Giáo viên yêu cầu HS học thuộc kí hiệu hóa học và hóa trị của một số nguyên tố cơ bản: bằng cách sắp xếp nguyên tố hoá học (NTHH) thường gặp có cùng hoá trị hoặc các bài thơ giúp HS nhớ[r]
Trang 1CHUYÊN ĐỀ :
RÈN LUYỆN KỸ NĂNG VIẾT CÔNG THỨC HÓA HỌC VÀ CÂN
BẰNG PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Hoá học là bộ môn khoa học tự nhiên có vai trò quan trọng trong nhà trường phổ thông Môn hoá học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hoá học, rèn cho học sinh khả năng tư duy sáng tạo và trực quan nhanh nhạy Vì vậy giáo viên bộ môn hoá học cần hình thành ở các em kỹ năng cơ bản, thói quen học tập và làm việc khoa học làm nền tảng để các em phát triển khả năng nhận thức, hình thành cho các em những phẩm chất cần thiết như cẩn thận, kiên trì, chính xác, yêu thích khoa học
Học hoá học không những đòi hỏi học sinh học lý thuyết mà còn phải vận dụng lý thuyết được học vào giải quyết các bài tập lý thuyết, tính toán và thực hành thí nghiệm Tuy nhiên qua thực tế giảng dạy, tôi nhận thấy hiện nay phần lớn học sinh THCS còn lúng túng khi viết công thức hóa học (CTHH) và phương trình hóa học (PTHH), vì chưa nắm chắc kiến thức ngay từ đầu, gặp nhiều khó khăn trong học tập, nhất là các em
HS trung bình, yếu Rất nhiều em viết phương trình một cách mơ hồ ,các em không hiểu được bản chất của vấn đề Lỗi thường gặp nhất là các em viết sai hoặc viết không được CTHH (do không nhớ được kí hiệu hóa học và hoá trị của các nguyên tố) và sai về sản phẩm phản ứng, thường lúng túng khi cân bằng PTHH
II NỘI DUNG
1.Nguyên nhân
- Do các em không chú ý tới những kĩ năng viết CTHH và lập PTHH mà giáo viên đã truyền thụ
- Do học sinh chưa chăm chỉ, ham chơi
- Do sự truyền thụ của giáo viên chưa được logic rõ ràng Vì thế các em không nắm bắt được vấn đề cốt lõi
2 Biện pháp
- Trong quá trình giảng dạy giáo viên cần kết hợp các phương pháp dạy học hợp lí
để học sinh lĩnh hội tốt từ lí thuyết đến thực hành, áp dụng lí thuyết để giải bài tập
- Luyện tập nhiều để củng cố lí thuyết, đồng thời giúp HS rèn các kĩ năng, kĩ xảo
để giải quyết vấn đề một cách nhanh nhất
Việc rèn luyện kĩ năng viết CTHH cân bằng PTHH cho HS là một quá trình xuyên suốt chương trình THCS Công việc này bao gồm những nhiệm vụ như sau :
- Học thuộc kí hiệu hóa học và hóa trị của một số nguyên tố cơ bản
- Viết đúng công thức hóa học của đơn chất, hợp chất (dựa vào hóa trị)
- Viết được công thức hóa học của hợp chất khi biết tên gọi
- Nắm được các bước lập phương trình hóa học
- Nắm chắc tính chất hóa học của các loại chất đã học
3 Thực hiện:
3.1 Rèn luyện kĩ năng lập công thức hóa học cho học sinh
3.1.1 Cách lập công thức hóa học
Trang 2Giáo viên yêu cầu HS học thuộc kí hiệu hóa học và hóa trị của một số nguyên tố
cơ bản: bằng cách sắp xếp nguyên tố hoá học (NTHH) thường gặp có cùng hoá trị hoặc các bài thơ giúp HS nhớ một cách dễ dàng
3.1.1.1.Viết đúng công thức hóa học của đơn chất
- CTHH của đơn chất :
+ Với đơn chất kim loại và đơn chất phi kim ở trạng thái rắn (C, S, P, Si ) thì CTHH trùng với KHHH
+ Với đơn chất phi kim ở trạng thái lỏng hoặc khí CTHH có dạng Ax
Ví dụ: O2, H2,, N2
3.1.1.2.Viết đúng công thức hóa học của hợp chất
- Cách lập CTHH của hợp chất 2 nguyên tố hoặc một nguyên tố và một nhóm nguyên tử gồm:
+Viết công thức dạng chung Aa
xBb
y ( x,y,a,b, là số nguyên dương ) +Áp dụng quy tắc hoá trị ta có x.a = y.b
+Chuyển thành tỉ lệ :
+Chọn x, y là những số đơn giản nhất
+Viết công thức hoá học
* Các ví dụ cụ thể
Ví dụ 1: Lập CTHH của sắt (III) Clorua
III I
+Gọi CTHH của sắt (III) Clorua FexCly
+ Theo quy tắc hoá trị ta có : III.x = I.y
+Rút ra tỉ lệ x y= I
III=
1 3
+Chọn x,y là những số đơn giản nhất x = 1; y =3
+ CTHH FeCl3
Ví dụ 2 : Lập CTHH của Crôm (III) sunfat
III II
+Crx(SO4)y
+Theo quy tắc hoá trị ta có: x.III = II.y
+ Rút ra tỉ lệ :
x y= II
III=
2 3
+Chọn x,y là x = 2 , y = 3
+CTHH Cr2(SO4)3
Ví dụ 3 : Lập CTHH của Canxi hiđrôxít
II I
+ Cax(OH)y
+ Theo quy tắc hoá trị ta có: x II = y.I
+ Rút ra tỉ lệ :
x y= I
II=
1 2
+ Chọn x=1 ; y =2
Trang 3+ CTHH Ca(OH)2
Ví dụ 4: Lập CTHH của nhôm phôtphat
III III
+ Gọi CTHH của nhôm phôtphat Alx (PO4)y
+ Theo quy tắc hóa trị ta có x.III = y.III
+ Rút ra tỉ lệ:
x y= III
III=
3
3=
1 1
+ Chọn x = 1 ; y = 1
+ CTHH : AlPO4
*Lưu ý:
+ Lập công thức hóa học nhanh khi biết hóa trị:
A (a) và B(b) ( a, b lần lượt là hóa trị của A và B)
CTHH: AbBa (a,b : tỉ số tối giản)
+ Cách viết nhanh CTHH trên cũng đúng với nhóm nguyên tử
Ví dụ: Lập công thức hoa học của hợp chất Fe (III) và Cl (I)
FeCl3
Bằng nhiều bài tương tự, giáo viên hướng dẫn để các em tự làm, dần dần sẽ hình thành kĩ năng kĩ sảo
3.2 Rèn luyện kĩ năng lập PPTHH cho học sinh
3.2.1 Hướng dẫn cách v iết sơ đồ phản ứng
Muốn viết được sơ đồ phản ứng thì học sinh phải nắm được :
+ Chất nào là chất tham gia (phản ứng), chất nào là chất tạo thành ( sản phẩm) + viết đúng CTHH
+ Nắm vững tinh chất hóa học của các chất
Nếu đề bài cho đầy đủ chất tham gia và tạo thành trong phản ứng thì việc xác định chất tham gia chất tạo thành đơn giản, nhưng nếu đề bài chỉ cho chất tham gia thì học sinh phải học tính chất hóa học của các chất mới viết được sơ đồ phản ứng
Ví dụ 1: Đốt cháy sắt trong oxi tạo thành oxit sắt từ Viết sơ đồ phản ứng
Như vậy sắt (Fe)và oxi(O2) là chất tham gia, oxit sắt từ (Fe3O4) là chất tạo thành
Vậy sơ đồ phản ứng Fe + O2 - > Fe3O4
Ví dụ 2: Cho một mẩu natri vào một cóc nước Viết sơ đồ phản ứng
Như vậy học sinh nhớ lại tính chất hóa học của nước để viết sơ đồ phản ứng:
Na + H2O - > NaOH + H2
Ví dụ 3: Khử sắt(III)oxit bằng khí hidro Viết sơ đồ phản ứng
Như vậy học sinh phải nhớ lại tính chất hóa học của hidro để viết sơ đồ phản ứng :
H2 + Fe2O3 - > Fe + H2O
3.2.2 Hướng dẫn cách cân bằng PTHH
Giáo viên hướng dẫn học sinh cân bằng PTHH theo các bước sau:
Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng dưới dạng công thức hóa học
Bước 2: Đặt hệ số sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau
Trang 4Bước 3: Hoàn thành phương trình.
Chú ý:
- Ở bước 2, thường sử dụng phương pháp “Bội chung nhỏ nhất” để đặt hệ số bằng cách:
+ Chọn nguyên tố có số nguyên tử ở hai vế chưa bằng nhau và có số nguyên tử nhiều nhất (cũng có trường hợp không phải vậy)
+ Tìm bội chung nhỏ nhất của các chỉ số nguyên tử nguyên tố đó ở hai vế, đem bội chung nhỏ nhất chia cho chỉ số thì ta có hệ số
+ Trong quá trình cân bằng không được thay đổi các chỉ số nguyên tử trong các công thức hóa học
3.2.3 Một số phương pháp cân bằng
3.2.3 1 Phương pháp “Số học”: thêm hệ số vào trước chất có số nguyên tử của nguyên tố ở 2 vế cho bằng nhau.
VD1: Cân bằng PTHH
Al + HCl - > AlCl3 + H2
- Ta chỉ việc thêm hệ số 2 vào trước AlCl3 để cho số nguyên tử Cl khi đó vế phải có 6 nguyên tử
Cl trong 2AlCl3, nên vế trái thêm hệ số 6 trước HCl
Al + 6HCl - > 2AlCl3 + H2
- Vế phải có 2 nguyên tử Al trong 2AlCl3, vế trái ta thêm hệ số 2 trước Al
2Al + 6HCl - > 2AlCl3 + H2
- Vế trái có 6 nguyên tử H trong 6HCl, nên vế phải ta thêm hệ số 3 trước H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3 H2
VD2: Cân bằng PTHH
KClO3 - > KCl + O2
- Ta thấy số nguyên tử oxi trong O2 là số chẵn và trong KClO3 là số lẻ nên đặt hệ số 2 trước công thức KClO3
2KClO3 - > KCl + O2
- Tiếp theo cân bằng số nguyên tử K và Cl, đặt hệ số 2 trước KCl
2KClO3 - > 2KCl + O2
- Cuối cùng cân bằng số nguyên tử oxi nên đặt hệ số 3 trước O2
2KClO3 ⃗t0 2KCl + 3O2
VD3: Cân bằng PTHH
Al + O2 > Al2O3
- Số nguyên tử oxi trong Al2O3 là số lẻ nên thêm hệ số 2 vào trước nó
Al + O2 > 2Al2O3
Khi đó số nguyên tử Al trong 2Al2O3 là 4 Ta thêm hệ số 4 vào trước Al
4 Al + O2 > 2Al2O3
- Cuối cùng cân bằng số nguyên tử oxi, vế phải số nguyên tử oxi trong 2Al2O3 là 6, vế trái ta thêm hệ số 3 trước O2
4Al + 3O2 ⃗t0 2Al2O3
3.2.3 2 Phương pháp “đại số”: thường sử dụng cho các phương trình khó cân bằng bằng phương pháp trên (thường sử dụng cho hs giỏi).
Trang 5Giáo viên hướng dẫn học sinh theo các bước sau:
+ Đưa các hệ số hợp thức a, b, c, d, e, f, … lần lượt vào các công thức ở hai vế của phương trình phản ứng
+ Cân bằng số nguyên tử ở 2 vế của phương trình bằng một hệ phương trình chứa các ẩn: a, b, c, d, e, f, g…
+ Giải hệ phương trình vừa lập để tìm các hệ số
+ Đưa các hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng
VD : Cu + H2SO4 đặc, nóng > CuSO4 + SO2 + H2O
- Đưa các hệ số hợp thức a, b, c, d, e lần lượt vào các công thức ở hai vế của phương trình phản ứng
a Cu + bH2SO4 đặc, nóng > c CuSO4 + d SO2 + e H2O
- Tiếp theo lập hệ phương trình dựa vào mối quan hệ giữa các chất trước và sau phản ứng, ( số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế phải bằng nhau)
Cu: a = c (1)
S: b = c + d (2)
H: 2b = 2e (3)
O: 4b = 4c + 2d + e (4)
- Giải hệ phương trình bằng cách:
Từ pt (3), chọn e = b = 1 (có thể chọn bất kỳ hệ số khác)
Từ pt (2), (4) và (1) => c = a = d = ½ => c = a = d = 1; e = b =2 (tức là ta đang quy đồng mẫu số)
- Đưa các hệ số vừa tìm vào phản ứng, ta được phương trình hoàn chỉnh:
Cu + 2H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + 2 H2O
3 3 Bài tập vận dụng
Bài 1 : Lập CTHH của
a Nhôm nitrat
b Nhôm phôtphat
c Canxi hyđro phôtphat
d Ba ri cacbon nat
e Sắt (III) oxit
Bài 2 : Trong các công thức sau công thức nào đúng, công thức nào sai hãy sửa
lại:
a SO2
b K3O
c Ca(H2PO4)3
d Ba2CO3
e SiO2
Bài 3 Cân bằng các PTHH sau :
a MgCl2 + KOH >Mg(OH)2 + KCl
b Cu(OH)2 + HCl >CuCl2 + H2O
c Cu(OH)2 + H2SO4 > CuSO4 + H2O
d FeO + HCl > FeCl2 + H2O
e Fe2O3 + H2SO4 > Fe2 (SO4)3 + H2O
Trang 6f Cu(NO3)2 + NaOH > Cu(OH)2 + NaNO3
g P + O2 > P2O5
m N2 + O2 > NO
n NO + O2 > NO2
h NO2 + O2 + H2O >HNO3
p SO2 + O2 > SO3
q N2O5 + H2O >HNO3
z CH3COOH+ Na2CO3 > CH3COONa + H2O + CO2
Bài 4 Cân bằng các PTHH sau :
a Mg + H2SO4 đặc, nóng > Mg SO4 + SO2 + H2O
b Al + H2SO4 đặc, nóng > Al2 (SO4)4 + SO2 + H2O
c Al + HNO3 đặc, nóng > Al2 (SO4)4 + NO2 + H2O
d Al + HNO3 đặc, nóng > Al2 (SO4)4 + NO + H2O
III KẾT LUẬN:
Lập CTHH và viết PTHH là hoạt động thường xuyên và liên tục trong giờ học Hóa , làm tốt c các em có điông việc này giúp các em có điều kiện để trình bày kiến thức tiếp thu được trong quá trình học tập, tự tin hơn khi lập CTHH và cân bằng PTHH, do đó đã góp phần vào việc nâng cao chất lượng học tập và giúp cho học sinh yêu thích môn hóa học hơn
Láng Tròn, ngày 19 tháng 10 năm 2020
Người thực hiện
Đinh Thị Nguyện