Giáo án Hóa Học Lớp 12 - Tuần 14 - Năm học 2021-2022 - Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

Nội dung text: Giáo án Hóa Học Lớp 12 - Tuần 14 - Năm học 2021-2022 - Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

1. Ngày dạy: 06/ 12/ 2021. Tuần: 14. Tiết KHDH: 27. Bài 18: TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI. DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI A CH N KI N TH C – K N N I KI N TH C – K N N 1 Kiến thức: Hiểu được : - Tính chất vật lí chung : ánh kim, dẻo, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. - Tính chất hoá học chung là tính khử (khử được phi kim, ion H+ trong nước, dung dịch axit, ion kim loại trong dung dịch muối). - Quy luật sắp xếp trong dãy điện hoá các kim loại (các nguyên tử được sắp xếp theo chiều giảm dần tính khử, các ion kim loại được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hoá) và ý nghĩa của nó. 2 Kỹ năng: - Dự đoán được chiều phản ứng oxi hoá - khử dựa vào dãy điện hoá. - Viết được các PTHH của phản ứng oxi hoá - khử để chứng minh tính chất của kim loại. - Tính % khối lượng kim loại trong hỗn hợp. 3 Trọng tâm: - Tính chất vật lí chung của kim loại và các phản ứng hoá học đặc trưng của kim loại. - Dãy điện hoá của kim loại và ý nghĩa của nó. 4 Tư tưởng: Tích cực, chủ động trong học tập II PHÁT TRIỂN N N LỰC VÀ PH M CHẤT 1 Phát triển năng lực * Các năng lực chung 1. Năng lực tự học 2. Năng lực hợp tác 3. Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề 4. Năng lực giao tiếp * Các năng lực chuyên biệt 1. Năng lực sử dung ngôn ngữ 2. Năng lực tính toán 3. Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống 2 Phát triển phẩm chất - 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 B CH N BỊ CỦA IÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Giáo viên: Máy chiếu hoặc tranh vẽ, các đồ dùng thí nghiệm và hóa chất liên quan 2 Học sinh: Đọc và làm bài trước khi đến lớp C PHƯƠN PHÁP Kết hợp khéo léo giữa đàm thoại, nêu vấn đề và hoạt động nhóm D TI N TRÌNH BÀI IẢN 1 Hoạt động khởi động 1 1 Ổn định tổ chức 1 2 Kiểm tra bài cũ
2. 2 Tổ chức cho HS ôn lại kiến thức cũ qua việc giải ô chữ, gồm 7 hàng ngang và 1 hàng dọc, hàng dọc là từ khóa “Tính khử” vào bài: Tính khử là tính chất chung của kim loại, vì sao kim loại có tính khử và tính khử của kim loại thể hiện như thế nào? Tiết học này chúng ta sẽ tìm hiểu 2 Hoạt động hình thành kiến thức mới Hoạt động của iáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung ghi bảng - PTNL * Hoạt động 1: II TÍNH CHẤT HOÁ HỌC - GV: Các electron hoá trị dễ tách HS: Số electron hoá trị - Trong một chu kì: Bán kính nguyên tử ra khỏi nguyên tử kim loại ? Vì ít, lực liên kết với hạt của nguyên tố kim loại < bán kính sao ? nhân tương đối yếu nên nguyên tử của nguyên tố phi kim. chúng dễ tách khỏi - Số electron hoá trị ít, lực liên kết với - GV: Vậy các electron hoá trị dễ nguyên tử hạt nhân tương đối yếu nên chúng dễ tách tách ra khỏi nguyên tử kim loại. HS: Tính khử khỏi nguyên tử. Vậy tính chất hoá học chung của  Tính chất hoá học chung của kim loại kim loại là gì ? HS: Khi tác dụng với chất là í k ử: - GV: Kim loại thể hiện thính khử OXH như: phi kim, axit, M → Mn+ + ne (n=1,2,3) khi nào? nước, muối ... * Hoạt động 2: 1 Tác dụng với phi kim - GV: Chia lớp thành 4 nhóm HS: Thảo luận theo HD a) Tác dụng với clo + Nhóm 1: tìm hiểu kim loại tác của GV, tiến hành thí 0 0 t0 +3 -1 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 dụng với phi kim nghiệm theo nhóm b) Tác dụng với oxi Kim loại tác dụng được với những 0 0 t0 +3 -2 phi kim nào? Viết phương trình 2Al + 3O2 2Al2O3 phản ứng xảy ra, xác định vai trò 0 0 t0 +8/3 -2 các chất phản ứng? 3Fe + 2O2 Fe3O4 Tiến hành thí nghiệm đốt dây sắt c) Tác dụng với lưu huỳnh trong khí oxi. Nêu hiện tượng, viết Với Hg xảy ra ở nhiệt độ thường, các phương trình phản ứng xảy ra. kim loại cần đun nóng. 0 + Nhóm 2: tìm hiểu kim loại tác 0 0 t +2 -2 Fe + S FeS dụng với axit 0 0 +2 -2 Hg + S HgS - Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng GV yêu cầu HS tiến hành thí 2 Tác dụng với dung dịch axit nghiệm cho đinh sắt vào dd HCl, a) Dung dịch HCl, H2SO4 loãng 0 +1 +2 0 Cho mảnh phoi Cu vào dung dịch Fe + 2HCl FeCl + H • 2 2 H2SO4 loãng b) Dung dịch HNO3, H2SO4 đặc: Phản ?Nhận xét hiện tượng, viết phương ứng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) trình phản ứng và xác định vai trò 0 +5 +2 +2 3Cu + 8HNO (loaõng) 3Cu(NO ) + 2NO• + 4H O các chất phản ứng 3 3 2 2 0 +6 +2 +4 - Với dung dịch Cu + 2H2SO4 (ñaëc) CuSO4 + SO2• + 2H2O Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
3. 3 HNO3, H2SO4 đặc 3 Tác dụng với nước Tiến hành TN cho phoi Cu vào - Các kim loại có tính khử mạnh: kim dung dịch H2SO4 đặc, nóng, khí loại nhóm IA và IIA (trừ Be, Mg) khử sinh ra dẫn vào dd KMnO4 loãng. H2O dễ dàng ở nhiệt độ thường. Nêu hiện tượng, viết phương trình - Các kim loại có tính khử trung bình chỉ và xác định vai trò các chất phản khử nước ở nhiệt độ cao (Fe, Zn, ). Các ứng? kim loại còn lại không khử được H2O. Viết ptpu xảy ra 0 +1 +1 0 2Na + 2H O 2NaOH + H • 2 2 Cho Cu tác dụng với HNO3 loãng 4 Tác dụng với dung dịch muối: Kim Cho Fe tác dụng với dung dịch loại mạnh hơn có thể khử được ion của H2SO4 đặc, nóng kim loại yếu hơn trong dung dịch muối + Nhóm 3: tìm hiểu kim loại tác thành kim loại tự do. dụng với nước 0 +2 +2 0 ? Những kim loại tác dụng với Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu• nước ở điều kiện thường? Viết III – ĐÃY ĐIỆN HOÁ CỦA KIM phương trình phản ứng xảy ra LOẠI + Nhóm 4: tìm hiểu kim loại tác 1 Cặp oxi hoá – khử của kim loại dụng với dung dịch muối Ag+ + 1e Ag Tiến hành thí nghiệm cho đinh sắt Cu2+ + 2e Cu 2+ tác dụng với dd CuSO4? Viết Fe + 2e Fe phương trình phản ứng xảy ra, xác [O] [K] định vai trò các chất phản ứng GV tổ chức cho các nhóm thảo Các nhóm trình bày, bổ KÕt luËn: luận, tiến hành thí nghiệm sung và nhận xét  Mn+ + ne  M - GV: Gọi đại diện các nhóm lên (chÊt oxi ho¸) (chÊt khö) bảng trình bày - GV: Gọi HS khác nhận xét phần ChÊt oxi ho¸ (Mn+) vµ chÊt khö (M) trình bày của các nhóm óa ọ cña cïng mét nguyªn tè t¹o nªn cÆp - GV: kết luận vấn đề và bổ sung . oxi ho¸ - khö nếu cần thiết HS: viết các PTHH của chÊt oxihãa Mn - GV: thông bào một số kim loại phản ứng. tác dụng với hơi nước ở nhiệt độ Ký hiÖu: chÊt khö M cao như Mg, Fe, Thí dụ: Cặp oxi hoá – khử Ag+/Ag; - GV: điều kiện của phản ứng Cu2+/Cu; Fe2+/Fe 2 So sánh tính chất của các cặp oxi hoá – khử Ph¶n øng cã thÓ x¶y ra gi÷a c¸c ph©n tö vµ ion trªn: Mg + Fe2+ Mg2+ + Fe Mg + Cu2+ Mg2+ + Cu Mg + 2H+ Mg2+ + H2 Mg + 2Ag+ Mg2+ + 2Ag Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
4. 4 Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu Fe + 2H+ Fe2+ +H2 Fe + 2Ag+ Fe2+ + 2Ag Cu + 2Ag+ Cu2+ + 2Ag TÝnh khö cña Mg > Fe > Cu > Ag + 3 Dãy điện hoá của kim loại TÝnh oxi ho¸ cña ion kim lo¹i t¨ng K+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb TÝnh khö cña kim lo¹i gi¶m TÝnh oxi ho¸ cña ion kim lo¹i t¨ng 2 2H+ Cu2+ Fe3+ Hg 2 Ag+ Pt2+ Au3+ 2+ H2 Cu Fe 2Hg Ag Pt Au TÝnh khö cña kim lo¹i gi¶m 4 Ý nghĩa dãy điện hoá của kim loại a) C¸c ion KL xÕp theo chiÒu t¨ng tính oxi hãa Zn2+ < Ni2+ < Cu2+ < Ag+ C¸c KL xÕp theo chiÒu gi¶m tÝnh khö Zn > Ni > Hg > Ag b) C¸c cÆp O-K: Zn2 Ni 2 Cu 2 Ag ;;; Zn Ni Cu Ag c) Zn + Ni2+ Zn2+ + Ni (1) Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu (2) Zn + 2Ag+ Zn2+ + 2Ag (3) Ni + Cu2+ Ni2+ + Cu (4) Ni + 2Ag+ Ni2+ + 2Ag (5) Cu + 2Ag+ Cu2+ + 2Ag (6) Dự đoán chiều của phản ứng oxi hoá – khử theo quy tắc α: Phản ứng giữa hai cặp oxi hoá – khử sẽ xảy ra theo chiều chất oxi hoá mạnh hơn sẽ oxi hoá chất khử mạnh hơn, sinh ra chất Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
5. 5 oxi hoá yếu hơn và chất khử yếu hơn Thí dụ: Phản ứng giữa hai cặp Fe2+/Fe và Cu2+/Cu xảy ra theo chiều ion Cu2+ oxi hoá Fe tạo ra ion Fe2+ và Cu. Fe2+ Cu2+ Fe Cu Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Tổng quát: iả sử có 2 cặp oxi hoá – khử Xx+/X và Yy+/Y (cặp Xx+/X đứng trước cặp Yy+/Y) Xx+ Yy+ X Y Phương trình phản ứng: Yy+ + X → Xx+ + Y 3 Hoạt động luyện tập Câu 1. Nhóm kim loại không tan trong cả axit HNO3đ nóng và axit H2SO4đ nóng là: A. Ag, Pt B. Pt, Au C. Cu, Pb D. Ag, Pt, Au Câu 2. Cặp kim loại nào sau đây thụ động trong axit HNO3 đặc, nguội? A. Mg, Fe B. Al, Ca. C. Al, Fe. D. Zn, Al Câu 3. Khi cho Fe vào dung dịch hỗn hợp các muối AgNO3, Cu(NO3)2, Pb(NO3)2 thì Fe sẽ khử các ion kim loại theo thứ tự sau:( ion đặt trước sẽ bị khử trước) A. Ag+, Pb2+,Cu2+ B. Cu2+,Ag+, Pb2+ C. Pb2+,Ag+, Cu2 D. Ag+, Cu2+, Pb2+ Câu 4: Cho các cặp oxi hoá khử sau: Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+. Từ trái sang phải tính oxi hoá tăng dần theo thứ tự Fe2+, Cu2+, Fe3+ và tính khử giảm dần theo thứ tự Fe, Cu, Fe2+. Điều khẳng định nào sau đây là đúng: A. Fe không tan được trong dung dịch CuCl2. B. Cu có khả năng tan được trong dung dịch CuCl2. C. Fe có khả năng tan được trong các dung dịch FeCl3 và CuCl2. D. Cu có khả năng tan được trong dung dịch FeCl2. Câu 5. Thứ tự hoạt động của 1 số kim loại: Mg > Zn > Fe > Pb > Cu > Hg. Phát biểu nào sau đây đúng: A. Nguyên tử Mg có thể khử ion kẽm trong dung dịch. B. Nguyên tử Pb có thể khử ion kẽm trong dung dịch. C. Nguyên tử Cu có thể khử ion kẽm trong dung dịch. D. Nguyên tử Fe có thể khử ion kẽm trong dung dịch. Câu 6. Dung dịch Cu(NO3)3 có lẫn tạp chất AgNO3. Chất nào sau đây có thể loại bỏ được tạp chất: Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
6. 6 A. Bột Fe dư, lọc. B. Bột Cu dư, lọc. C. Bột Ag dư, lọc. D. Bột Al dư, lọc. Câu 7. Thuỷ ngân dễ bay hơi và rất độc. Nếu chẳng may nhiệt kế thuỷ ngân bị vỡ thì dùng chất nào trong các chất sau để khử độc thuỷ ngân ? A. Bột sắt B. Bột lưu huỳnh C. Bột than D. Nước Câu 8. Hoà tan hoàn toàn 1,78 gam hỗn hợp 3 kim loại trong dung dịch H2SO4 loãng thu được 0,896 lít khí H2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là A. 5,62. B. 3,70. C. 5,70. D. 6,52. Câu 9.(KA-07) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dd X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là A. 0,04. B. 0,075. C. 0,12. D. 0,06. Câu 10. Dựa vào dãy điện hoá của kim loại hãy cho biết: - Kim loại nào dễ bị oxi hoá nhất ? - Kim loại nào có tính khử yếu nhất ? - Ion kim loại nào có tính oxi hoá mạnh nhất. - Ion kim loại nào khó bị khử nhất. Câu 11. Ngâm một lá kim loại Ni vào trong những dd muối sau: MgSO4, NaCl, CuSO4, AlCl3, ZnCl2, Pb(NO3)2, AgNO3. Hãy cho biết muối nào có phản ứng với Ni. Giải thích và viết phương trình hóa học xảy ra. 4 Hoạt động vận dụng, mở rộng Câu 1. Cho kim loại Na vào dung dịch CuSO4, có phản ứng xảy ra không? Nếu có nêu hiện tượng quan sát được, viết phương trình phản ứng xảy ra và rút ra nhận xét? Câu 2. Hãy sắp xếp theo chiều giảm tính khử và chiều tăng tính oxi hoá của các nguyên tử và ion trong hai trường hợp sau đây: a) Fe, Fe2+, Fe3+, Zn, Zn2+, Ni, Ni2+, H, H+, Hg, Hg2+, Ag, Ag+ b) Cl, Cl−, Br, Br−, F, F−, I, I−. Câu 3. Nhúng một lá sắt nhỏ vào dd chứa một trong những chất sau: FeCl3, AlCl3, CuSO4,Pb(NO3)2, NaCl, HCl, HNO3, H2SO4 (đặc, nóng). Số trường hợp phản ứng tạo muối Fe(II) là A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm