Sử dụng phương pháp giải các bài tập về phản ứng oxi hóa khử để rèn luyện kỹ năng giải toán hóa học cho học sinh trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LIÊN SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI TOÁN HÓA HỌC CHO HỌC SINH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LIÊN

SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI TOÁN HÓA HỌC CHO HỌC SINH

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HOÁ HỌC

HÀ NỘI – 2013

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LIÊN

SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI TOÁN HÓA HỌC CHO HỌC SINH

Xin gửi lời cảm ơn đến Sở GD-ĐT Hưng Yên, Ban Giám Hiệu trường THPT Tiên Lữ - Hưng Yên đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi được học tập và nghiên cứu Tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo và các em học sinh trường THPT Tiên Lữ, cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn sự quan tâm và ủng hộ của gia đình, bạn bè, người thân - đó là nguồn động viên tinh thần lớn nhất để tôi theo đuổi và hoàn thành luận văn này

Mặc dù đã hết sức cố gắng, song luận văn không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong sự chỉ dẫn, đóng góp ý kiến của các nhà khoa học, các thầy cô giáo, bạn

bè, đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện!

DANH MỤC VIẾT TẮT

Chữ viết tắt BTHH

CĐ

dd

ĐC

ĐH đktc

e GS.TS

GV

HS

KT NXB PPDH THPT

TN TNSP SGK

sp soh

VD

Chữ viết đầy đủ

: Bài tập hóa học : Cao đẳng : dung dịch : Đối chứng : Đại học : điều kiện tiêu chuẩn : electron

: Giáo sư - tiến sĩ : Giáo viên : Học sinh : Kiểm tra : Nhà xuất bản : Phương pháp dạy học : Trung học phổ thông : Thực nghiệm

: Thực nghiệm sư phạm : Sách giáo khoa

: sản phẩm : số oxi hóa : Ví dụ

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ - ĐỒ THỊ

Trang

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân loại học sinh theo kết quả điểm số

Đồ thị 3.1 Đồ thị biểu diễn đường luỹ tích bài KT số 1-trường THPT Tiên Lữ

Đồ thị 3.2 Đồ thị biểu diễn đường luỹ tích bài KT số 1-THPT Phù Cừ

Đồ thị 3.3 Đồ thị biểu diễn đường luỹ tích bài KT số 2-trường THPT Tiên Lữ

Đồ thị 3.4 Đồ thị biểu diễn đường luỹ tích bài KT số 2 -trường THPT Phù Cừ

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Danh mục viết tắt iv

Danh mục các bảng v

Danh mục các biểu đồ - đồ thị vi

Mục lục vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Lý luận về dạy học 5

1.1.1 Thực trạng dạy học 5

1.1.2 Sự cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học 5

1.1.3 Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học theo hướng tích cực 7

1.1.4.Quá trình dạy học 8

1.1.5 Chất lượng dạy học 8

1.1.6 Biện pháp nâng cao chất lượng dạy học 9

1.2 Bài tập hóa học 9

1.2.1 Khái niệm 9

1.2.2 Ý nghĩa của bài tập hóa học 10

1.2.3 Tác dụng của bài tập hóa học trong quá trình dạy học 11

1.2.4 Vị trí của bài tập hóa học trong quá trình dạy học 13

1.2.5 Phân loại bài tập hóa học 13

1.2.6 Lựa chọn và sử dụng bài tập hóa học trong giảng dạy ở trường THPT 13

1.2.7 Quá trình giải bài tập hóa học 14

1.2.8 Vị trí, vai trò của bài tập về phản ứng oxi hóa - khử trong chương trình hóa học THPT 15

1.3 Rèn luyện kỹ năng giải bài tập hóa học 16

1.3.1 Quan niệm về kỹ năng 16

1.3.2 Các kỹ năng cần được phát triển ở HS THPT 16

1.3.3 Kỹ năng giải bài tập hóa học 17

1.3.4 Hình thành và phát triển kỹ năng giải bài tập hóa học cho HS 17

1.3.5 Quan hệ giữa kỹ năng giải bài tập hóa học và phát triển tư duy cho HS 18

1.4 Thực trạng sử dụng các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa - khử để rèn luyện kỹ năng giải bài tập hóa học cho HS hiện nay 19

Tiểu kết chương 1 21

CHƯƠNG 2 - SỬ DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP 222

VỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG 222

GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC CHO HS THPT 222

2.1 Cơ sở lý thuyết cơ bản về phản ứng oxi hóa khử 222

2.1.1 Định nghĩa 222

2.1.2 Số oxi hóa và cách tính số oxi hóa 222

2.1.3 Các khái niệm 23

2.1.4 Phân loại phản ứng oxi hóa - khử 23

2.1.5 Điều kiện để phản ứng oxi hóa - khử xảy ra 24

2.1.6 Sự điện phân 26

2.2 Vị trí của phản ứng oxi hóa - khử trong chương trình hóa học trung học phổ thông 28

2.2.1 Vị trí của phản ứng oxi hóa - khử trong chương trình hóa học THPT 28

2.2.2 Vị trí của chương 4 - Phản ứng hóa học 29

2.2.3 Mục tiêu của chương 4 - Phản ứng hóa học 30

2.2.4 Cấu trúc nội dung của chương 4 - Phản ứng hóa học 30

2.2.5 Phương pháp dạy học 30

2.3 Phương pháp giải các bài tập về phản ứng oxi hóa - khử 31

2.3.1 Phương pháp giải các bài tập viết và cân bằng phản ứng oxi hóa - khử 31

2.3.2 Sử dụng phương pháp đại số để giải các bài tập về phản ứng oxi hóa - khử 43

2.3.3 Sử dụng phương pháp bảo toàn electron để giải các bài tập về phản ứng oxi hóa - khử 49

2.3.4 Sử dụng phương pháp quy đổi giải các bài tập về phản ứng oxi hóa - khử 61

2.3.5 Phương pháp giải bài tập thực tiễn liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử 77

Tiểu kết chương 2 91

CHƯƠNG 3 – THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 92

3.1 Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 92

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 92

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 92

3.2 Quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm 92

3.2.1 Đối tượng và địa bàn thực nghiệm 92

3.2.2 Tiến hành thực nghiệm 93

3.2.3 Nội dung và kết quả thực nghiệm 93

3.2.4 Xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm 94

Tiểu kết chương 3 100

KẾT LUẬN CHUNG VÀ KHUYẾN NGHỊ 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO 102

PHỤ LỤC 1 PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN 104

PHỤ LỤC 2 PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH 107

PHỤ LỤC 3 CÁC ĐỀ KIỂM TRA 109

PHỤ LỤC 4 ĐÁP ÁN, ĐÁP SỐ CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG 112

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020 có nhấn mạnh, phấn đấu đưa giáo dục nước ta trở thành một nền giáo dục tiên tiến, khoa học, dân tộc, đại chúng, thích ứng với nền kinh tế thị trường, có khả năng hội nhập quốc tế Nền giáo dục phải đào tạo những con người Việt Nam có năng lực tư duy độc lập, sáng tạo, có khả năng thích ứng, hợp tác và năng lực giải quyết vấn đề Để đáp ứng yêu cầu đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao đó, đòi hỏi chúng ta phải đổi mới và nâng cao chất lượng giáo dục - đào tạo

Trong dạy học hóa học, có nhiều biện pháp nâng cao chất lượng dạy và học, song sử dụng và hướng dẫn giải bài tập hóa học là phương pháp truyền thống, hữu hiệu có tác dụng tích cực đến việc giáo dục, rèn luyện và phát huy năng lực nhận thức cũng như tư duy cho học sinh (HS) Bài tập hóa học (BTHH) vừa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học (PPDH) có hiệu quả Bài tập cung cấp cho HS cả kiến thức, cả con đường dành lấy kiến thức đồng thời nó còn mang lại niềm vui sướng khi phát hiện, tìm tòi ra cách giải, đáp số

Trong quá trình dạy học ở trường trung học phổ thông (THPT), chúng tôi nhận thấy, hệ thống các bài tập về phản ứng oxi hóa – khử rất phong phú, đa dạng; xuyên suốt từ lớp 10 cho đến hết lớp 12 Các bài tập oxi hóa - khử không chỉ xuất hiện nhiều trong các kì thi tốt nghiệp mà còn có nhiều trong các kì thi ĐH - CĐ, thi học sinh giỏi các cấp

Để nắm vững kiến thức về phản ứng oxi hóa – khử đòi hỏi rất nhiều thời gian,

trong khi đó, số tiết học trong phân phối chương trình chương “Phản ứng oxi hóa - khử” lớp 10 trung học phổ thông chỉ vỏn vẹn 7 tiết (chương trình nâng cao), 6 tiết

(chương trình cơ bản) Thực tế, các bài toán oxi hóa – khử rất nhiều, đa dạng, trải dọc từ lớp 10-12, nhiều bài tập khó liên quan đến kiến thức phần kim loại, phi kim…, nếu giải theo thứ tự thông thường sẽ mất rất nhiều thời gian, công sức, dễ nhầm lẫn; trong khi các bài toán chủ yếu là trắc nghiệm, chỉ cần có phương pháp giải sẽ đơn giản, nhanh chóng, kết quả chính xác

Với mong muốn nâng cao chất lượng dạy và học cho học sinh khi giải các bài tập, đặc biệt là bài tập oxi hóa – khử, qua đó, kích thích năng lực tư duy, khả năng

sáng tạo, lòng say mê ham học hỏi của học sinh khi học tập môn Hóa học, tôi đã lựa

chọn đề tài: “Sử dụng phương pháp giải các bài tập về phản ứng oxi hóa - khử

để rèn luyện kỹ năng giải toán hóa học cho học sinh trung học phổ thông”

2 Mục đích nghiên cứu

Đưa ra phương pháp giải các bài tập về phản ứng oxi hóa - khử một cách hệ

thống để giúp giáo viên rèn luyện kỹ năng giải toán hóa học cho HS THPT

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về quá trình dạy học, phương pháp dạy học, đổi mới phương pháp dạy học hóa học, bài tập hóa học (BTHH) ở trường phổ thông,

- Điều tra và đánh giá thực trạng việc sử dụng BTHH nói chung và bài tập oxi hóa – khử trong dạy học nói riêng ở THPT

- Nghiên cứu kiến thức và bài tập oxi hóa – khử để đề xuất các phương pháp giải các dạng bài tập oxi hóa – khử ở THPT

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính phù hợp, tính khả thi và tính hiệu quả của phương pháp giải bài tập oxi hóa – khử đã tuyển chọn, xây dựng và các biện pháp đề xuất

4 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình giảng dạy môn Hóa học ở trường trung học phổ thông

4.2 Đối tượng nghiên cứu

Phương pháp giải các bài tập oxi hóa - khử ở THPT

5 Phạm vi nghiên cứu

- Phản ứng oxi hóa - khử thuộc Hóa học 10 – THPT

- Địa điểm nghiên cứu tại trường THPT Tiên Lữ - Hưng Yên

6 Câu hỏi nghiên cứu

Liệu có thể rèn luyện kỹ năng giải toán hóa học cho HS THPT để nâng cao chất lượng dạy và học khi sử dụng hệ thống, linh hoạt các phương pháp giải bài tập oxi hóa - khử hay không?

7 Giả thuyết khoa học

Trong quá trình dạy học, nếu giáo viên đưa ra phương pháp giải bài tập oxi hóa

- khử một cách hệ thống, giúp học sinh rèn luyện được kỹ năng, linh hoạt khi giải bài tập thì sẽ nâng cao chất lượng và hiệu quả học tập cho HS THPT

8 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp sau đây:

8.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận:

+ Nghiên cứu tổng quan các tài liệu có liên quan đến đề tài: Đổi mới phương pháp dạy học, bài tập hóa học, phương pháp giải bài tập hóa học

+ Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, hệ thống hóa,

8.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

+ Sử dụng các phương pháp điều tra (bằng các phiếu câu hỏi), phỏng vấn, quan sát, để đánh giá về thực trạng dạy học hóa học ở trường THPT

+ Sử dụng các phương pháp thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả, tính khả thi của phương pháp giải bài tập oxi hóa - khử và hệ thống bài tập đã đề xuất

8.3 Các phương pháp xử lí thông tin

+ Xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm bằng các phương pháp thống

+ Về thực tiễn

- Điều tra đánh giá được thực trạng việc sử dụng phương pháp giải bài tập oxi hóa – khử để nâng cao chất lượng dạy học ở trường THPT

- Đề xuất các phương pháp giải bài tập oxi hóa – khử ở THPT giúp giáo viên

và học sinh có thêm tư liệu bổ ích cho việc dạy và học hoá học

- Giúp học sinh rèn luyện các kỹ năng nhận dạng và giải các bài toán oxi hóa – khử và BTHH nói chung, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT

- Đưa ra phương pháp giải các bài tập thực tiễn về phản ứng oxi hóa - khử

10 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Sử dụng các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa - khử để rèn

luyện kỹ năng giải bài tập hóa học cho học sinh THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Trước đòi hỏi thực tiễn của Việt Nam trên con đường hội nhập và phát triển thì đổi mới PPDH là hết sức cần thiết Luật giáo dục, điều 28.2 có ghi “PPDH phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS” Để thực hiện các yêu cầu đó, giáo dục nước nhà đã trải qua các cuộc cải cách với nhiều thành tựu nổi bật, nhưng vẫn còn không ít tồn tại cần khắc phục

Trong những năm gần đây, ngành giáo dục nước ta đã có nhiều đổi mới về chương trình, SGK và PPDH Tuy nhiên, việc dạy và học trong nhiều trường phổ thông ở nước ta hiện nay chủ yếu vẫn là truyền thụ một chiều, ít dạy cho HS cách học, cách suy nghĩ, cách giải quyết vấn đề một cách độc lập, sáng tạo, cách dạy còn mang nặng tính lí thuyết, xa rời thực tiễn mà người học đang sống [13, tr.5-7]

1.1.2 Sự cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học [13, 14, 15]

* Những đòi hỏi của xã hội

Hiện nay, kiến thức không còn là tài sản chỉ của riêng trường học HS có thể tiếp nhận các thông tin từ nhiều nguồn khác nhau Lượng thông tin đa chiều mà HS tiếp nhận đã làm thay đổi cách nhìn đối với vai trò của dạy học, do đó cách thức tổ chức các hoạt động giáo dục và học tập trong nhà trường không thể thực hiện như trước đây Hệ thống giáo dục đang đứng trước áp lực rất lớn về việc cần phải đổi mới

Hơn nữa, trong xã hội ngày nay, công nghệ thông tin đã trở hành một công cụ

hỗ trợ không thể thiếu trong nhà trường, đem đến những phương tiện mới, cách thức mới để truyền đạt kiến thức đến người học Công nghệ thông tin hỗ trợ một cách tích cực vào quá trình giáo dục Internet giúp kết nối những thông tin quan trọng trên toàn thế giới

Vấn đề đặt ra với nhà trường là làm thế nào để HS có thể làm chủ kiến thức để

có thể giải quyết được những vấn đề nảy sinh trong cuộc sống xung quanh họ? Lựa chọn nội dung kiến thức, thông tin như thế nào để đáp ứng được điều đó? Và khi đã lựa chọn được những nội dung cần dạy thì làm thể nào để tổ chức tốt những nội dung đó sao cho người học tích cực, tự lực chiếm lĩnh kiến thức?

Đây thực sự là những thách thức đối với GV, họ cần phải thực hiện công việc dạy học của mình theo cách hoàn toàn mới GV không chỉ là người đưa đến cho HS một lượng kiến thức xác định mà thay vào đó, GV cần dạy cho HS cách xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức để đảm bảo việc tự học suốt đời

* Những đòi hỏi từ sự phát triển kinh tế - xã hội

Sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong bối cảnh hội nhập quốc tế đòi hỏi cần những người có trình độ học vấn rộng, có thể thực hiện được nhiều nhiệm

vụ và chuyên môn hoá nhằm đảm bảo chất lượng công việc Vì thế, người lao động phải thể hiện đẳng cấp chuyên nghiệp cao và sẵn sàng gánh vác trách nhiệm Dám chịu trách nhiệm là một trong các mối quan tâm hàng đầu của các tổ chức kinh doanh Yêu cầu đối với người lao động không chỉ đơn thuần là kiến thức mà còn là năng lực giải quyết các vấn đề Cách giải quyết vấn đề linh hoạt để đối phó với các tình huống mới và sự dám chịu trách nhiệm đang đặt lên vai nền giáo dục nước nhà trách nhiệm đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng sự phát triển của kinh tế - xã hội GV phải không ngừng trau dồi chuyên môn, nghiệp vụ để có thể đào tạo ra lớp trẻ năng động, sáng tạo, dám nghĩ, dám làm, biết làm việc độc lập và không ngừng học hỏi

để theo kịp sự thay đổi của xã hội

Yêu cầu đối với lớp trẻ không chỉ là yêu cầu về kiến thức mà còn là yêu cầu về thái độ và kỹ năng làm việc Trong dạy học truyền thống, những yêu cầu này chưa thực sự được quan tâm nhiều Vấn đề đặt ra: cần rèn cho HS các kỹ năng, thái độ này ở đâu ? Khi nào ? Và làm thế nào để rèn được chúng ? [13, tr 2]

Như vậy, dạy học cần khuyến khích sự tiếp thu độc lập các kiến thức, cho phép người học thực hành các kỹ năng, trong đó có kĩ năng xã hội, khuyến khích tính độc lập và tự chủ của người học, tạo không gian để thực hiện các chiến lược, phương pháp dạy học khác nhau nhằm có được sự lựa chọn tốt nhất cho việc giải quyết vấn đề Chỉ trong mô hình giáo dục, dạy học như thế, người học mới được thách thức, được rèn luyện để làm chủ kiến thức và kĩ năng, qua đó họ có được năng lực học suốt đời và năng lực giải quyết linh hoạt các vấn đề thực tiễn, xã hội

* Những đòi hỏi khi tính đến đặc điểm tâm sinh lí của người học

Thời điểm công nghệ số có ảnh hưởng rất lớn tới cuộc sống xã hội của trẻ em ngày nay Internet có mặt khắp mọi nơi, điện thoại di động, MSM, SMS, email đang ngày càng có ảnh hưởng lớn tới sự truyền đạt thông tin

Trẻ ngày nay thu lượm thông tin rất nhanh và chia sẻ thông tin trong xã hội với tốc độ chóng mặt Trẻ em có khả năng tìm kiếm thông tin theo các cách khác nhau Việc sử dụng công nghệ mới khiến trẻ trở thành những người có khả năng giải quyết vấn đề và có khả năng xử lý nhiều thông tin cùng một lúc Như vậy, thách thức đối với hệ thống giáo dục là làm cách nào để tận dụng được điều này ?

Những nghiên cứu được thực hiện ở nhiều quốc gia trong một phần tư thế kỉ qua chứng minh rằng mỗi HS đều có một phương pháp học thích hợp với mình hơn những phương pháp khác, do vậy, trong dạy học GV cần tổ chức các phong cách dạy khác nhau để phù hợp với các phong cách học của trẻ và với các đặc điểm của

họ nhằm phát huy tối đa năng lực học của trẻ

1.1.3 Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học theo hướng tích cực [15]

Trong việc đổi mới phương pháp dạy và học theo hướng tích cực thì phương pháp học của HS là mối quan tâm hàng đầu Các câu hỏi GV cần đặt ra để thiết kế

và tổ chức dạy học hiệu quả là: HS nên học như thế nào thì hiệu quả? Điều gì tạo nên động cơ thúc đẩy HS học tích cực? Đâu là mối quan tâm hàng đầu của người học?

Dạy học lấy người học làm trung tâm, GV cần điều chỉnh các hoạt động dạy học sao cho phù hợp với sở thích và nhu cầu của HS để đạt được quá trình học tập tối ưu Chính điều này đòi hỏi GV có một quan điểm mới, một cách suy nghĩ mới

về công việc, về mối quan hệ của họ với HS và những vấn đề liên quan

Hai yếu tố cốt lõi của định hướng đổi mới phương pháp dạy và học theo hướng

tích cực là: cảm giác thoải mái và sự tham gia

Sự tham gia cho thấy HS tận dụng và khai thác môi trường học tập và kiến thức như thế nào Khi quan sát HS, nếu thấy HS say sưa giải quyết các nhiệm vụ học tập, tập trung cao độ và huy động trí tuệ của họ thì có thể khẳng định rằng quá trình học tập tích cực đang diễn ra

Cảm giác thoải mái gắn liền với môi trường học tập và cách thức dạy học phù hợp với những nhu cầu căn bản của HS Trẻ em cần phải cảm thấy an toàn và được tôn trọng trong môi trường học tập Bằng cách này, cảm giác thoải mái là điều kiện

để đạt được mức độ tham gia cao và tham gia tích cực của HS

Điều đó nghĩa là GV cần phải thiết kế những hoạt động học tập nhằm đảm bảo mức độ tham gia cao và tham gia tích cực của người học, tác động đến tình cảm, thái độ của HS và đem đến cho họ niềm vui và sự hứng thú trong học tập Đó chính

là lúc học sâu diễn ra GV chủ yếu giữ vai trò là người tạo môi trường học tập thân thiện, phong phú, là người tư vấn, chỉ dẫn, động viên, kèm cặp, đưa đến những thông tin phản hồi cần thiết, định hướng quá trình lĩnh hội tri thức và cuối cùng là người thể chế hóa kiến thức

1.1.4.Quá trình dạy học [13, 14]

Quá trình dạy học là quá trình tương tác giữa thày và trò, là quá trình nhận thức của HS do GV tổ chức, điều khiển nhằm chiếm lĩnh nội dung học vấn phổ thông Nói cách khác, dạy học là quá trình nhận thức của HS dưới vai trò chủ đạo của

GV nhằm thực hiện mục đích và nhiệm vụ dạy học

1.1.5 Chất lượng dạy học [13, 14]

Chất lượng dạy học được hiểu là chất lượng giảng dạy của người dạy và chất lượng học tập của người học xét cả về mặt định lượng và định tính so với mục tiêu của môn học

Chất lượng dạy học được đánh giá thông qua giờ học hoặc thông qua một quá trình dạy học và chủ yếu căn cứ vào kết quả giảng dạy, học tập cả về mặt định lượng (khối lượng tri thức mà người học tiếp thu được) và cả về mặt định tính (mức

độ sâu sắc của tri thức mà người học lĩnh hội được)

Trong hai yếu tố là chất lượng giảng dạy của người dạy và chất lượng học tập của người học thì chất lượng dạy học được biểu hiện tập trung nhất ở chất lượng học tập của người học Người học là người quyết định chính đến chất lượng dạy học Muốn nâng cao chất lượng dạy học đồng nghĩa với nâng cao chất lượng học tập của người học

Lý luận dạy học hiện đại đã chỉ ra rằng: Người học không chỉ là đối tượng của hoạt động dạy mà còn là chủ thể của hoạt động lĩnh hội tri thức, kỹ năng, kỹ xảo Trong các hình thức tổ chức học thì việc tự học có một vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dạy học Tự học của người học là khâu quan trọng không thể tách rời quá trình đào tạo ở nhà trường Bồi dưỡng cho người học phương pháp luận khoa học, phương pháp nghiên cứu và phương pháp tự học sẽ giúp người học phát triển những phẩm chất và năng lực hoạt động trí tuệ, sáng tạo, chính là dạy phương pháp nhận thức để tìm ra tri thức Như vậy, năng lực tự học của người học vừa là yêu cầu, vừa là điều kiện cho chất lượng dạy học Tổ chức hoạt động tự học một cách khoa học, hợp lý và đạt hiệu quả cao là góp phần thiết thực vào việc nâng cao chất lượng dạy học Đây không chỉ là trách nhiệm của người dạy mà quan trọng hơn là ý thức học tập của bản thân người học

1.1.6 Biện pháp nâng cao chất lượng dạy học [13, 14]

Chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy và học phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nội dung và chương trình môn học; hệ thống SGK, SBT và sách tham khảo; phương pháp dạy học; điều kiện cơ sở vật chất phục vụ cho quá trình dạy và học; Trong khuôn khổ luận văn này, chúng tôi chỉ đề cập đến việc sử dụng bài tập hóa học, trong đó, chú trọng vào bài tập về phản ứng oxi hóa - khử và các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa - khử để góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn Hóa học THPT

1.2 Bài tập hóa học

1.2.1 Khái niệm [10, 11, 15]

Bài tập hóa học (BTHH) là yêu cầu của chương trình đặt ra cho người học, buộc người học phải vận dụng các kiến thức đã học hoặc các kinh nghiệm thực tiễn, sử dụng hành động trí tuệ hay hành động thực tiễn để giải quyết các vấn đề đó bằng phương pháp khoa học BTHH bao gồm cả câu hỏi và bài toán hóa học mà trong khi

hoàn thành chúng, HS vừa nắm được, vừa hoàn thiện được một tri thức hay một kĩ

năng nhất định

Về mặt lý luận dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của BTHH trong quá trình dạy học, người GV phải sử dụng và hiểu nó theo quan điểm hệ thống và lý thuyết hoạt động Một HS lớp 1 không thể xem bài tập lớp 12 là “bài tập” thích hợp và ngược lại, đối với HS lớp 12 bài tập lớp 1 không còn là “bài tập” nữa Bài tập chỉ có thể là “bài tập” khi nó trở thành đối tượng hoạt động của chủ thể, khi có một người nào đó có nhu cầu chọn nó làm đối tượng, mong muốn giải nó, tức là khi có một

“người giải” Vì vậy, bài tập và người học có mối liên hệ mật thiết tạo thành một hệ

thống toàn vẹn, thống nhất

1.2.2 Ý nghĩa của bài tập hóa học [10, 11]

Việc dạy học không thể thiếu bài tập Sử dụng bài tập trong dạy học là một biện pháp quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học

Bài tập hóa học có ý nghĩa to lớn về nhiều mặt:

● Ý nghĩa trí dục

+ Làm chính xác hoá các khái niệm hóa học; củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được kiến thức vào việc giải bài tập, HS mới nắm được kiến thức một cách sâu sắc

+ Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất

+ Rèn luyện các kĩ năng hóa học như cân bằng phương trình phản ứng, tính toán theo công thức hóa học và phương trình hóa học,… Nếu là bài tập thực nghiệm sẽ rèn các kĩ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp HS

+ Rèn luyện kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy

+ Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động sản xuất và bảo vệ môi trường

+ Bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hoá lao động (lao động có

tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc), tinh thần làm việc tập thể, làm việc nhóm

1.2.3 Tác dụng của bài tập hóa học trong quá trình dạy học [10, 11]

1.4.2.1 Bài tập hóa học giúp học sinh nắm kiến thức sâu sắc, bền vững hơn

Khi giải một bài tập HS phải đi từ việc nghiên cứu đầu bài đến tìm đáp án Để làm được điều này HS phải trải qua một quá trình quan sát, tổng hợp, phán đoán Quá trình giải bài tập không phải bắt đầu từ con số “0” mà phải dựa vào kinh nghiệm thực tiễn, những kiến thức mà HS đã tích lũy từ trước Các em phải nhớ, hiểu và vận dụng được những kiến thức và kinh nghiệm đó thì mới giải được bài tập

Bài tập hóa học không nằm dưới dạng khái niệm, định nghĩa hay định luật hoặc lí thuyết chung chung mà nó phản ánh những trạng thái nhất định của lí thuyết

và thực tiễn Trong trường hợp này kiến thức không còn là những cái gì trừu tượng,

mà đã được cụ thể hóa

Ví dụ: Khi học bài “Khái quát nhóm halogen”, HS muốn giải thích được “Vì

sao F chỉ có số oxi hóa -1, trong khi đó các halogen khác ngoài số oxi hóa -1 còn

có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7” các em phải vận dụng thuyết cấu tạo nguyên

tử, khái niệm về độ âm điện đã học

1.4.2.2 Bài tập hóa học có khả năng phát triển tư duy sáng tạo của học sinh

Trong bất kì bài tập nào cũng có mâu thuẫn, những điều đã biết và những điều chưa biết Khi giải bài tập trí tuệ của HS phải vận động đi từ những điều kiện

đã biết để tìm ra câu trả lời Hoạt động trí tuệ của HS rất đa dạng: quan sát, vận dụng trí nhớ, các thao tác tư duy như so sánh, tổng hợp, khái quát, suy luận…cho nên sau mỗi lần giải bài tập thành công, niềm tin và năng lực của HS càng được phát triển và củng cố Đó là một trong những cơ sở quan trọng để các

em mạnh dạn bước vào con đường sáng tạo

Ví dụ: Khi thực hành, một HS lắp dụng cụ điều chế khí Cl2 như hình vẽ sau:

a Hãy viết phương trình phản ứng điều chế khí Cl2 từ MnO2 và HCl?

b Phân tích những chỗ sai khi lắp bộ dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ?

Để giải được bài tập này HS cần phải:

- Phải nhìn lôgic nội dung của bài toán, tìm hiểu từ ngữ, hiểu sơ bộ ý đồ của tác giả

- Tìm hiểu giả thiết và yêu cầu của đề bài

- Hình dung tiến trình luận giải và biết phải bắt đầu từ đâu ?

- Đâu là chỗ có vấn đề của bài toán

- Có cách nào hay hơn không (thông qua tính đặc biệt của đề bài …)

1.4.2.3 Bài tập hóa học mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú và không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh

Ví dụ: Theo tính toán của các nhà khoa học, mỗi ngày cơ thể người cần được cung

cấp 1,5.10-4 gam nguyên tố iot Nếu nguồn cung cấp chỉ là KI thì khối lượng cần

dùng cho một người trong một ngày là bao nhiêu?

Bài tập này không phải là khó đối với HS, tuy nhiên mục đích cho HS nhận thấy hóa học không là kiến thức khó hiểu, khó nhớ mà phải là những kiến thức có

liên quan đến cuộc sống con người rất thiết thực

1.4.2.4 Bài tập hóa học là phương tiện giáo dục tốt

Giáo viên không chỉ có nhiệm vụ truyền đạt kiến thức cho HS mà còn giáo dục cho HS một nhân cách sống Vì thế người GV phải sử dụng nhiều biện pháp, nhiều phương tiện khác nhau, trong đó bài tập có thể xem là phương tiện hiệu quả

và thường dùng nhất trong hóa học Thế mạnh của bài tập là ở chỗ rèn luyện đức tính chính các, kiên nhẫn, trung thực, lòng say mê hóa học và niềm tin vào

khoa học, sức mạnh của bản thân Niềm tin này có được là do trong quá trình độc lập vận dụng kiến thức, độc lập tìm được đáp số đã giúp các em có những phương pháp giải quyết đúng đắn các vấn đề đặt ra

Ngoài ra bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hóa lao động (lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc)

1.2.4 Vị trí của bài tập hóa học trong quá trình dạy học

Trong thực tế dạy học hiện nay, nhiều GV chưa nắm được vị trí của bài tập hóa học trong quá trình dạy học Họ thường sử dụng bài tập vào đầu giờ để kiểm tra bài

cũ hoặc cuối giờ học, cuối chương, cuối học kì để ôn tập và kiểm tra kiến thức Quan niệm đó chưa thật đúng, làm giảm tác dụng của bài tập khi dạy học

Người thầy có thể sử dụng bài tập ở bất cứ lúc nào, bất cứ nơi nào khi thấy nó có thể giúp mình thỏa mãn nhiệm vụ dạy học và mục đích dạy học Ngược lại, thầy giáo hoàn toàn có thể không sử dụng bài tập khi điều đó không cần thiết cho cộng việc giảng dạy của mình

Bài tập hóa học không phải là nội dụng nhưng nó chứa đựng nội dung dạy học Bài tập phải phù hợp với nội dung dạy học, với năng lực nhận thức của HS

và phải phục vụ được ý đồ của thầy Khi ra một bài tập phải xác định đúng vị trí của nó để bài tập trở thành một bộ phận hữu cơ của hệ thống kiến thức cần truyền thụ

1.2.5 Phân loại bài tập hóa học [24, 25]

Có nhiều cách phân loại BTHH nhưng trong phạm vi luận văn này, dựa trên việc phân loại phản ứng theo sự biến đổi số oxi hóa của các nguyên tố, có 2 loại phản ứng là phản ứng oxi hóa - khử và phản ứng không phải là oxi hóa - khử, ta có

thể phân loại BTHH thành 2 loại:

+ Bài tập về phản ứng oxi hóa - khử

+ Bài tập không có phản ứng oxi hóa - khử

Ngoài ra, khi nghiên cứu bài tập về phản ứng oxi hóa - khử, chúng tôi có phân thành hai dạng là bài tập trắc nghiệm và bài tập tự luận

1.2.6 Lựa chọn và sử dụng bài tập hóa học trong giảng dạy ở trường THPT

1.2.6.1 Lựa chọn bài tập

Việc lựa chọn bài tập chủ yếu từ các nguồn sau đây:

+ Các sách giáo khoa hóa học và sách bài tập hóa học phổ thông

+ Các sách tham khảo của các tác giả, nhà xuất bản có uy tín

+ Các bài tập trong giáo trình đại học dùng cho HS giỏi hoặc cải biến cho phù

hợp với phổ thông

+ Các bài tập trong hệ thống các đề thi tuyển sinh ĐH - CĐ, đề thi HSG

1.2.6.2 Sử dụng bài tập trong dạy học hóa học

Ở bất cứ công đoạn nào của quá trình dạy học đều có thể sử dụng BTHH Khi

dạy học bài mới có thể dùng bài tập để vào bài, để tạo tình huống có vấn đề, để chuyển tiếp từ phần này sang phần kia, để củng cố bài, để hướng dẫn HS học bài ở nhà Khi ôn tập, củng cố, luyện tập và kiểm tra - đánh giá thì nhất thiết phải dùng

bài tập

BTHH có thể sử dụng với nhiều mục đích như:

 Sử dụng bài tập để củng cố, mở rộng, đào sâu kiến thức và hình thành quy

luật của các quá trình hóa học

 Sử dụng bài tập để rèn luyện các kỹ năng

 Sử dụng bài tập để rèn luyện tư duy logic

 Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề

1.2.7 Quá trình giải bài tập hóa học

Bao gồm 4 giai đoạn cơ bản nhƣ sau:

a Nghiên cứu đầu bài:

- Viết sơ đồ hoặc các phương trình hóa học của các phản ứng có thể xảy ra

b Xây dựng tiến trình luận giải:

Thực chất là tìm con đường đi từ cái cần tìm đến cái đã cho Bằng cách xét một vài các bài toán phụ liên quan Tính logic của bài toán có chặt chẽ hay không là ở giai đoạn này Nếu GV biết rèn luyện cho HS tự xây dựng cho mình một tiến trình luận giải tốt, tức là GV đã cung cấp cho HS con đường tối ưu để chiếm lĩnh tri

thức Thông qua đó HS không chỉ nắm vững kiến thức, biết cách giải mà còn có được một cách thức suy luận, lập luận để giải bất kỳ một bài tập nào khác

c Thực hiện tiến trình giải:

Quá trình này ngược với quá trình giải, mà thực chất là trình bày lời giải một cách tường minh từ giả thiết đến cái cần tìm Với các bài tập định lượng, phần lớn là đặt ẩn số, dựa vào mối tương quan giữa các ẩn số để lập phương trình, giải phương trình hay hệ phương trình và biện luận kết quả (nếu cần)

d Đánh giá việc giải:

Bằng cách khảo sát lời giải đã được tìm, kiểm tra lại toàn bộ quá trình giải Có thể đi đến kết quả bằng cách khác không ? Tối ưu hơn không ? Tính đặc biệt của bài toán là gì ? Trên thực tế ngay cả với những HS giỏi, sau khi tìm ra cách giải và trình bày lập luận của mình một cách sáng sủa, cũng xem như việc giải đã kết thúc Như vậy chúng ta đã bỏ mất một giai đoạn quan trọng và rất bổ ích cho việc học hỏi Việc nhìn lại cách giải, khảo sát, phân tích kết quả và con đường đã đi, HS có thể củng cố kiến thức và phát triển khả năng giải bài tập của mình Người GV phải hiểu và làm cho HS hiểu: không có một bài tập nào hoàn toàn kết thúc, bao giờ cũng còn lại một cái gì để suy nghĩ Nếu có đầy đủ kiên nhẫn và chịu khó suy nghĩ thì có thể hoàn thiện cách giải và trong mọi trường hợp, bao giờ cũng hiểu được cách giải sâu sắc hơn Sau một số bài tập nhất định GV có thể gợi mở cho HS một

số vấn đề phát triển mới của bài tập, hướng phát triển mới có thể có của bài tập mà

ra dòng điện trong pin, ăc quy; các phản ứng xảy ra trong cơ thể người như sự oxi hóa glucozơ thành khí cacbonic và hơi nước tất cả các hiện tượng hóa học trên đều dùng các kiến thức của phản ứng oxi hóa - khử để giải thích

Trong các phản ứng hóa học, phản ứng oxi hóa - khử chiếm một vị trí quan trọng Thực tế, phản ứng oxi hóa - khử là cơ sở để giải thích bản chất của phần lớn

các hiện tượng hóa học trong tự nhiên như sự cháy, sự phân hủy, sự ăn mòn, quá trình lên men, quá trình quang hợp, các dây chuyền sản xuất, để giải thích cũng như minh họa hầu hết tính chất của các nguyên tố, các chất và hợp chất

Theo thống kê không chính thức, trong số 2997 phản ứng và ví dụ trong SGK

từ lớp 8 đến lớp 12 mới, có tới 1793 phản ứng oxi hóa - khử, trong đó 623 phản ứng oxi hóa - khử hữu cơ Như vậy phản ứng oxi hóa - khử chiếm khoảng 59,8%, phản ứng oxi hóa - khử vô cơ chiếm 65,3%

Do vậy, có thể nói, phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng quan trọng và xuyên suốt trong chương trình hóa học phổ thông; kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử được vận dụng phổ biến trong dạy học cũng như trong đời sống

Trong phạm vi luận văn này chúng tôi chủ yếu nghiên cứu bài tập về phản ứng oxi hóa - khử vô cơ, không hoặc ít đề cập đến phản ứng oxi hóa - khử hữu cơ

1.3 Rèn luyện kỹ năng giải bài tập hóa học

1.3.1 Quan niệm về kỹ năng

Có nhiều ý kiến, quan niệm về kỹ năng khác nhau nhưng đều thống nhất rằng:

Kỹ năng là sự thực hiện có kết quả một hành động nào đó bằng cách vận dụng những tri thức, những kinh nghiệm đã có để hành động phù hợp với những điều kiện cho phép

1.3.2 Các kỹ năng cần được phát triển ở HS THPT [13, tr 17]

o Kỹ năng thu thập và xử lý thông tin - truyền thông

o Kỹ năng giao tiếp

o Kỹ năng tư duy sáng tạo

o Kỹ năng giải quyết vấn đề

o Kỹ năng suy nghĩ phán đoán

o Kỹ năng trình bày

o Kỹ năng xây dựng mối quan hệ và hợp tác

o Kỹ năng thích ứng

o Kỹ năng lãnh đạo

1.3.3 Kỹ năng giải bài tập hóa học

Kỹ năng giải bài tập hóa học là kỹ năng vận dụng các kiến thức, công thức cũ

đã học, có liên quan để giải bài tập hóa học một cách nhanh nhất, chính xác nhất và hiệu quả nhất Cụ thể là HS được rèn các kỹ năng giải bài tập hóa học như:

- Kỹ năng nhận biết, xác định dạng BTHH

- Kỹ năng xác định phương pháp giải bài tập dạng đó

- Kỹ năng lựa chọn phương pháp giải tối ưu, hiệu quả nhất

- Kỹ năng tìm phương pháp giải sáng tạo

- Kỹ năng vận dụng kiến thức vào lý giải các vấn đề thực tiễn, áp dụng vào thực tiễn

1.3.4 Hình thành và phát triển kỹ năng giải bài tập hóa học cho HS

Giải bài tập là một mô hình của tập hợp những hành động trí tuệ được vận dụng trong quá trình giải Những quan sát quá trình giải và việc phân tích các hành động của HS là một nguồn thông tin về tính chất hoạt động trí tuệ của HS, về cơ chế tư duy của HS Mặt khác giải bài tập là một phương pháp học tập tích cực, có các tác dụng lớn như:

+ Làm cho HS hiểu sâu hơn các khái niệm đã học;

+ Củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệ thống hóa các kiến thức

đã học;

+ Mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú;

+ Thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng, kĩ xảo cần thiết về hóa học; + Tạo điều kiện để tư duy phát triển, khi giải bài tập, HS bắt buộc phải suy lí hoặc quy nạp, diễn dịch hoặc suy loại

Muốn hình thành kỹ năng không thể giải một bài tập mà phải giải một số bài tập

cùng dạng, không chỉ có một phương pháp mà có thể giải bằng nhiều phương pháp

khác nhau Nếu như các bài tập này hoàn toàn giống nhau (chỉ khác số liệu) thì sẽ

gây nhàm chán, nhất là đối với HS khá, giỏi Do vậy, cần phải bổ sung những chi tiết mới, vừa có tác dụng mở rộng, đào sâu kiến thức và gây hứng thú cho HS, cần

có những dạng bài tập để rèn từng kiểu tư duy và từng loại kỹ năng của hóa học Kỹ năng thao tác và tư duy hóa học, đó là những kỹ năng :

+ Tiến hành một số thí nghiệm hóa học đơn giản (lắp ráp thí nghiệm, quan sát

và giải thích hiện tượng, dẫn ra các phản ứng hóa học để minh họa )

+ Kỹ năng vận dụng kiến thức để lý giải, phân tích một số sự kiện cụ thể trong

bản thân môn học, một số hiện tượng hóa học trong đời sống thường ngày

+ Kỹ năng phân tích, tổng hợp, so sánh, hệ thống hóa kiến thức

Phân tích kĩ tác dụng của từng bài tập, đặc biệt là những bài tập hay, điển hình

xem nó có tác dụng rèn kỹ năng thao tác và tư duy hóa học nào rồi dùng phương pháp tương tự nhân ra một số bài cùng dạng để rèn kỹ năng thao tác và tư duy hóa học đó Cũng có thể dùng các bài tập cùng dạng để khắc sâu cho HS một kiến thức

nào đó

Các phương pháp giải bài tập nói chung và phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa - khử nói riêng tạo cho HS tư duy đa hướng, có nhiều kinh nghiệm khi gặp các dạng toán, rèn luyện tư duy tốt, phát huy tính độc lập, sáng tạo

Giải một bài toán hóa học bằng nhiều cách là một trong những nội dung quan trọng trong giảng dạy hóa học ở trường phổ thông, nhằm kích thích khả năng sáng tạo và tư duy của HS Đồng thời cũng là một cách làm rất hay để phát triển tư duy

và rèn kĩ năng hóa học cho mỗi người, giúp ta có khả năng nhìn nhận vấn đề theo nhiều hướng khác nhau, phát triển tư duy logic, sử dụng thành thạo và tận dụng tối

đa các kiến thức đã học Đối với người GV, suy nghĩ về bài toán và giải quyết nó bằng nhiều cách còn là một hướng đi có hiệu quả để khái quát hóa và đặc biệt hóa, liên hệ với các bài toán cùng dạng, góp phần hỗ trợ phát triển các bài tập hay và mới cho HS

1.3.5 Quan hệ giữa kỹ năng giải bài tập hóa học và phát triển tư duy cho HS

Theo thuyết hoạt động có đối tượng thì năng lực chỉ có thể hình thành và phát triển trong hoạt động Để giúp HS phát triển năng lực tư duy, mà đỉnh cao là tư duy sáng tạo, thì cần phải tập luyện cho HS hoạt động tư duy sáng tạo, mà đặc trưng cơ bản nhất là tạo ra những phẩm chất tư duy mang tính mới mẻ Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho HS là hoạt động giải bài tập Vì vậy, GV cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này các năng lực trí tuệ được phát triển, HS sẽ có những sản phẩm tư duy mới, thể hiện ở:

- Năng lực phát hiện vấn đề mới

- Tìm ra hướng đi mới

- Tạo ra kết quả mới

Để làm được điều đó, trước hết người GV cần chú ý hoạt động giải BTHH để

tìm ra đáp số không phải chỉ là mục đích mà chính là phương tiện hiệu nghiệm để

phát triền tư duy cho HS BTHH phải đa dạng phong phú về thể loại và được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học như nghiên cứu tài liệu mới, ôn tập, luyện tập, kiểm tra … Thông qua hoạt động giải bài tập hóa học, mà các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, … thường xuyên được rèn luyện và phát triển, các năng lực: quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, suy nghĩ độc lập, … không ngừng được nâng cao, biết phê phán nhận xét đúng, tạo hứng thú và lòng say mê học tập, … để rồi cuối cùng tư duy của HS được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình

Qua tìm hiểu, điều tra chúng tôi thấy rằng: Đa số GV đã chú ý đến việc sử dụng bài tập trong quá trình giảng dạy nói chung tuy nhiên việc sử dụng bài tập trong quá trình dạy học hóa học còn có những hạn chế phổ biến sau đây:

- Đa số các HS và GV đều nhận thấy số lượng lớn bài tập khó về phản ứng oxi hóa - khử và tầm quan trọng của phương pháp giải các bài tập dạng này

- Đa số các GV và HS nghiên cứu và giải các bài tập về phản ứng oxi hóa - khử rời rạc theo từng bài gặp, từng chuyên đề kim loại, phi kim hay axit vì vậy HS gặp lúng túng khi giải bài tập

- HS ít được làm các bài tập thực tiễn liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử, vì vậy thiếu các kỹ năng khi giải các bài tập dạng này

Kết quả điều tra cho thấy, có nhiều khó khăn trong việc giải bài tập oxi hóa - khử, kỹ năng giải toán hóa học của HS còn kém, vì vậy việc nghiên cứu đưa vào giảng dạy các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa - khử là khả quan và có

ý nghĩa Hơn nữa, từ năm 2008 đến nay, hình thức thi trắc nghiệm ngày càng phổ biến, đặc biệt là môn Hóa, đặc điểm của loại hình kiểm tra này là số lượng câu hỏi nhiều, vì thế thời gian làm bài rất ngắn Để có kết quả cao trong các kỳ thi, đặc biệt

là thi tốt nghiệp THPT, thi ĐH - CĐ, đòi hỏi HS phải biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo để chọn được phương pháp giải nhanh nhất, tối ưu nhất, mất ít thời gian nhất mà kết quả chính xác Việc thành thạo các phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa - khử sẽ giúp HS rèn được kỹ năng giải toán nhanh, linh loạt, chính xác

- Cơ sở lý luận của việc nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học môn Hóa

- Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học, lựa chọn, sử dụng bài tập hóa học để rèn kỹ năng giải toán hóa học cho HS THPT

- Vị trí, vai trò của phản ứng oxi hóa - khử và thực trạng sử dụng phương pháp giải bài tập về phản ứng oxi hóa - khử để rèn kỹ năng giải toán hóa học cho HS THPT

Những cơ sở lý luận và thực tiễn là cơ sở định hướng để chúng tôi đưa ra các phương pháp giải bài tập oxi hóa - khử nhằm giúp rèn luyện kỹ năng giải bài tập tốt nhất cho HS góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học môn Hóa THPT

CHƯƠNG 2 - SỬ DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG

GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC CHO HS THPT 2.1 Cơ sở lý thuyết cơ bản về phản ứng oxi hóa khử [1, 2, 5, 20]

2.1.1 Định nghĩa

"Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng trong đó có sự chuyển dịch electron (e) từ nguyên tố này sang nguyên tố khác (có sự biến đổi số oxi hóa của các nguyên tố)." [1, tr.6]

2.1.2 Số oxi hóa và cách tính số oxi hóa

Để thuận lợi cho việc cân bằng phản ứng oxi hóa - khử người ta dùng khái niệm

số oxi hóa (mức oxi hóa)

* Số oxi hóa: Số oxi hóa (soh) của một nguyên tố trong một hợp chất là một số

đại số biểu diễn điện tích của nguyên tử trong phần tử của chất, nếu giả thiết chỉ có liên kết ion; nghĩa là các electron liên kết ở mỗi cặp nguyên tử được coi như chuyển hẳn sang nguyên tử có độ âm điện lớn hơn

Số oxi hóa được xác định theo nguyên tắc sau:

 Soh của nguyên tố trong đơn chất bằng 0 VD: Na0 ,

0 2

thì số oxi hóa của N là +5, của O là -2

 Soh của ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó

VD: Na+Cl- thì số oxi hóa của Na+ là +1, của Cl- là -1

 Soh của hidro bằng +1 (trừ hợp chất với kim loại là -1 như Na1 H1,

 Tổng đại số các soh của các nguyên tố trong phân tử luôn bằng O

 Liên kết giữa các nguyên tử của cùng nguyên tố không tính soh, nghĩa là bằng 0 như − C − C − hoặc − O − O −

 Khi biểu diễn soh thì dấu (+) và dấu (-) đặt trước số trị, khác với khi nói đến điện tích ion và soh được ghi trên kí hiệu nguyên tố

 Sự oxi hóa: là quá trình nhường electron của nguyên tố trong một chất (làm tăng

số oxi hóa của nguyên tố)

 Sự khử: là quá trình nhận electron của nguyên tố trong một chất (làm giảm số

oxi hóa của nguyên tố)

 Chất oxi hóa là chất có nguyên tố nhận electron, nguyên tố giảm số oxi hóa

Chất oxi hóa còn được gọi là chất bị khử

 Chất khử là chất có nguyên tố nhường electron, nguyên tố tăng số oxi hóa Chất

khử còn được gọi là chất bị oxi hóa

Trong phản ứng oxi hóa - khử bao giờ cũng diễn ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử



+ 23e

- Sự khử: 3

0 2

2.1.4 Phân loại phản ứng oxi hóa - khử [5]

2.1.4.1 Phản ứng oxi hóa - khử đơn giản: là phản ứng trong đó chất oxi hóa và chất

2.1.4.2 Phản ứng tự oxi hóa - khử: là phản ứng trong đó tác nhân oxi hóa và tác

nhân khử là một nguyên tố duy nhất (nguyên tố có số oxi hóa trung gian)

0 2



+ H2O

2.1.4.3 Phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử: là phản ứng trong đó tác nhân oxi hóa

và tác nhân khử là những nguyên tố khác nhau nhưng cùng nằm trong một phân tử

5

O N Na

K   4

2 6 2





O Mn

2.1.4.4 Phản ứng oxi hóa - khử phức tạp: là phản ứng trong đó có nhiều nguyên tố

thay đổi số oxi hóa hoặc có axit, kiềm, nước tham gia làm môi trường



+ 8H2SO4 K2SO4 + 2 4

2

SO Mn

Chất oxi hoá và chất khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hoá - khử Khi viết cặp oxi hóa - khử người ta quy ước viết dạng oxi hóa lên trên, dạng khử xuống dưới VD : Ag+/Ag ; Fe2+/Fe ; Fe3+/Fe2+ ; Cu2+/Cu ; Al3+/Al

2.1.5.2 So sánh tính chất của các cặp oxi hóa - khử

Thực nghiệm cho thấy Cu tác dụng được với dung dịch muối Ag+

theo phương trình ion rút gọn : Cu + 2Ag+   Cu2+ + 2Ag

Nhận xét: Ion Cu2+

không oxi hoá được Ag, trong khi đó Cu khử được ion Ag+ Như vậy, ion Cu2+ có tính oxi hoá yếu hơn ion Ag+ Kim loại Cu có tính khử mạnh hơn Ag

Để xác định tính khử các kim loại và tính oxi hóa các ion kim loại, người ta thiết lập các pin điện hóa với một điện cực bằng H2 làm chuẩn còn điện cực còn lại

là kim loại cần xác định Qua đó người ta đưa ra được một giá trị gọi là thế điện cực chuẩn Kí hiệu E0(Mnn+/M)

2.1.5.3 Dãy điện hóa của kim loại

Để xác định độ mạnh tương đối của các cặp này, người ta dựa vào dãy điện hóa của kim loại, dãy điện hóa này sắp xếp theo chiều tăng tính oxi hóa của các ion kim loại, chiều giảm tính khử của kim loại và sắp xếp thành dãy điện hoá của kim loại

Dãy điện hóa của một số kim loại thông dụng:

2.1.5.4 Ý nghĩa của dãy điện hóa của kim loại

Dãy điện hoá của kim loại cho phép dự đoán chiều của phản ứng giữa 2 cặp oxi hoá - khử theo quy tắc  (anpha) : Phản ứng giữa 2 cặp oxi hoá - khử sẽ xảy ra theo chiều, chất oxi hoá mạnh nhất sẽ oxi hoá chất khử mạnh nhất, sinh ra chất oxi hoá yếu hơn và chất khử yếu hơn

VD: Phản ứng giữa 2 cặp Cu2+

/Cu và Ag+/Ag xảy ra theo chiều ion Ag+

oxi hoá Cu tạo ra ion Cu2+ và Ag theo sơ đồ sau:

Cu2+ + 2Ag   Cu + 2Ag+

2.1.5.5 Điều kiện để phản ứng oxi hóa - khử xảy ra

Để biết một số phản ứng oxi hóa - khử có thực hiện được hay không, ta cần có bảng xếp hạng các chất oxi hóa và các chất khử

Tính chất của của hầu hết các phản ứng oxi hóa - khử là thuận nghịch Chiều của phản ứng có thể thay đổi theo điều kiện thí nghiệm

Để biết một số phản ứng oxi hóa - khử có thể xảy ra được hay không ta dựa vào

sự tạo thành chất oxi hóa, chất khử Nếu phản ứng tạo thành chất oxi hóa, chất khử yếu hơn, trong điều kiện xét thì phản ứng oxi hóa - khử xảy ra

Phản ứng theo chiều: Oxhmạnh + Khửmạnh   Oxhyếu + Khửyếu

Trong mỗi phản ứng oxi hóa - khử, ít nhất có 2 cặp oxi hóa - khử tham gia

Tính oxi hóa của ion kim loại tăng

Tính khử của kim loại tăng

E0(V)

Người ta có thể dựa vào thế điện cực chuẩn để dự đoán chiều phản ứng oxi hóa

- khử xảy ra trong dung môi là nước

2.1.6 Sự điện phân

2.1.6.1 Định nghĩa về sự điện phân

Sự điện phân là quá trình oxi hóa - khử xảy ra trên bề mặt điện cực, dưới tác dụng của dòng điện một chiều chạy qua chất điện li ở trong trạng thái dung dịch hay nóng chảy

+ Điện cực nối với cực âm của máy phát điện (nguồn điện một chiều) gọi là cực âm

hay catot (catod)

+ Điện cực nối với cực dương của máy phát điện gọi là cực dương hay anot (anod)

2.1.6.2 Phản ứng oxi hóa - khử xảy ra ở điện cực khi điện phân

+ Cation dương (ion dương) về catot (điện cực âm), tại đó cation nhận eletron

(chất oxi hóa) để tạo sản phẩm

+ Anion (ion âm) về anot (điện cực dương), tại đó anion nhường electron (chất

khử) để tạo sản phẩm

Phản ứng oxi hóa - khử xảy ra ở điện cực là giai đoạn quan trọng nhất, cần xác định rõ ion nào ưu tiên nhận hoặc nhường electron và tạo ra sản phẩm gì

2.1.6.3 Sự oxi hóa - khử trên bề mặt điện cực

Tại bề mặt của catot luôn luôn có quá trình khử xảy ra, là quá trình trong đó

chất oxi hóa nhận electron để tạo thành chất khử tương ứng

Tại bề mặt anot luôn luôn có quá trình oxi hóa xảy ra, là quá trình trong đó chất

khử cho electron để tạo thành chất oxi hoá tương ứng

● Điện phân các chất nóng chảy (muối, Al2O3, )

+ Ở Catot, ion dương kim loại nhận electron

+ Ở Anot, ion âm nhường electron

● Điện phân dung dịch chất điện phân

+ Khi điện phân dung dịch chất điện phân, có nhiều chất oxi hóa và chất khử thì

sẽ xảy ra quá trình oxi hóa - khử lần lượt ở các điện cực theo thứ tự ưu tiên

- Khi có nhiều chất khử khác nhau, thường là các ion kim loại (ion dương)

cùng về catot thì chất nào có tính oxi hóa mạnh nhất sẽ bị khử trước; khi hết chất

oxi hóa mạnh mà còn điện phân, thì chất oxi hóa yếu hơn kế tiếp mới bị khử sau;

- Tương tự, khi có nhiều chất khử khác nhau, thường là các anion phi kim ,

cùng về anot, thì chất khử nào mạnh nhất sẽ bị oxi hóa trước; khi hết chất khử

mạnh nhất mà còn điện phân thì chất khử yếu hơn kế tiếp mới bị oxihóa sau;

* Độ mạnh yếu của các chất khử trong điện phân:

K; Ca; Na; Mg; Al; Mn; Zn; Cr; Fe; Ni; Sn; Pb; H; Cu; Ag; Hg; Pt; Au

* Độ mạnh yếu của các chất oxi hóa trong điện phân:

+ Ở cực âm (Catot), có các ion H+

(H2O) và cation kim loại Các ion nhận e theo thứ tự ưu tiên như sau:

K+;Ca2+;Na+;Mg2+;Al3+

- Riêng với ion H+: * Của axit: 2H+ + 2e-   H2

* Của nước: 2H2O + 2e-   H2 + 2OH+ Ở cực dương (Anot) có các anion và nhường e theo thứ tự:

-Cl- > Br- > S2- > CH3COO- > OH- > SO42-

- Sản phẩm tạo thành: S2-   S + 2e

-2Cl-   Cl2↑ + 2e2O2-   O2↑ + 4e-2CH3COO-  CH3−CH3 + 2CO2 + 2e-2SO42-  S2O82- + 2e-

Riêng với ion OH-: * Của bazơ: 2OH-  

Chiều tính khử giảm dần

Ví dụ 1: Khi có các ion kim loại Cu2+; Ag+; Fe2+ cùng về Catot bình điện phân Do

độ mạnh tính oxi hóa giảm dần như sau: Ag+ > Cu2+ > Fe2+, nên quá trình khử lần lượt xảy ra ở catot là: Ag+ + e-   Ag (1)

● Chú ý: - Vật liệu làm anot, catot không bị hòa tan VD: platin, grafit

- Nếu anot bị hòa tan (hiện tượng dương cực tan) khi điện phân dung dịch muối trong nước, cực dương làm bằng kim loại của muối hòa tan thì cực dương bị ăn mòn, gọi là hiện tượng dương cực tan

2.1.6.4 Tính lượng sản phẩm điện phân thu được

Áp dụng công thức Faraday:

n

AIt m

96500

Trong đó: - m: lượng đơn chất thu được ở điện cực (gam)

- A: Khối lượng mol nguyên tử của nguyên tố tạo nên đơn chất

- n: Số mol electron trao đổi trong phản ứng ở điện cực

- I: Cường độ dòng điện (Ampe)

- t: Thời gian điện phân (giây)

2.2 Vị trí của phản ứng oxi hóa - khử trong chương trình hóa học trung học phổ thông

2.2.1 Vị trí của phản ứng oxi hóa - khử trong chương trình hóa học THPT

Ở bậc THPT, kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử được trang bị liên tục, hoàn thiện một cách khá đầy đủ, đúng bản chất và trình bày ở nội dung chương trình cả 3 lớp 10, 11, 12 của bậc học này

 Lớp 10:

- Chương trình đã đưa ra khái niệm số oxi hóa, quy tắc tính số oxi hóa (chương 3) Khái niệm số oxi hóa tuy chỉ là giả định song có rất nhiều ý nghĩa, là phương tiện giúp các em phát hiện và cân bằng phản ứng oxi hóa - khử

- Được trang bị các kiến thức cơ bản về phản ứng oxi hóa - khử, nêu rõ bản chất của phản ứng oxi hóa - khử: kiến thức về lập phương trình phản ứng oxi hóa - khử theo phương pháp thăng bằng electron, HS có thể tự nhận biết và cân bằng, viết phản ứng oxi hóa - khử Cụ thể là chương 4 - Phản ứng hóa học

- Bước đầu hình thành ý tưởng cho HS về cặp oxi hóa - khử, phản ứng oxi hóa

- khử theo từng nấc, mức độ oxi hóa - khử, tạo tiền đề cho HS có cơ sở nghiên cứu các phần tiếp theo tốt hơn

 Lớp 11:

Trên cơ sở kiến thức đã được trang bị một cách hệ thống ở lớp 10, đến lớp 11, kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử tiếp tục được hoàn thiện, không những thế còn được mở rộng và nâng cao (phân loại, phương pháp cân bằng, điều kiện ảnh hưởng tới phản ứng oxi hóa - khử) Việc trang bị và nâng cao, phát triển kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử được thực hiện thông qua con đường gián tiếp, cụ thể là qua phần tính chất nhóm Nitơ, nhóm Cacbon, tính chất của các hợp chất hữu cơ

 Lớp 12:

Kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử của HS lại tiếp tục được củng cố và hoàn thiện để làm cơ sở hiểu rõ hơn những điều đã học ở lớp trước và tiếp thu kiến thức mới dễ dàng hơn Trọng tâm là cung cấp cho HS khả năng dự đoán chiều của phản ứng oxi hóa - khử theo quy tắc α trong phần kim loại

Trong phạm vi luận văn này, tôi chọn nghiên cứu về bài tập phản ứng oxi hóa - khử trên đối tượng lớp 10, sở dĩ vậy là do đây là kiến thức khái quát nhất Kiến thức

về phản ứng oxi hóa - khử ở lớp 11-12 là các dạng cụ thể, mở rộng của bài tập về phản ứng oxi hóa - khử

2.2.2 Vị trí của chương 4 - Phản ứng hóa học [18, 24, 25]

Chương 4 - Phản ứng hóa học nằm sau 3 chương 1,2,3 (Chương 1 - Nguyên tử; Chương 2 - Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn; Chương

3 - Liên kết hóa học) cung cấp lý thuyết chủ đạo của chương trình hóa học phổ

thông Trên cơ sở các kiến thức về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, khái niệm hóa trị và số oxi hóa mà khái niệm phản ứng hóa học nói chung, phản ứng oxi hóa - khử nói riêng được xem xét một cách khoa học, đi sâu vào bản chất của chúng Định nghĩa về phản ứng oxi hóa - khử, các khái niệm về sự oxi hóa, sự khử, chất

oxi hóa, chất khử, quá trình oxi hóa, quá trình khử cũng được nghiên cứu một cách đầy đủ, sâu sắc hơn so với THCS

2.2.3 Mục tiêu của chương 4 - Phản ứng hóa học [8, 18]

- Xác định thành thạo số oxi hoá của các nguyên tố hoá học

- Nhận biết được chất oxi hoá và chất khử, viết được các bán phương trình thể hiện sự oxi hoá và sự khử trong phản ứng oxi hoá - khử cụ thể

- Cân bằng phản ứng oxi hoá - khử theo phương pháp thăng bằng electron

- Phân biệt được phản ứng oxi hoá - khử và phản ứng không phải oxi hoá khử

- Xác định được một phản ứng thuộc loại phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt dựa vào phương trình nhiệt hoá học, biết cách viết phương trình nhiệt hoá học, biết sử dụng giá trị  H để làm một số phép tính về nhiệt lượng của quá trình hoá học

2.2.4 Cấu trúc nội dung của chương 4 - Phản ứng hóa học [8, 18]

Hóa học 10 - Cơ bản Hóa học 10 - Nâng cao

Bài 17: Phản ứng oxi hóa - khử (2 tiết)

Bài 18: Phân loại phản ứng trong hóa

Bài 27: Luyện tập chương 4 (2 tiết) Bài 28: Bài thực hành số 2: Phản ứng oxi hóa - khử

2.2.5 Phương pháp dạy học [8, 18]

Các kiến thức của chương 4 được khai thác chủ yếu dựa trên nền tảng những kiến thức sẵn có của HS Kiến thức về cấu tạo nguyên tử, liên kết hoá học, số oxi

khử, sự oxi hoá, phản ứng oxi hoá khử sau đó tổng hợp và khái quát hoá để hình thành kiến thức mới

Sử dụng các phương pháp giải bài tập oxi hóa - khử với nhiều bài tập đa dạng, với mức độ từ dễ đến khó để HS xác định số oxi hoá, nắm vững các khái niệm, lập phương trình phản ứng oxi hoá - khử, có kỹ năng giải bài tập

Tăng cường các hoạt động theo nhóm, HS tự đánh giá kết quả học tập để phát huy tính tích cực, chủ động của HS

2.3 Phương pháp giải các bài tập về phản ứng oxi hóa - khử

2.3.1 Phương pháp giải các bài tập viết và cân bằng phản ứng oxi hóa - khử [1,

2, 5]

Có nhiều phương pháp viết phương trình phản ứng oxi hóa - khử; nhưng tất cả đều tuân theo nguyên lý chung là tuân theo định luật bảo toàn khối lượng và định

luật bảo toàn điện tích

2.3.1.1 Sử dụng phương pháp đại số để cân bằng phương trình phản ứng

a) Nguyên tắc

- Dựa vào số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau

- Đặt ẩn số là các hệ số hợp thức Dùng định luật bảo toàn khối lượng để cân bằng nguyên tố và lập phương trình đại số

- Chọn nghiệm tùy ý cho một ẩn, rồi dùng hệ phương trình đại số để suy ra các

Sau đó nhân cả hai vế với 2, ta có:

Phương trình phản ứng: 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2

b) Đặc điểm của phương pháp đại số

- Phương pháp này không cho thấy bản chất của phản ứng oxi hóa - khử, không thể xác định chất oxi hóa, chất khử và trong một số trường hợp, không xác định được hệ số

- Phương pháp này thường sử dụng cho các phản ứng đơn giản, dễ nhẩm

2.3.1.2 Phương pháp cân bằng electron

Tiến hành theo 4 bước:

Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng, xác định chất oxi hóa, chất khử

Bước 2: Viết các nửa phương trình cho và nhận electron Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron do chất oxi hóa nhận ∑ne nhường = ∑ne nhận

Bước 3: Đưa hệ số tìm được từ các nửa phương trình cho - nhận electron vào các chất khử, chất oxi hóa tương ứng trong các phương trình phản ứng

Bước 4: Cân bằng chất không tham gia quá trình oxi hóa - khử (nếu có) theo trật tự sau: số nguyên tử kim loại, gốc axit, số phân tử môi trường (axit hoặc kiềm) và cuối cùng là số phân tử nước được tạo thành Kiểm tra kết quả (số nguyên tử oxi ở hai vế phải bằng nhau)

 3Cu + 2HNO3   3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + H2O