Giáo án Hóa học 11 (Ban cơ bản) - Bài 17: Phản ứng oxi hóa khử

CHƯƠNG IV: PHẢN ỨNG OXIHÓA –KHỬ BÀI 17: PHẢN ỨNG OXI HÓA–KHỬ. MỤC TIÊU BÀI HỌC : Về kiến thức : HS hiểu : Sự oxi hóa, sự khử, chất oxi hóa, chất khử và PƯ OXH – K Muốn lập PTHH của PƯ OXH – K theo phương pháp thăng bằng electron phải tiến hành qua mấy bước ? Về kỹ năng : Cân bằng nhanh chóng các PTHH của PƯ OXH – K đơn giản theo phương pháp thăng bằng electron. CHUẨN BỊ: GV yêu cầu HS ôn tập : Các khái niệm sự oxi hóa, sự khử, chất oxi hóa, chất khử và PƯ OXH – K đã học ở THCS Khái niệm số oxi hóa và qui tắc xác định số oxi hóa đã học ở chương trước. ỔN ĐỊNH LỚP – KIỂM TRA BÀI CŨ: GIẢNG BÀI MỚI: HOẠT ĐỘNG THẦY HOẠT ĐỘNG TRÒ NỘI DUNG GHI BẢNG Hoạt động 1 : Hình thành quan niệm mới về sư oxi hóa Lấy VD : Yêu cầu HS xác định soxh của Mg và oxi trước và sau PƯ Yêu cầu HS nhận xét về sự thay đổi soxh của Mg Đưa ra định nghĩa mới : “sự oxi hóa là sự nhường electron” Hoạt động 2 : Hình thành quan niệm mới về sự khử Lấy VD : Yêu cầu HS xác định soxh của Cu trước và sau PƯ Yêu cầu HS nhận xét về sự thay đổi soxh của Cu Đưa ra định nghĩa mới : “Sự khử là sự thu electron” Hoạt động 3 : Hình thành quan niệm mới về chất khử, chất oxi hóa Yêu cầu HS nhắc lại quan niệm cũ Chỉ ra bản chất : chất nhường e là chất khử (chất bị oxi hóa), chất nhận e là chất oxi hóa (chất bị khử) Hoạt động 4 : Hình thành quan niệm mới về phản ứng oxi hóa khử Đưa ra PƯ không có oxi tham gia Yêu cầu HS nhận xét về sự chuyển e và sự thay đổi soxh xảy ra đồng thời sự oxi hóa natri và sự khử clo. Yêu cầu HS nhận xét về sự chuyển e và sự thay đổi soxh Ngtử H và Cl góp chung một e để hình thành cặp e chung tạo ra hợp chất CHT có cực HCl. Trong phtử HCl, cặp e chung bị hút lệch về phía Cl, do Cl có độ âm điện lớn hơn. Sự oxi hóa và sự khử là hai quá trình trái ngược nhau, nhưng diễn ra đồng thời trong một phản ứng Yêu cầu HS đọc ĐN /80 SGK Hoạt động 5 : cân bằng phản ứng oxi hóa – khử Cân bằng PTHH của PƯ oxh – k theo phương pháp thăng bằng e là dựa trên quy tắc tổng số e chất khử nhường ra bằng tổng số e chất oxi hóa nhận vào Gv làm mẫu 1 ví dụ. P + O2 š P2O5 B1 : Xác định soxh của các ngtố để tìm chất oxh, chất khử. - soxh P tăng 0 š +5 _ chất khử - soxh O giảm 0 š -2 _ chất oxh B2 : viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình quá trình oxh quá trình khử B3 : tìm hệ số thích hợp cho chất oxh và chất khử sao cho tổng số e do chất khử nhường bằng tổng số e mà chất oxh nhận *4 *5 B4 : đặt các hệ số của chất oxh và chất khử vào sơ đồ PƯ, từ đó tính ra hệ số chả các chất khác có mặt trong PTHH. Kiểm tra cân bằng số ngtử của các ngtố và cân bằng điện tích hai vế để hoàn tất việc lập PTHH của PƯ 4P + 5O2 š 2P2O5 Sau đó đưa thêm 2 vd nữa và hướng dẫn HS làm Hoạt động 6 : gợi mở cho HS những phản ứng oxi hóa khử trong tự nhiên * GV yêu cầu HS đọc ý nghĩa của phản ứng oxi hóa khử trong SGK. * Giới thiệu thêm một vài ứng dụng của phản ứng này trong công nghiệp. Hoạt động 7 : Củng cố Sử dụng bài tập trong SGK Nhắc lại định nghĩa sự oxi hóa ở lớp 8 : “sự tác dụng của oxi với một chất là sự oxi hóa”. Mg soxh = 0 Oxi soxh = 0 Soxh của Mg tăng (0 -> +2) Nhắc lại định nghĩa sự khử ở lớp 8 : “…….” Soxh Cu = 0 Soxh giảm (+2 -> 0) HS trả lời Natri nhường e biến thành ion Na+ , Clo thu e biến thành ion Cl- . Ngtử H và Cl góp chung một e HS đọc ĐN /80 SGK Vd 2 : Fe2O3 + CO š Fe + CO2 B1 : Xác định soxh của các ngtố để tìm chất oxh, chất khử. soxh sắt giảm +3 š 0 _ chất khử soxh cacbon tăng +2 š +4 _ chất oxh B2 : viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình B3 : tìm hệ số thích hợp cho chất oxh và chất khử B4 : đặt các hệ số của chất oxh và chất khử vào sơ đồ PƯ. Hoàn thành PTHH I. Định nghĩa : 1. Chất khử, chất oxi hóa VD1 : Quá trình Mg nhường e là quá trình oxi hóa Mg (sự oxi hóa Mg) VD2 : Quá trình nhận e là quá trình khử (sự khử ) Định nghĩa : Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường e Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất thu e Quá trình oxi hóa (sự oxi hóa) là quá trình nhường e Quá trình khử (sự khử) là quá trình thu e Vd 3 : 2 x 1e có sự nhường, sự thu e và có sự thay đổi soxh Vd 4 : Có sự chuyển e và có sự thay đổi soxh Vd 5 : Chỉ có sự thay đổi soxh của cùng một ngưyên tố 2. Phản ứng oxi hóa – khử Định nghĩa: Phản ứng oxihóa –khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng Hay Phản ứng oxihóa –khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. II. Lập PTHH của phản ứng oxi hóa – khử : phương pháp thăng bằng e dựa trên quy tắc tổng số e chất khử nhường ra bằng tổng số e chất oxi hóa nhận vào VD 1 : P + O2 š P2O5 B1 : Xác định soxh của các ngtố để tìm chất oxh, chất khử. soxh P tăng 0 š +5 _ chất khử soxh O giảm 0 š -2 _ chất oxh B2 : viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình quá trình oxh quá trình khử B3 : tìm hệ số thích hợp cho chất oxh và chất khử sao cho tổng số e do chất khử nhường bằng tổng số e mà chất oxh nhận *4 *5 B4 : đặt các hệ số của chất oxh và chất khử vào sơ đồ PƯ, từ đó tính ra hệ số chả các chất khác có mặt trong PTHH. Kiểm tra cân bằng số ngtử của các ngtố và cân bằng điện tích hai vế để hoàn tất việc lập PTHH của PƯ 4P + 5O2 š 2P2O5 Vd 2 : Fe2O3 + CO š Fe + CO2 B1 : (trong Fe2O3) là chất oxh (trong CO) là chất khử quá trình khử quá trình oxi hóa *2 *3 Fe2O3 + 3CO š 2Fe + 3CO2 Vd2:Lập phương trình oxi hóa khử sau: MnO2 + HCl š MnCl2 + Cl2 + H2O +4 -1 +2 0 MnO2 + HCl š MnCl2 + Cl2 + H2O Chất khử : HCl Chất oxi hóa : MnO2 +4 +2 1x Mn + 2e š Mn -1 0 1x 2Cl š 2Cl + 2e MnO2 + 2HCl š MnCl2 + Cl2 + H2O Nhận xét : Hai phân tử HCl đóng vai trò chất tạo môi trường ( vì số oxi hóa của Cl không thay đổi) MnO2 + 4HCl š MnCl2 + Cl2+ 2H2O HCl vừa là chất khử vừa là chất tạo môi trường. III. Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa – khử trong thực tiễn : Phản ứng oxi hóa khử có nhiều ứng dụng trên nhiều lĩnh vực: Sự hô hấp. Sự quang hợp. Sự trao đổi chất và hàng loạt qúa trình sinh học khác. Sự đốt cháy nhiên liệu trong các động cơ, các qúa trình điện phân, các phản ứng xảy ra trong pin và ăcquy đều bao gồm sự oxi hóa và sự khử. Hàng loạt qúa trình sản xuất như luyện kim, chế tạo hóa chất, chất dẻo, dược phẩm, phân bón hóa học,… đều không thực hiện được nếu thiếu các phản ứng oxi hóa khử.