Bài giảng Chương 4: phản ứng oxi hóa-Khử bài 17: phản ứng oxi hóa-khử

CHƯƠNG 4: PHẢN ỨNG OXI HÓA-KHỬ Bài 17: PHẢN ỨNG OXI HÓA-KHỬ MỤC ĐÍCH CỦA BÀI DẠY Kiến thức cơ bản: Sự oxi hóa, sự khử, chất oxy hóa, chất khử và phản ứng oxi hóa – khử là gì? Cách lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử. Kỹ năng: Biết cách xác định loại phản ứng, trên cơ sở đó có thể viết và cân bằng phương trình phản ứng và giải thích hiện tượng thực tế Giáo dục tư tưởng: Giáo dục tính cẩn thận, chính xác PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC Phương pháp: ( POE + đàm thoại, trao đổi) Phương tiện: SGK lớp 10 NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Chuẩn bị: Ổn định lớp + Kt bài cũ Nội dung bài Nội dung bài TG Hoạt động của GV Hoạt động của học sinh I. Định nghĩa Các ví dụ các phản ứng: Trong đó Mg nhường e Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường electron. Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất thu electron. Quá trình oxi hóa (sự oxi hóa) là quá trình nhường electron. Quá trình khử (sự khử) là quá trình thu electron. Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng, hay phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố . II. Lập PTHH của phản ứng oxi hóa–khử Cân bằng phản ứng oxi hóa khử theo phương pháp thăng bằng electron. Phương pháp này dựa theo nguyên tắc: Tổng số electron do chất khử nhường phải đúng bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận. Ví dụ: Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng để tìm chất oxi hóa và chất khử: Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận. Bước 4: Đặt các hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính ra hệ số của các chất khác có mặt trong phương trình hóa học. Kiểm tra cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố và cân bằng điện tích hai vế để hoàn tất việc lập phương trình hóa học của phản ứng. III. Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa - khử trong thực tiễn Phản ứng oxi hóa – khử là loại phản ứng hóa học khá phổ biến trong tự nhiên và có tầm quan trọng trong sản xuất và đời sống. n Hoạt động 1 Nhắc lại định nghĩa sự oxi hóa ở lớp 8: “Sự tác dụng của oxi với một chất là sự oxi hóa”. Lấy thí dụ: 2Mg + O2 ® 2MgO (1) Chỉ ra bản chất (nhường electron). Đưa ra định nghĩa mới: “Sự oxi hóa là sự nhường electron”. nHoạt động 2 Nhắc lại định nghĩa sự khử ở lớp 8. Lấy thí dụ: CuO + H2 ® Cu + H2O (2) Đưa ra định nghĩa mới: “Sự khử là sự thu electron”. nHoạt động 3 Gợi ý cho HS nhắc lại quan niệm cũ về chất khử và chất oxy hóa Chỉ ra bản chất: Chất nhường electron là chất khử (chất bị oxi hóa). Chất thu electron là chất oxi hóa (chất bị khử). Nêu định nghĩa: “chất khử là chất nhường electron, chất oxi hóa là chất thu electron”. nHoạt động 4 Đưa ra phản ứng không có oxi tham gia như: 2Na+Cl2® 2NaCl (3) và H2+Cl2® 2HCl (4) Gợi ý cho HS nhận xét về sự chuyển electron và sự thay đổi số oxi hóa. NH4NO3 ® N2O + 2H2O Ở phản ứng (5), nguyên tử N-3 nhường electron, còn nguyên tử N+5 thu electron . Như vậy, chỉ có sự thay đổi số oxi hóa của một nguyên tố là nitơ. Yêu cầu HS xác định số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng. So sánh các phản ứng (3), (4), (5) với các phản ứng (1), (2) về bản chất sự chuyển electron (và có sự thay đổi số oxi hóa) để rút ra định nghĩa mới, tổng quát hơn về phản ứng oxi hóa-khử. Chú ý: a) GV có thể lấy thí dụ các phản ứng khác nhưng tương đương với các phản ứng trong SGK. b) Cần nhấn mạnh sự oxi hóa và sự khử là hai quá trình trái ngược nhau, nhưng diễn ra đồng thời trong một phản ứng (tính mâu thuẩn và thống nhất của sự vật và hiện tượng). Chất khử còn gọi là chất bị oxi hóa và chất oxi hóa còn gọi là chất bị khử. Cũng có thể định nghĩa phản ứng oxi hóa-khử theo sự thay đổi số oxi hóa: “Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố”. -Cân bằng PTHH của phản ứng oxi hóa- khử theo phương pháp thăng bằng electron là dựa trên qui tắc tổng số electron chất khử nhường ra bằng tổng số electron chất oxi hóa thu vào. Thực ra ở nhiều phản ứng không có sự nhường hẳn và thu hẳn electron mà chỉ có sự tăng và giảm mật độ electron, vì vậy cần giả sử chất khử nhường hẳn electron sang chất oxi hóa. nHoạt động 5. GV có thể làm mẫu một thí dụ như trong SGK hoặc một thí dụ khác tương đương, sau đó đưa thêm 1 đến 2 ví dụ nữa để HS tự làm. Ở đây trọng tâm là luyện tập cân bằng PTHH. Việc lập PTHH, trong đó chỉ cho các chất tham gia phản ứng, phải tìm các sản phẩm còn rất khó đối với HS. Vì vậy, GV không nên yêu cầu HS tìm sản phẩm của phản ứng. nHoạt động 6 Dùng phương pháp đàm thoại gợi mở để HS tự tìm được những phản ứng oxi hóa-khử có ý nghĩa trong tự nhiên, trong đời sống và sản xuất hóa học. GV bổ sung thêm các nội dung HS không thể tự tìm được. nHoạt động 7 (củng cố bài): Sử dụng các bài tập 1,2,3 trong SGK. -Nhớ lại kiến thức cũ, lưu ý cách hiểu mới về sự oxy hóa, sự khử. Xác định số của magie và trước và sau phản ứng. Nhận xét về sự thay đổi số oxi hóa của Mg (tăng) -Xác định số oxi hóa của đồng trước và sau phản ứng. -Nhận xét sự thay đổi số oxi hóa của đồng (giảm). Chỉ ra bản chất (thu electron). -Nhắc lại khái niệm cũ về chất khử và chất oxy hóa. -So sánh khái niệm mới với khái niệm cũ xem có gì khác, đầy đủ hơn, dễ hiểu hơn hay không? -Nhận xét về sự chuyển electron và sự thay đổi số oxi hóa. -Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng. So sánh các phản ứng (3), (4), (5) với các phản ứng (1), (2) về bản chất sự chuyển electron (và có sự thay đổi số oxi hóa) để rút ra định nghĩa mới, tổng quát hơn về phản ứng oxi hóa – khử. -Theo dõi, tham gia phân tích ví dụ tương tự (nếu GV đưa ra) -Làm bài tập ví dụ -Theo dõi, liên hệ thực tế để thấy được ý nghĩa của lý thuyết đã học -Hoạt động nhóm, làm bài tập nhằm khắc sâu kiến thức IV. BTVN Các BT: 4.1-4.12 SBT tr.29-30 Bài 18 PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG TRONG HÓA VÔ CƠ I. MỤC ĐÍCH CỦA BÀI DẠY 1. Kiến thức cơ bản: Học sinh biết: Phản ứng hóa hợp và phản ứng phân hủy có thể thuộc loại phản ứng oxy hóa – khử và cũng có thể không thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử. Phản ứng thế luôn thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử và phản ứng trao đổi luôn không thuộc loại phản ứng oxy hóa khử. Dựa vào số oxy hóa có thê chia các phản ứng hóa học thành hai loại chính là phản ứng có sự thay đổi số oxy hóa va phản ứng không có sự thay đổi số oxy hóa. 2. Kỹ năng: Biết cách xác định loại phản ứng, trên cơ sở đó có thể viết và cân bằng phương trình phản ứng và giải thích hiện tượng thực tế 3. Giáo dục tư tưởng: Giáo dục tư tưởng cẩn thận, chính xác II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC 1. Phương pháp: (POE + đàm thoại, trao đổi) 2. Phương tiện: SGK lớp 10 III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP 1. Chuẩn bị: Ổn định lớp – Kiểm tra bài cũ 2. GV kiểm tra các khái niệm : phản ứng hóa học là gì? Cho HS viết một số phản ứng tiêu biểu Al + HCl → ……….. CuSO4 + Ca(OH)2 → ……….. NH4Cl + NaOH → ……….. KOH + H2SO4 → ……….. Zn + HNO3(l) → ……….. Phân loại phản ứng? Nội dung bài Nội dung bài TG Hoạt động của GV Hoạt động của học sinh I. Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa và phản ứng không có sự thay đổi số oxi hóa 1. Phản ứng hóa hợp Trong phản ứng hóa hợp, số oxi hóa của các nguyên tố có thể thay đổi hoặc không thay đổi 2. Phản ứng phân hủy Trong phản ứng phân hủy, số oxi hóa của các nguyên tố có thể thay đổi hoặc không thay đổi. 3. Phản ứng thế Trong hóa học vô cơ, phản ứng thế bao giờ cũng có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố. 4. Phản ứng trao đổi Trong phản ứng trao đổi, số oxi hóa của các nguyên tố không thay đổi. II. Kết luận - Phản ứng hóa học có sự thay đổi số oxi hóa là phản ứng oxi hóa-khử - Phản ứng hóa học không có sự thay đổi số oxi hóa, không phải là phản ứng oxi hóa khử. nHoạt động 1 Yêu cầu HS nhắc lại định nghĩa phản ứng hóa hợp. GV lấy hai thí dụ về phản ứng hóa hợp trong đó có một phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa và phản ứng thứ hai không có sự thay đổi số oxi hóa. Yêu cầu HS xác định số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng. nHoạt động 2 GV yêu cầu HS nhắc lại định nghĩa phản ứng phân hủy. GV lấy hai thí dụ phản ứng phân hủy trong đó có một phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa và phản ứng thứ hai không có sự thay đổi số oxi hóa. HS xác định số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng. nHoạt động 3 GV lấy hai thí dụ phản ứng thế. HS xác định số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng. nHoạt động 4 GV lấy hai thí dụ phản ứng trao đổi. HS xác định số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng. nHoạt động 5 GV nêu: Việc chia các loại phản ứng như phản ứng hóa hợp, phản ứng phân hủy, phản ứng thế, phản ứng trao đổi là dựa vào cơ sở nào? Nếu lấy cơ sở số oxi hóa thì có thể chia các phản ứng hóa học thành mấy loại? GV bổ sung: Dựa trên cơ sở sự thay đổi số oxi hóa thì việc phân loại sẽ thực chất hơn so với việc phân loại dựa trên số lượng các chất trước và sau phản ứng. GV đưa ra sơ đồ phân loại -Có thể nói thêm với cách phân loại dựa theo bản chất sự thay đổi soh thì ngoài phản ứng oxy hóa-khử còn có phản ứng không phải là phản ứng oxy hóa-khử như phản ứng trao đổi, phản ứng hạt nhân. nHoạt động 6: Củng cố bài Cho HS làm các bài tập cân bằng phản ứng oxy hóa-khử trong SGK. -HS nhắc lại khái niệm : Phản ứng oxi hóa khử là gì ? (ở lớp 8 PT) -HS làm việc theo nhóm : tìm ra các khái niệm dựa vào các phản ứng GV đã cho. Sau đó trình bày trước lớp ý kiến của nhóm mình. -Rút ra kết luận : Trong phản ứng hóa hợp, số oxi hóa của các nguyên tố có thể thay đổi hoặc không thay đổi. -HS tự rút ra kết luận: Trong phản ứng phân hủy, số oxi hóacủa các nguyên tố có thể thay đổi hoặc không thay đổi. -HS tự rút ra kết luận: Trong hóa học vô cơ, phản ứng thế bao giờ cũng có sự thay đổi số oxi hóa. -HS tự rút ra kết luận: Trong phản ứng trao đổi, soos oxi hóa của các nguyên tố không thay đổi. -HS có thể trả lời theo gợi ý của GV: Cơ sở phân loại ở đây là dựa vào số lượng chất tham gia và tạo thành sau phản ứng. Đó là một cách phân loại. -HS tự trả lời được là hai loại: Có sự thay đổi số oxi hoa và không có sự thay đổi số oxi hóa. -HS cân bằng phương trình phản ứng theo nhóm và trình bày trước lớp. Sau đó theo dõi các bước cân bằng mà GV giới thiệu. BTVN Các BT: 4.13-4.20 SBT tr.30-32 Bài 19 LUYỆN TẬP: PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ I. MỤC ĐÍCH CỦA BÀI DẠY -Kiến thức cơ bản: Nắm vững các kiến thức: Sự oxi hóa, sự khử, chất oxi hóa, chất khử, phản ứng oxi hóa – khử và phân loại phản ứng. -Kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng cân bằng phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử bằng phương pháp thăng bằng electron. -Giáo dục tư tưởng: Giáo dục tư tưởng cẩn thận, chính xác II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC -Phương pháp: (POE + đàm thoại, trao đổi) -Phương tiện: SGK lớp 10 III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP 1. Chuẩn bị: Ổn định lớp – Kiểm tra bài cũ 2. GV kiểm tra các khái niệm : phản ứng hóa học là gì? Cho HS viết một số phản ứng tiêu biểu 3. Nội dung bài Nội dung bài TG Hoạt động của GV Hoạt động của học sinh Kiến thức cần nắm vững: 1. Sự oxi hóa là sự nhường electron, là sự tăng số oxi hóa. Sự khử là sự thu electron, là sự giảm số oxi hóa. Người ta còn gọi sự oxi hóa là quá trình oxi hóa, sự khử là quá trình khử. 2. Sự oxi hóa và sự khử là hai quá trình có bản chất trái ngươc nhau nhưng xảy ra đồng thời trong một phản ứng. 3. Chất khử là chất nhường electron, là chất chứa nguyên tố có số oxi hóa tăng sau phản ứng. Chất oxi hóa là chất thu electron, là chất chứa nguyên tố có số oxi hóa giảm sau phản ứng 4. Phản ứng oxy hóa khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển đổi electron giữa các chất phản ứng 5. Dựa vào số oxi hóa người ta chia các phản ứng thành 2 loại, đó là phản ứng oxi hóa – khử (số oxi hóa thay đổi) và phản ứng không thuộc loại phản ứng oxi hoá – khử Hoạt động 1: GV nêu hệ thống câu hỏi: Sự oxi hóa là gì? Sự khử là gì? Chất oxi hóa là gì? Chất khử là gì? Phản ứng oxi hóa – khử là gì? Dấu hiệu nào giúp ta nhận biết phản ứng oxi hóa-khử? Dựa vào số oxi hóa người ta chia các phản ứng thành mấy loại Hoạt động 2: Dùng bài tập 1, 2, 4 để củng cố về phân loại phản ứng. Dùng bài 4 tập 4 để củng cố dấu hiệu nhận biết sự oxi hóa, sự khử, chất oxi hóa, chất khử Dùng bài tập 6 yêu cầu HS phải tự xác định đã xảy ra sự oxi hóa và sự khử những chất nào trong phản ứng hóa học. -Tham gia phát biểu ôn luyện kiến thức theo từng nội dung câu hỏi của GV -Làm các bài tập do GV yêu cầu Bài 20 BÀI THỰC HÀNH SỐ 1 PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ I. MỤC ĐÍCH CỦA BÀI DẠY Kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm hóa học: làm việc với dụng cụ, hóa chất; Quan sát các hiện tượng hóa học xảy ra. Vận dụng kiến thức về phản ứng oxi hóa – khử để giải thích các hiện tượng xảy ra, xác định vai trò của từng chất trong phản ứng. Giáo dục tư tưởng: Ý thức làm việc trong phòng thí nghiệm, II. CHUẨN BỊ 1. Dụng cụ - Ống nghiệm - Ống hút nhỏ giọt - Kẹp lấy hóa chất. 2. Hóa chất - Dung dịch H2SO4 loãng - Dung dịch FeSO4 - Dung dịch KMnO4 loãng - Dung dịch CuSO4 3. Kiến thức cần ôn tập: - Nắm vững các kiến thức: Sự oxi hóa, sự khử, chất oxi hóa, chất khử, phản ứng oxi hóa – khử và phân loại phản ứng. - HS cần nghiên cứu trước để nắm được dụng cụ, hóa chất, cách làm từng thí nghiệm. 4. Tổ chức Chia HS thành nhóm thực hành phù hợp với số HS từng lớp và điều kiện cơ sở vật chất của phòng thí nghiệm. Phân công trưởng nhóm và nên có những yêu cầu để HS có ý thức thực hiện theo nhóm thực hành ổn định trong năm học III. GỢI Ý TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động của GV Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: - GV nêu những thí nghiệm thực hiện trong bài thực hành, những điều cần chú ý khi thực hiện thí nghiệm 3. Biểu diễn cho HS xem động tác nhỏ từng giọt KMnO4 vào ống nghiệm chứa dung dịch H2SO4, FeSO4 - GV nhắc những yêu cầu thực hiện trong buổi thực hành Hoạt động 2: - Phản ứng giữa kim loại và dung dịch axit - Nêu cách thực hiện thí nghiệm 1 trong SGK - Yêu cầu HS quan sát và giải thích Hoạt động 3: - Phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối - Hướng dẫn thực hành thí nghiệm 2 trong SGK - Yêu cầu HS quan sát và giải thích Hoạt động 4: - Phản ứng oxi hóa – khử trong môi trường axit. - Hướng dẫn thực hành thí nghiệm 3 trong SGK - Yêu cầu HS quan sát và giải thích -Quan sát GV làm mẫu, sau đó làm theo -Chú ý cẩn thận khi làm việc với hóa chất -Quan sát kỹ diễn biến, hiện tượng và giải thích -Nếu kết quả phản ứng mình thực hiện không giống như GV biểu diễn thì phải xem xét lại để tìm nguyên nhân, hỏi GV nếu cần thiết. IV. CÔNG VIỆC SAU BUỔI THỰC HÀNH + Nhận xét, đánh giá kết quả giờ thực hành + Yêu cầu HS viết tường trình