+ Trả lời: Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng, hay phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi [r]
(1)Tuần : 15
Giáo viên : Lê Thị Thu Hiền Ngày soạn : 22/11/2008 Ngày dạy : 24/11/2008 Tiết PPCT : 29, 30
Chương IV: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ Bài 17: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
I. Mục tiêu học:
1. Kiến thức:
- Biết:
+ Chất oxi hóa, chất khử + Sự oxi hóa, khử
+ Xác định số oxi hóa ngun tố phương trình hóa học - Hiểu:
+ Định nghĩa phản ứng oxi hóa khử
+ Các bước tiến hành lập phương trình hóa học phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng electron
2. Kĩ năng:
+ Xác định số oxi hóa nguyên tố phương trình hóa học
+ Cân phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng electron
3. Thái độ:
+ Học tập tích cực u thích mơn hóa học
+ Ý nghĩa phản ứng oxi hóa khử sản xuất bảo vệ môi trường
II. Phương pháp:
+ Nêu vấn đề + Đàm thoại + Vấn đáp
+ Sử dụng tập
III. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
+ Các ví dụ phản ứng oxi hóa khử + Các phương trình hóa học
2. Học sinh:
+ Ơn lại kiến thức phản ứng oxi hóa khử chương trình lớp + Nghiên cứu trước trước
IV. Thiết kế hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp kiểm tra sĩ số:
Lớp Sĩ số Học sinh vắng
10A2 10A4 10A5
2. Kiểm tra cũ: (2 tiết)
+ Câu 1: Xác định số oxi hóa S, Cr, C, P, N, Mn, Cl, Al đơn chất, hợp chất ion sau: Na2SO3, K2CrO4, Cr2O72-, HCO3, H2PO4, N2, KNO2, K2MnO4, KClO4, Al3+.
+ Trả lời: (mỗi câu 1điểm)
Chất Cách tính số oxi hóa Kết
Na2SO3 2.(+1) + 1.x + (-2) = x = +
(2)Cr2O72- 2.x + (-2) = -2 x = + 6
HCO3 1.(+1) + 1.x + (-2) = -1 x = +
H2PO4 2.(+1) + 1.x + (-2) = -1 x = +
N2 x = x =
KNO2 1.(+1) + 1.x + (-2) = x = +
K2MnO4 2.(+1) + 1.x + (-2) = x = +
KClO4 1.(+1) + 1.x + (-2) = x = +
Al3+ x = + 3 x = + 3
+ Câu 2: Định nghĩa chất oxi hóa, chất khử Q trình oxi hóa, q trình khử + Trả lời: Chất khử (chất bị oxi hóa) chất nhường electron (1đ)
Chất oxi hóa (chất bị khử) chất thu electron (1đ) Quá trình khử (sự khử) trình thu electron (1,5đ)
Q trình oxi hóa (sự oxi hóa) trình nhường electron (1,5đ) + Câu 3: Định nghĩa phản ứng oxi hóa khử
+ Trả lời: Phản ứng oxi hóa khử phản ứng hóa học, có chuyển electron chất phản ứng, hay phản ứng oxi hóa khử phản ứng hóa học có thay đổi số oxi hóa số nguyên tố (3đ)
3. Hoạt động dạy học:
Hoạt động thầy trò Nội dung ghi bảng
Hđ1: Vào
GV: - Ở chương trình lớp nghiên cứu sơ lược phản ứng oxi hóa khử Lên lớp 10 nghiên cứu sâu loại phản ứng này, để xem có khác biệt so với chương trình lớp Giới thiệu đề mục học
Hđ2: Ví dụ
GV: Nhắc lại định nghĩa oxi hóa lớp
HS: - Sự tác dụng oxi với chất oxi hóa GV: Lấy ví dụ
HS: - 2Mg + O2 2MgO
GV: Xác định số oxi hóa Mg O trước sau phản ứng
HS: - Trước phản ứng: Mg có số oxi hóa 0, O có số oxi hóa Sau phản ứng: Mg có số oxi hóa + 2, O có số oxi hóa -2
GV: Trong phản ứng Mg nhường hay nhận electron
HS: - Mg nhường electron
0 +2
Mg Mg + 2eGV: - Viết trình nhường electron
của Mg
GV: Quá trình Mg nhường electron gọi q trình HS: - Q trình oxi hóa Mg (sự oxi hóa Mg)
Bài 17: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
I Định nghĩa VD1:
0 +2 -2
2
2Mg + O 2 Mg O
0 +2
Mg Mg + 2e
(3)Hđ3: Ví dụ
GV: Nhắc lại định nghĩa khử lớp
HS: - Sự tách oxi khỏi hợp chất gọi khử GV: Lấy ví dụ
HS: - CuO + H2 Cu + H2O
GV: Xác định số oxi hóa Cu, O H trước sau phản ứng
HS: - Trước phản ứng: Cu có số oxi hóa + , O có số oxi hóa – H có số oxi hóa Sau phản ứng: Cu có số oxi hóa 0, O có số oxi hóa -2 H có số oxi hóa +
GV: Trong phản ứng Cu nhường hay nhận electron
2
Cu HS: - Cu nhận electron.
