Bài giảng Ôn tập đầu năm hóa 12 (tiết 17)

ột màu trắng (hợp chất của kẽm).
Cơ chế xảy ra ăn mòn :
 Cực (–) : Zn ® Zn2+ + 2e
 Cực (+) : 2H+ + 2e ® H2 
 Cực (+) : 2H+ + 2e ® H2 
Kết quả :
 Fe bị ăn mòn điện hoá nhanh.
 Fe được bảo vệ, Zn bị ăn mòn chậm.
Tiết 41 – BÀI 24 ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
I. Mục tiêu của bài học
1. Kiến thức
Biết nguyên tắc chung về điều chế kim loại.
Hiểu các phương pháp được vận dụng để điều chế kim loại. Mỗi phương pháp thích hợp với sự điều chế những kim loại nào. Dẫn ra được những phản ứng hoá học và điều kiện của phản ứng điều chế những kim loại cụ thể.
2. Kĩ năng
Biết giải các bài toán điều chế kim loại, trong đó có bài toán điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân không hoặc có sử dụng định luật Farađay.
II. Chuẩn bị
Bảng Dãy điện hoá chuẩn của kim loại, Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học.
HS xem lại Bài 16 ở nhà.
III. Ho¹t ®éng d¹y häc 
Ho¹t ®éng cña GV
Ho¹t ®éng cña HS
Hoạt động 1 (3 – 4 phút)
GV thông báo, trong tự nhiên chỉ có một số ít kim loại tồn tại ở trạng thái tự do, như Au, Pt, Hg ... Hầu hết các kim loại khác đều dưới dạng các hợp chất hoá học (oxit, muối)., kim loại tồn tại ở dạng ion dương.
GV đặt câu hỏi, nguyên tắc điều chế kim loại là gì ? Bằng cách nào có thể chuyển những ion kim loại thành kim loại tự do ?
Hoạt động 2 (8 – 10 phút). GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK :
Cơ sở của việc điều chế kim loại bằng phương pháp thuỷ luyện là gì ? 
Dẫn thí dụ và viết phương trình phản ứng hoá học.
Phương pháp thuỷ luyện được dùng để điều chế những kim loại nào ?
Hoạt động 3 (5 – 7 phút). 
Cơ sở khoa học của phương pháp nhiệt luyện điều chế kim loại là gì ?
Dẫn ra một số kim loại được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện, viết phương trình phản ứng hoá học, điều kiện của những phản ứng này là gì ?
Những kim loại nào thường được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện ?
Hoạt động 4 (13 – 15 phút). 
Cơ sở của phương pháp điện phân điều chế kim loại là gì ?
Những kim loại nào có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân ?
Dẫn ra thí dụ điều chế kim loại hoạt động bằng phương pháp điện phân, thí dụ, điều chế Na (nguyên liệu, trạng thái, sơ đồ và phương trình điện phân).
Dẫn thí dụ điều chế kim loại hoạt động trung bình bằng phương pháp điện phân, thí dụ điều chế Zn (nguyên liệu, trạng thái, sơ đồ và phương trình 
điện phân).
GV: Thí dụ, không một chất hoá học nào có thể oxi hoá được ion F– thành khí F2. Những phản ứng này có thể thực hiện bằng phương pháp điện phân. Vì vậy, bằng phương pháp điện phân, người ta có thể điều chế được hầu hết các kim loại, kể cả những kim loại có tính khử mạnh nhất. Người ta cũng điều chế được nhiều phi kim, kể cả những phi kim có tính oxi hoá mạnh nhất.
Hoạt động 5 (7 – 8 phút). Củng cố bài học.
* GV củng cố bài học bằng cách cho HS làm một số bài tập sau :
Bài tập 1 trong SGK.
Bài tập được dẫn làm thí dụ trong đề mục Định luật Farađay SGK.
I. NGUYÊN TẮC ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.
Thực hiện sự khử :
 Mn+ + ne ® M
II. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
1.Phương pháp thuỷ luyện
- HS nêu:
Dùng hoá chất thích hợp như H2SO4, NaOH, NaCN tách hợp chất của kim loại ra khỏi quặng. Sau đó dùng chất khử để khử ion kim loại thành kim loại tự do
- Thí dụ: 
 Điều chế Ag từ quặng sunfua Ag2S:
 Ag2S + 4NaCN 2Na[Ag(CN)2] + Na2S
 2Na[Ag(CN)2] + Zn Na2[Zn(CN)4] + 2Ag
 Dùng Fe để khử ion Cu2+ trong dd muối đồng
 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ↓ 
- Phương pháp nàydùng để điều chế kim loại yếu.
2. Ph­¬ng ph¸p nhiÖt luyÖn
- C¬ së: Khö nhøng ion kim lo¹i trong oxit ë nhiÖt ®é cao b»ng c¸c chÊt khö nh­: C, CO, H2 hoÆc Al, KL kiÒm, KL kiÒm thæ.
to
- ThÝ dô: :
 Fe2O3 +3 CO ® 2 Fe + 3 CO2
 PbO + H2 Pb + H2O
 ZnO + C Zn + CO
Với kim loại kém hoạt động như Hg, Ag chỉ cần đốt cháy quặng cũng đã thu được kim loại mà không cần tác nhân khử:
 HgS + O2 Hg + SO2
- Dùng trong CN, để điều chế những kim loại hoạt động trung bình.
3. Phương pháp điện phân.
HS trả lời:
Phương pháp điện phân dùng năng lượng của dòng điện để gây ra sự biến đổi hoá học, đó là phản ứng oxi hoá - khử. Trong sự điện phân, tác nhân khử là cực (–) mạnh hơn nhiều lần tác nhân khử là chất hoá học. Thí dụ, không một chất hoá học nào có thể khử được các ion kim loại kiềm thành kim loại. Trong điện phân, tác nhân oxi hoá là cực (+) mạnh hơn nhiều lần tác nhân oxi hoá là chất hoá học. 
Dùng trong CN, để điều chế những kim loại hoạt động trung bình.
3. Phương pháp điện phân.
HS trả lời:
Phương pháp điện phân dùng năng lượng của dòng điện để gây ra sự biến đổi hoá học, đó là phản ứng oxi hoá - khử. Trong sự điện phân, tác nhân khử là cực (–) mạnh hơn nhiều lần tác nhân khử là chất hoá học. Thí dụ, không một chất hoá học nào có thể khử được các ion kim loại kiềm thành kim loại. Trong điện phân, tác nhân oxi hoá là cực (+) mạnh hơn nhiều lần tác nhân oxi hoá là chất hoá học. 
Dùng trong CN, để điều chế những kim loại hoạt động trung bình.
3. Phương pháp điện phân.
HS trả lời:
Phương pháp điện phân dùng năng lượng của dòng điện để gây ra sự biến đổi hoá học, đó là phản ứng oxi hoá - khử. Trong sự điện phân, tác nhân khử là cực (–) mạnh hơn nhiều lần tác nhân khử là chất hoá học. Thí dụ, không một chất hoá học nào có thể khử được các ion kim loại kiềm thành kim loại. Trong điện phân, tác nhân oxi hoá là cực (+) mạnh hơn nhiều lần tác nhân oxi hoá là chất hoá học. 
- Thí dụ: Sơ đồ điện phân dung dịch ZnSO4
 Cực (-) ¬
Zn2+, H2O
ZnSO4
(dd)
® Cực (+)
 SO42-, H2O
Zn2++2e® Zn
2 H2O®4H++O2+ 4e
Phương trình điện phân: 
2 ZnSO4 + H2O ® 2 Zn + 2 H2SO4 + O2­
III. ĐỊNH LUẬT FARADAY
 - Công thức:
- Thí dụ:
Tính khối lượng Cu thu được ở cực (-) sau 1 giờ điện phân dd CuCl2 với cường độ dòng điện là 5 ampe.
IV.Giải một số bài tập trong SGK 
1	– Từ NaCl điều chế kim loại Na bằng phương pháp điện phân NaCl
nóng chảy.
	– Từ FeS2 điều chế kim loại Fe bằng cách nướng FeS2 ® Fe2O3, sau đó dùng phương pháp nhiệt luyện.
– Từ Cu(OH)2 điều chế kim loại Cu có thể dùng nhiều phương pháp, thích hợp là phương pháp điện phân để có được Cu tinh khiết.
2	c) H2O có 2 vai trò :
Làm cho Cu(NO3)2 phân li thành ion Cu2+ và .
Tham gia vào quá trình oxi hoá ở cực (+).
d) Nồng độ ion Cu2+ giảm, nồng độ ion H+ tăng, nồng độ ion không thay đổi.
3	a) Ngâm hỗn hợp bột Ag và Cu trong dung dịch AgNO3 dư.
	b) Oxi hoá hỗn hợp trong khí oxi ở nhiệt độ cao : Cu bị oxi hoá thành CuO. Ngâm hỗn hợp Ag và CuO trong dung dịch H2SO4 loãng.
	c) Hoà tan hỗn hợp bột Ag và Cu trong dung dịch HNO3 được dung dịch chứa 2 muối là AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau đó, có thể dùng phương pháp điện phân với điện cực trơ, ion Ag+ bị khử trước, bám trên cực (–) (catot). Hoặc có thể dùng một lượng Cu vừa đủ để khử hết ion Ag+ thành Ag.
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 :
 = 5,03 (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.
Tiết 42: BÀI 25 LUYỆN TẬP
 SỰ ĐIỆN PHÂN – SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI – 
 ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.
MỤC TIÊU CỦA BÀI LUYỆN TẬP:
 1. Kiến thức: Củng cố những kiến thức về :
 - Sự điện phân ( phản ứng hóa học xảy ra ở các điện cực của thiét bị điện phân)
 - Điều chế kim loại ( 3 phương pháp điều 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:
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò
Hoạt động 1: SỰ ĐIỆN PHÂN: 
 * 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
Hoạt động 2: 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?
Hoạt động 3: 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.
Trả lời:
- 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.
Trả lời: 
- 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
 * N