Giáo án Hóa học Lớp 11 - Bài 15: Hóa trị và số Oxi hóa - Đinh Thị Tuyết Mai

Bài 15: HÓA TRỊ VÀ SỐ OXI HÓA (Chương 3: Liên kết hóa học – Lớp 10 cơ bản) Họ và tên: Đinh Thị Tuyết Mai Lớp : K33D-Hóa Những kiến thức, kỹ năng học sinh đã biết Những kiến thức, kỹ năng mới học sinh cần hình thành - Kiến thức: + Khái niệm số oxi hóa ở lớp 8. + Quy tắc hóa trị. - Kỹ năng: + Tính hóa trị của một nguyên tố. + Lập công thức hóa học của hợp chất theo hóa trị. - Kiến thức: + Điện hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất ion. + Cộng hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị. + Khái niệm số oxi hóa, quy tắc xác định số oxi hóa của nguyên tố. - Kỹ năng: + Xác định điện hóa trị, cộng hóa trị, số oxi hóa của nguyên tố trong một số phân tử đơn chất và hợp chất cụ thể. Mục tiêu: Kiến thức: HS biết được: - Điện hóa trị, cộng hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất. - Số oxi hóa của nguyên tố trong các phân tử đơn chất và hợp chất. - Quy tắc xác định số oxi hóa của nguyên tố. Kỹ năng: Xác định điện hóa trị, cộng hóa trị, số oxi hóa của nguyên tố trong một số phân tử đơn chất và hợp chất cụ thể. Phương pháp dạy học chủ yếu: Thuyết trình. Vấn đáp tái hiện. Vấn đáp tìm tòi. Dạy học theo nhóm. Chuấn bị thiết bị học tập: Giáo viên: Phiếu học tập. Học sinh: Mỗi nhóm 1 bảng phụ. Các hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Tìm hiếu về hóa trị trong hợp chất ion (Thời gian: 10 phút) Nội dung Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh I. Hóa trị: 1. Hóa trị trong hợp chất ion: - Trong hợp chất ion, hóa trị của một nguyên tố bằng điện tích của ion và được gọi là điện hóa trị của nguyên tố đó. - Quy ước: ghi giá trị điện tích trước, dấu của điện tích sau. VD: CaF: Ca (2+), Cl (1-) AlO: Al (3+), O (2-) - Trong hợp chất ion: + Nguyên tố kim loại thuộc nhóm IA, IIA, IIIA có điện hóa trị là 1+, 2+, 3+. + Nguyên tố phi kim thuộc nhóm VIA, VIIA có điện hóa trị 2-, 1-. - GV: Em hãy nhớ lại kiến thức lớp 8 và cho cô biết thế nào là hóa trị? - GV: Đó là khái niệm hóa trị ở lớp 8. Hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu hóa trị trong hợp chất ion và hợp chất cộng hóa trị. - GV: Em hãy lấy 1 ví dụ về hợp chất ion và xác định điện tích của các ion trong phân tử? - GV: Trong hợp chất ion này, hóa trị của một nguyên tố bằng điện tích của ion và được gọi là điện hóa trị của nguyên tố đó. - GV: Người ta quy ước, khi viết điện hóa trị của một nguyên tố, ghi giá trị điện tích trước, dấu của điện tích sau. - GV: Em hãy lấy một số ví dụ về hợp chất ion và xác định điện hóa trị của các nguyên tố trong hợp chất. - GV: + Các kim loại nhóm IA, IIA, IIIA có bao nhiêu e hóa trị ở lớp ngoài cùng? + Vậy chúng có thể mất đi bao nhiêu e và sau đó có điện tích âm hay dương? + Ta nói các nguyên tố kim loại thuộc nhóm IA, IIA, IIIA có điện hóa trị là 1+, 2+, 3+. - GV: Tương tự như vậy em có nhận xét gì về các nguyên tố phi kim nhóm VIA, VIIA? - GV: Do đó chúng có thể có điện hóa trị 2-, 1- - HS: Hóa trị là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố này với nguyên tử nguyên tố khác. - HS: Ví dụ như có điện tích của Na là 1+, của Cl là 1- - HS: Nghe và ghi bài. - HS: VD như trong CaF: điện hóa trị của Ca là 2+, của Cl là 1- AlO: điện hóa trị của Al là 3+, của O là 2- - HS: + 1, 2, 3 electron + mất đi 1, 2, 3 e và có điện tích dương. - HS: Các nguyên tố phi kim thuộc nhóm VIA, VIIA có 6, 7 e lớp ngoài cùng, có thể nhận thêm 2 hay 1e để trở thành điện tích âm. Hoạt động 2: Tìm hiểu về hóa trị trong hợp chất cộng hóa trị ( Thời gian: 10 phút ) Nội dung Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh 2. Hóa trị trong hợp chất cộng hóa trị: - Trong hợp chất cộng hóa trị, hóa trị của 1 nguyên tố được xác định bằng số liên kết của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử và được gọi là cộng hóa trị của nguyên tố đó. VD: Trong CH: C có cộng hóa trị 4 H có cộng hóa trị 1. Trong Cl: Cl có cộng hóa trị 1. - GV: Em hãy lên bảng lấy ví dụ về 1 hợp chất cộng hóa trị có cực, 1 ví dụ về hợp chất cộng hóa trị không có cực và viết công thức cấu tạo của chúng. - GV: Trong hợp chất cộng hóa trị, hóa trị của một nguyên tố được xác định bằng số liên kết của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử và được gọi là cộng hóa trị của nguyên tố đó. Vậy em hãy xác định cộng hóa trị của các nguyên tố trong 2 hợp chất vừa lấy. - GV: Vậy em có thể nhắc lại cách xác định hóa trị của nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị. - GV ghi bảng. - GV: Cô có 2 CTCT sau, em hãy xác định cộng hóa trị của các nguyên tố trong hợp chất? - HS lên bảng lấy ví dụ. - HS xác định. - HS nhắc lại. - HS xác định Hoạt động 3: Tìm hiểu về số oxi hóa ( Thời gian: 16 phút) Nội dung Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh II. Số oxi hóa: - Khái niệm: Số oxi hóa của 1 nguyên tố trong phân tử là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử, nếu giả định rằng mọi liên kết trong phân tử đều là liên kết ion. - Quy tắc xác định số oxi hóa: SGK / Trang 73 - Cách viết số oxi hóa: chữ số thường, dấu đặt phía trước và được đặt bên trên kí hiệu nguyên tố. VD1: Số oxi hóa của các nguyên tố Cu, Al, Fe, N, O trong đơn chất Cu, Al, Fe, N, Ođều bằng không. VD2: Số oxi hóa của các nguyên tố ở các ion Na, Ca2+, F, P lần lượt là +1, +2, -1, -3. VD3: Tính số oxi hóa (x) của nitơ trong NH, HNO, NO. Trong NH: x + 3.(+1) = 0 Suy ra: x = -3 Ta có : Trong HNO: (+1) + x + 3.(-2) = 0 Suy ra: x = +5 Ta có : Trong NO: x + 2.(-2) = -1 Suy ra: x = +3 Ta có: - GV đặt vấn đề: số oxi hóa thường được sử dụng trong việc nghiên cứu phản ứng oxi hóa-khử, và số oxi hóa được phát biểu là: - GV chia lớp làm 4 nhóm với yêu cầu mỗi nhóm nghiên cứu 1 quy tắc xác định số oxi hóa trong SGK, lấy ví dụ và cả 4 nhóm trả lời 1 câu hỏi chung: chỉ với 1 quy tắc của nhóm mình, em đã xác định được số oxi hóa của nguyên tố trong hợp chất chưa? - GV bổ sung kết quả của các nhóm, đưa ra kiến thức chuẩn. - GV lưu ý cách viết số oxi hóa. - GV lấy các ví dụ về đơn chất, hợp chất, ion và yêu cầu học sinh xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất. - HS ghi bài. - HS làm việc theo nhóm trong thời gian 5 phút theo sự chỉ đạo của nhóm trưởng, thư ký ghi lại kết quả vào bảng phụ dã chuẩn bị sẵn. - Đại diện nhóm báo cáo kết quả, các nhóm khác nhận xét, bổ sung. - HS xác định số oxi hóa của nguyên tố trong các ví dụ GV đưa ra. Hoạt động 4: Củng cố, đánh giá: (Thời gian: 8 phút) GV phát phiếu học tập, học sinh làm việc theo bàn sau đó trao đổi với bàn bên cạnh để so sánh kết quả và tự đánh giá, sửa chữa theo đáp án của GV. Nội dung phiếu học tập: PHIẾU HỌC TẬP: BT1: Hoàn thành bài tập sau: Công thức Cộng hóa trị của Số oxi hóa của N là N là H là N là H là N là Công thức Điện hóa trị của Số oxi hóa của NaCl Na là Cl là Na là Cl là FeO Fe là O là Fe là O là BT2: Phân biệt điện hóa trị, cộng hóa trị và số oxi hóa. Đáp án: Về giá trị: Số oxi hóa và hóa trị có thể bằng nhau, có thể không bằng nhau. ( Trường hợp N và NH) Về dấu: + Số oxi hóa và cộng hóa trị không có dấu. + Điện hóa trị có dấu. Hoạt động 5: Dặn dò (1 phút) Học sinh học bài, làm bài tập trong SGK. KIỂM TRA 15 PHÚT Mục tiêu: Đảm bảo đánh giá được đúng kiến thức, kỹ năng mà học sinh cần đạt được sau khi học xong bài Hóa trị và số oxi hóa. Kiến thức: HS biết được: + Điện hóa trị, cộng hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất. + Số oxi hóa của nguyên tố trong các phân tử đơn chất và hợp chất. + Quy tắc xác định số oxi hóa của nguyên tố. - Kỹ năng: + Xác định điện hóa trị, cộng hóa trị, số oxi hóa của nguyên tố trong một số phân tử đơn chất và hợp chất cụ thể. Nội dung: Bài I: ( 3 điểm ) Khoanh tròn vào đáp án đúng trong các câu sau: Cộng hóa trị của N và H trong NH lần lượt là: A) 1 và 1 C) 3 và 1 B) 2 và 1 D) 4 và 1 2. Điện hóa trị của Ba trong các hợp chất BaO, BaCl là: A) 1+ C) 3+ B) 2+ D) 4+ 3. Số oxi hóa của Fe trong FeO và AlCl là: A) +1 C) +3 B) +2 D) +4 Bài II: (3 điểm) Viết công thức cấu tạo của các hợp chất và cho biết cộng hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất sau: HCl CH HO Bài III: ( 4 điểm ) Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong đơn chất, hợp chất và ion sau và giải thích: S c) HSO HS d) SO Đáp án và biểu điểm: Bài I: C ( 1 điểm ) B ( 1 điểm ) C ( 1 điểm) Bài II: a. Công thức cấu tạo của HCl: (0,5 điểm) Cộng hóa trị của H là 1 (0,25 điểm) Cộng hóa trị của Cl là 1(0,25 điểm) b. Công thức cấu tạo của CH: (0,5 điểm) Cộng hóa trị của C là 4 (0,25 điểm) Cộng hóa trị của H là 1. (0,25 điểm) c. Công thức cấu tạo của HO: (0,5 điểm) Cộng hóa trị của H là 1(0,25 điểm) Cộng hóa trị của O là 2 (0,25 điểm) Bài III: Gọi số oxi hóa của S trong các công thức là x. S x = 0 vì S là đơn chất. (1 điểm) b. HS Có 2.(+1) + x = 0 Suy ra x = -2. (1 điểm) c. HSO Có 2.(+1) + x + 4.(-2) = 0 Suy ra x = +6 (1 điểm) d. SO Có x + 4.(-2) = -2 Suy ra x = +6 (1 điểm)