Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp cân bằng phương trình phản ứng hóa học cơ bản ở cấp Trung học cơ sở
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp cân bằng phương trình phản ứng hóa học cơ bản ở cấp Trung học cơ sở", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp cân bằng phương trình phản ứng hóa học cơ bản ở cấp Trung học cơ sở
1 MÔ TẢ SÁNG KIẾN 1. Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến Để bồi dưỡng năng lực sáng tạo, giải quyết vấn đề cho học sinh thì lí luận dạy học hiện đại đã khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào chủ thể của hoạt động nhận thức. Trong bộ môn hóa học ở trung học cơ sở có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản bao gồm: kiến thức về cấu tạo, phân loại, tính chất và ứng dụng của chúng. Trong phần tính chất cơ bản của các chất thì có sự xuất hiện của các phản ứng hoá học kéo theo nó là các phương trình hoá học xuất hiện. Nhưng việc cân bằng được các phương trình hoá học đó để áp dụng mà giải thích, giải toán là một việc cần thiết để học sinh có thể giải các bài toán hoá học sau này. Để đạt được mục đích là: cân bằng sao cho đúng, nhanh một phương trình hoá học đơn giản cũng như phương trình phức tạp là cả một vấn đề khó đối với cả giáo viên và học sinh. Giáo viên thì lo làm sao truyền đạt kiến thức như thế nào, mức độ nào đối với từng đối tượng học sinh để học sinh có thể tự cân bằng được phương trình. Còn học sinh thì lo làm sao thu nhận kiến thức và cách thức thực hiện như thế nào để có thể cân bằng được phương trình. Mà phương trình hoá học thì có nhiều loại cho nhiều chất cụ thể. Và để cho học sinh viết sơ đồ hay công thức cấu tạo đúng đủ các chất có trong phản ứng đã khó, nay lại bắt chúng cân bằng các phương trình đó lại càng khó hơn. Với thực trạng hiện nay thì môn Hoá học vẫn là môn học khó, đến lớp 8 tức là quá nửa của chương trình trung học cơ sở mới được học. Khi nói đến vấn đề lí thuyết thì học sinh có thể học thuộc nhưng khi va chạm đến phương trình, công thức là va chạm đến các con số thì những học sinh yếu kém về môn toán sẽ rất dễ nản chí và không muốn học. Từ đó, việc giải các bài toán theo phương trình sau này sẽ rất khó khăn. Bên cạnh những học sinh yếu kém đó thì để bồi dưỡng khả năng sáng tạo, giải quyết vấn đề thông qua các bài toán cân bằng phương trình đối với học sinh khá, giỏi cũng không phải là vấn đề dễ. Nhất là trong các phản ứng có nhiều chất tham gia, nhiều chất sản phẩm, cho nên việc cân bằng được một 3 Để đạt được mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập Hoá học giữ một vị trí và vai trò rất quan trọng trong việc dạy và học Hoá học ở trường phổ thông nói chung. Bài tập Hoá học giúp người giáo viên kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch sát với đối tượng, nhằm nâng cao chất lượng dạy học. 3. Thực trạng của vấn đề Dạy và học Hóa học ở các trường trung học cơ sở hiện nay đã và đang được đổi mới tích cực nhằm gúp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu của ngành giáo dục. Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng hiểu biết kiến thức và vận dụng kỹ năng, các nhà trường còn phải chú trọng đến việc phát triển năng lực học sinh đó là: năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học, năng lực thực hành hoá học, năng lực tính toán và giải quyết vấn đề, năng lực vận dụng hóa học vào cuộc sống thực tiễn, .... Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp, coi trọng việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh cũng là một trong những nhiệm vụ quan trọng của mỗi nhà trường. Đây là nhiệm vụ không phải trường nào cũng làm tốt vì nhiều lý do: + Thời lượng dành cho làm bài tập ở mỗi tiết học cũng như số tiết cho việc làm bài tập của học sinh còn ít, học sinh không được rèn luyện kĩ năng làm bài tập. + Đa số học sinh vẫn còn lúng túng khi cân bằng phương trình hóa học. + Kỹ năng tư duy của học sinh còn nhiều chỗ khuyết; một bộ phận giáo viên chưa có đủ tư liệu cũng như kinh nghiệm để đảm nhiệm công việc dạy học sinh giỏi Với những lý do trên tôi đã tìm tòi nghiên cứu, tham khảo tư liệu và áp dụng sáng kiến kinh nghiệm: "Phương pháp cân bằng phương trình phản ứng hóa học cơ bản ở cấp trung học cơ sở ” với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình vào việc tìm tòi phương pháp dạy - học thích hợp với đi điều kiện của học sinh, tạo tiền đề cho việc phát triển tư duy của các em ở cấp cao hơn góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục đào tạo của địa phương. 4. Các giải pháp, biện pháp thực hiện. 5 Dạng này sử dụng để hướng dẫn học sinh cân bằng phương trình các phản ứng có ở SGK là hiệu quả. 4.2.1.3. Các ví dụ cụ thể: VD 1: Cân bằng sơ đồ phản ứng hóa học sau: t o Al + O2 -- --> Al2O3 Cách làm: Ta thấy số nguyên tử Al và O đều không bằng nhau, nhưng nguyên tố oxi có nguyên tử nhiều hơn, ta bắt đầu từ nguyên tố này. Số nguyên tử Oxi trong Al2O3 là số lẻ ta làm chẵn bằng cách đặt thêm hệ số 2 vào trước Al2O3: t o Al + O2 -- --> 2Al2O3 Ta thấy số nguyên tử nhôm bên phải lúc này là 4Al còn bên trái là 1Al nên ta đặt hệ số 4 vào trước Al: t o 4Al + O2 -- --> 2Al2O3 Cuối cùng thấy bên phải có 6O, bên trái có 2O nên ta thêm hệ số 3 vào trước O2 ta được phương trình hoàn chỉnh: t0 4Al + 3O2 2Al2O3 VD 2: Cân bằng sơ đồ phản ứng hóa học sau: t o FeS2 + O2 -- --> Fe2O3 + SO2 Cách làm: Ta thấy số nguyên tử Oxi trong O2 và SO2 là số chẵn còn trong Fe2O3 là số lẻ. Vậy ta đặt hệ số 2 trước công thức Fe2O3 7 t o Cr + O2-- -->Cr2O3 Fe + Br2---->FeBr3 Đáp án: 4Na + O2 2Na2O P2O5 + 3 H2O 2H3PO4 t0 3Fe + 2O2 Fe3O4 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 t0 2SO2 + O2 2SO3 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 t0 4P + 5O2 2P2O5 t0 2KClO3 2KCl + 3O2 t0 4Cr + 3O2 2Cr2O3 2Fe + 3Br2 2FeBr3 4.2.1.5. Đánh giá phương pháp Với dạng này thì tôi thấy học sinh thường có nhiều hứng thú vì học sinh dễ nhận dạng chẵn lẻ song cũng có nhiều học sinh không biết định hướng được nên làm chẵn nguyên tử nguyên tố nào trước Với dạng này tôi nhận thấy sử dụng thích hợp nhất đối với phản ứng hoá hợp. Với các phương trình hoá học ở chương I phần oxit lớp 9 thì học sinh sử dụng thành thạo hơn. 9 Giữ nguyên hệ số của P2O5 và quy đồng mẫu số chung là 2 rồi khử mẫu ta được phương trình hoàn chỉnh: t0 4P + 5O2 2 P2O5 VD 2: Cân bằng sơ đồ phản ứng hóa học sau: t o NH3 + O2 -- --> NO + H2O Cách làm: Ta thấy số nguyên tử H là nhiều nhất : bên trái có 3H, bên phải có 2H, nên ta 3 thêm hệ số trước H2O. 2 t o 3 NH3 + O2 -- --> NO + H2O 2 5 5 Lúc này bên phải có O nên ta thêm hệ số trước O2. 2 4 5 t o 3 NH3 + O2 -- --> NO + H2O 4 2 Để mất phân số ta quy đồng mẫu số chung là 4 rồi khử mẫu ta sẽ được phương trình hoàn chỉnh: t0 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 4.2.2.4. Bài tập tự luyện Cân bằng sơ đồ phản ứng hóa học sau: Na + H2O -----> NaOH + H2 t o KClO3 -- --> KCl + O2 t o NaNO3-- --> NaNO2 + O2 11 Dạng này thường gây khó với học sinh yếu môn toán vì cần phải lựa chọn hệ số là phân số phù hợp hoặc không biết là lựa chọn chất nào để đặt hệ số phân số trước. Phát huy được tư duy toán học cho học sinh nhất là học sinh trung bình về phần tách số. Học sinh lớp 9 thường thích dạng này hơn vì các em có tư duy nhanh hơn . 