Chương 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA ĐỀ TÀI
2.5. Xây dựng giáo án dạy học phần điện li trong bồi dưỡng học sinh giỏi
2.5.1. Giáo án chuyên đề 1
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
- HS nêu được các kiến thức về dự đoán chiều phản ứng trong dd điện li, các quy ước khi viết phương trình ion, cặp oxi hố khử, cấu tạo pin điện.
- HS áp dụng một số định luật như: định luật bảo tồn nồng độ, bảo tồn điện tích và các khái niệm liên quan trong mỗi định luật.
2. Kĩ năng
- Dự đoán khả năng xảy ra phản ứng trong dd điện li và viết PTHH xảy ra. - Nêu hiện tượng của một số phản ứng hóa học.
- Rèn khả năng tự nghiên cứu tài liệu, óc quan sát và giải thích một số hiện tượng thực tiễn có liên quan.
- Giải bài tập xác định độ điện li, hằng số điện li, giải theo phương trình ion - electron, suất điện động pin điện...
3. Phát triển năng lực
- Năng lực tư duy sáng tạo - Năng lực tính tốn hố học - Năng lực giải quyết vấn đề - Năng lực tự học
II. Chu n bị
1. Giáo viên
- Hệ thống lí thuyết và bài tập chuyên đề 1 - Máy chiếu, máy tính
- Phiếu học tập 2. Học sinh
HS nghiên cứu HTLT (trích tài liệu GV photo, phát trước cho HS), kết hợp với tìm hiểu những nguồn tài liệu tham khảo khác.
III. Phương pháp
Đàm thoại phát hiện, phát hiện và giải quyết vấn đề, hợp tác theo nhóm
IV. Các hoạt động dạy học
GV giới thiệu vào bài:
Chiếu một số hình ảnh, clip về phản ứng trong dd điện li, phản ứng oxi hoá - khử thường gặp trong cuộc sống như nước mưa ăn mịn núi đá vơi, tàu thuỷ bị ăn mòn...; pin điện trên thị trường như pin con thỏ. Từ đó tìm hiểu bản chất q trình đang diễn ra xung quanh chúng ta? Sau đó nêu mục đích đạt được của chuyên đề
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1. (20 phút)
GV chia HS thành 3 nhóm để nghiên cứu các vấn đề với câu hỏi sau:
- Nhóm 1: Phần I
- Độ điện li và hằng số điện li là gì? Nêu cơng thức, ý nghĩa?
- Nhóm 2: Phần II
- Nêu các điều kiện để xảy ra phản ứng trong dd chất li và các quy ước viết phương trình ion?
- Nhóm 3: Phần III
- Nêu nội dung, biểu thức của định luật bảo toàn nồng độ đầu và định luật BTĐT? Lấy ví dụ.
GV tổ chức cho HS trình bày kết quả và tổng kết kiến thức trọng tâm.
GV phát phiếu học tập số 1 (từ bài 1 đến bài 11 trong luận văn)
A. LÝ THUYẾT
HS đọc tài liệu, thảo luận trả lời. Nhóm cử đại diện trình bày vấn đề của nhóm mình, các nhóm khác lắng nghe và đặt ra câu hỏi cho vấn đề đó. Sau đó các nhóm cùng nhau thảo luận. I. Độ điện li và hằng số điện li α = C C0 hoặc .100 i n n KC = [M n+ ].[Xn-] [MX]
II. Dự đoán chiều phản ứng trong dung dịch các chất điện li.
a. Điều kiện để có phản ứng trong dung dịch điện li.
b. Các quy ước khi viết phương trình ion
III. Một số định luật bảo toàn
- Định luật bảo toàn nồng độ đầu: ] [ i Ci - BTĐT:[i]Zi 0 HS vận dụng làm bài tập Hoạt động 2. (10 phút)
GV tổ chức cho học sinh thảo luận theo định hướng sau:
- Khái niệm về phản ứng oxi hoá - khử? Lấy ví dụ?
- Các chất oxi hóa – khử thường gặp? Lấy ví dụ?
HS đọc tài liệu trước ở nhà, thảo luận trả lời các câu hỏi
IV. Phản ứng oxi hoá - khử và Pin điện
1. Thiết lập phản ứng oxi hoá khử theo phương pháp thăng bằng ion -
- Các phương pháp thiết lập phương trình oxi hố - khử đã học? Lấy ví dụ? GV tổng kết nội dung kiến thức trọng tâm.
GV yêu cầu HS nêu nguyên tắc, các bước cân bằng phản ứng theo phương pháp ion - eletron. Lấy ví dụ?
GV tổ chức cho HS cân bằng theo phương pháp ion - eletron.
GV tổ chức cho HS làm BT vận dụng ở
phiếu học tập số 2 (bài 12,13 trong luận
văn).
electron
- Phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng hóa học trong đó có sự trao đổi electron giữa các nguyên tử của các chất tham gia pư.
