ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI (tiết 2) A CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG I KIẾN THỨC – KĨ NĂNG 1 Kiến thức Hiểu được Nguyên tắc chung và các phương pháp điều chế kim loại (điện phân, nhiệt luyện, dùng kim loại mạnh khử[.]
ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI (tiết 2) A CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG I KIẾN THỨC – KĨ NĂNG Kiến thức Hiểu : Nguyên tắc chung phương pháp điều chế kim loại (điện phân, nhiệt luyện, dùng kim loại mạnh khử ion kim loại yếu hơn) Kĩ - Lựa chọn phương pháp điều chế kim loại cụ thể cho phù hợp - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, sơ đồ để rút nhận xét phương pháp điều chế kim loại - Viết phương trình hố học điều chế kim loại cụ thể - Tính khối lượng nguyên liệu sản xuất lượng kim loại xác định theo hiệu suất ngược lại 3.Thái độ: Hứng thú với môn học Trọng tâm: Các phương pháp điều chế kim loại II PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC * Năng lực: Năng lực hợp tác Năng lực phát giải vấn đề Năng lực giao tiếp Năng lực sử dụng ngôn ngữ Năng lực tư * Phẩm chất: Yêu gia đình, quê hương đất nước; Nhân khoan dung; Trung thực, tự trọng, chí cơng, vơ tư; Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm với thân, cộng đồng, đất nước, nhân loại; Nghĩa vụ công dân B CHUẨN BỊ Giáo viên: mạt sắt, dung dịch đồng sunfat, cốc Học sinh: Ôn tập tính chất kim loại, học cũ C.PHƯƠNG PHÁP – KĨ THUẬT DẠY HỌC Phát vấn - Hoạt động nhóm- Trực quan D TIẾN TRÌNH BÀI DẠY Hoạt động khởi động 1.1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục 1.2.Kiểm tra cũ: Bỏ qua kiểm tra đầu 2.Hoạt động hình thành kiến thức HOẠT ĐỘNG HOẠT ĐỘNG CỦA NỘI DUNG KIẾN THỨC CỦA GV HS – PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GV giao nhiệm vụ cho Phương pháp điện phân HS a) Điện phân hợp chất nóng chảy Nguyên tắc: Khử ion kim loại Nhóm 1, 3: Tìm hiểu dòng điện cách điện phân điện phân hợp chất nóng chảy hợp chất kim loại nóng chảy - Trình bày nguyên tắc, Phạm vi áp dụng: Điều chế kim phạm vi áp dụng điện loại hoạt động hố học mạnh K, phân hợp chất nóng Na, Ca, Mg, Al chảy Thí dụ 1: Điện phân Al2O3 nóng chảy - Viết PTHH phản để điều chế Al K (-) Al2O3 A (+) ứng xảy điện Hs thảo luận Al3+ O2cực PTHH chung trình bày Al3+ + 3e Al 2O2O2 + 4e điện phân điện Hs khác bổ đpnc 2Al 2O3 4Al + 3O2• phân nóng chảy Al2O3, sung, nhận Thí dụ 2: Điện phân MgCl2 nóng chảy MgCl2 xét để điều chế Mg Nhóm 2, 4: Tìm hiểu K (-) MgCl A (+) điện phân dung dịch Mg2+ Cl- Trình bày nguyên tắc, Mg2+ + 2e Mg 2ClCl2• + 2e phạm vi áp dụng điện đpnc MgCl2 Mg + Cl2• phân dung dịch b) Điện phân dung dịch - Viết PTHH phản Nguyên tắc: Điện phân dung dịch ứng xảy điện cực PTHH chung Phát triển muối kim loại điện phân điện lực hợp Phạm vi áp dụng: Điều chế kim phân dung dịch CuCl2 tác, giao loại có độ hoạt động hố học trung tiếp, bình yếu GV yêu cầu nhóm lực sử dụng Thí dụ: Điện phân dung dịch CuCl2 để trình bày (do GV ngơn ngữ điều chế kim loại Cu định), nhóm trình hóa học bày nhóm cịn lại bổ sung, nhận xét GV chốt lại kiến thức Trong bình (bể) điện phân: Catot (-): xảy khử (quá trình thu e) Anot (+): xảy oxi hoá (qt nhường e) - GV giới thiệu với HS: trình điện phân xét thực với điện cực trơ GV giới thiệu cơng thức Farađây dùng để tính lượng chất thu điện cực giải thích kí hiệu có cơng thức GV nêu cho học sinh số ý giải toán điện phân - Xác định thứ tự nhường, nhận e điện cực - Xác định thời điểm dừng điện phân - Gv lấy ví dụ cụ thể để giải thích đại lượng cơng thức GV u cầu học sinh viết cơng thức tính ne (số mol e trao đổi) số K (-) CuCl2 A (+) Cu , H2O (H2O) Cl-, H2O Cu2+ + 2e Cu 2ClCl2• + 2e 2+ CuCl đpdd Cu + Cl2• c) Tính lượng chất thu điện cực Dựa vào công thức Farađây: m = AIt nF , đó: m: Khối lượng chất thu điện cực (g) A: Khối lượng mol nguyên tử chất thu điện cực n: Số electron mà nguyên tử ion cho nhận I: Cường độ dòng điện (ampe) t: Thời gian điện phân (giây) mol chất bị điện phân thời gian t Hoạt động luyện tập vận dụng Câu Hãy viết phương trình hóa học phản ứng xảy điện cực, phương trình hóa học chung điện phân điện phân nóng chảy NaCl, điện phân dung dịch Pb(NO3)2, dung dịch CuSO4, dd NaOH? Câu Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2 M với cường độ dịng điện 9,65A Tính khối lượng Cu bám vào catot thời gian điện phân t1 = 200 s t2 = 500 s Biết hiệu suất điện phân 100 % A 0,32 gam 0,64 gam B 0,64 gam 1,28 gam C 0,64 gam 1,60 gam D 0,64 gam 1,32 gam Hoạt động mở rộng Câu Điện phân (với điện cực trơ) dung dịch gồm NaCl CuSO4 có số mol, đến catot xuất bọt khí dừng điện phân Trong trình điện phân trên, sản phẩm thu anot A Khí Cl2 H2 B Khí Cl2 O2 C Chỉ có khí Cl2 D Khí H2 O2 Câu Cho dung dịch CuSO4,K2SO4 ,NaCl ,KNO3 Dung dịch sau điện phân cho mơi trường axit với điện cực trơ có màng ngăn xỗp A.CuSO4 B.K2SO4 C.KCl D.KNO3 Câu Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp axit HNO3 H2SO4 thời gian ngắn pH dung dịch thay đổi ngừng điện phân A.Giảm mạnh B.Tăng mạnh C.Gần không đổi D.Giảm nhẹ Câu Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,08 mol CuSO4 0,12 mol NaCl dịng điện có cường độ 2A Thể tích khí (đktc) anot sau 9650 giây điện phân A 1,568 lít B 2,240 lít C 1,792 lít D 2,684 lít Câu Điện phân 200 ml dung dịch CuCl2 sau thời gian điện phân thu 1,12 lít khí (đktc) anot Ngâm đinh Fe dung dịch sau điệnphân; phản ứng xong khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,2 gam Nồng độ mol CuCl2 dung dịch ban đầu A 1,2M B 1,5M C 1M D 0,75M ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI (tiết 1) A CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG I KIẾN THỨC – KĨ NĂNG Kiến thức Hiểu : Nguyên tắc chung phương pháp điều chế kim loại (điện phân, nhiệt luyện, dùng kim loại mạnh khử ion kim loại yếu hơn) Kĩ - Lựa chọn phương pháp điều chế kim loại cụ thể cho phù hợp - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, sơ đồ để rút nhận xét phương pháp điều chế kim loại - Viết phương trình hố học điều chế kim loại cụ thể - Tính khối lượng nguyên liệu sản xuất lượng kim loại xác định theo hiệu suất ngược lại 3.Thái độ: Hứng thú với môn học Trọng tâm: Các phương pháp điều chế kim loại II PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VÀ PHẨM CHẤT * Năng lực: Năng lực hợp tác Năng lực phát giải vấn đề Năng lực giao tiếp Năng lực sử dụng ngôn ngữ Năng lực tư * Phẩm chất: Yêu gia đình, quê hương đất nước; Nhân khoan dung; Trung thực, tự trọng, chí cơng, vơ tư; Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm với thân, cộng đồng, đất nước, nhân loại; Nghĩa vụ công dân B CHUẨN BỊ Giáo viên: mạt sắt, dung dịch đồng sunfat, cốc Học sinh: Ơn tập tính chất kim loại C.PHƯƠNG PHÁP – KĨ THUẬT DẠY HỌC Phát vấn - Hoạt động nhóm- Trực quan D TIẾN TRÌNH BÀI DẠY Hoạt động khởi động 1.1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục 1.2.Kiểm tra cũ: Bỏ qua kiểm tra đầu 2.Hoạt động hình thành kiến thức HOẠT ĐỘNG HOẠT ĐỘNG CỦA HS – NỘI DUNG KIẾN THỨC CỦA GV PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC Hoạt động I NGUYÊN TẮC Nêu nguyên tắc HS trả lời I Nguyên tắc điều chế kim loại? Phát triển lực giao tiếp Nguyên tắc điều chế kim loại khử ion kim loại thành nguyên tử Mn+ + ne M Hoạt động II PHƯƠNG PHÁP Hs thảo luận II Phương pháp GV chia lớp thành trình bày nhóm: Phương pháp nhiệt luyện Hs khác bổ sung, Nhóm 1,3: Tìm hiểu a Ngun tắc nhận xét phương pháp nhiệt luyện Phát triển lực Khử ion kim loại hợp chất nhiệt - Trình bày: nguyên tắc, hợp tác, giao tiếp, độ cao chất khử thơng thường ứng dụng nêu ví dụ C, CO, H2 lực sử dụng phương pháp nhiệt luyện? ngơn ngữ hóa học -Chất khử hay sử dụng cơng Nhóm 2,4: Tìm hểu nghiệp cacbon (than cốc) phương pháp thủy luyện b Điều chế kim loại có độ hoạt động - Trình bày: nguyên tắc, ứng dụng nêu ví dụ phương pháp thủy luyện? GV u cầu nhóm trình bày (do GV định), nhóm trình bày nhóm cịn lại bổ sung, nhận xét GV chốt lại kiến thức Lưu ý HS: - Các chất khử C, CO, H2 khử oxit kim loại đứng sau Al trung bình Zn, Fe, Sn, Pb c Ví dụ t PbO + H2 Pb + H2O t Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Phương pháp thuỷ luyện a Nguyên tắc Khử ion kim loại dung dịch kim loại có tính khử mạnh Fe, Zn, b Dùng công nghiệp phịng thí nghiệm - Cơ sở phương pháp thủy luyện dùng dung môi thích hợp dung dịch H2SO4, NaOH, NaCN, để hoà tan kim loại hợp chất kim loại tách khỏi phần khơng tan có quặng c Điều chế kim loại có độ hoạt động trung bình yếu Zn, Fe, Sn, Pb, Cu, Ag, Au d Ví dụ - Dùng Fe để khử ion Cu2+ dung dịch muối đồng Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu - Dùng Zn để khử Ag+ dung dịch muối bạc Zn + 2AgNO3 Zn(NO3)2 + 2Ag Zn + 2Ag+ Zn2+ + 2Ag Hoạt động luyện tập vận dụng Câu 1: Dẫn luồng khí CO qua hỗn hợp Al2O3, CuO, MgO, Fe2O3 (nóng) sau phản ứng xảy hoàn toàn thu chất rắn gồm: A Al2O3, Cu, MgO, Fe B Al, Fe, Cu, Mg C Al2O3 , Cu, Mg, Fe D Al2O3, Fe2O3, Cu, MgO Câu 2: Khi cho luồng khí hiđro (có dư) qua ống nghiệm chứa Al 2O3, FeO, CuO, MgO nung nóng đến phản ứng xảy hồn tồn Chất rắn cịn lại ống nghiệm bao gồm: A Al2O3, FeO, CuO, Mg B Al2O3, Fe, Cu, MgO C Al, Fe, Cu, Mg D Al2, Fe, Cu, MgO Câu 3: Khi cho CO (dư) qua ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp X gồm Al 2O3, MgO, Fe3O4, CuO thu chất rắn Y Cho Y vào dung dịch NaOH dư, khuấy kỹ Sau phản ứng (giả sử phản ứng xảy hồn tồn) cịn lại chất rắn Z Z là: A MgO, Fe3O4 B Mg, Fe, Cu C MgO, Fe, Cu D Mg, Al, Fe, Cu Câu 4: Cho cặp oxi hoá - khử xếp theo chiều tăng dần tính oxi hố dạng oxi hóa sau: Fe2+/Fe, Cu+2/Cu, Fe+3/Fe+2 Phát biểu sau đúng? A Fe+2 oxi hóa Cu thành Cu+2 B Cu+2 oxi hố Fe+2 thành Fe+3 C Fe+3 oxi hóa Cu thành Cu+2 D Cu khử Fe+3 thành Fe Câu 5: Cho Ag kim loại vào dung dịch CuSO4, Ag khơng tan Lời giải thích là: A Ag có tính khử yếu Cu nên khơng oxi hố Cu+2 thành Cu B Ag+ có tính oxi hố mạnh Cu2+ nên Ag+ khử Cu thành Cu2+ C Cu có tính khử yếu Ag nên Ag khơng khử Cu2+ thành Cu D Cu2+ có tính oxi hố yếu Ag+ nên khơng oxi hố Ag thành Ag+ Câu 6: Cho sắt vào dung dịch chứa muối sau: (1) ZnCl 2, (2) CuSO4, (3) Pb(NO3)2, (4) NaNO3, (5) MgCl2, (6) AgNO3 Các trường hợp xảy phản ứng: A (1), (2), (4), (6) B (2), (3), (6) C (1), (3), (4), (6) D (2), (5), (6) Câu 7: Thứ tự số cặp oxi hoá - khử dãy điện hoá sau: Mg2+/Mg; Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag Dãy gồm chất, ion tác dụng với ion Fe3+ dung dịch là: A Mg, Cu, Cu2+ B Mg, Fe2+, Ag C Mg, Fe, Cu D Fe, Cu, Ag+ Câu 8: Cho phương trình ion rút gọn phản ứng dung dịch muối, kim loại với dung dịch muối: a) Cu + 2Ag+ Cu2+ + 2Ag b) Fe + Zn2+ Fe2+ + Zn c) Al + 3Na+ Al3+ + 3Na d) Fe + 2Fe3+ 3Fe2+ e) Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag f) Mg + Al3+ Mg2+ + Al Những phương trình viết là: A a, f B a, b, c, f C a, d, e, f D a, d, e Câu 9: Để loại bỏ Al, Fe, CuO khỏi hỗn hợp gồm Ag, Al, Fe CuO, dùng lượng dư dung dịch sau đây? A Dung dịch NaOH B Dung dịch Fe(NO3)3 C Dung dịch HNO3 D Dung dịch HCl Câu 10: Từ hai phản ứng sau:Cu + 2FeCl3 CuCl2 + 2FeCl2 Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu Phát biểu là: A tính oxi hố Fe3+ > Cu2+ > Fe2+ B tính khử Cu > Fe > Fe2+ C tính khử Fe > Fe2+ > Cu D tính oxi hố Fe3+ > Fe2+ > Cu2+ Câu 11: Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 cần 2,24 lít CO (đktc) Khối lượng Fe thu là: A 56, gam B 6,72 gam C 16,0 gam D 11,2 gam Câu 12: Khử hoàn toàn 40 gam hỗn hợp CuO, Fe2O3 khí CO dư (to cao) thu 28,8 gam kim loại Khí cho qua dung dịch Ca(OH) dư, m gam kết tủa Giá trị m là: A 35 gam B 70 gam C 17,5 gam D 52,5 gam Hoạt động mở rộng Câu Một hỗn hợp X gồm Fe2O3, FeO Al2O3 có khối lượng 42,4 gam Khi cho X tác dụng với CO dư, nung nóng người ta thu 41,6 gam hỗn hợp rắn Y hỗn hợp khí gồm CO, CO2, cho hỗn hợp khí qua dung dịch Ba(OH)2 dư thu m gam kết tủa Khối lượng kết tủa bằng: A gam B 16 gam C 9,85 gam D 32 gam Câu Cho hỗn hợp gồm 0,56 gam Fe 0,64 gam Cu vào 100ml dung dịch AgNO3 0,45M Khi kết thúc phản ứng thu dung dịch X Nồng độ mol/lít dung dịch Fe(NO3)2 X là: A 0,04 B 0,05 C 0,055 D 0,045 HỢP KIM A CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG I KIẾN THỨC – KĨ NĂNG Kiến thức: Biết được: Khái niệm hợp kim, tính chất (dẫn nhiệt, dẫn điện, nhiệt độ nóng chảy,…), ứng dụng số hợp kim (thép không gỉ, đuyra) Kỹ năng: - Sử dụng có hiệu số đồ dùng hợp kim dựa vào đặc tính chúng - Xác định % kim loại hợp kim Trọng tâm: Khái niệm ứng dụng hợp kim Tư tưởng: Biết cách sử dụng hợp kim cách hiệu tiết kiệm II PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VÀ PHẨM CHẤT Phát triển lực * Các lực chung Năng lực tự học Năng lực hợp tác Năng lực phát giải vấn đề Năng lực giao tiếp * Các lực chuyên biệt Năng lực sử dung ngôn ngữ Năng lực tính tốn Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống Phát triển phẩm chất - Trung thực, tự trọng, chí cơng, vơ tư; - Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm với thân, cộng đồng, đất nước, nhân loại B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: GV sưu tầm số hợp kim gang, thép, đuyra cho HS quan sát Học sinh: Làm BT đọc trước trước đến lớp C PHƯƠNG PHÁP Kết hợp khéo léo đàm thoại, nêu vấn đề hoạt động nhóm D TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG Hoạt động khởi động 1.1 Ổn định tổ chức ... Fe3+ > Fe2+ > Cu2+ Câu 11 : Để khử hoàn toàn 17 ,6 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 cần 2,24 lít CO (đktc) Khối lượng Fe thu là: A 56, gam B 6,72 gam C 16 ,0 gam D 11 ,2 gam Câu 12 : Khử hoàn toàn 40 gam... điện phân thu 1 ,12 lít khí (đktc) anot Ngâm đinh Fe dung dịch sau điệnphân; phản ứng xong khối lượng đinh sắt tăng thêm 1, 2 gam Nồng độ mol CuCl2 dung dịch ban đầu A 1, 2M B 1, 5M C 1M D 0,75M ĐIỀU... (giây) mol chất bị điện phân thời gian t Hoạt động luyện tập vận dụng Câu Hãy viết phương trình hóa học phản ứng xảy điện cực, phương trình hóa học chung điện phân điện phân nóng chảy NaCl, điện phân