Sáng kiến kinh nghiệm Rèn luyện kỹ năng viết phương trình hóa học

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Rèn luyện kỹ năng viết phương trình hóa học

1. DIỆP THỊ THÚY XUÂN TRƯỜNG THCS PHÚ LƯƠNG PHẦN I:ĐẶT VẤN ĐỀ I. BỐI CẢNH CỦA ĐỀ TÀI: Trong quá trình dạy học, việc nâng cao chất lượng dạy và học là một vấn đề được quan tâm hàng đầu. Để đạt được vấn đề đó đòi hỏi phải có sự nổ lực về cả 2 phía: thầy và trò. Bởi vì dạy học vừa mang tính khoa học vừa mang tính nghệ thuật, để nâng cao chất lượng giảng dạy đòi hỏi người giáo viên phải có năng lực sư phạm vững vàng, có những phương pháp giảng dạy phù hợp, theo hướng tích cực giúp học sinh chủ động trong việc tìm kiếm lĩnh hội kiến thức. Việc nâng cao chất lượng giảng dạy nói chung và dạy học môn Hóa học nói riêng cần có những phương pháp đặc trưng riêng. Ngoài việc lên lớp, người giáo viên phải không ngừng học hỏi, tìm kiếm tham khảo những tài liệu có liên quan để làm sao có thể truyền đạt những kiến thức cho học sinh một cách nhẹ nhàng, dể hiểu. Sự tiếp thu của học sinh nhiều hay ít, nhanh hay chậm là yếu tố quyết định cho chất lượng học tập. Trong chương trình Hóa học THCS hầu hết các bài tập trong hệ thống bài tập hóa học đều có liên quan đến phương trình hóa học. Do đó việc lập phương trình hóa học giữ vai trò hết sức quan trọng, đặc biệt nó là yếu tố tiên quyết để giải bài toán tính theo phương trình hóa học. Khi học sinh thực hiện lập phương trình hóa học nhanh và chính xác là đồng nghĩa với việc các em đã nắm vững hệ thống kiến thức cơ bản về: kí hiệu hóa học của nguyên tố; công thức nhóm nguyên tử; phân biệt được kim loại với phi kim; hóa trị của nguyên tố, nhóm nguyên tử; lập công thức hóa học của hợp chất Vì vậy tôi đã chọn đề tài: “Rèn luyện kỹ năng viết phương trình hóa học II. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Lập phương trình hóa học đòi hỏi học sinh phải tự lực tư duy, thực hiện đủ các bước lập phương trình hóa học dưới sự hướng dẫn của giáo viên, đòi hỏi học sinh phải biết cách làm việc với từng yêu cầu của bài tập, phải có kĩ năng cơ bản thực hiện các bước lập phương trình hóa học một cách chính xác và nhanh. Khi thực hiện giảng dạy các bài có liên quan đến lập phương trình hóa học, nếu gặp phương trình hóa học mà học sinh lập sai thì giáo viên yêu cầu học sinh khác nhận xét và thực hiện lại. Một số giáo viên sợ mất thời gian chỉ hướng dẫn nhanh chọn những hệ số nào đặt trước các công thức hóa học để lập phương trình hóa học, ít chú ý đến sự lúng túng của học khi chọn hệ số để lập phương trình hóa học. Chưa rút ra được qui luật chung để chọn hệ số cân bằng số nguyên tử các nguyên tố. Do đó làm học sinh lúng túng khi chọn hệ số để cân bằng, mất nhiều thời gian trong quá trình lập phương trình hóa học. Chưa khắc sâu cho học sinh kiến thức về phân biệt kim loại với phi kim; nhóm nguyên tử thuộc gốc axít, Qua thực trạng trên tôi nhận thấy rằng việc lập phương trình hóa học là vấn đề hết sức nan giải đối với nhiều học sinh và nhiều giáo viên. Học sinh mất nhiều thời gian để lập phương trình hóa học, vì các em chưa nắm được 1
2. DIỆP THỊ THÚY XUÂN TRƯỜNG THCS PHÚ LƯƠNG qui luật nên chọn nguyên tố hóa học nào trong sơ đồ phản ứng để cân bằng trước (trừ một số ít học sinh khá - giỏi, các em nhạy bén và có khả năng lựa chọn nhanh các hệ số để lập thành phương trình hóa học, mặt dù vậy các em này cũng mất thời gian lựa chọn nhiều lần.). Giáo viên lúng túng khi hướng dẫn học sinh chọn hệ số để cân bằng, đưa ra nhiều phương pháp lựa chọn các hệ số, gây nhiễu cho học sinh. Do vậy mà tôi luôn đặt câu hỏi cho mình: Cần phải hướng dẫn như thế nào cho các em thực hiện bước lựa chọn hệ số đặt trước các công thức hóa học trong sơ đồ phản ứng để số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau một cách nhanh nhất? Câu hỏi trên là động lực giúp tôi tìm tòi, nghiên cứu và sâu chuỗi kiến thức để tìm ra qui luật chung giúp học sinh giảm bớt lúng túng đối với bài tập có liên quan đến lập phương trình hóa học và giúp giáo viên giảm bớt lúng túng khi hướng dẫn học sinh lập phương trình hóa học. Với kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm và dự giờ của nhiều đồng nghiệp tôi mạnh dạng xin nêu ra một số kinh nghiệm: “Rèn luyện kỹ năng viết phương trình hóa học” cho học sinh đại trà và bồi dưỡng học sinh giỏi bậc THCS để khắc phục khó khăn nêu trên và nâng cao chất lượng giảng dạy của mình. Rất mong nhận được sự đóng góp của các anh, chị em đồng nghiệp để sáng kiến kinh nghiệm này hoàn thiện hơn. Đề tài “Rèn luyện kỹ năng viết phương trình hóa học” giúp học sinh củng cố các kiến thức về kí hiệu hóa học, phân biệt nguyên tố kim loại và nguyên tố phi kim, phân biệt nguyên tử và phân tử, phân biệt đơn chất và hợp chất, nắm vững hóa trị của nguyên tố, cách lập công thức hóa học của hợp chất, tính chất hóa học của các chất Đặc biệt tiết kiệm thời gian trong quá trình thực hiện các dạng bài tập định tính, định lượng của chương trình hóa học THCS. III. PHẠM VI NGHIÊN CỨU: Đề tài này nghiên cứu các bước lập phương trình hóa học trong quá trình dạy môn Hóa ở trường THCS Phú Lương. đặc biệt xoáy sâu phần cách chọn hệ số để cân bằng số nguyên tử các nguyên tố (hay nhóm nguyên tử). PHẦN II: NỘI DUNG CỤ THỂ VÀ CÁC GIẢI PHÁP I.CƠ SỞ LÝ LUẬN Lập phương trình hóa học là một trong những khâu rất quan trọng trong quá trình dạy và học môn Hóa học, giúp học sinh củng cố kiến thức đã học, đồng thời là cơ sở quan trọng để thực hiện tiếp và hoàn chỉnh các dạng bài tập định tính, định lượng trong chương trình hóa THCS sau này. Khi thực hiện lập phương trình hóa học tư duy của học sinh có khả năng phát triển cao, vì khi đó học sinh phải có cái nhìn tổng quát về sơ đồ phản ứng đã đúng hay chưa để tiến hành chọn hệ số đặt trước các công thức hóa học trong sơ đồ phản ứng và lập thành phương trình hóa học. Ngoài ra, khi thực hiện lập phương trình hóa học giúp học sinh có thao tác nhanh nhẹn để giải quyết tốt lượng bài tập trong thời gian ngắn nhất. II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ: 2
3. DIỆP THỊ THÚY XUÂN TRƯỜNG THCS PHÚ LƯƠNG Việc lập phương trình hóa học trong quá trình dạy học tôi đã nghiên cứu, chọn lọc các sơ đồ phản ứng trong sách giáo khoa, sách bài tập, sau đó phân dạng tìm ra qui luật lập nhanh phương trình hóa học cho mỗi dạng để hướng dẫn các em. Ngoài ra tôi còn tìm tòi, mở rộng, nâng cao để giúp học sinh giỏi lập nhanh các phương trình hóa học oxi hóa – khử khó hơn bằng nhiều cách khác nhau nhằm phát triển tư duy sáng tạo, rèn luyện trí thông minh. Từ đó các em có khả năng giải quyết các bài tập hóa học còn lại một cách tự tin, chủ động. Tạo cho các em niềm tin, sự yên tâm, say mê học tập và tìm tòi thêm về môn Hóa học. phát huy được quá trình học sinh tự nhận thức, tự khám phá tìm tòi các tri thức Hóa học một cách chủ động, tích cực là quá trình tự phát hiện và giải quyết các vấn đề. Góp phần nâng cao hơn nữa chất lượng, hiệu quả dạy học môn Hóa học. III. CÁC BIỆN PHÁP TIẾN HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Để học sinh lập được phương trình hóa học một cách nhanh chóng tôi xin nêu ra ở đây một số giải pháp sau (Các giải pháp này chỉ đề cập đến bước thực hiện thứ 2 trong 3 bước lập phương trình hóa học mà sách giáo khoa đã đề cập, đó là: Chọn hệ số thích hợp đặt trước các công thức hóa học trong sơ đồ phản ứng để cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố.): 1- Đối với học sinh lớp 8: Đối tượng này vốn kiến thức hóa học của các em rất ít, các em chủ yếu lập các phương trình hóa học với các sơ đồ phản ứng đơn giản. Do đó giáo viên nên hướng dẫn các em tiến hành thực hiện chọn hệ số thích hợp đặt trước các công thức hóa học trong sơ đồ phản ứng để cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố theo trình tự sau: 1. Cân bằng số nguyên tử của nguyên tố kim loại. 2. Cân bằng số nguyên tử của nguyên tố phi kim hoặc nhóm nguyên tử thuộc gốc axit (trừ phi kim H và O). 3. Cân bằng số nguyên tử của nguyên tố H. 4. Cân bằng số nguyên tử của nguyên tố O. Thực hiện theo trình tự trên đúng cho hầu hết các sơ đồ phản ứng hóa học dơn giản. Để học sinh thực hiện được trình tự trên giáo viên cần chú ý trong quá trình giảng dạy phải thực hiện được các yêu cầu sau: ● Yêu cầu 1: Cần giúp học sinh viết thông thạo kí hiệu hóa học các nguyên tố thường gặp và phân biệt được kim loại với phi kim. Để làm được yêu cầu này, trong bài 5 “Nguyên tố hóa học” cần hướng dẫn cho học sinh cách nhớ kí hiệu hóa học: a) Đối 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 ý khắc sâu các kí hiệu hóa học của những nguyên tố không trùng với chữ cái đầu theo tên Việt Nam, ví dụ như: Nhôm: Al, kẽm: Zn, Hướng dẫn học sinh học thuộc kí hiệu hóa học của nguyên tố kim loại theo trình tự sau: 3
4. DIỆP THỊ THÚY XUÂN TRƯỜNG THCS PHÚ LƯƠNG Tên nguyên tố kim loại Kí hiệu hóa học câu văn nhớ các nguyên tố kim loại Kali K Khi Natri Na Nào Bari Ba Bạn Canxi Ca Cần Magie Mg May Nhôm Al Áo Mangan Mn Mạn Kẽm Zn Záp Crom Cr Của Sắt Fe Sắt Niken Ni Nhớ Thiết Sn Sang Chì Pb Phố Đồng Cu Cửa Thủy ngân Hg Hàng Bạc Ag Á Platin (bạch kim) Pt Phi Vàng Au Âu Nhớ kí hiệu hóa học của nguyên tố kim loại theo trình tự trên rất có lợi cho các em ở các bài học sau này b) Đối với các nguyên tố phi kim thường gặp: kí hiệu hóa học của hầu hết các phi kim có một chữ cái và trùng với chữ cái đầu theo tên gọi Việt Nam của chúng (Chỉ số ít phi kim có kí hiệu hóa học gồm 2 chữ cái, cần khắc sâu cho học sinh là Clo: Cl, silic: Si, Brom: Br). Hướng dẫn học sinh học thuộc kí hiệu hóa học của nguyên tố phi kim theo trình tự sau: Tên nguyên tố phi kim Kí hiệu hóa học Câu văn nhớ các nguyên tố phi kim Clo Cl Cháu Brom Br Bảo Oxi O Ông Lưu huỳnh S Sáng Nitơ N Nay Phôtpho P Phát Cacbon C Chẩn Silic Si Sinh Hiđro H Hầu 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 ở những bài học sau này. ● Yêu cầu 2: Cần giúp học sinh nắm vững hóa trị các nguyên tố, nhóm nguyên tử và nhận ra nhóm nguyên tử thuộc gốc axit. 4
5. DIỆP THỊ THÚY XUÂN TRƯỜNG THCS PHÚ LƯƠNG a) Hóa trị của nguyên tố: Yêu cầu học sinh nắm vững hóa trị của các nguyên tố có 1 hóa tri, còn những nguyên tố có nhiều hóa trị sẽ dần dần hình thành sau này. - Trong dãy kim loại ở trên các nguyên tố kim loai có 1 hóa trị như: Hóa trị I K, Na, Ag Hóa trị II Ba, Ca, Mg, Zn Hóa trị III Al - Trong dãy phi kim ở trên các nguyên tố phi kim có 1 hóa trị như: Hóa trị I H Hóa trị II O Hóa trị IV Si - Nếu có điều kiện về thời gian giáo viên cho học sinh chép và học thuộc “Bài ca hóa trị” b) Hóa trị của nhóm nguyên tử và nhận ra nhóm nguyên tử thuộc gốc axit. - Nhóm nguyên tử chỉ có một hóa trị, khi lập phương trình hóa học xem chúng như một nguyên tố để cân bằng. Hóa trị Nhóm nguyên tử Tên nhóm nguyên tử OH Hiđroxit I NO3 Nitrat SO3 Sunfit SO Sunfat II 4 CO3 Cacbonat SiO3 Silicat III PO4 Phôtphat - Nhấn mạnh cho học sinh nắm được: Trừ nhóm OH, các nhóm còn lại đều thuộc gốc Axit. Nắm vững hóa trị giúp học sinh lập đúng công thức hóa học trong sơ đồ phản ứng. ► Khi các yêu cầu trên được thực hiện chặt chẽ trong chương I: Chất – Nguyên tử - Phân tử, thì đến bài 16: Phương trình hóa học và những bài học sau sẽ hướng dẫn cho học sinh lập phương trình hóa học theo trình tự nêu trên rất nhẹ nhàng và khắc phục được những tồn tại của học sinh, của giáo viên đã được nêu ra ở phần thực trạng. Ví dụ 1: Lập phương trình hóa học cho các sơ đồ phản ứng sau: a) H2 + O2 > H2O. b) Al + O2 > Al2O3. Hướng dẫn: Chon hệ số cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố theo thứ tự: a) Nguyên tố H, rồi đến nguyên tố O: 5