SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Cân bằng phản ứng oxi hoá - khử bằng phương pháp thăng bằng electron.
I. Mở đầu
I.1. Lí do chọn đề tài
Cách cân bằng phản ứng oxi hoá - khử là phần khó đối với học sinh. Đây
là kiến thức mới đối với học sinh lớp 10. Ở những lớp dưới học sinh đã làm
quen với khái niệm phản ứng oxi hoá - khử nhưng trong phạm vi hẹp là phản
ứng đó phải có nguyên tố oxi tham gia phản ứng. Vậy bằng cách nào đó có thể
giúp học sinh biết đựoc một số khái niệm về trong chương phản ứng oxi hoá -
khử và đặc biệt là cân bằng phản ứng oxi hoá - khử.
Việc học sinh khá giỏi hiểu và vận dụng cân bằng oxi hoá - khử đã khó nhưng
đối với học sinh trung bình và yếu thì việc biết và vận dụng được việc này còn
khó hơn.
I.2. Mục đích nghiên cứu.
Giúp cho một số đối tượng học sinh trung bình và yếu có thể biết cân bằng một
số phản ứng oxi hoá - khử thường gặp.
Qua việc cân bằng được các phản ứng oxi hoá - khử giúp học sinh giải
được một số dạng toán hoá học.
I.3. Kết quả cần đạt đựoc.
Học sinh trung bình cân bằng đựoc phản ứng oxi hoá - khử có liên quan
đến môi trường phản ứng.
Học sinh yếu cân bằng đựoc phản ứng của axit sunfuric đặc, nitric với
kim loại hoặc phi kim.
I.4. Đối tượng nghiên cứu.
Học sinh khối 10 ở các lớp KHCB A.
II. Nội dung
II.1. Cơ sở lí luận.
II.1.1. Khái niệm về liên kết cộng hoá trị và liên kết ion
1
II.1.1.1. Liên kết ion:
Một số hợp chất hoá học được tạo nên nhờ sự chuyển electron hoá trị từ nguyên

Những phân tử đơn chất như H
2,
Cl
2
hoặc phân tử hợp chất của những nguyên tố
gần giống nhau như SO
2
, CO
2
thì việc hình thành liên kết không phải bằng cách
như trên. những phân tử loại này được hình thành bằng cách nguyên tử đưa ra
những electron hoá trị của mình để tạo thành 1 hay 2, 3 cặp electron dùng chung
giữa hai nguyên tử

Ví dụ: Cl
.
+ . Cl → Cl : Cl
Trong phân tử Cl
2
mỗi nguyên tử Cl đều không mang điện do cặp electron
chung không lệch về bên nào (điện tích của mỗi nguyên tử Cl đều bằng 0)
Đối với phân tử HCl thì sự hình thành chúng như sau:
H
•
+ •Cl → H :Cl
Trong phân tử HCl cặp electron dùng chung lệch về phía nguyên tử Cl nên H
mang điện tích dương và Cl mang điện tích âm
H
δ+
Cl

Qua các năm giải dạy cho thấy hầu hết học sinh đặc biệt là những học sinh trung
bình và yếu rất ‘sợ’ môn hoá. Thực tế khi vào lớp 10 trong thời gian còn chưa
quen với việc học ở bậc trung học phổ thông thì học sinh gặp phải vấn đề khó là
việc cân bằng các phản ứng trong đó có phản ứng oxi hoá - khử.
Để cân bằng phản ứng oxi hoá - khử học sinh mất nhiều thời gian và thường
không chính xác. Qua bài kiểm tra 45 phút số một trong các năm học hầu hết khi
học sinh cân bằng đúng phản ứng thường giải các bài toán rất nhanh và chính
xác.
3
II.3. Biện pháp thực hiện
Vấn đề 1: Xác định số oxi hoá của nguyên tử các nguyên tố.
- Đây là một mắt xích quan trọng làm cơ sở để viết các bán phương trình
nhường, nhận electron một cách đúng đắn nhất.
- Để thực hiện tốt việc này tôi thực hiện từng bước một theo trình tự đã có
trong sách giáo khoa quan trọng.
Bước 1: Số oxi hoá của đơn chất.
Ví dụ 1: Xác định số oxi hoá của các đơn chất sau: O
2
, Fe, Cu, Al, N
2
, S
Bước 2: Trong hầu hết hợp chất số oxi hoá của oxi luôn bằng -2 và của hiđro
bằng +1.
Bước 3: Số oxi hoá của ion.
Ví dụ 2: Xác định số oxi hoá của các ion trong các trường hợp sau.
a. Na
+
, Al
3+
, Fe

nhàng trong việc cân bằng các phản ứng. Từ việc xác định đúng số oxi hoá học
sinh xác định số electron nhường và electron nhận dễ hơn.
Vấn đề 2: Biết các khái niệm
- Chất khử (chất bị oxi hoá) là chất nhường electron.
- Chất oxi hoá (chất bị khử) là chất thu electron.
- Quá trình khử (sự khử) là quá trình nhận electron.
- Quá trình oxi hoá (sự oxi hoá) là quá trình nhận electron.
Ví dụ 1: Số oxi hoá của một nguyên tố trong phân tử là:
A. Nguyên tử khối của nguyên tố đó.
4
B. Số liên kết của nguyên tử nguyên tố đó với các nguyên tử khác trong phân
tử
C. Điện tích của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử.
D. Điện tích qui ước của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử.
Giáo viên hướng dẫn cho học sinh( GVHD) :
A. Nguyên tử khối của một nguyên tố là khối lượng nguyên tử tính theo u
(đv.C).
→ SAI.
B. Số liên kết của nguyên tử trong phân tử là số cặp electron dùng chung mà
một nguyên tử nguyên tố đó tạo ra
Ví dụ: O=O O có 2 liên kết
O=C=O C có 4 liên kết
O có 2 liên kết
→ SAI
C.Trong hợp chất ion thì xác định được điện tích của nguyên tử theo đơn vị điện
tích
Ví dụ: Na
+
Cl
-

NaCl
Bước 1: Xác định số oxi hoá của các nguyên tử nguyên tố trong phản ứng.
Na
0
+ Cl
2
0

→
Na
+1
Cl
-1
Số oxi hoá của Na tăng 0 đến +1: Na chất khử.
Số oxi hoá của Cl
2
giảm từ 0 đến -1: Cl
2
chất oxi hoá.
Bước 2: Lập quá trình khử và quá trình oxi hoá:
Na
→
Na
+1
+ 1e (quá trình oxi hoá)
Cl
2

+ 2e
→

2

→
H
2
O.
Bước 1: Xác định số oxi hoá của các nguyên tử nguyên tố trong phản ứng.
H
2
0
+ O
2
0

→
H
2
+1
O
-2
6
Số oxi hoá của H
2
tăng 0 đến +1: H
2
chất khử.
Số oxi hoá của O
2
giảm từ 0 đến -2: O
2

2O
-2
.
Bứơc 4: Đưa các hệ số vào phương trinh và kiểm tra lại.
2 H
2
+ O
2

→
2H
2
O.
Thông qua ví dụ thực hiện dần các thao tác khi tiến hành cân bằng phản ứng oxi
hoá - khử bằng phương pháp thăng bằng electron.
Ví dụ 5: Lập phương trình khử Fe
2
O
3
bằng khí CO.
Fe
2
O
3
+ CO
→
Fe + CO
2
.
Bước 1: Xác định số oxi hoá của các nguyên tử nguyên tố trong phản ứng.

Fe
0
(quá trình khử)
C
+2

→
C
+4
+ 2e (quá trình oxi hoá).
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hoá và chất khử sao cho tổng số
electron do chất khử nhường bằng tổng số electron do chất oxi hoá nhận.
2* Fe
+3
+ 3e
→
Fe
0

3* C
+2

→
C
+4
+ 2e .
Bứơc 4: Đưa các hệ số vào phương trinh và kiểm tra lại.
Fe
2
O

→ Fe
2
+3
O
3
-2
+ S
+4
O
2
-2
Viết các quá trình oxi hoá và khử. Cân bằng mỗi quá trình theo nguyên tắc tổng
số e mà các chất khử cho bằng tổng số e mà các chất oxi hoá nhận
Fe
+2
-1e → Fe
+3
+
2S
-1
-10e → 2S
+4

4x FeS
2
-11e → Fe
+3
+ 2S
+4
11x O

FeS
2
- 11e → Fe
+3
+ 2S
+4
(+3 + 2 × 4 = 11 )
Mục đích :
- củng cố cách cân bằng phản ứng oxi hoá - khử bằng phương pháp thăng bằng e
- Rèn luyện kỹ năng cân bằng phản ứng oxi hoá - khử
8
- Kiến thức mới : + phản ứng cháy của FeS
2
+cân bằng phản ứng oxihóa-khử mà không cần xác định số oxi hoá của
một số nguyên tố trong một số hợp chất
+ cấu tạo phân tử FeS
2

Ví dụ 8: Cân bằng phản ứng sau bằng phương pháp cân bằng e
Cu
2
FeS
x
+O
2
→ Cu
2
O + Fe
3
O

+4
O
2
-2
3Fe
+2
-2e → 3Fe
+8/3
xS
-4/x
-(4x + 4)e → xS
+4
Ta có:
2 ×3 Cu
2
FeS
X
- (12x +14) e → 6Cu
+1
+ 3Fe
+8/3
+3xS
+4
(6x + 7)x O
2
+ 4e → 2O
-2
Phương trình cân bằng :
6Cu
2

như trên
+ kiến thức mới: cân bằng phản ứng có hệ số bằng chữ
Ví dụ 9: Cân bằng phản ứng oxi hoá - khử sau bằng phương pháp cân bằng e
Fe
3
O
4
+ CO → Fe + CO
2
Cách 1: xác định số oxi hoá trung bình của Fe
9
1 x 3Fe
+8/3
+ 8e → 3 Fe
0

4 x C
+2
- 2e → C
+4
Phương trình cân bằng
Fe
3
O
4
+ 4CO → 3Fe + 4CO
2
Cách 2: xác định số oxi hoá riêng của từng nguyên tử Fe trong phân tử Fe
3
O

+5
+3e → N
+2
( NO) (1)
2N
+5
+8e → 2N
+1
(N
2
O) (2)
Nhân (1) với 2 và nhân (2) với 3 rồi cộng lại ta có: ( Do n
NO
: n
NO
=2:3 )
1x 8N
+5
+ 30e → 2N
+5
+ 6N
+1
10x Al
O
-3e → Al
+3
10Al + 38 HNO
3
→ 10Al(NO
3

10Al + 38HNO
3
→ 10Al(NO
3
)
3
+ 2NO + 3N
2
O + 19H
2
O
Chất oxihóa là HNO
3
(8 phân tử), chất môi trường là HNO
3
(30 phân tử )
10
→ Đáp án là B
Mục đích: - rèn luyện kỹ năng cân bằng phản ứng oxi hoá - khử
- kiến thức mới: kim loại phản ứng với axit có tính oxi hoá mạnh
không giải phóng H
2
, khái niệm chất môi trường.
II.4. Kết quả thực hiện:
Kết quả thực hiện:
Kết quả kiểm tra các bài khi chưa học về phản ứng oxi hoá - khử.
Các lớp 10A 10B 10C
Bài kiểm tra 45ph số 1 65%>5 62%>5 60%>5
Bài kiểm tra 15 ph số 2 70%>5 60%>5 58%>5
Sau khi học xong chương phản ứng oxi hoá - khử:

I. 3. Đối tượng nghiên cứu.
I. 4. Kết quả cần đạt đựoc.
II. Nội dung
II. 1. Cơ sở lí luận.
II. 2. Thực trạng nghiên cứu.
II. 3. Biện pháp thực hiện
II. 4. Kết quả thực hiện:
III. Kết luận và kiến nghị.
Tài liệu tham khảo
14