rèn kĩ năng lập phương trình hóa học cho học sinh lớp 8

Qua thực tế giảng dạy, đặc biệt trong các kì thi do phòng và sở giáo dục đào tạo tổchức tôi đã tham gia chấm thi nên nhận thấy học sinh còn gặp nhiều khó khăn, lúngtúng khi lập phương tr

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO XUÂN TRƯỜNG

TRƯỜNG THCS XUÂN NINH

BÁO CÁO SÁNG KIẾN

RÈN KĨ NĂNG LẬP PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC CHO HỌC SINH LỚP 8

Tác giả: Nguyễn Thị Thanh Trình độ chuyên môn: ĐHSP Hóa học Chức vụ: Giáo viên

Nơi công tác: Trường THCS Xuân Ninh

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO XUÂN TRƯỜNG

TRƯỜNG THCS XUÂN NINH

BÁO CÁO SÁNG KIẾN

RÈN KĨ NĂNG LẬP PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC CHO HỌC SINH LỚP 8

Tác giả: Nguyễn Thị Thanh Trình độ chuyên môn: ĐHSP Hóa học Chức vụ: Giáo viên

Nơi công tác: Trường THCS Xuân Ninh

Nam Định, ngày 20 tháng 5 năm 2020

THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN

1 Tên sáng kiến: RÈN KĨ NĂNG LẬP PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC

CHO HỌC SINH LỚP 8

2 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Đối với học sinh lớp 8 trường THCS

3 Thời gian áp dụng sáng kiến: Từ năm học 2018 - 2019 đến nay

4 Tác giả:

Họ và tên: Nguyễn Thị Thanh

Năm sinh: 1979

Nơi thường trú: Xuân Ninh – Xuân Trường – Nam Định

Trình độ chuyên môn: Đại học sư phạm Hóa học

Chức vụ công tác: Giáo viên

Nơi làm việc: Trường THCS Xuân Ninh

Điện thoại: 0972845408

Tỷ lệ đóng góp tạo ra sáng kiến: 100%

5 Đơn vị áp dụng sáng kiến:

Tên đơn vị: Trường THCS Xuân Ninh

Địa chỉ: Xã Xuân Ninh – Huyện Xuân Trường –Tỉnh Nam ĐịnhĐiện thoại: 02283 885 452

BÁO CÁO SÁNG KIẾN

I ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN:

Hóa học là bộ môn khoa học nghiên cứu về chất, sự biến đổi chất và những ứng

dụng của chúng Hóa học không những đòi hỏi học sinh nắm được lý thuyết mà cònphải biết vận dụng những kiến thức đã học vào giải quyết những bài tập định tính, địnhlượng cũng như thực hành thí nghiệm

Với học sinh lớp 8 đây là một môn học mới học sinh phải làm quen với nhữngkiến thức hoàn toàn mới, với những khái niệm, thuật ngữ khó hiểu và tương đối trừutượng mà các em không nhìn thấy được như nguyên tử, phân tử, nguyên tố hóa học…Chính vì thế có không ít học sinh gặp khó khăn khi học bộ môn này

Qua thực tế giảng dạy, đặc biệt trong các kì thi do phòng và sở giáo dục đào tạo tổchức tôi đã tham gia chấm thi nên nhận thấy học sinh còn gặp nhiều khó khăn, lúngtúng khi lập phương trình hóa học (PTHH) đặc biệt là khi lập công thức hóa học(CTHH) của các chất để làm sao viết chính xác sơ đồ phản ứng và tìm hệ số thích hợpđặt trước các CTHH cho phù hợp, đây lại là những kiến thức cơ bản, là nền tảng giúpcác em giải các bài tập tính theo PTHH sau này, mà nguyên nhân là do các em chưa biếtvận dụng được kiến thức đã học vào lập CTHH, chưa nắm chắc phương pháp lậpPTHH, không có nhiều thời gian để tự học ở nhà nên dễ chán nản, không có hứng thúvới môn học dẫn tới hiệu quả của việc học không cao

Xuất phát từ những thực tế đó và một số kinh nghiệm trong giảng dạy bộ môn hóa

học, tôi mạnh dạn đưa ra sáng kiến kinh nghiệm: “Rèn kĩ năng lập phương trình hóa

học cho học sinh lớp 8” để củng cố, rèn luyện cho các em kĩ năng lập CTHH nhanh,

cũng như phương pháp lập PTHH, là cơ sở để các em làm tốt bài tập tính theo PTHHsau này

II MÔ TẢ GIẢI PHÁP:

1 Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến:

Trong chương trình Hóa học 8, kĩ năng lập PTHH được hình thành cho học sinh

từ bài 16: “Phương trình hóa học” nhưng để lập được PTHH trước đó học sinh phải viếtđược sơ đồ phản ứng gồm CTHH của các chất tham gia và sản phẩm Muốn lập đượcCTHH của một chất học sinh phải nắm được kí hiệu hóa học của các nguyên tố (nhómnguyên tử), phân biệt được nguyên tố đó là kim loại hay phi kim và hóa trị của chúng.Sau đó mới lựa chọn hệ số thích hợp đặt trước mỗi công thức để lập PTHH

Như vậy với lượng kiến thức tương đối nhiều, kiến thức lại quá mới, quá trừutượng các em không nắm bắt được kịp thời các đơn vị kiến thức, nhiều em nhận thức về

cách lập PTHH còn rất mơ hồ, kĩ năng lập PTHH còn hạn chế, tâm lí ngại khó, thiếu tựtin và mất phương hướng khi bắt đầu lập PTHH Đây chính là trở ngại lớn trong côngtác giảng dạy phần lập PTHH Chính vì vậy, tôi đưa ra giải pháp: “Rèn kĩ năng lậpphương trình hóa học cho học sinh lớp 8” là rất cần thiết để giúp các em nắm chắc kiếnthức, có khả năng vận dụng kiến thức đã học để lập nhanh, chính xác các PTHH, là cơ

sở để giải tốt các bài tập tính theo PTHH xuyên suốt các cấp học sau này đồng thời gópphần nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn Hóa Học ở trường trung học cơ sở

Để nắm được tình hình học tập của học sinh khối 8, tôi tiến hành khảo sát chấtlượng đầu năm trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm, phân loại học sinh và cóphương pháp giảng dạy phù hợp, hướng dẫn phương pháp học cho từng đối tượng, kếtquả như sau:

Năm học: 2018 - 2019STT Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu Kém

SL % SL % SL % SL % SL %

1 8A 38 12 31,58 18 47,37 8 21,05 0 0 0 0

2 8B 36 3 8,33 12 33,33 15 41,67 6 16,67 0 0

Năm học: 2019 - 2020STT Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu Kém

SL % SL % SL % SL % SL %

1 8A 34 13 38,24 16 47,06 5 14,7 0 0 0 0

2 8B 32 3 9,38 12 37,5 13 40,62 4 12,5 0 0

2 Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến:

Như chúng ta đã biết, Hóa học cũng như các bộ môn khoa học tự nhiên khác, để

làm tốt các dạng bài tập đặc biệt là bài tập tính theo PTHH học sinh phải lập nhanh vàđúng PTHH Muốn vậy, các em phải nắm được kí hiệu hóa học và hóa trị của cácnguyên tố, nhóm nguyên tử, lập được CTHH của các chất tham gia và sản phẩm từ đómới viết đúng sơ đồ phản ứng Sau đó hướng dẫn cho học sinh phương pháp lậpPTHH: chọn hệ số thích hợp điền trước mỗi CTHH trong sơ đồ phản ứng để cânbằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố

Với học sinh lớp 8 vốn kiến thức về hóa học còn rất ít, đa số các bài tập lậpPTHH với các sơ đồ phản ứng đơn giản nên tôi đặc biệt chú trọng rèn cho các em

2.1 Cách lập công thức hóa học trong sơ đồ phản ứng:

a Lập công thức hóa học của đơn chất:

Để lập đúng CTHH của đơn chất, các em phải ghi nhớ chính xác kí hiệu hóa

học của các nguyên tố thường gặp và phân biệt được kim loại với phi kim

*Với đơn chất kim loại (Kali, Natri, Bari, Canxi ) và phi kim rắn (Cacbon,

Lưu huỳnh, Phôt pho, Silic ) CTHH chính là kí hiệu hóa học tức là có chỉ sốhay số nguyên tử bằng 1

Ví dụ: CTHH của Kali là: K Natri là: Na

Cacbon là: C Lưu huỳnh là: S

Phôt pho là: P Silic là: Si

*Với đơn chất phi kim lỏng (Brom) và khí (Hiđro, Oxi, Flo, Clo ) chỉ số

Với các nguyên tố kim loại thường gặp: Kí hiệu hóa học của chúng hầu

hết có 2 chữ cái (trừ kim loại Kali kí hiệu hóa học có một chữ cái K), chú ýkhắc sâu kí hiệu hóa học của những nguyên tố không trùng với chữ cái đầutheo tên Việt Nam, ví dụ như: Nhôm: Al, Kẽm: Zn, Sắt: Fe, Đồng: Cu Hướng dẫn học sinh học thuộc kí hiệu hóa học của nguyên tố kim loại theotrình tự sau:

Tên nguyên tố kim loại Kí hiệu hóa học Cách nhớ

Với các nguyên tố phi kim thường gặp:

Kí hiệu hóa học của hầu hết các phi kim có một hoặc hai chữ cái trùng vớimột hoặc hai chữ cái đầu theo tên gọi Việt Nam của chúng (chú ý khắc sâucho học sinh Lưu huỳnh: S) Hướng dẫn học sinh học thuộc kí hiệu hóa họccủa nguyên tố phi kim theo trình tự sau:

Cacbon, Hiđro,Oxi, Lưu huỳnh, Phôtpho cùng nhóm Flo, Clo, Brom,Iot

Với các chữ cái tương ứng: C, H, O, N, S, P, F, Cl, Br, I

Cách nhớ là: CHỌN SƯ PHẠM, FLO, CLO, BROM, IOT

Kĩ năng viết và nhớ các kí hiệu hóa học của nguyên tố kim loại,

nguyên tố phi kim được luyện tập và củng cố thường xuyên ở những

bài học sau này

b Lập công thức hóa học của hợp chất:

- Để lập đúng CTHH của hợp chất, các em phải nắm được kí hiệu hóa học,hóa trị của các nguyên tố, nhóm nguyên tử thường gặp (lập CTHH của hợp chấttheo quy tắc hóa trị)

*Cách nhớ hóa trị các nguyên tố, nhóm nguyên tử và nhận ra nhóm nguyên tử thuộc gốc axit:

- Cho học sinh học thuộc hóa trị của các nguyên tố qua “Bài ca hóa trị”

* Hóa trị (thường gặp) của 1 số nguyên tố:

Kí hiệu hóa học Hóa trị

* Hóa trị của nhóm nguyên tử và nhận ra nhóm nguyên tử thuộc gốc axit:

- Nhóm nguyên tử chỉ có 1 hóa trị khi lập PTHH xem chúng như mộtnguyên tố để cân bằng

Nhóm nguyên tử Tên nhóm nguyên tử Hóa trị

- Lưu ý cho học sinh: trừ nhóm OH, các nhóm còn lại đều thuộc gốc Axit

Nắm được kí hiệu hóa học, hóa trị của các nguyên tố, nhóm nguyên tử thường gặp

và phân biệt được kim loại với phi kim giúp học sinh lập đúng CTHH trong sơ

đồ phản ứng

- Cần đặc biệt chú trọng cách lập CTHH nhanh cho học sinh theo phương phápđường chéo để lập nhanh PTHH và kiểm tra kiến thức về kí hiệu hóa học, hóatrị của các nguyên tố, nhóm nguyên tử:

Phương pháp lập nhanh CTHH theo phương pháp đường chéo:

a b Trong đó: a, b lần lượt là hóa trị của nguyên tố A, B

A B A, B là KHHH của nguyên tố hoặc nhóm nguyên tử Chú ý: a, b phải tối giản và A, B có thể là nhóm nguyên tử

Ví dụ 1: Lập CTHH của hợp chất tạo bởi 2 nguyên tố là: Natri và Oxi

GV hướng dẫn HS cách lập CTHH nhanh theo sơ đồ:

I II

Na O

 CTHH đúng: Na2O

Chú ý: chỉ số (số nguyên tử của mỗi nguyên tố) phải tối giản.

Ví dụ 2: Lập CTHH của hợp chất tạo bởi 2 nguyên tố là: Kẽm và Oxi

GV hướng dẫn HS cách lập CTHH nhanh theo sơ đồ:

Ví dụ 3: Lập CTHH của hợp chất tạo bởi 2 nguyên tố là: Lưu huỳnh (VI) và Oxi

GV hướng dẫn HS cách lập CTHH nhanh theo sơ đồ:

Ví dụ 4: Lập CTHH của hợp chất tạo bởi Nhôm và gốc sunfat

GV hướng dẫn HS cách lập CTHH nhanh theo sơ đồ:

III II

Al (SO4)

 CTHH đúng: Al2(SO4)3

2.2 Cách chọn hệ số thích hợp đặt trước các CTHH trong sơ đồ phản ứng:

Trong quá trình giảng dạy môn Hóa học ở trường THCS, tôi nhận thấy cónhiều phương pháp để lập PTHH nhưng với học sinh lớp 8, tôi tìm hiểu và lựachọn một số phương pháp lập PTHH nhanh và chính xác cho phù hợp với trình độnhận thức của các em Sau đó, tôi cho bài tập vận dụng theo hướng từ dễ đến khó,

từ cơ bản đến nâng cao để khắc sâu kiến thức cho học sinh

Trước tiên, tôi hướng dẫn học sinh thực hiện lập PTHH theo ba bước như sáchgiáo khoa:

- Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng gồm CTHH của các chất phản ứng và sảnphẩm.

- Bước 2: Chọn hệ số thích hợp đặt trước các CTHH trong sơ đồ phản ứng đểcân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố

- Bước 3: Viết thành phương trình hóa học

Đặc biệt cần nhấn mạnh cho học sinh lưu ý một số điểm sau:

+ Không được thay đổi chỉ số trong các công thức hóa học đã viết đúng

+ Viết hệ số cao bằng kí hiệu hóa học

+ Trong công thức hóa học có nhóm nguyên tử OH, SO3, SO4, NO3, … thì coi

cả nhóm như một nguyên tố (đơn vị )để cân bằng

Phương pháp lập PTHH cụ thể như sau:

2.2.1 Phương pháp “Chẵn – lẻ”: Để lập PTHH theo phương pháp này ta làm như

sau:

Xét các chất trước và sau phản ứng: Nếu số nguyên tử của cùng một nguyên tốtrong một số công thức hoá học là số chẵn còn ở công thức khác lại là số lẻ thì đặt

hệ số 2 trước công thức có số nguyên tử là số lẻ, sau đó tìm các hệ số còn lại

Với PTHH có nhiều nguyên tố ở cả 2 vế của PT đều có số nguyên tử chẵn và

lẻ, ta chọn nguyên tố có số lẻ cao hơn để cân bằng trước

Phương pháp này thường sử dụng với các PTHH đơn giản, thường gặp, đặc biệt là đối với học sinh lớp 8

Ví dụ 1: Lập phương trình hóa học sau:

Fe + Cl2 > FeCl3

Lưu ý: Ở phương trình này khi cân bằng học sinh dễ mắc sai lầm: sửa chỉ số 3 của

Cl trong FeCl3 thành 2 (FeCl2) hoặc ngược lại sửa Cl2 thành Cl3 Vì vậy giáo viên

đặc biệt nhấn mạnh cho học sinh không được thay đổi chỉ số của các nguyên tố

Lưu ý: Tương tự như ở ví dụ 1, giáo viên tiếp tục rèn cho học sinh không được

thay đổi chỉ số của các nguyên tố trong CTHH đúng đã cho.

Nhận xét: Ta thấy vế phải có 1 nguyên tử N và 3 nguyên tử H, vế trái có 2 nguyên

tử N và 2 nguyên tử H ta cân bằng số nguyên tử H trước

Cách làm: Đặt hệ số 2 vào trước NH3 ta được

N2 + H2 > 2NH3

Lúc này vế phải có 6 nguyên tử H, ta đặt hệ số 3 vào trước H2 để cho số nguyên tử

H ở 2 vế bằng nhau, ta được phương trình hóa học

N2 + 3H2   t0 2NH3

Ví dụ 3: Lập phương trình hoá học sau:

KClO3 > KCl + O2

Lưu ý: Tương tự như ở ví dụ 1 khi cân bằng phương trình này học sinh hay sửa chỉ

số 2 của O2 thành 3 (O3) để cân bằng với số nguyên tử O ở vể trái KClO3 Vì vậy

giáo viên tiếp tục nhấn mạnh cho học sinh không được thay đổi chỉ số của các

nguyên tố trong CTHH đúng đã cho

Nhận xét: Ta thấy vế phải có 2 nguyên tử O còn ở vế trái có 3 nguyên tử O (sốnguyên tử K và Cl ở 2 vế bằng nhau)

Cách làm: Đặt hệ số 2 vào trước KClO3, ta được

Nhận xét: Ta thấy vế phải có 2 nguyên tử P và 5 nguyên tử O, vế trái có 1 nguyên

tử P và 2 nguyên tử O ta cân bằng số nguyên tử O trước

Cách làm: Đặt hệ số 2 trước công thức P2O5 ta được:

Ví dụ 5: Lập phương trình hóa học sau:

NaOH + Fe2(SO4)3 > Fe(OH)3 + Na2SO4

Lưu ý : Ở phương trình này có nhóm nguyên tử SO4 và nhóm OH coi như

một nguyên tố để cân bằng

Nhận xét: Vế trái có 1 nhóm OH và 3 nhóm SO4, vế phải có 3 nhóm OH và

1 nhóm SO4 Vậy nhóm SO4 và OH có nhiều nhất và lại không bằng nhau

ở hai vế nên ta cân bằng trước

Cách làm : Đặt hệ số 2 trước Fe(OH)3 ta được:

