GIÁO ÁN HÓA HỌC LỚP 12 CHƯƠNG 5 (TIẾP) Ngày soạn Chủ đề 5 ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI Chủ đề 5 – Tiết thứ 9 HỢP KIM I MỤC TIÊU 1 Kiến thức * HS biết Khái niệm về hợp kim Tính chất và ứng dụng của hợp kim tr[.]
GIÁO ÁN HÓA HỌC LỚP 12 CHƯƠNG (TIẾP) Ngày soạn: Chủ đề : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI Chủ đề – Tiết thứ 9: HỢP KIM I MỤC TIÊU: Kiến thức: * HS biết: - Khái niệm hợp kim - Tính chất ứng dụng hợp kim ngành kinh tế quốc dân * HS hiểu: Vì hợp kim có tính chất học ưu việt kim loại thành phần hợp kim Kĩ năng: Thái độ: Phát triển lực + Năng lực giải vấn đề + Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học + Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào sống + Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn hóa học II TRỌNG TÂM: - Tính chất ứng dụng hợp kim ngành kinh tế quốc dân III CHUẨN BỊ: GV sưu tầm số hợp kim gang, thép, đuyra cho HS quan sát IV PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: Không kiểm tra Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG I KHÁI NIỆM: Hợp kim vật liệu kim loại Hoạt động có chứa số kim loại số kim - HS nghiên cứu SGK để biết khái niệm hợp kim loại phi kim khác Thí dụ: - Thép hợp kim Fe với C số nguyên tố khac - Đuyra hợp kim nhôm với đồng, mangan, magie, silic Hoạt động - Hs trả lời câu hỏi sau: II TÍNH CHẤT + Vì hợp kim dẫn điện nhiệt kim Tính chất hợp kim phụ thuộc vào thành loại thành phần ? phần đơn chất tham gia cấu tạo mạng tinh + Vì hợp kim cứng kim loại thành thể hợp kim phần ? * Tính chất hố học: Tương tự tính chất + Vì hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp đơn chất tham gia vào hợp kim kim loại thành phần ? Thí dụ: Hợp kim Cu-Zn - Tác dụng với dung dịch NaOH: Chỉ có Zn phản ứng Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2↑ - Tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng: Cả phản ứng Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + 2H2O * Tính chất vật lí, tính chất học: Khác nhiều so với tính chất đơn chất Thí dụ: - Hợp kim khơng bị ăn mịn: Fe-Cr-Ni (thép inoc),… - Hợp kim siêu cứng: W-Co, Co-Cr-W-Fe,… - Hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp: Sn-Pb (thiếc hàn, tnc = 2100C,… - Hợp kim nhẹ, cứng bền: Al-Si, Al-Cu-MnMg Hoạt động - HS nghiên cứu SGK tìm thí dụ thực tế ứng dụng hợp kim III ỨNG DỤNG - GV bổ sung thêm số ứng dụng khác - Những hợp kim nhẹ,bền chịu nhiệt độ hợp kim cao áp suất cao dùng để chế tạo tên lửa, tàu vũ trụ, máy bay, tơ,… - Những hợp kim có tính bền hoá học học cao dùng để chế tạo thiết bị ngành dầu mỏ công nghiệp hố chất - Những hợp kim khơng gỉ dùng để chế tạo dụng cụ y tế, dụng cụ làm bếp,… - Hợp kim vàng với Ag, Cu (vàng tây) đẹp cứng dùng để chế tạo đồ trang sức trước số nước dùng để đúc tiền THÔNG TIN BỔ SUNG Về thành phần số hợp kim - Thép không gỉ (gồm Fe, C, Cr, Ni) - Đuyra hợp kim nhôm (gồm 8% - 12%Cu), cứng vàng, dùng để đúc tiền, làm đồ trang sức, ngòi bút máy,… - Hợp kim Pb-Sn (gồm 80%Pb 20%Sn) cứng Pb nhiều, dùng đúc chữ in - Hợp kim Hg gọi hỗn hống - Đồng thau (gồm Cu Zn) - Đồng thiếc (gồm Cu, Zn Sn) - Đồng bạch (gồm Cu; 20-30%Ni lượng nhỏ sắt mangan) Về ứng dụng hợp kim - Có nhứng hợp kim trơ với axit, bazơ hố chất khác dùng chế tạo máy móc, thiết bị dùng nhà máy sản xuất hoá chất - Có hợp kim chịu nhiệt cao, chịu ma sát mạnh dùng làm ống xả động phản lực - Có hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp dùng để chế tạo dàn ống chữa cháy tự động Trong kho hàng hố, có cháy, nhiệt độ tăng làm hợp kim nóng chảy nước phun qua lỗ hàn hợp kim VI DẶN DÒ Bài tập nhà: → trang 91 (SGK) Chuẩn bị ơn tập học kì I VII RÚT KINH NGHIỆM Ngày soạn: Chủ đề : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI Chủ đề – Tiết thứ 10: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI I MỤC TIÊU: Kiến thức: * HS biết: - Khái niệm ăn mịn kim loại dạng ăn mịn - Cách bảo vệ đồ dùng kim loại máy móc khỏi bị ăn mịn * HS hiểu: Bản chất q trình ăn mịn kim loại q trình oxi hố – khử kim loại bị oxi hoá thành ion dương Kĩ năng: Vận dụng hiểu biết pin điện hoá để giải thích tượng ăn mịn điện hố học Thái độ: Có ý thức bảo vệ kim loại, chống ăn mòn kim loại hiểu rõ nguyên nhân tác hại tượng ăn mòn kim loại Phát triển lực - Năng lực tự học - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào sống - Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn hóa học II TRỌNG TÂM: - Ăn mòn kim loại dạng ăn mịn III CHUẨN BỊ: Hình biểu diễn thí nghiệm ăn mịn điện hố chế ăn mịn điện hố sắt Máy chiếu IV PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm IV TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: Tính chất vật lí chung kim loại biến đổi chuyển thành hợp kim ? Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG Hoạt động I KHÁI NIỆM: Sự ăn mòn kim loại phá huỷ - GV nêu câu hỏi: Vì kim loại hay hợp kim dễ bị kim loại hợp kim tác dụng chất ăn mòn ? Bản chất ăn mòn kim loại ? mơi trường xung quanh - GV gợi ý để HS tự nêu khái niệm ăn mòn Hệ quả: Kim loại bị oxi hoá thành ion dương kim loại chất ăn mòn kim loại M → Mn+ + ne Hoạt động - GV nêu khái niệm ăn mịn hố học lấy thí dụ minh hoạ II CÁC DẠNG ĂN MỊN Ăn mịn hố học: Thí dụ: - Thanh sắt nhà máy sản xuất khí Cl2 0 +3 -1 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 - Các thiết bị lò đốt, chi tiết động đốt 0 +1 3Fe + 2O2 3Fe + 2H2O t0 t0 +8/3 -2 Fe3O4 +8/3 Fe3O4 + H2• Ăn mịn hố học q trình oxi hố – khử, Hoạt động - GV chiếu hình biểu diễn thí nghiệm ăn mịn điện hố u cầu HS nghiên cứu thí nghiệm ăn mịn điện hố - GV u cầu HS nêu tượng giải thích tượng e > - o o o -o o o o o o o o Zn 2+ o + o H o o o o o o o o o o o Hoạt động - GV treo bảng phụ ăn mòn điện hố học hợp kim sắt electron kim loại chuyển trực tiếp đến chất mơi trường Ăn mịn điện hố a) Khái niệm *Thí nghiệm: (SGK) * Hiện tượng: + Kim điện kế quay chứng tỏ có dịng điện chạy qua + Thanh Zn bị mịn dần + Bọt khí H2 Cu * Giải thích: - Điện cực âm (anot); Zn bị ăn mòn theo phản ứng: Zn → Zn2+ + 2e Ion Zn2+ vào dung dịch, electron theo dây dẫn sang điện cực Cu - Điện cực dương (catot): ion H+ dung dịch H2SO4 nhận electron biến thành nguyên tử H thành phân tử H2 thoát 2H+ + 2e → H2↑ Ăn mịn điện hố q trình oxi hố – khử, kim loại bị ăn mịn tác dụng dung dịch chất điện li tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương b) Ăn mịn điện hố học hợp kim sắt khơng khí ẩm Thí dụ: Sự ăn mịn gang khơng khí ẩm - Trong khơng khí ẩm, bề mặt gang ln có Lớ p dd chấ t điệ n li 2+ lớp nước mỏng hồ tan O2 khí CO2, Fe O2 + 2H2O + 4e 4OHtạo thành dung dịch chất điện li Fe - Gang có thành phần Fe C tiếp C xúc với dung dịch tạo nên vơ số pin nhỏ mà Vậ t m bằ ng gang sắt anot cacbon catot Tại anot: Fe → Fe2+ + 2e e Các electron giải phóng chuyển dịch đến catot - GV dẫn dắt HS xét chế trình gỉ sắt Tại catot: O2 + 2H2O + 4e → 4OH− khơng khí ẩm Ion Fe2+ tan vào dung dịch chất điện li có hồ tan khí O2, Tại đây, ion Fe2+ tiếp tục bị oxi hoá, tác dụng ion OH− tạo gỉ sắt có thành phần chủ yếu Fe2O3.nH2O c) Điều kiện xảy ăm mịn điện hố học - Các điện cực phải khác chất Hoạt động Cặp KL – KL; KL – PK; KL – Hợp chất hố học - GV ?: Từ thí nghiệm q trình ăn mịn điện hố - Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp gián tiếp học, em cho biết điều kiện để trình ăn qu dây dẫn mịn điện hố xảy ? - GV lưu ý HS q trình ăn mịn điện hố xảy - Các điện cực tiếp xúc với dung dịch chất thoã mãn đồng thời điều kiện trên, điện li thiếu điều kiện q trình ăn mịn điện hố khơng xảy III CHỐNG ĂN MỊN KIM LOẠI Phương pháp bảo vệ bề mặt Hoạt động Dùng chất bền vững với môi trường để phủ - GV giới thiệu nguyên tắc phương pháp bảo vệ mặt đồ vật kim loại bôi dầu bề mặt mỡ, sơn, mạ, tráng men,… - HS lấy thí dụ đồ dùng làm kim loại Thí dụ: Sắt tây sắt tráng thiếc, tôn sắt bảo vệ phương pháp bề mặt tráng kẽm Các đồ vật làm sắt mạ niken hay crom Phương pháp điện hoá Nối kim loại cần bảo vệ với kim loại hoạt động Hoạt động để tạo thành pin điện hoá kim loại hoạt động - GV giới thiệu nguyên tắc phương pháp điện bị ăn mòn, kim loại bảo vệ hố Thí dụ: Bảo vệ vỏ tàu biển làm thép cách - GV ?: Tính khoa học phương pháp điện hố gán vào mặt ngồi vỏ tàu (phần chìm gì? nước) khối Zn, kết Zn bị nước biển ăn mòn thay cho thép CỦNG CỐ Ăn mòn kim loại ? Có dạng ăn mịn kim loại ? Dạng xảy phổ biến ? Cơ chế q trình ăn mịn điện hố ? VI DẶN DÒ Bài tập nhà: 1,2 trang 95 (SGK) Xem trước phần II.C hết SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI VII RÚT KINH NGHIỆM: Ngày soạn: Chủ đề : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI Chủ đề – Tiết thứ 11: LUYỆN TẬP: SỰ ĂN MỊN KIM LOẠI Kiến thức cũ có liên quan: ăn mòn kim loại I MỤC TIÊU: Kiến thức: Củng cố kiến thức chất ăn mòn kim loại, kiểu ăn mòn kim loại chống ăn mịn Kĩ năng: Kĩ tính toán lượng kim loại điều chế theo phương pháp đại lượng có liên quan Thái độ: Nhận thức tác hại nghiêm trọng ăn mòn kim loại, nước ta vào vùng nhiệt đới gió mùa, nóng nhiều độ ẩm cao Từ đó, có ý thức hành động cụ thể để bảo vệ kim loại, tuyên truyền vận động người thực nhiệm vụ Phát triển lực + Năng lực tự học + Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn hóa học II.TRỌNG TÂM: - Củng cố kiến thức chất ăn mòn kim loại, kiểu ăn mòn kim loại chống ăn mòn III CHUẨN BỊ: Các tập IV PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: Không kiểm tra Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG Hoạt động Bài 1: Sự ăn mịn kim loại khơng phải - HS vận dụng kiến thức lí thuyết ăn mòn A khử kim loại kim loại để chọn đáp án B oxi hoá kim loại C phá huỷ kim loại hợp kim tác dụng chất môi trường D biến đơn chất kim loại thành hợp chất Hoạt động - HS xác định trường hợp, trường hợp ăn mịn hố học, trường hợp ăn mịn điện hố - GV u cầu HS cho biết chế q trình ăn mịn điện hoá đáp án D Hoạt động - HS so sánh độ hoạt động hoá học kim loại để biết khả ăn mòn kim loại Fe Sn Bài 2: Đinh sắt bị ăn mòn nhanh trường hợp sau ? A Ngâm dung dịch HCl B Ngâm dung dịch HgSO4 C Ngâm dung dịch H2SO4 loãng D Ngâm dung dịch H2SO4 lỗng có nhỏ thêm vài giọt dung dịch CuSO4 Bài 3: Sắt tây sắt tráng thiếc Nếu lớp thiếc bị xước sâu tới lớp sắt kim loại bị ăn mịn trước là: A thiếc B sắt C hai bị ăn mịn D khơng kim loại bị ăn mịn Hoạt động 3: HS vận dụng kiến thức ăn Bài 4: Sau ngày lao động, người ta phải làm vệ sinh mòn kim loại liên hệ đến kiến thức bề mặt kim loại thiết bị máy móc, dụng cụ lao sống để chọ đáp án động Việc làm có mục đích ? A Để kim loại sáng bóng đẹp mắt B Để khơng gây nhiễm mơi trường C Để không làm bẩn quần áo lao động D Để kim loại đỡ bị ăn mòn Hoạt động - GV ?: Trong số hoá chất cho, hố chất có khả ăn mòn kim loại ? - HS chọn đáp án giải thích Bài 5: Một số hố chất để ngăn tủ có khung làm kim loại Sau thời gian, người ta thấy khung kim loại bị gỉ Hố chất sau có khả gây tượng ? A Etanol B Dây nhôm C Dầu hoả D Axit clohiđric Hoạt động HS vận dụng định nghĩa ăn mịn hố học ăn mịn điện hố để chọn đáp án Bài 6: Sự phá huỷ kim loại hay hợp kim kim loại tác dụng trực tiếp với chất oxi hố mơi trường gọi A khử kim loại B tác dụng kim loại với nước C ăn mịn hố học D ăn mịn điên hố học Hoạt động - GV ?: Ban đầu xảy trình ăn mịn hố học hay ăn mịn điện hố ? Vì tốc độ khí lại bị chậm lại ? - Khi thêm vào vài giọt dung dịch CuSO4 có phản ứng hố học xảy ? Và xảy q trình ăn mịn loại ? Bài 7: Khi điều chế H2 từ Zn dung dịch H2SO4 loãng, thêm vài giọt dung dịch CuSO4 vào dung dịch axit thấy khí H2 nhanh hẳn Hãy giải thích tượng Giải - Ban đầu Zn tiếp xúc trực tiếp với dung dịch H2SO4 lỗng bị ăn mịn hố học Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ Khí H2 sinh bám vào bề mặt Zn , ngăn cản tiếp xúc Zn H2SO4 nên phản ứng xảy chậm - Khi thêm vào vài giọt dung dịch CuSO4, có phản ứng: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu Cu tạo thành bám vào Fe tạo thành cặp điện cực Fe bị ăn mòn điện hoá - Ở cực âm (Fe): Kẽm bị oxi hoá Zn – 2e → Zn2+ - Ở cực dương (Cu): Các ion H+ dung dịch H2SO4 loãng bị khử thành khí H2 2H+ + 2e → H2↑ H2 cực đồng, nên Zn bị ăn mịn nhanh hơn, phản ứng xảy mạnh Bài 8: Ngâm 9g hợp kim Cu – Zn dung dịch HCl dư thu 896 ml H2 (đkc) Xác định % khối lượng Hoạt động hợp kim - GV ?: Khi ngâm hợp kim Cu – Zn dung Giải dịch HCl kim loại bị ăn mòn ? Ngâm hợp kim Cu – Zn dung dịch HCl dư, có - HS dựa vào lượng khí H2 thu được, tính lượng Zn phản ứng Zn có hợp kim từ xác định % khối Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ lượng hợp kim 0,986 = 0,04 nZn = nH2 = 22,4 %Zn = 0,04.65 100 = 28,89% %Cu = 71,11% CỦNG CỐ: Có cặp kim loại sau tiếp xúc với dung dịch chất điện li: a) Al – Fe; b) Cu – Fe; c) Fe – Sn Cho biết kim loại cặp bị ăn mịn điện hố học A Cu, Al, Mg B Cu, Al, MgO C Cu, Al2O3, Mg D Cu, Al2O3, MgO Vì nối sợi dây điện đồng với sợi dây điện nhơm chổ nối trở nên mau tiếp xúc VI DẶN DÒ: Xem trước VII RÚT KINH NGHIỆM: Ngày soạn: Chủ đề : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI Chủ đề – Tiết thứ 12: THỰC HÀNH TÍNH CHẤT, ĐIỀU CHẾ VÀ SỰ ĂN MỊN KIM LOẠI Kiến thức cũ có liên quan: Sự ăn mòn kim loại: khái niệm, điều kiện, đặc điểm hai dạng ăn mòn kim loại I MỤC TIÊU: Kiến thức: - Củng cố kiến thức về: dãy điện hoá kim loại, điều chế kim loại, ăn mịn kim loại - Tiến hành số thí nghiệm: + So sánh phản ứng Al, Fe, Cu với ion H+ dung dịch HCl (dãy điện hoá kim loại) + Fe phản ứng với Cu2+ dung dịch CuSO4 (điều chế kim loại cách dùng kim loại mạnh khử kim loại yếu dung dịch) + Zn phản ứng với dung dịch H2SO4, dung dịch H2SO4 thêm CuSO4 (sự ăn mịn điện hố học) Kĩ năng: - Tiếp tục rèn luyện kĩ thực hành hố học: làm việc với dụng cụ thí nghiệm, hoá chất, quan sát tượng - Vận dụng để giải thích vấn đề liên quan đến dãy điện hố kim loại, ăn mịn kim loại, chống ăn mòn kim loại Thái độ: Cẩn thận thí nghiệm hố học Phát triển lực + Năng lực tự học + Năng lực giải vấn đề + Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào sống + Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn hóa học II TRỌNG TÂM: - Tiến hành thí nghiệm III CHUẨN BỊ: Giáo viên: - Dụng cụ: Ống nghiệm, giá để ống nghiệm, đèn cồn, kéo, dũa giấy giáp - Hoá chất: Kim loại: Na, Mg, Fe (đinh sắt nhỏ dây sắt); Dung dịch: HCl H2SO4, CuSO4 Chuẩn bị dụng cụ, hoá chất Học sinh: + Chuẩn bị nội dung thực hành + Kẻ tường trình vào vở: STT Tên thí nghiệm Cách tiến hành Hiện tượng PTPƯGiải thích IV PHƯƠNG PHÁP: HS tiến hành làm thí nghiệm hướng dẫn GV V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Nhắc nhở nội quy PTN, lưu ý trước tiến hành thí nghiệm hố học Kiểm tra cũ: Không kiểm tra Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG Hoạt động 1: Công việc đầu buổi thực hành I Nội dung thí nghiệm cách tiến hành: - GV nêu mục tiêu, yêu cầu tiết thực hành số điểm cần lưu ý buổi thực hành - GV làm mẫu số thí nghiệm Hoạt động 2: Thí nghiệm 1: Dãy điện hố kim loại - HS tiến hành thí nghiệm yêu cầu SGK Hoạt động 3: - HS tiến hành thí nghiệm SGK - Lưu ý đánh thật gỉ sắt để phản ứng xảy nhanh rõ Hoạt động 4: - HS tiến hành thí nghiệm SGK - GV hướng dẫn HS quan sát tượng Thí nghiệm 2: Điều chế kim loại cách dùng kim loại mạnh khử ion kim loại dung dịch Thí nghiệm 3: Ăn mịn điện hố Hoạt động 5: Cơng việc cuối buổi thực hành II Viết tường trình: - GV nhận xét, đánh giá buổi thực hành - HS thu dọn dụng cụ, hoá chất, vệ sinh PTN, lớp học, viết tường trình thí nghiệm theo mẫu CỦNG CỐ: Trong tiết thực hành VI DẶN DÒ: Xem trước KIM LOẠI KIỀM VII RÚT KINH NGHIỆM: ... ăn mịn gang khơng khí ẩm - Trong khơng khí ẩm, bề mặt gang ln có Lớ p dd chấ t điệ n li 2+ lớp nước mỏng hoà tan O2 khí CO2, Fe O2 + 2H2O + 4e 4OHtạo thành dung dịch chất điện li Fe - Gang có... điện chạy qua + Thanh Zn bị mịn dần + Bọt khí H2 Cu * Giải thích: - Điện cực âm (anot); Zn bị ăn mòn theo phản ứng: Zn → Zn2+ + 2e Ion Zn2+ vào dung dịch, electron theo dây dẫn sang điện cực Cu... thành phần Fe C tiếp C xúc với dung dịch tạo nên vơ số pin nhỏ mà Vậ t m bằ ng gang sắt anot cacbon catot Tại anot: Fe → Fe2+ + 2e e Các electron giải phóng chuyển dịch đến catot - GV dẫn dắt