 Phạm vi:

Kiến thức môn Hóa học rất rộng, vì điều kiện và thời gian nên phạm vi đề tài tôi nghiên cứu bộ môn Hóa học THCS ở nội dung hẹp : Chương trình Hóa học khối 8

2 Đối tượng:

- Đối tượng nghiên cứu:

+ Học sinh lớp 8, 9 chất lượng đại trà

+ Cĩ quan tâm đến đối tượng học sinh giỏi.

B – GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

I- CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN :

1- Cơ sở lý luận:

Để gĩp phần tích cực thực hiện mục tiêu giáo dục tồn diện thì mỗi một mơn học cĩ một vai trị nhất định, trong đĩ bộ mơn Hĩa học là mơn học hết sức quan trọng đã được nhiều nước trên thế giới quan tâm Nước ta đã thấy được vị trí, vai trị của bộ mơn Hĩa học

Để bù đắp lại những thiếu hụt và tiến kịp với sự phát triển của các nước trong lĩnh vực cơng nghệ hĩa sinh học Đảng, Nhà nước và các cấp lãnh đạo đã đưa ra những giải pháp khắc phục, đi sâu bám sát sự phát triển của nền giáo dục nước nhà

và trên thế giới để đổi mới kịp thời Những năm gần đây chương trình THCS luơn được cải cách và nâng cao trong đĩ cĩ bộ mơn Hĩa học là một trong những mơn xếp hàng đầu được cải cách

- Trong nhiều năm học tôi được phân công giảng dạy bộ môn Hoá lớp 8 và lớp 9 ở trường THCS Bùi Quang Mại Nhìn chung hầu hết học sinh ở đây là con gia đình nông dân nên đời sống còn gặp nhiều khó khăn thiếu thốn, các em ngoài giờ học trên lớp ở nhà còn phụ giúp gia đình nên thời gian đầu tư cho việc học còn ít, nhiều em khả năng tiếp thu và vận dụng kiến thức còn chậm dẫn đến việc học tập bộ môn Hoá của các em còn gặp nhiều khó khăn

- Căn cứ vào tình hình thực tế của học sinh khi học bộ môn Hoá ở trường

THCS Bùi Quang Mại, tôi mạnh dạn chọn đề tài: “ Các phép cân bằng phản

ứng hĩa học THCS ” làm cơ sở cho việc nghiên cứu của mình.

2- Cơ sở thực tiễn:

Qua việc quan sát, trò chuyện và điều tra tình hình về sự lĩnh hội cách lập phương trình hoá học của học sinh ở trường THCS Bùi Quang Mại nói chung và các trường THCS khác ở huyện Đơng Anh nói riêng tôi thấy:

- Có rất nhiều học sinh hiểu cách lập phương trình hoá học một cách mơ hồ

- Kỹ năng lập phương trình hoá học của nhiều học sinh còn kém, các em chọn các hệ số thiếu chính xác Đa số các em còn lúng túng không biết phải bắt đầu cân bằng từ nguyên tố nào trước

- Cũng qua điều tra và trò chuyện với nhiều học sinh và các giáo viên đang giảng dạy bộ môn Hoá học khác, tôi đã biết được một số nguyên nhân đưa đến việc học sinh không cân bằng được một phương trình hoá học:

Thứ nhất, do học sinh không chú ý vào tiết dạy: Đa số những học sinh này

thuộc loại những học sinh học yếu - kém Trong giờ học Hoá chẳng thấy thích thú gì cả, vì thấy học môn Hoá quá khó, thầy giáo hướng dẫn cách cân bằng nhanh quá các em không tiếp thu kịp, từ đó thấy chán không muốn học

Thứ hai, do học sinh thiếu điều kiện học tập: Đa số học sinh loại này do

điều kiện gia đình khó khăn, các em phải phụ giúp gia đình (như trông em, nấu cơmû, chăn bò,…) có ít thời gian học và tìm hiểu, nên khi đến lớp chưa có đủ cơ sở để lĩnh hội kiến thức mới

Thứ ba, do học sinh thấy mình không có năng lực: Đa số những em này

thấy việc cân bằng phương trình hoá học quá khó khăn, khi cân bằng lại không chính xác, điều này vẫn thường xuyên xảy ra làm cho các em chán nản, mất tự tin cho rằng mình không có năng lực học bộ môn Hoá

II – PHƯƠNG PHÁP THỰC TIỄN :

Như những nguyên nhân đã nêu trên, để góp phần nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn hoá, trước hết phải có những biện pháp tích cực giúp cho học sinh lập đúng các phương trình hoá học Muốn vậy trong quá trình giảng dạy

giáo viên cần phải hướng dẫn cho học sinh nắm chắc ba bước lập phương trình

hoá học, cụ thể:

Bước 1: Viết sơ đồ của phản ứng: gồm công thức hóa học của các chất phản

ứng và sản phẩm

Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố: tìm hệ số thích hợp đặt

trước các công thức

Bước 3: Viết phương trình hoá học: thay dấu “− − →” bằng dấu “ →”

 Lưu ý: Mấy điều cần nhớ khi lập phương trình hoá học:

- Viết sơ đồ phản ứng: Không được viết thiếu chất, viết sai công thức hoá học Để viết đúng công thức hoá học, phải nhớ hoá trị nguyên tử và nhóm nguyên tử.

