Chủ đề Hoá THPT - Chủ đề: Phản ứng oxi hoá khử

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung tài liệu "Chủ đề Hoá THPT - Chủ đề: Phản ứng oxi hoá khử" gồm có những nội dung: Phản ứng oxi hóa – khử, phân loại phản ứng hóa học vô cơ. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm nội dung chi tiết!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chủ đề Hoá THPT - Chủ đề: Phản ứng oxi hoá khử

SỞ GD&ĐT QUẢNG NINH CHUYÊN ĐỀ NHÓM 2 PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ Năm học 2017 – 2018 1
CHUYÊN ĐỀ: PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ A. Thông tin chung 1. Sở GDĐT: Quảng Ninh 2. Thông tin nhóm: Nhóm 2 STT Họ và tên Đơn vị Điện thoại/email Ghi chú Trần Thị Lệ 0912613721. Nhóm 1 Hoa Bạch Đằng Tranthilehoa.c3bachdang@quangninh.edu.vn trưởng Nguyễn Thị 0988835117 2 Thanh Nga Yên Hưng nguyenthanhnga.c3yenhung@quangninh.edu.vn Nguyễn Văn 0976988480 3 Linh Yên Hưng nguyenvanninh.c3yenhung@quangninh.edu.vn Phong Thị Thu 0974428959 4 Hà Đông Thành phongthithanhha.c3dongthanh@quangninh.edu.vn Đặng Thị Thanh Nguyễn Tất 01642140522 5 Tâm Thành dangthanhtam56@gmail.com B. Nội dung: 1. Trình bày tóm tắt quy trình xây dựng chủ đề/chuyên đề dạy học, cấu trúc trình bày chủ đề/chuyên đề dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh. a) Xác định vấn đề cần giải quyết: Xây dựng kiến thức mới về Phản ứng oxi hóa – khử b) Xây dựng nội dung chuyên đề: Nội dung 1: Phản ứng oxi hóa – khử ( 5 tiết) Nội dung 2: Phân loại phản ứng hóa học vô cơ ( 1 tiết) Nội dung 3 : Điện phân và luyện kim ( tích hợp liên môn vật lý và sinh học) c) Xác định chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ theo chương trình hiện hành và các hoạt động học dự kiến sẽ tổ chức cho học sinh theo phương pháp dạy học tích cực, từ đó xác định các năng lực và phẩm chất có thể hình thành cho học sinh trong chuyên đề sẽ xây dựng. d) Xác định và mô tả mức độ yêu cầu (nhận biết, thông hiểu, vận dụng, vận dụng cao) của mỗi loại câu hỏi/bài tập có thể sử dụng để kiểm tra, đánh giá năng lực và phẩm chất của học sinh trong dạy học đ) Biên soạn các câu hỏi/bài tập cụ thể theo các mức độ yêu cầu đã mô tả để sử dụng trong quá trình tổ chức các hoạt động dạy học và kiểm tra, đánh giá, luyện tập theo chuyên đề đã xây dựng. 2
e) Thiết kế tiến trình dạy học chuyên đề thành các hoạt động học được tổ chức cho học sinh có thể thực hiện ở trên lớp và ở nhà I. Nội dung chuyên đề 1. Nội dung 1: Phản ứng oxi hóa – khử( 5 tiết) a. Số oxi hoá (1 tiết) - Khái niệm số xi hoá - Các quy tắc xác định số oxi hoá. b. Phản ứng oxi hoá- khử (2 tiết) - Các định nghĩa: chất khử, chất oxi hoá, sự khử, sự oxi hoá, phản ứng oxi hoá- khử. - Lập phương trình phản ứng oxi hoá- khử theo phương pháp thăng bằng electron: + Xác chất tham gia, chất sản phẩm. + Các bước cân bằng phản ứng oxi hoá - khử theo phương pháp thăng bằng electron. c. Luyện tập ( 2 tiết) - Cách xác định số oxi hóa - Cân bằng phản ứng oxi hóa khử 2. Nội dung 2: Phân loại phản ứng hóa học vô cơ ( 1 tiết) - Dựa trên sự thay đổi số oxi hóa phân loại phản ứng. - Các ví dụ minh họa. II. Tổ chức dạy học chuyên đề. NỘI DUNG 1: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ ( 5 tiết) 3
Tiết 1: Số oxi hóa 1. M ục tiêu: + Kiến thức Học sinh nêu được: - Số oxi hoá của nguyên tố trong các phân tử đơn chất và hợp chất. - Những quy tắc xác định số oxi hoá của nguyên tố. Học sinh giải thích được: Tại sao các nguyên tố thể hiện số oxi hoá âm hoặc dương trong các hợp chất. + Kĩ năng - Xác định được số oxi hoá của nguyên tố trong một số phân tử đơn chất và hợp chất cụ thể. + Trọng tâm - Số oxi hoá của nguyên tố + Thái độ Hứng thú tích cực, làm việc khoa học chính xác. + Định hướng các năng lực được hình thành: - Năng lực giải quyết vấn đề. -Năng lực hợp tác. - Năng lực làm việc độc lập. - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học. - Năng lực tính toán. - Năng lực vận dụng. 2. Phương pháp dạy học Khi dạy về nội dung này giáo viên có thể sử dụng phối hợp các phương pháp và kĩ thuật dạy học sau: - Phương pháp dạy học hợp tác (thảo luận nhóm, kĩ thuật mảnh ghép). - Phương pháp sử dụng câu hỏi bài tập. 3. Chuẩn bị của GV và HS a. Chuẩn bị của giáo viên - Máy tính, máy chiếu - Giấy A0 (5 tờ) - Bút dạ (5 cái) b. Chuẩn bị của học sinh - Tìm hiểu trước nội dung của chủ đề trong SGK, tài liệu tham khảo, mạng internet,… - Tìm hiểu những kiến thức có liên quan đến chủ đề. 4. Các hoạt động dạy học Hoạt động 1: Khái niệm số oxi hoá. GV yêu cầu học sinh tìm hiểu nội dung khái niệm về số oxi hoá sau đó xác định số oxi hoá theo định nghĩa của một số nguyên tố trong các hợp chất sau: Cl2, HCl, CCl4, NaCl. 4
Hoạt động 2: Các quy tắc xác định số oxi hoá. Bước 1: Làm việc chung cả lớp: GV đặt vấn đề học tập dẫn rắt tới các quy tắc xác định số oxi hoá, chia nhóm, giao nhiệm vụ và hoạt động nhóm. - Cách chia nhóm: + Nhóm chuyên sâu: Chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm 8 học sinh từ nhóm 1 tới nhóm 4 tương ứng với 4 quy tắc xác định số oxi hoá. Mỗi nhóm đánh số thứ tự thành viên từ 1-8. + Nhóm mảnh ghép: Cứ 8 HS có cùng STT thành viên trong 4 nhóm 1-1,2-2,3-3,4-4 hợp lại thành một nhóm mảnh ghép - Nhiệm vụ của các nhóm: + Nhóm chuyên sâu: Nhóm 1: Nghiên cứu quy tắc 1 Nhóm 2: Nghiên cứu quy tắc 2 Nhóm 3: Nghiên cứu quy tắc 3 Nhóm 4: Nghiên cứu quy tắc 4. + Nhóm mảnh ghép: - Các học sinh chuyên sâu lần lượt trình về nội dung các quy tắc xác định số oxi hoá mà nhóm chuyên sâu của mình đã nghiên cứu sau đó các nhóm mảnh ghép thảo luận, tổng hợp. - Các nhóm mảnh ghép tổng kết về quy tắc xác định số oxi hoá Bước 2: Hoạt động nhóm HS hoạt động theo nhóm, GV đi đến các nhóm để giám sát hoạt động các nhóm, hướng dẫn học sin hoạt động nhóm, giám sát thời gian điều khiến học sinh chuyển nhóm. Phiếu số 1 (nhóm 1): Nhiệm vụ học tập nhóm 1 1. Nội dung thảo luận - Nghiên cứu và vận dụng nội dung quy tắc 1 xác định số oxi hoá của các nguyên tố trong đơn chất và lấy ví dụ minh hoạ (10 đơn chất). 2. Chuẩn bị nội dung chia sẻ ở nhóm mảnh ghép Cách xác định số oxi hoá của các nguyên tố trong đơn chất. Phiếu số 2 (nhóm 2): Nhiệm vụ học tập nhóm 2 1. Nội dung thảo luận - Nghiên cứu nội dung quy tắc 2 và lấy ví dụ minh hoạ HNO3, H2SO4, Fe(NO3)3, … 2. Chuẩn bị nội dung chia sẻ ở nhóm mảnh ghép Biểu thức tổng số oxi hoá của các nguyên tố nhân với chỉ số nguyên tử trong một phân tử trung hoà. 5
Phiếu số 3 (nhóm 3): Nhiệm vụ học tập nhóm 3 1. Nội dung thảo luận - Nghiên cứu nội dung quy tắc 3 và lấy ví dụ minh hoạ NH4+, PO43-,… 2. Chuẩn bị nội dung chia sẻ ở nhóm mảnh ghép Biểu thức tổng số oxi hoá của các nguyên tố nhân với chỉ số nguyên tử trong một một ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử. Phiếu số 4 (nhóm 4): Nhiệm vụ học tập nhóm 4 1. Nội dung thảo luận Nghiên cứu và vận dụng nội dung quy tắc 4 để xác định số oxi hoá của nguyên tố oxi, hiđro trong các hợp chất, lấy ví dụ minh hoạ: HNO3, H2SO4, NH4+, PO43-, Fe(NO3)3. 2. Chuẩn bị nội dung chia sẻ ở nhóm mảnh ghép Cách xác định số oxi hoá của các nguyên tố H, O trong hợp chất Bước 3: Thảo luận chung - GV yêu cầu các thành viên chuyên sâu của mỗi nhóm mảnh ghép trình bày nội dung mà nhóm chuyên sâu của mình đã nghiên cứu ( theo thứ tự nhóm chuyên sâu 1-> nhóm chuyên sâu 4-> nhóm chuyên sâu 2 -> nhóm chuyên sâu 3) - GV cho các nhóm treo sản phẩm nội dung các câu trả lời của phiếu học của các nhóm, gọi đại diện của 1 nhóm mảnh ghép lên trình bày các nhóm khác nhận xét. Giáo viên nhận xét, chấm điểm các nhóm. - GV tổng kết, nhận xét, rút kinh nghiệm cho các nhóm, chiếu bảng tổng kết trong phiếu học tập. III. Xây dựng bảng mô tả các yêu cầu và biên soạn câu hỏi/ bài tập kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy học của chuyên đề. 6
1. Bản mô tả các mức yêu câu cần đạt cho chủ đề Nội dung Loại câu Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng hỏi/bài tập cao 1. Khái Câu hỏi định Nêu được nội Xác định được số niệm số oxi tính dung khái oxi hoá của một hoá niệm số oxi số nguyên tô theo hoá khái niệm. 2. Các quy Câu hỏi định Nêu được các Xác định được số Xác định Xác định tắc xác định tính nội dung các oxi hoá của các được số oxi được số oxi số oxi hoá quy tắc xác nguyên tố trong hoá của các hoá của các định số oxi đơn chất/ion đơn nguyên tố nguyên tố hoá nguyên tử, hợp trong hợp trong các chất/ ion đa chất có chưa hợp chất nguyên tử chứa 2 ion đa hữu cơ dạng nguyên tố (chứa nguyên tử công thức H hoặc O), hợp (muối, cấu tạo. chất/ion đa hiđroxit) nguyên tử chứa 3 nguyên tố (phải có H và O) 2. Hệ thống câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy học chuyên đề. a. Mức độ nhận biết 1. Số oxi hóa của oxi trong các hợp chất HNO3, H2O2, F2O, KO2 theo thứ tự là A. -2, -1, -2, -0,5. B. -2, -1, +2, -0,5. C. -2, +1, +2, +0,5. D. -2, +1, -2, +0,5. 2. Xác định số oxi hoá của các nguyên tố trong các phản ứng sau: 1. CaCO3 CaO + CO2 2. Fe + 2HCl FeCl2 + H2 3. CH4 + Cl2 CH3Cl + HC 4. BaCl2 + H2SO4 BaSO4+ 2HCl b. Mức độ thông hiểu 1. Số oxi hoá của nitơ được sắp xếp theo thứ tự tăng dần như sau: A. NO < N2O < NH3 < NO-3 B. NH4+ < N2 < N2O < NO < NO2-
B. 2NaHSO3 Na2SO3 + H2O + SO2 C. Cu(NO3)2 CuO + 2NO2 + 1/2O2 D. 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 2. Trong các phản ứng sau, phản ứng nào KHÔNG có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố: A. Fe + 2HCl FeCl2 + H2 B. Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu C. CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl D. BaCl2 + H2SO4 BaSO4+ 2HCl 3. Trong các phản ứng sau đây phản ứng nào không có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố: A. Fe + 2 HCl FeCl2 + H2 B. FeS + 2 HCl FeCl2 + H2S C. 2FeCl3 + Fe 3FeCl2 D. Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu. 4. Cho các phản ứng hóa học sau: 1. 4Na + O2 2Na2O2. 2.Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 3. Cl2 + KBr 2KCl + Br2 4. NH3 + HCl NH4Cl 5. Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O Các phản ứng không có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố. A. 1 ,2 , 3 B. 2 , 3 C. 4, 5 D. 2, 4 5. phản ứng nào sau đây không có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố: A. Cl2 + NaOH NaCl + NaClO + H2O B. 3Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3 + 3H2O C. NaClO + CO2 + H2O NaHCO3 + HClO D. cả ba phản ứng trên d. Mức độ vận dụng cao 1. Phân tử hợp chất hữu cơ nào dưới đây, đã được xác định đúng các giá trị số oxi hóa của các nguyên tử cacbon: A. H - C+1HO B. C-3 H3 –OH C.C-3H3 - C-2H2 – OH D. C-2H2 = C-1H - C+3OOH 2. Số oxi hóa của nguyên tố N trong dãy cách hợp chất nào dưới đây bằng nhau: A. NH3, NaNH2, NO2, NO B. NH3, CH3-NH2, NaNO3, HNO2 C. NaNO3, HNO3, Fe(NO3)3, N2O5 D. KNO2, NO2, C6H5-NO2, NH4NO3 3. Cho các phân tử và ion sau: K3PO4, KMnO4, K2Cr2O7, NaHCO3, NaClO, NH4Cl , KClO3, NH4NO3, NaClO4. Số chất có nguyên tố mà: a. Có chứa nguyên tố có oxi hoá +5 là: A. 2 B. 3 C. 4 D. 1 b. Có chứa nguyên tố có số oxi hoá + 7 là: A. 2 B. 3 C. 0 D. 1 c. Có chứa nguyên tố có số oxi hoá -3 là: A. 2 B. 3 C. 0 D. 1 8
Tiết 2,3 : Phản ứng oxi hoá- khử 1. Mục tiêu +Kiến thức: Học sinh nêu được : - Phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng hoá học trong đó có sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tố. - Chất oxi hoá là chất nhận electron, chất khử là chất nhường electron. Sự oxi hoá là sự nhường electron, sự khử là sự nhận electron. - Các bước lập phương trình phản ứng oxi hoá - khử, - Ý nghĩa của phản ứng oxi hoá - khử trong thực tiễn. Học sinh giải thích được : Bản chất của quá trình oxi hoá, quá trình khử +Kĩ năng - Phân biệt được chất oxi hóa và chất khử, sự oxi hoá và sự khử trong phản ứng oxi hoá - khử. - Lập được phương trình hoá học của phản ứng oxi hoá - khử (cân bằng theo phương pháp thăn bằng electron). + Thái độ - Giáo dục đức tính cẩn thận chính xác. - Hiểu biết về phản ứng oxi hoá khử và các ứng dụng của phản ứng oxi hoá khử trong thực tế đời sống, công nghiệp, y học. + Định hướng các năng lực được hình thành: - Năng lực giải quyết vấn đề. - Năng lực hợp tác. - Năng lực làm việc độc lập. - Năng lực tính toán. - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học. - Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống. 9
2. Các phương pháp dạy học. Phối hợp các phương pháp và các kĩ thuật dạy học: - Phát hiện và giải quyết vấn đề. - Phương pháp dạy học hợp tác (Thảo luận nhóm, kĩ thuật mảnh ghép) - Phương pháp đàm thoại, tìm tòi. - Phương pháp sử dụng câu hỏi bài tập. 3. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 3.1 Chuẩn bị của giáo viên - Giấy A0, bút dạ, máy tính , máy chiếu. - Hệ thống câu hỏi và bài tập về phản ứng oxihóa- khử. 3.2 Chuẩn bị của học sinh - Đọc trước nội dung của bài. - Tìm hiểu những kiến thức liên quan đến nội dung bài học 4. Các hoạt động dạy học Hoạt động 1: Định nghĩa 0 0 +2 −2 VD1: 2 Mg + O2  2 Mg O (1) Gv phát vấn với hs: +Yêu cầu học sinh xác định số oxi hoá của Mg, O trước và sau phản ứng + Số oxi hoá của Mg tăng hay giảm? Mg đã nhường e hay nhận e? + Số oxi hoá của O tăng hay giảm? O đã nhường e hay nhận e? - Hs viết sự nhường e của Mg: Số oxh của Mg tăng từ 0 lên +2, Mg nhường electron: 0 +2 Mg  Mg + 2e - Hs viết sự nhận e của O 0 −2 O + 2e  O GV giới thiệu: Quá trình Mg nhường electron là quá trình oxh Mg. Ở phản ứng (1): Chất oxh là oxi, chất khử là Mg. +2 −2 0 0 +1 −2 VD2 : Cu O + H 2  Cu + H 2 O (2) Gv yêu cầu học sinh : + Xác định số oxi hoá của Cu, H trước và sau phản ứng + Số oxi hoá của Cu tăng hay giảm? Cu đã nhường e hay nhận e? + Số o xi hoá của H tăng hay giảm ? H đã nhường hay nhận e ? - HS viết sự nhận e của Cu2+ + Số oxh của đồng giảm từ +2 xuống 0, đồng trong CuO nhận thêm 2 electron: +2 0 Cu + 2e  Cu - HS viết sự nhường e của H + Số oxh của H tăng từ 0 lên +1, H nhường đi 1 e: 0 +1 H H + 1e 10
GV giới thiệu: +2 +2 +2 + Quá trình Cu nhận thêm 2 electron gọi là quá trình khử Cu (sự khử Cu ). + Phản ứng (2): Chất oxh là CuO, chất khử là Hiđro. 0 0 +1 −1 VD3: 2 Na + Cl 2  2 Na Cl (3) Phản ứng (3) có sự thay đổi số oxi hóa do có sự cho nhận electron: 0 +1 e Na  Na + 1 0 e −1 Cl + 1  Cl 0 0 +1 −1 VD4 : H 2 + Cl 2  2 H Cl (4) Trong phản ứng (4) có sự thay đổi số oxi hóa của các chất, do cặp electron góp chung lệch về Clo. - Qua 4 ví dụ trên cho biết thế nào là chất khử - chất oxi hoá, thế nào là sự khử - sự oxi hoá? - Hs trả lời ,GV củng cố: + Chất khử( chất bị oxh) là chất nhường electron. + Chất oxh( Chất bị khử) là chất thu electron. + Quá trình oxh( sự oxh ) là quá trình nhường electron. + Quá trình khử(sự khử ) là quá trình thu electron. GV : Nhận xét gì về số oxi hoá của nguyên tố trước và sau pư trong các pthh ở các vd trên? HS: - Đều có sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tố - Những phản ứng như vậy gọi là phản ứng oxi hoá- khử - Gv kết luận về : Phản ứng oxi hoá- khử ĐN: Phản ứng oxh – khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng, hay pư oxh – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxh của một số nguyên tố. Hoạt động 2: Lập phương trình hoá học của phản ứng oxi hoá khử (cân bằng ptpư theo phương pháp thăng bằng electron) GV chiếu 4 bước cân bằng phương trình phản ứng oxi hoá khử theo pp electron: Bước 1: Xác định số oxh của các nguyên tố để tìm chất oxi hoá và chất khử. Bước 2: Viết quá trình oxh và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxh và chất khử sao cho tổng số electron cho bằng tổng số electron nhận Bước 4: Đặt hệ số của các chất oxh và chất khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính ra hệ số của các chất khác. Kiểm tra cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố và cân bằng điện tích hai vế để hoàn thành PTHH của phản ứng GV hướng dẫn học sinh làm ví dụ sau: VD : Lập PTHH của phản ứng oxi hoá khử sau theo pp thăng bằng electron NH3 + Cl2  N2 + HCl Học sinh thực hiện các bước tương ứng để cân bằng phản ứng NH3 + Cl2  N2 + HCl −3 +1 0 0 +1 −1 Bước 1 : N H 3 + Cl2 N 2 + H Cl Số oxh của N tăng từ -3 lên 0 : Chất khử Số oxh của Cl giảm từ 0 xuống -1 : Chất oxh 11
Bước 2 : −3 0 Quá trình oxh : 2 N N 2 + 6e 0 −1 Quá trình khử : Cl 2 + 2e 2 Cl Bước 3 : −3 0 Quá trình oxh : 2 N N 2 + 6e x1 0 −1 Quá trình khử : Cl 2 + 2e 2 Cl x3 −3 0 0 −1 2 N + 3 Cl 2 N 2 + 6 Cl Bước 4 : 2NH3 + 3Cl2  N2 + 6HCl GV chia nhóm học sinh thực hiện các ví dụ Lập PTHH của các phản ứng oxi hoá khử sau : 0 +3 +2 0 1) Mg + Al Cl3 Mg Cl2 + Al +3 Mg là chất khử ; Al (trong AlCl3) là chất oxi hoá 0 +2 Mg Mg + 2e x3 +3 0 Al + 3e Al x2 0 +3 +2 0 3 Mg + 2 Al 3 Mg + 2 Al Phương trình sẽ là : 3Mg + 2AlCl3 3MgCl2 + 2Al +4 −1 +2 0 2) Mn O2 + H Cl Mn Cl2 + Cl 2 + H 2O +4 −1 Mn (trong MnO2) là chất oxi hoá ; Cl (trong HCl) là chất khử +4 +2 Mn + 2e Mn x1 −1 0 2 Cl Cl 2 + 2e x1 +4 −1 +2 0 Mn + 2 Cl Mn + Cl 2 Phương trình sẽ là : MnO2 + 4HCl  MnCl2 + Cl2 + 2H2O +5 _1 0 3) K Cl O3 K Cl + O 2 +5 −2 Cl (trong KClO3) là chất oxi hóa ; O (trong KClO3) là chất khử +5 _1 Cl + 6e Cl x2 −2 0 2O O 2 + 4e x3 +5 −2 _1 0 2 Cl + 6 O 2 Cl + 3 O 2 Phương trình sẽ là : 2KClO3  2KCl + 3O2 +2 −1 0 +3 −2 +4 −2 4) Fe S 2 + O 2 Fe2 O 3 + S O 2 12
+2 −1 0 Fe, S (trong FeS2) là chất khử ; O 2 là chất oxi hoá +2 +3 Fe Fe+ 1e −1 +4 2S 2 S + 10e +2 −1 +3 +4 Fe S 2 Fe+ 2 S + 11e x4 0 −2 O 2 + 4e 2O x 11 +2 −1 0 +3 +4 −2 4 Fe S 2 + 11O 2 4 Fe+ 8 S + 22 O Phương trình sẽ là : 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 Hoạt động 3 : Ý nghĩa của phản ứng oxi hoá- khử trong thực tiễn Yêu cầu: HS biết được tầm quan trọng của phản ứng oxi hoá khử trong thực tiễn - Gv : Phản ứng oxi hoá khử có tầm quan trọng trong đời sống và sản xuất như thế nào Cho ví dụ minh hoạ - Hs trả lời (SGK) - GV chiếu một số ứng dụng của phản ứng o xi hoá khử để hs tham khảo Các bước thực hiện để xây dựng hoạt động 1 Bước 1: Làm việc chung cả lớp: GV đặt vấn đề học tập dẫn dắt tới các định nghĩa, chia nhóm, giao nhiệm vụ và hoạt động nhóm. Cách chia nhóm: + Nhóm chuyên sâu: Chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm 8 học sinh từ nhóm 1 tới nhóm 4 tương ứng với 4 ví dụ. Mỗi nhóm đánh số thứ tự thành viên từ 1-8. + Nhóm mảnh ghép: Cứ 8 HS có cùng STT thành viên trong 4 nhóm 1-1,2-2,3-3,4-4 hợp lại thành một nhóm mảnh ghép Nhiệm vụ của các nhóm: + Nhóm chuyên sâu: Nhóm 1: Nghiên cứu ví dụ 1 Nhóm 2: Nghiên cứu ví dụ 2 Nhóm 3: Nghiên cứu ví dụ 3 Nhóm 4: Nghiên cứu ví dụ 4. + Nhóm mảnh ghép: - Các học sinh chuyên sâu lần lượt trình bày về nội dung các ví dụ, nhận xét về sự thay đổi số oxi hoá của một số nguyên tố, về quá trình cho và nhận electron mà nhóm chuyên sâu của mình đã nghiên cứu sau đó các nhóm mảnh ghép thảo luận, tổng hợp. 13
- Các nhóm mảnh ghép tổng kết về các định nghĩa: Nội dung các phiếu học tập Phiếu số 1 (nhóm 1): Nhiệm vụ học tập nhóm 1 1. Nội dung thảo luận 0 0 +2 −2 Nghiên cứu VD1: 2 Mg + O2  2 Mg O (1) +Yêu cầu học sinh xác định số oxi hoá của Mg, O trước và sau phản ứng + Số oxi hoá của Mg tăng hay giảm? Mg đã nhường e hay nhận e? + Số oxi hoá của O tăng hay giảm? O đã nhường e hay nhận e? 2. Chuẩn bị nội dung chia sẻ ở nhóm mảnh ghép - Tìm hiểu sự thay đổi số oxi hoá của chất oxi hoá , chất khử. - Tìm hiểu bản chất của chất o xi hoá và chất khử Phiếu số 2 (nhóm 2): Nhiệm vụ học tập nhóm 2 1. Nội dung thảo luận +2 −2 0 0 +1 −2 Nghiên cứu VD2 : Cu O + H 2  Cu + H 2 O (2) Yêu cầu học sinh xác định số oxi hoá của Cu, H trước và sau phản ứng - Số oxi hoá của Cu tăng hay giảm? Cu đã nhường e hay nhận e? - Hs viết sự nhận e của Cu2+ - Số oxi hoá của H tăng hay giảm? H đã nhường e hay nhận e? - Hs viết sự nhường e của H 2. Chuẩn bị nội dung chia sẻ ở nhóm mảnh ghép: Tìm hiểu bản chất của quá trình oxi hoá , quá trình khử Phiếu số 3 (nhóm 3): Nhiệm vụ học tập nhóm 3 1. Nội dung thảo luận 0 0 +1 −1 Nghiên cứu VD3: 2 Na + Cl 2  2 Na Cl (3) Xác định sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố, sự cho và nhận electron giữa các chất 2. Chuẩn bị nội dung chia sẻ ở nhóm mảnh ghép Tìm hiểu sự thay đổi số oxi hoá của các chất trong phản ứng, viết các quá trình cho,nhận e giữa các chất Phiếu số 4 (nhóm 4): Nhiệm vụ học tập nhóm 4 1. Nội dung thảo luận 0 0 +1 −1 Nghiên cứu VD4 : H 2 + Cl 2  2 H Cl (4) Xác định sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố . 2. Chuẩn bị nội dung chia sẻ ở nhóm mảnh ghép -Tìm hiểu sự thay đổi số oxi hoá của các chất trong phản ứng, giải thích ? 14
Phiếu số 5 (nhóm 5): Nhiệm vụ học tập nhóm mảnh ghép Rút ra định nghĩa về: - Chất khử (còn gọi là chất bị oxi hoá) - Chất oxi hoá (còn gọi là chất bị khử) - Quá trình oxi hoá (Sự oxi hoá) - Quá trình khử (Sự khử) - Phản ứng oxi hoá -khử Bước 2: Hoạt động nhóm HS hoạt động theo nhóm. GV đi đến các nhóm để giám sát hoạt động các nhóm, hướng dẫn học sinh hoạt động nhóm, giám sát thời gian và điều khiến học sinh chuyển nhóm. Bước 3: Thảo luận chung - GV cho các nhóm treo sản phẩm nội dung các câu trả lời của phiếu học tập của các nhóm, gọi đại diện của 1 nhóm lên trình bày (theo thứ tự sau: nhóm 1 -> nhóm 2 .-> nhóm 3 -> nhóm 4), các nhóm khác nhận xét. Giáo viên nhận xét, chấm điểm các nhóm. - GV tổng kết, nhận xét, rút kinh nghiệm cho các nhóm và chiếu bảng tổng kết trên máy chiếu Các bước thực hiện để xây dựng hoạt động 2 Bước 1: Làm việc chung cả lớp: GV hướng dẫn học sinh thực hiện các bước cân bằng phản ứng oxi hoá -khử theo phương pháp thăng bằng electron trên một phản ứng cụ thể. Sau đó chia nhóm, giao nhiệm vụ và hoạt động nhóm. - Cách chia nhóm: chia làm 4 nhóm Nội dung các phiếu học tập Phiếu số 1 (nhóm 1): Nhiệm vụ học tập nhóm 1 Nội dung thảo luận: Lập PTHH của các phản ứng oxi hoá khử sau theo phương pháp thăng bằng electron: 0 +3 +2 0 Mg + Al Cl3 Mg Cl2 + Al Phiếu số 2 (nhóm 2): Nhiệm vụ học tập nhóm 2 Nội dung thảo luận: Lập PTHH của các phản ứng oxi hoá khử sau theo phương pháp thăng bằng electron : +4 −1 +2 0 Mn O2 + H Cl Mn Cl2 + Cl 2 + H 2O Phiếu số 3 (nhóm 3): Nhiệm vụ học tập nhóm 3 Nội dung thảo luận: Lập PTHH của các phản ứng oxi hoá khử sau theo phương pháp thăng bằng electron: +5 _1 0 K Cl O3 K Cl + O 2 15
Phiếu số 4 (nhóm 4): Nhiệm vụ học tập nhóm 4 Nội dung thảo luận: Lập PTHH của các phản ứng oxi hoá khử sau theo phương pháp thăng bằng electron: +2 −1 0 +3 −2 +4 −2 Fe S 2 + O 2 Fe 2 O 3 + S O 2 Thời gian thảo luận 7 phút . Bước 2: Hoạt động nhóm Các nhóm thảo luận cách làm ,treo sản phẩm lên bảng, cử đại diện lên trình bày cách làm. Các nhóm khác nhận xét , bổ sung. Bước 3: Giáo viên nhận xét chấm điểm các nhóm , chốt nội dung trên máy chiếu. Tiết 4,5: Luyện tập 1. Mục tiêu: - Học sinh biết cân bằng phản ứng oxi hóa-khử theo phương pháp thăng bằng electron thật là cơ bản, nâng cao dần, rèn luyện kỹ năng thành thạo. - Ôn tập bài tóan cơ bản. - Ôn tập kiến thức lớp 9, ứng với phản ứng giữa Fe với HCl và H 2SO4 lõang. Cung cấp kiến thức bổ sung phản ứng giữa Fe và hợp chất của sắt (II) với H2SO4 đặc, nóng và HNO3 luôn tạo Fe3+. 2. Hoạt động dạy và học: Hoạt động 1: 15 phút Kiểm tra tập bài tập học sinh từ phiếu học tập, trình chiếu đáp án, chốt lại kịến thức căn bản Bài 1 Cân bằng các phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron, xác định chất oxi hóa, cấht khử quá trình oxi hóa, quá trình khử (1) NH3 + O2 N2 + H2O (2) NH3 + O2 NO + H2O (3) Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2O (4) Al + HNO3 Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O (5) Cl2 + KOH nhietdo KCl + KClO3 + H2O Họat động 2: 7 phút Kiểm tra tập bài tập học sinh từ phiếu học tập, phân tích đề, trình chiếu đáp án Bài 2 Khối lượng (gam) Al tạo thành khi Al3+ đã nhận 0,15 mol electron là: 16
A. 2,7 B. 1,35 C. 4,05 D. 8,1 Bài 3 Tính số mol electron đã nhường từ 3,6 gam Mg? A. 0,3 B. 0,15 C. 0,225 D. 0,1 Giải Bài 2: +3 3+ 0 Al + 3 e Al 0,05 0,15 m Al = =,05 x 27 = 1,35 gam Bài 3 0 +2 2+ Mg Mg + 2e 3,6 3,6 x2 số mol electron của Mg nhường là 0,3 mol 24 24 Họat động 3: 13 phút Thông qua họat động này ôn tập lý thuyết ôn tập lại Fe + H2SO4 lõang, HCl tạo muối sắt (II) Phân tích đề, trình chiếu 2 cách giải: - Cách 1 giải bài tóan theo cách truyền thống lập hệ 2 phương trình bậc 1, 2 ẩn số. - Cách 2 áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo tòan điện tích, chỉ giảng kỹ cách 2 Bài 4 Hòa tan 16,7 gam hỗn hợp Fe và Al trong dung dịch HCl vừa đủ thu được 8,96 lít khí hidro (đkc). Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng? A. 0,6 lít B. 1,2 lít C. 0,5 lít D. 0,4 lít Giải Fe + 2H+ Fe2+ + H2 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 n H+ n HCl = . n H+ 8,96 0,8 = 2 nH = 2 = 0,8 mol VddHCl = = 0,4 lít 2 22,4 2 Bài 5 Hòa tan hòan tòan 12 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch H 2SO4 lõang dư thu được 3,36 lít khí (đkc). Tính khối lượng của hỗn hợp muối thu được? A. 26,4 gam B. 41,1 gam C. 32 gam D. 24 gam. Giải 2 M + xH2SO4 M 2 (SO 4 ) x + xH2. Nhận xét mol H2SO4 = mol H2. 3,36 3,36 12 + x 98 = m muoi + x2 m muoi = 26,4 gam 22,4 22,4 Họat động 4: 10 phút +6 +5 Giáo viên cung cấp kiến thức: Ta có H2SO4 đặc thì S thể hiện tính oxi hóa mạnh, trong HNO3 thì N thể hiện tính oxi hóa mạnh, nên Fe, Fe2+ tác dụng với H2SO4 đặc, HNO3 sẽ luôn tạo muối Fe3+. Bài 6 Nung m (gam) bột sắt trong khí O 2 thu được 40,8 gam hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư) , thoát ra 6,72 lít NO (đktc) (sản phẩm thử duy nhất). Giá trị của m là: 17
A. 11,2 B. 16,8 C. 33,6 D. 25,2 Giáo viên hướng dẫn học sinh tham gia giải bài tập nâng cao. Phân tích đề: - TN1 Fe nhường electron, O nhận electron. +5 - TN2 các electron dạng Fe (II), Fe dư tiếp tục nhường electron đến Fe 3+, N nhận electron. Vậy tổng 2 TN Fe nhường 3 electron Giải bài tập Fe + 3e O + 2e 0 +3 0 -2 Fe O m m 40,8-m 40,8-m 3 2 56 56 16 16 +5 +2 N + 3e N 6,72 0,3x3 22,4 m 40,8-m Định luật bảo toàn electron: 3= 2 + 0,3x3 56 16 m = 33,6 Họat động 5: 15 phút, kiểm tra tập HS và sửa bài tập Bài 7 Nung m (gam) bột sắt trong khí O 2 thu được 43,2 gam hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư) , thoát ra 4,48 lít NO (đktc) (sản phẩm thử duy nhất). Tính số mol HNO3 tham gia phản ứng? A. 0,6 B. 1,1 C. 2 D. 0,9 Giáo viên hướng dẫn học sinh tham gia giải bài tập nâng cao. Phân tích đề: - TN1 Fe nhường electron, O nhận electron. +5 - TN2 các electron dạng Fe (II), Fe dư tiếp tục nhường electron đến Fe 3+, N nhận electron. Vậy tổng 2 TN Fe nhường 3 electron Giải bài tập Fe + 3e O + 2e 0 +3 0 -2 Fe O m m 43,2-m 43,2-m 3 2 56 56 16 16 +5 +2 N + 3e N 4,48 0,2x3 22,4 m 43,2-m Định luật bảo toàn electron: 3= 2 + 0,2x3 56 16 33,6 m = 33,6 n Fe = = 0,6 mol Fe(NO3)3 n HNO 3 = 0,6 x 3 = 1,8 mol. 56 mol NO = 0,2 n HNO = 0,2 mol. 3 Vậy tổng mol HNO3 tham gia phản ứng là 1,8 + 0,2 = 2 mol 18
Bài 8 . Hoà tan hỗn hợp X gồm 3,6 gam Mg; 2,7 gam Al và 16,25 gam Zn trong dung dịch chứa HCl và H2SO4 (dư) thì sau phản ứng thu được bao nhiêu lít khí H2 ở đktc? A. 11,2 B. 20,16 C. 40,32 D. 12,32 Chọn 1 HS thuyết trình bài giải, từ đó giáo viên chốt lại cách giải nhanh nhất: Giải 0 +2 Mg + 2e 2 H + 2 x 1e H2. +1 Mg 3,6 0,15 x 2 1,1 0,55 24 0 Al +3 Al + 3e 2,7 0,1 x 3 27 0 Zn +2 Zn + 2e 16,25 0,25 x 2 65 Tổng electron nhường là 0,3 + 0,3 + 0,5 = 1,1 mol V0 = 0,55x22,4 = 12,32 lít H2 Hoạt động 6 : Kiểm tra tập HS và sửa bài tập (10 phút) Bài 9 Hòa tan hoàn tòan hỗn hợp gồm a mol FeS 2 và 0,15 mol Cu2S vào axit HNO3 vừa đủ, thu được dung dịch X (chỉ chứa 2 muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là: A. 0,06 B. 0,04 C. 0,09 D. 0,3 Giải Trong dung dịch HNO3 FeS2, Cu2S tạo muối với số oxi hóa dương cao nhất. Do vậy dung dịch có chứa Fe3+, Cu2+, SO42-. Tổng điện tích dương = tổng điện tích âm 3 x a + 0,15 x 2 x 2 = a x 2 x 2 + 0,15 x 2 a = 0,3 Bài 10 Khi cho Cu2S tác dụng với dung dịch HNO 3 thu được hỗn hợp sản phẩm gồm Cu(NO 3)2, H2SO4, NO và H2O. Số electron mà 1 mol Cu2S đã nhường là: A. 9 electron B. 6 electron C. 2 electron D. 10 electron Giải 2+ 2- + Cu2S + 4H2O 2Cu + SO4 + 8H + 10 e. Do đó đáp án là D NỘI DUNG 2: PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỌC VÔ CƠ Tiết 6: Phân loại phản ứng hóa học vô cơ: I. Mục tiêu bài học: 19
- Các phản ứng hoá học được chia thành 2 loại: phản ứng oxi hoá - khử và không phải là phản ứng oxi hoá - khử. - Nhận biết được một phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá - khử dựa vào sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố. II. Hoạt động dạy học Hoạt động 1. Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa và phản ứng không có sự thay đổi số oxihóa. 1-Phản ứng hóa hợp: Ví dụ: H20 + O20 H2+1O-2 Ca+2O-2 + C+4O2-2 Ca+2C+4O3-2 Kết luận: Trong phản ứng hóa hợp, số oxihóa của các nguyên tố có thể thay đổi hoặc không thay đổi. 2. Phản ứng phân hủy: Ví dụ: 0 Ca+2C+4O3-2 t Ca+2O-2 + C+4 O2-2 0 N-3H4+1N+3O2-2 t N2+1O-2+ H2+1O-2 Kết luận: Trong phản ứng phân hủy, số oxi hóa của các nguyên tố có thể thay đổi hoặc không thay đổi. 3-Phản ứng thế: Ví dụ: Zn0+ Cu+2SO4 Cu0+ Zn+2SO4 Na0 + H+1Cl Na+1Cl + H20 Kết luận: Trong phản ứng thế, số oxi hóa một số nguyên tố luôn có sự thay đổi. 4-Phản ứng trao đổi: Ví dụ: HCl +AgNO3 AgCl+ NaNO3 NaOH + HCl NaCl + H2O Kết luận: Trong phản ứng trao đổi số oxi hóa tất cả các nguyên tố luôn không có sự thay đổi. Hoạt động 2: Kết Luận: Dựa vào sự thay đổi số oxihóa của các nguyên tố người ta có thể chia phản ứng hóa học thành hai loại: - Phản ứng không có sự thay đổi số oxihóa các nguyên tố không phải là phản ứng oxihóa-khử. -Phản ứng có sự thay đổi số oxihóa các nguyên tố Là phản ứng oxihóa-khử. NỘI DUNG 3: ĐIỆN PHÂN VÀ LUYỆN KIM ( TÍCH HỢP LIÊN MÔN VẬT LÝ VÀ SINH HỌC) - Giáo viên cung cấp cho HS kiến thức về điện phân: Điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra trên bề mặt các điện cực ( kiến thức vật lý). Ví dụ: điều chế kim loại, bình điện phân, pin điện hóa, luyện kim, ……. - Các phản ứng xảy ra trên quá trình hô hấp của tế bào ( kiến thức sinh học) 20