Biết giải các bài toán điều chế kim loại, trong đó có bài toán điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân không hoặc có sử dụng định luật Farađay.. Kiểm tra bài cũ: Cho biết các phương[r]
(1)So¹n 22/11/2008 TiÕt 38,39 Gi¶ng sù ¨n mßn kim lo¹i / / 2008 I Môc tiªu bµi häc KiÕn thøc - HiÓu c¸c kh¸i niÖm: thÕ nµo lµ ¨n mßn kim lo¹i, ¨n mßn ho¸ häc vµ ¨n mßn ®iÖn ho¸ - HiÓu c¸c ®iÒu kiÖn, c¬ chÕ vµ b¶n chÊt cña ¨n mßn ho¸ häc vµ ¨n mßn ®iÖn ho¸ häc - HiÓu nguyªn t¾c vµ c¸c biÖn ph¸p chèng ¨n mßn kim lo¹i KÜ n¨ng - Phân biệt tượng ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá kim loại xảy tự nhiên, đời sống gia đình, sản xuất - Biết sử dụng các các biện pháp bảo vệ đồ dùng, các công cụ lao động kim loại chèng sù ¨n mßn kim lo¹i Tích hợp giáo dục môi trường: - Biết cách giữ gìn đồ vật kim loại tráng, mạ kẽm, thiếc - BiÕt c¸ch xö lÝ c¸c chÊt th¶i tõ c¸c thÝ nghiÖm II ChuÈn bÞ: dông cô vµ thÝ nghiÖm vÒ ¨n mßn ®iÖn ho¸ III TiÕn tr×nh bµi häc ổn định lớp TiÕt 1: / 37 TiÕt 2: / 37 Kiểm tra bài cũ: trình bày sơ đồ và chế điện phân NaCl nóng chảy Néi dung bµi häc Hoạt động GV và HS Néi dung Hoạt động I-Kh¸i niÖm - ThÕ nµo lµ sù ¨n mßn kim - ¨n mßn kim lo¹i lµ sù ph¸ huû kim lo¹i hoÆc hîp lo¹i ? kim tác dụng các chất môi trường B¶n chÊt cña sù ¨n mßn M Mn+ + ne kim lo¹i lµ g× ? II Hai d¹ng ¨n mßn kim lo¹i ¨n mßn ho¸ häc Hoạt động - B¶n chÊt cña sù ¨n mßn ho¸ häc lµ g× ? - Sự ăn mòn hoá học thường xảy ë ®©u ? -DÉn c¸c ph¶n øng ho¸ häc minh ho¹ Hiện tượng: HS quan sát các tượng (bọt khÝ H2 tho¸t ë ®iÖn cùc nµo, - ăn mòn hoá học là quá trình oxi hoá khử, đó các electron kim loại chuyển trực tiếp đến các chất môi trường - ThÝ dô: 3Fe + 4H2O Fe3O4 + H2 2Fe + Cl2 FeCl3 Fe3O4 ¨n mßn ®iÖn ho¸ a – kh¸i niÖm vÒ ¨n mßn ®iÖn ho¸ * ThÝ nghiÖm : sgk * gi¶i thÝch: Lop12.net Fe + O2 (2) ®iÖn cùc nµo bÞ ¨n mßn, bãng ®iÖn s¸ng hoÆc kim v«n-kÕ bÞ lÖch) Cực dương Cùc ©m X¶y c¸c p khö X¶y p oxi ho¸ 2H+ + 2e H2 Fe Fe2+ + 2e O2+2H2O+4e 4OHHoạt động GV thùc hiÖn thÝ nghiÖm vÒ ¨n mßn ®iÖn ho¸ (theo h×nh 4.11) * HS quan sát tượng (không có bọt khí H2 thoát từ lá đồng (cùc +), bãng ®iÖn kh«ng s¸ng) vµ nhËn xÐt (l¸ kÏm kh«ng bÞ ¨n mßn) * HS quan sát tượng và nhận xét VËy: Sù ¨n mßn ®iÖn ho¸ lµ sù ¨n mßn kim lo¹i t¸c dông cña dd chÊt ®iÖn li vµ t¹o nªn dßng ®iÖn b - §iÒu kiÖn x¶y ¨n mßn ®iÖn ho¸ + Hai ®iÖn cùc kh¸c chÊt + Hai ®iÖn cùc trùc tiÕp tiÕp xóc víi hoÆc th«ng qua d©y dÉn + Hai ®iÖn cùc cïng tiÕp xóc víi chÊt ®iÖn li c - ¨n mßn ®iÖn ho¸ häc hîp kimcña s¾t(gang, thÐp)trong kh«ng khÝ Èm * T¹i cùc ©m: x¶y sù oxi ho¸ Fe Fe Fe2+ + 2e * Tại cực dương: xảy khử O2 O2 + 2H2O + 4e OH- HS t×m hiÓu SGK vµ dùa vµo kiến thức thực tế để trình bày II- Chèng ¨n mßn kim lo¹i - Phương pháp bảo vệ bề mặt * HS tr×nh bµy vÒ kh¸i niÖm b¶o - phñ trªn bÒ mÆt kl mét líp s¬n, dÇu mì, chÊt dÎo vÖ ®iÖn hãa hoÆc tr¸ng, m¹ b»ng mét kim lo¹i kh¸c - Phương pháp điện hoá * HS quan sát tượng và giải - dïng mét kl cã tÝnh khö m¹nh h¬n g¾n lªn bÒ mÆt thÝch (trong cèc thø nhÊt thÊy kl cÇn b¶o vÖ xuÊt hiÖn mµu xanh, chøng tá cã ion Fe2+, nhËn xÐt lµ Fe bÞ ¨n - VD : B¶o vÖ vá tµu biÓn b»ng c¸ch g¾n lªn vá tµu mòn Trong cốc thứ hai không các Zn Khi nước biển phần vỏ tàu tiếp xuất màu xanh, không có xúc với nước biển Zn bị ăn mòn ion Fe2+, Fe kh«ng bÞ ¨n mßn Cực dương Cùc ©m * HS nghiên cứu hình vẽ để trình bµy Oxi bÞ khö Zn bÞ oxi ho¸ GV chÝnh x¸c ho¸ Hoạt động O2+2H2O+4e 4OH- Zn Zn2+ + 2e KÕt qu¶ lµ vá tÇu ®îc b¶o vÖ, Zn lµ vËt hi sinh, Cñng cè bµi häc vµ ch÷a bµi tËp 2, nã bÞ ¨n mßn SGK trang 136 Bµi tËp vÒ nhµ : 4, trang 136 Lop12.net (3) So¹n 24/11/2008 TiÕt 40 Gi¶ng ®iÒu chÕ kim lo¹i / / 2008 I Môc tiªu bµi häc KiÕn thøc BiÕt nguyªn t¾c chung vÒ ®iÒu chÕ kim lo¹i Hiểu các phương pháp vận dụng để điều chế kim loại Mỗi phương pháp thích hợp với ®iÒu chÕ nh÷ng kim lo¹i nµo DÉn ®îc nh÷ng ph¶n øng ho¸ häc vµ ®iÒu kiÖn cña ph¶n øng ®iÒu chÕ nh÷ng kim lo¹i cô thÓ KÜ n¨ng Biết giải các bài toán điều chế kim loại, đó có bài toán điều chế kim loại phương pháp điện phân không có sử dụng định luật Farađay II ChuÈn bÞ: B¶ng D·y ®iÖn ho¸ chuÈn cña kim lo¹i, B¶ng tuÇn hoµn c¸c nguyªn tè ho¸ häc III TiÕn tr×nh d¹y häc ổn định lớp: / 37 Kiểm tra bài cũ: Cho biết các phương pháp chống ăn mòn kim loại Néi dung bµi míi Hoạt động HS và GV Hoạt động GV th«ng b¸o, tù nhiªn chØ cã mét sè Ýt kim lo¹i tån t¹i ë tr¹ng th¸i tù do, nh Au, Pt, Hg HÇu hÕt c¸c kim loại khác dạng các hợp chÊt ho¸ häc (oxit, muèi)., kim lo¹i tån dạng ion dương GV đặt câu hỏi, nguyên tắc điều chế kim lo¹i lµ g× ? B»ng c¸ch nµo cã thÓ chuyÓn nh÷ng ion kim lo¹i thµnh kim lo¹i tù ? Hoạt động GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK : Néi dung I Nguyªn t¾c ®iÒu chÕ kim lo¹i Khö c¸c ion kim lo¹i thµnh kim lo¹i tù Mn+ + ne M II Phương pháp điều chế kim loại 1.Phương pháp thuỷ luyện Dïng ho¸ chÊt thÝch hîp nh dung dÞch H2SO4, NaOH, NaCN để hoà tan các kim loại hợp chÊt cña kim lo¹i vµ t¸ch chóng khái quÆng Sau đó dùng chất khử để khử ion kim loại thành kim lo¹i tù C¬ së cña viÖc ®iÒu chÕ kim lo¹i phương pháp thuỷ luyện là VD: Ag2S + 4NaCN 2Na Ag (CN ) + Na2S g× ? Zn + 2Na Ag (CN ) Na2 