Bài toán áp dụng định luật bảo toàn electron

Phần I: MỞ ĐẦU

Cơ sở lý luận:
Dạy và học hoá học ở các trường hiện nay đã và đang được đổi mới tích cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu của trường THCS. Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng hiểu biết kiến thức và vận dụng kĩ năng, các nhà trường còn phải chú trọng đến công tác phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp. Đây là nhiệm vụ rất quan trọng trong việc phát triển giáo dục ở các địa phương. Đặc biệt ở các trường THCS của huyện.
Xuất phát từ nhiệm vụ năm học do Phòng GD & ĐT và Trường THCS Yên Lạc đề ra, với mục tiêu: “ Nâng cao số lượng và chất lượng ở các đội tuyển HSG các cấp, đặc biệt là HSG cấp tỉnh ”.
Mặt khác, chương trình hoá học THCS đồng tâm với chương trình hoá học THPT. Do vậy lượng kiến thức đối với HSG là rất rộng ( nhiều bài tập là đề thi tuyển sinh các trường đại học, cao đẳng trong cả nước, hoặc đề HSG của lớp 11, 12), nên trong học hoá học không chỉ đơn thuần là sử dụng kiến thức cũ mà có cả tìm kiếm kiến thức mới và vận dụng kiến thức cũ trong các tình huống mới.
Xuất phát từ thực tế giảng dạy các bài toán hoá học cho thấy, một bài toán hoá học có thể có nhiều lời giải khác nhau: có những cách giải dài dòng khó hiểu, có những cách ngắn gọn, đơn giản dễ hiểu. Vì vậy để đáp ứng được yêu cầu đó chúng ta phải tìm tòi và phát hiện ra các cách giải đơn giản, ngắn gọn và dễ hiểu.
Qua thực tiễn tìm hiểu, tham khảo các tư liệu trong giảng dạy hoá học, tôi đã xây dựng và áp dụng chuyên đề: “ BÀI TOÁN ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRON ” nhằm giúp các em học sinh có kinh nghiệm trong giải toán hoá học, các em có cách giải mới, nhanh gọn, dễ hiểu và đơn giản cho các bài toán liên quan đến phản ứng oxi hoá khử. Giúp các em hứng thú, say mê trong học tập hoá học ở THCS nói riêng.

Mục đích và đối tượng:

Mục đích:
Nghiên cứu các kinh nghiệm về bồi dưỡng kĩ năng giải bài tập hoá học cho học sinh lớp 9 dự thi HSG cấp tỉnh.
Nêu ra phương pháp giải các dạng toán áp dụng định luật bảo toàn electron nhằm giúp học sinh nhận dạng và giải nhanh các bài tập hoá học liên quan đến phản ứng oxi hoá khử.
Đối tượng:
Học sinh đội tuyển học sinh giỏi môn hoá học của Trường THCS Yên Lạc.



Phần II: NỘI DUNG

MỘT SỐ KIẾN THỨC CẦN NHỚ
Một số khái niệm cơ bản.
Chất oxi hoá: là chất nhận electron của chất khác.
Chất khử: là chất nhường electron cho chất khác.
Quá trình oxi hoá: là quá trình xảy ra sự mất electron.
Quá trình khử: là quá trình xảy ra sự nhận electron.
VD: Xác định các chất oxi hoá, các chất khử và viết các bán phản ứng oxi hoá khử sau:


- Chất oxi hoá: Mn+7(KMnO4)
- Chất khử: Cl-1(HCl)
- Quá trình nhường electron:
2Cl-1 → Cl2 + 2e
1 mol 2 (mol electron)
- Quá trình nhận electron:
Mn+7 + 5e → Mn+2
1 mol 5 mol electron
Al0 + HNO3
Al(NO3)3 + N2O + H2O
- Chất oxi hoá: N+5(HNO3)
- Chất khử: Al
- Quá trình nhường electron:


1 mol 3 mol electron
- Quá trình nhận electron:
2N+5 + 2 x 4e → 2N+1
2x4 mol electron 1 mol
Nội dung:
Nguyên tắc:
Trong một phản ứng oxi hoá khử: Tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron do chất oxi hoá nhận. Từ đó có thể suy ra: Tổng số mol electron mà các chất khử nhường bằng tổng số mol electron do các chất oxi hoá nhận.
Dựa trên nguyên tắc này chúng ta có thể giải được nhiều bài toán nếu dùng các phương pháp khác sẽ không giải được hoặc lời giải dài dòng, phức tạp.
Phạm vi áp dụng.
Các bài toán liên quan đến phản ứng oxi hoá khử trong chương trình THCS và THPT, đặc biệt là các bài toán oxi hoá khử phức tạp nhiều giai đoạn, nhiều quá trình.

Một số lưu ý:
Bài toán còn phải kết hợp thêm các phương pháp khác như: phương pháp bảo toàn nguyên tố