- Trong quá trình cân bằng không được thay đổi các chỉ số nguyên tử trong

các công thức hoá học.

Nhằm giúp cho các em học sinh nắm vững những thao tác và phương pháp lập đúng các phương trình hoá học phù hợp với trình độ nhận thức của các

em để các em học tốt hơn môn Hoá học, qua kinh nghiệm thực tế giảng dạy tôi đã tìm hiểu và lựa chọn một số phương pháp cơ bản, cụ thể như sau:

Phương pháp 1:Phép cân bằng theo nguyên tử /nguyên tố:

Đây là một thủ pháp khá đơn giản, thướng áp dụng cho các phản ứng kết hợp ( đơn chất + đơn chất –> hợp chất ) Khi cân bằng ta cố ý viết các đơn chất khí (H2, O2, C12, N2…) dưới dạng nguyên tử riêng biệt rồi lập luận qua một số bước

*Ví dụ 1.1: Ôxy + hyđro - > nước ta viết

O + H - > H2O Hơp chât tạo thành (vế phải) có 2 H + 1O mà ôxy và

hy đro (vế trái) tồn tại dạng phân tử có 2 nguyên tử, nên phải lấy

2 H2, + 1O2 - >1 H2O

Vậy PT cân bằng là : 2 H2 + O2 –> H2O

*Ví dụ1.2: Cân bằng phản ứng: P + O2 - > P2O5 -khó hơn, nhưng cũng làm tương tự:

Để tạo thành 1 phân tử P2O5 cần 2 nguyên tử P và 5 nguyên tử O:

2P + 5O - > P2O5

Nhưng phân tử oxi bao giờ cũng gồm hai nguyên tử, như vậy nếu lấy 5 phân tử oxy tức là số nguyên tử oxy tăng lên gấp 2 thì số nguyên tử P và số phân tử P2O5 cũng tăng lên gấp 2, tức 4 nguyên tử P và 2 phân tử P2O5

Do đó FTHH này sau khi cân bằng là:

4P + 5O2 -> 2P2O5

Phương pháp 2: Phép cân bằng hóa trị

tác dụng:

Hóa trị tác dụng là hóa trị của nhóm nguyên tử hay nguyên tử của các nguyên tố trong chất tham gia và tạo thành trong PƯHH

Áp dụng phép này cho các phản ứng trao đổi (Ion) Ta cần tiến hành các bước sau:

+ Bước 1: Xác định hóa trị tác dụng của từng nhóm Ion tạo thành mỗi chất;

*Ví dụ 2.: Chữ số la mã là hóa trị tương ứng của các nguển tố

(II – I ) (III – II ) ( II – II) (III – I)

Ba Cl2 + Fe2(SO4)3 - > BaSO4 + FeCl3 [1]

Hóa trị tác dụng lần lượt từ trái qua phải là:

II – I – III – II – II – II – III – I

+ Bước 2: Tìm bội số chung nhỏ nhất của các hóa trị tác dụng:

Ở đây BSCNN(1, 2, 3) = 6

+ Bước 3: Lấy BSCNN chia cho các hóa trị ta được các hệ số:

6/II = 3; 6/III = 2; 6/I = 6

+ Bước 4: Thay vào phản ứng [1] được một FUHH đã cân bằng :

3BaCl2 + Fe2(SO4)3 -> 3BaSO4 + 2FeCl3

Dùng phương pháp này sẽ củng cố được khái niệm hóa trị, cách tính hóa trị, nhớ hóa trị của các nguyên tố thường gặp Đặc biệt phải viết chính xác công thức hóa học của các chất tham gia PƯHH và chất tạo thành sau PƯHH

Phương pháp 3: Phép dùng hệ số

phân số:

Đặt các hệ số vào các công thức của các chất tham gia phản ứng, không phân biệt

số nguyên hay phân số sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau Sau đó khử mẫu số chung của tất cả các hệ số

Lấy lại Ví dụ 1.2: P + O2 - > P2O5 [2]

+ Bước 1: Đặt hệ số để cân bằng: Trên cơ sở phân tich công thức hóa học hợp

chất P2O5

Chỉ số 2 & 5 trong P2O5 (vế phải) lấy làm tử số ; Chỉ số 1 & 2 của P & O2 (vế trái) lấy làm mẫu số Ta có :

P2  P lấy hệ số là 2 /1

O5  O2 lấy hệ số là 5 /2

Thay vào PƯ [2] (P + O2 - > P2O5 )

có 2P + 5/2O2 –> P2O5

+ Bước 2: Nhân các hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất để khử các phân số Ỏ đây

nhân 2

2.2P + 2.5/2O2 –> 2P2O5

cuối cùng được phương trình cân băng

4P + 5O2 -> 2P2O5

Phương pháp 4: Phương pháp

“chẵn – lẻ”:

Một phản ứng sau khi đã cân bằng thì số nguyên tử của một nguyên tố ở vế trái bằng số nguyên tử nguyên tố đó ở vế phải Vì vậy:

Nếu số nguyên tử của một nguyên tố ở một vế là số chẵn thì số nguyên tử nguyên

tố đó ở vế kia phải chẵn

Nếu ở một công thức nào đó số nguyên tử nguyên tố đó còn lẻ thì phải nhân đôi

*Ví dụ 4: FeS2 + O2 - > Fe2O3 + SO2 [4]

Ở vế trái số nguyên tử O2 là chẵn với bất kỳ hệ số nào Ở vế phải, trong SO2 oxy là chẵn nhưng trong Fe2O3 (vế phải) oxy là lẻ nên cần nhân đôi – lấy 2Fe2O3

(vế phải) (vế trái) 2Fe2O3 –> 4FeS2

Từ đó cân bằng tiếp các hệ số còn lại.: Do S có 4 x 2 = 8 ở vế trái, nên vế phải lấy 8SO2  O2 ở vế phải có 3 + 8 = 11 nên lấy 11O2 ở vế trái để cân bằng

Đó là thứ tự suy ra các hệ số của các chất Thay vào [4] ta được:

4FeS2 + 11O2 -> 2Fe2O3 + 8SO2

Phương pháp 5: Phép chọn từ nguyên

tố có mặt nhiều nhất:

Chọn nguyên tố chung có mặt ở nhiều hợp chất nhất trong phản ứng để bắt đầu cân bằng hệ số các phân tử

*Ví dụ 5: từ PƯHH Cu + HNO3 - > Cu(NO3)2 + NO + H2O

+Nguyên tố có mặt nhiều nhất là nguyên tố oxy: ở vế phải có 8 nguyên tử, vế trái

có 3

+ Bội số chung nhỏ nhất của 8 và 3 là 24, vậy hệ số của HNO3 là 24 /3 = 8

+ Ta có 8HNO3 –> 4H2O đi theo 2NO chẵn)

+ Vì số nguyên tử N ở vế trái là 8 mà vế phải đã có 2 N trong 2NO nên phải có thêm 6N trong Cu(NO3)2 –> lấy 3Cu(NO3)2

+ Tính Cu cho vế trái từ 3Cu(NO3)2 –> 3Cu

+ Vậy phản ứng cân bằng phương trình là:

3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Phương pháp 6: Phép cân bằng theo

“nguyên tố tiêu biểu”:

Nguyên tố tiêu biểu là nguyên tố có đặc điểm sau:

+ Có mặt ít nhất trong các chất ở phản ứng đó

+ Liên quan gián tiếp nhất đến nhiều chất trong phản ứng

+ Chưa cân bằng về số nguyên tử ở hai vế

Phương pháp cân bằng này tiến hành qua ba bước:

a Chọn nguyên tố tiêu biểu

b Cân bằng nguyên tố tiêu biểu

c Cân bằng các nguyên tố khác theo nguyên tố này.

* Ví dụ 6: với PƯHH KMnO4 + HCl - > KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

a Chọn nguyên tố tiêu biểu: O

b Cân bằng nguyên tố tiêu biểu: KMnO4 –> 4H2O

c Cân bằng các nguyên tố khác:

+ Cân bằng H: 4H2O –> 8HCl

+ Cân bằng Cl: 8HCl –> KCl + MnCl2 + 5/2Cl2

Ta được:

KMnO4 + 8HCl - > KCl + MnCl2 + 5/2Cl2 + 4H2O

Sau cùng nhân tất cả hễ số với mẫu số chung ta có phương trình cân bằng:

2KMnO4 + 16HCl -> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

Phương pháp 7: Phép cân bằng theo

trình tự kim loại – phi kim:

Đầu tiên cân bằng số nguyên tử kim loại, sau đến phi kim và tiếp là H, sau cùng đưa các hệ số đã biết để cân bằng nguyên tử O

*Ví dụ 7.1 : NH3 + O2 - > NO + H2O

Phản ứng này không có kim loại, nguyên tử phi kim N đã cân bằng

Vì thế ta cân bằng luôn H:

2NH3 –> 3H2O

(Tính BSCNN của 2; 3, sau đó lấy BSCNN chia cho các chỉ số để được các hệ số) + Cân bằng N: 2NH3 –> 2NO

+ Cân bằng O và thay vào ta có:

2NH3 + 5/2O2 –> 2NO + 3H2O

Cuối cùng nhân các hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất:

4NH3 + 5O2 –> 4NO + 6H2O

*Ví dụ 7.2 CuFeS2 + O2 - > CuO + Fe2O3 + SO2

Hoàn toàn tương tự như trên Do nguyên tử Cu đã cân bằng, đầu tiên ta cân bằng

Fe, tiếp theo cân bằng theo thứ tự

Cu –> S –> O :

2CuFeS2 + 13O –> 2CuO + 1Fe2O3 + 4SO2

Vì Oxy ở vế trái tồn tại dưới dạng O2 nên phải nhân 2 cả 2 vế để có PT cân bằng: 4CuFeS2 + 13O2 –> 4CuO + 2Fe2O3 + 8SO2