4.2.3. Cân bằng phương trình phản ứng bằng phương pháp''Kéo theo'' 4.2.3.1. Các bước tiến hành: Bước 1:Ta xét nguyên tử của nguyên tố đầu tiên của phản ứng khi đi từ trái qua phải rồi đi cân bằng số nguyên tử của nguyên tố đó trước. Bước 2:Sau khi đã xong ta tiếp tục cân bằng số nguyên tử của nguyên tố bên cạnh nó trong hợp chất có chứa nguyên tử của nguyên tố vừa cân bằng cứ thế cho đến hết các nguyên tử của nguyên tố còn lại. 4.2.3.2. Đối tượng, phạm vi áp dụng Có thể sử dụng phương pháp này để cân bằng các phản ứng trong các tiết dạy lí thuyết hoá 9 4.2.3.3. Các ví dụ cụ thể: VD1:Cân bằng sơ đồ phản ứng hóa học sau: Al + H2SO4 -----> Al2(SO4)3 + H2 Cách làm: Ta đi từ trái qua phải cân bằng số nguyên tử Al trước: thấy bên trái phản ứng có 1Al bên phải phản ứng có 2Al nên ta điền hệ số 2 vào Al bên trái phản ứng 13 Ta lại thấy xuất hiện H ở cạnh số vừa điền ta tiếp tục đi cân bằng hiđro.Thấy H ở hai vế đã đủ ta lại đi cân bằng O thì ta thấy O ở hai vế đã đủ ta lại cân bằng C ta thấy C cũng đã đảm bảo vậy là ta được phương trình hoàn chỉnh. Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O VD3: Cân bằng sơ đồ phản ứng hóa học sau: Al + Fe2O3 -------> Al2O3 + Fe Cách làm: Ta đi từ trái qua phải : Ta đi cân bằng số nguyên tử Al trước.Ta thấy bên trái có 1 Al mà bên phải có 2Al nên ta đặt hệ số 2 trước Al bên trái. 2Al + Fe2O3 -------> Al2O3 + Fe Sau khi đã cân bằng đủ số nguyên tử nhôm ta thấy cạnh nguyên tử nhôm có nguyên tử oxi ta lại tiếp tục cân bằng số nguyên tử oxi.Ta thấy ở hai vế số nguyên tử Oxi đã đảm bảo. Tiếp tục đi cân bằng số nguyên tử sắt. Bên trái có 2 nguyên tử sắt mà bên phải chỉ có một nguyên tử Fe nên ta điền thêm hệ số 2 vào nguyên tử Fe ở bên phải. t0 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe 4.2.3.4. Bài tập tự luyện Cân bằng sơ đồ phản ứng hóa học sau: Al + CuO -----> Al2O3 + Cu K + O2-----> K2O Fe + HCl -----> FeCl2 + H2 15 Phương pháp này nhận thấy học sinh rất hào hứng và thích thú làm Phương pháp này không bị xót nguyên tử khi cân bằng. Có thể sử dụng trong nhiều phản ứng . Khi học sinh đã hiểu rõ được 2 dạng trên, rồi vận dụng với dạng này thì học sinh sẽ rất linh hoạt và nhạy bén trong việc cân bằng, nhiều học sinh có tư duy rất nhanh để lựa chọn hệ số thích hợp nhất là hệ số phân số. 4.2.4. Cân bằng phương trình phản ứng cháy của hợp chất Hữu cơ. 4.2.4.1. Các bước tiến hành: Bước 1: Đầu tiên ta coi hệ số của các hợp chất hữu cơ luôn bằng 1 Bước 2: Rồi đến cân bằng số nguyên tử C đầu tiên, đến nguyên tử H; N Bước 3: Và cuối cùng mới cân bằng nguyên tử Oxi. 4.2.4.2. Đối tượng, phạm vi áp dụng: Đối với học sinh lớp 8 thì học sinh chưa biết được hợp chất hữu cơ là gì, kể cả học sinh lớp 9 đến đầu HKII cũng mới được tìm hiểu. Nhưng ngay khi ở lớp 8 khi học phần tính chất hoá học của oxi, phần oxi tác dụng với hợp chất chủ yếu là các phản ứng cháy của các hợp chất hữu cơ, để phát triển tư duy lôgic và sáng tạo của học sinh thì đối với lớp chọn giáo viên có thể giới thiệu sơ qua hoặc hướng dẫn học sinh cân bằng nhanh trong các phần kiểm tra bài cũ thường thì dạng này ở trung học cơ sở chủ yếu là : t o CxHyOz....... + O2 -- --> CO2 + H2O + một số chất khác. 4.2.4.3. Các ví dụ cụ thể: VD 1: Cân bằng sơ đồ phản ứng hóa học sau:
File đính kèm:
- sang_kien_kinh_nghiem_phuong_phap_can_bang_phuong_trinh_phan.docx