SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HOÁ HỌC NÂNG CAO KHẢ NĂNG VIẾT PHƯƠNG TRÌNH

NÂNG CAO NĂNG LỰC VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Ở HỌC SINH LỚP 8 TRƯỜNG THCS NÂNG CAO NĂNG LỰC VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Ở HỌC SINH LỚP 8 TRƯỜNG THCS NÂNG CAO NĂNG LỰC VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Ở HỌC SINH LỚP 8 TRƯỜNG THCS NÂNG CAO NĂNG LỰC VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Ở HỌC SINH LỚP 8 TRƯỜNG THCS NÂNG CAO NĂNG LỰC VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Ở HỌC SINH LỚP 8 TRƯỜNG THCS NÂNG CAO NĂNG LỰC VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Ở HỌC SINH LỚP 8 TRƯỜNG THCS

MỤC LỤC

1.4 Phương pháp nghiên cứu

1.5 Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm

11

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 2

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh

2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng

2.3.1 Học thuộc kí hiệu hóa học và hóa trị của các

2.3.2 Viết đúng CTHH của đơn chất và lập đúng CTHH

của hợp chất khi biết hóa trị của các nguyên tố và nhóm

b Phương pháp cân bằng theo trình tự kim loại – phi kim 5

c Phương pháp xuất phát từ bản chất hóa học của phản

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động

giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường 15

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

NÂNG CAO NĂNG LỰC VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC

Ở HỌC SINH LỚP 8 TRƯỜNG PTDTBT THCS

Người thực hiện:

Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường PTDTBT THCS SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hóa học

NĂM 2020

MỤC LỤC

1.4 Phương pháp nghiên cứu

1.5 Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm

11

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 2

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2

2.3.1 Học thuộc kí hiệu hóa học và hóa trị của các nguyên tố cơ

2.3.2 Viết đúng CTHH của đơn chất và lập đúng CTHH của hợp

chất khi biết hóa trị của các nguyên tố và nhóm nguyên tử 3

2.3.5 Sử dụng linh hoạt các phương pháp cân bằng PTHH 5

b Phương pháp cân bằng theo trình tự kim loại – phi kim 5

c Phương pháp xuất phát từ bản chất hóa học của phản ứng 6

d Phương pháp cân bằng phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ 6

dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường 15

DANH MỤC VIẾT TẮT

1 Mở đầu

1.1 Lí do chọn đề tài

Hoá học là bộ môn khoa học tự nhiên mà học sinh được tiếp cận muộnnhất, nhưng nó lại có vai trò quan trọng trong nhà trường phổ thông Môn hoáhọc cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiếtthực đầu tiên về hoá học, rèn cho học sinh óc tư duy sáng tạo và khả năngtrực quan nhanh nhạy Cải tiến nội dung và phương pháp dạy học nhằm nângcao chất lượng của quá trình dạy học Vì vậy giáo viên bộ môn hoá học cầnhình thành ở các em một kỹ năng cơ bản, thói quen học tập và làm việc khoahọc làm nền tảng để các em phát triển khả năng nhận thức và năng lực hànhđộng Hình thành cho các em những phẩm chất cần thiết như cẩn thận, kiêntrì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác và yêu thích khoa học

Học hoá học không những học sinh học lí thuyết mà còn đòi hỏi học sinhvận dụng lí thuyết được học vào giải quyết các bài tập lí thuyết, thực tiễn vàthực hành thí nghiệm Hiện nay việc giải các dạng bài tập hoá học của học sinh

ở trường PTDTBT THCS gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là khả năng viết PTHHcủa các em rất kém dẫn đến việc làm các bài tập liên quan đến PTHH rất ít em

có thể thực hiện được Qua thời gian giảng dạy tôi nhận thấy đa số học sinhkhông tự giải quyết được các bài tập tính toán trong sách giáo khoa, do phần lớncác em viết PTHH một cách mơ hồ, không hiểu bản chất dẫn đến không cân

bằng được PTHH Chính vì lí do trên tôi chọn đề tài “Nâng cao năng lực viết PTHH ở học sinh lớp 8 trường PTDTBT THCS ” làm SKKN của mình để góp

phần nhỏ nhằm khắc phục tình trạng trên của học sinh trong nhà trường

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Các phương pháp cân bằng PTHH dành cho học sinh lớp 8 trường PTDTBTTHCS

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lí luận: Phân tích – tổng hợp – khái quát

- Phương pháp điều tra sư phạm

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm

1.5 Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm

Bổ sung thêm:

- d.1: Cân bằng theo bảo toàn nguyên tử nguyên tố trong Phương pháp cân bằng phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ.

- Sửa lỗi và chỉnh sửa d.3: Phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ chứa Oxi

- f: Phương pháp cân bằng PTHH bằng máy tính casio 500MS; 570ES.

fx g.1: Cách cân bằng PTHH khi có một nguyên tố thay đổi thành 2 hóa trị (2 sản phẩm khử) sau phản ứng ở phương pháp “nguyên tố thay đổi hóa trị”.

2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

“Trong phản ứng hóa học chỉ có liên kết giữa các nguyên tử thay đổi làm cho phân tử này biến đổi thành phân tử khác” (Bài 13, Hóa học 8 – Nhà xuất bản Giáo dục) Dẫn đến: “Trong một phản ứng hóa học, các nguyên tố luôn được bảo toàn” Hệ quả là: “Số nguyên tử của mỗi nguyên tố bất kì trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau” – Bảo toàn nguyên tử nguyên tố.

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

- Hiện nay trong nhà trường PTDTBT THCS còn nhiều học sinh lườihọc, lười tư duy trong quá trình học tập

- Thời gian luyện tập trên lớp còn quá ít nên khi về nhà các em mải chơiquên hết kiến thức

- Học sinh chưa hứng thú khi học tập đối với bộ môn được tiếp cận muộnvà kiến thức khá trừu tượng Do đó, chưa định hướng phương pháp học tập hợplí để chiếm lĩnh tri thức một cách chủ động Việc giải những bài tập định tính,định lượng cần phải sử dụng các PTHH Tuy nhiên việc viết PTHH của các em

vô cùng khó khăn do:

+ Chưa biết đếm số nguyên tử mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng.+ Các em viết sai công thức hóa học do chưa nhớ rõ kí hiệu hóa học vàhóa trị của các nguyên tố, nhóm nguyên tử

+ Không biết viết hoặc viết sai CTHH của đơn chất khi biết tên gọi

2.3 Giải pháp sử dụng để giải quyết vấn đề

Cho học sinh nắm vững các kiến thức sau:

2.3.1 Học thuộc kí hiệu hóa học và hóa trị của các nguyên tố cơ bản

- Cho học sinh học thuộc kí hiệu hóa học các nguyên tố thường gặp ở bảng 1trang 42 sách giáo khoa lớp 8

Hiđro (H), Cacbon (C), Nitơ (N), Oxi (O), Flo (F), Natri (Na), Magie (Mg),Nhôm (Al), Silic (Si), Photpho (P), Lưu huỳnh (S), Clo (Cl), Kali (K), Canxi(Ca), Crom (Cr), Mangan (Mn), Sắt (Fe), Đồng (Cu), Kẽm (Zn), Brom (Br), Bạc(Ag), Bari (Ba), Thủy ngân (Hg), Chì (Pb)

- Cho học sinh học thuộc bài ca hóa trị

BÀI CA HÓA TRỊKali (K), Iot (I), Hiđro (H) Natri (Na) với Bạc (Ag), Clo (Cl) một loài

Là hoá trị I em ơiNhớ ghi cho kĩ khỏi hoài phân vânMagie (Mg), Kẽm (Zn) với Thuỷ Ngân (Hg) Oxi (O), Đồng (Cu), Thiếc(Sn) thêm phần Bari (Ba)

Cuối cùng thêm chú Canxi (Ca) Hoá trị II nhớ có gì khó khăn Bác Nhôm (Al) hoá trị III lần

In sâu trí nhớ khi cần có ngay

Cacbon (C), Silic (Si) này đây

Có hoá trị IV không ngày nào quên Sắt (Fe) kia lắm lúc hay phiền

II, III lên xuống nhớ liền nhau thôi Nitơ (N) rắc rối nhất đời

I, II, III, IV khi thời lên V Lưu huỳnh (S) lắm lúc chơi khăm Xuống II lên VI khi nằm thứ tư (IV)Phot pho (P) nói đến không dư

