Đề tài Nghiên cứu về sự hình thành khái niệm phản ứng hóa học ở THCS

là cần thiết ñể tạo nên một tập hợp hoạt hoá, ñể có sự phân bố lại giữa các chất tham gia, phản ứng không những các tiểu phân của chất mà còn cả năng lượng các chất. Thậm chí trong thực hành phản ứng toả nhiệt, ñể thực hiện một hoạt ñộng sơ cấp của phản ứng thì cũng cần có một tiểu phân, biến ñổi hoá học không xảy ra trong phân tử cô lập, bởi vì phân tử này phải cung cấp năng lượng toả ra không những cho các phân tử của sản phẩm phản ứng sinh ra từ phân tử cô lập mà còn cho các tiểu phân khác nữa. Chỉ loại trừ những thực hành trong ñó phản ứng có năng lượng thoát ra dưới dạng ánh sáng[4,tr7]. Tuy nhiên ñể phản ứng xảy ra thì gồm các ñiều kiện cơ bản như sau: - Khi các chất phản ứng ñược tiếp xúc với nhau. Bề mặt tiếp xúc càng lớn thì phản ứng xảy ra càng dễ. - Cần ñun nóng ñến một nhiệt ñộ nào ñó. Tùy từng phản ứng , có phản ứng chỉ ñun ñể khơi mào phản ứng ( phản ứng giữa S và Fe), hoặc ñun suốt thời gian phản ứng (phân hủy ñường ). Tuy nhiên có phản ứng không cần ñun. - Có những phản ứng cần có mặt chất xúc tác, ñó là chất kích thích cho phản ứng xảy ra nhanh hơn và giữ nguyên không bị biến ñổi sau khi phản ứng ñã kết thúc. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 15  Làm thế nào ñể nhận biết phản ứng hóa học có xảy ra? Bằng cách là dựa vào dấu hiệu có chất mới xuất hiện, có tính chất khác với chất phản ứng như: màu sắc, trạng thái, sự tỏa nhiệt và phát nhiệt……  ðến ñây thì xem như cơ bản ñã biết sự hình thành của phản ứng hóa học. Nhưng ñể tìm hiểu một cách khái quát và biểu diễn một phản ứng hóa học xảy ra thì người ta ñã dùng các công thức hóa học và dùng phương trình hóa học ñể biểu diễn ngắn gọn phản ứng hóa học. Từ ñó giúp cho sự tìm hiểu mô tả một quá trình, một hiện tượng mà trong ñó có phản ứng hóa học xảy ra ñược thuận lợi và hiểu một cách sâu sắc hơn về trạng thái, thành phần tham gia, ñiều kiện phản ứng… 2.2.2 Các loại phản ứng hóa học trong chương trình hóa học THCS Gồm các loại phản ứng sau:  Phản ứng hóa hợp  Phản ứng phân hủy  Phản ứng oxi hóa-khử  Phản ứng thế  Phản ứng trao ñổi 2.2.2.1 Phản ứng hóa hợp Trên cơ sở những kiến thức cơ bản như : nguyên tử, ñơn chất , hợp chất, nguyên tố…Vậy vấn ñề ñặt ra là nếu các hợp chất trong tự nhiên không ñủ ñáp ứng nhu cầu của con người thì như thế nào ? Vì thế con người ñã tìm ra cách nào ñể từ những chất ñơn giản ñó tạo ra những chất phức tạp hơn . ðến ñây thì phản ứng hóa hợp ra ñời ñáp ứng nhu cầu bức thiết lúc này. Là phản ứng hóa học trong ñó chỉ có một chất mới ( sản phẩm ) ñược tạo thành từ hai hay nhiều chất ban ñầu. • Gồm các loại như: + Phi kim tác dụng với phi kim thì cho ra oxit phi kim ( như là P tác dụng với O2). Ví dụ: 4P (r) + 5O2 (k) t0 2P2O5 (k) PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 16 + Kim loại tác dụng phi kim thì tạo ra là : oxit kim loại (Mg, Na với O2), muối ( Na với Cl2). Ví dụ : 2Na + Cl2 t0 2 NaCl + Oxit kim loại và oxit phi kim tác dụng với nước cho ra axit và bazo. Ví dụ1: CO2 (k) + CaO (r) t0 CaCO3 (dd) Ví dụ 2: SO3 (k) + H2O (h) H2SO4 (dd) + Tuy nhiên còn mở rộng thêm là oxit với oxit tạo ra hai oxit mới (Fe(III) với CO), oxit với axit, bazo cho ra muối và nước, phi kim với muối cho ra muối (trường hợp này thì ít gặp (FeCl2 + Cl2)). • Ý nghĩa: từ nhiều chất ñơn giản tạo nên hợp chất phức tạp trong sản xuất hóa học phục vụ cho ñời sống con người. Hiểu thêm về sự hóa hợp giữa những chất ñơn giản. Giải thích một số hiện tượng trong tự nhiên từ ñó có biện pháp bảo vệ. 2.2.2.2 Phản ứng phân hủy Sau khi phản ứng hóa hợp ra ñời thì con người có thể tạo ra nhiều hợp chất phức tạp hơn phục vụ cho mục ñích nghiên cứu của con người nhưng ñến ñây con người lại muốn lật ngược lại vấn ñề là làm sao ñể từ những chất phức tạp ñó có thể hình thành nên những chất ñơn giản khi ý nghĩ ñó ñã nảy sinh thì khi ñó phản ứng phân hủy ñược hình thành. Như vậy có thể nói phản ứng hóa hợp và phân hủy là phản ứng thuận nghịch với nhau. - Là phản ứng hóa học trong ñó một chất ban ñầu sinh ra hai hay nhiều chất mới. - Gồm các dạng : + Từ một hợp chất ban ñầu tạo ra sản phẩm là hai ñơn chất. Hợp chất ở ñây ñược cấu thành từ hai nguyên tố như oxit kim loại (HgO) Ví dụ : HgO (r) t0 Hg (r) + O2 (k) + Từ một hợp chất ban ñầu cho ra sản phẩm là hai hợp chất . Loại hợp chất này ñược cấu thành từ ba nguyên tố hóa học. Ví dụ : CaCO3 (r) t0 CaO (r) + CO2 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 17 + Từ một hợp chất ban ñầu phân hủy ra sản phẩm gồm một ñơn chất và một hợp chất. Thì hợp chất này ñược cấu thành từ ba nguyên tố như muối ( CaCO3, KClO3 ….), bazo (Fe(OH)3, AgOH chủ yếu từ bazo yếu). Ví dụ : 2 KClO3 (r) t0 2 KCl (r) +3 O2 Mở rộng thêm là có thể gặp ở axit yếu như H2CO3 Ngoài ra còn có dạng là từ một hợp chất ban ñầu bị phân hủy thành sản một ñơn chất và hai hợp chất mới các phản ứng này cũng thường thấy : KMnO4, Cu(NO3)2… Ví dụ: 2 KMnO4 (r) t0 K2MnO4 (dd) + MnO2 (r) + O2 - Ý nghĩa: từ hợp chất phức tạp tạo ra các chất ñơn giản trong sản xuất , giải thích một số vấn ñề tự nhiên, có thể tạo ra những chất tinh khiết phục vụ trong thí nghiệm, giải quyết vấn ñề năng lượng cung cấp cho các ngành khác 2.2.2.3 Phản ứng oxi hóa - khử Thông qua quan sát một số hiện tượng cháy, hay ñốt cháy nhiên liệu trong sản xuất thì con người nhận thấy các quá trình ñều có xảy ra phản ứng hóa học và ñặc biệt có sự tham gia của nguyên tố oxi. ðồng thời có sự cho và nhường oxi trong phản ứng. Lợi dụng những tính chất ñó con người ñã ñưa chúng vào vận dụng ở các ngành khác nhau và từ ñó phản ứng oxi hóa-khử ra ñời. • Gồm các loại : có sự cho nhận oxi, không có sự cho - nhận oxi + Phản ứng oxi hoá- khử không có sự cho nhận oxi: Ví dụ: 2Na (r) + Cl2 (dd) 2NaCl + Ở ñây chỉ xét phản ứng có sự tham gia của oxi. Tuy nhiên không vì vậy mà phản ứng bị hạn chế hay thu hẹp mà tiếp tục phát triển hơn khi xét về sự thay ñổi số oxi hóa ở THPT. - Phản ứng oxi hóa - khử mà trong ñó có sự xảy ra của phản ứng thế như : CuO với H2….. Ví dụ: CuO (r) + H2 (k) t0 Cu (r) + H2O (l) + Phản ứng oxi hóa -khử mà trong ñó có xảy ra phản ứng hóa hợp như: C, Na với Oxi. Ví dụ : C (r) + O2 (k) t0 CO2 (k) PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 18 - Sự khử: tách oxi ra khỏi hợp chất - Sự oxi hóa : oxi tác dụng với một chất - Chất khử: chiếm oxi của chất khác - Chất oxi hóa: nhường oxi hóa chất khác Là phản ứng hóa học trong ñó xảy ra ñồng thời sự oxi hóa và sự khử. • Ý nghĩa: Là cơ sở cho các quá trình hóa học, là quá trình quan trọng nhất của thiên nhiên giúp cho quá trình hấp thụ CO2 trao ñổi chất của thực vật, giải thích một số hiện tượng trong quá trình ñốt cháy nhiên liệu, pin, acqui, luyện kim. 2.2.2.4. Phản ứng thế Ý nghĩ tìm hiểu và phát triển phản ứng hóa học không dừng ở ñây mà con người càng ñi sâu ở nhiều khía cạnh khác nhau và ñặt ra những vấn ñề mới như nguyên tố này có thể thay thế nguyên tố kia trong hợp chất của nó ñược hay không? Hay ñể tạo ra hợp chất mà trong tự nhiên thì không có , ñòi hỏi con người phải tạo ra nhưng bằng cách nào? Những bức thiết trên ñã thúc ñẩy sự ra ñời của phản ứng thế. - Là phản ứng hóa học giữa ñơn chất và hợp chất, trong ñó nguyên tử của ñơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố trong hợp chất. - Gồm các loạ: thế vô cơ và thế hữu cơ + Thế hữu cơ : ở ñây chỉ xét các phản ứng rất ñơn giản như metan phản ứng với clo ñiều kiện là ánh sáng CH4 (k) + Cl2 (k) as CH3Cl (dd) + HCl (k) + Xét ở phản ứng thế vô cơ thì gồm các loại sau: • Kim loại với oxit: các phản ứng nhiệt nhôm nhưng có ñiều kiện là các kim loại trong oxit phải yếu hơn kim loại ñó. Ví dụ : Al(r) + Fe2O3 (r) t0 Al2O3(r) + Fe (r ) • Kim loại với axit: ñiều kiện là kim loại ñó phải ñứng trước H Ví dụ : Zn(r) + 2HCl(dd) t0 ZnCl2(dd) + H2 • Kim loại với muối: ñiều kiện là kim loại ñó mạnh hơn kim loại trong muối. Ngoài ra còn có phản ứng là H2 với oxit kim loại. ðiều kiện là kim loại trong oxit phải ñứng sau hidro, kim loại với nước ( Fe với nước cho ra oxit và hidro) PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 19 Ví dụ: Cu (r) + 2 AgNO3 (dd) Cu(NO3)2 (dd) + 2 Ag (r) - Ý nghĩa:Thông qua phản ứng hiểu thêm về tính chất của kim loại mạnh, kim loại yếu, hidro, tạo ra những chất phức tạp mà không cần phản ứng hóa hợp. 2.2.2.5. Phản ứng trao ñổi ðến ñây thì cơ bản xem như sự khám phá về phân loại phản ứng hóa học cũng ñã cơ bản nhưng nhu cầu của con người thì càng cao, sự hiểu biết cũng nâng cao ñòi hỏi ñể tạo ra một hay nhiều hợp chất phức tạp, không cần ñến phản ứng thế mà từ những hợp chất phức tạp khác cần cho sự nghiên cứu của con người. Bắt ñầu họ nghĩ ngay ñến vấn ñề là có thể nào làm cho các thành phần hóa học trong hợp chất trao ñổi với nhau không, khi trao ñổi thì dựa trên nguyên tắc nào? Tất cả những nghi vấn ñó càng thúc ñẩy cho các nhà nghiên cứu tìm ra thêm một loại phản ứng mới ñó là phản ứng trao ñổi. - Là phản ứng hóa học , hai chất tham gia phản ứng trao ñổi với nhau những thành phần cấu tạo ñể tạo ra hợp chất mới. • Gồm các loại : + Ban ñầu chỉ xét sự trung hòa giữa axit và bazo cho ra muối . Ví dụ : H2SO4(dd) + NaOH(dd) Na2SO4(dd) + H2O(l) + Muối với axit nhưng phải sinh ra muối không tan hoặc có khí. Ví dụ : Na2CO3(dd) + H2SO4(dd) Na2SO4(dd) + CO2(k) + H2O(l) + Muối với bazo nhưng muối sinh ra là muối không tan hoặc bazo không tan. Ta thấy rằng về sau có sự mở rộng tuy nhiên cần thỏa mãn một số ñiều kiện. Ví dụ : CuSO4(dd) + 2 NaOH(dd) Cu(OH)2(r) + Na2SO4(dd) + Muối với muối sản phẩm sinh ra có một muối không. Ví dụ : BaCl2(dd) + Na2SO4(dd) BaSO4(r) + 2 NaCl(dd) - ðiều kiện xảy ra: sản phẩm tạo thành có chất không tan, hoặc chất khí. - Ý nghĩa: tạo ra sản phẩm cần tổng hợp từ sự trao ñổi của các chất trong sản xuất hóa học, công nghiệp, biết thêm về tính chất của các axit, bazo, chất rắn, dung dịch, chất khí. Tạo nên mối liên hệ giữa các hợp chất axit, bazo, muối… PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 20  Qua nghiên cứu về sự ra ñời của các phản ứng thì ta thấy các phản ứng ra ñời theo một hệ thống phân loại phản ứng hóa học nhưng mới cơ bản ở bậc THCS. Mỗi phản ứng sẽ giải quyết và ra ñời với những ñiều kiện khác nhau. Tuy nhiên chúng ra ñời theo một trình tự logic, theo sự tìm hiểu , khám phá của con người ñể từ ñó hình thành một cách hoàn thiện . Bên cạnh ñó thì ñiều kiện xã hội cũng góp phần không nhỏ bởi khi ñiều kiện xã hội phát triển thì sự nghiên cứu của con người càng cao, càng vi mô hơn làm cho các phản ứng không ngừng phát triển toàn diện. Thật vậy, khi nghiên cứu về một hiện tượng, một quá trình thì con người cũng xem xét kĩ ở nhiều khía cạnh ñể từ ñó mà tạo nên một hệ thống phản ứng hoàn thiện hơn về thành phần, tính chất, cấu tạo, trạng thái… 2.2.2. Mở rộng phản ứng hóa học trong chương trìnhTHPT: Ở bậc THPT thì xét theo sự thay ñổi số oxi hóa vì thế trong phản ứng hóa hợp và phân hủy không có sự thay ñổi của số oxi hóa nên chúng không phải là phản ứng oxi hóa. Còn phản ứng thế là phản ứng oxi hóa khử do trong phản ứng có sự cho- nhận electron. Sau ñây ta xét 2 loại phản ứng có sự thay ñổi cơ bản nhất: Phản ứng oxi hóa-khử: Theo thuyết cấu tạo nguyên tử thì phản ứng này ñược ñịnh nghĩa khác : - Sự khử : nhận electron của các chất khác. - Sự oxi hóa một chất :là làm cho chất ñó nhường electron cho chất khác. - Chất khử: là chất nhường electron ( chất bị oxi hóa). - Chất oxi hóa: là chất nhận electron từ chất khác ( chất bị khử). Tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận.  Là phản ứng hóa học trong ñó có sự chuyển electron giữa các chất tham gia phản ứng hay phản ứng oxi hóa-khử là phản ứng hóa học trong ñó có sự thay ñổi số oxi hóa của một số nguyên tố. Ví dụ: 3Cu+2 + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Phản ứng trao ñổi : Là phản ứng mà trong ñó không có sự thay ñổi số oxi hóa trong phản ứng, có mở rộng thêm về phản ứng trao ñổi của các chất ñiện li. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 21 Phản ứng trao ñổi trong dd các chất ñiện li: + Xảy ra khi có ít nhất một trong các ñiều kiện sau: - Tạo ra chất kết tủa Na2SO4 + BaCl2 2NaCl + BaSO4 - Tạo thành chất ñiện li yếu AgCl (r) + 2NH3 Ag(NH3)2Cl - Tạo thành chất khí CaCO3 (r) + 2HCl CO2(k) + H2O + CaCl2 + Phản ứng xảy ra trong dd các chất ñiện li là phản ứng giữa các ion. + Phản ứng thủy phân của muối là phản ứng trao ñổi ion giữa muối hòa tan và nước làm cho pH biến ñổi. Chỉ những muối chứa gốc axit yếu hoặc ( và ) gốc bazo yếu mới bị thủy phân. Ngoài ra ở THPT xuất hiện thêm một số phản ứng mới cũng không kém phần quan trọng. Nó góp phần củng cố và phát triển các phản ứng trước. Tuy nhiên, tùy từng chương, từng bài mà ñưa loại phản ứng nào cho phù hợp cho HS dễ hiểu, hiệu quả học tập ñược ñảm bảo. Mặt khác các phản ứng này chủ yếu gặp ở hóa hữu cơ.
Phản ứng cộng : Là phản ứng hóa học giữa ñơn chất và hợp chất tạo ra hợp chất phức tạp hơn.ñược sử dụng trong bài: tính chất- ứng dụng - ñiều chế hidro, H2O, halogen, anken, ankin… CH2=CH2 + H-OH H+, t0 H-CH2-CH2-OH Etilen rượu etylic ðiều kiện phản ứng là: môi trường axit và ñun nóng.Trong phản ứng cộng H2O cuả anken vào liên kết C=C , thì tuân theo quy tắc Mac-cop-nhi-cop. H cộng vào C mang nhiều H, còn OH cộng vào C mang ít H.
Phản ứng thế: Là phản ứng hóa học mà có sự thay ñổi nguyên tử hay nhóm nguyên tử nào ñó. Vận dụng vào bài: tính chất hóa học của ankan, ancol(lơp11), ankin( thế kim loại lớp11) PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 22 Xét phản ứng thế bằng ion kim loại: CH CH + 2[ Ag(NH3)2]OH AgC CAg + 2H2O + 4NH3 Axetilen phức bạc màu vàng Do nguyên tử H ñính vào C mang liên kết ba linh ñộng hơn rất nhiều so với H ñính vào C mang liên kết ñôi và ñơn, do ñó nó có thể bị thay thế bằng nguyên tử kim loại. Khi cho C2H2 sục vào dd AgNO3/NH3 thì xuất hiện kết tủa vàng sau ñó chuyển sang xám.
Phản ứng thủy phân : Là phản ứng hóa học mà có sự tham gia của nước. Mở rộng thêm về sự thủy phân của muối trong dung dịch ñiện li ở vô cơ. Vận dụng ở bài: saccarozo, tinh bột và xenlulozo(lớp 12), péptit và protein (lớp 12). Ví dụ:C12H22O11 + H2O H+, t0 C6H12 O6 + C6H12O6 saccarozo glucozo fruccozo Khi ñun nóng với axit thì saccarozo bị thuỷ phân thành glucozo và fruccozo Thực tế trong công nghệ tráng gương thì người ta ñun dd saccarozo với H2SO4 làm dd khử phức bạc amoniac ñể sản xuất gương soi. Ngoài ra trong cơ thể người thì phản ứng trên xảy ra nhờ enzim.
Phản ứng trùng hợp : + Là quá trình liên kết liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau (tương tự nhau) tạo thành những phân tử lớn gọi la polime. Vận dụng vào bài : tính chất -ứng dụng-ñiều chế của anken, ankandien, stiren(lớp11)… + ðiều kiện : monome tham gia phản ứng trùng hợp phải là: - Những hợp chất chứa liên kết bội trong phân tử : CH2=CH2 - Những hợp chất vòng no kém bền : CH2-CH2 + Phân loại : - Trùng hợp từ một loại monome tạo ra homopolime. PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 23 nCH2=CH2 peoxit, 100-3000C -CH2 –CH2- n Monome Polietilen Chất tham gia: là etilen có liên kết ñôi Sản phẩm là polimeetilen ðiều kiện cho phản ứng: xúc tác peoxit, nhiệt ñộ 100-3000C, áp suất là 100atm. - ðồng trùng hợp ñược tổng hợp ñồng thời từ một hỗn hợp gồm hai hay nhiều loại monome khác nhau tạo ra copolime. n CH2=CH-CH=CH2 + n CH=CH2 Na (-CH2-CH=CH-CH2-CH-CH2-)n
Phản ứng trùng ngưng : + Là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ tạo thành phân tử lớn . ðồng thời giải phóng nhiều phân tử nhỏ như : H2O, ancol, hidro, amoniac…Vận dụng vào bài : axit aminoaxit, ñiều chế về polime(lớp 12)… + ðiều kiện :Mỗi phân tử monome phải có từ hai nhóm chức trở lên có khả năng phản ứng , các nhóm chức ñó có thể giống nhau hoặc khác nhau + Trùng ngưng các monome có hai nhóm chức trong phân tử tạo ra polime mạch không phân nhánh. Trùng ngưng các monome có nhiều hơn hai nhóm chức thu ñược polime mạch phân nhánh hoặc có cấu tạo mạch không gian. Ví dụ: nH2N(CH2)5COOH t0 (-NH- [CH2] 5 – CO-)n + nH2O Axit aminocaproic nilon-6 Trong một số trường hợp các chất phản ứng tác dụng với nhau tạo thành monome ñể trùng ngưng. OH OH + CH2=O Chất phản ứng Monome 100atm C6H5 = C6H5 = t0 CH2O H PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 24 OH OH n H+ + nH2O n
Phản ứng este hóa : Là phản ứng giữa sự kết hợp giữa axit với rượu hữu cơ.Vận dụng ở bài : axitcacboxilic, ancol(lớp 12)… ðây là phản ứng ñặc biệt giữa rượu và axit hữu cơ CH3-COOH + C2H5OH H+, t0 CH3-COOC2H5 + H2O Axitaxetic rượu etylic Etylaxetat 2.3. Nghiên cứu về việc vận dụng phản ứng hóa học trong dạy học chương trình hóa học phổ thông 2.3.1. Vận dụng trong dạy học hóa học ở THCS 2.3.1.1. Phản ứng hóa hợp ðầu tiên nghiên cứu ở bài tính chất của oxi(lớp 8), ñược củng cố phát triển ở các bài : tính chất của hidro (lớp 8), tính chất của kim loại – phi kim (lớp 9)… a) Khi nghiên cứu kiến thức mới: Ví dụ1: 4P (r) + 5O2 (k) t0 2P2O5 (k) + Chất tham gia có 2 chất :phi kim P và O2 + Sản phẩm tạo thành 1 hợp chất : oxit phi kim P2O5 + ðiều kiện phản ứng: nhiệt ñộ Kết luận : có hai chất tham gia tạo ra một chất gọi là phản ứng hóa hợp. Từ ñó giúp HS hình thành phản ứng hóa hợp. b) Củng cố lại kiến thức: ðể giúp HS củng cố lại phản ứng trên ở bài tính chất của Kim loại và Phi kim sẽ xét: Ví dụ 2: 2Na + Cl2 t0 2 NaCl - Chất tham gia: gồm phi kim ( Cl2) và kim loại (Na) - Sản phẩm: muối NaCl - ðiều kiện: nhiệt ñộ CH2O H CH2- PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 25 c) Hoàn thiện và phát triển kiến thức Phản ứng lại ñược phát triển và hoàn thiện hơn khi tìm hiểu ở bài các tính chất của cacbon. Ví dụ 3: CO2 (k) + CaO (r) CaCO3 (dd) - Chất tham gia : có 2 chất : oxit phi kim( CO2 ) , oxit kim loại (CaO ) - Sản phẩm sinh ra: muối CaCO3 Vậy ñể hình thành khái niệm phản ứng hóa hợp thì gồm các bước sau: + Cho HS xét ví dụ như : 4P (r) + 5O2 (k) t0 2P2O5 (k) + Phân tích ví dụ : thành phần tham gia, sản phẩm tạo thành, ñiều kiện phản ứng. + GV nhận xét trả lời của HS và kết luận là phản ứng hóa hợp. +Cho HS nêu ñịnh nghĩa phản ứng hoàn chỉnh và GV ñưa vào hệ thống khái niệm. + Hs nêu ví dụ khác và hoàn chỉnh phản ứng. d) Vận dụng giải thích các hiện tựơng trong thực tiễn: + Vận dụng hóa học giải thích thực tiễn như sau: hiện tượng sau cơn mưa thì không khí lại trong lành, hiện tượng có ma ở nghĩa ñịa. Ví dụ : Tại sao sau cơn mưa người ta thường cảm thấy không khí trong lành hơn? Hướng dẫn: Do trời mưa thì các khí ñộc như: CO, CO2 và bụi…có hòa lẫn trong không khí khi hòa tan vào trong nước mưa và rơi xuống ñất nên không khí trở nên trong sạch. Mặt khác khi trời có sấm sét nhiệt ñộ rất cao thì một phần oxi trong không khí biến thành ozon. Ozon với hàm lượng nhỏ có tác dụng diệt khuẩn góp phần vào làm cho không khí trong lành. CO2(k) + H2O (l) H2CO3 CO (k) + O2 (k) + H2O H2CO3 + Dùng thực tiễn ñể minh họa cho hóa học: hiện tượng mưa axit , mưa có sấm sét làm cho ruộng tươi tốt. Ví dụ : Tại sao mưa có sấm sét thì làm cho ruộng tươi tốt? Hướng dẫn: Khi mưa có sấm sét sinh ra luợng nhiệt lớn ở nhiệt ñộ là hơn 20000C làm ñứt liên kết ba của phân tử nitơ. Khi ñó nitơ sẽ phản ứng với oxi tạo ra NO rồi PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 26 tiếp tục kết hợp với oxi tạo ra NO2 rồi gặp hơi nước tạo ra axit HNO3 loãng. Mặt khác trong ñất có chứa các muối như: SO42-, CO32- …theo nước mưa axit rơi xuống hòa tan với các muối trong ñất tạo ra muối nitrat chứa nhiều ñạm giúp cho cây hấp thụ tốt làm cho ruộng lúa trở nên xanh tươi. Dân gian có câu : Lúa chiêm lấp ló ñầu bờ Hễ nghe sấm chớp phất cờ mà lên. N2 (k) + O2 (k ) t0 NO (k) NO (k) + O2 (k) NO2 (k) NO2(k) + H2O (h) HNO3 HNO3 theo nước mưa hoà tan vào trong ñất tạo ra muối nitrat cung cấp chất ñạm cho cây giúp cây phát triển. 2.3.1.2. Phản ứng phân hủy Tìm hiểu ở bài: ñiều chế oxi trong phòng thí nghiệm (lớp8), phân hủy muối (CaCO3, KNO3….), bazo(Cu(OH)2, Mg(OH)2 ) a) Hình thành kiến thức mới ðể hình thành khái niệm về phản ứng phân hủy thì cho HS nghiên cứu phản ứng ñiều chế oxi Ví dụ1 : 2 KClO3 (r) t0 2 KCl +3 O2 • ðặt vấn ñề:phản ứng phân hủy là phản ứng ngược chiều lại phản ứng hóa hợp • Phân tích ví dụ + Chất tham gia: muối KClO3 + Sản phẩm: gồm muối clorua( KCl) và phân tử O2 + ðiều kiện: Nhiệt ñộ và xúc tác là MnO2 • Nhận xét sự phân tích của HS có một chất tham gia và tạo thành hai chất. Từ ñó cho HS ñịnh nghĩa phản ứng phân hủy hoàn chỉnh. • GV khái quát ñưa khái niệm vào hệ thống khái niệm ñã học. • Cho HS vận dụng: cho ví dụ khác b) Tiếp tục củng cố và hoàn thiện kiến thức: ðể củng cố và giúp HS hoàn thiện khái niệm phản ứng thì xét tiếp ví dụ sau: PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 27 Ví dụ 2: 2KMnO4 t0 K2MnO4 + MnO2 + O2 • Có một hợp chất tham gia phản ứng: muối KMnO4 • Chất ñược sinh ra gồm ba chất: muối K2MnO4, oxit kim loại MnO2 và ñơn chất oxi. • Với ñiều kiện phản ứng vẫn là nhiệt ñộ và xúc tác MnO2 Ví dụ 3 : CaCO3 t0 CaO + CO2 Sản phẩm sinh ra không những là muối mà còn có thể là oxit kim loại CaO và khí CO2. Với ñiều kiện chung là nhiệt ñộ. Khi ñến ñây thì HS càng thấy sự mở rộng và ña dạng của phản ứng phân hủy chứ không ñơn thuần là tạo ra một chất nhất ñịnh mà nó rất nhiều loại. c) Vận dụng giải thích các hiện tượng thực tiễn: + Vận dụng hóa học giải thích thực tiễn: khi cho viên kẹo bạc hà vào chai cola thì chai ñó sủi bọt thật mạnh và bắn lên thành cột nước cao. Ví dụ: Vì sao khi cho viên bạc hà vào chai cola, chai nước sẽ sủi bọt thật mạnh và bắn lên thành một cột nước cao? Hướng dẫn:Trong nước giải khát sẽ có cân bằng giữa các chất như : HCO3- + H + (aq) H2CO3 CO2 + H2O Khi cho mentos vào nước cola mà thành phần của nó là HCO3- khi ñó thành phần của HCO3- tăng lên làm cho cân bằng trên chuyển dịch sang phải ñể tạo ra khí CO2. Lượng CO2 tạo ra rất nhiều sẽ tạo thành phản lực bắn cột nước lên cao. Ví dụ : giải thích hiện tượng tại sao que diêm cháy ñược? Hướng dẫn: Thân que làm bằng gỗ ở ñầu của que diêm thì gồm có hỗn hợp Sb2S3 và KClO3. Còn ở hai bên của hộp diêm thì có photpho ñỏ. Khi que diêm cọ sát vào hộp diêm có tẩm P ñỏ thì sẽ sinh ra nhiệt làm cho phân hủy KClO3 khi ñó sẽ giải phóng O2 rồi phản ứng với Sb2S3 vì thế mà làm cho que diêm bóc cháy. KClO3 t0 KCl + O2 (k) + Thực tiễn ñể minh họa cho hóa học: Vì sao khi hàn kim loại người ta thường cho amoniclorua lên trên bề mặt kim loại và nung nóng? PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 28 Hướng dẫn: Người ta cho amoniclorua lên trên bề mặt kim loại và nung nóng khi hàn kim loại là do bề mặt kim loại thường bị chuyển thành lớp oxit kim loại. khi nung nóng thì NH4Cl bị phân hủy thành NH3 và HCl. NH3 là một chất khử nó sẽ tác dụng với oxit của kim loại yếu như: Cu … Còn HCl sẽ tác dụng với oxit của kim lọai mạnh hơn như Mg, Al… NH4Cl (dd) NH3 + HCl 2.3.1.3. Phản ứng oxi hóa-khử ðược ñưa vào rất nhiều bài trước như: tính chất hóa học của oxi lớp 8 ( tác dụng với phi kim, kim loại…), tính chất của nước… a) Hình thành kiến thức mới: ðây là phản ứng rất quan trọng và ña dạng ngay từ ñầu thì HS ñã tiếp cận nhưng ở THCS nên khi xét thì cũng bị thu hẹp bởi chỉ xét ñến sự cho nhận oxi. Nhưng ñể hình thành phản ứng cho Hs biết thì ñến bài tính chất hóa học của oxi. Ví dụ 1: S(r) + O2(k) t0 SO2(k) • Chất tham gia : cả hai ñều là ñơn chất , ñều là phi kim (S, O2 ) • Sản phẩm là oxit phi kim SO2. ðiều kiện là nhiệt ñộ • Chất nhận oxi là S gọi là chất khử và là quá trình oxi hóa • Chất cho oxi là phân tử O2 gọi là chất oxi hóa và là quá trình khử - Từ ñó cho HS ñịnh nghĩa phản ứng oxi hóa-khử: có cả hai quá trình trên xảy ra ñồng thời - Khái quát lại và ñưa vào hệ thống khái niệm. rồi cho HS vận dụng. b) Củng cố và hoàn thiện kiến thức mới: Tiếp tục ñược củng cố và hoàn thiện ở các ví dụ phức tạp hơn một chút ở tính chất hóa học của cacbon oxit. Ví dụ 2: CO + O2 2CO2 • Chất tham gia gồm có oxit phi kim CO (chất nhận oxi) và phi kim oxi( chất nhường oxi). • Sản phẩm là oxit phi kim CO2 Ví dụ 3: CO(k) + CuO(r) CO2 (k) + Cu(r) PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: 29 • Chất tham gia : gồm hai hợp chất : oxit phi kim (CO) và oxit kim loại(CuO) • Chất nhận oxi là CO • Chất nhường oxi:là CuO Qua các ví dụ trên cho thấy phản ứng oxi hóa-khử rất rộng không những dừng ở những chất tham gia ñơn giản mà nó càng ngày càng phức tạp khi nghiên cứu về các hợp chất như muối, axit…Mặt khác, khi lên cấp bậc cao hơn thì nó không xét sự có mặt của oxi mà là s