Giáo án Hóa học Lớp 12

iều chế km loại). - Sự ăn mòn kim loại và các biện pháp chống ăn mòn kim loại. 2. kĩ năng: - biết xác định tên và dấu của các điện cục trong thiết bị điện phân. - Biết giải các bài tập liên quan đến kiến thức luyện tập. II. CHUẨN BỊ: - một số phiếu kiểm tra học sinh. - Một số tranh ảnh, hình vẽ về thiết bị điện phân, ăn mòn kim loại. III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG: 1. Ổn định lớp:Kiểm diện,đồng phục.... 2. Bài cũ : (kết hợp kiểm tra trong tiết học) 3. Bài mới Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Hoạt động 1:Kiến thức cần nhớ(15') PP:Đàm thoại-Phát vấn * Thế nào là sự điện phân ? * Tên và dấu của các điện cực trong thiết bị điện phân: - Tên và dấu của các điện cực trong thiết bị điện phân và trong pin điện hóa có gì khác nhau? - Phản ứng hóa học xảy ra ở anot, ở catot trong thiết bị điện phân và trong pin điện hóa có khác nhau không? * Phản ứng hóa học trong quá trình điện phân : Những phản ứng hóa học nào xảy ra ở anot và catot trong quá trình điện phân: - Muối NaBr khan nóng chảy ( điên cực trơ) - dung dịch NaBr (điện cực trơ) Viết phương trình điện phân cho mỗi trường hợp trên SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI * Về bản chất, sự ăn mòn hóa học và sự ăn mòn điện hóa học có gì giống và khác nhau ? * Có những biện pháp nào được dùng để chống ăn mòn kim loại? Thực chất của mỗi biện pháp là gì? PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI: * Cơ sở khoa học của phương pháp này là gì? * Phương pháp này thường dùng để điều chế kim loại nào? * Trả lời khái niệm sự điện phân : Sự điện phân là quá trình oxi hóa - khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khí có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li. * Tên thì giống nhưng khác nhau về dấu * Phản ứng hóa học giống nhau Ở catot ( cực âm) xảy ra sự khử ( điện phân) Ở catot ( cực dương) xảy ra sự khử ( pin) Ở anot ( cực dương) xảy ra sự oxi hóa ( đp) Ở anot ( cực âm) xảy ra sự oxi hóa ( pin) * Học sinh trả lời. Nhớ: - ở catot (-) xảy ra sự khử, chất có tính oxi hóa mạnh hơn dễ bi6 khử. ở anot (+) xảy ra sự oxi hóa, chất có tính khử mạnh hơn thì dễ bị oxi hóa. Nếu anot ( +) không trơ thì anot tan. HS : - giống: phản ứng oxi hóa – khử . - khác nhau: ăn mòn hóa học: không hình thành dòng điện. ăn mòn điện hóa học có hình thành dòng electron. Trả lời: - Biện pháp bảo vệ bề mặt như sơn, tráng , mạ, bôi dầu mỡ, phủ chất dẻo… Biện pháp bảo vệ điện hóa : dùng kim loại có tính khử mạnh hơn để bảo vệ Thực chất là cách li kim loại với môi trường. HS : - Cơ sở khoa học: khử ion dương kim loại trong hợp chất thành kim loại tự do. - có 3 phương pháp : * Thủy luyện : điều chế kim loại yếu * Nhiệt luyện: điều chế kim loại trung bình và yếu. * điện phân: điều chế kim loại mạnh ( điện phân nóng chảy), trung bình , yếu ( điện phân dung dịch) I. Kiến thức cần nhớ 1. Sự điện phân a) Khái niệm b) Phản ứng hoá học ở các điện cực trong thiết bị điện phân 2. Sự ăn mòn kim loại a) Sự ăn mòn hoá học và sự ăn mòn điện hoá. b) Chống ăn mòn kim loại Hoạt động:Bài tập(27') PP:Đàm thoại-Hoạt động nhóm-Nêu và giải quyết vấn đề Sửa một số bài tập trong sách giáo khoa: 4, 5,6, 7/ 143 SGKNC ; Bài tập được dẫn làm thí dụ trong đề mục Định luật Farađay SGK trang 136. 4/ Phương trình điện phân : (1) (2) Theo định luật Farađay ta tính được khối lượng khí O2 thu được ở anot : = 0,48 (g) ® = 0,015 (mol) Đặt x và y là số mol Ag và Cu thu được ở catot sau điện phân, ta có hệ phương trình đại số : 108x + 64y = 3,44 = 0,015 ® x = y = 0,02 (mol) Nồng độ mol các muối : = 0,1 (M) 5/ Đáp số : Muối canxi clorua CaCl2. 6/ b) Khối lượng Ag thu được ở catot : = 5,04 (g) Ag c) Hướng dẫn : Số mol AgNO3 tham gia điện phân là 0,04 mol. Số mol AgNO3 tham gia phản ứng hoá học là 0,01 mol. Khối lượng AgNO3 có trong dung dịch ban đầu là 8,50 g. 4. Củng cố : Nêu phương pháp giải bài tập điện phân : Xác định những ion bị điện phân trên các điện cực, thứ tự điện phân, viết phản ứng điện phân, xác địn chất cần tính, áp dụng định luật Faraday 5. Dặn dò : Về nhà chuẩn bị trước bài thực hành số 3 Tân An,ngày tháng năm2013 Duyệt của tổ trưởng Huỳnh văn Thới Ngày soạn:13/10 /2013 Tuần:16 Tiết 48 BÀI 26:BÀI THỰC HÀNH SỐ 3 DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI – ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng Kiến thức Biết được : Mục đích, cách tiến hành, kĩ thuật thực hiện các thí nghiệm : - Sức điện động của pin điện hoá Zn - Cu, Zn - Pb. - Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực graphit. Kĩ năng - Sử dụng dụng cụ hoá chất, tiến hành được an toàn, thành công các thí nghiệm trên. - Quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích và viết các phương trình hoá học. Rút ra nhận xét. - Viết tường trình thí nghiệm. B. Trọng tâm - Sức điện động của pin điện hoá ; - Điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân . C. Hướng dẫn thực hiện - Hướng dẫn HS các thao tác của từng TN như: + Rót chất lỏng vào ống nghiệm + Lắp dụng cụ pin điện hóa và dụng cụ điện phân - Hướng dẫn HS quan sát hiện tượng xảy ra và nhận xét Thí nghiệm 1. Sức điện động của pin điện hoá Zn - Cu, Zn - Pb. + Epin (Zn - Cu) < Epin (Zn - Pb) . + Yếu tố ảnh hưởng đến Epin: * bản chất cặp oxi hóa – khử * nồng độ, nhiệt độ, áp suất Thí nghiệm 2. Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực graphit + Ở cực âm có bột Cu màu đỏ bám trên điện cực Cu2+ +2e ® Cu ¯ Ở cực dương có bọt khí thoát ra 2H2O ® O2­ + 4H+ + 4e + pH của dung dịch điện phân giảm dần 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2 + 2H2SO4 D- CHUẨN BỊ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ HOA CHẤT CHO MỘT NHÓM THỰC HÀNH : 1. Dụng cụ thí nghiệm: 4 cốc thủy tinh ; 2 lá kẽm ; 1 lá đồng ; 1 lá chì ; 2 cầu muối (Ống thủy tinh hình chữ U, đường kính chừng 8 mm, bên trong chứa chất keo tẩm dung dịch muối hoặc thay bằng một đoạn bấc đèn tẩm dung dịch muối). - 1 điện kế ; 4 dây dẫn điện kèm chốt cắm và kẹp cá sấu ; 2 điện cực graphit ; 1 tấm bìa đậy miệng cốc thủy tinh có 2 lỗ tròn cắm điện cực graphit ; 2 tấm bìa đậy miệng cốc thủy tinh có 2 lỗ dẹt cắm các điện cực như Zn, Cu, Pb ; 1 biến thế kiêm chỉnh lưu . 2. Hóa chất: –Dung dịch ZnSO4 1M ; dung dịch CuSO4 1M ; dung dịch Pb(NO3)2 1M. – Dung dịch NH4NO3 ( hoặc KCl ) bão hòa . E- HOẠT ĐỘNG : 1. Ổn định lớp: 2. Bài cũ : 3. Bài mới Hoạt động 1: CÔNG VIỆC ĐẦU BUỔI THỰC HÀNH: Chia số HS trong lớp ra từng nhóm thực hành Từ 4 đến 5 HS Nêu mục tiêu, yêu cầu tiết thực hành và những điểm cần lưu ý trong tiến hành thí nghiệm Suất diện động cua pin điện hóa phụ thuộc bản chất cặp oxi hóa – khử của kim loại, nồng độ dung dịch muối và nhiệt độ. Vì vậy các kim loại phải là kim loại nguyên chất. Dung dịch điện li phải có nồng độ mol chính xác. Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Hoạt động: PP:Đàm thoại-Trực quan-Hoạt động nhóm-diễn giảng-Phát vấn-Đàm thoại gợi mở-Nêu và giải quyết vấn đề Hoạt động 2: THÍ NGHIỆM 1 : SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA CÁC PIN ĐIỆN HÓA Zn-Cu và Zn-Pb : lưu ý học sinh: – Chì và các hợp chất của chì rất độc, học sinh phải rửa tay sạch sẽ sau khi thí nghiệm. – Có thể thay các dd điện phân bằng các dd khác như CuCl2; ZnCl2 ; Cu(NO3)2 ; Zn(NO3)2 ;… – Có thể sử dụng dd bão hòa khác trong cầu muối, như KCl. – Khi cần thiết, có thể dùng đoạn bấc đèn hoặc dùng băng giấy lọc gấp đôi lại ( có chiều rộng chừng 1 cm), tẩm dd muối NH4NO3 hoặc KCl để thay cầu muối ống thủy tinh. – Dung dịch điện li được pha phải có nồng độ mol chính xác . – kết quả: suất điện động pin Zn–Cu khoảng 1,10V Suất điện động pin Zn–Pb khoảng 0,6V – Nhận xét : suất điện động của pin Zn–Cu lớn hơn của pin Zn–Pb. Yếu tố ảnh hưởng đến suất điện độn củ pin điện hóa là bản chất của cặp oxi hóa–khửcủa kim loại. Ngoài ra còn phải tính đến nồng độ dd muối và nhiệt độ. THÍ NGHIỆM 1: * Pin điện hóa Zn–Cu : Lắp pin điện hóa Zn–Cu theo sơ đồ hình 5.3 trang 115 SGK nâng cao. Lá kẽm nhúng vào cốc đựng dd ZnSO4 1M, là Cu nhúng vào cốc đựng dd CuSO4 1M. Nối 2 dd muối trong 2 cốc bằng muối đựng dd NH4NO3. Nối 2 điện cực với vôn kế, điện cực Zn ở bên trái và điện cực Cu ở bên phải vôn kế. Ghi suất điện động của pin điện hóa Zn – Cu * pin điện hóa Zn–Pb: Lắp pin điện hóa Zn–Pb tương tự sơ đồ pin điện ha Zn–Cu : lá Zn nhúng vào cốc đựng dd ZnSO4 1M, lá Pb nhúng vào cốc đựng dd Pb(NO3)2 1M . Nối hai dd muối trong 2 cốc bằng cầu muối đựng dd NH4NO3. Nối 2 cực với vôn kế, điện cực Zn ở bên trái và điện cực Pb ở bên phải của vôn kế. Ghi suất điện động cua pin Zn–Pb * Nhận xét: So sánh suất điện động của các pin điện hóa trên. Hoạt động: PP:Đàm thoại-Trực quan-Hoạt động nhóm-diễn giảng-Phát vấn-Đàm thoại gợi mở-Nêu và giải quyết vấn đề Hoạt động 3: THÍ NGHIỆM 2: Điện phân dung dịch CuSO4, các điện cực bằng graphit . – chuẩn bị thí nghiệm như hướng dẫn sách GS – Lưu ý: dùng dd CuSO4loãng ; có thể tận dụng lõi than của pin khô cũ đã rửa sạch thay cho điện cực graphit.; có thể điều chỉnh dòng điện bằng cách tăng hiệu điện thế nguồn điện một chiều từ 1V đế 2V, 3V, 6V đpdd Phương trình điện phân: 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2 + 2H2SO4 Hoạt động 4: Giáo viên nhận xét , đánh giá buổi thực hành. Học sinh thu dọn dụng cụ hóa chất, vệ sinh phòng thực hành, viết báo cáo thí nghiệm. Cách pha 200ml dung dịch ZnSO4 1M Số mol Zn SO4 = 0,2 x 1 = 0,2 mol Khối lượng ZnSO4 : 161,41 x 0,2 = 32,28g Cân 32,28g ZnSO4 khan cho vào cốc chia độ, rót Từ tù nước cất vào cốc và khuấy đều cho đến vạch 200ml. THÍ NGHIỆM 2 Lắp dụng cụ như hình 5.15 . Điều chỉnh dòng điện đi vào dung dịch . Quan sát hiện tượng xảy ra trên các điện cực. Giải thích các hiện tượng và viết phương trình điện phân Hiện tượng : anot xuất hiện bọt khí , catot có lớp vảy đồng bám vào. Giải thích : –Khi tạo nên một hiệu điện thế giữa 2 điện cực, các ion SO42– di chuyển về anot , các ion Cu2+ di chuyển về catot. – Ở catot: các ion Cu2+ bị khử thành Cu bám vào catot, – Ở anot: Phân tử H2O bị oxihóa sinh ra khí oxi: 4. Củng cố : Thu bài tường trình thí nghiệm thực hành. 5. Dặn dò : Chuẩn bị bài thực hành 4. Hoạt động: PP:Đàm thoại-Trực quan-Hoạt động nhóm-diễn giảng-Phát vấn-Đàm thoại gợi mở-Nêu và giải quyết vấn đề