PHẦN A ĐẶT VẤN ĐỀ Trong chương trình hoá học 8 ở trường THCS học sinh bắt đầu làm quen với khái niệm phản ứng hoá học và các vấn đề cơ bản có liên quan. Một trong những vấn đề cơ bản đó là phương trình hoá học bắt đầu là khái niệm phương trình hoá học là gì đến cách lập phương trình hoá học và việc ứng dụng phương trình hoá học để giải các bài tập định lượng, dùng phương trình hoá học để ghi lại các phản ứng trong các bài học nghiên cứu về tính chất hoá học của các chất, trong các bài thực hành .... Song tất cả những ứng dụng của phương trình hoá học mà học sinh thực hiện sẽ không có hiệu quả nếu học sinh không biết cách lập phương trình hoá học. Trong thiết kế của chương trình SGK hoá học 8 chỉ nêu sơ lược về các bước lập phương trình hoá học chứ không nêu rõ phương pháp nào để học sinh tiện áp dụng. Mặt khác thời lượng trên lớp trong vòng 45 phút của một tiết học không đủ để hình thành ngay một kỹ năng mới như thế. Từ đó dẫn đến học sinh thường lúng túng và mất thời gian khi lập các PTHH từ sơ đồ phản ứng. Trong thực tế dạy hoá học ở trường THCS Nga An trong một số năm qua và trong học kỳ một năm học 2013 2014 bản thân tôi nhận thấy rằng đa số học sinh giải bài tập định lượng rất khó khăn và thực tế là còn rất nhiều em chưa lập được phương trình hoá học và chưa có kỹ năng, phương pháp lập phương trình hoá học hoặc chỉ lập được một số phương trình hoá học đơn giản. Mỗi khi gặp phản ứng có sơ đồ phức tạp các em thường ghi sai công thức hóa học của các chất, ghi sai vị trí hoặc thiếu chất tham gia và sản phẩm, lúng túng không biết cân bằng nguyên tố nào trước và thêm hệ số bằng bao nhiêu...dẫn đến tư tưởng ngại và chán nản mỗi khi học hoá và giải bài tập hoá học. Thực tiễn dạy học hóa học đối với học sinh khối 8 trường THCS Nga An trong những năm qua cho thấy: Vì là năm đầu tiên các em được tiếp xúc với bộ môn nên rất bỡ ngỡ. Số lượng HS trung bình và yếu vẫn còn. Vì vậy tôi lựa chọn vấn đề nghiên cứu liên quan trực tiếp đến các kiến thức cơ bản trong chương trình học nhằm nâng cao chất lượng đai trà, giảm tỉ lệ học sinh yếu kém tạo hứng thú học tập cho học sinh. Là một giáo viên đang trực tiếp giảng dạy môn hoá học 8 bản thân tôi mong muốn dùng những điều mình được học được tìm hiểu để áp dụng vào thực tiễn dạy học mà cụ thể trước tiên là kỹ năng lập PTHH cho học sinh khối 8 trường THCS Nga An trong một số tiết dạy ngoài giờ và trong các tiết dạy bài mới, bài luyện tập... có liên quan đến việc lập phương trình hoá học của phản ứng. Mục đích của vấn đề nghiên cứu là: Đưa ra các phương pháp lập phương trình hóa học từ các sơ đồ phản ứng theo từng dạng cụ thể thường gặp từ đơn giản đến phức tạp giúp học sinh đơn giản hóa việc lập phương trình hóa học, rút ngắn thời gian làm bài tập. Phương pháp nghiên cứu: Trước hết giáo viên qua quá trình học tập, trao đổi với đồng nghiệp và thực tế giảng dạy đưa ra các phương pháp hay và cụ thể trong việc lập phương trình hóa học, sau đó áp dụng đối với học sinh và đối chiếu kết quả sau khi áp dụng với trước khi áp dụng. Việc cung cấp kiến thức về các phương pháp và kiểm tra đánh giá học sinh được thực hiện trong các tiết kiểm tra, luyện tập và thông qua các tiết ngoài giờ. Đối tượng khảo sát là học khinh khối 8 trường THCS Nga An năm học 2013 – 2014. Phạm vi thời gian nghiên cứu từ tuần 9 đến tuần 13 của học kỳ I. Từ tất cả những lí do như trên bản thân tôi quyết định nghiên cứu, tìm hiểu và ứng dụng một số phương pháp để lập phương trình hoá học của phản ứng đối với học sinh khối 8 trường THCS Nga An.
Trang 1KINH NGHIỆM ỨNG DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LẬP PHƯƠNG
TRÌNH HOÁ HỌC ĐỐI VỚI HỌC SINH KHỐI 8
Năm học 2013 - 2014
PHẦN A - ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong chương trình hoá học 8 ở trường THCS học sinh bắt đầu làm quen với khái niệm phản ứng hoá học và các vấn đề cơ bản có liên quan Một trong những vấn đề cơ bản đó là phương trình hoá học - bắt đầu là khái niệm phương trình hoá học là gì đến cách lập phương trình hoá học và việc ứng dụng phương trình hoá học để giải các bài tập định lượng, dùng phương trình hoá học để ghi lại các phản ứng trong các bài học nghiên cứu về tính chất hoá học của các chất, trong các bài thực hành Song tất cả những ứng dụng của phương trình hoá học mà học sinh thực hiện sẽ không có hiệu quả nếu học sinh không biết cách lập phương trình hoá học
Trong thiết kế của chương trình SGK hoá học 8 chỉ nêu sơ lược về các bước lập phương trình hoá học chứ không nêu rõ phương pháp nào để học sinh tiện áp dụng Mặt khác thời lượng trên lớp trong vòng 45 phút của một tiết học không đủ
để hình thành ngay một kỹ năng mới như thế Từ đó dẫn đến học sinh thường lúng túng và mất thời gian khi lập các PTHH từ sơ đồ phản ứng
Trong thực tế dạy hoá học ở trường THCS Nga An trong một số năm qua và trong học kỳ một năm học 2013 - 2014 bản thân tôi nhận thấy rằng đa số học sinh giải bài tập định lượng rất khó khăn và thực tế là còn rất nhiều em chưa lập được phương trình hoá học và chưa có kỹ năng, phương pháp lập phương trình hoá học hoặc chỉ lập được một số phương trình hoá học đơn giản Mỗi khi gặp phản ứng có
sơ đồ phức tạp các em thường ghi sai công thức hóa học của các chất, ghi sai vị trí hoặc thiếu chất tham gia và sản phẩm, lúng túng không biết cân bằng nguyên tố nào trước và thêm hệ số bằng bao nhiêu dẫn đến tư tưởng ngại và chán nản mỗi khi học hoá và giải bài tập hoá học
Thực tiễn dạy học hóa học đối với học sinh khối 8 trường THCS Nga An trong những năm qua cho thấy: Vì là năm đầu tiên các em được tiếp xúc với bộ môn nên rất bỡ ngỡ Số lượng HS trung bình và yếu vẫn còn Vì vậy tôi lựa chọn vấn đề nghiên cứu liên quan trực tiếp đến các kiến thức cơ bản trong chương trình học nhằm nâng cao chất lượng đai trà, giảm tỉ lệ học sinh yếu kém tạo hứng thú học tập cho học sinh Là một giáo viên đang trực tiếp giảng dạy môn hoá học 8 bản thân tôi mong muốn dùng những điều mình được học được tìm hiểu để áp dụng vào thực tiễn dạy học mà cụ thể trước tiên là kỹ năng lập PTHH cho học sinh khối 8 trường THCS Nga An trong một số tiết dạy ngoài giờ và trong các tiết dạy bài mới, bài luyện tập có liên quan đến việc lập phương trình hoá học của phản ứng
Trang 2Mục đích của vấn đề nghiên cứu là: Đưa ra các phương pháp lập phương trình hóa học từ các sơ đồ phản ứng theo từng dạng cụ thể thường gặp từ đơn giản đến phức tạp giúp học sinh đơn giản hóa việc lập phương trình hóa học, rút ngắn thời gian làm bài tập
Phương pháp nghiên cứu: Trước hết giáo viên qua quá trình học tập, trao đổi với đồng nghiệp và thực tế giảng dạy đưa ra các phương pháp hay và cụ thể trong việc lập phương trình hóa học, sau đó áp dụng đối với học sinh và đối chiếu kết quả sau khi áp dụng với trước khi áp dụng Việc cung cấp kiến thức về các phương pháp và kiểm tra đánh giá học sinh được thực hiện trong các tiết kiểm tra, luyện tập
và thông qua các tiết ngoài giờ
Đối tượng khảo sát là học khinh khối 8 trường THCS Nga An năm học 2013 – 2014 Phạm vi thời gian nghiên cứu từ tuần 9 đến tuần 13 của học kỳ I
Từ tất cả những lí do như trên bản thân tôi quyết định nghiên cứu, tìm hiểu
và ứng dụng một số phương pháp để lập phương trình hoá học của phản ứng đối với học sinh khối 8 trường THCS Nga An
PHẦN B - NỘI DUNG
“ỨNG DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LẬP PHƯƠNG TRÌNH HOÁ
HỌC ĐỐI VỚI HỌC SINH KHỐI 8’’
Năm học 2013 – 2014
I- Cơ sở lí luận của vấn đề nghiên cứu
Phương trình hóa học ghi lại phản ứng hóa học, trong PTHH thể hiện rõ các chất tham gia và sản phẩm nên học sinh buộc phải ghi dúng sơ đồ của phản ứng Trong phản ứng hóa học chỉ có liên kết giữa các nguyên tử thay đổi còn số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố giữ nguyên nên phải thêm các hệ số thích hợp vào trước các công thức hóa học của chất để thỏa mãn điều kiện này
Vấn đề nghiên cứu là đưa ra các phương pháp cụ thể để học sinh ghi đúng sơ
đồ phản ứng, lập phương trình hóa học từ sơ đồ của phản ứng một cách dễ dàng hơn.Các phương pháp này được đưa ra dựa theo đặc điểm của phản ứng, theo trình
tự nguyên tố, theo đặc điểm của phân tử các chất trong phản ứng, theo hóa trị và theo phương pháp đại số
Việc ghi lại các phản ứng bằng phương trình hóa học là thường xuyên trong quá trình học hóa học Từ việc nghiên cứu tính chất hóa học của các chất, điều chế, ứng dụng các chất đến việc giải các bài tập hóa học đều liên quan đến PTHH Nếu học sinh không lập được các PTHH thì đồng nghĩa không thể học được hóa học chính vì vậy ngay từ đầu chương trình hóa học 8 chúng ta phải hoàn thiện kỹ năng
Trang 3lập PTHH cho học sinh bắt đầu từ việc ghi đúng sơ đồ PƯHH đến việc cân bằng PTHH
II- Thực trạng của vấn đề cần nghiên cứu:
1 Thuận lợi:
Nhà trường cùng các đoàn thể luôn tạo điều kiện để học sinh được học tập tốt nhất và giáo viên phát huy những điều mới, tích cực trong dạy học Học sinh trường THCS Nga An nhìn chung ngoan có tinh thần ham học hỏi Phụ huynh học sinh quan tâm đến việc học tập của con em
2 Khó khăn:
Về mặt bộ môn, hoá học là bộ môn mới và khó cho học sinh mới tiếp xúc tìm hiểu có phần bỡ ngỡ
Phần kiến thức về phương trình hoá học nằm trong những kiến thức đại cương cơ bản nhất của bộ môn hoá học, muốn hiểu rõ nội dung này học sinh cần nắm chắc các kiến thức trước đó như: Phản ứng hoá học, định luật bảo toàn khối lượng, nguyên tử, phân tử, nguyên tố hoá học trong khi những kiến thức này mang tính trừu tượng và khó Trong nội dung lập phương trình hoá học các em học sinh thường khó khăn khi không biết cân bằng nguyên tố nào trước, nguyên tố nào sau, không biết thêm hệ số như thế nào cho thích hợp
3 Kết quả thực trạng:
Để kiểm tra cụ thể về kỹ năng phương trình hoá học của học sinh, Tôi đã dùng đề kiểm tra có nội dung như sau:
Lập phương trình hoá học có từ sơ đồ phản ứng như sau:
a) P + O2 - > P2O5
b) S + O2 - > SO3
c) N2 + O2 - > NO
d) KMnO4 - > K2MnO4 + MnO2 + O2
e) Al + H2SO4 - > Al2 (SO4)3 + H2
f) Al +O2 - > Al2O3
g) CaCO3 - > CaO + CO2
h) KClO3 - > KCl + O2
i) H2 + O2 - > H2O
k) Zn + HCl - > ZnCl2 + H2
l) Fe2O3 + H2 - > Fe + H2O
m) Fe3O4 + CO - > Fe + CO2
Trang 4n) Cu + H2 SO4 - > CuSO4 + SO2 + H2O
o) Al + H2 SO4 - > Al2 (SO4)3 + SO2 + H2O
p) ZnCl2 + NH3 + H2O - > Zn (OH)2 + NH4Cl
q) As2S3 + KClO4 + H2O - > H3ASO4 + H2SO4 + KCl
r) KMnO4 + HCl - > KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
s) Na + H2O - > NaOH
t) Na Al O2 + CO2 + H2O - > NaHCO3 + Al(OH)3
u) K2Cr2O7 + HCl - > CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O
Mỗi câu học sinh cân bằng đúng cho 0,5 điểm, thang điểm là 10
Kết quả: Trong tổng số 35 HS lớp 8A
Lớp Sĩ số Loại Giỏi Loại Khá Loại TB Loại Yếu Loại Kém
III - Mô tả giải pháp hệ
III.1- Các kiến thức cần thiết để ghi lại một sơ đồ phản ứng
Để giải quyết vấn đề đặt ra, yêu cầu các em phải hiểu hết các khái niệm như phương trình hóa học là gì? Phản ứng hóa học là gì? Chất bị biến đổi gọi là gì?
Chất khác ở đây là gì? Như vậy phương trình hóa học được ghi như thế nào? từ đó ghi đúng PTHH bằng chữ: Tên các chất tham gia tên các sản phẩm.
(Giữa các chất tham gia ghi dấu + và đọc là tác dụng với Giữa các sản phẩm ghi dấu + và đọc là và)
Ví dụ 1: Kẽm phản ứng với axit clohiđric tạo thành muối kẽm clorua và hiđro
- Chất tham gia ở đây là kẽm và axit clohiđric
- Chất tạo thành ở đây là muối kẽm clorua và khí hiđro
- Ta có sơ đồ phản ứng: kẽm + axitclohiđric kẽm clorua + hiđro
- Đây mới chỉ là sơ đồ phản ứng bằng chữ, nếu dựa vào đây để giải một bài tập hóa học thì chưa được, cần phải có một phương trình hóa học bằng công thức hóa học cụ thể, như vậy để viết được một phương trình hóa học đòi hỏi các em phải có những kiến thức sau:
+ Công thức của các chất tham gia cũng như các sản phẩm phải viết như thế nào cho đúng
+ Các chất đó thuộc đơn chất hay hợp chất
+ Công thức của đơn chất hay hợp chất viết như thế nào
Trang 5Để thực hiện được các vấn đề trên, học sinh cần phải luyện tập viết đúng
kí hiệu hóa học của các nguyên tố, công thức của đơn chất, hợp chất.
Để hình thành kĩ năng viết đúng kí hiệu hóa học, ngay từ những bài đầu học về nguyên tố hóa học, kí hiệu hóa học, giáo viên yêu cầu học sinh tập nghe, nhìn, viết, đọc Học nhìn giáo viên viết kí hiệu và luyện tập chứ không phải viết một cách tuỳ tiện
Để hình thành kĩ năng sử dụng công thức hóa học học sinh cần lưu ý:
* Viết đúng công thức hóa học khi biết số nguyên tử của mỗi nguyên tố tạo nên một phân tử chất.
Viết đúng CTHH của chất cần biết chính xác số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong chất đó Khi viết các CTHH không được tùy tiện thay đổi chỉ số nguyên tử các nguyên tố
VD: Công thức đúng là H2O Tránh các trường hợp viết sai: H2O, 2HO hoặc H3O,
H2O2
+ Mà muốn viết đúng công thức hóa học của hợp chất phải thuộc hoá trị các nguyên tố, ghi nhớ và vân dụng được quy tắc hóa trị để lập được công thức hóa học của chất hoặc kiểm tra được công thức hóa học vừa viết đúng hay sai
+ Viết đúng các CTHH thay vào PTHH bằng chữ chúng ta có sơ đồ phản ứng Việc lập sơ đồ phản ứng hóa học chỉ là bước đầu muốn lập thành PTHH chúng
ta phải thêm các hệ số thích hợp trước các CTHH để số nguyên tử mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng bằng nhau Muốn vậy ta phải có các phương pháp cân bằng
hệ số thích hợp
III.2- Một số phương pháp cân bằng hệ số từ sơ đồ của phản ứng:
1 Phương pháp chẵn lẽ:
a) Phương pháp:
- Trong PTHH sô nguyên tử mỗi nguyên tố vế trái bằng vế phải vì vậy khi số nguyên tử của một nguyên tố ở vế này chẵn thì ở vế kia cũng chẵn, nếu một công thức nào đó có số nguyên tử nguyên tố đó còn lẽ thì phải nhân đôi bằng cách thêm vào trước công thức hóa học này một hệ số chẵn (2;4 )
Từ đó ta thấy: Nguyên tố cân bằng trước là nguyên tố có chỉ số nguyên tử chẵn ở vế này và lẽ (lớn hơn 1) trong PTHH Bằng cách thêm hệ số thích hợp vào trước công thức hoá học của chất chứa nguyên tố nói trên sao cho số nguyên tử nguyên tố đó bằng nhau ở hai vế (Thường bội chung nhỏ nhất của hai chỉ số chẵn lẽ) hoặc thêm hệ số chẵn vào trước công thức hóa học có số nguyên tử lẽ cao nhất, phức tạp nhất rồi sau đó mới cân bằng đến các nguyên tố tiếp theo
- Nguyên tố có dạng tồn tại đơn chất tự do cân bằng sau cùng
b) Ví dụ cụ thể:
Ví dụ 1:
P + O2 - > P2O5
Trang 6Ta nhận thấy nguyên tố Oxi ở hai vế trước và sau phản ứng có chỉ số chẵn, lẽ lớn hơn 1 vậy ta cân bằng nguyên tố Oxi trước thêm hệ số 2 trước công thức P2O5; thêm hệ số 5 trước công thức O2 Tiếp theo ta cân bằng nguyên tố phốt pho: thêm
hệ số 4 trước công thức P
Ta được phương trình hoá học như sau:
4 P + 5 O2 - > 2 P2O5
Ví dụ 2:
FeS2 + O2 - > Fe2O3 + SO2
* Nhận xét:
Ta nhận thấy nguyên tố Oxi có chỉ số nguyên tử chẵn, lẽ ở trước và sau phản ứng Ta làm chẵn số nguyên tử Oxi bằng cách thêm hệ số 2 trước công thức Fe2O3
(CTHH này phức tạp nhất và có số nguyên tử lẽ cao nhất)
FeS2 + O2 - > 2 Fe2O3 + 8 SO2
Sau đó cân bằng số nguyên tử của nguyên tố Fe bằng cách thêm hệ số 4 trước công thức FeS2, cân bằng nguyên tử lưu huỳnh bằng cách thêm hệ số 8 trước công thức SO2:
4 FeS2 + O2 - > 2 Fe2O3 + 8 SO2
Nguyên tố Oxi tuy rằng được chọn cân bằng trước song trong phản ứng nó
có dạng đơn chất tự do nên ta hoàn thiện số nguyên tử Oxi cuối cùng bằng cách thêm hệ số 11 trước công thức O2 Phương trình sau khi được lập là:
4 FeS2 + 11O2 -> 2 Fe2O3 + 8 SO2
Ví dụ 3:
Fe + Cl2 - > FeCl3
* Nhận xét:
Ta nhận thấy số nguyên tử Clo ở hai vế trước và sau phản ứng là hai số chẵn
lẽ lớn hơn 1.Vậy ta làm chẵn số nguyên tử Clo bằng cách thêm hệ số 2 trước công thức FeCl3
Fe + Cl2 - > 2 FeCl3
Tiếp theo ta cân bằng số nguyên tử Fe hoặc Clo đều được vì hai chất này đều đơn chất:
2 Fe + 3 Cl2 - > 2 FeCl3
* Chú ý: Trong ví dụ 1 và ví dụ 3 nguyên tố Oxi và Clo chỉ có mặt một lần ở trước phản ứng và một lần sau phản ứng nên số nguyên tử cân bằng của những nguyên tố này bằng bội chung nhỏ nhất của hai chỉ số chẵn lẽ
Trang 7Ví dụ: Lập phương trình hoá học từ sơ đồ của phản ứng như sau:
Al + O2 - > Al2O3
Dễ dàng nhận ra số nguyên tử cân bằng của Oxi là bội chung nhỏ nhất (3;2) = 6 Vậy ta thêm hệ số 3; 2 trước các công thức O2; Al2 sau đó cân bằng số nguyên
tử của nguyên tố Al ta có phương trình hoá học được lập như sau:
4Al + 3O2 - > 2Al2O3
2 Phương pháp dựa trên nguyên tố tiêu biểu:
a) Phương pháp: ưu tiên theo thứ tự các bước như sau
Bước 1: Chọn nguyên tố cân bằng trước nhất: Đó là nguyên tố có đặc điểm
như sau:
- Ít xuất hiện nhất trong các chất của phản ứng
- Có số nguyên tử chênh lệch nhất ở hai vế của sơ đồ phản ứng
- Liên quan gián tiếp nhiều nhất tới các nguyên tố khác trong phản ứng
Bước 2: Chọn nguyên tố cân bằng tiếp sau:
Ta cũng chọn nguyên tố có các đặc điểm như trên nhưng xếp ở vị trí thứ 2 cứ như thế cân bằng đến nguyên tố cuối cùng
- Nguyên tố nào có dạng tồn tại đơn chất tự do thường cân bằng hệ số sau cùng
b) Các ví dụ cụ thể:
Ví dụ 1: Lập phương trình hoá học từ sơ đồ phản ứng sau:
Al + H2 SO4 - > Al2 (SO4)3 + H2
* Nhận xét:
Nguyên tố Số lần xuất hiện trước phản ứngSố nguyên tử Số nguyên tử sauphản ứng H
O
S
Al
2 2 2 2
2 4 1 1
2 12 3 2 Căn cứ vào nhận xét trên ta thấy cân bằng số nguyên tử oxi trước bằng cách thêm hệ số 1 trước công thức Al2 (SO4)3 thêm hệ số 3 trước công thức H2 SO4
đồng thời ta thấy số nguyên tử S đã cân bằng nên tiếp đến ta cân bằng Al hoặc H đều được vì hai nguyên tố này đều ở dạng đơn chất…phương trình hoá học được lập như sau:
Trang 82Al + 3H2 SO4 Al2 (SO4)3 + 3H2
Ví dụ 2: Lập phương trình hoá học từ sơ đồ phản ứng sau:
KMnO4 - > K2MnO4 + MnO2 + O2
* Nhận xét:
Ta nhận thấy nguyên tố K đảm bảo các yêu cầu được chọn là nguyên tố cân bằng trước, ta thêm hệ số 2; 1 trước công thức KMnO4 và K2MnO4 kiểm tra lại ta thấy nguyên tử của mỗi nguyên tố còn lại đã bằng nhau Vậy phương trình hoá học được lập là:
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
Ví dụ 3: Lập phương trình hoá học từ sơ đồ phản ứng sau:
KMnO4 + HCl - > KCl + MnCl2 + H2O + Cl2
* Nhận xét:
Nguyên tố Số lần xuất hiện trước phản ứngSố nguyên tử Số nguyên tử sauphản ứng K
Mn
O
H
Cl
2 2 2 2 3
1 1 4 1 1
1 1 1 2 3
Ta nhận thấy nguyên tố không đủ điều kiện cân bằng trước nhất là Oxi Thêm hệ số 1; 4 trước công thức KMnO4 ; H2O:
KMnO4 + HCl - > KCl + MnCl2 + 4H2O + Cl2
Nguyên tố được ưu tiên cân bằng tiếp sau là H, ta thêm hệ số 8 trước công thức HCl
KMnO4 + 8HCl - > KCl + MnCl2 + 4H2O + Cl2
Tiếp đến là nguyên tố K, Mn nhưng vì số nguyên tử của hai nguyên tố này đã bằng nhau nên ta cân bằng đến nguyên tố cuối cùng là nguyên tố Clo bằng cách kiểm tra số nguyên tử Clo trước và sau phản ứng thấy rằng cần thêm hệ số 2,
5 trước công thức Cl2
KMnO4 + 8HCl - > KCl + MnCl2 + 4H2O + 2,5Cl2
Cuối cùng ta nhân tất cả các hệ số với 2 ta được phương trình hoá học cần lập như sau:
Trang 94 KMnO4 + 16HCl - > 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
Ví dụ 4: Lập phương trình hoá học từ sơ đồ phản ứng sau:
Al2 (SO4)3 + NH3 + H2O - > Al(OH)3 + (NH4)2 SO4
* Nhận xét:
Nguyên tố Số lần xuất hiện trước phản ứngSố nguyên tử Số nguyên tử sauphản ứng Al
N
H
O
S
2 2 4 4 2
2 1 5 13 3
1 2 11 7 1 Nguyên tố có lần xuất hiện ít nhất và số nguyên tử chênh lệch nhiều nhất là nguyên tố lưu huỳnh, vậy ta cân bằng số nguyên tử của nguyên tố S trước bằng cách thêm hệ số 1; 3 trước các công thức Al2(SO4)3 và (NH4)2 SO4, nguyên tố cân bằng thiếp theo là nguyên tố N, ta thêm hệ số 6 trước công thức NH3, thêm hệ số 2 trước công thức Al(OH)3 để cân bằng nguyên tử của nguyên tố Al Còn lại hai nguyên tố H và O ta ta cân bằng nguyên tố nào cũng được, ta thêm hệ số 6 trước công thức H2O và phương trình hoá học được lập như sau:
Al2 ( SO4)3 + 6NH3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3(NH4)2 SO4
Ví dụ 5: Lập phương trình hoá học từ sơ đồ phản ứng sau:
As2S3 + KClO4 + H2O - > H3AsO4 + H2SO4 + KCl
* Nhận xét:
Tương tự như trên ta thấy rằng nguyên tố lưu huỳnh cần cân bằng trước, thêm hệ số 1; 3 trước công thức As2S3; H2SO4 thêm hệ số 2 trước công thức H3AsO4
cân bằng số nguyên tử As, thêm hệ số 6 trước công thức H2O để cân bằng số nguyên tử hiđrô, thêm hệ số 14/4 vào công thức KClO4 để cân bằng số nguyên tử
O, thêm hệ số 14/4 cân bằng số nguyên tử của nguyên tố K,Cl:
As2S3 + 14/4 KClO4 + 6H2O - >2 H3AsO4 + 3H2SO4 +14/4 KCl Nhân tất cả các hệ số với 2 ta được phương trình hoá học như sau:
2As2S3 + 7KClO4 + 12H2O - > 4H3AsO4 + 6H2SO4 + 7 KCl
* Nhận xét chung:
Với phương pháp này học sinh có thể định hướng được cân bằng số nguyên
tử của nguyên tố nào trước, nguyên tố nào sau một cách có trật tự, không bị lẫn lộn
Trang 10từ đó rút ngắn được thời gian làm bài của học sinh, đặc biệt phương pháp này có thể lập được các phương trình hoá học của các phản ứng phức tạp gồm nhiều chất tham gia phản ứng có nhiều nguyên tố
3 Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hoá khử đối với học sinh khối 8:
a) Phương pháp:
Với học sinh khối 8 mới làm quen với phản ứng oxi hoá khử ở phạm vi hẹp,
đó là các phản ứng chiếm oxi của hợp chất chứa oxi hoặc của chính đơn chất khí oxi
Từ bản chất của phản ứng oxi hoá khử đã nêu ở trên ta thấy rằng số nguyên
tử oxi bị chiếm bằng số phân tử chiếm oxi (Chất khử) Vậy ta có thể biết được số phân tử chất khử dựa vào số nguyên tử oxi bị chiếm, từ đó ta cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố khác
b) Các ví dụ:
Ví dụ 1: Lập phương trình hoá học của các phản ứng sau:
Fe3O3 + H2 - > Fe + H2O
* Nhận xét:
Ta nhận thấy số nguyên tử của nguyên tố O bị chiếm là 4 nguyên tử Vậy cần
4 phân tử H2 ta thêm số 4 trước công thức H2 và H2O, sau đó thêm 3 trước công thức CO, đặt hệ số 3 trước công thức Fe và phương trình hoá học được lập như sau:
Fe3O3 + 4H2 3Fe + 4H2O
Ví dụ 2:
Fe2O3 + CO - > Fe + CO2
* Nhận xét:
Số nguyên tử oxi bị chiếm là 3 ta cần 3 phân tử CO, đặt hệ số 3 trước công thức CO, đặt hệ số 3 trước công thức CO2 để cân bằng số nguyên tử của nguyên tố oxi, đặt hệ số 2 trước công thức Fe cân bằng số nguyên tử của nguyên tố sắt, phương trình hoá học được lập như sau:
Fe2O3 + 3CO - > 2Fe + 3CO2
* Nhận xét chung:
Phương pháp này chỉ áp dụng với các phản ứng oxi hoá khử của phương trình hoá học 8
4 Phương pháp dựa theo nguyên tố chung nhất
a) Phương pháp: