SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học.
A. Đặt vấn đề.
Hố học là mơn học quan trọng trong nhà trường phổ thơng nói chung và trường
THCS nói riêng. Ở trưịng THCS Hố học là mơn học mới và đến sau những mơn
khác, nhưng nó cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông , cơ bản
và thiết thực đầu tiên về Hoá học, Giáo viên cần giúp học sinh xác định được đối
tượng nghiên cứu và nội dung chương trình của Hố học THCS là học về cái gì và
gồm những vấn đề gì. Làm thế nào để xác định được trọng tâm của chương trình
1
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
hoá học THCS, phân loại các dạng bài tập định tính cũng như định lượng của Hố
học lớp 8 và lớp 9.
Trong đó, việc viết phương trình biễu diễn các phản ứng hoá học là một kiến thức
rất trọng tâm và nền tảng cho việc học tập hoá học. Việc viết phương trình hố học
khơng những giúp học sinh cũng cố được lí thuyết , nắm vững tính chất hố học
của đơn chất và hợp chất mà còn là cơ sơ để học sinh giải bài tập tính theo phương
trình hố học một cách chính xác.
2
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
Bằng kinh nghiệm giảng dạy của mình, tơi xin trình bày phương pháp giải bài tập
viết phương trình hố học ở THCS theo các dạng bài tập cho bồi dưỡng học sinh
giỏi và phụ đạo học sinh yếu kém.
B. Nội dung
• Định hướng chung:
- Xác định nội dung chính của chương trình Hố 8 và Hố 9.
- Xác định kiến thức trọng tâm của Hoá lớp 8 và lớp 9, từ đó so sánh mức độ
của từng loại kiến thức cần đạt của từng lớp. Đặc biệt là kiến thức có liên quan
3
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
đến việc viết phương trình hố học và tính chất hoá học của các đơn chất và
các hợp chất ở lớp 8 và lớp 9.
• Định hướng theo các dạng bài tập.
A. Cơ sở lý thuyết:
Nắm vững tính chất hố học của các đơn chất và hợp chất, điều kiện của một số
loại phản ứng, một số chất và CTHH của các chất.
I.
HỢP CHẤT VÔ CƠ.
1. Oxit:
4
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
- CTHH tổng qt: MxOy.
- Tính chất hố học:
a. Phản ứng với nước: Oxit nào mà hiđrôxit tương ứng tan trong nước thì phản
ứng với nước.
VD: Na2O + H2O
2NaOH
SO3 + H2O
H2SO4 .
b. Oxit axit ph ản ứng v ới Oxit baz ơ t ạo mu ối: Oxit baz ơ t ư ơng ứng v ới baz
ơ tan.
5
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
VD: CaO + CO2
CaCO3 .
c. Oxit axit ph ản ứng v ới ki ềm t ạo mu ối v à n ư ớc.
VD: CO2 + 2NaOH
Na2CO3 + H2O
CO2 + NaOH
NaHCO3
Chú ý: Tuỳ tỉ lệ số mol oxit axit và số mol kiềm sẽ xảy ra pứ (1) hoặc (2) hay
xảy ra cả phản ứng (1) và (2).
d. Oxit bazơ phản ứng với axit tạo muối và nước.
VD: CuO + 2HCl
CuCl2 + H2O.
6
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
e. Một số tính chất riêng.
VD: 3CO + Fe2O3
3CO2 + 2Fe .
2HgO
2Hg + O2 .
H2 + CuO
H2O + Cu
+ Oxit lưỡng tính( Al2O3, ZnO…) vừa phản ứng với dung dịch axit vừa phản
ứng với dung dịch kiềm.
VD:
Al2O3 + 6HCl
2AlCl3 + 3H2O
7
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
Al2O3 + 2NaOH
2.
a.
b.
2NaAlO2 + H2O
Axit.
CTHH tổng quát: HnA ( A là gốc axit, n là hố trị của gốc axit)
Tính chất hố học:
Dung dịch axit làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.
Phản ứng với bazơ.
VD:
H2SO4 + 2NaOH
Na2SO4 + 2H2O
H2SO4 + NaOH
NaHSO4 + H2O
8
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
c. Phản ứng với oxit bazơ.
VD:
2HCl + CaO
CaCl2 + H2O
d. Phản ứng với kim loại( Kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học của
kim loại) .
VD:
2HCl + Zn
ZnCl2 + H2.
e. Phản ứng với muối:
VD:
H2SO4 + BaCl2
BaSO4 + 2HCl
f. Một số tính chất riêng:
9
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
+ H2SO4 đặc và HNO3 đặc ở nhiệt độ thường không phản ứng với Al và Fe.
+ Axit HNO3 phản ứng với hầu hết kim loại ( tr ừ Au, Pt) khơng giải phóng khí
Hiđro.
+ Axit H2SO4 đặc nóng có khả năng phản ứng với nhiều kim loại không giải phóng
khí Hiđro.
VD: Cu + 2H2SO4 (đặc,nóng)
CuSO4 + SO2 + 2H2O
Fe + 4HNO3
Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
3. Bazơ.
10
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
- CTHH tổng quát: R(OH)x ( R là nguyên tử kim loại có hố trị x)
- Tính chất hố học:
a. Dung dịch bazơ làm đổi màu chất chỉ thị: Quỳ tím
màu xanh,
Phenolphtalein khơng màu chuyển thành màu đỏ.
b. Phản ứng với axit.
VD: Mg(OH)2 + 2HCl
MgCl2 + 2H2O
2KOH
+ H2SO4
K2SO4 + 2H2O
KOH + H2SO4
KHSO4 + H2O
11
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
• Chú ý: Tuỳ theo tỉ lệ giữa số mol axit và số mol bazơ mà phản ứ ng có thể tạo
muối trung hoà hoặc muối axit hay cả muối trung hoà và muối axit.
c. Dung dịch kiềm phản ứng với oxit axit: (đã xét ở tính chất hố học của oxit)
d. Dung dịch kiềm phản ứng với dung dịch muối.
VD:
2NaOH + CuCl2
Cu(OH)2 + 2NaCl.
• Chú ý: Sản phẩm phải có ít nhất 1 chất khơng tan hay chất dễ bay hơi.
f. Bazơ khơng tan có thể bị phân huỷ bỡi nhiệt phân.
VD: Fe(OH)3 to
Fe2O3 + 3H2O
12
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
g. Một số tính chất riêng.
VD: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O
4Fe(OH)3
NaOH + NaHCO3
Na2CO2 + H2O
4NaOH + Mg(HCO3)2
Mg(OH)2 + 2Na2CO3 + 2H2O
• Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính: vừa phản ứng với dung dịch axit vừa phản ứng
với dung dịch kiềm.
Al(OH)3 + 3HCl
AlCl3 + 3H2O
13
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
Al(OH)3 + 3NaOH
NaAlO2 + 2H2O
4. Muối.
- CTHH tổng quát RnAx ( R, A là kí hiệu của nguyên tử kim loại và gốc axit, n
và x là hoá trị của kim loại và gốc axit)
- Tính chất hố học.
a. Dung dịch muối phản ứng với kim loại: Kim loại tạo thành hđhh yếu hơn kim
loại phản ứng trừ K, Na, Ca, Ba . . .
VD: Fe + CuCl2
FeCl2 + Cu
14
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
b. Phản ứng với dung dịch axit tạo muối mới và axit mới: Sản phẩm phản ứng
phải có ít nhất một chất không tan hoặc chất dễ bay hơi.
VD: BaCl2 + H2SO4
BaSO4(rắn) + 2NaCl
CaCO3 + 2HCl
CaCl2
+ CO2(khí) + H2O
c. Dung dịch muối có thể phản ứng với dung dịch muối tạo thành 2 muối mới:
Sản phẩm phải có ít nhất 1 chất không tan.
VD: NaCl + AgNO3
AgCl(rắn) + NaNO3
d. Dung dịch muối phản ứng với dung dịch bazơ tạo thành muối mới và bazơ mới.
15
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
e.
f.
•
*
Sản phẩm phản ứng phải có ít nhất 1 chất không tan
Một số muối bị nhiệt phân huỷ:
to
VD: CaCO3
CaO + CO2
2NaHCO3
Na2CO3 + H2O + CO2
Một số tính chất khác:
Muối axit tác dụng với muối bazơ tạo tành muối trung hoà và nước.
VD: 2NaOH + 2KHCO3
Na2CO3 + K2CO3 + H2O
Fe + FeCl3
2FeCl2
16
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
Cu + Fe2(SO4)3
CuSO4 + 2FeSO4
II.
KIM LOẠI VÀ PHI KIM.
1. KIM LOẠI:
• Dãy hoạt động hố học của các kim loại:
Li K Na Ba Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt .
* Ý nghĩa của dãy hoạt động hoá học các kim loại
- Theo chiều từ Li đến Au mức độ hoạt động hoá học của các kim loại giảm dần
17
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
- Kim laọi đứng trước H tác dụng với dung dịch axit như HCl, H2SO4 lỗng tạo
thành muối giải phóng khí H2.
- Từ Mg trở về sau kim loại đưng trước đẩy kim loại đứng sau trong dãy hoạt
động ra khỏi dung dịch muối.
- Kim loại đứng trước Mg trong dãy hoạt động tác dụng với nước ở nhiệt độ
thường tạo thành dung dịch bazơ và giải phóng khí hiđro.
* Tính chất hố học.
a. Phản ứng với phi kim:
18
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
- Phản ứng với oxi tạo Oxit bazơ.
Tổng quát:
M + O2
MxOy
- Phản ứng với phi kim khác tạo muối.
Vd: 2Na + Cl2
2NaCl
2Fe + 3Cl2
2FeCl3
b. Phản ứng với dung dịch axit tạo muối và giải phóng H2: Kim loại đứng trước H
trong dãy hoạt động hoá học các kim loại.
19
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
c. Phản ứng với dung dịch muối tạo muối mới và kim loại mới: Kim loại đứng
trước đẩy kim loại đứng sau trong dãy hoạt động hoá học của các kim loại ra khỏi
dung dịch muối.
d. Một số kim loại phản ứng với nước ở nhiệt độ thường.
* Nhôm và Sắt:
a. Một số phản ứng của nhôm và hợp chất nhôm:
to
2Al + Fe2O3
Al2O3 + 2 Fe
20
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
Al2O3 + 2NaOH
2NaAlO2 + H2O
Al(OH)3 + 3NaOH
NaAlO2 + 2H2O
b. Một số phản ứng của sắt và hợp chất sắt:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O
Fe + FeCl3
Cu + 2Fe(NO3)3
4Fe(OH)3
2FeCl2
Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2
21
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
FeO + HNO3
Fe(NO3)3 + NO2
c. Các phản ứng xảy ra trong lò luyện gang, thép:
to
C + O2
CO2
to
C + CO2
2CO
Fe3O4 + 4CO
Fe2O3 + 3CO
Luyện thép:
to
to
3Fe + 4CO2
2Fe + 3CO2
22
+ 2H2O
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
O2 + 2Fe
to
FeO + C
to
2FeO
Fe
+ CO
to
2FeO + Si
2Fe + SiO2
2. PHI KIM.
• C ác phi kim: C, Si, N2 , P, S, Cl2, Br2 . . . tạo thành hợp chất khí với Hiđrơ
• Tính chất hố học:
23
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
a. Phản ứng với kim loại tạo oxit bazơ hoặc muối.
b. Phản ứng với khí hiđro tạo hợp chất khí: Phi kim nào càng dễ phản ứng với
Hiđro tính phi kim càng mạnh.
VD: Cl2 + H2
as
2HCl
S
+ H2
H2S
• Một số phi kim quan trọng:
24
SKKN: “Phương pháp tư duy trong viết phương trình hố học”
a. Clo: có 4 tính chất hố học: Tác dụng với Hiđro, tác dụng với kim loại tạo muối
clorua, tác dụng với nước, tác dụng với dung dịch kiềm.
Cl2 + H2O
HCl + HclO ( Nước clo)
Cl2 + 2NaOH
NaCl + NaClO + H2O ( Nước Javen)
Nước clo và nước javen có tính tẩy màu do chứa nhóm ClO có tính oxi hoá
mạnh
b. Cacbon và hợp chất của các bon.
25