Zn(CN ) + 2Ag Dẫn thí dụ và viết phương trình ph¶n øng ho¸ häc Phương pháp thuỷ luyện ( còn gọi là pp ướt ) Phương pháp thuỷ luyện dùng để điều chế các kl có tính khử yếu Cu, dùng để điều chế kim loại Hg, Ag, Au nµo ? Hoạt động Phương pháp nhiệt luyện Cơ sở khoa học phương pháp - Cơ sở: Khử nhứng ion kim loại oxit nhiệt nhiÖt luyÖn ®iÒu chÕ kim lo¹i lµ g× ? độ cao các chất khử như: C, CO, H2 DÉn mét sè kim lo¹i ®îc ®iÒu chÕ Al, KL kiÒm, KL kiÒm thæ Lop12.net (4) cao phương pháp nhiệt luyện, - Thí dụ: Fe2O3 +3 CO t Fe + CO2 viết phương trình phản ứng hoá * Trường hợp quặng là sunfua kim loại Cu2S, häc, ®iÒu kiÖn cña nh÷ng ph¶n ZnS, FeS2… th× ph¶i chuyÓn chóng thµnh oxit kim øng nµy lµ g× ? 0 loại sau đó dùng các chất khử khử t thích hợp Những kim loại nào thường t cao ZnO + SO2 điều chế phương pháp nhiệt VD: ZnS + 3O2 cao luyÖn ? ZnO + C t Zn + CO Hoạt động * §èi víi c¸c kl khã n/c h¬n Cr th× ph¶i dïng Al Cơ sở phương pháp điện ph©n ®iÒu chÕ kim lo¹i lµ g× ? cao Al + Cr2O3 t Al2O3 + Cr - Dùng CN, để điều chế kim loại hoạt Những kim loại nào có thể động trung bình điều chế phương pháp điện Phương pháp điện phân ph©n ? * §iÒu chÕ kl cã tÝnh khö m¹nh nh Li, Na, K, DÉn thÝ dô ®iÒu chÕ kim lo¹i hoạt động phương pháp Al… cách điện phân oxit, muối, bazơ n/c ®iÖn ph©n, thÝ dô, ®iÒu chÕ Na VD: NaCl dpnc Na + Cl2 (nguyên liệu, trạng thái, sơ đồ và * §iÒu chÕ kl cã tÝnh khö trung b×nh, yÕu nh Zn, phương trình điện phân) Cu, Pb, Sn…b»ng c¸ch ®iÖn ph©n dung dÞch muèi DÉn thÝ dô ®iÒu chÕ kim lo¹i hoạt động trung bình chúng nước phương pháp điện phân, thí dụ - Thí dụ: Sơ đồ điện phân dung dịch ZnSO4 ®iÒu chÕ Zn (nguyªn liÖu, tr¹ng ZnSO4 Cùc (+) thái, sơ đồ và phương trình Cực (-) ®iÖn ph©n) (dd) Zn2+, H2O SO42-, H2O GV: ThÝ dô, kh«ng mét chÊt ho¸ Zn2++2e Zn H2O 4H++O2+ 4e häc nµo cã thÓ oxi ho¸ ®îc ion F– thành khí F2 Những phản Phương trình điện phân: øng nµy cã thÓ thùc hiÖn b»ng ZnSO + H O Zn + H SO + O 2 phương pháp điện phân Vì vậy, III §Þnh luËt Faraday phương pháp điện phân, người ta có thể điều chế hÇu hÕt c¸c kim lo¹i, kÓ c¶ - C«ng thøc: nh÷ng kim lo¹i cã tÝnh khö m¹nh AIt m Người ta điều chế 96500n ®îc nhiÒu phi kim, kÓ c¶ nh÷ng - ThÝ dô: phi kim cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh Tính khối lượng Cu thu cực (-) sau nhất.Hoạt động Cñng cè bµi häc * GV cñng cè bµi häc b»ng c¸ch cho HS lµm mét sè bµi tËp sau : điện phân dd CuCl2 với cường độ dòng điện là ampe O CuCl2 dp/ H Cu + Cl2 Bµi tËp 1,2 SGK mCu Bµi tËp vÒ nhµ 3- ( 140 ) 1- trang 142,143 sgk Lop12.net 63,5.5.3600 5,92 gam 96500.2 (5)