Có ai hỏi đến thì ừ rằng V

Em ơi, cố gắng học chăm Bài ca hoá trị suốt năm cần dùng

Thuộc bài ca hóa trị các em sẽ nhớ được:

+ Kali, Iot, Hiđro, Natri, Bạc, Clo có hóa trị I

+ Magie, Kẽm, Thủy Ngân, Oxi, Đồng, Thiếc, Bari, Canxi có hóa trị II.+ Nhôm có hóa trị III

+ Sắt có hóa trị II và III

+ Nitơ có hóa trị I, II, III, IV và V

+ Lưu huỳnh có hóa trị II, IV và VI

+ Các nguyên tố thường gặp còn lại là các nguyên tố kim loại (khí hiếm

và một số phi kim khác không được nhắc đến ở THCS) như: Natri (Na), Kali

(K), Canxi (Ca), Bari (Ba), Magie (Mg), Nhôm (Al), Kẽm (Zn), Sắt (Fe), Chì(Pb), Đồng (Cu), Bạc (Ag), Crom (Cr), Mangan (Mn), Thủy ngân (Hg)…

- Viết đúng CTHH của đơn chất:

+ Đối với Iot, Brom và các phi kim ở thể khí (Nitơ, Oxi, Flo, Clo) có chỉsố là 2 Dạng tổng quát: A2

Ví dụ: Khí Nitơ (N2), Iot (I2),

+ Đối với phi kim ở trạng thái rắn: Cacbon (C), Silic (Si), Photpho (P),Lưu huỳnh (S),… và kim loại thì CTHH trùng với kí hiệu hóa học (chỉ số là 1)

- Để viết đúng CTHH của hợp chất, học sinh dựa vào quy tắc sau:

+ Kim loại thường viết trước phi kim

+ Oxi thường viết sau cùng

+ Trong hợp chất 2 nguyên tố (hoặc nhóm nguyên tố) thì hóa trị củanguyên tố (hoặc nhóm nguyên tử) này là chỉ số của nguyên tố (hoặc nhómnguyên tử) kia và ngược lại.

+ Nếu hóa trị bằng nhau thì hệ số của các nguyên tố hoặc nguyên tử là 1.+ Nếu hóa trị đều chẵn thì rút gọn cho 2 rồi áp dụng quy tắc chéo để lậpCTHH

+ Nếu hóa trị là III và VI thì rút gọn cho 3 rồi áp dụng quy tắc chéo để lậpCTHH

Ví dụ: Lập CTHH của hợp chất tạo bởi:

a) Lưu huỳnh (II) và Nhôm (III)

III II Hóa trị của Nhôm (III) là chỉ số của Lưu huỳnh S3

Al S Hóa trị của Lưu huỳnh (II) là chỉ số của Nhôm Al2

Vậy CTHH là Al2S3

b) Nitơ (IV) và Oxi

IV II Hóa trị của Oxi (II) là chỉ số của Nitơ N2

N O Hóa trị của Nitơ (II) là chỉ số của Oxi O4

Đáng lẽ CTHH sẽ là N2O4 nhưng do hóa trị của Oxi và Nitơ đều chẵn nênphải chia cho 2 � CTHH phải là NO2

- Đếm đúng số nguyên tử các nguyên tố, cách đếm như sau:

+ Hệ số đặt trước CTHH là hệ số chung của các nguyên tố trong CTHHđó

+ Lấy hệ số của chất nhân với chỉ số của từng nguyên tố trong chất

Ví dụ: 2Na3PO4 số nguyên tử Na là: hệ số của Na3PO4 (2) nhân với chỉ số của

Na (3): 2 x3 = 6 nguyên tử Na

+ Trong một PTHH cần chú ý xem, một nguyên tố có mặt trong bao nhiêuchất Số nguyên tử của nguyên tố đó là tổng các nguyên tử của nguyên tố đótrong các chất mà nó có mặt

Nắm vững nguyên tắc cơ bản khi cân bằng PTHH

Trong PTHH số nguyên tử của mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng phảibằng nhau

Khi cân bằng PTHH, tuyệt đối không thay đổi chỉ số trong CTHH (khôngsửa CTHH) đã viết đúng mà chỉ được thêm hệ số phù hợp trước CTHH

Một số lưu ý

- Trong nhiều trường hợp, nếu trong công thức có nhóm nguyên tử thì coi

cả nhóm như một đơn vị để cân bằng

- Khi cân bằng gặp hệ số là phân số thì nên khử mẫu của hệ số để được hệsố là các số nguyên

- Sau khi cân bằng xong phải kiểm tra lại bằng cách đếm số nguyên tửtrước và sau phản ứng xem số nguyên tử của cùng một nguyên tố trước và sauphản ứng có bằng nhau không Nếu bằng nhau thì PTHH cân bằng đúng, ngượclại thì PTHH cân bằng sai do đó phải tìm lỗi để cân bằng lại

2.3.5 Sử dụng linh hoạt các phương pháp cân bằng PTHH

Tùy theo cách cân bằng khác nhau của mỗi người, người ta có thể chiacách cân bằng PTHH học thành các phương pháp khác nhau Theo tôi thì họcsinh lớp 8 chỉ cần áp dụng các phương pháp sau một cách linh hoạt thì cân bằngPTHH sẽ rất dễ dàng

*Phạm vi áp dụng: Thường áp dụng với các phản ứng có chất khí đơn

chất và một số phản ứng oxi hóa – khử đơn giản (phản ứng phức tạp sẽ dùngphương pháp khác nhanh gọn hơn)

*Các bước tiến hành:

Bước 1: Xét nguyên tố (trong cả phản ứng) có tổng chỉ số (nguyên tử) lớn

nhất với điều kiện một vế chẵn – một vế lẻ (tổng số nguyên tử nguyên tố đó sẽlẻ)

Bước 2: Đặt 2 làm hệ số của chất có chỉ số lẻ ở bên vế có tổng chỉ số lẻ

(của nguyên tố đó) (Một phản ứng có thể phải làm chẵn nhiều lần)

Bước 3: Áp dụng bảo toàn nguyên tố để cân bằng số nguyên tử mỗi

nguyên tố ở 2 vế phản ứng

b Phương pháp cân bằng theo trình tự kim loại – phi kim

Theo phương pháp này đầu tiên cân bằng số nguyên tử kim loại, sau đếnphi kim và H, sau cùng dựa vào các hệ số đã biết để cân bằng nguyên tử O (khửmẫu hệ số nếu cần)

Cân bằng O: Vế phải đã cân bằng có 7 nguyên tử O �Vế trái có 7

c Phương pháp xuất phát từ bản chất hóa học của phản ứng

Phương pháp này lập luận dựa vào bản chất của phản ứng để cân bằng

Ví dụ: Fe3O4 + CO ��t o� Fe + CO2

Theo phản ứng trên, khi CO bị oxi hóa thành CO2 nó sẽ kết hợp thêm 1 nguyên

tử oxi Trong phân tử Fe3O4 có 4 nguyên tử oxi, như vậy đủ để biến 4 phân tử

CO thành 4 phân tử CO2 Do đó ta cần đặt hệ số 4 trước công thức CO và CO2

sau đó bảo toàn nguyên tử Fe ta đặt hệ số 3 trước Fe:

Fe3O4 + 4CO ��t o� 3Fe + 4CO2

d Phương pháp cân bằng phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ

d.1 Cân bằng theo bảo toàn nguyên tử nguyên tố

Với phương pháp này sẽ thực hiện theo dạng tổng quát sau:

Sau đó khử mẫu để được hệ số nguyên tối giản

Ví dụ 1: Cân bằng phản ứng sau:

C2H6O + O2

o

t

Trước phản ứng có 2C � 2CO2; 6H� 3H2O

Số phân tử O2 sẽ là (2 + 6 1

d.2 Phản ứng cháy của hidrocacbon

Nên cân bằng theo trình tự sau:

- Cân bằng số nguyên tử H: Lấy số H của hiđrocacbon chia cho 2 Nếu kết quả

lẻ thì đặt 2 làm hệ số phân tử hiđrocacbon, nếu chẵn thì để nguyên (hệ sốhiđrocacbon là 1)

- Cân bằng số nguyên tử C

- Cân bằng số nguyên tử O: vế phải có bao nhiêu O thì chia cho 2 được số phân

C6H12 + 9O2

o

t

��� 6CO2 + 6H2O

d.3 Phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ chứa Oxi

Cân bằng theo trình tự sau:

- Cân bằng số nguyên tử H: chia đôi số nguyên tử H được số phân tử H2O

Trong HCHC:

+ Nếu số nguyên tử H là lẻ thì đặt 4 là hệ số phân tử HCHC

+ Nếu số nguyên tử H chia hết cho 4 mà số O chẵn thì đặt 1 là hệ số phân tửHCHC

+ Nếu số nguyên tử H chẵn nhưng không chia hết cho 4 mà số O lẻ thì đặt 1 là

- Cân bằng số nguyên tử C

- Cân bằng số nguyên tử O bằng cách tính số nguyên tử O ở vế phải rồi trừ đi sốnguyên tử O có trong hợp chất

Ví dụ: C3H7O + O2

o

t

��� CO2 + H2OSố nguyên tử H lẻ � đặt 4 làm hệ số phân tử HCHC được 28H�14H2O Có12C � 12CO2 Vế phải có 12x2 + 14 = 38 nguyên tử O trừ (1x4) nguyên tử Otrong HCHC được 34 nguyên tử O Hệ số O2 là 34

+ Thêm 2 vào P để cân bằng số nguyên tử P.

+ Số nguyên tử O ở vế phải là 5, đặt 5

2 trước phân tử O2 để cân bằng O.

f Phương pháp sử dụng máy tính cầm tay casio (fx-500MS, fx-570ES)

Phương pháp áp dụng chủ yếu sử dụng đối với học sinh yếu trong cânbằng PTHH

Phương pháp này sử dụng cách giải hệ phương trình toán học bằng máytính cầm tay Vì máy tính cầm tay chỉ giải được đến hệ 3 phương trình 3 ẩn nêncách này chỉ áp dụng được với các phản ứng có từ 5 chất trở xuống (Nhiều hơn

5 chất vẫn áp dụng được nhưng sẽ phức tạp hơn các phương pháp khác)

Chú ý: Hệ số của PTHH luôn dương nên khi nhận được giá trị âm thì lấy giá trị

tuyệt đối

Các bước tiến hành:

Bước 1: Đếm số nguyên tử mỗi nguyên tố ở từng chất.

Bước 2: Nhập số nguyên tử mỗi nguyên tố ở từng chất vào giải hệ phương trình

tương ứng trên máy tính cầm tay (chất cuối cùng hệ số là 1 khi chưa khử mẫu)

Bước 3: Khử mẫu (nếu có) và điền hệ số thu được vào để hoàn thiện PTHH.

f.1 Đối với phản ứng có 3 chất: Thực hiện theo các bước và giải hệ 2 phương

- Đối với fx-500MS: Thao tác lần lượt: MODE – MODE – 1 – 2

- Đối với fx-570ES: Thao tác lần lượt: MODE – 5 – 1

Nhập thứ tự số nguyên tử ở bước: 1= 0 = 3 = 0 = 2 = 4 tương ứng với a1, b1, c1,

x = 1 y = 3

2 1 (mặc định bằng 1)Khử mẫu: nhân với mẫu lớn nhất là 2, ta được:

PTHH: 2Al + 3Cl2 ��t o� 2AlCl3

f.2 Đối với phản ứng có 4 chất: Thực hiện theo các bước và giải hệ 3 phương

trình bậc nhất 3 ẩn (Đếm số nguyên tử của 3 nguyên tố bất kì trong phản ứng)

- Đối với fx-500MS: Thao tác lần lượt: MODE – MODE – 1 – 3

- Đối với fx-570ES: Thao tác lần lượt: MODE – 5 – 2

Nhập thứ tự số nguyên tử ở bước: 1= 0 = 2 = 0 = 2 = 0 = 0 =1 = 0 = 2 = 3 = 2tương ứng với a1, b1, c1, d1, a2, b2, c2, d2, a3, b3, c3, d3

Khử mẫu: nhân với mẫu lớn nhất là 3, ta được:

3NaOH; 1H3PO4; 1Na3PO4; 3H2O

PTHH: 3NaOH + H3PO4 � Na3PO4 + 3H2O

f.3 Đối với phản ứng có 5 chất: Thực hiện theo các bước và giải hệ 3 phương

trình bậc nhất 3 ẩn (tương tự 4 phản ứng có 4 chất) Tuy nhiên, do mỗi phươngtrình bậc nhất 3 ẩn thì chỉ có 4 giá trị (Nếu đếm cả 5 chất sẽ có 5 giá trị)

* Phản ứng có đơn chất: