SKKN Một vài phương pháp rèn luyện kỹ năng cân bằng phương trình Hoá học 8 đối với học sinh yếu

Nội dung text: SKKN Một vài phương pháp rèn luyện kỹ năng cân bằng phương trình Hoá học 8 đối với học sinh yếu

1. Mét sè phöông ph¸p rÌn luyÖn kü n¨ng c©n b»ng PTHH líp 8 ®èi víi häc sinh yÕu Phần một : Đặt vấn đề I / Lí do chọn đề tài : Trong giai đoạn phát triển mới của đất nước hiện nay chúng ta đang đẩy mạnh đổi mới phương pháp theo hướng tích cực. Để đáp ứng với xu thế chung của thế giới những năm gần đây Nhà nước đã chú trọng đầu tư cho giáo dục, thường xuyên trao dồi kiến thức, phương pháp cho đội ngũ GV. Nội dung SGK đã được bổ sung, sữa đổi nhiều, kiến thức đã bám sát thực tế và cập nhật giúp người học, người đọc dễ hiểu hơn và đặc biệt là đã đem lại niềm hăng say cho người học, khi muốn tìm tòi một tri thức mới bắt buột họ phải năng động suy luận, tư duy, phán đoán, Là GV trực tiếp giảng dạy môn Hoá học đã nhiều năm tôi nhận thấy sự đón nhận tiếp thu kiến thức của các em ở môn học này là rất khó, vì lên đến lớp 8 các em mới bắt đầu làm quen với bộ môn này và càng khó hơn nhất là đối với các em HS yếu. Vậy muốn nâng cao hiệu quả dạy học người thầy phải lựa chọn phương pháp giảng dạy thích hợp để HS hứng thú, tích cực tư duy, nâng cao nhận thức, từ đó thúc đẩy tính năng động, sáng tạo và giải quyết mọi tình huống đặt ra. Môn hoá học có một vị trí rất quan trọng trong suốt cấp học THCS và THPT, hoá học có khả năng khơi nguồn sáng tạo mãnh liệt cho con người và tiếp tục làm nên nhiều thành tựu khoa học phục vụ cho lợi ích của con người. Trong thời gian giảng dạy ở trường THCS Cù Chính Lan, tôi nhận thấy tầm quan trọng của việc vận dụng kiến thức lý thuyết để giải quyết các dạng bài cân bằng PTHH là rất quan trọng nó vừa góp phần rèn luyện kỹ năng vận dụng lý thuyết, rèn luyện trí thông minh, sáng tạo và qua đó các em nắm được các phương pháp cân bằng các dạng phương trình hoá học, tạo niềm say mê, hứng thú trong việc học của các em. Với lý do nêu trên đã giúp tôi mạnh dạng chọn đề Trang 1
2. Mét sè phöông ph¸p rÌn luyÖn kü n¨ng c©n b»ng PTHH líp 8 ®èi víi häc sinh yÕu tài “Một vài phương pháp rèn luyện kỹ năng cân bằng phương trình hoá học 8 đối với HS yếu ” II/ Giới hạn nội dung của đề tài : 1. Phạm vi nghiên cứu của đề tài : - Tôi đã trải nghiệm đề tài ‘‘Phương pháp rèn luyện kỹ năng cân bằng PTHH lớp 8 đối với HS yếu” tại trường THCS Cù Chính Lan trong ba năm liền. 2. Phạm vi áp dụng của đề tài : - Tôi đã áp dụng giảng dạy thực nghiệm đối với HS lớp 8, trong đó phần lớn là các em có học lực yếu. Phần hai : Nội dung I/ Cơ sở khoa học của đề tài : 1. Cơ sở lí luận: Trong quá trình xây dựng đề tài bản thân nhận thấy, để giúp HS cân bằng tốt PTHH đòi hỏi mỗi GV cần phải trang bị cho HS những kiến thức cơ bản, đồng thời khắc sâu cho HS phương pháp cân bằng PTHH nhanh và dễ nhất . * Một số kiến thức cơ bản : Để nắm bắt tốt phương pháp cân bằng phương trình hoá học hay giải một bài tập hoá học trong chương trình hoá học 8, các em cần nắm dược các phương pháp học tốt của môn học nói riêng : - Phải nắm dược ký hiệu và hoá trị của các nguyên tố, nhóm nguyên tố - Lập được CTHH đúng - Muốn lập được PTHH chính xác, các em phải nắm được các tính chất hoá học của kim loại, phi kim, oxit, bazơ, axit, muối - Biết được đâu là chất tham gia, chất tạo thành - Biết xác định tỷ lệ mol nguyên tử, phân tử của các chất Trang 2
3. Mét sè phöông ph¸p rÌn luyÖn kü n¨ng c©n b»ng PTHH líp 8 ®èi víi häc sinh yÕu - Biết lựa chọn và cân bằng đúng hệ số của từng vế. 2. Cơ sở thực tiển : Trong quá trình giảng dạy môn Hoá học tại trường THCS, bản thân nhận thấy: Có nhiều phương pháp để cân bằng một phương trình hoá học trong đó có phương pháp “thăng bằng electron và ion- eclectron” thăng bằng nhanh và chính xác. Tuy vậy với học sinh lớp 8 chưa thể cân bằng được theo các phương pháp này, SGK lớp 8 mới chỉ dừng lại ở mức độ nêu ra 3 bước lập 1 phương trình hoá học là. Bước1: Viết sơ đồ phản ứng. Bước2: Cân bằng số nguyên tố của mỗi nguyên tố: Tìm hệ số thích hợp đặt trước các công thức. Bước3: Viết phương trình hoá học. Qua thực tế giảng dạy tôi thấy học sinh rất lúng túng ở bước 2 khi đi tìm hệ số thích hợp đặt trước các công thức do đó việc cân bằng hoá học là một nội dung khó đối với học sinh. Để góp phần làm đơn giản hoá các khó khăn đó, tôi đã tìm hiểu và lựa chọn một số phương pháp “giúp các em cân bằng nhanh và chính xác các phương trình hoá học” phù hợp với trình độ nhận thức của các em. II/Biện pháp thực hiện: Đối với HS yếu việc nắm bắt kiến thức cơ bản là rất quan trọng như xác định chất tham gia, tạo thành, việc chọn hệ số thích hợp để cân bằng, Sau đây là một vài phương pháp giúp các em cân bằng tốt. * Phương pháp 1: Cân bằng theo phương pháp “Hệ số thập phân”. Để cân bằng phản ứng theo phương pháp này ta cần thực hiện các bước sau. Bước1: Đưa các hệ số là số nguyên hay phân số vào trước các công thức hoá học sao cho số nguyên tử hai vế bằng nhau. Bước2: Quy đồng mẫu số rồi khử mẫu để được PTHH hoàn chỉnh. Trang 3
4. Mét sè phöông ph¸p rÌn luyÖn kü n¨ng c©n b»ng PTHH líp 8 ®èi víi häc sinh yÕu Ví dụ 1: Cân bằng phản ứng sau. P + O2 > P2O5 Ở phương trình này ta thấy ở vế phải có hai nguyên tử P và 5 nguyên tử 0 còn ở vế trái có một nguyên tử P và 2 nguyên tử O vậy. 5 Cách làm: Đưa hệ số 2 vào trước P hệ số vào trước O2 để cân bằng số 2 nguyên tử. 5 t0 2P + O2  P2O5 2 Tiếp đó ta quy đồng mẫu số chung là 2 ta được. 2 5 t0 2 2. P O2  P2O5 2 2 2 Khử mẫu ta được phương trình hoàn chỉnh. t0 4P + 5O2  2P2O5 Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng sau. t0 C2H2 + O2  CO2 + H2O Ở phương trình này ta thấy ở vế phải có 1 nguyên tử C, ở bên trái có 2 C vậy. Cách làm: Đặt hệ số 2 vào trước CO2 t0 C2H2 + O2  2O2 + H2 O Lúc này ta thấy ở vế trái có 2 nguyên tử O còn ở vế bên phải có 5 nguyên 5 tử 0 vậy ta thêm hệ số vào O2 2 5 t0 C2H2 + O2 2CO2 + H2O 2 Tương tự quy đồng rồi khử mẫu số ta được. t0 2C2H2 + 5O2  2CO2 + 2H2O t0 Ví dụ 3: Al2O3  Al + O2 Trang 4
5. Mét sè phöông ph¸p rÌn luyÖn kü n¨ng c©n b»ng PTHH líp 8 ®èi víi häc sinh yÕu 3 Tương tự ta đặt 2 vào trước Al và vào trước O2 2 t0 3 Al2O3  2Al + O2 2 Quy đồng mẫu số với 2 rồi khử mẫu ta được phương trình hoá học. t0 2Al2O  4Al + 3O2 * Nhận xét: phương pháp này áp dụng đặc biệt có hiệu quả với các phương trình có một hoặc nhiều chất là đơn chất tổng số chất trong PƯ từ 3 đến 4(như các phản ứng giữa kim loại, phi kim với các chất khác hay các PƯ phân huỷ tạo ra đơn chất). * phương pháp 2: Cân bằng các phương trình hoá học theo phương pháp “chẵn-lẽ”. Để cân bằng theo phương pháp này ta làm như sau: Xét các chất trước và sau phản ứng. Nếu số nguyên tử của cùng một nguyên tố trong 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 lẽ, sau đó tìm các hệ số còn lại. Ví dụ 1: Cân bằng phương trình hoá học sau. FeS2 + O2  Fe2O3 + SO2 Ta thấy số nguyên tử oxi trong O 2 và SO2 là chẵn còn trong Fe 2O3 là lẽ vậy cần đặt hệ số 2 trước công thức Fe2O3 Cách làm: t0 FeS2 + O2  2Fe2O3 + SO2 Tiếp theo ta lần lượt cân bằng sắt và lưu huỳnh. t0 4FeS2 + O2  2Fe2O3 + SO2 Trang 5
6. Mét sè phöông ph¸p rÌn luyÖn kü n¨ng c©n b»ng PTHH líp 8 ®èi víi häc sinh yÕu t0 4FeS2 + O2  2Fe2O3 + SO2 +8SO2 Cuối cùng ta cân bằng oxi ta thấy ở vế phải có tổng cộng 22 oxi vậy phải thêm hệ số 11 vào trước công thức 02 ta được phương trình hoá học. t0 4FeS2 + 11 O2 2Fe2O3 + 8SO2 Ví dụ 2: Cân bằng phương trình hoá học sau. Al + CuCl2 AlCl3 + Cu Ta thấy clo trong công thức CuCl2 là chẵn còn trong AlCl3 lẻ vậy. Cách làm: Thêm 2 trước công thức AlCl3 t0 Al + CuCl2 2AlCl3 + Cu Tiếp theo ta cân bằng clo và nhôm. 2Al + 3 CuCl2 2AlCl3 + Cu Cuối cùng ta cân bằng đồng ta được phương trình hoá học. 2Al + 3CuCl2 2AlCl3 + 3Cu Ví dụ 3: Lập PTHH của PƯ. Fe203 + HCl FeCl3 +H2O Ta thấy số nguyên tử Fe trong Fe203 là chẵn còn trong FeCl3 là lẽ ta thêm 2 trước FeCl3 Fe203 + HCl 2FeCl3 +H2O Ta tiếp tục cân bằng clo Fe203 + 6HCl 2FeCl3 +H2O Cuối cùng ta cân bằng Fe203 + 6HCl 2FeCl3 +3H2O * Nhận xét : Trong các trường hợp cụ thể có thể các PTHH có nhiều nguyên tố mà ở một số là chẵn ở một số bên là lẻ do đó ta nên chọn nguyên tố có số lẻ cao hơn để cân bằng. Ví dụ : Al + O2  Al2O3 Trang 6
7. Mét sè phöông ph¸p rÌn luyÖn kü n¨ng c©n b»ng PTHH líp 8 ®èi víi häc sinh yÕu Cả nguyên tố nhôm và nguyên tố nhôm và nguyên tử oxi trong 1 công thức là chẵn 1công thức là lẻ nhưng oxi có số lẻ cao hơn nên cân bằng oxi trước. t0 Al + O2 2Al2O3 t0 Al + 3 O2 2Al2O3 t0 4Al + 3 O2 2Al2O3 Nếu cân bằng nhôm trước hệ số tiếp theo thường lẻ phải quy đồng khử t0 mẫu: 2Al + O2 Al2O3 3 t0 2Al + O2 Al2O3 2 Nhân các hệ số với 2 rồi khử mẫu . t0 4 Al + 3O2 2Al2O3 * Lưu ý: Với PTHH có tất cả 3 chất trong đó có 2 chất là đơn chất thì sau khi chọn được nguyên tố thích hợp để cân bằng ta có thể tìm bội số chung nhỏ nhất của các chỉ số nguyên tố đó trong công thức hoá học để tìm 2 hệ số cùng lúc: t0 Ví dụ 1: Al + Cl2 AlCl3 Cách làm ta chọn nguyên tố clo để cân bằng bội số chung nhỏ nhất của 2 chỉ số 2, 3 là 6. ta lấy 6 : 3 = 2 điền 2 trước AlCl 3. Lấy 6 : 2 = 3 điền 3 trước Cl2 ta được. t0 Al +3Cl2 2AlCl3 Cân bằng nhôm: t0 2Al + 3Cl2 2AlCl3 t0 Ví dụ 2: P + O2 P2O5 Ta chọn oxi để cân bằng. Bội số chung nhỏ nhất của 2 và 5 là 10. lấy bội số chung trên chia cho chỉ số của nguyên tố oxi trong từng công thức hoá học để tìm hệ số. Trang 7
8. Mét sè phöông ph¸p rÌn luyÖn kü n¨ng c©n b»ng PTHH líp 8 ®èi víi häc sinh yÕu 10 : 2 = 5 điền 5 vào trước O2; 10 : 5 = 2 điền 2 vào trước P2O5 ta được: t0 P + 5O2 2P2O5 Sau đó cân bằng phốt pho bằng cách thêm 4 vào trước P ta được PTHH. t0 4P + 5O2 2P2O5 t0 Ví dụ 3: N2 + 3H2 2NH3 Ta chọn Hidrô. Bội số chung gần nhất của 2 chỉ số, của nguyên tố Hiđrô là 6 lầy bội số chung vừa tìm được lần lượt chia cho chỉ số của các chỉ số trong từng công thức, ta tìm được các hệ số tương ứng là N2 + 3H2 2NH3 * Phương pháp 3: Cân bằng phản ứng theo phương pháp “ Đại số”. Để cân bằng phương trình hoá học theo phương pháp này ta cần thực hiện các bước sau: Bước1: Đưa các hệ số a, b , c, d, e lần lượt vào trước công thức hoá học ở 2 vế của PTHH. Bước2: Cân bằng số nguyên tử ở 2 vế của phương trình bằng 1 hệ phương trình đại số bậc nhất chứa các ẩn a, b, c, d, e (lưu ý để lập được các phương trình cần nắm vững tổng số nguyên tử của 1 nguyên tố ở vế trái luôn bằng tổng số nguyên tử, nguyên tố đó ở vế phải. Như vậy với 1 PTHH bất kì nếu có tổng số chất là n thì ta luôn lập được(n – 1) phương trình). Bước3: Giải hệ phương trình vừa lập để tìm các hệ số a, b, c, d, e (lưu ý vì hệ phương trình có n ẩn nhưng chỉ có(n-1) PTHH nên ta chọn 1 giá trị bất kì cho 1 ẩn số nào đó sao cho dễ tìm được các hệ số còn lại theo giá trị đó, giải tìm các hệ số còn lại). Bước4: Đưa các giá trị (a, b, c, d, e ) vừa tìm được vào PTHH (nếu hệ số tìm được là phân số ta quy đồng rồi khử mẫu) Ví dụ 1: Lập phương trình hoá học. Cu + HNO3  Cu(NO3)2 + NO2 + H2O Bước1: Đặt các hệ số hợp thức vào PTHH. Trang 8