Giáo án Hóa học 10 - Bài 25: Phản ứng Oxi hóa - khử

Chương 4: Phản ứng hóa học
Bài 25: phản ứng oxi hóa- khử
Kiến thức cũ liên quan
Kiến thức mới cần hình thành
-THCS: thừa nhận định nghĩa sự khử, sự oxi hóa, chất khử, chất oxi hóa gắn liền với sự nhường hoặc nhận oxi
-Chương liên kết hóa học:
 + khái niệm số oxi hóa, qui tắc và cách xác định số oxi hóa
 + liên kết ion và hợp chất ion.
-Chương nguyên tử: 
 +cấu hinh electron
-Định nghĩa được mở rộng: sự khử, sự oxi hóa, chất khử và chất oxi hóa gắn với sự thay đổi số oxi hóa. Do đó, phản ứng oxi hóa- khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển dịch e giữa các chất phản ứng.
-Nguyên tắc và các bước cân bằng phản ứng oxi hóa- khử theo phương pháp thăng bằng electron.
-Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa- khử trong thực tiễn.
Mục tiêu:
Kiến thức:
HS nêu được:
 Các khái niệm về phản ứng oxi hóa-khử dựa vào sự thay đổi số oxi hóa:
 +Chất khử( bị oxi hóa) là chất nhường e → số OXH tăng
 + Chất oxi hóa ( bị khử) là chất nhận e →số OXH giảm
 + Quá trình oxi hóa ( sự oxi hóa) là quá trình nhường e
 + Quá trình khử ( sự khử ) là quá trình nhận e
 + Phản ứng oxi hóa- khử là phản ứng hóa học xảy ra trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tố.
 HS hiểu được:
+ Nguyên tắc chung và các bước cân bằng 1 phản ứng oxi hóa- khử theo phương pháp thăng băng electron
+ Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa- khử trong thực tiễn
Vận dụng:
+ phân biệt chất OXH, Chất khử, sự OXH, sự khử trong phản ứng OXH- khử cụ thể..
+ lập được PTHH của phản ứng oxi hóa khử dựa vào số oxi hóa ( cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron)
+ nhận biết được các quá trình oxi hóa- khử trong thực tiễn có thể gặp.
Kĩ năng:
Viết PTHH
Lập PTHH của 1 số phàn ứng oxi hóa- khử đơn giản
Rèn luyện kĩ năng xác định số oxi hóa của nguyên tố và cân băng phương trình theo phương pháp thăng bằng e.
Thái độ:
Thái độ tự giác, học tập tích cực, yêu thích bộ môn hóa học
Thấy được tầm quan trọng của phản ứng oxi hóa – khử trong sản xuất cũng như với môi trường
Định hướng phát triển năng lực:
NL sử dụng ngôn ngữ hóa học
NL tư duy hóa học
NL tính toán
NL tự học
NL vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn
Phương pháp dạy học
Phương pháp thuyết trình
Phương pháp vấn đáp tìm tòi
Phương pháp trực quan
Kết hợp dạy học qua những trang thơ
Chuẩn bị
Giáo viên:
KHBH điện tử
Hình ảnh về ý nghĩa thực tiễn của phản ứng oxi hóa- khử
Tiến trình bài học
Ổn định tổ chức
Kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Xác định số oxi hóa của Fe, Cl, Mn trong các hợp chất sau: Cl2, HCl, HClO, KClO3 , KMnO4, K2MnO4, MnO2, Mn, FeO, FeCl3, Fe3O4, Fe2O3?
Câu 2: a) Dựa vào kiến thức đã học ở THCS ( lớp 8) hãy lấy ví dụ về phản ứng oxi hóa khử và xác định vai trò của chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa trong phản ứng đó?
 b) Theo định nghĩa đã học đó, phản ứng sau có phải phản ứng oxi hóa ko? Vì sao?
