Sáng kiến kinh nghiệm Một số phương pháp viết và cân bằng PTHH môn hóa học THCS

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc HỒ SƠ ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN CẤP SỞ TÊN SÁNG KIẾN: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP VIẾT VÀ CÂN BẰNG PTHH MÔN HÓA HỌC THCS LĨNH VỰC SÁNG KIẾN: Áp dụng vào bộ môn Hóa học THCS Người thực hiện: NGUYỄN VĂN HÙNG Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường PTDT Nội trú Bảo Lâm- Cao Bằng Bảo Lâm, tháng 04 năm 2018 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: Hội đồng khoa học ngành Giáo dục và Đào tạo Cao Bằng. Tôi ghi tên dưới đây: Số TT Họ và tên Ngày tháng năm sinh Nơi công tác Chức danh Trình độ chuyên môn Tỷ lệ(%) đóng góp vào tạo ra sáng kiến 1 Nguyễn Văn Hùng 01/6/1982 Trường PTDTNT Bảo Lâm Giáo Viên Cao Đẳng 100 % I. Là tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: “Một số phương pháp viết và cân bằng PTHH môn hóa học THCS” II. Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến (Không có) III. Lĩnh vực áp dụng: Áp dụng vào giảng dạy bộ môn Hóa học THCS IV. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu: Trong năm học 2017- 2018. V. Mô tả bản chất của sáng kiến: 1. Thực trạng trước khi áp dụng sáng kiến. 1.1 Thực trạng ban đầu. Qua công tác kiểm tra đánh giá thường xuyên về bộ môn Hóa học tôi thấy rằng các em rất lúng túng khi viết và cân bằng PTHH, từ việc nhớ ký hiệu hóa học, tên gọi, nhớ hóa trị của các nguyên tố rồi đến các bước viết và cân bằng phương trình. Trong khi đó khi muốn giải một bài toán dạng cơ bản như "Tính theo phương trình phản ứng".... nếu không viết và cân bằng đúng phương trình thì cả bài toán đó học sinh sẽ giải sai từ đó có thể dẫn đến các em không còn hứng thú với bộ môn. 1. 2. Giải pháp đã sử dụng. - Để có được một giải pháp tốt nhất giúp học sinh chăm chỉ học tốt môn Hóa học người giáo viên cần phải truyền đạt rất nhiều kiến thức cho học sinh, dạy các em biết cách phân loại các dạng bài tập, tìm ra phương pháp giải cụ thể cho từng loại toán nhưng tôi thấy hầu như dạng bài nào cũng cần phải viết và cân bằng PTHH thì trước tiên người giáo viên phải dạy cho các em phải hiểu được "Cân bằng hóa học là sự cân bằng về số lượng nguyên tố của các chất trong hai vế của một phản ứng hóa học". - Qua tìm hiểu và thăm dò trong quá trình giảng dạy tôi thấy các em học bộ môn Hóa học còn khó khăn trong việc tìm ra phương pháp học tập làm sao cho đơn giản dễ học dễ nhớ nhất, trong khi làm bài tập có nhiều dạng phải viết và cân bằng PTHH rồi mới giải được bài tập các em thường hay viết sai phương trình dẫn đến kết quả không chính xác, từ đó tôi đã đưa ra một số giải pháp như sau: + Thu thập nắm bắt thông tin. + Thường xuyên kiểm tra miệng, kiểm tra nhanh 10 phút. + Khảo sát qua các bài kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kì và kết quả cuối mỗi học kì học. + Phân loại các đối tượng học sinh (khá, giỏi, trung bình, yếu, kém) từ đó đưa ra phương pháp học tập cho các em dễ hiểu nhất. 2. Tính mới, tính sáng tạo, hiệu quả. 2.1. Tính mới. Sáng kiến “Một số phương pháp viết và cân bằng PTHH môn hóa học THCS” của tôi theo tôi sáng kiến này không phải là một sáng kiến mới chưa có ai nghiên cứu mà đây cũng không phải là một đề tài có lượng kiến thức lớn, chỉ là một phần trong các bước giải một bài toán Hóa học Học sinh cần phải thực hiện bước này sao cho chính xác thì mới có thể làm đúng được các bước tiếp theo. 2.2. Tính sáng tạo: Để nâng cao hiệu quả chất lượng môn Hóa học giáo viên phải lồng ghép các bài tập viết PTHH vào trong tiết học giúp học sinh khắc sâu ghi nhớ kiến thức. Muốn như vậy thì cả thầy và trò đều phải cố gắng và nỗ lực hết mình đồng thời phải có lòng yêu thích bộ môn. - Đối với thầy: Phải tìm ra cách giải hay và ngắn gọn nhất giúp học sinh dễ hiểu dễ áp dụng. Thường xuyên trao đổi kinh nghiệm với bạn bè đồng nghiệp, gợi ý giải các dạng bài tập có viết PTHH, hoàn thành chuỗi các phương trình hóa học khi giao bài tập về nhà. - Đối với hoc sinh: Cần tập chung chú ý nghe giảng, tự giác phát huy tính sáng tạo, chăm chỉ học tập, hình thành nhóm học tập, đôi bạn cùng tiến. Đặc biệt cần phải nhớ và gọi tên các nguyên tố hóa học, kí hiệu hóa học, thuộc hóa trị các nguyên tố, biết cách viết và cân bằng các PTHH. Sau đây là Một số phương pháp viết và cân bằng PTHH môn hóa học THCS mà tôi rút ra trong quá trình giảng dạy: 1. Phương pháp cân bằng theo chỉ số lẻ. Phương pháp chung gồm 3 bước như sau: Bước 1: Viết sơ đồ của phản ứng. Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố. Bước 3: Viết phương trình hóa học. Lưu ý: - Chọn chỉ số lẻ lớn nhất của một nguyên tử nguyên tố trong PTHH để cân bằng trước. - Nhân chỉ số lẻ của nguyên tố đó với một số chẵn nhỏ nhất. Ví dụ 1: (Bài 16 Phương trình hóa học) SGK lớp 8 - trang 55. Viết phương trình hóa học xảy ra giữa Hidro và Oxi tạo ra Nước.. - Bước 1: Viết sơ đồ: H2 + O2 H2O - Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố: Ta thấy: Vế bên phải có 1 nguyên tử O do đó ta đặt hệ số 2 lên trước H2O. Như vậy sẽ là 2H2O. H2 + O2 2H2O Lúc này số nguyên tử Hidro vế bên phải là 4H, bên trái cần phải có 4H. Đặt 2 trước H2 ta có 2H2. 2H2 + O2 2H2O - Bước 3: Như vậy nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế đã bằng nhau. Ta có PTHH 2H2 + O2 2H2O Ví dụ 2: (Bài 16 Phương trình hóa học) SGK lớp 8 - trang 55. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho Nhôm tác dụng với Oxi tạo ra Nhôm oxit (Al2O3). - Bước 1: Viết sơ đồ của phản ứng: Al + O2 Al2O3 - Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố: Ta thây vế phải có 3 nguyên tử O do đó ta đặt hệ số 2 lên trước Al2O3 như vậy là 2Al2O3. Al + O2 2Al2O3 Lúc này vế phải có 6 nguyên tử O và 4 nguyên tử Al, như vậy ta thêm 4 và 3 vào Al, O2 bên vế trái là cân bằng. 4Al + 3O2 Al2O3 - Bước 3: Phương trình cân bằng: 4Al + 3O2 Al2O3 2. Phương pháp đại số - Nguyên tắc: số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau. - Các bước cân bằng: + Đặt ẩn số là các hệ số hợp thức. + Dùng định luật bảo toàn khối lượng để cân bằng nguyên tố và lập phương trình đại số. + Chọn nghiệm tùy ý cho một ẩn, rồi dùng hệ phương trình đại số để suy ra các ẩn số còn lại. Ví dụ 1: Bài tập 5 (ý b) trang 63 - SGK lớp 9. Fe2O3 + CO Fe + CO2 Đặt ẩn số: aFe2O3 + bCO cFe + dCO2 Ta có: Fe: 2a = c C: b = d O: 3a + b = 2d Chọn a = 1 thì c = 2, d = b = 3. Nên ta có phương trình: Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Ví dụ 2: Bài tập 1 (ý a) - trang 71 SGK lớp 9. Viết các phương trình hóa học biểu diễn các chuyển đổi sau đây. Fe FeCl3 Fe(OH)3 Fe2(SO4)3 FeCl3. Giải: (1) Fe + Cl2 FeCl3 Đặt ẩn số: aFe + bCl2 cFeCl3 Ta có: Fe: a = c Cl: 2b = 3c Chọn a = 1 thì c = 1, b = 3/2. Nhân 2 vế với 2 ta được a = c = 2, b = 3. Nên ta có phương trình: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (2) FeCl3 + NaOH Fe(OH)3 + NaCl Đặt ẩn số: aFeCl3 + bNaOH cFe(OH)3 + dNaCl Ta có: Fe: a = c Cl: 3a = d Na: b = d OH: b = 3c Chọn c = 1 thì a = 1, d = b = 3, c = 1. Nên ta có phương trình: FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl (3) Fe(OH)3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O Đặt ẩn số: aFe(OH)3 + bH2SO4 cFe2(SO4)3 + dH2O Ta có: Fe: a = 2c O: 3a + 4b = 12c + d H: 3a + 2b = 2d S: b = 3c Chọn c = 1 thì a = 2, b = 3, d = 6. Nên ta có phương trình: 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O (4) Fe2(SO4)3 + HCl FeCl3 + H2SO4. Đặt ẩn số: aFe2(SO4)3 + bHCl cFeCl3 + dH2SO4. Ta có: Fe: 2a = c SO4: 3a = d H: b = 2d Cl: b = 3c Chọn a = 1 thì c = 2, d = 3, b = 6. Nên ta có phương trình: Fe2(SO4)3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2SO4. 3. Phương pháp cân bằng electron. - Nguyên tắc: dựa vào sự bảo toàn electron nghĩa là tổng số electron của chất khử cho phải bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận. - Các bước cân bằng: + Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng với các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa. + Bước 2: Viết các quá trình: Khử (cho electron), oxi hóa (nhận electron). + Bước 3: Cân bằng electron: Nhân hệ số để tổng số electron cho = tổng số electron nhận. (tổng số oxi hóa giảm = tổng số oxi hóa tăng). + Bước 4: Cân bằng nguyên tố không thay đổi số oxi hoá, thường theo thứ tự: Kim loại (ion dương), gốc axit (ion âm), môi trường (axit, bazơ). nước (cân bằng H2O để cân bằng hiđro). + Bước 5: Kiểm tra lại số nguyên tử oxi ở hai vế (phải bằng nhau). Ví dụ: (Bài 4 Một số axit quan trọng) SGK lớp 9 trang 14. Tác dụng của kim loại Cu với axit H2SO4 đặc nóng. PTHH: Cu + H2 SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + H2O Ta có: 1x Cu0 - 2e → Cu+2 1x S+6 + 2e → S+4 Cu + 2H2 SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + 2H2O 4. Phương pháp cân bằng phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ Hóa học lớp 9. a) Phản ứng cháy của hidrocacbon: Ta cân bằng theo trình tự sau: - Cân bằng số nguyên tử C - Cân bằng số nguyên tử H - Cân bằng số nguyên tử O. - Cân bằng số nguyên tử O bằng cách tính tổng số nguyên tử O ở vế phải sau đó chia cho 2 được hệ số O ở vế phải, nếu chia lẻ thì ta nhân tất cả các chất ở 2 vế với 2. Ví dụ: Bài 37 Etylen SGK lớp 9 - trang 117. Tính chất 1. Etylen có cháy không? PTHH: C2H4 + O2 CO2 + H2O Cân bằng C C2H4 + O2 2CO2 + H2O Cân bằng H C2H4 + O2 2CO2 + 2H2O Cân bằng O, số nguyên tử O vế phải = 2+ 2 = 4 mà vế trái có 2 nguyên tử O nên ta thêm 2 vào trước O2 ta được 2O2. Phương trình cân bằng. C2H4 + 2O2 2CO2 + H2O b) Phản ứng cháy của hợp chất chứa O (Dẫn xuất Hidro cacbon) ta cân bằng theo trình tự sau: Cân bằng số nguyên tử C. Cân bằng số nguyên tử H. Cân bằng số nguyên tử O bằng cách tính số nguyên tử O ở vế phải rồi trừ đi số nguyên tử O có trong hợp chất. Kết quả thu được đem chia đôi sẽ ra hệ số của phân tử O2. Nếu hệ số đó lẻ thì nhân đôi cả 2 vế của PT để khử mẫu số. Ví dụ: Bài 44 Rượu etylic SGK lớp 9 - trang 136. Tính chất 1. Rượu etylic có cháy không? PTHH: C2H6O + O2 CO2 + H2O Cân bằng C C2H6O + O2 2CO2 + H2O Cân bằng H C2H6O + O2 2CO2 + 3H2O Cân bằng O, số nguyên tử O ở vế phải = 2x2 + 3 = 7, ta lấy 7 - 1 nguyên tử O trong C2H6O = 6 rồi chia cho 2 được 3, như vậy ta có 3O2. Phương trình cân bằng. C2H6O + 3O2 2CO2 + 3H2O 2.3. Hiệu quả của sáng kiến. Sáng kiến mới áp dụng lần đầu trong năm học 2017 - 2018 này chưa đạt được nhiều kết quả , tuy nhiên trong học kì 1 tôi có được kết quả như sau: LỚP Khá/giỏi (%) TB (%) Yếu (%) TS % TS % TS % 8A (TS: 30) 26 86,7% 04 13,3% 0 8B (TS: 32) 13 40,6% 08 25% 02 6,25% 9A (TS: 29) 25 86,2% 04 13,8% 0 9B (TS: 23) 22 95,7% 01 4,3% 0 Dựa vào bảng vào bảng kết quả học tập trong học kì 1 này tôi hi vọng rằng trong học kì 2 lượng học sinh khá giỏi sẽ tăng lên, số học sinh yếu, kém sẽ không còn nữa và sáng kiến của tôi sẽ được áp dụng rộng rãi trong các bạn bè đồng nghiệp. Các em Học sinh sẽ hứng thú và yêu thích với môn học hơn. 3. Những thông tin cần được bảo mật (Nếu có) 4. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến. - Để áp dụng sáng kiến này Giáo viên cần hướng dẫn cho các em sác định phương pháp học đúng đắn khi viết pTHH phải thuộc tên nguyên tố, kí hiệu hóa học và hóa trị của các nguyên tố mặt khác phải ghi nhớ cho các em các bước lập một phương trình hóa học sao cho chính xác đồng thời cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa giáo viên và học sinh. - Theo phân phối chương trình hiện nay, các bài học đều có rất nhiều bài tập về nhà cho nên để gây hứng thú học tập cho học sinh giáo viên phải đưa ra được những giải pháp đơn giản và dễ hiểu nhất giúp các em dễ học dễ nhớ và nhớ lâu kiến thức khi tiếp thu. - Giáo viên phải luôn tìm tòi, học hỏi, trau rồi vốn kiến thức của mình để giúp học sinh luyện tập và tìm ra cho mình phương pháp học tập tốt nhất, phù hợp với bản thân các em.Từ đó các em sẽ ham học và thích học để nâng cao kiến thức cho bản thân. VI. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả. Qua một học kì áp dụng sáng kiến “Một số phương pháp viết và cân bằng PTHH môn hóa học THCS” vào thực tế giảng dạy cho học sinh, tôi nhận thấy học sinh có nhiều tiến bộ trong học tập yêu thích bộ môn và cũng đã có được những kết quả đáng ghi nhận trong học kì 1 năm học 2017 - 2018 như sau. * Kết quả: LỚP Khá/giỏi (%) TB (%) Yếu (%) TS % TS % TS % 8A (TS: 30) 26 86,7% 04 13,3% 0 8B (TS: 32) 13 40,6% 08 25% 02 6,25% 9A (TS: 29) 25 86,2% 04 13,8% 0 9B (TS: 23) 22 95,7% 01 4,3% 0 VII. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến của tổ chức, cá nhân đã tham gia áp dụng sáng kiến lần đầu, kể cả áp dụng thử. VIII. Danh sách những người đã tham gia áp dụng thử hoặc áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có). Số TT Họ và tên Ngày tháng năm sinh Nơi công tác Chức danh Trình độ chuyên môn Nội dung công việc Trên đây là một số kinh nghiệm của bản thân rút ra được qua quá trình giảng dạy, vẫn còn những phương pháp khác nữa chưa được đưa vào sáng kiến này. Rất mong sự đóng góp ý kiến chân thành từ phía các đồng nghiệp, Hội đồng khoa học ngành GD & ĐT Cao Bằng để tôi có điều kiện hoàn thiện bản thân mình, hoàn thiện sáng kiến để việc giảng dạy ngày càng hiệu quả hơn. Tôi xin cam đoan mọi thông tin nêu trên trong đơn là trung thực, đúng sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật. XÁC NHẬN CỦA TỔ TRƯỞNG (ký, ghi rõ họ và tên) Bảo Lâm, ngày 10 tháng 04 năm 2018 NGƯỜI BÁO CÁO (ký, ghi rõ họ và tên) NGUYỄN VĂN HÙNG XÁC NHẬN CỦA LÃNH ĐẠO ĐƠN VỊ (ký, đóng dấu, ghi rõ họ và tên) PHỤ LỤC 2 MẪU SỐ 3 TRƯỜNG PTDT NỘI TRÚ BẢO LÂM TỔ BỘ MÔN: KHOA HỌC TỰ NHIÊN TÊN SÁNG KIẾN “Một số phương pháp viết và cân bằng PTHH môn hóa học THCS” LĨNH VỰC SÁNG KIẾN: Áp dụng vào bộ môn Hóa học THCS NĂM ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: Từ năm học 2017 - 2018 và những năm học tiếp theo ĐÁNH GIÁ CỦA TỔ BỘ MÔN ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Bảo Lâm, ngày tháng năm 2018 TỔ TRƯỞNG (Ký, ghi rõ họ tên) PHỤ LỤC 2 MẪU SỐ 4 SỞ GD&ĐT CAO BẰNG TRƯỜNG PTDT NỘI TRÚ BẢO LÂM TÊN SÁNG KIẾN “Một số phương pháp viết và cân bằng PTHH môn hóa học THCS ” LĨNH VỰC SÁNG KIẾN: Áp dụng vào bộ môn Hóa học THCS NĂM ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: Từ năm học 2017 - 2018 và những năm học tiếp theo ĐÁNH GIÁ HỘI ĐỒNG KHOA HỌC ĐƠN VỊ ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Bảo Lâm, ngày ..... tháng...... năm 2018 THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ (Ký, đóng dấu và ghi rõ họ tên)