Giáo án Hóa học 12 - Tuần 21

HỌC KÌ II – NĂM HỌC 2016 – 2017
Tuần 21: Từ ngày 09/01 đến ngày 14/01/2107
Ngày soạn : 5/01/2017
Tiết 37: ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI (tiết 1)
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 hoá 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 môn học 
4. Trọng tâm: Các phương pháp điều chế kim loại.
II. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VÀ PHẨM CHẤT
* 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 ngôn ngữ 
5. Năng lực tư duy 
* Phẩm chất: Yêu gia đình, quê hương đất nước; Nhân ái khoan dung; 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; Nghĩa vụ công dân.
B. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: mạt sắt, dung dịch đồng sunfat, cốc.
2. Học sinh: Ôn tập tính chất kim loại.
C.PHƯƠNG PHÁP – KĨ THUẬT DẠY HỌC
Phát vấn - Hoạt động nhóm- Trực quan
D. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1. Hoạt động khởi động
1.1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục...
Lớp
Vắng
1.2.Kiểm tra bài cũ: 
2.Hoạt động hình thành kiến thức mới 
HOẠT ĐỘNG CỦA GV 
HOẠT ĐỘNG CỦA HS – PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
NỘI DUNG KIẾN THỨC
Hoạt động 1. I. NGUYÊN TẮC
Nêu nguyên tắc điều chế kim loại?
HS trả lời
Phát triển năng lực giao tiếp
I. Nguyên tắc
Nguyên tắc điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử. 
	Mn+ + ne ® M 
Hoạt động 2. II. PHƯƠNG PHÁP
GV chia lớp thành 4 nhóm:
Nhóm 1,3: Tìm hiểu phương pháp nhiệt luyện
- Trình bày: nguyên tắc, ứng dụng và nêu ví dụ phương pháp nhiệt luyện?
Nhóm 2,4: Tìm hểu phương pháp thủy luyện
- Trình bày: nguyên tắc, ứng dụng và nêu ví dụ phương pháp thủy luyện?
GV yêu cầu nhóm trình bày (do GV chỉ định), nhóm nào trình bày thì nhóm còn lại bổ sung, nhận xét
GV chốt lại kiến thức
Lưu ý HS:
- Các chất khử như C, CO, H2 khử được những oxit kim loại đứng sau Al
- Cơ sở của phương pháp thủy luyện là dùng những dung môi thích hợp như dung dịch H2SO4, NaOH, NaCN, ..... để hoà tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có trong quặng.
Hs thảo luận và trình bày
Hs khác bổ sung, nhận xét
Phát triển năng lực hợp tác, giao tiếp, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học
II. Phương pháp
1. Phương pháp nhiệt luyện 
a. Nguyên tắc 
Khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử thông thường như C, CO, H2. 
-Chất khử hay được sử dụng trong công nghiệp là cacbon (than cốc). 
b. Điều chế các kim loại có độ hoạt động trung bình như Zn, Fe, Sn, Pb. 
c. Ví dụ 
PbO + H2 Pb + H2O 
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
2. Phương pháp thuỷ luyện 
a. Nguyên tắc 
Khử những ion kim loại trong dung dịch bằng kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn, ....... 
b. Dùng trong công nghiệp hoặc trong phòng thí nghiệm. 
c. Điều chế các kim loại có độ hoạt động trung bình và yếu như Zn, Fe, Sn, Pb, Cu, Ag, Au..... 
d. Ví dụ 
- Dùng Fe để khử ion Cu2+ trong dung dịch muối đồng. 
	Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu¯ 
 	Fe + Cu2+ ® Fe2+ + Cu ¯ 
- Dùng Zn để khử Ag+ trong dung dịch muối bạc. 
 Zn + 2AgNO3 ® Zn(NO3)2 + 2Ag¯
Zn + 2Ag+ ® Zn2+ + 2Ag¯ 
4. Hoạt động luyện tập và vận dụng
Câu 1: Dẫn luồng khí CO qua hỗn hợp Al2O3, CuO, MgO, Fe2O3 (nóng) sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm:
A. Al2O3, Cu, MgO, Fe	B. Al, Fe, Cu, Mg
C. Al2O3 , Cu, Mg, Fe	D. Al2O3, Fe2O3, Cu, MgO.
Câu 2: Khi cho luồng khí hiđro (có dư) đi qua ống nghiệm chứa Al2O3, FeO, CuO, MgO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Chất rắn còn lại trong ống nghiệm bao gồm:
A. Al2O3, FeO, CuO, Mg	B. Al2O3, Fe, Cu, MgO
C. Al, Fe, Cu, Mg	D. Al2, Fe, Cu, MgO.
Câu 3: Khi cho CO (dư) qua ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp X gồm Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch NaOH dư, khuấy kỹ. Sau phản ứng (giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn) còn lại chất rắn Z. Z là:
A. MgO, Fe3O4	B. Mg, Fe, Cu	
C. MgO, Fe, Cu	D. Mg, Al, Fe, Cu
Câu 4: Cho các cặp oxi hoá - khử được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hoá của dạng oxi hóa như sau: Fe2+/Fe, Cu+2/Cu, Fe+3/Fe+2. Phát biểu nào sau đây là đúng? 
A. Fe+2 oxi hóa được Cu thành Cu+2. 	B. Cu+2 oxi hoá được Fe+2 thành Fe+3. 
C. Fe+3 oxi hóa được Cu thành Cu+2. 	D. Cu khử được Fe+3 thành Fe. 
Câu 5: Cho Ag kim loại vào dung dịch CuSO4, Ag không tan. Lời giải thích đúng là:
A. Ag có tính khử yếu hơn Cu nên không oxi hoá được Cu+2 thành Cu.
B. Ag+ có tính oxi hoá mạnh hơn Cu2+ nên Ag+ đã khử Cu thành Cu2+.
C. Cu có tính khử yếu hơn Ag nên Ag không khử được Cu2+ thành Cu.
D. Cu2+ có tính oxi hoá yếu hơn Ag+ nên không oxi hoá được Ag thành Ag+.
Câu 6: Cho một lá sắt vào dung dịch chứa một trong những muối sau: (1) ZnCl2, (2) CuSO4, (3) Pb(NO3)2, (4) NaNO3, (5) MgCl2, (6) AgNO3. Các trường hợp xảy ra phản ứng:
A. (1), (2), (4), (6)	B. (2), (3), (6)
C. (1), (3), (4), (6)	D. (2), (5), (6)
Câu 7: Thứ tự một số cặp oxi hoá - khử trong dãy điện hoá như sau: Mg2+/Mg; Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag. Dãy chỉ gồm các chất, ion tác dụng được với ion Fe3+ trong dung dịch là: 
A. Mg, Cu, Cu2+. 	B. Mg, Fe2+, Ag. 	C. Mg, Fe, Cu. 	D. Fe, Cu, Ag+. 
Câu 8: Cho các phương trình ion rút gọn của các phản ứng giữa các dung dịch muối, giữa các kim loại với các dung dịch muối:
a) Cu + 2Ag+ ® Cu2+ + 2Ag	b) Fe + Zn2+ ® Fe2+ + Zn
c) Al + 3Na+ ® Al3+ + 3Na	d) Fe + 2Fe3+ ® 3Fe2+
e) Fe2+ + Ag+ ® Fe3+ + Ag	f) Mg + Al3+ ® Mg2+ + Al
Những phương trình viết đúng là:
A. a, f.	B. a, b, c, f	C. a, d, e, f	D. a, d, e
Câu 9: Để loại bỏ Al, Fe, CuO ra khỏi hỗn hợp gồm Ag, Al, Fe và CuO, có thể dùng lượng dư dung dịch nào sau đây? 
A. Dung dịch NaOH. 	B. Dung dịch Fe(NO3)3. 
C. Dung dịch HNO3. 	D. Dung dịch HCl. 
Câu 10: Từ hai phản ứng sau:Cu + 2FeCl3 ® CuCl2 + 2FeCl2 và Fe + CuCl2 ® FeCl2 + Cu. Phát biểu đúng là:
A. tính oxi hoá của Fe3+ > Cu2+ > Fe2+.
B. tính khử của Cu > Fe > Fe2+.
C. tính khử của Fe > Fe2+ > Cu.
D. tính oxi hoá của Fe3+ > Fe2+ > Cu2+.
Câu 11: Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 cần 2,24 lít CO (đktc). Khối lượng Fe thu được là: 
A. 56, gam	B. 6,72 gam	C. 16,0 gam	D. 11,2 gam
Câu 12: Khử hoàn toàn 40 gam hỗn hợp CuO, Fe2O3 bằng khí CO dư (to cao) thu được 28,8 gam kim loại. Khí thoát ra cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư, được m gam kết tủa. Giá trị m là:
A. 35 gam	 	B. 70 gam	 	C. 17,5 gam	 	D. 52,5 gam
5. Hoạt động mở rộng
Câu 1. Một hỗn hợp X gồm Fe2O3, FeO và Al2O3 có khối lượng là 42,4 gam. Khi cho X tác dụng với CO dư, nung nóng người ta thu được 41,6 gam hỗn hợp rắn Y và hỗn hợp khí gồm CO, CO2, khi cho hỗn hợp khí này qua dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được m gam kết tủa. Khối lượng kết tủa này bằng:
A. 4 gam 	 B. 16 gam 	 C. 9,85 gam 	 D. 32 gam
Câu 2. Cho một hỗn hợp gồm 0,56 gam Fe và 0,64 gam Cu vào 100ml dung dịch AgNO3 0,45M. Khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch X . Nồng độ mol/lít của dung dịch Fe(NO3)2 trong X là:
A. 0,04	B. 0,05.	C. 0,055. D. 0,045.
Rút kinh nghiệm:
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
Tiết 38: 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 hoá 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 môn 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 ngôn ngữ 
5. Năng lực tư duy 
* Phẩm chất: Yêu gia đình, quê hương đất nước; Nhân ái khoan dung; 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; Nghĩa vụ công dân.
B. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: mạt sắt, dung dịch đồng sunfat, cốc.
2. Học sinh: Ôn tập tính chất kim loại, học bài cũ
C.PHƯƠNG PHÁP – KĨ THUẬT DẠY HỌC
Phát vấn - Hoạt động nhóm- Trực quan
D. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1. Hoạt động khởi động
1.1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục...
Lớp
Vắng
1.2.Kiểm tra bài cũ: 
2.Hoạt động hình thành kiến thức mới 
HOẠT ĐỘNG CỦA GV
HOẠT ĐỘNG CỦA HS – PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
NỘI DUNG KIẾN THỨC
GV giao nhiệm vụ cho HS
Nhóm 1, 3: Tìm hiểu điện phân hợp chất nóng chảy
- Trình bày nguyên tắc, phạm vi áp dụng điện phân hợp chất nóng chảy
- Viết PTHH của phản ứng xảy ra ở các điện cực và PTHH chung của sự điện phân khi điện phân nóng chảy Al2O3, MgCl2.
Nhóm 2, 4: Tìm hiểu điện phân dung dịch
- Trình bày nguyên tắc, phạm vi áp dụng điện phân dung dịch
- Viết PTHH của phản ứng xảy ra ở các điện cực và PTHH chung của sự điện phân khi điện phân dung dịch CuCl2
GV yêu cầu các nhóm trình bày (do GV chỉ định), nhóm nào trình bày thì nhóm còn lại bổ sung, nhận xét
GV chốt lại kiến thức
Trong bình (bể) điện phân:
Catot (-): xảy ra sự khử (quá trình thu e)
Anot (+): xảy ra sự oxi hoá (qt nhường e). 
- GV giới thiệu với HS: các quá trình điện phân đang xét đều thực hiện với điện cực trơ. 
GV giới thiệu công thức Farađây dùng để tính lượng chất thu được ở các điện cực và giải thích các kí hiệu có trong công thức.
GV nêu cho học sinh một số chú ý khi giải toán điện phân
- Xác định đúng thứ tự nhường, nhận e ở các điện cực.
- Xác định được thời điểm dừng điện phân.
- Gv lấy ví dụ cụ thể để giải thích các đại lượng trong công thức.
GV yêu cầu học sinh viết công thức tính ne (số mol e trao đổi) và số mol chất bị điện phân trong thời gian t.
Hs thảo luận và trình bày
Hs khác bổ sung, nhận xét
Phát triển năng lực hợp tác, giao tiếp, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học
3. Phương pháp điện phân 
a) Điện phân hợp chất nóng chảy 
v Nguyên tắc: Khử các ion kim loại bằng dòng điện bằng cách điện phân nóng chảy hợp chất của kim loại.
v Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại hoạt động hoá học mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al.
Thí dụ 1: Điện phân Al2O3 nóng chảy để điều chế Al.
Thí dụ 2: Điện phân MgCl2 nóng chảy để điều chế Mg.
b) Điện phân dung dịch 
v Nguyên tắc: Điện phân dung dịch muối của kim loại.
v Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại có độ hoạt động hoá học trung bình hoặc yếu.
Thí dụ: Điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế kim loại Cu. 
c) Tính lượng chất thu được ở các điện cực
Dựa vào công thức Farađây: m = , trong đó:
m: Khối lượng chất thu được ở điện cực (g).
A: Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực.
n: Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận
I: Cường độ dòng điện (ampe). 
t: Thời gian điện phân (giây).
4. Hoạt động luyện tập và vận dụng
Câu 1. Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra ở điện cực, và phương trình hóa học chung của sự điện phân khi điện phân nóng 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 dòng 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 có 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 có 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 môi trường axit với điện cực trơ có 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 không 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 dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát 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 
Kiểm tra, ngày tháng năm