Cách cân bằng phương trình hóa học trên máy tính

su dung may tinh casio fx570 de can bang pthh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1003.72 KB, 10 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH DƯƠNG
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO DẦU TIẾNG
TRƯỜNG THCS ĐỊNH HIỆP

CHUYÊN ĐỀ
MÔN: HÓA HỌC

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY TÍNH
CASIO FX 570 ĐỂ CÂN BẰNG PHƯƠNG
TRÌNH HÓA HỌC

Người thực hiện: Mai Văn Việt
Giáo viên Hóa Trường THCS Định Hiệp

HUYỆN DẦU TIẾNG NĂM 2013

Dầu Tiếng, tháng 12 năm 2013
trang 2


LỜI MỞ ĐẦU
Học sinh thường sai sót nhiều khi làm dạng bài tập lập phương trình hóa
học (hoàn thành phương trình hóa học). Do giáo viên không hướng dẫn kĩ cho
học sinh phương pháp cân bằng các hệ số của các chất có trong phương trình
hóa học. Nếu học sinh được rèn luyện kĩ năng cân bằng phản ứng hoá học thì từ
đó học sinh sẽ viết đúng phương trình hóa học.
Với chuyên đề này, không thể không có những sai sót. Rất mong các đồng
nghiệp góp ý cho tôi để tôi dạy học ngày càng tốt hơn. Tôi xin chân thành cảm
ơn
I. LÝ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ
Hoàn thành phương trình hóa học hay nói cách khác là lập phương trình


hóa học là một trong những bài tập mà học sinh thường sai nhiều nhất. Ở cấp
THCS lớp 8 bắt đầu làm quen môn HÓA HỌC và lập phương trình hóa học là
một trong những nội dung trọng tâm nhất. Trong khi đó đa số học sinh khó cân
bằng hệ số các chất (gọi tắt là cân bằng) hoặc cân bằng không được do gặp
những phương trình hóa học khó hoặc phức tạp. Đó là do giáo viên không
hướng dẫn phương pháp cân bằng phương trình hóa học. Do đó tôi đã nghiên
cứu và tìm tòi ra phương pháp dùng máy tính casio để xác định các hệ số các
chất trong phương trình hóa học. Với cách làm này vừa giúp học sinh xác định
chính xác các hệ số các chất có trong phương trình hóa học mà còn giúp phát
triển kỹ năng sử dụng máy tính casio để giải bài tập. Nên tôi đã thực hiện
chuyên đề HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY TÍNH CASIO FX 570 ĐỂ CÂN
BẰNG PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC áp dụng cho học sinh lớp 8 (trung học
cơ sở) nói riêng và cả học sinh phổ thông trung học.

trang 3


I. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY TÍNH CASIO FX570
1. Giới thiệu máy tính casio fx 570 và hướng dẫn cách sử dụng

Mở máy để sử dụng: ấn phím ON
Tắt máy: ấn phím SHIFT + OFF
Hướng dẫn cách giải hệ phương trình:
Ấn MODE, bấm tiếp số 5.

Màn hình hiện ra
trang 4


Ấn phím số 1 nếu giải hệ phương trình bậc 1 hai ẩn (anX+bnY=cn).

a1x + b1y = c1
a2x + b2y = c2
Ấn phím số 2 nếu giải hệ phương trình bậc 1 ba ẩn (anX+bnY+cnZ=dn).
a1x + b1y + c1z = d1
a2x + b2y + c2z = d2
a3x + b3y + c3z = d3
(Đối với các dòng máy casio khác nên xem hướng dẫn trước khi tính toán)
* Cách giải hệ phương trình bậc 1 hai ẩn
Nhập các hệ số: ấn các hệ số tương ứng:
a1 + =; b1 + =; c1 + =
a2 + =; b2 + =; c2 + =
Khi nhập xong hệ số cuối cùng và ấn dấu = ta được màn hình kết quả
* Cách giải hệ phương trình bậc 1 ba ẩn
Tương tự như cách giải hệ phương trình bậc 1 hai ẩn
* Cách đổi số thập phân sang phân số: ấn shift + ab/c
Thí dụ: 3:2 = 1.5, sau đó ấn ấn shift + ab/c sẽ được 32

II. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY TÍNH CASIO FX 570 ĐỂ CÂN BẰNG
PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC

trang 5


Thí dụ 1: Fe + Cl2 ---> FeCl3
Ta gán mỗi chất một hệ số: aFe + bCl2 ---> cFeCl3
Ta có:

Fe: a = c
Cl: 2b = 3c


Chọn a = 1 ta có hệ phương trình sau:
c = 1
có nghĩa là

2b 3c = 0

0 x + 1 y = 1

2 x 3 y = 0

Cách bấm máy tính như sau:
Nhập các hệ số lần lượt
a1 = 0; b1 = 1; c1 = 1
a2 = 2; b2 = -3; c2 = 0
Kết quả máy tính sẽ là: x = 1.5; y = 1. Sau đó chuyển những nghiệm số thập
phân sang phân số ta được: x = 3/2; y = 1.
Có nghĩa là: b = 3/2, c = 1 và a = 1
Sau đó ta nhân các nghiệm vừa tìm với 2 để khử mẫu ở phân số a = 2, b = 3,
c = 2.
Ta được phương trình hóa học: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Thí dụ 2: Fe + O2 ---> Fe3O4
Ta gán mỗi chất một hệ số: aFe + bO2 ---> cFe3O4
Ta có:

Fe: a = 3c
O: 2b = 4c

Chọn c = 1 ta có hệ phương trình sau:
a = 3


có nghĩa là
2b = 4

1x + 0 y = 3

0 x + 2 y = 4

Cách bấm máy tính như sau:
Nhập các hệ số lần lượt
a1 = 1; b1 = 0; c1 = 3
a2 = 0; b2 = 2; c2 = 4
Kết quả máy tính sẽ là: x = 3; y = 2. Có nghĩa là: a = 3; b = 2; c = 1
Ta được phương trình hóa học: 3Fe + 2O2 Fe3O4
trang 6


Thí dụ 3: FeS2 + O2 ---> Fe2O3 + SO2
Ta gán mỗi chất một hệ số: aFeS2 + bO2 cFe2O3 + dSO2
Ta có: Fe: a = 2c
S: 2a = d
O: 2b = 3c + 2d
Chọn a = 1 ta có hệ phương trình sau:
2c = 1

có nghĩa là
d = 2
2b 3c 2d = 0


0 x + 2 y + 0 z = 1


0 x + 0 y + z = 2
2 x 3 y 2 z = 0


Cách bấm máy tính như sau:
- Xác định các phương trình cần tìm ẩn số
2c = 1

d = 2
có nghĩa là
2b 3c 2d = 0


0 x + 2 y + 0 z = 1

0 x + 0 y + z = 2
2 x 3 y 2 z = 0


- Bấm nút ON trên máy tính
- Bấm MODE
- Chọn EQN bấm số 5
- Bấm tiếp 2 (do có 3 phương trình cần tìm ẩn số)
Nhập các hệ số lần lượt
a1 = 0; b1 = 2; c1 = 0; d1 = 1
a2 = 0; b2 = 0; c2 = 1; d2 = 2
a3 = 2; b3 = -3; c3 = -2; d3 = 0
Kết quả máy tính sẽ là: x = 2.75; y = 0.5; z = 2. Sau đó chuyển những nghiệm số
thập phân sang phân số ta được: x = 11/4; y = 1/2; z = 2.

Có nghĩa là: b = 11/4, c = 1/2, d = 2 và a = 1
Sau đó ta nhân các nghiệm vừa tìm với 4 a = 4, b = 11, c = 2, d = 8
Ta được phương trình hóa học: 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
Thí dụ 4: KMnO4 + HCl ---> MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O
Ta gán mỗi chất một hệ số:
aKMnO4 + bHCl cMnCl2 + dCl2 + eKCl + fH2O
trang 7


K:a=e

(1)

Mn : a = c

(2)

O : 4a = f

(3)

H : b = 2f

(4)

Cl : b = 2c + 2d + e

(5)

(1): a = e và (2): a = c c = e

Chọn a = 1 c = 1, e = 1
Ta có các phương trình sau:
(3) f = 4
(4) b 2f = 0
(5) b 2d = 3
ta có hệ phương trình sau:
f =4

b 2 f = 0 có nghĩa là
b 2d = 3


0 x + 1 y + 0 z = 4

x 2 y + 0z = 0
x + 0 y 2z = 3


Kết quả máy tính sẽ là: x = 8; y = 4; z = 2.5. Sau đó chuyển những nghiệm số
thập phân sang phân số ta được: x = 8; y = 4; z = 5/2.
Có nghĩa là: b = 8, f = 4, d = 5/2
Nhân các hệ số với 2 a = 2, b = 16, c = 2, d = 5, e = 2, f = 8
Ta được phương trình hóa học:
2KMnO4 + 16HCl 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O
Cách bấm máy tính như sau:
- Xác định các phương trình cần tìm ẩn số
f =4

b 2 f = 0 có nghĩa là
b 2d = 3



0 x + 1 y + 0 z = 4

x 2 y + 0z = 0
x + 0 y 2z = 3


Nhập các hệ số lần lượt
a1 = 0; b1 = 1; c1 = 0; d1 = 4
a2 = 1; b2 = -2; c2 = 0; d2 = 0
a3 = 1; b3 = 0; c3 = -2; d3 = 3

trang 8


Kết quả máy tính sẽ là: x = 8; y = 4; z = 2.5. Sau đó chuyển những nghiệm số
thập phân sang phân số ta được: x = 8; y = 4; z = 5/2.
Có nghĩa là: b = 8, f = 4, d = 5/2
Sau đó ta nhân các hệ số với 2 a = 2, b = 16, c = 2, d = 5, e = 2, f = 8
Ta được phương trình hóa học:
2KMnO4 + 16HCl 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O
Thí dụ 5: Cl2 + KOH ---> KCl + KClO3 + H2O
Ta gán mỗi chất một hệ số: aCl2 + bKOH cKCl + dKClO3 + eH2O
Cl : 2a = c + d
K:b=c+d
O : b = 3d + e
H : b = 2e
Chọn e = 1 b = 2, ta có các phương trình sau:
2a c d = 0


có nghĩa là
c + d = 2
3d = 1


2 x y z = 0

0 x + y + z = 2
0 x + 0 y + 3 z = 1


Nhập các hệ số lần lượt
a1 = 2; b1 = -1; c1 = -1; d1 = 0
a2 = 0; b2 = 1; c2 = 1; d2 = 2
a3 = 0; b3 = 0; c3 = 3; d3 = 1
Kết quả máy tính sẽ là: x = 1; y = 1.666666667; z = 0.333333333. Sau đó
chuyển những nghiệm số thập phân sang phân số ta được:
x = 1; y = 5/3; z = 1/3.
Có nghĩa là: a = 1, c = 5/3, d = 1/3
Nhân các hệ số với 3 a = 3, b = 6, c = 5, d = 1, e = 3
Ta được phương trình hóa học:
3Cl2 + 6KOH(rắn) t0 5KCl + KClO3 + 3H2O
Thí dụ 6: FeS2 + H2SO4(đ, nóng) ---> Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Ta gán mỗi chất một hệ số:
aFeS2 + bH2SO4(đ, nóng) cFe2(SO4)3 + dSO2 + eH2O
Fe: a = 2c

(1)
trang 9



S: 2a + b = 3c + d

(2)

H: 2b = 2e

(3)

O: 4b = 12c + 2d + e

(4)

Chọn c = 1 a = 2, ta có các phương trình sau
b d = 1

2b 2e = 0
có nghĩa là
4b 2d e = 12


x y + 0 z = 1

2 x + 0 y 2 z = 0
4 x 2 y z = 12


Nhập các hệ số lần lượt
a1 = 1; b1 = -1; c1 = 0; d1 = -1

a2 = 2; b2 = 0; c2 = -2; d2 = 0
a3 = 4; b3 = -2; c3 = -1; d3 = 12
Kết quả máy tính sẽ là: x = 14; y = 15; z = 14.
Có nghĩa là: b = 14, d = 15, e = 14
Ta được phương trình hóa học:
2FeS2 + 14H2SO4(đ, nóng) Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
III. MỘT SỐ BÀI LUYỆN TẬP
Hoàn thành các phương trình hóa học (cân bằng các phản ứng theo phương pháp
đại số)
1.

Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + SO2 + H2O

2.

Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O

3.

FeO + H2SO4(đ, nóng) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

4.

Fe3O4 + HCl FeCl2 + FeCl3 + H2O

5.

Mg + HNO3(rất loãng) Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

6.


K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O

7.

Fe3O4 + H2SO4(đ, nóng) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

8.

Ca3(PO4)2 + SiO2 + C t0 P4 + CO + CaSiO3

9.

NaCrO2 + Br2 + NaOH Na2CrO4 + NaBr + H2O

10.

Zn + HNO3(loãng) Zn(NO3)2 + xNO2 + yNO + H2O

11.

Zn + KNO3 + KOH K2ZnO2 + NH3 + H2O

12.

Al + KNO2 + NaOH + H2O KAlO2 + NaAlO2 + NH3
trang 10


13.


Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

14.

FeS2 + H2SO4(đ, nóng) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

Với những phương trình hóa học trên, nếu học sinh xác định các hệ số của các
chất trước và sau phản ứng phải mất rất nhiều thời gian. Nhưng với việc hướng
dẫn học sinh sử dụng máy tính casio fx 570 để xác định hệ số sẽ giúp học sinh
làm rất nhanh.
Sau đây là bảng so sánh tốc độ làm việc trước và sau khi sử dụng phương
pháp đại số
Chưa sử dụng máy tính

Học sinh giỏi-khá
Học sinh trung bình

casio
Thời gian
Mất từ 5 20 phút
Mất từ 8 30 phút

Sau khi sử dụng máy
tính casio
Thời gian
Mất 3-5 phút
Mất 5-10 phút

Từ đó, nếu học sinh sử dụng máy tính casio thì thời gian sẽ rút ngắn rất

nhiều. Tuy nhiên giáo viên cần phải rèn luyện kỹ năng sử dụng máy tính casio
thường xuyên cho học sinh, giúp học sinh phát triển kỹ năng và cách làm.
IV. KẾT LUẬN
Với việc viết đúng phương trình hoá học sẽ giúp học sinh học tốt hơn môn
hoá học. Vì các bài toán hoá học có liên quan rất nhiều đến phương trình hoá
học. Với việc sử dụng máy tính casio để xác định các hệ số đã cải thiện tốc độ
làm việc và mang lại hiệu quả rất cao.

trang 11



Tải thêm tài liệu liên quan đến bài viết Cách cân bằng phương trình hóa học trên máy tính