XÂY DỰNG BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ “PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ”

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

N

TIỂU LUẬN CUỐI KỲ

U

Y

Học phần: Dạy học Bài tập Hóa học

Q

XÂY DỰNG BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ

D

ẠY

KÈ

M

“PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ”

Hà Nội, 12/2018 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

N

O

FF IC IA L

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

H

Ơ

TIỂU LUẬN CUỐI KỲ

N

Học phần: Dạy học Bài tập Hóa học

U

Y

XÂY DỰNG BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ

Giảng viên hướng dẫn: TS. Phạm Thị Kim Giang Sinh viên: Tạ Thị Thảo Hiền Mã sinh viên: 15010314 Lớp: QH-2015-S Sư phạm Hóa học

D

ẠY

KÈ

M

Q

“PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ”

Hà Nội, 12/ 2018 2

LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng kính trọng và sự tri ân sâu sắc đối với cô TS. Phạm Thị Kim Giang - người đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn cho chúng em

FF IC IA L

trong suốt quá trình học tập với gần ba tháng vừa qua của học phần môn: Dạy học Bài tập Hóa học”.

Môn học này cũng là một trong số những môn học chuyên ngày sư phạm Hóa học em được học và không giống với các môn học khác, chúng

O

em sẽ phải đứng vào vị trí của người dạy để phân tích sâu nội dung, cách để dạy các bài tập Hóa học phục vụ cho việc giảng dạy ở kì thực tập kiến tập

N

sắp tới hay cả sau này của mình. Với điều kiện, vốn kiến thức, trình độ lý

Ơ

luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế của mình, em đã cố gắng

H

hoàn thiện bài tiểu luận, nhưng chắc chắn bài tiểu luận của em còn có rất

N

nhiều thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của cô để bài luận

Y

của em được hoàn thiện đầy đủ.

Trân trọng. Hà Nội, tháng 12 năm 2018

M

Q

U

Em xin chân thành cảm ơn!

ẠY

KÈ

Sinh viên thực hiện

D

Tạ Thị Thảo Hiền

3

DANH MỤC VIẾT TẮT Chữ viết đầy đủ

Chữ viết tắt

: học sinh

OXH-KH

: oxi hóa – khử

SGK

: sách giáo khoa

THCS

: trung học cơ sở

THPT

: trung học phổng thông

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

HS

4

MỤC LỤC TRANG BÌA ..................................................................................................... 1 LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. 3

FF IC IA L

DANH MỤC VIẾT TẮT ................................................................................. 4 MỤC LỤC ......................................................................................................... 5 MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 6 1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................... 6 2. Cấu trúc bài tiểu luận ................................................................................ 6

O

NỘI DUNG

I. Lý thuyết về phản ứng oxi hóa – khử........................................................8

Ơ

N

1. Phản ứng oxi hóa – khử ............................................................................ 8 1.1. Số oxi hóa ........................................................................................8

H

1.2. Khái niệm về phản ứng oxi hóa – khử...............................................9

N

1.3. Phân loại phản ứng oxi hóa – khử....................................................9

Y

2. Lập phương trình phản ứng oxi hóa – khử...............................................11

U

2.1. Phương pháp thăng bằng electron..................................................11

Q

2.2. phương pháp tăng – giảm số oxi hóa...............................................12 3. Phương pháp giải bài tập phản ứng oxi hóa – khử...................................12

M

3.1. Phương pháp bảo toàn electron......................................................12

KÈ

3.2. Phương pháp quy đổi......................................................................13

D

ẠY

II. Phân loại dạng bài tập ..............................................................................14 Dạng 1: Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ. Xác định số oxi hóa, chất khử, chất oxi hóa..............................................................15 Dạng 2: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử...............................................16 Dạng 3: Nhận biết – Điều chế - Tinh chế................................................19 Dạng 4: Bài tập tính toán dựa vào phản ứng oxi hóa – khử..................20 III. Bài tập theo định hướng mới..................................................................25 5

1. Bài tập thí nghiệm..................................................................................25 2. Bài tập thực tiễn.....................................................................................26 IV. Xây dựng kế hoạch dạy học.....................................................................27

FF IC IA L

V. Kiểm tra – đánh giá...................................................................................31 KẾT LUẬN ..................................................................................................... 38

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 39

6

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: Trong dạy học môn Hóa học có nhiều phương pháp dạy học phát triển

FF IC IA L

nhận thức và tư duy của học sinh, trong đó việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học trong giảng dạy được đánh giá là một phương pháp dạy học hiệu quả.

Phản ứng oxi hóa-khử là một loại phản ứng quan trọng trong chương

trình hóa học phổ thông hiện hành của Bộ Giáo dục và đào tạo. Kiến thức về phản ứng oxi hóa – khử được vận dụng phổ biến, đa dạng và xuyên suốt chương trình (từ lớp 8 – lớp 12). Phản ứng OXH – KH có một ý nghĩa quan

O

trọng, tạo cơ sở nền tảng kiến thức trong việc nghiên cứu tính chất của các

N

đơn chất, hợp chất vô cơ và hữu cơ trong chương trình hóa học.

Ơ

Do vậy, trong khuôn khổ bài tiểu luận này, em sẽ trình bày hệ thống bài

H

tập về phản ứng OXH-KH trong chương trình Hóa học vô cơ được vận dụng

2. Cấu trúc bài luận:

N

vào dạy học một cách hiệu quả.

U

Q

- Mở đầu.

Y

Bài luận được trình bày trong ba phần, phần nội dung gồm năm mục chính:

- Nội dung:

M

I. Lý thuyết về phản ứng oxi hóa – khử.

KÈ

II. Phân loại dạng bài tập.

III. Bài tập theo định hướng mới.

D

ẠY

IV. Vận dụng vào bài dạy.

V. Kiểm tra – đánh giá.

- Kết luận.

- Tài liệu tham khảo.

7

XÂY DỰNG BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ “PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ” I. LÝ THUYẾT VỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ

FF IC IA L

1. Phản ứng oxi hóa - khử [1,2,3,4] 1.1. Số oxi hóa

Số oxi hóa của các nguyên tố trong thành phần phân tử của các chất được quy ước bằng điện tích ở nguyên tử của nguyên tố được xét, khi cặp electron

dùng chung lệch về phía nguyên tử của nguyên tố có độ âm điện cao hơn. Một

O

số quy tắc xác định số oxi hóa dùng cho cả các chất vô cơ và hữu cơ.

- Tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử trung hòa điện

N

bằng 0. Ví dụ trong phân tử K2O, số oxi hóa của K là +1, của O là -2.

Ơ

(+1).2 + (-2) =0.

H

- Tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử trong một ion phức tạp bằng −

N

điện tích của ion. Ví dụ trong in HSO 4 , số oxi hóa của H là +1, của O

Y

là -2, của S là +6. (+1) + (+6) + (-2).4 = - 1

U

- Trong đơn chất, số oxi hóa của các nguyên tử bằng 0. Ví dụ trong phân

Q

tử Cl2, số oxi hóa của Cl bằng 0.

- Khi tham gia hợp chất, số oxi hóa của một số nguyên tố có trị số không

M

đổi như sau:

KÈ

 Kim loại kiềm có số oxi hóa bằng +1.  Kim loại kiềm thổ có số oxi hóa bằng +2.

D

ẠY

 Kim loại nhôm có số oxi hóa +3.  Oxi có số oxi hóa bằng -2, trừ trường hợp F2O oxi có số oxi hóa bằng +2 và các peoxit oxi có số oxi hóa bằng -1.  Hiđro thường có số oxi hóa bằng +1, trừ trường hợp các hiđrua kim loại hiđro có số oxi hóa bằng -1.

8

1.2. Khái niệm phản ứng oxi hóa – khử “Phản ứng OXH-KH là phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố tham gia vào thành phần phân tử của các chất trong hệ phản ứng”.

FF IC IA L

[tr199. 3].

Trong một phản ứng OXH-KH luôn luôn có hai quá trình song hành là

sự oxi hóa và sự khử, trong đó sự oxi hóa là sự nhường electron và sự khử là sự nhận electron.

Một cách tương tự:

O

- Chất nhường electron được gọi là chất khử, nó bị oxi hóa.

- Chất nhận electron được gọi là chất oxi hóa, nó bị khử.

N

Trong quá trình phản ứng OXH-KH, số oxi hóa của chất oxi hóa giảm

Ơ

xuống, còn số oxi hóa của chất khử tăng lên.

H

1.3. Phân loại phản ứng oxi hóa – khử

N

Có thể chia các phản ứng OXH-KH thành 4 loại: phản ứng giữa các phân

U

môi trường.

Y

tử, phản ứng dị li, phản ứng nội phân tử, phản ứng có sự tham gia của chất

Q

a. Phản ứng oxi hóa – khử đơn giản.

Trong phản ứng OXH-KH giữa các phân tử sự chuyển electron xảy

M

ra giữa các phân tử khác nhau. Đây là loại phản ứng OXH-KH phổ biến

D

ẠY

KÈ

nhất.

- Sự kết hợp giữa các nguyên tố: 4P + 5O2 → P4O10 - Phản ứng giữa kim loại với các hợp chất: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu - Phản ứng giữa phi với các hợp chất: Br2 + 2KI → I2 + 2KBr

- Phản ứng giữa các hợp chất: 9

2KMnO4 + 5HNO3 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O b. Phản ứng dị li.

Trong phản ứng này một chất phân li thành hai chất khác, trong đó

Ví dụ:

FF IC IA L

một chất ở mức oxi hóa cao hơn và một chất ở mức oxi hóa tháp hơn.

3HNO2 → HNO3 + 2NO + H2O N3+ → N5+ + 2e N3+ + e → N2+

O

c. Phản ứng nội phân tử.

N

Trong phản ứng này sự chuyển electron xảy ra giữa các nguyên tử

Ơ

của các nguyên tố cùng nằm trong một phân tử.

H

Ví dụ:

MnO2

N

2KClO3 →

2KCl + 3O2

2O2- → 2O0 + 4e

U

Y

Cl5+ + 6e → Cl1-

Q

d. Phản ứng oxi hóa - khử ở môi trường axit, bazơ, trung tính (H2O).

Trong phản ứng này có axit, kiềm, hoặc nước tham gia làm môi

 KMnO4

D

ẠY

KÈ

M

trường, tạo ra các sản phẩm khử tương ứng.

 Mn2+

10

FF IC IA L

 K2Cr2O7

 Cr3+

Ví dụ:

O

Xác định các chất tạo thành sau phản ứng và cân bằng phương trình NO + K2Cr2O7 + H2SO4 → HNO3 + K2SO4 + ...

hóa học sau:

N

 Môi trường axit (H2SO4) K2Cr2O7 → Cr2(SO4)3

Ơ

 NO + K2Cr2O7 + H2SO4 → HNO3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O

H

2Cr+6 + 6e → 2Cr+3

N

N+2 → N+5 + 3e

Y

2. Lập phương trình phản ứng oxi hóa – khử:

U

Đây là phương pháp mới để lập phương trình HS được học ở THPT so với

Q

khi học ở THCS tuy nhiên các phương pháp đều tuân theo nguyên lý chung là

M

tuân theo định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn điện tích.

KÈ

2.1. Phương pháp thăng bằng electron Dựa trên nguyên tắc: Tổng số electron do chất khử nhường phải đúng

D

ẠY

bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận. (bài 25: Phản ứng OXH-KH) Có 4 bước thực hiện để viết phương trình OXH-KH theo phương pháp thăng bằng electron: - Bước 1: Xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi.

11

- Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử (bán phản ứng), cân bằng mỗi quá trình.

- Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron do chất oxi hóa nhận.

Hoàn thành phương trình hóa học.

2.2. Phương pháp tăng - giảm số oxi hóa

FF IC IA L

- Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng.

Phương pháp này dựa vào nguyên tắc: trong một phản ứng OXH-KH, tổng số oxi hóa tăng bằng tổng số oxi hóa giảm

O

Các phương pháp lập phương trình phản ứng này đều khiến HS dễ dàng

N

hơn để viết được các phản ứng OXH-KH phức tạp, dựa vào việc xác định số

Ơ

oxi hóa của chất tham gia và sản phẩm tạo thành.

H

Tóm lại, khái niệm số oxi hóa là phương tiện giúp HS phát hiện phản

N

ứng OXH-KH và cân bằng phản ứng OXH-KH. Nêu rõ bản chất của phản ứng

Y

OXH-KH, lập phương trình phản ứng OXH-KH bằng phương pháp thăng

U

bằng electron, phương pháp tăng – giảm số oxi hóa. Đồng thời áp dụng kiến

Q

thức của phản ứng OXH-KH tìm hiểu tính chất hóa học nhóm nguyên tố phi kim và kim loại.

M

3. Phương pháp giải bài tập phản ứng oxi hóa – khử

KÈ

3.1. Phương pháp bảo toàn electron

D

ẠY

a. Nguyên tắc: Định luật bảo toàn electron trong phản ứng oxi hóa – khử: “Khi có

nhiều chất oxi hóa hoặc chất khử trong hỗn hợp phản ứng (nhiều phải ứng hoặc phản ứng qua nhiều gia đoạn) thì tồn số mol electron mà các phân tử chất khử nhường bằng tổng số mol electron mà các phân tử chất oxi hóa nhận”.

Tổng số mol electron nhường = Tổng số mol electron nhận 12

b. Cách giải: - Xác định chất khử và chất oxi hóa ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối (bỏ qua các giai đoạn trung gian).

Viết các quá trình khử và quá trình oxi hóa.

- Áp dụng định luật bảo toàn electron.

FF IC IA L

-

Lưu ý khi sử dụng phương pháp bảo toàn electron:

Điều quan trọng nhất khi áp dụng phương pháp này là xác định đúng

trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất khử và chất oxi hóa, viết đúng

O

được các quá trình khử và quá trình oxi hóa. Trong nhiều trường hợp có thể

không cần viết và cân bằng phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa –

N

khử.

H

a. Nguyên tắc:

Ơ

3.2. Phương pháp quy đổi

N

Quy đổi là một phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa bài toán

Y

ban đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giải hơn, qua đó làm cho

U

phép tính trở nên dễ dàng, thuận tiện để suy ra đúng đáp số cuối cùng.

Q

Khỉ áp dụng phương pháp quy đổi phải tuân theo 2 nguyên tắc sau:

M

- Bảo toàn nguyên tố.

- Bảo toàn số oxi hóa.

KÈ

b. Cách giải:

D

ẠY

Môt bài toán có thể có nhiều cách quy đổi, dưới đây là 3 hướng quy

đổi hay được áp dụng nhất trong giải các bài toán về phản ứng oxi hóa – khử: - Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp hai chất hoặc chỉ một chất duy nhất.

- Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử hoặc đơn chất tương ứng.

13

- Quy đổi tác nhân oxi hóa: với những bài toán trải qua nhiều giai đoạn oxi hóa khác nhau bởi những chất oxi hóa khác nhau, ta có thể quy đổi vai trò oxi hóa của chất oxi hóa này cho chất oxi hóa còn

FF IC IA L

lại để bài toán trở nên đơn giản.

Lưu ý khi sử dụng phương pháp quy đổi:

Trong quá trình giải bài toán thường được kết hợp sử dụng các định

luận bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố và bảo toàn electron cùng với việc sơ đồ hóa bài toán để tránh phải viết phương trình hóa học, qua đó rút

O

ngắn thời gian làm bài.

Phương pháp quy đổi là một phương giải bải toán nhanh và phương

N

pháp quy đổi khái quát nhất là quy đổi về các nguyên tử nguyên tố tương

PHÂN LOẠI CÁC DẠNG BÀI TẬP

N

II.

H

Ơ

ứng. Lời giải nhanh, gọn, dễ hiểu và thể hiện đúng bản chất hóa học.

HS đã được làm quen với kiến thức về phản ứng oxi hóa – khử từ

Y

chương trình hóa học lớp 8, tuy nhiên những kiến thức này mới được giới

U

thiệu ở mức độ sơ khai nhất và chưa đi vào bản chất. Lên đến lớp 10, sau

Q

khi HS đã được trang bị những kiến thức tương đối đầy đủ về cấu tạo

M

nguyên tử và liên kết hóa học, trên cơ sở lý thuyết chủ đạo về cấu tạo chất, các kiến thức về phản ứng oxi hóa – khử được trình bày trong chương 4

KÈ

(Phản ứng hóa học) – Hóa học 10 một cách tổng quát, kiến thức bản chất

D

ẠY

của phản ứng oxi hóa - khử. Để HS có thể củng cố và vận dụng thành thạo những kiến thức này, chuẩn bị cơ sở để nghiên cứu các nhóm nguyên tố cụ thể ở các chương sau, em sẽ phân loại 4 dạng bài tập hóa học về phản ứng oxi hóa – khử với bài tập được xây dựng theo bốn mức độ nhận thức và tư duy của học sinh (Nhớ - Hiểu – Vận dụng – Vận dụng cao):

14

Dạng 1: Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ. Xác định số oxi hóa, chất khử, chất oxi hóa.

Dạng 2: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Dạng 3: Nhận biết – điều chế - tinh chế

FF IC IA L

Dạng 4: Bài tập tính toán dựa vào phản ứng oxi hóa – khử.  Dạng 1: Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ.

Xác định số oxi hóa, chất khử, chất oxi hóa.

Dạng bài tập này giúp HS ghi nhớ và tái hiện lại nội dung về khái niệm phản ứng OXH – KH, phân loại phản ứng OXH – KH, rèn luyện cách xác

O

định số oxi hóa và xác định vai trò của các chất trong phản ứng OXH – KH.

N

Mức độ nhận thức chủ yếu là nhớ và hiểu là có thể giải quyết được bài tập

Ơ

dạng này

H

Bài 1: Loại phản ứng nào sau đây không phải phản ứng oxi hóa - khử: C. Phản ứng thế.

B. Phản ứng phân hủy.

D. Phản ứng hóa hợp.

U

Đáp án: A

Y

N

A. Phản ứng trao đổi.

Q

HS nhớ được khái niệm phản ứng oxi hóa – khử là những phản ứng

M

trong đó có sự thay đổi số oxi hóa và phản ứng không có sự thay đổi số oxi

KÈ

hóa thì không phải là phản ứng oxi hóa – khử thì có thể dễ dàng giải quyết bài tập này.

D

ẠY

Bài 2: Số oxi hóa của nguyên tử mangan trong phân tử kali pemanganat là: A. + 3

B. + 5

C. + 7

D. + 9

Đáp án: C HS nhớ được công thức phân tử của kali pemanganat là KMnO4 và xác định được số oxi hóa của Mn dựa vào quy tắc hóa trị.

15

Bài 3: Trong phương trình phản ứng: 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO. NO2 đóng vai trò: C. Chất tạo môi trường.

B. Chất khử.

D. Vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.

FF IC IA L

A. Chất oxi hóa.

Đáp án: D

HS xác định được số oxi hóa của nguyên tố N trước và sau phản ứng và

sự tăng hay giảm số oxi hóa sẽ quyết định NO2 đóng vai trò gì trong phản ứng: N+4 trong NO2 sau phản ứng thành N+5 trong HNO3 và N+2 trong NO. Vậy N

vai trò vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.

O

vừa có số oxi hóa tăng vừa có số oxi hóa giảm sau phản ứng nên NO2 đóng

Ơ

N

 Dạng 2: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử

H

Sử dụng phương pháp thăng bằng electron hoặc phương pháp tăng giảm

N

số oxi hóa để cân bằng phương trình hóa học.

1. Mức độ hiểu:

Y

HS viết và cân bằng được phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa

Q

U

khử khi đầu bài đã cho đầy đủ công thức hóa học của các chất tham gia và sản phẩm tạo thành.

M

Bài 4: Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau bằng phương pháp thăng bằng

KÈ

electron:

a. Cu + HNO3(đặc) → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

D

ẠY

b. S + HNO3(đặc) → SO2 + NO2 + H2O c. FeO + HNO3 (loãng) → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Hướng dẫn giải: a. Phản ứng giữa kim loại và axit HNO3 đặc/loãng, H2SO4 đặc, nóng - Xác định số oxi hóa và nguyên tố có số oxi hóa thay đổi:

16

FF IC IA L

- Viết bán phản ứng:

- Viết PTHH: Cu + 4HNO3(đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Tương tự

b. Phản ứng giữa phi kim với axit HNO3 đặc/ loãng, H2SO4 đặc, nóng.

O

S + 4HNO3(đặc) → SO2 + 4NO2 + 2H2O

N

c. Phản ứng giữa hợp chất với axit HNO3 đặc/ loãng, H2SO4 đặc, nóng.

Ơ

3FeO + 10HNO3 (loãng) → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 2. Mức độ vận dụng:

N

H

HS viết và cân bằng được phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử dạng tổng quát hoặc cho thiếu chất sản phẩm, phức tạp.

U

Y

Bài 5: Cân bằng các phản ứng oxi khóa khử sau: 𝑡0

Q

a. FexOy + CO → Fe + CO2

M

b. FexOy + HNO3 → NO + ... c. NO + K2Cr2O7 + H2SO4 → HNO3 + K2SO4 + ...

KÈ

d. KI + MnO2 + H2SO4 → I2 + ...

D

ẠY

Hướng dẫn giải c. NO + K2Cr2O7 + H2SO4 → HNO3 + K2SO4 + ...

Phản ứng có sự tham gia của H2SO4 môi trường axit, nên sản phẩm khử của K2Cr2O7 là Cr2(SO4)3  NO + K2Cr2O7 + H2SO4 → HNO3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O - Xác định số oxi hóa và nguyên tố có số oxi hóa thay đổi: 17

- Viết bån phản ᝊng: - Viết PTHH: 2NO + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 2HNO3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3H2O Tưƥng t᝹:

FF IC IA L

đ?‘Ą0

a. FexOy + yCO → xFe + yCO2

b. 3FexOy + 2(6x –y)HNO3 → 3xFe(NO3)3 + (3x – 2y)NO + (6x –y)H2O d. 2KI + MnO2 + 2H2SO4 → I2 + MnSO4 + Cr2(SO4)3 + H2O

BĂ i 6: HoĂ n thĂ nh sĆĄ Ä‘áť“ chuyáťƒn hĂła cĂĄc chẼt sau báşąng phĆ°ĆĄng trĂŹnh hĂła háť?c:

O

FeCl2

NaCl

NaClO

H

Hư᝛ng dẍn giải:

NaOH

Ć

FeCl3

N

Fe

N

TrĆ°áť›c háşżt ta cần Ä‘ĂĄnh sáť‘ thᝊ táťą cĂĄc phản ᝊng xảy ra trong sĆĄ Ä‘áť“ Ä‘áťƒ dáť…

Q

U

Y

dĂ ng theo dĂľi vĂ láş­p phĆ°ĆĄng trĂŹnh hĂła háť?c.

M

(1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 đ?‘Ąđ?‘œ

KĂˆ

(2) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 đ?‘Ąđ?‘œ

D

áş Y

(3) 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 đ?‘Ąđ?‘œ

(4) 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 (5) FeCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)3 Ä‘đ?‘–ᝇđ?‘› đ?‘?ℎâđ?‘› đ?‘‘đ?‘‘ đ?‘?Ăł đ?‘šĂ đ?‘›đ?‘” đ?‘›đ?‘”ăđ?‘›

(6) 2NaCl + 2H2O →

2NaOH + Cl2 + H2

(7) 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O

18

Để hoàn thành được bài tập này, HS phải xác định được phản ứng cần hoàn thành là phản ứng điều chế hay phản ứng thể hiện tính chất hóa học, từ đó vẫn dụng những kiến thức đã học vẫn dụng hoàn thành chuỗi phản ứng một cách chính xác. Với kiểu bài tập có thể thể để ẩn một số chất trong chuỗi

FF IC IA L

khiến bài tập trở nên khó hơn, HS rèn luyện được kĩ năng hoàn thành sơ đồ dãy biến hóa các chất bằng các phương trình hóa học và cân bằng phương trình oxi hóa – khử.  Dạng 3: Nhận biết – điều chế - tinh chế

O

Mức độ vận dụng

N

Bài 7: Bằng phương pháp hóa học, hãy trình bày phương pháp nhận biết các dung dịch mất nhãn sau: NaF, NaCl, NaBr và NaI

Ơ

Hướng dẫn giải:

H

Để làm được bài tập này cần dựa vào tính chất vật lí, tính chất hóa học

N

để nhận biết các hóa chất thông qua dấu hiệu về màu sắc, mùi vị, tính tan

Y

hoặc phản ứng tạo chất kết tủa, bay hơi.

U

Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử:

Q

- Cho dung dịch AgNO3 lần lượt vào các mẫu thử trên. Mẫu nào trong suốt là NaF.

KÈ

M

- Mẫu thử tạo kết tủa trắng là NaCl, kết tủa trắng là AgCl tạo thành: AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3

D

ẠY

- Mẫu thử tạo kết tủa vàng nhạt là NaBr, kết tủa vàng nhạt là AgBr tạo thành: AgNO3 + NaBr → AgBr + NaNO3 - Mẫu thử tạo kết vàng đậm là NaI, kết tủa vàng đậm là AI tạo thành: AgNO3 + NaI → AgI + NaNO3

19

Bà i 8: Tᝍ cåc nguyên liᝇu chính là NaCl, CaCO3, nư᝛c, cåc chẼt xúc tåc và cåc d᝼ng c᝼ cần thiết có đᝧ. Hãy viết PTHH điᝠu chế NaClO, CaOCl2.

Hư᝛ng dẍn giải:

FF IC IA L

Ä?áťƒ lĂ m đưᝣc bĂ i táş­p nĂ y nĂŞn bắt đầu tᝍ chẼt cần Ä‘iáť u cháşż, viáşżt cĂĄc phĆ°ĆĄng trĂŹnh hĂła háť?c Ä‘iáť u cháşż ra chẼt cần Ä‘iáť u cháşż, qua Ä‘Ăł sáş˝ xĂĄc Ä‘áť‹nh đưᝣc chẼt trung

gian, sau Ä‘Ăł suy nghÄŠ lĂ m sao Ä‘áťƒ Ä‘iáť u cháşż cĂĄc chẼt trung gian tᝍ nguyĂŞn liᝇu ban đầu cᝧa Ä‘áť bĂ i.

- Viết và cân bẹng phưƥng trÏnh hóa h�c điᝠu chế NaClO là :

O

2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O

N

ďƒ¨ ChẼt trung gian cần Ä‘iáť u cháşż lĂ lĂ NaOH vĂ Cl2

Ć

- Ä?áťƒ Ä‘iáť u cháşż đưᝣc Cl2 phải bắt đầu tᝍ nguyĂŞn liᝇu chᝊa nguyĂŞn táť‘ clo,

H

áť&#x; đây lĂ NaCl. Ä?iáť u cháşż NaOH cĹŠng bắt đầu tᝍ nguyĂŞn liᝇu chᝊa

N

nguyên tᝑ natri và cŊng là NaCl. Vậy tᝍ NaCl có phản ᝊng điᝇn phân

U

NaClO.

Y

khĂ´ng mĂ ng ngắn, Cl2 vĂ NaOH sinh ra sáş˝ phản ᝊng váť›i nhau tấo thĂ nh Ä‘đ?‘–ᝇđ?‘› đ?‘?ℎâđ?‘› đ?‘‘đ?‘‘

2NaOH + Cl2 + H2

Q

2NaCl + 2H2O →

- Ä?iáť u cháşż CaOCl2 tᝍ CaCO3 cĹŠng suy luáş­n tĆ°ĆĄng táťą:

KĂˆ

M

 Cl2 lẼy tᝍ phĆ°ĆĄng trĂŹnh hĂła háť?c: Ä‘đ?‘–ᝇđ?‘› đ?‘?ℎâđ?‘› đ?‘‘đ?‘‘ đ?‘?Ăł đ?‘šĂ đ?‘›đ?‘” đ?‘›đ?‘”ăđ?‘›

2NaCl + 2H2O →

2NaOH + Cl2 + H2

D

áş Y

 Ca(OH)2 đưᝣc Ä‘iáť u cháşż tᝍ CaO vĂ CaO đưᝣc Ä‘iáť u cháşż tᝍ CaCO3. đ?‘Ąđ?‘œ

(1) CaCO3 → CaO + CO2 (2) CaO + H2O → Ca(OH)2 ďƒ¨ Ca(OH)2(vĂ´i sᝯa) + Cl2 → CaOCl2 + H2O

20

Chú ý: Phản ᝊng Ca(OH)2 phản ᝊng v᝛i Cl2, nếu là sᝯa vôi Ca(OH)2 sẽ cho ra CaOCl2, còn dung dᝋch Ca(OH)2 sẽ ra sản phẊm là h᝗n hᝣp CaCl2 và Ca(OCl)2.

FF IC IA L

BĂ i táş­p Ä‘iáť u cháşż qua chẼt trung gian lĂ dấng bĂ i táş­p yĂŞu cầu HS phải cĂł kiáşżn thᝊc táť•ng quĂĄt, cĂł hᝇ tháť‘ng Ä‘áťƒ giải đưᝣc dấng bĂ i táş­p nĂ y, rèn luyᝇn káťš năng tĆ° duy, phân tĂ­ch, xáť­ lĂ˝ tĂŹnh huáť‘ng máť™t cĂĄc logic. Mᝊc Ä‘áť™ nháş­n thᝊc váş­n d᝼ng cao.

ď ś Dấng 4: BĂ i táş­p tĂ­nh toĂĄn dáťąa vĂ o phản ᝊng oxi hĂła – kháť­.

Tính toån d᝹a và o hᝇ sᝑ cân bẹng cᝧa phưƥng trÏnh hóa h�c

O

Mᝊc đ᝙ vận d᝼ng

N

Bà i 8: Cho 19,2 gam kim loấi đᝓng tåc d᝼ng v᝛i 200 ml dung dᝋch HNO3

Ć

loãng thu đưᝣc V lít khí NO (đktc)

H

a) Viáşżt phĆ°ĆĄng trĂŹnh hĂła háť?c.

N

b) TĂ­nh tháťƒ tĂ­ch V khĂ­ NO.

U

Hư᝛ng dẍn giải:

Y

c) TĂ­nh náť“ng Ä‘áť™ mol dung dáť‹ch HNO3.

Q

Cåch 1: Tính toån d᝹a và o hᝇ sᝑ cân bẹng cᝧa phưƥng trÏnh hóa h�c.

M

a) PTHH: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

D

áş Y

KĂˆ

b) nCu =

đ?‘š đ?‘€

=

19,2 64

= 0,3 (mol) 2

2

3

3

Theo phĆ°ĆĄng trĂŹnh: nNO = nCu = . 0,3 = 0,2 (mol) ďƒ¨ VNO = 0,2 . 22,4 = 4,48 (l) 8

8

3

3

c) Theo phĆ°ĆĄng trĂŹnh: nHNO3 = nCu = . 0,3 = 0,8 (mol) ďƒ¨ CM =

đ?‘›đ??śđ?‘˘ đ?‘‰

=

0,8 0,2

= 4 (M)

21

Cåch là m nà y rẼt quen thu᝙c trư᝛c khi h�c vᝠphản ᝊng oxi hóa – kh᝭, HS phải viết và cân bẹng đúng phưƥng trÏnh hóa h�c và tính toån d᝹a và o hᝇ sᝑ cân bẹng.

CĂĄc quĂĄ trĂŹnh nhĆ°áť?ng, nháş­n electron:

FF IC IA L

Cåch 2: à p d᝼ng phưƥng phåp bảo toà n electron.

Cu0 → Cu+2 + 2e

N+5 + 3e → N+2

0,3 →

0,2

0,6 (mol)

2. nCu = 3. nNO 2 3

2

nCu = . 0.3 = 0,2 (mol)

N

ďƒ¨ nNO =

O

à p d᝼ng đᝋnh luật bảo toà n electron ta có:

� 0,2 (mol)

3

Ć

ďƒ¨ VNO = 0,2 . 22,4 = 4,48 (l)

H

ďƒ¨ nHNO3 = nNO = 0,2 (mol) đ?‘›đ??śđ?‘˘

N

ďƒ¨ CM =

�

=

0,8 0,2

= 4 (M)

Y

Ä?áťƒ lĂ m bĂ i táş­p theo phĆ°ĆĄng phĂĄp bảo toĂ n electron HS cần viáşżt Ä‘Ăşng

U

đưᝣc cåc quå trÏnh kh᝭ và quå trÏnh oxi hóa. Trong bà i tập nà y HS không cần

Q

viáşżt vĂ cân báşąng phĆ°ĆĄng trĂŹnh hĂła háť?c cᝧa phản ᝊng oxi hĂła – kháť­ vẍn cĂł tháťƒ

M

giải nhanh, tháş­m chĂ­ cĂł tháťƒ nhẊm ra káşżt quả. Ä?iáť u nĂ y giĂşp Ă­ch khi giải bĂ i táş­p

KĂˆ

trắc nghiᝇm.

Bà i 9: Hòa tan 4,59 gam nhôm trong dung dᝋch HNO3 thu đưᝣc muᝑi nhôm

D

áş Y

nitrat và h᝗n hᝣp hai khí NO và NO2 có tᝉ khᝑi hƥi đᝑi v᝛i hiđro bẹng 16,75.

TĂ­nh: a) Lưᝣng nhĂ´m nitrat thu đưᝣc. b) Tháťƒ tĂ­ch cĂĄc khĂ­ NO vĂ NO2.

HĆ°áť›ng dẍn giải: CĂĄch 1: Ä?ạt Ẋn giải hᝇ phĆ°ĆĄng trĂŹnh 22

Ä?ây lĂ bĂ i táş­p háť—n hᝣp hai phĆ°ĆĄng trĂŹnh hĂła háť?c, đạt x, y lần lưᝣt lĂ sáť‘ mol cᝧa NO vĂ NO2.

- Dáťąa vĂ o phĆ°ĆĄng trĂŹnh hĂła háť?c vĂ dᝯ kiᝇn táť•ng kháť‘i lưᝣng nhĂ´m áť&#x; cả 8

4,5

3

27

= 0,17

FF IC IA L

hai phưƥng trÏnh, ta thiết lập đưᝣc phưƥng trÏnh: x + y =

- D᝹a và o dᝯ kiᝇn tᝉ khᝑi hƥi cᝧa NO và NO2 v᝛i hiđro, s᝭ d᝼ng phưƥng

phĂĄp Ä‘Ć°áť?ng chĂŠo Ä‘áťƒ tĂŹm đưᝣc tᝉ lᝇ mol cᝧa NO vĂ NO2, ta thiáşżt láş­p đưᝣc đ?‘Ľ

phĆ°ĆĄng trĂŹnh: = 3. đ?‘Ś

- Giải hᝇ hai phưƥng trÏnh hai Ẋn ta có: x = 0,09 (mol) ; y = 0,03 (mol)

O

ďƒ¨ VNO = 2,016 (l) ; VNO2 = 0,672 (l)

N

Cåch 2: à p d᝼ng phưƥng phåp bảo toà n electron.

N+5 + 3e → N+2

0,17 (mol)

3.x � x (mol) N+5 + 1e → N+4

Y

N

0,17 →

H

Cu0 → Cu+2 + 2e

Ć

Ä?ạt x, y lần lưᝣt lĂ sáť‘ mol cᝧa NO vĂ NO2.

U

y � y (mol)

Q

à p d᝼ng đᝋnh luật bảo toà n electron ta có: nCu = 3. nNO + nNO2

M

- Suy ra phĆ°ĆĄng trĂŹnh : 3x + y = 0,17

KĂˆ

- D᝹a và o dᝯ kiᝇn tᝉ khᝑi hƥi cᝧa NO và NO2 v᝛i hiđro, s᝭ d᝼ng phưƥng

D

áş Y

phĂĄp Ä‘Ć°áť?ng chĂŠo Ä‘áťƒ tĂŹm đưᝣc tᝉ lᝇ mol cᝧa NO vĂ NO2, ta thiáşżt láş­p đưᝣc đ?‘Ľ

phĆ°ĆĄng trĂŹnh: = 3. đ?‘Ś

- Giải hᝇ hai phưƥng trÏnh hai Ẋn ta có: x = 0,09 (mol) ; y = 0,03 (mol) VNO = 2,016 (l) ; VNO2 = 0,672 (l)

23

Bài 10: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3,0 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 dư thoát ra 0,56 lít khí (đktc) NO (sp khử duy nhất). Giá trị của m là?

+ [O]

m (g) Fe →

Fe FeO 3,0 (g) X

FF IC IA L

Hướng dẫn giải: HNO3

Fe3+ + NO (0,025 mol)

→

Fe2O3 Fe3O4

O

Cách 1: Quy đổi hỗn hợp X thành: x mol Fe và y mol O

N

- Ta có: 56x + 16y = 3,0 (1)

H

Fe0 → Fe+3 + 3e

Ơ

- Quá trình nhường, nhận electron:

x→

y ← 2y (mol) N+5 + 3e → N+2

Y

N

3x (mol)

O0 + 2e → O-2

3.0,025 ← 0,025 (mol)

Q

U

- Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có phương trình: 3x – 2y = 0,075 (2)

M

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình, giải hệ phương trình suy ra: x = nFe = 0,045 (mol)

KÈ

 mFe = 0,045.56 = 2,52 (gam) = m

D

ẠY

Cách 2: Quy đổi hỗn hợp X thành: x mol Fe và y mol Fe2O3 - Ta có: 56x + 160y = 3,0 (1) - Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x = 0,075 (2)  Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình, giải hệ phương trình suy ra: x = nFe = 0,025 (mol) , y = 0,01 (mol)  Bảo toàn nguyên tố Fe: 24

nFe = nFe + nFe2o3 = 0,025 + 2.0,01 = 0,045 (mol)  mFe = 0,045.56 = 2,52 (gam) = m Cách 3: Quy đổi hỗn hợp X thành: x mol FeO và y mol Fe2O3

FF IC IA L

Cách 4: Quy đổi hỗn hợp X thành: x mol FexOy

Thông qua bài tập hình thành kĩ năng giải bài toán hỗn hợp theo phương

pháp đặt ẩn lập hệ phương trình ,HS có thể giải bài toán hóa học nhanh hơn.

Tiếp tục các bài toán được xây dựng kiến thức ngày càng được mở rộng và nâng cao. Phương pháp giải toán hóa học không chỉ dừng lại giải theo phương

O

trình hóa học nữa mà HS được hình thành phương pháp giải bài tập theo

“Phương pháp bảo toàn electron” và “Phương pháp quy đổi” các phương pháp

N

này sẽ giúp HS giải nhanh được bài toàn và linh hoạt hơn đối với những bài

Ơ

tập khó nhiều dữ kiện, bài tập có nhiều trường hợp có thể xảy ra,...

H

Với dấu hiệu bài toán có thể giải được bằng phương pháp bảo toàn

N

electron, HS dễ dàng nhẩm nhanh được kết quả bài toàn. Điều này giúp ích BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƯỚNG MỚI

U

III.

Y

cho HS khi giải các bài tập trắc nghiệm.

Q

Những kiến thức hóa học được vận dụng rất nhiều trong thực tế cuộc sống và sản xuất. Vậy nên, việc thiết kế các bài tập thực tiễn, bài tập thí

M

nghiệm, sản xuất và đưa vào giảng dạy môn Hóa học sẽ tạo hứng thú học tập

KÈ

cho học sinh. Bên cạnh đó giúp học sinh rèn luyện năng lực vận dụng được những kiến thức được học vào giải quyết những vấn đề do thực tiễn đặt ra.

Ví dụ: Quan sát hình ảnh thí nghiệm sau:

D

ẠY

1. Bài tập thí nghiệm:

25

FF IC IA L

Khí A trong bình có thể là khí nào sau đây: B. NH3

C. SO2

O

A. H2S

N

Hướng dẫn giải:

D. HCl

Ơ

Khí A là HCl vì :

H

- HCl tan được trong nước dẫn đến áp suất khí trong bình giảm,

N

nước có quỳ tìm sẽ đẩy ngược vào bình.

U

Y

- HCl có tính axit nên làm đổi màu nước quỳ tím thành đỏ.

Q

2. Bài tập thực tiễn:

Ví dụ: Thực tế việc dùng clo để khử trùng nước sinh hoạt là một phương pháp

M

rẻ tiền và dễ sử dụng. Tuy nhiên, cần phải thường xuyên kiểm tra nồng độ clo

KÈ

dư ở trong nước bởi vì clo dư sẽ gây nguy hiểm cho con người và môi trường.

Cách đơn giản nhất để kiểm tra lượng clo dư là dung dịch kali iotua và hồ tinh

D

ẠY

bột.

a. Vì sao clo được dùng để khử trùng nước? b. Trình bày hiện tượng của việc kiểm tra clo dư bằng phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải:

26

a. Clo tác dụng với nước tạo ra HClO có tính oxi hóa mạnh giúp khử trùng nước.

PTHH: Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO Vì phản ứng là thuận nghịch nên trong nước sinh hoạt xử lí bằng clo thường

FF IC IA L

có dư một lượng clo và có mùi đặc trưng của clo Cl2.

b. Cho nước máy đã xử lý bằng clo và ống nghiệm chứa dung dịch KI không

màu, thêm 1ml hồ tinh bột. Nếu nước máy còn dư clo, clo sẽ tác dụng với KI giải phóng ra I2, I2 gặp tinh bột sẽ chuyển thành xanh, chứng tỏ trong nước có dư clo.

O

PTHH: Cl2 + 2KI → KCl + I2

N

Bài tập để củng cố kiến thức tính chất hóa học của halogen: halogen

Ơ

mạnh đẩy halogen yếu ra khỏi muối của nó và cách nhận biết I2 bằng tinh

H

bột. Hiện nay, nguồn nước đang bị ô nhiễm nên việc xử lí nước bằng clo là

N

rất phổ biến. Vì vậy có thể sử dụng cách trên để kiểm tra nồng độ clo dư trong nước sinh hoạt của gia đình để đảm bảo sức khỏe tốt.

Y

Đây là bài tập thực tiễn, nhiệm vụ của HS là giải quyết vấn đề có thực

U

trong cuộc sống, đưa ra tình huống có vấn đề để kích thích khả năng suy nghĩ

Q

và tư duy của HS, để giải quyết vấn đề này. Hơn thế khi HS có thể giải quyết

KÈ

M

đc vấn đề sẽ tạo hứng tú học tập, niềm say mê, yêu thích môn học ở các em.

ẠY

IV. XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ

D

1. Mục tiêu dạy học: a. Kiến thức - Phát biểu được khái niệm phản ứng oxi hóa – khử.

- Phân biệt được các loại phản ứng trong hóa học vô cơ.

27

- Giải thích tính chất hóa học của các halogen bằng phản ứng oxi hóa – khử.

- Vận dụng kiến thức đã học, giải thích được hiện tượng xảy ra trong

FF IC IA L

phản ứng oxi hóa – khử và một số vấn đề thực tiễn liên quan đế halogen. b. Kỹ năng

- Viết và cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử đơn giản hoặc phức tạp.

- Giải được bài toán hóa học về phản ứng oxi hóa khử bằng phương pháp bảo toàn electron.

O

c. Thái độ

N

- Tham gia tích cực phát biểu xây dựng bài

Ơ

- Rèn luyện tính kiên trì và khoa học trong học tập, nghiên cứu.

H

- Có trách nhiệm trong việc bảo vệ môi trường.

N

d. Năng lực

- Góp phần phát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học

U

2. Chuẩn bị

Y

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn.

Q

- Giáo án, SGK Hóa học 10 nâng cao, máy chiếu.

M

3. Phương pháp dạy học - Phương pháp đàm thoại

KÈ

- Phương pháp làm việc nhóm

D

ẠY

4. Hoạt động dạy học Hoạt động của GV - HS

Nội dung

Hoạt động 1: Luyện tập về phản ứng oxi hóa – khử

- Ổn định lớp

Trò chơi “Giải mã bức tranh”

- Giới thiệu bài học.

Câu 1: Số oxi hóa hóa của nguyên tử mangan trong phân tử kali pemanganat là?

28

Câu 2: Trong các phản ứng: phản ứng thế,

bức tranh” . HS trả lời đúng 8

phản ứng phân hủy, phản ứng hóa hợp,

câu hỏi là gợi ý tương ứng mở

phản ứng trao đổi, phản ứng nào không

được 8 phần nhỏ của bức tranh

phải phản ứng OXH – KH?

chủ đề.

Câu 3: Trong phương trình hóa học: 3NO2

- Mỗi đáp án đúng HS sẽ trình

+ H2O → 2HNO3 + NO. NO2 đóng vai trò

bày lên bảng đáp án của mình.

là chất gì?

FF IC IA L

- Tổ chức trò chơi: “Giải mã

Câu 4: Tổng hệ số cân bằng của phương trình hóa học: FeO + HNO3 → Fe(NO3)3

Câu 1: +7

+ NO2 + H2O

Câu 2: Phản ứng trao đổi

Câu 5: Cho phương trình hóa học: FeO +

Câu 3: Vừa là chất oxi hóa,

H+ + NO3 - → Fe3+ + NO2 + NO + H2O .

vừa là chất khử.

Biết tỉ lệ số mol NO2 : NO = a:b Hệ số cân

N

Ơ

H

bằng của FeO là?

Câu 4: 9

N

Câu 6: Chất nào có thể làm khô khí clo ẩm

Câu 5: a + 3b

trong các hóa chất sau: Dung dịch NaOH

Câu 7: 14,2 gam

đặc, Na2SO3 khan, dung dịch H2SO4 đặc,

U

Y

Câu 6: Dung dịch H2SO4 đặc

M

Q

Câu 8: 2,016 (l)

ẠY

KÈ

Bức tranh chủ đề Nước

D

O

Đáp án:

CaO rắn.

Câu 7: Cho một lượng halogen tác dụng hết với magie ta thu được 19 g magie halogenua. Cũng lượng halogen đó tác dụng hết với nhôm tạo ra 17,8 g nhôm halogenua. Khối lượng halogen đó bằng bao nhiêu?

Câu 8:Hòa tan 4,59 gam nhôm trong dung dịch HNO3 thu được muối nhôm nitrat và hỗn hợp hai khí NO và NO2 có tỉ khối hơi 29

đối với hiđro bằng 16,75. Thể tích khí NO thu được là bao nhiêu?

Hoạt động 2: Halogen và cuộc sống Thực tế việc dùng clo để khử trùng nước

- Chia lớp thành 2 nhóm tương

sinh hoạt là một phương pháp rẻ tiền và

ứng với 2 nhiệm vụ.

dễ sử dụng. Tuy nhiên, cần phải thường

- HS trình bày câu trả lời lên

xuyên kiểm tra nồng độ clo dư ở trong

giấy A0 và cử đại diện lên

nước bởi vì clo dư sẽ gây nguy hiểm cho

trình bày.

con người và môi trường. Cách đơn giản

- Nhóm còn lại lắng nghe,

nhất để kiểm tra lượng clo dư là dung

nhận xét và bổ sung.

dịch kali iotua và hồ tinh bột.

Nhóm 1: Vì sao clo được dùng

Clo tác dụng với nước tạo ra HClO có tính oxi hóa mạnh giúp khử trùng nước.

H

để khử trùng nước?

Ơ

N

O

FF IC IA L

- GV đặt vấn đề:

N

Nhóm 2: Trình bày hiện tượng

Vì phản ứng là thuận nghịch nên trong

phương trình hóa học.

nước sinh hoạt xử lí bằng clo thường có

M

Q

U

Y

của việc kiểm tra clo dư bằng

KÈ ẠY D

Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO

dư một lượng clo và có mùi đặc trưng của clo Cl2.

Cho nước máy đã xử lý bằng clo và ống nghiệm chứa dung dịch KI không màu, thêm 1ml hồ tinh bột. Nếu nước máy còn dư clo, clo sẽ tác dụng với KI giải phóng ra I2, I2 gặp tinh bột sẽ chuyển thành xanh, chứng tỏ trong nước có dư clo.

Cl2 + 2KI → KCl + I2

30

Hoạt động 3: Củng cố, dặn dò GV yêu cầu HS trình bày 8 câu trả lời ở phần trò chơi vào

FF IC IA L

phiếu học tập và nộp lại vào buổi học sau.

KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ

V.

Kiểm tra đánh giá là một khâu quan trọng có thể áp dụng trong suốt quá

O

trình dạy học, với nhiều hình thức khác nhau như: Kiểm tra miệng, kiểm tra

N

vấn đáp, kiểm tra viết, trắc nghiệm... Nhưng đều nhằm mục địch thu thập

Ơ

thông tin phản hồi từ HS, để từ đó GV sẽ đánh giá chất lượng dạy và học, điều chỉnh thích hợp về nội dung, phương pháp dạy học nhằm thu được kết quả

H

dạy học cao hơn.

N

Dưới đây là đề kiểm tra 45 phút với mục đích đánh giá chất lượng dạy

Y

và học của GV – HS sau khi học xong chương 4: Phản ứng oxi hóa khử và

U

chương 5: Halogen

TL

Hiểu

Vận dụng

TN

TL

TN

TL

- Xác định được số - Xác định được vai - Giải bài toán -

ẠY

oxi hóa của nguyên trò các chất tham gia tố trong chất.

phản ứng.

TN

TL

Giải quyết

phản ứng oxi được

tình

hóa – khử bằng huống

thực

phương

pháp tiễn dựa vào

niệm phản ứng oxi ứng oxi hóa – khử

bảo

toàn hiện

hóa – khử sự oxi đơn

electron,

- Nêu được khái - Cân bằng được phản

D

Vận dụng cao Tổng

KÈ

TN

M

Biết

Q

1. MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA HÓA HỌC 10 NÂNG CAO

giản

bằng

31

tượng

xảy ra trong

hóa, sự khử; chất phương pháp thăng

phương

pháp các phản ứng

oxi hóa, chất khử.

quy đổi.

oxi hóa – khử.

bằng electron.

- Nhận biết được - Lập phương trình phản ứng

phản ứng oxi hóa –

oxi hóa – khử

khử dựa vào sự thay

phức tạp.

đổi số oxi hóa của

Vận dụng tính

các nguyên tố trong

chất hóa học

chất.

của

Giải thích được tính

xuất

sát trùng và tẩy màu

pháp, tiến trình

của nước Gia-ven và

điều chế hợp

clorua vôi trong thực

chất.

tế- Làm được bài

- Giải bài toán

toán nhận biết chất

hóa học dựa

bằng phương pháp

vào

clo,

FF IC IA L

phản ứng thuộc loại

đề

phương

trình hóa học, giải bài toán

Q

hóa học.

U

Y

N

H

Ơ

N

O

phương

bằng

phương

M

pháp bảo toàn

KÈ

electron

2

1

2

1

1

2

1

2

1

3

1

D

ẠY

4

2. THIẾT ĐỀ KIỂM TRA

32

12 câu 10 điểm

ĐỀ KIỂM TRA CHUYÊN ĐỀ “PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ” Thời gian: 45 phút Khoanh vào chữ cái đặt trước câu trả lời đúng.

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng:

FF IC IA L

Phần I: Trắc nghiệm khách quan: (4 điểm)

A. Sự oxi hóa một chất là làm cho chất đó nhường electron hay làm cho số oxi hóa của chất đó giảm xuống.

O

B. Sự khử một chất là làm cho chất đó nhận electron hay làm cho số oxi hóa của chất đó giảm xuống.

N

C. Chất oxi hóa là chất nhận electron hay là chất có số oxi hóa tăng sau phản

Ơ

ứng.

H

D. Chất khử là chất nhường electron hay là chất có số oxi hóa giảm sau phản

N

ứng.

Y

Câu 2: Số oxi hóa hóa của nguyên tử mangan trong phân tử kali pemanganat là: B. + 5

C. + 7

U

A. + 3

D. + 9

Q

Câu 3: Loại phản ứng nào sau đây không phải phản ứng oxi hóa - khử: C. Phản ứng thế.

M

A. Phản ứng trao đổi.

D. Phản ứng hóa hợp.

KÈ

B. Phản ứng phân hủy.

Câu 4: Trong các thí nghiệm dưới đây, thí nghiệm nào không xảy ra phản ứng

D

ẠY

oxi hóa – khử?

A. Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm chứa dung dịch NaCl. B. Đốt dây sắt trong khí clo.

C. Thả một mẩu kẽm vào ống nghiệm chứa axit H2SO4 loãng.

D. Nhiệt phân muối kalipemanganat.

33

Câu 5: Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ. Khí A trong hình có thể là khí nào

F. NH3

G. SO2

Ơ

Câu 6: Cho phương trình phản ứng sau:

H. HCl

N

E. H2S

O

FF IC IA L

dưới đây?

KHSO4 + KMnO4 + FeSO4 → K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O

N

H

Tổng hệ số nguyên đơn giản của phương trình phản ứng trên là: A. 36

B. 48

C. 52

D. 64

U

Y

Câu 7: Tính sát trùng và tẩy màu của nước Gia-ven là do:

Q

A. NaClO, Cl có số oxi hóa +1 thể hiện tính oxi hóa mạnh.

B. NaClO phân hủy ra nguyên tử oxi có tính oxi hóa mạnh.

M

C. NaClO phân hủy ra Cl2 là chất oxi hóa mạnh.

KÈ

D. NaCl phân hủy ra nguyên tử Cl có tính oxi hóa mạnh.

Câu 8: Natri peoxit (Na2O2) khi tác dụng với nước sẽ sinh ra H2O2 là một chất

ẠY

oxi hóa mạnh có thể tẩy trắng được quần áo. Vì vậy, để tăng hiệu quả tẩy

D

trắng của bột giặt người ta thường cho thêm vào một ít bột natri peoxit.

Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O 2H2O2 → 2H2O + O2 Vậy cách tốt nhất để bảo quản bột giặt là:

34

A. Ä?áťƒ trong máť™t háť™p khĂ´ng cĂł nắp Ä‘áťƒ ra ngoĂ i ĂĄnh nắng cho báť™t giạt luĂ´n khĂ´ rĂĄo.

B. Ä?áťƒ trong máť™t háť™p khĂ´ng cĂł nắp trong bĂłng râm.

C. Ä?áťƒ trong máť™t háť™p cĂł nắp kĂ­n Ä‘áťƒ nĆĄi khĂ´ rĂĄo, râm mĂĄt.

Phần II: Táťą luáş­n (6 Ä‘iáťƒm) Câu 1: Cân báşąng cĂĄc phĆ°ĆĄng trĂŹnh hĂła háť?c sau:

FF IC IA L

D. Ä?áťƒ trong máť™t háť™p cĂł nắp Ä‘áťƒ áť&#x; ngoĂ i tráť?i cho tiᝇn viᝇc sáť­ d᝼ng.

a. FeO + HNO3 (loãng) → Fe(NO3)3 + NO + H2O

O

b. NO + K2Cr2O7 + H2SO4 → HNO3 + K2SO4 + ... �0

N

c. FexOy + CO → Fe + CO2

Ć

Câu 2: Tᝍ cåc nguyên liᝇu chính là NaCl, CaCO3, nư᝛c, cåc chẼt xúc tåc và cåc

H

d᝼ng c᝼ cần thiết có đᝧ. Hãy viết PTHH điᝠu chế CaOCl2.

N

Câu 4: Nung m gam b᝙t sắt trong oxi, thu đưᝣc 3,0 gam h᝗n hᝣp chẼt rắn X.

Y

Hòa tan hết h᝗n hᝣp X trong dung dᝋch HNO3 dư thoåt ra 0,56 lít khí (đktc) NO

U

(sp kh᝭ duy nhẼt). Giå trᝋ cᝧa m là ?

KĂˆ

M

Q

_HáşžT_

Ä?Ă P Ă N

Phần I: Trắc nghiᝇm khåch quan

áş Y

Câu

D

Ä?ĂĄp ĂĄn

1

2

3

4

5

6

7

8

B

C

A

A

D

C

A

C

Phần II: T᝹ luận Câu 1: a. 3FeO + 10HNO3 (loãng) → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 35

b. 2NO + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 2HNO3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3H2O �0

c. FexOy + yCO → xFe + yCO2 Câu 2:

FF IC IA L

Ä?áťƒ lĂ m đưᝣc bĂ i táş­p nĂ y nĂŞn bắt đầu tᝍ chẼt cần Ä‘iáť u cháşż, viáşżt cĂĄc phĆ°ĆĄng trĂŹnh hĂła háť?c Ä‘iáť u cháşż ra chẼt cần Ä‘iáť u cháşż, qua Ä‘Ăł sáş˝ xĂĄc Ä‘áť‹nh đưᝣc chẼt trung

gian, sau Ä‘Ăł suy nghÄŠ lĂ m sao Ä‘áťƒ Ä‘iáť u cháşż cĂĄc chẼt trung gian tᝍ nguyĂŞn liᝇu ban đầu cᝧa Ä‘áť bĂ i.

- PhĆ°ĆĄng trĂŹnh hĂła háť?c Ä‘iáť u cháşż CaOCl2 lĂ :

O

Ca(OH)2(vôi sᝯa) + Cl2 → CaOCl2 + H2O

N

- Ä?áťƒ Ä‘iáť u cháşż đưᝣc Cl2 phải bắt đầu tᝍ nguyĂŞn liᝇu chᝊa nguyĂŞn táť‘ clo,

Ć

áť&#x; đây lĂ NaCl. Ä?iáť u cháşż Ca(OH)2 cĹŠng bắt đầu tᝍ nguyĂŞn liᝇu chᝊa

N

ngăn thu đưᝣc Cl2:

H

nguyĂŞn táť‘ Ca lĂ CaCO3. Váş­y tᝍ NaCl cĂł phản ᝊng Ä‘iᝇn phân cĂł mĂ ng Ä‘đ?‘–ᝇđ?‘› đ?‘?ℎâđ?‘› đ?‘‘đ?‘‘

Y

2NaCl + 2H2O →

2NaOH + Cl2 + H2

U

- Ä?iáť u cháşż Ca(OH)2 tᝍ CaO, CaO đưᝣc Ä‘iáť u cháşż tᝍ phản ᝊng nung Ä‘ĂĄ vĂ´i

Q

CaCO3.

đ?‘Ąđ?‘œ

M

CaCO3 → CaO + CO2

KĂˆ

CaO + H2O → Ca(OH)2

D

áş Y

Câu 3:

+ [O]

m (g) Fe →

Fe FeO 3,0 (g) X

Fe2O3 Fe3O4

36

HNO3

→

Fe3+ + NO (0,025 mol)

Quy đổi hỗn hợp X thành: x mol Fe và y mol O Ta có: 56x + 16y = 3,0 (1) Quá trình nhường, nhận electron: O0 + 2e → O-2

x→

y ← 2y (mol)

FF IC IA L

Fe0 → Fe+3 + 3e 3x (mol)

N+5 + 3e → N+2

3.0,025 ← 0,025 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có phương trình:

O

3x – 2y = 0,075 (2)

Ơ

 x = nFe = 0,045 (mol)

N

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình, giải hệ phương trình suy ra:

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

 mFe = 0,045.56 = 2,52 (gam) = m

37

KẾT LUẬN Phản ứng oxi hóa-khử là phần kiến thức quan trọng trong chương trình hóa học phổ thông, phản ứng OXH – KH tạo cơ sở nền tảng kiến thức trong

FF IC IA L

việc nghiên cứu tính chất của các đơn chất, hợp chất vô cơ và hữu cơ trong chương trình hóa học. Vì vậy việc sử dụng hệ thống bài tập để củng cố và giúp HS rèn luyện khắc sâu kiến thức là việc rất cần thiết.

Trong chuyên đề “Phản ứng oxi hóa – khử” em đã hệ thống kiến thức, phân loại và thiết kế được các dạng bài tập, phương pháp giải bài tập cụ thể

O

về phải ứng oxi hóa – khử, xây dựng được một số bài tập điển hình, bài tập

định hướng mới vận dụng kiến thức vào thực tiễn để áp dụng vào giảng dạy

N

cho GV. Ngoài ra, em đã thiết kế được kế hoạch dạy học của 1 tiết chuyên đề

Ơ

cùng với kế hoạch kiểm tra – đánh giá lấy điểm hệ số 2 của chuyên đề.

H

Với những nội dung được trình bày trong bài luận, hy vọng chuyên đề sẽ

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

giúp cho việc dạy học của GV ở trường phổ thông được hiệu quả.

38

TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cao Cự Giác – Lê Văn Nam, 2013. Giáo trình phương pháp dạy học các vấn đề cụ thể trong chương trình hóa học trung học phổ thông. Dự án phát triển giáo

FF IC IA L

viên THPT và TCCN – Trường Đại học Vinh.

[2] Hoàng Nhâm, 2004. Hóa học vô cơ, tập 1. Hà Nội. Nhà xuất bản Giáo dục.

[3] Lê Kim Long, Nguyễn Thị Kim Thành (2017), Phương pháp dạy học Hóa học ở trường phổ thông, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.

[4] Lê Xuân Trọng (Tổng Chủ biên kiêm Chủ biên), Từ Ngọc Ánh, Lê Mậu

O

Quyền, Phan Quang Thái. Sách giáo khoa hóa học 10 nâng cao. Nhà xuất bản

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Giáo dục.

39