+2
Cu + 2e CuGV: - Viết trình nhận electron
của
2
Cu
GV: Quá trình nhận electron gọi trình
2
Cu Cu2
HS: - Quá trình nhận electron gọi trình khử
2
Cu
( khử )
GV: Ở ví dụ Mg đóng vai trị chất HS: - Mg đóng vai trị chất khử
GV: Ở ví dụ oxi đóng vai trị chất HS: - Oxi đóng vai trị chất oxi hóa GV: Ở ví dụ CuO đóng vai trị chất HS: - CuO đóng vai trị chất oxi hóa GV: Ở ví dụ hiđro đóng vai trị chất HS: - H2 đóng vai trò chất khử
GV: Định nghĩa chất khử
HS: - Chất khử (chất bị oxi hóa) chất nhường electron
GV: Định nghĩa chất oxi hóa
HS: - Chất oxi hóa (chất bị khử) chất thu electron GV: Định nghĩa q trình oxi hóa
HS: - Q trình oxi hóa (sự oxi hóa) q trình nhường electron
GV: Định nghĩa trình khử
HS: - Quá trình khử (sự khử) trình thu electron GV: - Ta xét phản ứng khơng có oxi tham gia Hđ4: Ví dụ
GV: Viết phương trình phản ứng Na Cl2 để tạo
VD2:
2 0
2
Cu O H Cu H O
+2
Cu + 2e Cu
2
Cu
- Quá trình nhận electron gọi
2
Cu Cu2
quá trình khử ( khử )
* Tóm lại:
- Chất khử (chất bị oxi hóa) chất nhường electron
- Chất oxi hóa (chất bị khử) chất thu electron
- Q trình oxi hóa (sự oxi hóa) q trình nhường electron
- Quá trình khử (sự khử) trình thu electron
(4)thành NaCl
HS: - Na + Cl2 NaCl
GV: Trong phản ứng nguyên tử nhường electron nguyên tử nhận electron chúng trở thành
HS: - Trong phản ứng, nguyên tử Na nhường electron để trở thành Na+, nguyên tử Cl thu electron để trở thành Cl- Hai ion mang điện tích trái dấu hút tạo thành hợp chất ion NaCl
GV: Ở có xảy đồng thời oxi hóa – khử khơng
HS: - Ở xảy đồng thời oxi hóa Na khử Cl
GV:- Trong phản ứng này, xảy nhường, thu electron có thay đổi số oxi hóa
Hđ5: Ví dụ
GV: Trong phản ứng nguyên tử có nhường nhận electron hay góp chung electron liên kết hình thành liên kết
HS: - Ở phản ứng này, nguyên tử H ngun tử Cl góp electron để hình thành cặp electron chung tạo hợp chất cộng hóa trị có cực HCl
GV: Trong phân tử cặp electron dùng chung bị hút lệch phía nguyên tử nào,
HS: - Trong phân tử HCl, cặp electron chung bị hút lệch phía nguyên tử Cl, nguyên tử Cl có độ âm điện lớn
GV: - Trong phản ứng có chuyển electron có thay đổi số oxi hóa
N-3Hđ6: Ví dụ 5.
GV: - Ở phản ứng này, nguyên tử nhường electron,
N
+5
còn nguyên tử thu electron
GV: Có thay đổi số oxi hóa nguyên tố HS: - Như vậy, có thay đổi số oxi hóa nguyên tố
GV: Rút ta nhận xét chung chất phản ứng từ VD1 VD5
HS: - Các phản ứng từ VD1 VD5, có chung chất, chuyển electron chất tham gia phản ứng, chúng phản ứng oxi hóa khử
Hđ7: Định nghĩa
GV: Định nghĩa phản ứng oxi hóa khử
HS: - Phản ứng oxi hóa khử phản ứng hóa học,
2Na + Cl2 2Na+ + 2Cl -2Na+ + 2Cl- 2NaCl+1 -1
0
2 1e
Na Na+ + 1e
Cl + 1e Cl
-VD4:
+1-1
0
H2 + Cl2 2HCl
VD5:
NH4NO3 Nt0 2O + 2H2O
(5)đó có chuyển electron chất phản ứng, hay phản ứng oxi hóa khử phản ứng hóa học có thay đổi số oxi hóa số nguyên tố
GV: - Khái niệm “chất” hiểu theo nghĩa rộng, nguyên tử, phân tử ion
GV: - Sự nhường electron xảy có nhận electron Vì vậy, oxi hóa khử diễn đồng thời phản ứng oxi hóa khử GV: - Trong phản ứng oxi hóa khử có chất oxi hóa chất khử tham gia
Hđ8: Lập phương trình hóa học phản ứng oxi hóa khử
GV: - Giả sử phản ứng oxi hóa khử, chất khử nhường hẳn electron cho chất oxi hóa, ta cân phương trình hóa học phản ứng theo phương pháp thăng electron
GV: - Phương pháp dựa nguyên tắc: “tổng số electron chất khử nhường phải tổng số electron mà chất oxi hóa nhận
GV: Cho biết bước lập phương trình hóa học phản ứng oxi hóa khử
HS: - Bước 1: Xác định số oxi hóa nguyên tố phản ứng để tìm chất oxi hóa chất khử
HS: - Bước 2: Viết q trình oxi hóa q trình khử, cân trình
HS: - Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa chất khử cho tổng số electron chất khử nhường tổng số electron mà chất oxi hóa nhận
HS: - Bước 4: Đặt hệ số chất oxi hóa chất khử vào sơ đồ phản ứng Hồn thành phương trình hóa học
Hđ9: Ví dụ
GV: - Lập phương trình hóa học phản ứng sau Fe + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
GV: - Hướng dẫn học sinh làm theo bước
* Định nghĩa:
- Phản ứng oxi hóa khử phản ứng hóa học, có chuyển electron chất phản ứng, hay phản ứng oxi hóa khử phản ứng hóa học có thay đổi số oxi hóa số ngun tố
II Lập phương trình hóa học phản ứng oxi hóa khử
- Cân theo phương pháp thăng electron
- Nguyên tắc: tổng số electron chất khử nhường phải tổng số electron mà chất oxi hóa nhận
* Các bước lập phương trình hóa học
- Bước 1: Xác định số oxi hóa nguyên tố phản ứng để tìm chất oxi hóa chất khử - Bước 2: Viết q trình oxi hóa trình khử, cân trình
- Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa chất khử cho tổng số electron chất khử nhường tổng số electron mà chất oxi hóa nhận
- Bước 4: Đặt hệ số chất oxi hóa chất khử vào sơ đồ phản ứng Hồn thành phương trình hóa học
VD1:
(6)Hđ4: Ví dụ
GV: - Lập phương trình hóa học phản ứng sau Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O
GV: - Hướng dẫn học sinh làm theo bước
phản ứng sau
Fe + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
- Bước 1:
0 +5 +3 +2
3 3
2
Fe + H N O Fe (NO ) + N O
+ H O
- Số oxi hóa Fe tăng từ + Fe chất khử
Số oxi hóa N giảm từ + +
N
+5
2 HNO3 chất oxi hóa - Bước 2:
+5
+3
+2
Fe Fe + 3e (quá trình oxi hóa) N + 3e N
0
(quá trình khử) - Bước 3:
+5
+3 +2
Fe Fe + 3e N + 3e N
0
3 1
- Bước 4:
3 3
2
Fe + 4HNO Fe(NO ) + NO
+ 2H O
VD2:
- Lập phương trình hóa học phản ứng sau
Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O
(7)Hđ5: Ý nghĩa phản ứng oxi hóa khử thực tiễn GV: Cho biết ý nghĩa phản ứng oxi hóa khử thực tiễn
HS: - Phản ứng oxi hóa khử loại phản ứng hóa học phổ biến tự nhiên có tầm quan trọng sản xuất đời sống
HS: - Trong đời sống, phần lớn lượng ta dùng lượng phản ứng oxi hóa khử Sự cháy xăng dầu động đốt trong, cháy than, củi, trình điện phân, phản ứng xảy pin, ắc quy… Đều trình oxi hóa khử
HS: - Trong sản xuất, nhiều phản ứng oxi hóa khử sở q trình sản xuất hóa học luyện gang, thép, luyện nhơm, sản xuất hóa chất xút, axit clohđric, axit nitric, sản xuất phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, dược phẩm, v.v…
0 +5 +3 +1
2
3 3
2
Al + H N O Al (NO ) + N O
+ H O
- Số oxi hóa Al tăng từ + Al chất khử
Số oxi hóa N giảm từ + +
N
+5
1 HNO3 chất oxi hóa - Bước 2:
Al Al + 3e (q trình oxi hóa) 2N + 8e 2N
0 +3
+5 +1
(quá trình khử) - Bước 3:
Al Al + 3e 2N + 8e 2N
0 +3
+5 +1
8
- Bước 4:
3 3
2
8Al + 30HNO 8Al(NO ) +
3N O + 15H O
III Ý nghĩa phản ứng oxi hóa khử thực tiễn
- Trong đời sống: Sự cháy xăng dầu động đốt trong, cháy than, củi, trình điện phân, phản ứng xảy pin, ắc quy…
(8)nitric, sản xuất phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, dược phẩm, v.v… 4 Củng cố:
+ Chất khử chất oxi hóa
+ Q trình khử, q trình oxi hóa
+ Các bước lập phương trình hóa học phản ứng oxi hóa khử + Cân phương trình hóa học sau:
Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + N2O + H2O 5 Dặn dò tập nhà:
+ Học bài, làm tập 7,8 SGK/trang83
+ Đọc trước phân loại phản ứng hóa học vơ 6 Bài học kinh nghiệm: