Vận dụng nội dung thuyết cân bằng hóa học trong dạy bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học Năm học 2018 - 2019
1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO AN GIANG
TRƢỜNG THPT CHU VĂN AN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
An Giang, ngày 11 tháng 02 năm 2019
BÁO CÁO
Kết quả thực hiện sáng kiến, cải tiến, giải pháp kỹ thuật, quản lý, tác nghiệp,
ứng dụng tiến bộ kỹ thuật hoặc nghiên cứu khoa học sƣ phạm ứng dụng
I- Sơ lƣợc lý lịch tác giả:
- Họ và tên: Lê Huy Vũ Giới tính: Nam.
- Ngày tháng năm sinh: 1975
- Nơi thường trú: Ấp thượng 3 thị trấn Phú Mỹ huyện Phú Tân tỉnh An Giang.
- Đơn vị công tác: Trường THPT Chu Văn An.
- Chức vụ hiện nay: Tổ trưởng chuyên môn.
- Trình độ chuyên môn: Tốt nghiệp Đại học Sư phạm môn Hóa học.
- Lĩnh vực công tác: Giáo viên dạy môn Hóa học
II.- Sơ lƣợc đặc điểm tình hình đơn vị: Nêu tóm tắt tình hình đơn vị, những thuận
lợi, khó khăn của đơn vị trong việc thực hiện nhiệm vụ
- Thuận lợi: Giáo viên có trình độ chuyên môn vững vàng. Tham gia giảng dạy
bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tính, ôn thi THPT quốc gia nhiều năm tại đơn vị.
- Khó khăn: Một số giáo viên chưa tham gia dạy bồi dưỡng học sinh giỏi cấp
tỉnh nên cũng gặp nhiều khó khăn trong việc định hướng ôn tập cho học sinh thi học
sinh giỏi cấp tỉnh, thi THPT quốc gia có liên quan đến nội dung cân bằng hóc học.
- Tên sáng kiến:
Vận dụng nội dung thuyết cân bằng hóa học trong dạy bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học.
- Lĩnh vực: Hóa học
Vận dụng nội dung thuyết cân bằng hóa học trong dạy bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học Năm học 2018 - 2019
2
III. Mục đích yêu cầu của đề tài, sáng kiến:
1. Thực trạng ban đầu trƣớc khi áp dụng sáng kiến
Trước khi hiện sáng kiến giáo viên hướng dẫn học sinh giải bài tập liên quan
đến mạch kiến thức cân bằng hóa học chủ yếu dựa vào những nội dung cơ bản của sách
giáo khoa lớp 10 nên gặp nhiều khó khăn trong quá trình giải các bài tập liên quan đến
nội dung cân bằng hóa học do đó hiệu quả mang lại chưa cao như mong đợi mà giáo
viên đặt ra cho cả giáo viên và học sinh cùng phấn đấu.
2. Sự cần thiết phải áp dụng sáng kiến
Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh những năm gần đây bao quát kiến thức của
chương trình toàn cấp trung học phổ thông trong đó có phần kiến thức của lớp 10 liên
quan đến nội dung cân bằng hóa học. Mặt khác phần kiến thức trong đề thi học sinh
giỏi cần vận dụng những nội dung kiến thức được học trong chương trình trung học
phổ thông nhưng ở mức độ nâng cao. Để giải quyết được những yêu cầu trong đề thi
đặt ra có liên quan đến những kiến thức mà các em đã tiếp thu trong quá trình học tập,
các em cũng cần có thêm những kỹ năng phân tích, phán đoán, khả năng tư duy, sáng
tạo, phương pháp thích hợp để giải từng dạng bài tập cụ thể thì mới đáp ứng được nội
dung của câu hỏi đặt ra trong đề thi.
Nhằm tạo điều kiện cho học sinh tiếp nhận đầy đủ lượng kiến thức để dự thi
học sinh giỏi cấp tỉnh hàng năm, mặt khác đáp ứng được nhu cầu giảng dạy cho giáo
viên bậc trung học phổ thông trong quá trình giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi nên tôi
mạnh dạn đăng ký viết đề tài : Vận dụng nội dung thuyết cân bằng hóa học trong dạy bồi
dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học cấp trung học phổ thông. Qua đó góp phần nâng cao
chất lượng giảng dạy của từng cá nhân trong đơn vị. Đặc điểm nổi bật nhất của đề tài
này là kết quả thi học sinh giỏi cấp tỉnh ngày càng được nâng cao rõ rệt. Chính những
nguyên nhân này đã góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy về mũi nhọn của đơn vị.
Vận dụng nội dung thuyết cân bằng hóa học trong dạy bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học Năm học 2018 - 2019
3
3. Nội dung sáng kiến
- Tiến trình thực hiện:
+ Dựa vào nội dung thuyết cân bằng hóa học được học trong chương
trình lớp 10 cấp THPT.
+ Phân tích và đề ra phương pháp giải một cách cụ thể cho từng dạng
bài tập có liên quan đến nội dung thuyết cân bằng hóa học.
+ Kiểm tra, nhận xét kết quả để chứng minh tính hiệu quả của đề tài.
- Thời gian thực hiện:
+ Sáng kiến được hình thành và phát triển qua nhiều năm tham gia
giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi để dự thi cấp tỉnh.
+ Đặc biệt được thực hiện và hoàn thành trong năm học 2018 – 2019.
- Một số dạng bài tập cụ thể có liên quan đến nội dung của thuyết cân
bằng hóa học thƣờng xuyên xuất hiện trong đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh.
Trong sáng kiến này tôi sẽ phân tích một số dạng bài tập về cân bằng hóa học có
liên quan đến các chất ở thể khí, lỏng.
Vận dụng nội dung thuyết cân bằng hóa học trong dạy bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học Năm học 2018 - 2019
4
NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA THUYẾT CÂN BẰNG HÓA HỌC
A- Cơ sở lý thuyết:
I- CÂN BẰNG HÓA HỌC
Trạng thái cân bằng hóa học là trạng thái của hệ phản ứng thuận nghịch tại đó tốc độ
phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch và nồng độ các chất (kể cả chất đầu và sản
phẩm) không thay đổi nữa.
Cân bằng hóa học là một cân bằng động vì khi đạt tới cân bằng 2 phản ứng thuận và
nghịch vẫn tiếp tục xảy ra với vận tốc bằng nhau.
II- HẰNG SỐ CÂN BẰNG
Xét phản ứng đồng thể thuận nghịch, các chất phản ứng thuộc cùng một pha (pha khí
hoặc dung dịch lỏng)
A + B C + D
Khi cân bằng: Vt = Vn
Kt.[A].[B] = Kn.[C].[D]
[ ].[ ]
[ ].[ ]
t
C
n
KCD
KK A B
Trong đó [A]; [B]; [C]; [D] là nồng độ của các chất A, B, C, D ở trang thái cân bằng;
KC là hằng số cân bằng; Kt và Kn là các hằng số chỉ phụ thuộc bản chất phản ứng và nhiệt
độ, không phụ thuộc nồng độ nên KC cũng chỉ phụ thuộc bản chất phản ứng và nhiệt độ.
III- CÂN BẰNG BỘI
Xét trường hợp phức tạp hơn trong đó sản phẩm của phản ứng thuận nghịch thứ nhất
lại tham gia vào phản ứng thuận nghịch thứ hai:
A + B C + D (1) K
'
C
C + D E + F (2) K
"
C
Đối với phản ứng thuận nghịch (1):
]].[[
]].[[
'
BA
DC
KC
Vận dụng nội dung thuyết cân bằng hóa học trong dạy bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học Năm học 2018 - 2019
5
Đối với phản ứng thuận nghịch (2):
]].[[
]].[[
''
DC
FE
KC
Phương trình tổng cộng:
A + B C + D (1) K
'
C
C + D E + F (2) K
"
C
A B E F
KC
]].[[
]].[[
BA
FE
KC
. Ta cũng thu được biểu thức này nếu nhân hai biểu thức
lại với nhau.
Do đó: KC = K
'
C
. K
"
C
.
Kết luận: Nếu một phản ứng có thể biểu diễn dưới dạng tổng số của nhiều phản ứng
thì hằng số cân bằng phản ứng tổng cộng là tích số của các hằng số cân bằng của mỗi phản
ứng tạo thành.
Lƣu ý: Các hệ số phương trình của mỗi chất trong phương trình phản ứng chính là số
mũ của nồng độ chất đó trong biểu thức tính KC hay số mũ của áp suất riêng phần của chính
chất đó trong biểu thức tính KP.
IV- CÁC DẠNG BIỂU THỨC CỦA HẰNG SỐ CÂN BẰNG
Xét phản ứng thuận nghịch:
aA + bB xC + yD
1- Hằng số cân bằng theo nồng độ: KC
ba
yx
CBA
DC
K].[][
].[][
2- Hằng số cân bằng theo áp suất: KP
Gọi PA, PB, PC, PD là áp suất riêng phần của các chất khí trong phản ứng lúc cân bằng
với
. . [ ].
i
i i i chung
n
P R T C RT X P
V
KP =
( ) .( )
( ) .( )
xy
CD
ab
AB
PP
PP
(với R = 0,082 atm.l.mol-1.K-1)