Khoa Hóa học
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Bài tập hóa học
Bảo toàn điện tích
Bảo toàn khối lượng
Bảo toàn nguyên tố
Điều kiện tiêu chuẩn
Giáo viên
Học sinh
Năng lực tư duy
Phương pháp giảng dạy
Thí nghiệm
Trung học phổ thông
BTHH
BTĐT
BTKL
BTNT
ĐKTC
GV
HS
PPGD
NLTD
TN
THPT
1
Khoa Hóa học
MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hóa học là một bộ môn khoa học có khối lượng lớn kiến thức cả về phương
diện thực nghiệm lẫn lý thuyết. Trong thời buổi khoa học kĩ thuật phát triển cao như
hiện nay thì việc nắm vững và hiểu rõ về phương pháp thực nghiệm cũng những kiến
quả học tập môn Hóa học cho học sinh Trung học phổ thông, giúp học sinh nắm vững
và vận dụng hiệu quả các phương pháp giải bài tập Hóa học.
3. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Khách thể nghiên cứu : quá trình dạy học hóa học ở trường THPT
- Đối tượng nghiên cứu :
+ Nghiên cứu các phương pháp giải bài tập Hóa học.
+ Sử dụng bài tập hóa học có nhiều cách giải để rèn luyện tư duy cho học
sinh Trung học phổ thông
4. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về tư duy, về phương pháp dạy học tích cực và
phương tiện dạy học.
- Nghiên cứu, giới thiệu và phát triển các bài tập hóa học có nhiều cách giải
theo chương trình hóa học THPT.
- Đề xuất phương pháp sử dụng các bài tập hóa học có nhiều cách giải một cách
có hiệu quả trong rèn luyện tư duy cho học sinh THPT.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học hóa học.
- Nghiên cứu các tài liệu tham khảo phục vụ cho dạy học hóa học ở các trường
THPT.
6. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu giáo viên sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải một cách hợp lý và
tích cực sẽ giúp cho học sinh mở rộng, đào sâu kiến thức và rèn luyện tư duy, như vậy
sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Hóa học.
3
Khoa Hóa học
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.
Việc nghiên cứu các vấn đề về bài BTHH từ trước đến nay đã có nhiều công
trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước quan tâm đến như Apkin G.L,
Hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy và học hóa học cũng nằm
trong quy luật chung ấy.
1.2.1.1. Nhận thức cảm tính
A%2(%B là một quá trình tâm lý, là sự phản ánh những thuộc tính
bên ngoài của sự vật và hiện tượng thông qua tri giác của các giác quan.
C(': là hình thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động nhận thức, nó
phản ánh từng thuộc tính riêng lẻ của sự vật và hiện tượng. ': được hình thành và
phát triển trên cơ sở những cảm giác, nhưng tri giác không phải là những phép cộng đơn giản
của cảm giác, tri giác phản ánh sự vật hiện tượng một cách trọn vẹn và theo cấu trúc nhất định.
Cảm giác và tri giác có vai trò quan trọng trong quá trình nhận thức. Nếu như
cảm giác là hình thức nhận thức đầu tiên của con người thì tri giác là một điều kiện
quan trọng cho sự định hướng hành vi và hoạt động của con người trong môi trường
xung quanh. Sự nhận thức cảm tính được thực hiện thông qua hình thức tri giác cao
nhất, có tính chủ động tích cực, có mục đích đó là sự quan sát, đó chính là sự phản ánh
sự vật, hiện tượng bằng nhận thức cảm tính.
1.2.1.2. Nhận thức lí tính
>%D là một quá trình tâm lí phản ánh những điểu chưa từng có trong
kinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới trên cơ sở những
biểu tượng đã có.
!+ là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối
liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan
mà trước đó ta chưa biết.
