I. KIẾN THỨC – KĨ NĂNG 1. Kiến thức
Hiểu được :
Nguyên tắc chung và các phương pháp điều chế kim loại (điện phân, nhiệt luyện, dùng kim loại mạnh khử ion kim loại yếu hơn).
2. Kĩ năng
- Lựa chọn được phương pháp điều chế kim loại cụ thể cho phù hợp.
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, sơ đồ để rút ra nhận xét về phương pháp điều chế kim loại.
- Viết các phương trình hoá học điều chế kim loại cụ thể.
- Tính khối lượng nguyên liệu sản xuất được một lượng kim loại xác định theo hiệu suất hoặc ngược lại.
3.Thái độ: Hứng thú với môn học
4. Trọng tâm: Các phương pháp điều chế kim loại.
II. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
* Năng lực:
1. Năng lực hợp tác
2. Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề 3. Năng lực giao tiếp
4. Năng lực sử dụng ngôn ngữ 5. Năng lực tư duy
* Phẩm chất: Yêu gia đình, quê hương đất nước; Nhân ái khoan dung; Trung thực, tự trọng, chí công, vô tư; Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm với bản thân, cộng đồng, đất nước, nhân loại; Nghĩa vụ công dân.
B. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: mạt sắt, dung dịch đồng sunfat, cốc.
2. Học sinh: Ôn tập tính chất kim loại, học bài cũ C.PHƯƠNG PHÁP – KĨ THUẬT DẠY HỌC Phát vấn - Hoạt động nhóm- Trực quan
D. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1. Hoạt động khởi động
1.1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục...
Lớp Vắng
1.2.Kiểm tra bài cũ:
2.Hoạt động hình thành kiến thức mới HOẠT ĐỘNG CỦA
GV
HOẠT ĐỘNG CỦA HS – PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC
NỘI DUNG KIẾN THỨC
GV giao nhiệm vụ cho HS Nhóm 1, 3: Tìm hiểu điện phân hợp chất nóng chảy - Trình bày nguyên tắc, phạm vi áp dụng điện phân hợp chất nóng chảy
- Viết PTHH của phản ứng xảy ra ở các điện cực và PTHH chung của sự điện phân khi điện phân nóng chảy Al2O3, MgCl2.
Nhóm 2, 4: Tìm hiểu điện phân dung dịch
- Trình bày nguyên tắc, phạm vi áp dụng điện phân dung dịch
- Viết PTHH của phản ứng xảy ra ở các điện cực và PTHH chung của sự điện phân khi điện phân dung dịch CuCl2
GV yêu cầu các nhóm trình bày (do GV chỉ định), nhóm nào trình bày thì nhóm còn lại bổ sung, nhận xét
GV chốt lại kiến thức Trong bình (bể) điện phân:
Catot (-): xảy ra sự khử (quá trình thu e)
Anot (+): xảy ra sự oxi hoá
Hs thảo luận và trình bày
Hs khác bổ sung, nhận xét
Phát triển năng lực hợp tác, giao tiếp, năng lực sử dụng ngôn ngữ
hóa học
3. Phương pháp điện phân
a) Điện phân hợp chất nóng chảy
❖ Nguyên tắc: Khử các ion kim loại bằng dòng điện bằng cách điện phân nóng chảy hợp chất của kim loại.
❖ Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại hoạt động hoá học mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al.
Thí dụ 1: Điện phân Al2O3 nóng chảy để điều chế Al.
Thí dụ 2: Điện phân MgCl2 nóng chảy để điều chế Mg.
b) Điện phân dung dịch
❖ Nguyên tắc: Điện phân dung dịch muối của kim loại.
❖ Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại có độ hoạt động hoá học trung bình hoặc yếu.
Thí dụ: Điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế kim loại Cu.
K (-) Al2O3 A (+)
Al3+ O2-
Al3+ + 3e Al 2O2- O2 + 4e 2Al2O3 ủpnc 4Al + 3O2
K (-) A (+)
Mg2+ Cl-
Mg2+ + 2e Mg 2Cl- Cl2 + 2e MgCl2
MgCl2 ủpnc Mg + Cl2
K (-) A (+)
Cu2+, H2O Cl-, H2O Cu2+ + 2e Cu 2Cl- Cl2 + 2e
CuCl2 (H2O)
CuCl2 ủpdd Cu + Cl2
(qt nhường e).
- GV giới thiệu với HS: các quá trình điện phân đang xét đều thực hiện với điện cực trơ.
GV giới thiệu công thức Farađây dùng để tính lượng chất thu được ở các điện cực và giải thích các kí hiệu có trong công thức.
GV nêu cho học sinh một số chú ý khi giải toán điện phân - Xác định đúng thứ tự nhường, nhận e ở các điện cực.
- Xác định được thời điểm dừng điện phân.
- Gv lấy ví dụ cụ thể để giải thích các đại lượng trong công thức.
GV yêu cầu học sinh viết công thức tính ne (số mol e trao đổi) và số mol chất bị điện phân trong thời gian t.
c) Tính lượng chất thu được ơ các điện cực
Dựa vào công thức Farađây: m = , trong đó:
m: Khối lượng chất thu được ở điện cực (g).
A: Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực.
n: Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận
I: Cường độ dòng điện (ampe).
t: Thời gian điện phân (giây).
4. Hoạt động luyện tập và vận dụng
Câu 1. Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra ở điện cực, và phương trình hóa học chung của sự điện phân khi điện phân nóng chảy NaCl, điện phân dung dịch
Pb(NO3)2, dung dịch CuSO4, và dd NaOH?
Câu 2. Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2 M với cường độ dòng điện 9,65A. Tính khối lượng Cu bám vào catot khi thời gian điện phân t1 = 200 s và t2 = 500 s. Biết hiệu suất điện phân là 100 %
A. 0,32 gam và 0,64 gam B. 0,64 gam và 1,28 gam C. 0,64 gam và 1,60 gam D. 0,64 gam và 1,32 gam 5. Hoạt động mở rộng
Câu 1. Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO4 có cùng số mol, đến khi ở catot xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân. Trong cả quá trình điện phân trên, sản phẩm thu được ở anot là
A. Khí Cl2 và H2. B. Khí Cl2 và O2. C. Chỉ có khí Cl2. D. Khí H2 và O2.
nF AIt
Câu 2. Cho 4 dung dịch là CuSO4,K2SO4 ,NaCl ,KNO3 .Dung dịch nào sau khi điện phân cho môi trường axit với điện cực trơ có màng ngăn xỗp
A.CuSO4 B.K2SO4 C.KCl D.KNO3
Câu 3. Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp 2 axit HNO3 và H2SO4 trong một thời gian ngắn .pH của dung dịch thay đổi như thế nào khi ngừng điện phân
A.Giảm mạnh B.Tăng mạnh C.Gần như không đổi D.Giảm nhẹ
Câu 4. Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,08 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân là A. 1,568 lít. B. 2,240 lít. C. 1,792 lít. D. 2,684 lít.
Câu 5. Điện phân 200 ml dung dịch CuCl2 sau thời gian điện phân thu được 1,12 lít khí (đktc) ở anot. Ngâm 1 đinh Fe trong dung dịch sau khi điệnphân; phản ứng xong khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,2 gam. Nồng độ mol CuCl2 trong dung dịch ban đầu là
A. 1,2M B. 1,5M C. 1M D. 0,75M
RÚT KINH NGHIỆM
………
………
………
………
………