phản ứng oxi hóa khử

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐỒNG THÁP KHOA HÓA HỌC LỚP HÓA 06 SINH VIÊN THỰC HIỆN: DƯƠNG THỊ LƯU BIẾN. BÀI 25: PHẢN ỨNG OXI HÓA _KHỬ I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: học sinh hiểu:  thế nào là phản ứng oxi hóa _khử  chát oxi hóa, chất khử, sự oxi hóa, sự khử là gì?  Các bước lập phương trình oxi hóa khử, ý nghỉa của phản ứng oxi hóa _khử trong thực tiễn. 2. Kỹ năng:  Phân biệt được chất oxi hóa, chất khử, sự oxi hóa và sự khử trong phản ứng oxi hóa _khử cụ thể.  lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử dựa vào phương pháp thăng bằng e. 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên :  Máy tính, giáy trong, bút dạ.  bảng phụ. 2. Học sinh: ộn lại kiến thức về:  phản vứng oxi hóa khử.  Liên kết ion, hợp chất ion.  Quy tắc tính oxi hóa III. TỔ CHÚC HỌAT ĐỘNG DẠY HỌC: 1. Ồn định lớp: 2. Nhắc lại kiến thức củ: 3. Tiến trình dạy học: TG HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH NỘI DUNG Họat động 1: I. Phản ứng oxi hóa_khử: 1. Phản ứng của Natri với oxi: -GV: giới thiệu để HS hiểu được bản chấtcủa phản ứng oxi hóa_khử, chúng ta xét một vài phản ứng. -GV: yêu cầu HS viết phương trình phản ứng và xác định lọai phản ứng, sự oxi hóa, sự khử,chất oxi hóa. -GV: chiếu phương trình phản ứng lên màng hình và nên nhấn mạnh lại. -GV: yêu cầu HS viết cấu hình e của Na, oxi và nêu tính chát cơ bản của Na, oxi (chiếu lên màng hình quá trình cho nhận e giữa nguyên tử Na và oxi và sự hình thành Na 2 O). -GV: yêu cầu HS cho biết chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa trong phản ứng trên. -GV: chiếu nhận xét -HS viết phương trình và xác định: sự khử 4Na + O 2  2Na 2 O sự oxi hóa trong đó: Na: chất khử Oxi: chất oxi hóa HS: lắng nghe và nhìn. -HS: viết cấu hình e: -1 Nguyên tử Na nhường e: Na: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1  Na + : 1s 2 2s 2 2p 6 -2 Nguyêntử oxi nhận e: O: 1s 2 2s 2 2p 4 O:1s 2 2s 2 2p 6 -3 Sự tạo thành phân tử Na 2 O: 2Na + +O 2-  Na 2 O sự khử 4Na + O 2  2Na 2 O oxi hóa Na: chất khử Oxi: chất oxi hóa  Phản ứng của natri với oxi là phản ứng oxi hóa khử vì xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử. VD: Quá trình oxi hóa _khử của Na với oxi: Na  Na + + e O + 2e  O 2-  Sự tạo thành phân tử Na 2 O 2Na + + O 2-  Na 2 O Kết luận: - Chất khử: là chất nhường e. - Chất oxi hóa: là chất nhận e. - Sự khử: là sự nhận e. - Sự oxihóa: là sự nhường e. của học sinh lên màng hình. -GV yêu cầu HS nhận xét về số oxi hóa của Na, oxi trong phản ứng, Từ đó rút ra nhận xét chất khử, chất oxi hóa có số oxi hóa thay đổi như thế nào? -GV rút ra kết luận: Trong phản ứng oxi hóa khử có sự cho nhận e hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. -HS nhận xét: + Na nhường e, là chất khử; sự nhường e của Na được gọi là sự oxi hóa Na. + Oxi nhận e là chất oxi hóa. sự nhường e của oxi được gọi là sự khử oxi. -HS nhận xét: +Số oxi hóa của Na tăng từ 0 lên +1. Na là chất khử. Sự tăng số oxi hóa cuả Na glọi là sự oxi hóa Na. + Sối oxi hóa của nuyên tố oxi giảm từ 0 xuống -2. Oxi là chất oxi hóa. Sự làm giảm số oxi hóa của oxi là sự khử oxi. -HS lắng nghe và ghi lại.  Có sự cho nhận e hay có sự thay đổi số oxi hóa trong các phản ứng oxi hóa khử. 2. Phản ứng cửa sắt với dung dịch CuSO 4 : -GV yêu cầu HS viết phương trì nh phản ứng và đưa ra nhận xét. -HS viết phương trình phản ứng: Fe 0 + Cu +2 SO4  2e Fe +2 SO 4 +Cu 0 nhận xét: + nguyên tử Fe nhường e là chất khử. Sự nhường e của nguyên tử Fe được gọi là sự oxi hóa Fe. Ion đồng thời nhận e là chất oxi hóa. Sự nhận e của ion đồng được gọi là sự khử ion đồng. + Sự thay đổi số oxi hóa: 2. Phản ứng cửa sắt với dung dịch CuSO 4 : Phương trình phản ứng: Fe 0 + Cu +2 SO4  Fe +2 SO 4 +Cu 0 2e Sắt: nhường e là chất jhử Cu 2+ nhận e là chất oxi hóa Cu 2+ + 2e  Cu 0 :sự khử Fe 0  Fe 2+ + 2e : sự oxi hóa  Phản ứng này là phản ứng oxi hóa khử (xảy ra đồnh thời sự oxi hóa và sự khử) -GV đưa ra nhận xét Cu 2+ + 2e  Cu 0 Fe 0  Fe 2+ + 2e - HS lắng nghe và ghi nhận lại. 3. Phản ứng của hidro với clo: -GV yêu cầu HS viết phương trình phản ứng và nhận xét sự cho nhận e, nhận xét về sự thay đổi số oxi hóa và rút ra kết luận về chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa. -HS viết phản ứng: H 2 0 +Cl 2 0  2H +1 Cl -1 -Nhận xét: hidro nhường e là chất khử. Sự nhường e của hidro được gọi là sự oxi hóa. Clo nhận e là chất oxi hóa. Sự nhậ e của clo được gọi là sự khử. Sự thay đổi số oxi hóa: H 0  H +1 +e Cl 0 +e  Cl -1 Phản ứng xảy ra 2 quá trình: quá trình oxi hóa và quá trình khử Phản ứng này là phản ứng oxi hóa khử. Phương trình phản ứng: H 2 0 +Cl 2 0  2H +1 Cl -1 H 0  H +1 + e : sự oxi hóa Cl 0 + e  Cl -1 : sự khử H 2 ; chất khử Cl 2 : chất oxi hóa  Phản ứng xảy ra đồng thời sự khử và sự oxi hóa Phản ứng này là phản ừng oxi hóa khử. 4. Định nghĩa: -GV yêu cầu HS nêu lên khái niệm. -GV nhận xét đưa ra khái niệm. -HS nêu định nghĩa. + chất khử: là chất nhường e hay chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng. + chất oxi hóa: là chất nhận e hay chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng. + Sự oxi hóa là sự nhường e. + Sự khử là sự nhận e. phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học xảy ra 2 quá trình: quá trình khử và quá trình oxi hóa. -HS ghi nhận và lắng nghe + Chất khử là chất nhường e hay chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng, chất khử bị oxi hóa. + Chất oxi hóa là chất nhận e, chất có số oxi hóa giả m sau phản ứng, chất oxi hóa bị khử. + Sự oxi hóa một chất là làm cho chất đó nhường e hay tăng số oxi hóa. + Sự khử một chất là làm cho chất đó nhận e hay làm giả số oxi hóa. + Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển e giữa các chất phản ứng, hay phản ứng oxi hóa _khử là phản ứng hóa học có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. Họat động 2: II. Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa_ khử -GV giới thiệu các cân bằng phản ứng oxi hóa_khử bằng phương pháp thăng bằng e. Phương pháp này dựa trên nguyên tắc: "Tổng số e do chất khử nhường phải đúng bằng tổng số e mà chất oxi hóa nhân." -HS lắng nghe và ghi lại. -Gv đưa ra các bước lập phương trình phản ứng oxi hoá khử. • lập phương trình hóa học cùa phản ứng oxi hóa khử bằng phương pháp thăng bằng e. • phương pháp này dựa trên nguyên tắc: “Tổng số e do chất khử nhường phải đúng bằng tổng số e mà chất oxi hóa nhân.” • Cácbước lập phươn trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử dựa vào phương pháp thăng bằng -GV chiếu lần lượt các bước lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa khư lên màng hình. Lấy ví dụ và yêu cầu HS làm từng bước. -GV yêu cầu HS làm bài tập lập phươn trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử sau: Al + HNO 3  Al(NO 3 ) 3 + NO +H 2 O -HS nghe giảng và ghi bài về các bước lập phương trình hóa học của phản ứn oxi hóa khử; VD: 232 0 COFeCOOFe t +→+ + bước 1: xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi. 2 402 3 3 2 OCFeOCOFe +++ +→+ + bước 2: viết quá trình oxi hóa khử, cân bằng mỗi quá trình. C +2  C +4 +2e (qt oxi hóa) Fe +3 + 3e  Fe 0 (qt khử) + bước 3: tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số e do chất khử nhường bằn tổng số e của chất oxi hóa nhận. 3 x C +2  C +4 +2e e: ζ Bước 1: xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi. ζ bước 2: viết quá trình oxi hóa khử, cân bằng mỗi quátrình. ζ bước 3: tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số e do chất khử nhường bằn tổng số e của chất oxi hóa nhận. ζ bước 4: đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử nvào sơ đồ phản ứng. Hòan thành phảnứng hóa học. VD: Cân bằng phản ứng hóa học sau: 232 0 COFeCOOFe t +→+ • bước 1: 2 402 3 3 2 OCFeOCOFe +++ +→+ • bước 2: C +2  C +4 +2e Fe +3 + 3e  Fe 0 • bước 3: 3x C +2  C +4 +2e 2x Fe +3 + 3e  Fe 0 • bước 4: 232 323 COFeCOOFe +→+ -GV giải thích vềcác phản ứng trong đó có một số phân tử là chất tạo môi trường. -GV chiếu (ghi) đề bài tập 1 lên màng hình và yêu cầu HS làm bài tập vào vở. 2 x Fe +3 + 3e  Fe 0 + bước 4:đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử nvào sơ đồ phản ứng. Hòan thành phảnứng hóa học. 232 323 COFeCOOFe +→+ -HS làm bài tập vào vở: +bước 1: OHON NOAlOHNAl 2 2 33 3 3 50 )( ++ →+ + ++ +bước 2: Al 0  Al +3 + 3e (qt oxi hóa) N +5 +3e  N +2 (qt khử) + bước 3: 1x Al 0  Al +3 + 3e 1x N +5 +3e  N +2 + bước 4: OHON NOAlOHNAl 2 2 33 3 3 50 )(4 ++ →+ + ++ -HS lắng nghe. - HS làm bài tập vào vở: -Lập phươn trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử sau: Al + HNO 3  Al(NO 3 ) 3 + NO +H 2 O Bài giải: +bước 1: OHON NOAlOHNAl 2 2 33 3 3 50 )( ++ →+ + ++ +bước 2: Al 0  Al +3 + 3e (qt oxi hóa) N +5 +3e  N +2 (qt khử) + bước 3: 1x Al 0  Al +3 + 3e 1x N +5 +3e  N +2 + bước 4: OHON NOAlOHNAl 2 2 33 3 3 50 )(4 ++ →+ + ++ Bài tập 1: lập các phương trình phản ứng oxi hóa sau: a. FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4  Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 a. Bài tập 1: lập các phương trình phản ứng oxi hóa sau: c. FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4  Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O d. Fe +HNO 3  Fe(NO 3 ) 3 + MnSO 4 + H 2 O b. Fe +HNO 3  Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + H 2 O c. KMnO 4 + HCl  MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O . OHSOMn SOKSOFe SOHSOKMnSOFe 24 2 4234 2 3 424 7 4 2 )( ++ +→ ++ + + ++ 5x 2Fe +2 Fe 2 +3 +2e(qtoxihóa) 2x Mn +7 + 5e  Mn +2 (qt khử) OHSOMnSOK SOFeSOH SOKMnSOFe 24 2 42 34 2 3 42 4 7 4 2 82 )(58 210 +++ → ++ + + ++ b. OHON NOFeOHNFe 22 4 33 3 3 50 )( ++ →+ + ++ 1x Fe 0  Fe +3 +3e 3x N +5 + e  N +4 OHON NOFeOHNFe 22 4 33 3 3 50 33 )(6 ++ →+ + ++ c. 2 0 2 2 21 4 7 ClKClOH ClMnHClOKMn +++ →+ +−+ 5x 2Cl -1  Cl 2 0 +2e 2x Mn +7 + 5e  Mn +2 2 0 22 2 1 4 7 5 282 162 Cl KClOHClMn HClOKMn + ++ →+ + −+ + NO 2 + H 2 O KMnO 4 + HCl  MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O Bài giải: a. OHSOMn SOKSOFe SOHSOKMnSOFe 24 2 4234 2 3 424 7 4 2 )( ++ +→ ++ + + ++ 5x 2Fe +2 Fe 2 +3 +2e(qtoxihóa) 2x Mn +7 + 5e  Mn +2 (qt khử) OHSOMnSOK SOFeSOH SOKMnSOFe 24 2 42 34 2 3 42 4 7 4 2 82 )(58 210 +++ → ++ + + ++ b. OHON NOFeOHNFe 22 4 33 3 3 50 )( ++ →+ + ++ 1x Fe 0  Fe +3 +3e 3x N +5 + e  N +4 OHON NOFeOHNFe 22 4 33 3 3 50 33 )(6 ++ →+ + ++ c. 2 0 2 2 21 4 7 ClKClOH ClMnHClOKMn +++ →+ +−+ 5x 2Cl -1  Cl 2 0 +2e 2x Mn +7 + 5e  Mn +2 2 0 22 2 1 4 7 5 282 162 Cl KClOHClMn HClOKMn + ++ →+ + −+ Họat động 3: III. Ý NGHĨA CỦA PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ - GV yêu cầu HS đọc phần ý nghĩa của phản ứng oxi hóa khử trong SGK theo - HS đọc và tóm tắt nội dung chính theo lời hướng dẫn của GV - Phản ứng oxi hóa khử là một trong những quá trình quan trọng nhất trong thiên nhên, cuộc sống, sản xuất. sự định hướng sẳn. Họat động 4: IV. CỦNG CỐ: - GV chiếu (ghi) lên màng hình (bảng) bài tập số 2 và yêu cầu HS làm bài vào vở. -GV gọi 2 HS lên giải bài. - Bài tập 2: Hãy lập các phản ứng hóa học của các phản ứng oxi hóa khử thaeo các sơ đồ sau: a. OHClMnCl HClMnOd NHHNc FeClClFeClb OH SOOSHa t t t 222 2 322 322 2 222 0 0 0 . . . . ++ →+ →←+ →+ + →+ - HS làm bài tập vào vở a. OH OSOSH t 2 2 24 2 02 2 0 + →+ −+− 2x S -2  S +4 + 6e 3x O 2 0 + 4e  2 O -2 OH OSOSH t 2 2 24 2 02 2 2 232 0 + →+ −+− b. 1 3 3 2 0 2 2 . −++ →+ ClFeClClFe 2x Fe +2  Fe +3 + e 1x Cl 0 2 + 2e  2Cl -1 3 1 3 3 2 0 2 2 2 −++ →+ ClFeClClFe c. 1 3 30 2 0 2 0 −− →←+ HNHN t 1x N 0 2 + 6e  2N -3 3x H 0 2  H + + 2e 1 3 30 2 0 2 23 0 −− →←+ HNHN t d. OHClClMn HClOMn t 2 0 22 2 1 2 4 0 ++ →+ + −+ 2x 2Cl -1  Cl 0 2 + 2e 1x Mn +4 + 2e  Mn +2 OHClClMn HClOMn t 2 0 22 2 1 2 4 2 4 0 ++ →+ + −+ - Bài tập 2: Hãy lập các phản ứng hóa học của các phản ứng oxi hóa khử thaeo các sơ đồ sau: a. OHClMnCl HClMnOd NHHNc FeClClFeClb OH SOOSHa t t t 222 2 322 322 2 222 0 0 0 . . . . ++ →+ →←+ →+ + →+ Bài giải: a. OH OSOSH t 2 2 24 2 02 2 0 + →+ −+− 2x S -2  S +4 + 6e 3x O 2 0 + 4e  2 O -2 OH OSOSH t 2 2 24 2 02 2 2 232 0 + →+ −+− b. 1 3 3 2 0 2 2 . −++ →+ ClFeClClFe 2x Fe +2  Fe +3 + e 1x Cl 0 2 + 2e  2Cl -1 3 1 3 3 2 0 2 2 2 −++ →+ ClFeClClFe c. 1 3 30 2 0 2 0 −− →←+ HNHN t 1x N 0 2 + 6e  2N -3 3x H 0 2  H + + 2e 1 3 30 2 0 2 23 0 −− →←+ HNHN t d. -GV gọi HS khác nhận xét -GV chấm điểm, sửa bài. -GV gọi HS khác nhận xét -GV chấm điểm, sửa bài. OHClClMn HClOMn t 2 0 22 2 1 2 4 0 ++ →+ + −+ 2x 2Cl -1  Cl 0 2 + 2e 1x Mn +4 + 2e  Mn +2 OHClClMn HClOMn t 2 0 22 2 1 2 4 2 4 0 ++ →+ + −+ Họat động 5: V. DẶN DÒ GV dặn bài tập về nhà làm: SGK: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. SBT: 4.1  4.19 HS đánh dấu bài. . số oxi hóa tăng sau phản ứng, chất khử bị oxi hóa. + Chất oxi hóa là chất nhận e, chất có số oxi hóa giả m sau phản ứng, chất oxi hóa bị khử. + Sự oxi hóa. biệt được chất oxi hóa, chất khử, sự oxi hóa và sự khử trong phản ứng oxi hóa _khử cụ thể.  lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử dựa vào phương