Download Luận văn Xây dựng nội dung bồi dưỡng giáo viên hóa trung học phổ thông
Ởnước ta trong những năm gần đây, do yêu cầu của công tác tuyển sinh đại học, bài tập hóa
học khá phát triển. Người ta đã xây dựng nhiều bài tập tổng hợp chứa đựng nhiều nội dung kiến
thức hóa học và phải sửdụng nhiều thuật toán phức tạp đểgiải nhưhệphương trình bậc nhất nhiều
ẩn số, phương trình bậc 2, phương trình vô định, cấp sốnhân v.v. Một sốbài tập khác đòi hỏi kết
hợp việc sửdụng các thuật toán với việc biện luận hóa học đểgiải (biện luận theo tính chất, theo
hóa trị, theo khối lượng v.v.). Vì vậy, một bài toán hóa học thường có cấu trúc nhưsau :
– Nội dung hóa học (các dạng phương trình phản ứng hóa học).
– Tính toán theo các dạng phương trình phản ứng hóa học (toán học).
– Các thuật toán.
Trong phần lớn các bài toán có nội dung hóa học tốt cũng còn một sốbài có nhược điểm là
mặt toán học quá rắc rối, quá cồng kềnh làm lấn át mất bản chất hóa học, biết việc rèn luyện tưduy
và kĩnăng hóa học thành rèn tưduy và kĩnăng toán học.
Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
(-).
– Cách xác định số oxi hóa của C.
Cách 1 : Xác định theo công thức phân tử như trong hợp chất vô cơ, xác định được số oxi
hóa trung bình của C hay tổng số oxi hóa của C.
Cách 2 : Xác định số oxi hóa của từng nguyên tử C theo công thức cấu tạo.
Vd : CH4O số oxi hóa của C = -2.
H
H ─
2
C
─ O ─ H
H
-1 +1
Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử
– Phương pháp đại số : áp dụng cho tất cả các loại phản ứng hóa học.
Nguyên tắc :
Dựa vào số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau.
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.
Bản chất
Phương pháp đại số không cho thấy bản chất của phản ứng oxi hóa khử, không thể xác định
chất oxi hóa, chất khử và một số trường hợp không xác định được hệ số cân bằng.
Vd aFeS2 + bO2 → cFe2O3 + dSO2
Ta có Fe : a = 2c
S : 2a = d
O : 2b = 3c + 2d
Chọn c = 2 thì a = 4, b = 11, d =8
Phương trình 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
– Phương pháp cân bằng electron.
Phương pháp này dựa vào sự bảo toàn electron nghĩa là :
Tổng số electron của chất khử cho = tổng số electon của chất oxi hóa nhận.
Cách tiến hành
Bước 1 : Viết sơ đồ phản ứng với các chất tham gia xác định nguyên tố có số oxi hóa thay đổi.
Bước 2 : Viết phương trình biểu diễn sự khử và sự oxi hóa.
Bước 3 : Cân bằng electron, nhân hệ số để
Tổng số electron cho = tổng số electron nhận.
Bước 4 : Cân bằng nguyên tố theo thứ tự :
Kim loại (ion dương),
Gốc axit (ion âm),
Môi trường (axit, bazơ),
Nước.
Bước 5 : So sánh số nguyên tử oxi ở 2 vế
Vd Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + N2 + H2O
Mg → Mg + 2e (×5)
0 +5 +2 0
0 +2
+5 0
2N + 10e → N2
5Mg +12HNO3 → 5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O
– Phương pháp cân bằng ion – electron
Phương pháp này chỉ áp dụng cho trường hợp các phản ứng oxi hóa khử xảy ra trong dung dịch, ở
đó phần lớn các chất oxi hóa và chất khử tồn tại ở dạng ion.
Cách bước cân bằng :
Bước 1 : Tách ion, xác định các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi và viết các nửa phản ứng oxi hóa
và khử.
Bước 2 : Cân bằng các nửa phản ứng.
Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế của nửa phương trình.
Phản ứng có axit tham gia : Vế nào thừa oxi thì thêm H+ hay vế nào thiếu oxi thì thêm H2O.
Phản ứng có kiềm tham gia : Vế nào thừa oxi thì thêm H2O hay vế nào thiếu oxi thì thêm
OH-.
Phản ứng có nước tham gia : nếu sản phảm có axit thì cân bằng theo phản ứng có axit tham
gia hay nếu sản phảm có kiềm thì cân bằng theo phản ứng có kiềm tham gia.
Kiểm soát oxi của hai vế.
Cân bằng điện tích : thêm e vào 2 nửa phương trình.
Bước 3 : Cân bằng e e cho = e nhận.
Bước 4 : Cộng các nửa phản ứng, ta có phương trình ion thu gọn.
Bước 5 : Chuyển phương trình ion thu gọn thành phương trình ion đầy đủ và phương trình phân tử.
Vd
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O
B1 : Tách ion
Al + H+ + NO3- → Al3+ + NO3- + N2O + H2O
B2 : Cân bằng các nửa phản ứng
– Cân bằng số nguyên tố
Al → Al3+
2NO3- + 10H+ → N2O + 5H2O
– Cân bằng điện tích
Al → Al3+ + 3e
2NO3- + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O
B3 : Cân bằng e của 2 nửa phản ứng
8× Al → Al3+ + 3e
3× 2NO3- + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O
B4 : Cộng các nửa phản ứng có phương trình ion thu gọn
8Al + 30H+ + 6NO3- → 8Al3+ + 3N2O + 15H2O
B5 : Chuyển phương trình ion thu gọn thành phương trình ion đầy đủ và phương trình phân tử
8Al + 30H+ + 6NO3- + 24NO3- → 8Al3+ + 24NO3- + 3N2O + 15H2O
8Al +30 HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
– Phương pháp cân bằng số oxi hóa
Phương pháp này tương tự phương pháp cân bằng electron. Phương pháp này dựa trên
nguyên tắc là tổng đại số các sự tăng và giảm số oxi hóa trong phản ứng oxi hóa khử bằng 0.
Phương pháp này có ý nghĩa đặc biệt khi cân bằng các phản ứng oxi hóa khử có liên quan
đến chất hữu cơ.
Vd
NH3 + O2 → NO + H2O
2×
3
N
5
soxh
2
N
5×
0 2
2
soxhO O
2NH3 +
5
2
O2 →2NO + 3H2O
c) Các dạng phản ứng oxi hóa khử
Dạng 1 : Phản ứng oxi hóa khử đơn giản ( không có môi trường).
P + KClO3 → KCl + P2O5
S + HNO3 → H2SO4 + NO
Dạng 2 : Phản ứng oxi hóa khử có môi trường.
– Môi trường axit
KMnO4 + H2S + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + S + H2O
– Môi trường kiềm
Na2SO3 + KMnO4 + NaOH → Na2SO4 + K2MnO4 + H2O
– Môi trường trung tính
KMnO4 + KI + H2O → MnO2 + I2 + KOH
Dạng 3 : Phản ứng oxi hóa khử trong đó chất khử đóng vai trò môi trường hay chất oxi hóa đóng
vai trò môi trường.
MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O (chất khử đóng vai trò môi trường)
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O (chất oxi hóa đóng vai trò môi trường)
Dạng 4 : Phản ứng tự oxi hóa khử.
S + NaOH → Na2S + Na2SO3 + H2O
Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O
Dạng 5 : Phản ứng nội oxi hóa khử.
KClO3 → KCl + O2
KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Dạng 6 : Phản ứng oxi hóa khử phức tạp ( trên 3 nguyên tố thay đổi số oxi hóa).
FeS2 + HNO3 → Fe2( SO4 )3 + NO2 + H2 SO4 + H2O
KClO3 + NH3 → KNO3 + KCl + Cl2 + H2O
Dạng 7 : Phản ứng oxi hóa khử có hệ số bằng chữ.
Fex Oy + HNO3 → Fe( NO3 )3 + NO + H2O
M + HNO3 → M( NO3 )n + NxOy + H2O
Dạng 8 : Phản ứng oxi hóa khử hợp chất hữu cơ.
CH3CH2OH + KMnO4 → CH3COOH + MnO2 + KOH + H2O
C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 → CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
d) Những điểm cần chú ý khi cân bằng phản ứng oxi hóa khử
– Phản ứng có chất là tổ hợp khử
Viết tất cả phương trình biểu diễn sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
Chú ý sự ràng buộc hệ số ở 2 vế của phản ứng và ràng buộc hệ số trong cùng phân tử.
Nếu 1 phân tử có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hóa có thể xét chuyển nhóm hay toàn bộ
phân tử.
– Phản ứng có hệ số bằng chữ.
Xác định chính xác sự tăng, giảm số oxi hóa theo các hệ số bằng chữ.
– Phản ứng có nguyên tố tăng hay giảm số oxi hóa ở nhiều mức.
Cách 1 : Viết các phương trình biểu diễn sự thay đổi số oxi hóa, sau đó đặt ẩn số cho từng
mức tăng giảm.
Cách 2 : Tách ra thành 2 hay nhiều phương trình với từng mức số oxi hóa khác nhau, sau đó
nhân hệ số khi gộp các phương trình lại (nếu là giải toán để nguyên các phương trình không cần gộp
lại).
– Phản ứng có chất hữu cơ
Tính số oxi hóa trung bình của C.
Đối với phản ứng có sự thay đổi nhóm chức có thể tính số oxi hóa riêng của nguyên tố C có
sự thay đổi.
3.2.6.2. Chuyên đề “Bài toán về dung dịch”
a) Tóm tắt lý thuyết
Độ tan
TtoA (hay S) là số gam chất tan A có thể tan được trong 100 gam dung môi (thường là nước) để
tạo thành dung dịch bão hòa của chất A ở nhiệt độ t(0C) xác định.
ôi
100ct
dungm
m AT
m
– Nồng độ dung dịch
Nồng độ dung dịch là lượng chất tan có trong một lượng xác định hay trong một thể tích xác
định của dung dịch.
Hai cách thường dùng để biểu thị nồng độ của dung dịch :
Cách 1 : Nồng độ phần trăm (C%)
C% biểu thị bằng số gam chất tan chứa trong 100g dung dịch
Các công thức tính C% thường dùng :
% 100%ct
dd
m AC
m
...
Download miễn phí Luận văn Xây dựng nội dung bồi dưỡng giáo viên hóa trung học phổ thông
Ởnước ta trong những năm gần đây, do yêu cầu của công tác tuyển sinh đại học, bài tập hóa
học khá phát triển. Người ta đã xây dựng nhiều bài tập tổng hợp chứa đựng nhiều nội dung kiến
thức hóa học và phải sửdụng nhiều thuật toán phức tạp đểgiải nhưhệphương trình bậc nhất nhiều
ẩn số, phương trình bậc 2, phương trình vô định, cấp sốnhân v.v. Một sốbài tập khác đòi hỏi kết
hợp việc sửdụng các thuật toán với việc biện luận hóa học đểgiải (biện luận theo tính chất, theo
hóa trị, theo khối lượng v.v.). Vì vậy, một bài toán hóa học thường có cấu trúc nhưsau :
– Nội dung hóa học (các dạng phương trình phản ứng hóa học).
– Tính toán theo các dạng phương trình phản ứng hóa học (toán học).
– Các thuật toán.
Trong phần lớn các bài toán có nội dung hóa học tốt cũng còn một sốbài có nhược điểm là
mặt toán học quá rắc rối, quá cồng kềnh làm lấn át mất bản chất hóa học, biết việc rèn luyện tưduy
và kĩnăng hóa học thành rèn tưduy và kĩnăng toán học.
Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Tóm tắt nội dung:
hóa của C là âm(-).
– Cách xác định số oxi hóa của C.
Cách 1 : Xác định theo công thức phân tử như trong hợp chất vô cơ, xác định được số oxi
hóa trung bình của C hay tổng số oxi hóa của C.
Cách 2 : Xác định số oxi hóa của từng nguyên tử C theo công thức cấu tạo.
Vd : CH4O số oxi hóa của C = -2.
H
H ─
2
C
─ O ─ H
H
-1 +1
Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử
– Phương pháp đại số : áp dụng cho tất cả các loại phản ứng hóa học.
Nguyên tắc :
Dựa vào số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau.
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.
Bản chất
Phương pháp đại số không cho thấy bản chất của phản ứng oxi hóa khử, không thể xác định
chất oxi hóa, chất khử và một số trường hợp không xác định được hệ số cân bằng.
Vd aFeS2 + bO2 → cFe2O3 + dSO2
Ta có Fe : a = 2c
S : 2a = d
O : 2b = 3c + 2d
Chọn c = 2 thì a = 4, b = 11, d =8
Phương trình 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
– Phương pháp cân bằng electron.
Phương pháp này dựa vào sự bảo toàn electron nghĩa là :
Tổng số electron của chất khử cho = tổng số electon của chất oxi hóa nhận.
Cách tiến hành
Bước 1 : Viết sơ đồ phản ứng với các chất tham gia xác định nguyên tố có số oxi hóa thay đổi.
Bước 2 : Viết phương trình biểu diễn sự khử và sự oxi hóa.
Bước 3 : Cân bằng electron, nhân hệ số để
Tổng số electron cho = tổng số electron nhận.
Bước 4 : Cân bằng nguyên tố theo thứ tự :
Kim loại (ion dương),
Gốc axit (ion âm),
Môi trường (axit, bazơ),
Nước.
Bước 5 : So sánh số nguyên tử oxi ở 2 vế
Vd Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + N2 + H2O
Mg → Mg + 2e (×5)
0 +5 +2 0
0 +2
+5 0
2N + 10e → N2
5Mg +12HNO3 → 5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O
– Phương pháp cân bằng ion – electron
Phương pháp này chỉ áp dụng cho trường hợp các phản ứng oxi hóa khử xảy ra trong dung dịch, ở
đó phần lớn các chất oxi hóa và chất khử tồn tại ở dạng ion.
Cách bước cân bằng :
Bước 1 : Tách ion, xác định các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi và viết các nửa phản ứng oxi hóa
và khử.
Bước 2 : Cân bằng các nửa phản ứng.
Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế của nửa phương trình.
Phản ứng có axit tham gia : Vế nào thừa oxi thì thêm H+ hay vế nào thiếu oxi thì thêm H2O.
Phản ứng có kiềm tham gia : Vế nào thừa oxi thì thêm H2O hay vế nào thiếu oxi thì thêm
OH-.
Phản ứng có nước tham gia : nếu sản phảm có axit thì cân bằng theo phản ứng có axit tham
gia hay nếu sản phảm có kiềm thì cân bằng theo phản ứng có kiềm tham gia.
Kiểm soát oxi của hai vế.
Cân bằng điện tích : thêm e vào 2 nửa phương trình.
Bước 3 : Cân bằng e e cho = e nhận.
Bước 4 : Cộng các nửa phản ứng, ta có phương trình ion thu gọn.
Bước 5 : Chuyển phương trình ion thu gọn thành phương trình ion đầy đủ và phương trình phân tử.
Vd
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O
B1 : Tách ion
Al + H+ + NO3- → Al3+ + NO3- + N2O + H2O
B2 : Cân bằng các nửa phản ứng
– Cân bằng số nguyên tố
Al → Al3+
2NO3- + 10H+ → N2O + 5H2O
– Cân bằng điện tích
Al → Al3+ + 3e
2NO3- + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O
B3 : Cân bằng e của 2 nửa phản ứng
8× Al → Al3+ + 3e
3× 2NO3- + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O
B4 : Cộng các nửa phản ứng có phương trình ion thu gọn
8Al + 30H+ + 6NO3- → 8Al3+ + 3N2O + 15H2O
B5 : Chuyển phương trình ion thu gọn thành phương trình ion đầy đủ và phương trình phân tử
8Al + 30H+ + 6NO3- + 24NO3- → 8Al3+ + 24NO3- + 3N2O + 15H2O
8Al +30 HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
– Phương pháp cân bằng số oxi hóa
Phương pháp này tương tự phương pháp cân bằng electron. Phương pháp này dựa trên
nguyên tắc là tổng đại số các sự tăng và giảm số oxi hóa trong phản ứng oxi hóa khử bằng 0.
Phương pháp này có ý nghĩa đặc biệt khi cân bằng các phản ứng oxi hóa khử có liên quan
đến chất hữu cơ.
Vd
NH3 + O2 → NO + H2O
2×
3
N
5
soxh
2
N
5×
0 2
2
soxhO O
2NH3 +
5
2
O2 →2NO + 3H2O
c) Các dạng phản ứng oxi hóa khử
Dạng 1 : Phản ứng oxi hóa khử đơn giản ( không có môi trường).
P + KClO3 → KCl + P2O5
S + HNO3 → H2SO4 + NO
Dạng 2 : Phản ứng oxi hóa khử có môi trường.
– Môi trường axit
KMnO4 + H2S + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + S + H2O
– Môi trường kiềm
Na2SO3 + KMnO4 + NaOH → Na2SO4 + K2MnO4 + H2O
– Môi trường trung tính
KMnO4 + KI + H2O → MnO2 + I2 + KOH
Dạng 3 : Phản ứng oxi hóa khử trong đó chất khử đóng vai trò môi trường hay chất oxi hóa đóng
vai trò môi trường.
MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O (chất khử đóng vai trò môi trường)
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O (chất oxi hóa đóng vai trò môi trường)
Dạng 4 : Phản ứng tự oxi hóa khử.
S + NaOH → Na2S + Na2SO3 + H2O
Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O
Dạng 5 : Phản ứng nội oxi hóa khử.
KClO3 → KCl + O2
KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Dạng 6 : Phản ứng oxi hóa khử phức tạp ( trên 3 nguyên tố thay đổi số oxi hóa).
FeS2 + HNO3 → Fe2( SO4 )3 + NO2 + H2 SO4 + H2O
KClO3 + NH3 → KNO3 + KCl + Cl2 + H2O
Dạng 7 : Phản ứng oxi hóa khử có hệ số bằng chữ.
Fex Oy + HNO3 → Fe( NO3 )3 + NO + H2O
M + HNO3 → M( NO3 )n + NxOy + H2O
Dạng 8 : Phản ứng oxi hóa khử hợp chất hữu cơ.
CH3CH2OH + KMnO4 → CH3COOH + MnO2 + KOH + H2O
C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 → CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
d) Những điểm cần chú ý khi cân bằng phản ứng oxi hóa khử
– Phản ứng có chất là tổ hợp khử
Viết tất cả phương trình biểu diễn sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
Chú ý sự ràng buộc hệ số ở 2 vế của phản ứng và ràng buộc hệ số trong cùng phân tử.
Nếu 1 phân tử có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hóa có thể xét chuyển nhóm hay toàn bộ
phân tử.
– Phản ứng có hệ số bằng chữ.
Xác định chính xác sự tăng, giảm số oxi hóa theo các hệ số bằng chữ.
– Phản ứng có nguyên tố tăng hay giảm số oxi hóa ở nhiều mức.
Cách 1 : Viết các phương trình biểu diễn sự thay đổi số oxi hóa, sau đó đặt ẩn số cho từng
mức tăng giảm.
Cách 2 : Tách ra thành 2 hay nhiều phương trình với từng mức số oxi hóa khác nhau, sau đó
nhân hệ số khi gộp các phương trình lại (nếu là giải toán để nguyên các phương trình không cần gộp
lại).
– Phản ứng có chất hữu cơ
Tính số oxi hóa trung bình của C.
Đối với phản ứng có sự thay đổi nhóm chức có thể tính số oxi hóa riêng của nguyên tố C có
sự thay đổi.
3.2.6.2. Chuyên đề “Bài toán về dung dịch”
a) Tóm tắt lý thuyết
Độ tan
TtoA (hay S) là số gam chất tan A có thể tan được trong 100 gam dung môi (thường là nước) để
tạo thành dung dịch bão hòa của chất A ở nhiệt độ t(0C) xác định.
ôi
100ct
dungm
m AT
m
– Nồng độ dung dịch
Nồng độ dung dịch là lượng chất tan có trong một lượng xác định hay trong một thể tích xác
định của dung dịch.
Hai cách thường dùng để biểu thị nồng độ của dung dịch :
Cách 1 : Nồng độ phần trăm (C%)
C% biểu thị bằng số gam chất tan chứa trong 100g dung dịch
Các công thức tính C% thường dùng :
% 100%ct
dd
m AC
m
...