Ví dụ: 4 Na0 + O20 2 Na2+O–2 - Các chất oxi hóa thường gặp: Phi kim, axit, ... Ví dụ: O2, Cl2, HNO3,... - Các chất khử thường gặp: Kim loại, phi kim, hợp chất của phi kim,.... Ví dụ: Na, Mg, H2, H2S,...
- Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hoá - khử theo phương pháp đại số và phương pháp thăng bằng e.
HS đọc tài liệu trước ở nhà, thảo luận trả lời các câu hỏi.
HS suy nghĩ làm BT.
Hoạt động 3. (20 phút)
GV chia 3 nhóm HS để nghiên cứu các vấn đề với câu hỏi:
- Nhóm 1: Phần IV.2
- Nêu khái niệm cặp oxi hố - khử? Lấy ví dụ và chỉ rõ các cặp oxi hố khử?
- Nhóm 2: Phần IV.3
- Nêu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động và sơ đồ pin điện hố?
- Nhóm 3: Phần IV.4
HS đọc tài liệu, thảo luận trả lời. Nhóm cử đại diện trình bày vấn đề của nhóm mình, các nhóm khác lắng nghe và đặt ra câu hỏi cho vấn đề đó. Sau đó các nhóm cùng nhau thảo luận.
- Thế điện cực là gì? Nêu cách xác định thế điện cực? Cơng thức tính thế điện cực theo phương trình Nernst?
GV tổ chức cho HS trình bày kết quả và tổng kết kiến thức trọng tâm.
GV phát phiếu học tập số 3 (từ bài 14 đến bài 18 trong luận văn)
HS suy nghĩ làm BT. Hoạt động 4. (90 phút) GV cho HS tóm tắt bài tốn để tìm ra các dữ kiện bài tốn. GV có thể đưa ra các gợi ý. GV chữa bài làm, nhận xét. B. BÀI TẬP
HS suy nghĩ, làm bài, suy nghĩ giải bài tập theo nhiều cách khác nhau,.
Bài 1 (Bài 19). Cân bằng sau tồn tại
trong dd: HCOOH ⇌ H+ + HCOO-. Độ điện li α của HCOOH biến đổi như thế nào?
a) Khi pha loãng dd
b) Khi nhỏ vào vài giọt dd HCl c) Khi nhỏ vào vài giọt dd NaOH
d) Khi nhỏ vào vài giọt dd HCOONa
Bài 2 (Bài 22). Dd CH3COOH 0,1M có pH = 2,88. Cần pha loãng dd này bao nhiêu lần để độ điện li tăng gấp
5 lần?
Bài 3 (Bài 24). Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Cu (a mol), CuO (a mol), ZnO (a mol), FeO (b mol), Fe2O3 (2b mol) và Fe3O4 (b mol) bằng một lượng vừa đủ dd H2SO4 lỗng. Cơ cạn dd sau phản ứng thu được 26,59 gam chất rắn chỉ chứa 3 muối khan. Xác định a và b?
nồng độ ban ban đầu, nồng độ cân bằng của các chất trong dd thu được khi trộn 50,0 ml Ba(NO3)2 0,200M với 30,0 ml K2SO4 0,240M.
Bài 5 (Bài 26). Cho 100ml dd A chứa
HCl 2M và HNO3 1,5M tác dụng vừa đủ với 0,1 lít dd B chứa NaOH 0,5M
và KOH a M. Tìm giá trị a?
Bài 6 (Bài 28). Có các điện cực:
Cu/Cu2+; Mg/Mg2+
a) Hãy viết sơ đồ pin dùng để xác định thế tiêu chuẩn của mỗi điện cực đó theo quy ước. Viết PTPƯ hố học xảy ra trên mỗi điện cực và trong pin. b) Cho: 2 0 / Mg Mg E = -2,363V; 2 0 / Cu Cu E =
+0,34V. Hãy xác định lại sơ đồ pin để đúng theo quy ước E0
> 0.
Bài 7 (Bài 31). Cân bằng phản ứng
oxi – hóa khử sau theo phương pháp cân bằng ion – electron
a) KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O b) FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O. Trên cơ sở hệ số tìm được, hãy suy luận cho trường hợp: Fe3O4 + HNO3 NxOy +...
Bài 8 (Bài 34). Một pin được tạo ra từ
2 điện cực có các cặp oxi hoá/ khử tương ứng là e3+/Fe2+ với CFe3+=1 M; CFe2+= 0,1 M và MnO4-/Mn2+ với
CMn2+= 10-4 M; CMnO4-=10-2 M; CH+=10-3 M ( axit là H2SO4). Hãy: a) Viết sơ đồ của pin (có giải thích). b) Viết phương trình phản ứng hố học xảy ra ở mỗi điện cực và toàn mạch khi pin hoạt động.
c) Tính sức điện động E của pin. Cho φ0 Fe3+/Fe2+= 0,771 V; φ0 MnO4-/Mn2+=1,507 V. Hoạt động 5. (5 phút) GV củng cố, cho HS tổng kết kiến thức trọng tâm và giao bài tập về nhà