Giáo án Hóa học 12 bài 21: Điều chế kim loại

GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 BÀI 21: ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI I MỤC TIÊU: A Chuẩn kiến thức kỹ Kiến thức Hiểu được: - 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 PTHH điều chế kim loại cụ thể - Tính khối lượng nguyên liệu sản xuất lượng kim loại xác định theo hiệu suất ngược lại B Trọng tâm  Các phương pháp điều chế kim loại II CHUẨN BỊ: - Hoá chất: dung dịch CuSO4, đinh sắt - Dụng cụ: Ống nghiệm thường, ống nghiệm hình chữ U, lõi than lấy từ pin hỏng dùng làm điện cực, dây điện, pin bình ăcquy III 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: Khơng kiểm tra GIÁO ÁN HĨA HỌC 12 Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động I – NGUYÊN TẮC ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI  GV đặt hệ thống câu hỏi: Khử ion kim loại thành nguyên tử Mn+ + ne  M - Trong tự nhiên, vàng platin có trạng thái tự do, hầu hết kim loại lại tồn trạng thái ? - Muốn điều chế kim loại ta phải làm ? - Nguyên tắc chung việc điều chế kim loại ? II – PHƯƠNG PHÁP Hoạt động Phương pháp nhiệt luyện  GV giới thiệu phương pháp nhiệt luyện  Nguyên tắc: Khử ion kim loại hợp  GV yêu cầu HS viết PTHH điều chế Cu chất nhiệt độ cao chất khử C, CO, H2 kim loại hoạt động Fe phương pháp nhiệt luyện sau:  Phạm vi áp dụng: Sản xuất kim loại có CuO + H2 tính khưt trung bình (Zn, FE, Sn, Pb,…) Fe2O3 + CO  công nghiệp Fe2O3 + Al  Thí dụ: PbO + H Fe3O4 + 4CO Fe2O3 + 2Al t0 t t0 Pb +H2O 3Fe +4CO2 2Fe +Al2O3 Phương pháp thuỷ luyện Hoạt động  Nguyên tắc: Dùng dung dịch thích  GV giới thiệu phương pháp thuỷ luyện hợp như: H2SO4, NaOH, NaCN,… để hoà tan  GV biểu diễn thí nghiệm Fe + dd CuSO4 kim loại hợp chất kim loại tách khỏi phần khơng tan có quặng u cầu HS viết PTHH phản ứng Sau khử ion kim loại dung  HS tìm thêm số thí dụ khác phương pháp dùng kim loại để khử ion kim dịch kim loại có tính khử mạnh Fe, Zn,… loại u Thí dụ: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu  Phạm vi áp dụng: Thường sử dụng để điều chế kim loại có tính khử yếu Phương pháp điện phân a) Điện phân hợp chất nóng chảy  Nguyên tắc: Khử ion kim loại GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 Hoạt động 4:  GV ?: - Những kim loại có độ hoạt động hố học phải điều chế phương pháp điện phân nóng chảy ? Chúng đứng vị trí dãy hoạt động hoá học kim loại ?  HS nghiên cứu SGK viết PTHH phản ứng xảy điện cực PTHH chung điện phân điện phân nóng chảy Al2O3, MgCl2 dòng điện cách điện phân nóng chảy hợp chất kim loại  Phạm vi áp dụng: Điều chế kim loại hoạt động hoá học mạnh K, Na, Ca, Mg, Al Thí dụ 1: Điện phân Al2O3 nóng chảy để điều chế Al K (-) Al 3+ Al3+ +3e Al2O3 Al 2Al2O3 4Al +3O2 Thí dụ 2: Điện phân MgCl2 nóng chảy để điều chế Mg K (-) Mg2+ Mg2+ +2e MgCl2 Mg MgCl2 Hoạt động 5:  GV ?: - Những kim loại có độ hoạt động hố học phải điều chế phương pháp điện phân dung dịch ? Chúng đứng vị trí dãy hoạt động hoá học kim loại ?  HS nghiên cứu SGK viết PTHH phản ứng xảy điện cực PTHH chung điện phân điện phân dung dịch CuCl2 ñpnc A (+) O22O2O2 +4e ñpnc A (+) Cl2ClCl2 +2e Mg +Cl2 b) Điện phân dung dịch  Nguyên tắc: Điện phân dung dịch muối kim loại  Phạm vi áp dụng: Điều chế kim loại có độ hoạt động hố học trung bình yếu Thí dụ: Điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế kim loại Cu K (-) CuCl2 A (+) Cu , H2O (H2O) Cl-, H2O Cu2+ +2e Cu 2ClCl2 +2e 2+ CuCl2 ñpdd Cu +Cl2 c) Tính lượng chất thu điện cực Hoạt động  GV giới thiệu cơng thức Farađây dùng để tính lượng chất thu điện cực giải thích kí hiệu có cơng thức Dựa vào cơng 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 (giấy) GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 F: Hằng số Farađây (F = 96.500) V CỦNG CỐ: Trình bày cách để Cu từ CuSO4 - Điều chế Ca từ CaCO3 - điều chế Từ Cu(OH)2, MgO, Fe2O3 điều chế kim loại tương ứng phương pháp thích hợp Viết PTHH phản ứng VI DẶN DÒ: Bài tập nhà:  trang 98 SGK Xem trước luyện tập * Kinh nghiệm: ……………………………………………………………………………………… ………… ……………………………………………………………………………………… ………………………… ... Khử ion kim loại GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 Hoạt động 4:  GV ?: - Những kim loại có độ hoạt động hoá học phải điều chế phương pháp điện phân nóng chảy ? Chúng đứng vị trí dãy hoạt động hố học kim loại. .. điện phân (giấy) GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 F: Hằng số Farađây (F = 96.500) V CỦNG CỐ: Trình bày cách để Cu từ CuSO4 - Điều chế Ca từ CaCO3 - điều chế Từ Cu(OH)2, MgO, Fe2O3 điều chế kim loại tương ứng...GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động I – NGUYÊN TẮC ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI  GV đặt hệ thống câu hỏi: Khử ion kim loại thành nguyên