Đề cương ôn tập môn Hóa học Lớp 12 - Tuần 15 - Bài 21: Điều chế kiêm loại (Tiết 2) - Năm học 2021-2022

Nội dung text: Đề cương ôn tập môn Hóa học Lớp 12 - Tuần 15 - Bài 21: Điều chế kiêm loại (Tiết 2) - Năm học 2021-2022

1. Ngày dạy: 14/ 12/ 2021. Tuần: 15. Tiết KHDH: 29. Bài 21. ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI (tiết 2) A. CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG 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 hố 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 mơn 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 ngơn ngữ 5. Năng lực tư duy * Phẩm chất: Yêu gia đình, quê hương đất nước; Nhân ái khoan dung; Trung thực, tự trọng, chí cơng, vơ tư; Tự lập, tự tin, tự chủ; Cĩ trách nhiệm với bản thân, cộng đồng, đất nước, nhân loại; Nghĩa vụ cơng dân. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: mạt sắt, dung dịch đồng sunfat, cốc. 2. Học sinh: Ơn tập tính chất kim loại, học bài cũ C.PHƯƠNG PHÁP – KĨ THUẬT DẠY HỌC Phát vấn - Hoạt động nhĩm- Trực quan D. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY 1. Hoạt động khởi động 1.1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục... 1.2.Kiểm tra bài cũ: 2.Hoạt động hình thành kiến thức mới HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS – NỘI DUNG KIẾN THỨC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GV giao nhiệm vụ cho HS Hs thảo luận và 3. Phương pháp điện phân Nhĩm 1, 3: Tìm hiểu điện phân trình bày a) Điện phân hợp chất nĩng chảy hợp chất nĩng chảy Hs khác bổ sung,  Nguyên tắc: Khử các ion kim loại bằng - Trình bày nguyên tắc, phạm vi áp nhận xét dịng điện bằng cách điện phân nĩng chảy dụng điện phân hợp chất nĩng Phát triển năng hợp chất của kim loại.
2. 2 chảy lực hợp tác, giao  Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại - Viết PTHH của phản ứng xảy ra tiếp, năng lực sử hoạt động hố học mạnh như K, Na, Ca, Mg, ở các điện cực và PTHH chung dụng ngơn ngữ Al. của sự điện phân khi điện phân hĩa học Thí dụ 1: Điện phân Al2O3 nĩng chảy để điều nĩng chảy Al2O3, MgCl2. chế Al. Nhĩm 2, 4: Tìm hiểu điện phân K (-) Al2O3 A (+) 3+ 2- dung dịch Al O 3+ 2- - Trình bày nguyên tắc, phạm vi áp Al + 3e Al 2O O2 + 4e dụng điện phân dung dịch đpnc 2Al2O3 4Al + 3O2• - Viết PTHH của phản ứng xảy ra Thí dụ 2: Điện phân MgCl2 nĩng chảy để ở các điện cực và PTHH chung điều chế Mg. của sự điện phân khi điện phân K (-) MgCl2 A (+) 2+ - dung dịch CuCl2 Mg Cl 2+ - GV yêu cầu các nhĩm trình bày Mg + 2e Mg 2Cl Cl2• + 2e (do GV chỉ định), nhĩm nào trình đpnc MgCl2 Mg + Cl2• bày thì nhĩm cịn lại bổ sung, nhận b) Điện phân dung dịch xét  Nguyên tắc: Điện phân dung dịch muối GV chốt lại kiến thức của kim loại. Trong bình (bể) điện phân:  Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại cĩ Catot (-): xảy ra sự khử (quá trình độ hoạt động hố học trung bình hoặc yếu. thu e) Thí dụ: Điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế kim loại Cu. Anot (+): xảy ra sự oxi hố (qt K (-) CuCl2 A (+) nhường e). 2+ - Cu , H2O (H2O) Cl , H2O - GV giới thiệu với HS: các quá Cu2+ + 2e Cu 2Cl- Cl • + 2e 2 trình điện phân đang xét đều thực đpdd CuCl Cu + Cl • hiện với điện cực trơ. 2 2 c) Tính lượng chất thu được ở các điện cực GV giới thiệu cơng thức Farađây AIt dùng để tính lượng chất thu được ở Dựa vào cơng thức Farađây: m = , trong nF các điện cực và giải thích các kí đĩ: hiệu cĩ trong cơng thức. m: Khối lượng chất thu được ở điện cực (g). GV nêu cho học sinh một số chú ý A: Khối lượng mol nguyên tử của chất thu khi giải tốn điện phân được ở điện cực. - Xác định đúng thứ tự nhường, nhận n: Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho e ở các điện cực. hoặc nhận - Xác định được thời điểm dừng điện I: Cường độ dịng điện (ampe). phân. t: Thời gian điện phân (giây). - Gv lấy ví dụ cụ thể để giải thích các đại lượng trong cơng thức. GV yêu cầu học sinh viết cơng thức tính ne (số mol e trao đổi) và Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
3. 3 số mol chất bị điện phân trong thời gian t. 4. Hoạt động luyện tập và vận dụng Câu 1. Hãy viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra ở điện cực, và phương trình hĩa học chung của sự điện phân khi điện phân nĩng 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 dịng 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 cĩ 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 cĩ khí Cl2. D. Khí H2 và O2. Câu 2. Cho 4 dung dịch là CuSO4,K2SO4 ,NaCl ,KNO3 .Dung dịch nào sau khi điện phân cho mơi trường axit với điện cực trơ cĩ 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 khơng 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 dịng điện cĩ cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thốt 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 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
4. 4 Tiết KHDH: 30. Bài 23: LUYỆN TẬP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI A. CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG I. KIẾN THỨC – KĨ NĂNG 1. Kiến thức Củng cố kiến thức về nguyên tắc điều chế kim loại và các phương pháp điều chế kim loại 2. Kĩ năng Kĩ năng tính tốn lượng kim loại điều chế theo các phương pháp hoặc các đại lượng cĩ liên quan. 3.Thái độ: Hứng thú với mơn học 4. Trọng tâm: Tính tốn lượng chất. II. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC * Các năng lực chung 1. Năng lực hợp tác 2. Năng lực giao tiếp * Các năng lực chuyên biệt 1. Năng lực sử dung ngơn ngữ 2. Năng lực tính tốn 3. Năng lực giải quyết vấn đề thơng qua hĩa học 4. Năng lực vận dụng kiến thức hĩa học vào cuộc sống B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Hệ thống câu hỏi và bài tập. 2. Học sinh: Ơn tập kiến thức điều chế kim loại. C.PHƯƠNG PHÁP – KĨ THUẬT DẠY HỌC - Đàm thoại, dạy học nhĩm D. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY 1. Hoạt động khởi động 1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục... 1.2.Kiểm tra bài cũ: Khơng 2. Hoạt động luyện tập và vận dụng HOẠT ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG CỦA HS – NỘI DUNG KIẾN THỨC GV PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC Hoạt động 1. I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ - Gv phát vấn học sinh về HS: ơn lại kiến thức cũ và I. Kiến thức cần nắm vững: (SGK) nội dung kiến thức đã học trả lời Phát triển năng lực giao tiếp Hoạt động 2. II. BÀI TẬP Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
5. 5 Gv phát phiếu học tập yêu Hs: thảo luận Giải cầu hs thảo luận theo nhĩm nhĩm hồn Bài 1 Bài 1: Bằng những phương thành 1 trong 4 1. Từ dung dịch AgNO3 điều chế Ag. Cĩ 3 cách: pháp nào cĩ thể điều chế được bài tập trong  Dùng kim loại cĩ tính khử mạnh hơn để khử ion + Ag từ dung dịch AgNO3, điều phiếu (Mỗi học Ag . sinh 1 phiếu) chế Mg từ dung dịch MgCl2 ? Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag Viết các phương trình hố  Điện phân dung dịch AgNO3: học. đpdd 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2 + 4HNO3 Bài 2. Ngâm một vật bằng  Cơ cạn dung dịch rồi nhiệt phân AgNO : 3 đồng cĩ khối lượng 10gam 0 t trong 250 gam dung dịch 2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2 Hs: đại diện lên AgNO 4%. Khi lấy vật ra 2. Từ dung dịch MgCl2 điều chế Mg: chỉ cĩ 1 cách là 3 bảng trình bày, khỏi dung dịch thì lượng cơ cạn dung dịch rồi điện phân nĩng chảy: hs nhĩm khác đpnc AgNO3 trong dung dịch giảm nhận xét, bổ MgCl2 Mg + Cl2 17%. xung Bài 2. Giải: a. Viết phương trình phản a. Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag ứng và cho biết vai trị của Cu + 2Ag+ Cu2+ + 2Ag các chất tham gia phản ứng. C. Khử C. Oxh b. Xác định khối lượng của vật sau phản ứng: b. Lượng AgNO3 giảm chính là lượng AgNO3 phản 250.4.17 Bài 3. Để khử 23,2 gam một ứng: 1,7ghay0,01mol 100.100 oxit kim loại, cần dùng 8,96 lít H2 (đktc). Kim loại đĩ là: Khối lượng của vật = khối lượng ban đầu - khối lượng Phát triển năng Cu đã phản ứng + khối lượng Ag tạo ra = 10 - lực hợp tác, 64.0,005 + 108.0,01=10,76g Bài 4. Điện phân nĩng chảy năng lực phát muối clorua của kim loại M. hiện và giải ở catot thu được 6g kim loại Bài 3. Để khử 23,2 gam một oxit kim loại, cần dùng quyết vấn đề và ở anot cĩ 3,36 lít khí 8,96 lít H (đktc). Kim loại đĩ là: 2 (đktc) thốt ra. Muối clorua A. Mg B. Cu C. Fe D. Cr đĩ là? - Gv: Chấm phiếu học tập MxOy + y H2  xM + y H2O Phát triển năng của một số hs 0, 4 lực tính tốn mol 0,4 mol - Gv gọi 4 hs bất kỳ của các y nhĩm lên bảng, hs khác nhận Khối lượng mol của oxit là: xét, bổ sung 23,2 - Gv nhận xét, đánh giá M xM 16y 58y oxit 0,4 y xM = 42y Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
6. 6 y M=42 x Chỉ cĩ trường hợp x=3; y=4; M = 56 là hợp lý Kim loại cần xác định là Fe Bài 4 đpnc 2 M Cln  2 M + n Cl2 0, 3 mol  0,15 mol n 6 M 20n kim loại cần xác định là Ca 0,3 n 4. Hoạt động mở rộng Câu 1. Từ dung dịch CuSO4 để điều chế Cu, người ta dùng A. Na. B. Ag. C. Fe. D. Hg. Câu 2. Một kim loại dùng để loại bỏ tạp chất Fe2(SO4)3 trong dung dịch FeSO4 là A. Fe. B. Ag. C. Cu. D. Ba. Câu 3. Cĩ một hỗn hợp gồm: Fe, Ag, Cu. Tách Ag ra khỏi hỗn hợp với khối lượng khơng đổi người ta dùng dung dịch A. AgNO3. B. Cu(NO3)2. C. FeCl3.. D. FeCl2. Câu 4. Phản ứng điều chế kim loại nào dưới đây thuộc phương pháp nhiệt luyện? A. C + ZnO Zn + CO B. Al2O3 2Al + 3/2O2 - 2- C. MgCl2 Mg + Cl2 D. Zn + 2Ag(CN)2 Zn(CN)4 + 2Ag Câu 5. phương pháp nhiệt luyện là phương pháp dùng chất khử như C, Al, CO, H2 ở nhiệt độ cao để khử ion kim loại trong hợp chất. Hợp chất đĩ là: A. muối rắn. B. dung dịch muối. C. hidroxit kim loại. D. oxit kim loại. Câu 6. Từ Fe2O3 người ta điều chế Fe bằng cách: A. điện phân nĩng chảy Fe2O3. B. khử Fe2O3 ở nhiệt độ cao. C. nhiệt phân Fe2O3. D. Tất cả đều đúng. Câu 7. Ion Na+ bị khử khi: A. Điện phân dung dịch Na2SO4. B. Điện phân dung dịch NaCl C. Điện phân dung dịch NaOH D. Điện phân nĩng chảy NaCl. Câu 8. Dẫn 1 luồng H2 dư qua hỗn hợp rắn X nung nĩng gồm Al2O3, MgO, FeO và CuO. Sau phản ứng được hỗn hợp rắn Y gồm bao nhiêu kim loại? A. 1 B. 3 C. 4 D. 2 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
7. 7 Câu 9. Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO4 cĩ 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 cĩ khí Cl2. D. khí H2 và O2. Câu 10. Muốn mạ Ag lên một vật bằng sắt người ta làm như sau: A. Điện phân dung dịch AgNO3 với anot là vật bằng Fe, catot là than chì. B. Điện phân dung dịch FeSO4 với catot là vật bằng Fe, anot là than chì. C. Điện phân dung dịch AgNO3 với anot là Ag, catot là than chì. D. Điện phân dung dịch AgNO3 với catot là vật bằng Fe, anot là Ag. Câu 11. Điều chế Al cĩ thể dùng phương pháp: A. Điện phân dung dịch AlCl3 với điện cực trơ B. Điện phân Al2O3 nĩng chảy với điện cực trơ C. Cho lá Fe vào dung dịch AlCl3. D. Nhiệt phân Al2O3. Câu 12. Điện phân một dung dịch muối MCln với điện cực trơ. Khi ở catot thu được 16 gam kim loại M thì ở anot thu được 5,6 lít khí (đktc). M là kim loại nào sau đây? A. Mg B. Fe C. Cu D. Ca Câu 13. Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 0,2M (điện cực trơ) cho đến khi ở catot thu được 3,2 gam kim loại thì thể tích khí (đktc) thu được ở anot là A. 2,24 lít. B. 1,12 lít. C. 3,36 lít. D. 0,56 lít. Câu 14. Điện phân dung dịch hỗn hợp chứa 0,04 mol AgNO3 và 0,05 mol Cu(NO3)2, điện cực trơ, dịng điện 5A, trong 32 phút 10 giây. Khối lượng kim loại bám vào catot là: A. 6,24 gam B. 3,12 gam C. 6,5 gam D. 7,24 gam Câu 15. Sau một thời gian điện phân 200ml dung dịch CuCl2, người ta thu được 1,12 lít khí (đktc) ở anot. Ngâm đinh sắt sạch trong dung dịch cịn lại sau khi điện phân. Phản ứng xong, nhận thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,2gam. Nồng độ ban đầu của dung dịch CuCl2 là: A. 1M B. 1,5M C. 1,2M D. 2M Câu 16. Khử hồn tồn 4,64 gam hỗn hợp các oxit sắt (FeO, Fe2O3, Fe3O4) bằng khí CO ở nhiệt độ cao. Khí sinh ra sau phản ứng được dẫn vào bình chứa nước vơi trong dư, thu được 8g kết tủa. Khối lượng sắt thu được là: A. 3,36g B. 3,63 g C. 6,33g D. 1,68g Rút kinh nghiệm Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm