Giáo án môn Hóa học - Chuyên đề: Phản ứng oxi hóa - Khử

ĐOÀN ĐĂK NÔNG
Chuyên đề: PHẢN ỨNG OXI HÓA-KHỬ
I. Nội dung chuyên đề:
Nội dung 1: Khái niệm phản ứng oxi hóa-khử.
- Khái niệm chất khử.
- Khái niệm chất oxi hóa.
- Khái niệm quá trình khử.
- Khái niệm quá trình oxi hóa.
- Khái niệm phản ứng oxi hóa-khử.
Nội dung 2: Phân loại, thăng bằng và vai trò của phản ứng hóa học.
- Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ.
- Lập phương trình phản ứng oxi hóa-khử.
- Vai trò và ý nghĩa thực tiễn của phản ứng oxi hóa-khử.
II. Tổ chức dạy học chuyên đề:
1. Mục tiêu:
Kiến thức
Hiểu được:
- Các khái niệm: Chất khử, chất oxi hoá, quá trình khử, quá trình oxi hóa và phản ứng oxi hoá - khử 
- Các bước lập phương trình phản ứng oxi hoá - khử.
- Cách phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ.
- Ý nghĩa của phản ứng oxi hoá - khử trong thực tiễn.
Kĩ năng
- Phân biệt được chất oxi hóa và chất khử, sự oxi hoá và sự khử trong phản ứng oxi hoá - khử cụ thể.
- Lập được phương trình hoá học của phản ứng oxi hoá - khử theo phương pháp thăng bằng electron.
- Nhận biết được một phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá - khử dựa vào sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố.
- Giải được một số bài tập liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử.
Thái độ:
- Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường.
- Thích thú môn học hơn thông qua mối liên hệ giữa kiến thức bài học và các vấn đề thực tiễn.
Định hướng các năng lực được hình thành:
- Năng lực giải quyết vấn đề.
- Năng lực hợp tác.
- Năng lực tự nghiên cứu.
- Năng lực tính toán hóa học.
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống.
2. Phương pháp và kỹ thuật dạy học:
- Phát hiện và giải quyết vấn đề.
- Đàm thoại tìm tòi.
- Dạy học theo dự án.
- Học tập hợp tác.
- Kỹ thuật khăn trải bàn, mảnh ghép, thảo luận nhóm...
3. Chuẩn bị của giáo viên:
3.1. Chuẩn bị của giáo viên:
- Sách giáo khoa.
- Giáo án powerpoint, máy tính, máy chiếu, phiếu học tập.
3.2. Chuẩn bị của học sinh:
- Đọc trước nội dung học trong SGK.
- Tìm kiếm những kiến thức có liên quan đến nội dung học.
4. Các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1: Khái niệm phản ứng oxi hóa – khử (30 phút tiết 1)
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
1. Hoàn thành phương trình phản ứng sau: Mg + O2→
2. Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phương trình phản ứng?
3. Viết các quá trình thể hiện sự thay đổi số oxi hóa?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
1. Hoàn thành phương trình phản ứng sau: Fe + CuSO4→
3. Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phương trình phản ứng?
4. Viết các quá trình thể hiện sự thay đổi số oxi hóa?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
1. Hoàn thành phương trình phản ứng sau: H2 + Cl2→
2. Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phương trình phản ứng?
3. Viết các quá trình thể hiện sự thay đổi số oxi hóa?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
1. Hoàn thành phương trình phản ứng sau: CuO + H2→
2. Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phương trình phản ứng?
3. Viết các quá trình thể hiện sự thay đổi số oxi hóa?
HOẠT ĐỘNG CỦA GV
HOẠT ĐỘNG CỦA HS
- Tổ chức cho 4 nhóm HS thảo luận thông qua 4 PHT
- GV yêu cầu đại diện hs của các nhóm chia sẻ nội dung thảo luận 
- GV tổng kết các ý kiến và chốt lại các nội dung chính, dẫn dắt HS để đi đến những khái niệm: chất khử, chất oxi hóa, quá trình khử, quá trình oxi hóa, phản ứng oxi hóa - khử 
- GV có thể hệ thống lại nội dung trên:
+ Khắc sâu thêm kiến thông qua bài tập sau:
+ Yêu cầu HS áp dụng kiến thức trên vào PHT của mỗi nhóm.
