Giáo án Hóa học 10 - Tiết 48,49. Bài 17: Phản ứng Oxi hóa khử

Tuần 16	Tiết 3	Tiết PPCT: 48
Tuần 17	Tiết 1	Tiết PPCT: 49
Chương 4: PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ
Bài 17: PHẢN ỨNG OXI HOÁ – KHỬ
I. Mục tiêu:
1. Phân biệt được sự oxi hóa (quá trình oxi hóa), sự khử (quá trình khử); Chất oxi hóa (chất bị khử), chất khử (chất bị oxi hóa).
2. Trình bày được định nghĩa phản ứng oxi hóa – khử.
3. Biết được ý nghĩa của phản ứng oxi hóa – khử trong thực tiễn.
4. Trình bày được các bước và biết cách cân bằng phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử bằng phương pháp thăng bằng electron.
II. Chuẩn bị: học sinh xem lại phần phản ứng oxi hóa - khử đã học ở cấp 2, khái niệm số oxi hoá và quy tắc xác định số oxi hoá.
III. Tiến trình bài học:
1. Ổn định
2. Kiểm tra bài cũ:	 
Câu hỏi: Xác định số oxi hóa nguyên tố trong các chất HCl, Cl2, H2SO4, NaNO3?
3. Bài mới: 
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
- GV yêu cầu HS nhắc lại các định nghĩa về chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxihóa?
- GV nắc lại quá trình nhường, nhận electron tạo ion âm – phần tử mang điện.
- HS nhắc lại kiến thức cũ.
Sự tác dụng của oxi với một chất là sự oxi hóa.
I. Định nghĩa
- Lấy ví dụ phản ứng giữa kim loại Mg và khí oxi. Yêu cầu HS viết phản ứng. Xác định số oxi hóa tất cả các nguyên tố trong các phân tử chất tham gia và chất tạo thành.
- Nhận xét sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tố magiê và oxi trước và sau phản ứng ?
- Hướng dẫn HS trả lời: Sự oxi hóa là sự nhường electron. 
- HS1: Phản ứng 
 2Mg + O2 2MgO
- HS2: Xác định số Oxihóa.
- Số oxi hóa của nguyên tố Mg trước phản ứng là 0, sau phản ứng là +2. Số oxi hóa của nguyên tố magiê tăng lên. Ta nói magiê là chất khử thực hiện sự oxi hóa (quá trình oxi hóa).
Ví dụ 1: 
Ta thấy: Mg0 Mg+2 + 2e 
Mg nhường electron, ta nói Mg là chất khử, thực hiện sự oxi hóa.
- Lấy ví dụ phản ứng giữa kim loại CuO và khí hiđro. Yêu cầu HS viết phản ứng. Xác định số oxi hóa tất cả các nguyên tố trong các phân tử chất tham gia và chất tạo thành.
- Nhận xét sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tố Cu trong CuO và oxi trước và sau phản ứng ?
- Hướng dẫn HS trả lời: Sự khử là sự nhận Electron.
- Vậy, hãy nêu các khái niệm mới về chất, khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa?
- HS1: Phản ứng 
- HS2: Xác định số oxi hóa.
- Số oxi hóa của nguyên tố Cu trước phản ứng là+2, sau phản ứng là 0. Số Oxihóa của nguyên tố Cu trong hợp chất CuO giảm xuống (từ +2 - 0) .Ta nói CuO là chất oxi hóa thực hiện sự khử (quá trình khử).
- Ghi nhớ 
Ví dụ 2: 
- Chất khử (chất bị oxi hoá) là chất nhường electron 
- Chất oxi hoá (chất bị khử) là chất nhận electron
- Sự khử (quá trình khử) là sự (quá trình) nhận electron
- Sự oxi hoá (quá trình oxi hoá) là sự (quá trình oxi hoá) nhường electron.
- Lấy ví dụ phản ứng không có oxi:
2Na + Cl2 ® 2NaCl
H2 + Cl2 ® 2HCl
- Phản ứng trên có sự thay đổi số Oxihóa thế nào?
Vậy, phản ứng oxi hoá – khử có còn phải nhất thiết phải có mặt oxi hay không?
- Định nghĩa phản ứng oxi hoá – khử?
Lưu ý: Sự nhường electron chỉ có thể xảy ra khi có sự nhận electron. Vì vậy, sự oxi hoá và sự khử bao giờ cũng xảy ra đồng thời trong một phản ứng oxi hoá – khử
Và trong phản ứng oxi hoá – khử bao giờ cũng có chất oxi hoá và chất khử tham gia.
- HS: Là phản ứng oxi hóa- khử vì có sự thay đổi số oxi hoá (do có sự chuyển electron) của nguyên tố trước và sau phản ứng:
Hay: 
- HS2: Phản ứng oxi hoá – khử là phản ứng hoá học trong đó có sự chuyển electron giữa các chất trong phản ứng.
- HS1: Phản ứng oxi hoá – khử là phản ứng hoá học trong đó có sự thay đổi số oxi hoá của một số nguyên tố .
2 .1e
Ví dụ 3:
Ta có :
Na – 1e Na+ (Sự oxi hóa Na)
Cl + 1eCl- (Sự khử Cl)
Có sự thay đổi số oxi hóa các nguyên tố Có sự nhường, nhận electron.
Thí dụ 4: 
H – 1e H+ (Sự Oxi hóa H)
Cl + 1eCl- (Sự khử Cl)
Có sự thay đổi số Oxihóa các nguyên tố Có sự nhường, nhận electron,
Thí dụ 5: 
Ta thấy: Nguyên tử N-3 nhường electron : N-3 -3e N+1
 Nguyên tử N+5 nhận electron
 N+5 + 4e N+1
Sự thay đổi số Oxihóa chỉ ở trên một nguyên tố.
Định nghĩa phản ứng oxi hoá – khử:
Phản ứng oxi hoá – khử là phản ứng hoá học trong đó có sự chuyển electron giữa các chất trong phản ứng hay phản ứng oxi hoá – khử là phản ứng hoá học trong đó có sự thay đổi số oxi hoá của một số nguyên tố.
- Giới thiệu phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa - khử theo phương pháp thăng bằng electron qua 4 bước.
- Lấy ví dụ và làm theo các bước để HS theo dõi và lĩnh hội kiến thức.
- Giới thiệu phản ứng: photpho cháy trong O2 tạo ra P2O5. 
 P + O2 P2O5 
- Yêu cầu HS xác định số oxihóa của các nguyên tố trong phản ứng.
- Xác định chất khử, chất oxi hóa dựa vào yếu tố nào?
- Viết các quá trình khử và quá trình oxi hóa và cân bằng mỗi quá trình.
- Tìm hệ số dựa trên nguyên tắc: Số electron do chất khử nhường bằng số electron do chất oxi hóa nhận, bằng cách lấy bội số chung nhỏ nhất. Yêu cầu HS lấy hệ số.
- Đặt hệ số vào phương trình và kiểm tra lại.
- HS lĩnh hội kiến thức và ghi chép vào vở.
- 
- Chất khử: P0 vì số oxi hóa của P tăng từ trước và sau phản ứng (0 +5).
Chất oxihóa: O2 vì số oxihóa của O2 giảm từ 0 đến -2.
- Quá trình oxihóa: P0- 5e P+5
 Quá trình khử: O02 + 4e 2O-2
 P0- 5e P+5 X 4 
O02 + 4e 2O-2 X 5
4 P + 5O2 2 P2O5
II. Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử:
Phương pháp thăng bằng electron, đựa trên nguyên tắc: Tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron do chất oxi hóa nhận: Trải qua bốn bước 
-Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng để tìm chất khử, chất oxi hóa.
-Bước 2: Viết các quá trình khử, quá trình oxi hóa cân bằng mỗi quá trình.
-Bước 3: tìm hệ số thích hợp cho chất khử, chất oxi hóa sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron do chất oxi hóa nhận
-Bước 4: Đặt các hệ số của chất khử và chất oxi hóa vào sơ đồ phản ứng , từ đó tính ra hệ số của các chất khác có mặt trong phương trình hóa học. Kiểm tra cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố và cân bằng điện tích hai vế để hoàn tất việc lập phương trình hóa học của phản ứng.
Ví dụ: 
Chất oxi hóa: O2 vì số oxi hóa của O2 giảm từ 0 đến -2.
- Chất khử: P vì số oxi hóa của P tăng từ 0 đến +5.
- Quá trình oxi hóa: P0 P+5+5e
 Quá trình khử: O02+ 4e2O-2
 P0 P+5 +5e X 4 
O02 + 4e 2O-2 X 5
4 P + 5O2 2 P2O5
Ví dụ 2: Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử khi cho khí Cacbon Monooxit khử Fe2O3.
Fe2O3 + H2 Fe + H2O 
Yêu cầu HS cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron.
- Giới thiệu tiếp phản ứng oxi hóa - khử như sau:
2 Cu + 5 O2 2 Cu O 
Fe3O4 + CO Fe + CO2
NH4NO3 N2O + 2 H2O 
Cu+HNO3Cu(NO3)2+ NO+ H2O
- HS ghi chép đề.
Thực hiện từng bước:
Fe+3O3-2+H02Fe0 + H2O
- Đại điện các nhóm lên bảng trình bày kết quả cầu nhóm mình
Các ví dụ khác: 
2 Cu + O2 2 Cu O 
Fe3O4 + CO Fe + CO2
NH4NO3 N2O + 2 H2O 
Cu+HNO3Cu(NO3)2+NO+ H2O
Phản ứng oxi hóa - khử là loại phản ứng hóa học khá phổ biến trong tự nhiên và có tầm quan trọng trong sản xuất và đời sống
- HS nêu một số tác hại của phản ứng oxi hóa - khử.Và kết thúc bài học.
III. Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa – khử trong thực tiễn:
Phản ứng oxi hóa - khử là loại phản ứng hóa học khá phổ biến trong tự nhiên và có tầm quan trọng trong sản xuất và đời sống
4. Củng cố: Hai phản ứng, phản ứng nào phản ứng oxi hóa-khử :
 2NO + O2 2NO2 
CaCO3 CaO + CO2.
5. Dặn dò: Làm bài tập 5,6,7,8 sgk/83. Đọc trước bài 18 “Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ”.