 2Na + Cl2→ 2NaCl
Thiết kế các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1: đặt vấn đề:
Dù không có sự nhường nhận nguyên tử oxi nhưng phản ứng ở bài tập trên là một phản ứng oxi hóa- khử. Điều này sẽ được giải thích dựa trên định nghĩa mới về phản úng oxi hóa- khử mà cô và các bạn sẽ cùng nhau đi tìm hiểu trong bài ngày hôm nay. Các bạn ghi bài 25: phản ứng oxi hóa khử.
Hoạt động của GV-HS
Nội dung cần đạt
Hoạt động 2: Tìm hiểu phản ứng của Natri với Oxi
GV: yêu cầu HS viết PTHH, xác định loại phản ứng?
HS: 4Na+ O2→ 2Na2O, đây là phản ứng oxi hóa- khử
GV: yêu cầu HS nhắc lại định nghĩa về phản ứng oxi hóa- khử ở lớp 8?xác định vai trò chất khử và chất oxi hóa
Na → Na+ + 1e
1s22s22p6
1s22s22p63s1
HS: phản ứng oxi hóa- khử là phản ứng xảy ra đồng thời sự khử và sự oxi hóa, chất khử là chất chiếm oxi của chất khác, chất oxi hóa là chất nhường oxi cho chất khác
 Na là chất khử, Oxi là chất oxi hóa
GV: chiếu PTPU lên màn hình
O + 2e → O2-
1s22s22p4 + 2e → O2
1s22s22p6
Gv: yêu cầu HS viết cấu hình e cảu Na, Oxi và nhận xét tính chất cơ bản của Na, Oxi
HS: viết cấu hình e và từ đó rút ra nhận xét: khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử natri dễ dàng nhường 1e, nguyên tử oxi dễ dàng nhận e để đạt cấu hình bền vững
GV: nhận xét và tổng kết. 
 + nguyên tử Na nhường e, gọi là chất khử. Sự nhường e của Na gọi là sự oxi hóa nguyên tử Na
 + nguyên tử oxi nhận e, gọi là chất oxi hóa. Sự nhận e của oxi được gọi là sự khử nguyên tử oxi.
GV: yêu cầu HS xác định số oxi hóa của Na và Oxi trong phản ứng và rút ra nhận xét sự thay đổi số oxi hóa của chất khử và chất oix hóa?
HS: Na: từ 0 → +1. Na là chất khử. Sự làm tăng số oxi hóa của Na là sự oxi hóa nguyên tử Na
 Oxi: từ 0 → -2. Oxi là chát oxi hóa. Sự làm giảm số oix hóa của Oxi là sự khử nguyên tử oxi.
GV: nhận xét và Kết luận: trong phản ứng oxi hóa- khử có sự cho- nhận e hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố
I.Phản ứng oxi hóa- khử
1. Phản ứng của Natri với oxi
4Na+ O2→ 2Na2O
Sự oxi hóa
Sự khử
Phản ứng oxi hóa khử:
 Natri: chất khử
 Oxi: chất oxi hóa
Nguyên tử Natri nhường electron:
Nguyên tử Oxi nhận electron:
 Sự hình thành phân tử Na2O:
 2Na+ O2 → Na2O
KL: trong phản ứng oxi hóa- khử có sự cho- nhận electron hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố
Hoạt động 2: phản ứng của sắt với dung dịch muối đồng sunfat
GV: yêu cầu HS viết PTHH và nhận xét sự thay đổi số oxi hóa và rút ra kết luận về chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa
HS: nghiên cứu và trả lời
GV: nhận xét và kết luận
2.Phản ứng của sắt với dung dịch muối đồng sunfat
- Sự cho-nhận electron:
CuSO4 + Fe0→ Cu + FeSO4
+2
 0 +2
-nguyên tử sắt nhường electron, là chất khử, số oxi hóa tăng. Sự nhường electron( sự làm tăng số oxi hóa) của nguyên tử sắt gọi là sự oxi hóa nguyên tử sắt
- ion đồng nhận electron, là chất oxi hóa, số oxi hóa giảm. sự nhận electron( sự làm giảm số oxi hóa) của ion đồng được gọi là sự khử ion đồng
=> phản ứng trên cũng là phản ứng oxi hóa –khử vì tồn tại đồng thời sự oxi hóa và sự khử
Hoạt động 3: tìm hiểu về phản ứng của hidro với clo
GV: yêu cầu HS viết PTHH và xác định số oxi hóa của các chất trước và sau phản ứng
 H2 + Cl2 → 2HCl
0
0
+1
-1
QT oxi hóa
QT khử
c. khử
c. oxi hóa
HS: nghiên cứu va trả lời
GV: trong phân tử HCl là liên kết cộng hóa trị, vì vậy mà ở phản ứng này không có sựu nhường và nhận electron. Tuy nhiên có sự thay đổi số oxi hóa của các chất
 Phân tích cho HS thấy rõ sự thay đổi số oxi hóa của các chất và chỉ ra bản chất tương tự giống các phản ứng trên và kết luận đây cũng là phản ứng oxi hóa khử
3. phản ứng của hidro với clo
Đây là phản ứng oxi hóa khử
Hoạt động 4: tìm hiểu các định nghĩa
GV: yêu cầu HS phát biểu các khái niệm về chất khử, chất oxi háo, sự khử, sự oxi hóa, phản ứng oxi hóa- khử
HS: nêu các định nghĩa
GV: nhận xét và bổ sung, chiếu kết quả lên màn hình
4.Phản ứng oxi hóa- khử
Các định nghĩa (sgk)
Hoạt động 5: tìm hiểu cách lập PTHH của phản ứng oxi hóa- khử
GV: có rất nhiều phương pháp để lập PTHH của 1 phản ứng oxi hóa- khử, bây giờ chúng ta sẽ cùng làm quen với 1 trong các phương pháp đó là phương pháp thăng bằng electron. 
GV: nêu nguyên tắc
GV: chiếu các bước để lập PHTT theo pp thăng bằng e (4 bước)
GV: lấy ví dụ và hướng dẫn HS thực hiện theo từng bước:
 Fe2O3 + CO→ Fe + CO2
Fe2O3 + CO → Fe + CO2
+3 +2 0 +4
 +bước 1: 
 ở bước 1, GV chiếu lên màn hình “Bí quyết 1” giúp HS tiết kiệm thời gian trong việc xác định CK, COXH và áp dụng vào ví dụ
 +Bước 2: 
 C2+ → C+4 + 2e ( QT oxi hoá)
 Fe3+ + 3e → Fe0 ( QT khử)
 +Bước 3: 
 GV: yêu cầu HS nêu cách xác định hệ số thích hợp?
 HS: các hệ số thỏa mãn: tổng số e cho bằng tổng số e nhận, hệ số của quá trình khử là số e nhường, hệ số của quá trình oxi hóa là số e nhận.
3 x C+2 → C+4 + 2e
2 x Fe3+ + 3e → Fe0
 GV: để khi đưa hệ số vào phương trình mà không cần rút gọn ở bước cuối cùng thì ta lấy BCNN của số e nhường và nhận
Chiếu “bí quyết 2”
 + Bước 4: Đặt hệ số vào sơ đồ phản ứng và hoàn thành PTHH
 GV: chiếu: đặt các hệ số của COXH và CK vào sơ đồ phản ứng. Từ đó tính ra hệ số của các chất khác có mặt trong PTHH. Kiểm tra cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố và cân bằng điện tích 2 vế để hoàn thành việc lập PTHH
GV: muốn nhanh và chính xác, các bạn nên tiến hành theo qui trình sau:
Chiếu “ Bí quyết 3”
GV: yêu cầu HS vận dụng, làm các ví dụ trong phiếu học tập
II. Lập PTHH của phản ứng oxi hóa- khử
-Nguyên tắc chung: tổng số electron do chất khử nhường phải đúng bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận.
- các bước:
+Bước 1: xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi
+ Bước 2: viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân băng mỗi quá trình
+ Bước 3: tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận
+ Bước 4: đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng. hoàn thành PTHH
Hoạt động 6: ý nghĩa của phản ứng oxi hóa- khử
GV: phản ứng oxi hóa- khử là loại phản ứng hóa học phổ biến và có tầm quan trọng trong đời sống và trong sản xuất. yêu cầu hS lấy ví dụ ( có gợi ý)
HS: 
+quá trình đốt than củi: C +O2 → CO2
+ quá trình sắt gỉ:
4Fe + 3O2 + 2nH2O → 2Fe2O3.nH2O
GV: nhận xét và bổ sung:
+ sản xuất HCl: H2+ Cl2→ 2HCl
+sản xuất NH3: H2+ 3N2→ 2NH3
+ sản xuất gang thép:
 FeS2 + O2 → FeS + SO2
 4FeS + 7 O2 → 2Fe2O3 + 4SO2
 Khử chua ở những vùng quặng pirit sắt: FeS2. Đất bị chua là do:
4FeS2+ 15O2+ 2H2O → 2Fe2(SO4)3
 Để khử chua: bón vôi
Ca(OH)2+ H2SO4→ CaSO4 + H2O
III. Ý nghĩa của phản úng oxi hóa- khử trong thực tiễn.
Trong đời sống
Trong sản xuất
Hoạt động 7: củng cố bài học
Lý thuyết: giới thiệu cho HS bài thơ:
“Bài này nay đã học xong
 Nắm các định nghĩa trong lòng bàn tay
Oxi hóa – khử thật hay
Số oxi hóa đổi thay lạ kỳ
Có chất được chuyển e đi
Đương nhiên phải có chất gì nhận e
Mùa đông cho đến mùa hè
Nhớ trường, nhớ lớp, nhớ về thăm em
Để nghe em kể mà xem
Chất khử là chất cho e thế nào
Số e nhường đi là bao
Lấy sau trừ trước thế nào cũng ra
Chất oxi hóa là ta
Nhận e của chất khử mà em ơi
Oxi hóa – khử đồng thời
Hai quá trình đó đời đời bên nhau”
Câu hỏi củng cố:
Yêu cầu HS làm bài tập 4,5,6 SGK trang 103
Hoạt động 8: dặn dò
-học sinh học bài cũ
- làm các bài tập còn lại trong SGK và SBT
- chuẩn bị bài mới
Phụ lục
“Bí quyết 1”
Nếu oxi, hidro, kim loại trong phản ứng không thay đổi dạng kết hợp thì số OXH không thay đổi nên ta không xét
Số OXH của kim loại nhóm A khi tham gia phản ứng bằng đúng số thứ tự của nhóm
“ Bí quyết 2”
Hệ số của quá trình khử là thương của BCNN chia cho số e nhường
Hệ số của quá trình oxi hóa là thương của BCNN chia cho số e thu
“Bí quyết 3” 
-Chất nào phản ứng chỉ biến đổi một dạng kết hợp thì cân bằng trước, nhiều dạng thì cân bằng sau.
- Khi cân bằng chất nào trước thì điền hệ của sơ đồ vào vế trái của phản ứng rồi cân bằng nguyên tử ở vế phải.
- Còn khi cân bằng chất nào sau thì lại đưa hệ số của sơ đồ vào vế phải của phương trình trước rồi cân bằng các nguyên tử vế trái
 Phiếu học tâp: cân bằng PTHH sau:
KMnO4 + HCl → MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + H2O
Fe3O4 + Al → Al2O3 + Fe
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O
NH3 + Cl2 → N2 + HCl
Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O