NaOH + Fe2(SO4)3 > 2 Fe(OH)3 + Na2SO4

Lúc này vế phải có 6 nhóm OH, vế trái có 1 nhóm OH ta đặt hệ số 6 vào

trước NaOH Khi đó vế trái 6 nguyên tử Na, vế phải có 2 nguyên tử Na, ta

đặt hệ số 3 trước Na2SO4 như vậy số nguyên tử Fe và số nhóm SO4 ở 2 vế

bằng nhau Phương trình hóa học:

6NaOH + Fe2(SO4)3 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4

2.2.2 Phương pháp “Dùng hệ số phân số” gồm các bước:

- Bước 1: Đặt hệ số là số nguyên hay phân số vào trước mỗi CTHH của các chấttrong sơ đồ phản ứng sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế đều bằngnhau

- Bước 2: Quy đồng mẫu số rồi khử mẫu để được PTHH hoàn chỉnh

Lưu ý: Phương pháp này nên sử dụng để lập các PTHH tương đối khó, thường áp

dụng khi không lập được PTHH bằng các phương pháp thông thường (phươngpháp chẵn – lẻ, tìm bội chung nhỏ nhất, cân bằng nhẩm…) do học sinh thườnglúng túng khi chọn hệ số phân số thích hợp để cân bằng Chính vì vậy giáo viêncần chú ý rèn kĩ bước này cho học sinh

Ví dụ 1: Lập phương trình hóa học sau:

Lúc này ta thấy ở vế bên phải có tổng cộng 5 nguyên tử O, vế trái đã có 2 nguyên

tử O vậy ta thêm hệ số 5/2 vào trước O2 (chú ý chọn hệ số 5/2 do 5/2 x 2 = 5)

Ví dụ 2: Lập phương trình hóa học sau:

2 FeS2 + 11/2O2 > Fe2O3 + 4SO2

Quy đồng, khử mẫu ta được phương trình hoá học

4 FeS2 + 11O2   t0 2 Fe2O3 + 8SO2

Ví dụ 3: Lập phương trình hóa học sau:

Như vậy: Phương pháp “Dùng hệ số phân số” có thể áp dụng được với

hầu hết các PTHH từ đơn giản đến phức tạp, tuy nhiên với học sinh lớp 8

với vốn kiến thức hóa học còn rất ít, mới bắt đầu lập PTHH nhất là với học

sinh đại trà giáo viên chỉ nên rèn cho học sinh lập PTHH đơn giản, thường

gặp Còn với những PTHH khó, nâng cao chỉ vận dụng với đối tượng học

sinh khá, giỏi đặc biệt trong các buổi bồi dưỡng học sinh giỏi

2.2.3 Phương pháp “cân bằng đại số” gồm các bước:

- Bước 1: Đặt các hệ số a, b, c, d … vào trước mỗi CTHH của các chất trong sơ đồphản ứng

- Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế của phương trình bằngcác phương trình bậc nhất chứa các ẩn a, b, c, d

- Bước 3: Giải các phương trình vừa lập để tìm các hệ số a, b, c, d… bằng cáchchọn nghiệm tự do cho 1 hệ số bất kì từ đó xác định được các hệ số còn lại

- Bước 4: Quy đồng mẫu số rồi khử mẫu (nếu hệ số dạng phân số) thay các giá trịa,b,c,d… để được PTHH hoàn chỉnh

Lưu ý: Chỉ nên áp dụng phương pháp này khi cân bằng các phương trình khó và

không giới hạn về thời gian, với đối tượng học sinh khá, giỏi hoặc khi bồi dưỡnghọc sinh giỏi Vì phương pháp này tương đối dài, khi giải có thể ra nghiệm là phân

số, việc tính toán dễ nhầm lẫn do đó mất nhiều thời gian

Ví dụ 1: Lập phương trình hóa học sau:

FeS2 + O2 > Fe2O3 + SO2

Bước1: Đặt các hệ số a,b,c,d vào PTHH

a FeS2 + b O2 > c Fe2O3 + d SO2

(a, b, c, d là các số nguyên, dương)

Bước 2: Thiết lập các phương trình dựa vào mối liên hệ số nguyên tử của mỗinguyên tố ở 2 vế bằng nhau:

(a, b, c, d là các số nguyên dương)

Bước 2: Thiết lập các phương trình dựa vào mối liên hệ số nguyên tử của mỗinguyên tố ở 2 vế bằng nhau: