t 40 41

Giáo án Hóa học 10 – Ban khoa học tự nhiên GV. Phạm Thành Tấn Bài 25. PHẢN ỨNG OXYHOÁ - KHỬ I. Mục tiêu bài học. 1. Kiến thức. - Học sinh biết cách lập phương trình phản ứng oxyhoá-khử theo phương pháp thăng bằng electron. - Học sinh hiểu cách xác định chất oxyhoá, chất khử, sự oxyhoá, sự khử. - Thế nào là phản ứng oxyhoá-khử. Phân biệt phản ứng oxyhoá- khử với các phản ứng không phải oxyhoá-khử. 2. Kỹ năng. HS rèn luyện kỹ năng cân bằng phản ứng oxyhoá-khử và một số tính toán hoá học theo phương pháp bảo toàn electron. II. Phương pháp . - Dạy học bài toán hoá học. - Hoạt động nhóm. - Nêu vấn đề. III. Chuẩn bị. - Giáo viên chuẩn bị phiếu học tập. - HS ôn trước kiến thức cũ: + Phản ứng oxyhoá-khử lớp 8. + liên kết hoá học. + Quy tắc xác định số oxyhoá . IV. Hoạt động dạy học. Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Hoạt động 1. Phản ứng của Na với oxi. GV cho HS làm thí nghiệm đốt cháy Na. GV. Nhận xét hiện tượng xảy ra, viết phương trình hoá học. Phản ứng trên có phải phản ứng oxyhoá-khử hay không? Nếu phải, hãy chỉ rõ sự oxyhoá, sự khử, chất oxyhoá, chất khử? GV. Dựa vào kiến thức về cấu tạo nguyên tử và liên kết ion hãy cho biết trong phản ứng trên, chất nào nhường e, chất nào nhận e? Biểu diễn các quá trình đó (kèm theo cấu hình electron). GV. Hãy cho nhận xét về chất oxyhoá, chất khử, sự oxyhoá, sự khử trong phản ứng trên? GV. Hãy xác định số oxyhoá của các nguyên tố trước và sau phản ứng? Quá trình nào làm tăng, giảm số oxyhoá của các nguyên tố? I. Phản ứng oxyhoá-khử. 1. Phản ứng của Na với oxi. HS. -Viết phương trình phản ứng. sự oxyhoá 0 Na4 + 0 2 O  21 2 ONa2 −+ sự khử  phản ứng trên là phản ứng oxyhoá-khử vì xảy ra đồng thời sự oxyhoá và sự khử. - Chất oxyhoá: O 2 - Chất khử: Na. HS. - Na nhường electron: Na  Na + + 1e 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 1s 2 2s 2 2p 6 - O 2 nhận electron: O +2e  O 2- 1s 2 2s 2 2p 4 1s 2 2s 2 2p 6 HS. - Nguyên tử Na nhường electron, là chất khử. sự nhường electron của Na là sự oxyhoá . - Nguyên tử O nhận electron, là chất oxyhoá . Sự nhận electron của O là sự khử. HS xác định số oxyhoá . Nguyên tố Sox trước Sox sau phản 1 Giáo án Hóa học 10 – Ban khoa học tự nhiên GV. Phạm Thành Tấn Hoạt động 2. Phản ứng của Fe với dung dịch muối đồng sunfat. GV cho HS làm thí nghiệm Fe + CuSO 4 . GV. Nhận xét hiện tượng xảy ra, viết phương trình hoá học. Phản ứng trên có phải phản ứng oxyhoá-khử hay không? Nếu phải, hãy chỉ rõ sự oxyhoá, sự khử, chất oxyhoá, chất khử? Hoạt động 3. Phản ứng của hydro với clo GV hướng dẫn HS viết ptpư. GV nêu vấn đề: Dựa vào dấu hiệu chất kết hợp và chất cung cấp oxi hoặc dấu hiệu nhường và nhận electron có thể kết luận phản ứng: H 2 + Cl 2 là phản ứng oxyhoá -khử được không? Vì sao? GV. Dựa vào dấu hiệu nào để kết luận về phản ứng trên? GV nhấn mạnh: Dựa vào sự thay đổi số oxyhoá, trong mọi trường hợp đều có thể kết luận được một phản ứng đã cho có phải là phản ứng oxyhoá-khử hay không. phản ứng ứng Na 0 +1 O 0 -2 HS nhận xét. - Số oxyhoá của Na tăng từ 0 lên +1, Na là chất khử. Sự làm tăng số oxyhoá của Na là sự oxyhoá . - Số oxyhoá của O giảm từ 0 xuống -2, O là chất oxyhoá. Sự làm giảm số oxyhoá của O là sự khử.  trong phản ứng oxyhoá- khử có sự cho-nhận electron hay có sự thay đổi số oxyhoá của một số nguyên tố. 2. Phản ứng của sắt với dung dịch đồng sunfat. HS. - Viết phương trình phản ứng. Fe + CuSO 4  FeSO 4 + Cu - Xác định mức oxyhoá của các nguyên tố trong phương trình. 2e 0 Fe + 4 2 SOCu +  4 2 SOFe + + 0 Cu - Fe là chất khử  quá trình oxyhoá: e2FeFe 20 +→ + - 2 Cu + là chất oxyhoá  quá trình khử: 02 Cue2Cu →+ + - Phản ứng trên là phản ứng oxyhoá-khử vì tồn tại đồng thời sự oxyhoá và sự khử. (có sự thay đổi số oxyhoá của các nguyên tố) 3. Phản ứng của hydro với clo. HS. - Viết phương trình phản ứng. H 2 + Cl 2  2HCl - Không thể kết luận được vì phản ứng này: + Không có sự kết hợp hoặc cung cấp oxi. + không có sự cho-nhận electron vì liên kết H- Cl là liên kết CHT. - Dựa vào sự thay đổi số oxyhoá: + Số oxyhoá của H tăng từ 0 lên +1, H là chất khử  sự oxyhoá: e1HH 10 +→ + + Số oxyhoá của Cl giảm từ 0 xuống -1, Cl là chất oxyhoá  sự khử: 10 Cle1Cl − →+  Phản ứng giữa H 2 và Cl 2 là phản ứng oxyhoá-khử vì xảy ra đồng thời sự oxyhoá và 2 Giáo án Hóa học 10 – Ban khoa học tự nhiên GV. Phạm Thành Tấn Hoạt động 4. Định nghĩa. GV cho HS đọc các định nghĩa trong SGK. Hoạt động 5. Ví dụ 1. GV thông tin: - Có nhiều cách lập phương trình phản ứng oxyhoá-khử, thông thường chúng đều gồm 2 giai đoạn + Xác định đúng công thức hoá học các chất tham gia và các chất sản phẩm. + Chọn hệ số cho các chất trong phản ứng. - Có nhiều cách để chọn hệ số cho các chất trong phản ứng. Cách thông dụng nhất là phương pháp thăng bằng electron. GV đưa ra ví dụ. Fe 2 O 3 + CO  Fe + CO 2 . GV có thể giới thiệu trước qua 4 bước cân bằng sau đó hướng dẫn học sinh thực hiện từng bước. Bước 1. Xác định số oxyhoá của các nguyên tố có mức oxyhoá thay đổi  chất oxyhoá, chất khử? Bước 2. Viết quá trình oxyhoá và quá trình khử? Bước 3. Tìm hệ số thích hợp cho chất oxyhoá và chất khử theo nguyên tắc bảo toàn electron: “Tổng số electron mà chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxyhoá nhận.” Bước 4. Đặt hệ số của chất oxyhoá và chất khử vào phương trình phản ứng. Kiểm tra lại để hoàn thành phương trình hoá học? sự khử. 11 2 00 2 ClH2ClH −+ →+ 4. Định nghĩa. - Chất khử là chất nhường electron hay chất có số oxyhoá tăng. Chất khử là chất bị oxyhoá . - Chất oxyhoá là chất nhận electron hay chất có số oxyhoá giảm xuống. Chất oxyhoá là chất bị khử. - Sự oxyhoá một chất là làm cho chất đó mất electron hay làm tăng số oxyhoá của chất đó. - Sự khử một chất là làm cho chất đó nhận electron hay làm giảm số oxyhoá của chất đó. - Phản ứng oxyhoá-khử là phản ứng hoá học trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng. Hay: Phản ứng oxyhoá-khử là phản ứng hoá học trong đó có sự thay đổi số oxyhoá của các nguyên tố. II. Lập phương trình hoá học của phản ứng oxyhoá-khử. • Phương pháp thăng bằng electron. Nguyên tắc: “Tổng số electron mà chất khử nhường đúng bằng tổng số electron mà chất oxyhoá nhận.” Ví dụ 1. Lập phương trình hoá học của phản ứng sau: Fe 2 O 3 + CO  Fe + CO 2 . Bước 1. Xác định số oxyhoá của các nguyên tố có mức oxyhoá thay đổi 2 402 3 2 3 OCFeOCOFe +++ +→+  Chất oxyhoá: Fe 2 O 3 ( 32 3 OFe/Fe + ); chất khử: CO ( CO/C 2+ ) Bước 2. Viết quá trình oxyhoá và quá trình khử - Quá trình oxyhoá: e2CC 42 +→ ++ - Quá trình khử: 03 Fee3Fe →+ + Bước 3. Tìm hệ số thích hợp cho chất oxyhoá và chất khử theo nguyên tắc bảo toàn electron: “Tổng số electron mà chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxyhoá nhận.” 3 Giáo án Hóa học 10 – Ban khoa học tự nhiên GV. Phạm Thành Tấn Hoạt động 6. Ví dụ 2. GV. Lập phương trình hoá học của phản ứng sau: MnO 2 + HCl  MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O. GV hướng dẫn HS thực hiện tương tự ví dụ 1. GV cần nhắc nhở HS: - Khi đưa các hệ số vào phương trình vẫn thấy phương trình chưa cân bằng. Vì sao? - Trong 4 phân tử HCl, có 2 phân tử đóng vai trò chất khử, 2 phân tử còn lại tham gia tạo muối (đóng vai trò môi trường). - Lập phương trình hoá học cho một phản ứng đơn giản khác: Cu + H 2 SO 4(đặc)  SO 2 + … Hoạt động 7. Ý nghĩa của phản ứng oxyhoá- khử. GV. Hãy cho một số ví dụ về phản ứng oxyhoá - khử thường gặp trong đời sống và cho biết phản ứng nào có lợi, có hại? GV giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho HS. 3 x e2CC 42 +→ ++ 2 x 03 Fee3Fe →+ + Bước 4. Đặt hệ số của chất oxyhoá và chất khử vào phương trình phản ứng. Kiểm tra lại để hoàn thành phương trình hoá học. Fe 2 O 3 + 3CO  2Fe + 3CO 2 . Ví dụ 2. Lập phương trình hoá học của phản ứng: MnO 2 + HCl  MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O. HS thảo luận trong nhóm để đưa ra lời giải. Bước 1. Xác định số oxyhoá của các nguyên tố có mức oxyhoá thay đổi OHClMnClClHOMn 2 2 0 2 1 2 4 ++→+ −+  Chất oxyhoá: MnO 2 ( 2 4 MnO/Mn + ); chất khử: HCl ( HCl/Cl 1− ) Bước 2. Viết quá trình oxyhoá và quá trình khử - Quá trình oxyhoá: e1ClCl 01 +→ − - Quá trình khử: 24 Mne2Mn ++ →+ Bước 3. Tìm hệ số thích hợp cho chất oxyhoá và chất khử theo nguyên tắc bảo toàn electron: “Tổng số electron mà chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxyhoá nhận.” 2 x e1ClCl 01 +→ − 1 x 24 Mne2Mn ++ →+ Bước 4. Đặt hệ số của chất oxyhoá và chất khử vào phương trình phản ứng. Kiểm tra lại để hoàn thành phương trình hoá học. MnO 2 + 4HCl  MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O III. Ý nghĩa của phản ứng oxyhoá - khử. Hoạt động 8. Củng cố bài. 1. HS rèn luyện kỹ năng cân bằng phản ứng oxyhoá -khử. 2. GV dùng phiếu học tập để các nhóm HS thực hành. 4 . cho ch t oxyhoá và ch t khử theo nguyên t c bảo toàn electron: T ng số electron mà ch t khử nhường bằng t ng số electron mà ch t oxyhoá nhận.” Bước 4. Đ t hệ số của ch t oxyhoá và ch t khử vào. Quá trình khử: 24 Mne2Mn ++ →+ Bước 3. T m hệ số thích hợp cho ch t oxyhoá và ch t khử theo nguyên t c bảo toàn electron: T ng số electron mà ch t khử nhường bằng t ng số electron mà ch t oxyhoá. phương trình vẫn thấy phương trình chưa cân bằng. Vì sao? - Trong 4 phân t HCl, có 2 phân t đóng vai trò ch t khử, 2 phân t còn lại tham gia t o muối (đóng vai trò môi trường). - Lập phương trình