- Thảo luận 4 PHT trong 10 phút
- Hs trình bày nội dung của nhóm mình, những hs của các nhóm khác bổ sung ý kiến
- HS kết luận lại kiến thức trọng tâm và ghi lại những nội dung chính
- HS làm bài tập củng cố 
Hãy ghép các ý ở cột I và cột II cho phù hợp
Cột I
Cột II
A. chất khử
1. Là phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố
B. Chất oxi hóa
2. Nhận electron
C. Quá trình oxi hóa
3. Nhường electron
D. Quá trình khử
4. Nhường proton
E. Phản ứng oxi hóa khử
5. Là phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của tất cả các nguyên tố
- HS vận dụng các khái niệm vào các vd tương ứng với PHT của mỗi nhóm.
Hoạt động 2: Lập kế hoạch thực hiện dự án (15 phút tiết 1)
Sơ đồ tư duy:
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Sau khi học xong phần khái niệm phản ứng oxi hóa – khử, GV yêu cầu HS nhắc lại các loại phản ứng hóa học vô cơ đã học ở chương trình THCS?
- GV thông tin: 
Các phản ứng trên có thể là phản ứng oxi hóa-khử hoặc không và chúng có nhiều ứng dụng trong thực tế.
- GV yêu cầu mỗi nhóm HS lựa chọn một trong các loại phản ứng trên và xây dựng các tiểu chủ đề nghiên cứu
- GV kết luận và phân công chủ đề cho các nhóm HS.
- GV yêu cầu các nhóm thảo luận về các nội dung, các vấn đề cần nghiên cứu cho chủ đề của mình.
-GV dẫn dắt các nhóm HS đi đến những nội dung cần nghiên cứu và phân công nhiệm vụ cho các nhóm: 
Nhiệm vụ 1:
Kể tên ít nhất 3 phản ứng thuộc phạm vi của nhóm xảy ra trong đời sống xung quanh. 
Nhiệm vụ 2:
Trong các phản ứng đó, xác định phản ứng nào là phản ứng oxi hóa - khử?
Nhiệm vụ 3:
Cân bằng các phản ứng oxi hóa - khử đó theo phương pháp thăng bằng electron?
Nhiệm vụ 4:
Trình bày ý nghĩa của các phản ứng oxi hóa-khử trong cuộc sống.
- HS nêu 4 loại phản ứng: hóa hợp, phân hủy, thế và trao đổi.
- 4 nhóm thảo luận để lựa chọn chủ đề nghiên cứu
- Các nhóm nhận chủ đề nghiên cứu của mình.
- Các nhóm HS thảo luận những vấn đề cần nghiên cứu.
- Nhiệm vụ của các nhóm: 
+ Nhóm 1: 
Tìm hiểu về phản ứng hóa hợp
+ Nhóm 2: 
Tìm hiểu về phản ứng phân hủy
+ Nhóm 3: 
Tìm hiểu về phản ứng thế
+ Nhóm 4: 
Tìm hiểu về phản ứng trao đổi
Hoạt động 3: Thực hiện dự án (HS thực hiện ngoài giờ lên lớp)
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Theo dõi, nắm bắt tình hình HS thực hiện và giúp đỡ HS hoàn thành công việc của các nhóm. 
- Giúp HS hoàn thành báo cáo của nhóm.
- HS thực hiện công việc của nhóm:
+ Nhóm trưởng tổ chức phân công công việc nhóm cho các thành viên
+ Các thành viên hoàn thành phần công việc được phân công.
+ Nhóm tổ chức thảo luận, tập hợp, thảo luận các nội dung mà các thành viên đã tìm hiểu.
+ Khó khăn có thể trao đổi với GV.
+ Chuẩn bị nội dung báo cáo.
Hoạt động 4: Báo cáo kết quả và đánh giá năng lực của HS 
(tiết 2, 3)
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Theo dõi, tổ chức cho học sinh báo cáo.
- GV hỗ trợ bằng cách trình chiếu hình ảnh một số phản ứng sưu tầm được trong đời sống
- GV tổng kết các ý kiến và hệ thống lại những kiến thức cơ bản:
 + Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ.
+ Lập phương trình phản ứng oxi hóa-khử.
+ Vai trò và ý nghĩa thực tiễn của phản ứng oxi hóa-khử.
- Đại diện 4 nhóm báo cáo kết quả của nhóm. 
- Các nhóm khác thảo luận, tranh luận, bổ sung ý kiến.
- Trả lời câu hỏi khi được các nhóm khác yêu cầu
- Các nhóm hoàn thiện nội dung nghiên cứu của mình.
5. Xây đựng bảng mô tả các yêu cầu và biên soạn câu hỏi/bài tập kiểm tra đánh giá trong quá trình dạy học chuyên đề.
5.1. Bảng mô tả các yêu cầu:
NỘI DUNG
MỨC ĐỘ
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Vận dụng cao
Phản ứng oxi hóa khử, cân bằng phản ứng oxi hóa khử, phân loại phản ứng oxi hóa khử.
Xác định chất oxi hóa, chất khử.
- Viết được các quá trình oxi hóa (sự oxi hóa), quá trình khử (sự khử).
- Biết cách nhận ra phản ứng oxi hóa khử.
- Lập được phương trình phản ứng oxi hóa khử.
- Biết được một số phản ứng oxi hóa khử vận dụng trong thực tiễn.
- Xác định vai trò và giải thích một số phản ứng oxi hóa khử trong thực tế.
- Lập một số phản ứng oxi hóa khử khó trong thực tiễn.
5.2. Câu hỏi /bài tập kiểm tra đánh giá:
A. Mức độ nhận biết:
Câu 1: Cho phản ứng: SO2 + Cl2 + 2H2O à 2HCl + H2SO4. Vai trò của Cl2 trong phản ứng trên là
A. Chất oxi hóA. B. Chất khử. C. vừa oxi hóa, vừa khử.	D. Không oxi hóa khử.
Câu 2: Cho phản ứng: H2S + Br2 + H2O à H2SO4 + HBr. Trong phản ứng trên, chất oxi hóa là
A. Br2.	B. H2S.	C. H2SO4.	D. S
Câu 3: Nguyên tử S đóng vai trò vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá trong phản ứng nào sau đây? 
A. 4S + 6NaOH(đặc) 2Na2S + Na2S2O3 + 3H2O. 
B. S + 2Na Na2S. 
C. S + 3F2 SF6. 
D. S + 6HNO3 (đặc) H2SO4 + 6NO2 + 2H2O. 
Câu 4: Cho phản ứng: 2C6H5-CHO + KOH C6H5-COOK + C6H5-CH2-OH
Phản ứng này chứng tỏ C6H5-CHO
A. không thể hiện tính khử và tính oxi hoá. 
B. chỉ thể hiện tính khử. 
C. vừa thể hiện tính oxi hoá, vừa thể hiện tính khử. 
D. chỉ thể hiện tính oxi hoá. 
B. Mức độ thông hiểu:
Câu 1: Trong phòng thí nghiệm khí Cl2 được điều chế bằng cách cho MnO2 phản ứng với HCl đặc. Trong phản ứng trên xảy ra
A. Sự khử HCl.	B. Sự oxi hóa HCl.
C. Sự khử Cl2.	D. Sự oxi hóa MnO2.
Câu 2: Cho Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO + H2O. Số phân tử HNO3 bị Al khử và số phân tử HNO3 tạo muối nitrat trong phản ứng là
A. 1 và 3	B. 3 và 2	C. 4 và 3	D. 3 và 4
Câu 3:Cho các sơ đồ phản ứng sau:
(1) K2Cr2O7 + H2S + H2SO4Cr2(SO4)3 + K2SO4 + S + H2O
(2) K2Cr2O7 + HClCrCl3 + Cl2 + KCl + H2O
(3) K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + K2SO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
(4) CrCl3 + Cl2 + NaOH Na2CrO4 + NaCl + H2O
Thăng bằng các phản ứng trên bằng phương pháp thang bằng eletron.
Câu 4: Cho các phản ứng: 
 (a) Sn + HCl (loãng) 	(b) FeS + H2SO4 (loãng) 
(c) MnO2 + HCl (đặc) 	(d) Cu + H2SO4 (đặc) 
(e) Al + H2SO4 (loãng) 	(g) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 
Số phản ứng mà H+ của axit đóng vai trò chất oxi hoá là 
A. 3. 	B. 5. 	C. 2. 	D. 6. 
C. Mức độ vận dụng thấp:
Câu 1: Sự ăn mòn hóa học: thường xảy ra ở những bộ phận của thiết bị lò đốt hoặc những
thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với hơi nước, khí oxi, khí clo,
 Thí dụ : 3Fe + 4H2O à Fe3O4 + 4H2
 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
 3Fe + 2O2 → Fe3O4 
Cho biết vai trò của H2O, Cl2, O2 trong các phản ứng trên?
Câu 2: Hidro peoxit (nước oxi già) có công thức hóa học H2O2 là chất lỏng trong suốt, nhớt hơn một chút so với nước, được dùng làm chất tẩy trắng, khử trùng, rửa vết thương,...H2O2 bị phân hủy tạo thành O2 và H2O. Vai trò của H2O2 trong phản ứng trên là
A. Chất oxi hóa.	B. Vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.
C. Chất khử.	D. Chất bị oxi hóa.
Câu 3: Trong phòng thí nghiệm khí clo được điều chế bằng cách cho KMnO4 tác dụng với dung dịch HCl đặc. Từ 79 gam KMnO4 có thể thu được tối đa bao nhiêu lít Cl2 ở đktc? 
A. 28 lít. 	B. 11,2 lít. 	C. 22,4 lít. 	D. 26 lít.
Câu 4: Bạn có biết: Phản ứng hóa học trong các pin, ắc quy hay tế bào nhiên liệu năng lượng hóa được lưu bên trong qua các phản ứng hóa học biền đổi thành điện năng (sản sinh ra điện năng). Chúng thuộc loại phản ứng gì? Tại sao?
D. Mức độ vận dung cao:
Câu 1: Sự đốt cháy nhiên liệu trong động cơ: nhiên liệu được đốt cháy trong động cơ, đó là quá trình oxi hoá, sinh ra năng lượng và năng lượng này chuyển hoá thành công có ích cho động cơ hoạt động. Bao gồm các quá trình đốt cháy các nhiên liệu hoá thạch như xăng, dầu, khí đốt Và các quá trình này sinh ra các khí thải gây ô nhiễm môi trường như: các oxit của nitơ (N2Ox), các oxit của cacbon (CO, CO2), khí SO2 .
A. Cho biết các phản ứng trên thuộc loại phản ứng gì?
B. Giải thích hiện tượng mưa axit và tác hại của mưa axit?
Câu 2: Quá trình lên men : Phản ứng lên men : Dưới tác dụng của các chất xúc tác men do vi sinh vật tiết ra chất đường bị phân tách thành các sản phẩm kháC. Các chất men khác nhau gây ra những quá trình lên men khác nhau. Quá trình lên men xảy ra qua nhiều giai đoạn .
 Ví dụ : Một số phản ứng lên men của glucoza và fructozo
 + Lên men êtylic tạo thành ancol êtylic:
 C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
 + Lên men butyric tạo thành axit butyric:
 C6H12O6 → CH3- CH2- CH2-COOH + 2H2 + 2CO2
 + Lên men lactic tạo thành axit lactic:
 C6H12O6 → 2CH3 -CHOH - COOH
 + Lên men limônic tạo thành axit limônic:(citric)
 C6H12O6 +3O → HOOC- CH2-C(COOH)(OH)-CH2-COOH + 2H2O
 + Ancol etylic lên men giấm thành axit axetic : đây là phương pháp cổ điển điều chế axit axetic, tức là oxi hóa rượu etylic bằng oxi không khí, có mặt men giấm thành axit axetic :
 CH3 – CH2 – OH + O2 à CH3 – COOH + H2O 
A. Cho biết vai trò của các chất trong phản ứng trên?
B. Tính lượng glucozo cần dùng để sản xuất 1 lít giấm ăn có nồng độ 10%. Biết hiệu suất của cả quá trình là 50%.