Một trong những đặc điểm quan trọng nhất của tư duy là tính “có vấn đề”. Tư
duy chỉ xuất hiện khi con người gặp và nhận thức được tình huống “có vấn đề”. Tức là
tình huống chứa đựng một mục đích, một vấn đề mới mà những hiểu biết cũ, hành
động cũ tuy còn cần thiết nhưng không đủ sức giải quyết. Và muốn giải quyết vến đề
mới đó, con người phải tư duy.
1.2.2. Quá trình nhận thức
Quá trình nhận thức liên quan chặt chẽ với tư duy, năng lực nhận thức được xác
định là năng lực trí tuệ của con người. Nó được biểu hiện dưới nhiều góc độ khác
- Hình thành và phát triển ở HS năng lực giải quyết vấn đề tăng cường tính độc
lập trong hoạt động. Người GV cần dạy cho HS biết cách lập kế hoạch làm việc, phân
tích các yêu cầu của nhiệm vụ học tập và đề ra các phương pháp giải quyết vấn đề một
các hợp lý, sáng tạo.
6
Khoa Hóa học
- Cần chú ý tổ chức các hoạt động tập thể trong dạy học. Trong các hoạt động
này mỗi HS thể hiện cách nhìn nhận, giải quyết vấn đề của mình và nhận xét, đánh giá
được cách giải quyết của bạn. Điều đó sẽ thúc đẩy sự mở rộng và phát triển tư duy, các
quan hệ xã hội, tình bạn bè, trách nhiệm của mình đối với tập thể.
Như vậy năng lực nhận thức liên quan trực tiếp với tư duy. Năng lực nhận thức,
năng lực trí tuệ được phát triển khi tư duy phát triển.
1.3. Phát triển vấn đề năng lực tư duy
1.3.1. Tư duy là gì ?
Là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ
bên trong có tính quy luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước
đó ta chưa biết.
Như vậy, tư duy là một qúa trình tâm lý có sự tìm kiếm và phát hiện cái mới về
chất một cách độc lập. Là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất,
những mối liên hệ bên trong.
Nét nổi bật của tư duy là tính K3J)&K tức trong hoàn cảnh có vấn đề tư duy
được nảy sinh.
Tư duy là mức độ lý tính nhưng có quan hệ chặt chẽ với nhận thức cảm tính. Nó
có khả năng phản ánh những thuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng.
Như vậy, tư duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức. Nắm bắt được quá
trình đó, GV sẽ hướng dẫn HS tư duy khoa học trong suốt quá trình học tập .
1.3.2. Những phẩm chất của tư duy
Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích luỹ các thao tác tư
duy thành thạo vững chắc của con người.
Những phẩm chất cơ bản của tư duy là:
O
+5+1
ThÓ hiÖn tÝnh axit ThÓ hiÖn tÝnh oxi ho¸ m¹nh
HNO
3
võa cã tÝnh axit,
võa cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh
Sau đó, hướng học sinh vào tình huống “có vấn đề” ion NO
3
-
trong môi trường axit (tổng
hợp).
Từ đó có thể thấy rằng, phân tích và tổng hợp có mối quan hệ mật thiết với nhau,
bổ sung cho nhau tạo thành một thể thống nhất không tách rời. Phân tích là cơ sở của tổng
hợp, tổng hợp diễn ra trên cơ sở của phân tích.
1.3.3.2. So sánh
Là sự xác định những điểm giống nhau và khác nhau của sự vật, hiện tượng và
những khái niệm phản ánh chúng.
8
Khoa Hóa học
Thao tác so sánh phải kèm theo sự phân tích và tổng hợp. Như vậy so sánh không
những phân biệt và chính xác hóa khái niệm mà còn giúp hệ thống hoá chúng lại.
Trong giảng dạy hóa học thường dùng hai cách so sánh: So sánh tuần tự và so
sánh đối chiếu.
O-'%9%1
Là so sánh trong đó nghiên cứu xong từng đối tượng rồi so sánh với nhau.
Ví dụ: So sánh các hiđrocacbon với nhau: ankan, anken, ankin.
* -')7
+−
43
NH,HCO
là ngoại diên của
khái niệm “axit”.
1.3.4.2. Phán đoán
Phán đoán phản ánh những mối liên hệ giữa các sự vật – hiện tượng và quá
trình hiện thực. Trong phán đoán bao giờ cũng thể hiện một ý nghĩa nhằm khẳng định
hay phủ định hiện thực. Phán đoán có tính đúng hoặc sai tuỳ thuộc vào điều khẳng
định hay phủ định có thực hay không có thực ở đối tượng được phán đoán.
Nếu khái niệm được biểu diễn bằng một từ hay một cụm từ riêng biệt thì phán
đoán được biểu diễn dưới dạng một mệnh đề, gồm ba phần: chủ từ (khái niệm về đối
tượng nhận thức); tân từ (khái niệm về đặc tính của chủ từ); hệ từ (phản ánh mối liên
hệ giữa chủ từ và tân từ).
1.3.4.3. Suy lí
+B là hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán lại với nhau để tạo thành một
phán đoán mới.
Nhìn chung, suy lí gồm hai bộ phận: các phán đoán có trước (gọi là tiền đề) và
các phán đoán có sau (gọi là kết luận). Suy lí được chia thành ba loại: suy lí diễn dịch,
suy lí quy nạp và loại suy.
O+B!Q!L: là suy lý đi từ nguyên lý chung, phổ biến đến trường hợp riêng lẻ, cá biệt.
O+B4+ là suy lí ngược lại của suy lí diễn dịch (nhưng hai loại suy lí này gắn
bó mật thiết với nhau).
O-+: là suy lí đi từ một số thuộc tính giống nhau của hai đối tượng để rút ra kết
luận về những thuộc tính giống nhau khác của hai đối tượng đó.
Ví dụ: trong chương halogen, học sinh chỉ cần nghiên cứu kỹ về clo, còn các
halogen khác học sinh biết nhờ phép loại suy.
1.3.5. Tư duy hóa học
Với tư duy toán học thì 1 + 2 = 3
10
nhanh chóng, sâu sắc và khả năng vận dụng tri thức càng linh hoạt, có hiệu quả hơn.
Như vậy sự phát triển tư duy của HS được diễn ra trong quá trình tiếp thu và vận dụng
tri thức. Khi tư duy phát triển sẽ tạo ra một kĩ năng và thói quen làm việc có suy nghĩ,
11
Khoa Hóa học
có PP chuẩn bị lâu dài cho HS hoạt động sáng tạo sau này. Do đó hoạt động giảng dạy
HH cần phải tập luyện cho HS khả năng tư duy sáng tạo qua các khâu của quá trình
dạy học. Từ hoạt động dạy học trên lớp thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập mà GV
điều khiển hoạt động nhận thức của HS để giải quyết các vấn đề học tập được đưa ra.
HS tham gia vào vấn đề này một cách tích cực sẽ nắm được cả kiến thức và PP nhận
thức đồng thời các thao tác tư duy cũng được rèn luyện.
Dấu hiệu đánh giá tư duy phát triển:
- Có khả năng tự lực chuyển các tri thức, kĩ năng sang một tình huống mới:
Trong quá trình học tập, HS đều phải giải quyết những vấn đề đòi hỏi liên tưởng đến
những kiến thức đã học trước đó. Nếu HS độc lập chuyển tải tri thức vào tình huống
mới thì chứng tỏ đã có biểu hiện tư duy phát triển.
- Tái hiện nhanh chóng các kiến thức, các mối quan hệ cần thiết để giải quyết
bài toán nào đó. Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật hiện
tượng.
- Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng khác nhau, sự khác nhau
giữa các hiện tượng tương tự.
- Có năng lực áp dụng kiến thức vào thực tế. Đây là kết quả phát triển tổng hợp
của sự phát triển tư duy. Để có thể giải quyết tốt các bài toán đòi hỏi HS phải có sự
định hướng tốt, biết phân tích, suy đoán và vận dụng các thao tác tư duy để tìm cách áp
dụng thích hợp, cuối cùng là tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả.
1.4. Đổi mới phương pháp dạy học
Định hướng đổi mới PPDH đã được nêu trong các Nghị quyết của Đảng và
Luật Giáo dục. Luật Giáo dục, năm 2005 đã chỉ rõ “:''!".%/
R
h
ọc
1.5.1. Khái
n
i
ệ
m
Theo nghĩa chung nhất, thuật ngữ “bài tập” (tiếng Anh) là “Exercise”, tiếng
Pháp là “Exercice” và tiếng Nga là “Uprêjnêniê” dùng để chỉ một hoạt động nhằm rèn
luyện thể chất và tinh thần (trí tuệ). Theo từ điển Tiếng Việt, bài tập là bài giao cho HS
làm để vận dụng kiến thức đã học, còn bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương
pháp khoa học.
Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài
toán, mà trong khi hoàn thành chúng HS nắm được hay hoàn thiện một tri thức hoặc
một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời vấn đáp, trả lời viết hoặc có kèm theo thực
nghiệm. Hiện nay, ở nước ta, thuật ngữ “bài tập” được dùng theo quan niệm này.
BTHH là một vấn đề không lớn mà trong trường hợp tổng quát được giải quyết
nhờ những suy luận logic, những phép toán và những thí nghiệm trên cơ sở các khái
niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học.
13
Khoa Hóa học
1.5.2. Phân loại bài tập hóa học
1.5.2.1. Cơ sở phân loại
Có nhiều cơ sở để phân loại BTHH. Có thể dựa vào các cơ sở sau:
- Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh khi giải bài tập: BT lí thuyết và BT
thực nghiệm.
- Dựa vào tính chất của BT: BT định tính và BT định lượng.
- Dựa vào kiểu bài hoặc dạng bài: BT xác định công thức phân tử, tính thành
phần phần trăm, nhận biết, tách chất,
- Dựa vào nội dung: BT nồng độ, điện phân, áp suất, …
BTHH
Khoa Hóa học
- BTĐG: Bài tập đơn giản - NCTLM : Nghiên cứu tài liệu mới
- BTNC: Bài tập nghiên cứu - HTKTKN: Hoàn thiện kiến thức kĩ năng
- BTĐT: Bài tập định tính - KTĐG : Kiểm tra đánh giá
1.5.2.2. Phân loại chi tiết bài tập hóa học ở trường phổ thông
- Bài tập lí thuyết, định tính bao gồm:
+ Viết công thức electron, công thức cấu tạo, đồng phân, …
+ Viết phương trình phản ứng biểu diễn dãy biến hóa của các chất.
+ Bài tập bằng hình vẽ.
+ Nhận biết hay phân biệt các chất.
+ Tách các chất ra khỏi hỗn hợp.
+ Điều chế một chất.
+ Xác định cấu tạo của một chất dựa vào tính chất của nó.
+ Trình bày tính chất hóa học của một chất.
+ Trình bày các định luật, học thuyết, các khái niệm hóa học cơ bản.
- Bài tập lí thuyết định lượng hay bài tập tính toán:
+ Tính khối lượng phân tử của một chất
+ Tính theo công thức hóa học : tính tỉ lệ khối lượng giữa các nguyên tố, tính
phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất, tính khối lượng nguyên tử của một
nguyên tố, …
+ Tính theo phương trình hóa học.
+ Hoàn thành các phương trình phản ứng hạt nhân, tính chu kỳ bán hủy,…
+ Tính lượng chất tan và lượng dung môi để pha chế một dung dịch.
+ Xác định nguyên tố hóa học.
+ Xác định công thức phân tử của hợp chất.
+ Tính thành phần phần trăm về khối lượng hoặc thể tích của hỗn hợp.
+ Tính tốc độ phản ứng hóa học.
+ Tính độ điện li; hằng số axit, bazơ.
1.5.3. Tác dụng của bài tập hóa học
1.5.3.3. Tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp
- Các BTHH có nội dung về nhũng vấn đề kỹ thuật hóa học, công nghệ hóa học,
sản xuất hóa học, thưc tiễn hóa học, sẽ lôi cuốn học sinh suy nghĩ về hóa học, làm
học sinh ngày càng say mê và yêu thích hóa học.
A#(%6H%M%'!"Z(@/(H%M
“+”%Z/%'!"%B1]J)&"%HT+$“ - !"”^
$%$(#%%)\)7%DS(#%'@%'%,%)@B
16
Khoa Hóa học
T#$%'S)%1Z%Z'(S\)M;%%-1_
`^
1.5.4. Quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển năng lực tư duy của học
sinh
Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy
cho HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy GV cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt
động này thì NLTD được phát triển, HS sẽ có những phẩm chất tư duy mới, thể hiện ở:
- Năng lực phát hiện vấn đề mới.
- Tìm ra hướng mới.
- Tạo ra kết quả học tập mới.
Để có được những kết quả trên, người GV cần ý thức được mục đích của việc giải
BTHH, không phải chỉ tìm ra đáp số đúng mà còn là phương tiện khá hiệu quả để rèn
luyện tư duy hóa học cho HS. BTHH phong phú đa dạng, để giải được BTHH cần phải
vận dụng nhiều kiến thức cơ bản, sử dụng các thao tác tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp,
khái quát hóa, trìu tượng hóa,…Qua đó HS thường xuyên được rèn luyện ý thức tự giác
trong học tập, nâng cao khả năng hiểu biết của bản thân.
Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tư duy được rèn luyện và phát
triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết
thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cách
toàn diện của HS.
1.5.5. Người học sinh phải làm gì để học giỏi môn hóa học
1.5.6. Tình hình sử dụng bài toán hóa học có nhiều cách giải để phát triển năng
lực tư duy cho học sinh hiện nay
Qua tìm hiểu, điều tra chúng tôi thấy rằng: Đa số GV đã chú ý đến việc sử dụng
bài tập trong quá trình giảng dạy nói chung tuy nhiên việc sử dụng bài tập trong quá
trình dạy học hóa học còn có những hạn chế phổ biến sau đây:
- Việc xác định mục đích cần đạt cho bài tập nhiều khi chỉ dừng lại ở bản thân
lời giải của bài tập mà chưa có được mục tiêu nhận thức, phát triển tư duy cho HS.
- Chưa chú trọng khuyến khích HS tìm lời giải thông minh, sáng tạo cho bài
toán mà bằng lòng với một cách giải đã biết.
Thực tiễn cho thấy bài tập hóa học không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cố kiến
thức đã học mà còn có tác dụng để phát triển kiến thức, phát triển năng lực tư duy và
rèn trí thông minh cho HS. Tuy nhiên, việc sử dụng bài tập hóa học như là một phương
pháp dạy học hiệu nghiệm thì chưa được chú ý đúng mức.
18
Khoa Hóa học
Giáo viên và học sinh đều quan tâm đến kết quả của bài toán nhiều hơn quá
trình giải toán. Tất nhiên, trong quá trình giải các thao tác tư duy được vận dụng, các
kĩ năng suy luận, kĩ năng tính toán, kĩ năng viết và cân bằng phương trình phản ứng
được rèn luyện. Thế nhưng, nếu chú ý rèn tư duy cho HS trong quá trình giải thì việc
giải để đi đến đáp số của các bài toán sẽ đơn giản hơn rất nhiều.
Đối với cách dạy thông thường thì chỉ cần tổ chức cho HS hoạt động tìm ra đáp
số của bài toán. Để phát triển tư duy và rèn trí thông minh cho HS thì làm như thế là
chưa đủ, thông qua hoạt động giải bài toán hoá học luôn khuyến khích HS tìm nhiều
cách giải cho một bài tập, chọn cách giải hay nhất, ngắn gọn nhất.
Khi giải bài toán, cần tổ chức cho mọi đối tượng HS cùng tham gia tranh luận.
Khi nói lên được một ý hay, giải bài toán đúng, với phương pháp hay sẽ tạo ra cho HS
niềm vui, một sự hưng phấn cao độ, kích thích tư duy, nỗ lực suy nghĩ tìm ra cách giải
hay hơn thế nữa.
TIỂU KẾT CHƯƠNG I
Trong chương này chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài bao
2.2. Phương pháp tăng giảm khối lượng
- Mọi sự biến đổi hóa học, (được mô tả bằng phương trình phản ứng) đều có
liên quan đến sự tăng hoặc giảm khối lượng các chất.
- Dựa vào sự tăng hoặc giảm khối lượng khi chuyển 1 mol chất X thành 1 hay
nhiều mol chất Y (có thể bỏ qua các giai đoạn trung gian), ta dễ dàng tính được số mol
của các chất và ngược lại, từ số mol hoặc quan hệ về số mol của các chất mà ta sẽ biết
được sự tăng hay giảm khối lượng của các chất X, Y.
- Mấu chốt của phương pháp là :
+ Xác định đúng mối liên hệ tỉ lệ giữa chất đã biết (chất X) với chất cần xác
định (chất Y) (ở đây có thể không nhất thiết phải viết phương trình phản ứng mà chỉ
cần lập sơ đồ chuyển hóa giữa 2 chất này và dựa vào định luật BTNT để xác định tỉ lệ
giữa chúng).
+ Xem xét khi chuyển từ chất X thành Y (hoặc ngược lại), thì khối lượng tăng
lên hay giảm đi theo tỉ lệ phản ứng đề bài đã cho.
+ Sau cùng, dựa vào quy tắc tam suất, lập phương trình toán học để giải.
2.3. Phương pháp bảo toàn nguyên tố
Nguyên tắc chung của phương pháp là dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố :
K'(2%/%S'+%7/)D#(%$K^
20
Khoa Hóa học
Điều này có nghĩa là : ".-7+% TH%+%7a#J%@b
%;3$-(2$/#8" . Điểm mấu chốt của phương pháp là phải
xác định được đúng các hợp phần có chứa nguyên tố X ở trước và sau phản ứng, áp
dụng định luật BTNT với X để rút ra mối quan hệ giữa các hợp phần
→
kết luận
cần thiết.
Ví dụ : Cho sơ đồ bài toán sau :
X
- Trong một dung dịch tổng số mol điện tích dương phải bằng tổng số mol điện
tích âm.
2.5. Phương pháp bảo toàn electron
- Nội dung: “Trong phản ứng oxi hóa - khử, số mol electron mà chất khử
nhường bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận”. Sử dụng cho các bài toán có phản
ứng oxi hoá - khử, đặc biệt là các bài toàn có nhiều chất oxi hóa và chất khử.
Chú ý:
- Nếu có nhiều chất oxi hoá và chất khử cùng tham gia thì ta cần tính tổng số
mol electron nhường và tổng số mol electron nhận.
- Có thể áp dụng phương pháp bảo toàn electron cho một phương trình, nhiều
phương trình hay toàn bộ quá trình.
- Xác định chính xác chất nhường electron và nhận electron. Nếu xét cho một
quá trình, chỉ cần xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối số oxi hóa của nguyên tố,
bỏ qua trạng thái trung gian số oxi hóa của nguyên tố.
2.6. Phương pháp trung bình
Đây là một trong một số phương pháp hiện đại nhất cho phép giải nhanh chóng
và đơn giản nhiều bài toán hóa học và hỗn hợp các chất rắn, lỏng cũng như khí.
Nguyên tắc : đối với một hỗn hợp chất bất kì, ta có thể dùng một đại lượng
tương đương, thay thế cho cả hỗn hợp, là đại lượng trung bình (ví dụ như khối lượng
21
Khoa Hóa học
mol trung bình, số nguyên tử trung bình, số nhóm chức trung bình, số liên kết pi trung
bình ) được biểu diễn qua biểu thức :
n
i i
i l
n
i
i l
X .n
hỗn hợp với số chất ít hơn (có thể là 1 hoặc 2 chất) cũng của các nguyên tố đó.
Ví dụ : với hỗn hợp các chất gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
ta có thể quy đổi thành
các hỗn hợp gồm 2 chất như (Fe và FeO), (Fe và Fe
3
O
4
), (Fe và Fe
2
O
3
), (FeO
và
Fe
2
O
3
), (FeO và Fe
3
O
4
), (Fe
Khoa Hóa học
Ví dụ : phản ứng đốt cháy một loại cao su Buna-S nào đó , thay vì viết phương
trình đốt cháy cao su Buna, ta quy đổi Buna-S thành polibutadien và polistiren rồi lần
lượt đốt cháy 2 monome đó.
Một lưu ý quan trọng là nếu đề cho polime dưới dạng trùng hợp thì phải quy đổi
polime đó thành các monome theo công thức cấu tạo ban đầu (trước phản ứng polime
hóa). Còn nếu đề cho polime dưới dạng trùng ngưng thì phải quy đổi polime đó thành
các monome theo dạng công thức sau khi đã polime hóa (dạng công thức còn lại của
mỗi chất trong polime trùng ngưng).
2.7.3. Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử tương ứng
Ở dạng này, khi ta gặp bài toán hỗn hợp nhiều chất, nhưng chỉ gồm 2 (hoặc 3)
nguyên tố, thì ta chuyển hỗn hợp đầu về hỗn hợp chỉ gồm 2 (hoặc 3) chất là các
nguyên tử tương ứng.
Ví dụ : (Fe, FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
)
→
(Fe,O)
Đây là hướng quy đổi thường dùng vì hay và ngắn hơn các hướng quy đổi khác
và thường dùng trong các phản ứng oxi hóa - khử. Khi dùng phương pháp quy đổi hỗn
hợp về nguyên tử, thì dù hỗn hợp ta muốn quy đổi gồm những chất nào, số oxi hóa là
bao nhiêu thì khi quy đổi phải đảm bảo có mặt đầy đủ các nguyên tố và xem như số
oxi hóa của các nguyên tử (đơn chất) bằng 0.
Trong một số trường hợp, việc quy đổi về nguyên tử đôi khi cũng gây khó
(1) và HNO
3
(2) thành một tác nhân
duy nhất là O
2
.
23
Khoa Hóa học
Fe
→
+
2
O
Fe
2
O
3
Quy đổi tác nhân oxi hóa là một hướng quy đổi rất mới, tuy nó khá cồng kềnh
và phức tạp, nhưng lại kích thích sự sáng tạo của học sinh và trở thành một cách làm
rất độc đáo.
2.8. Phương pháp đường chéo
Phương pháp đường chéo được áp dụng cho bài toán hỗn hợp chứa 2 thành
phần mà yêu cầu của bài toán là xác định tỉ lệ giữa hai thành phần đó (tỉ lệ khối lượng,
tỉ lệ số mol, tỉ lệ thể tích )
Hầu hết các bài toán thường gặp đều ít nhiều có các dữ kiện liên quan đến một
hỗn hợp chất nào đó, có thể là : hỗn hợp kim loại, hỗn hợp khí, hỗn hợp các chất đồng
đẳng, hỗn hợp dung dịch . Phần lớn những bài toán như vậy đều có thể vận dụng
phương pháp đường chéo.
2.9. Phương pháp đại số - ghép ẩn số
Copyright: Tài liệu đại học ©