Nghiên cứu phản ứng oxi hóa khử trong chương trình hóa học phổ thông

72 2.4K 31
Nghiên cứu phản ứng oxi hóa khử trong chương trình hóa học phổ thông

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nghiên cứu, phản ứng, oxi hóa khử, chương trình hóa học phổ thông

1 MỤC LỤC Phụ lục bìa………………………………………………………………………… i Lời cam đoan …………………………………………………………………… ii Lời cảm ơn……………………………………………………………………….…iii Mục lục …………………………………………………………………………… Danh mục cụm từ viết tắt……………………………………………………….3 MỞ ðẦU……………………………………………………………………………4 CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát phản ứng hóa học……………………………………………… 1.1.1.Khái niệm phản ứng hóa học………………………………………………7 1.1.2 Các loại phản ứng hóa học……………………………………………….7 1.2 Phản ứng oxi hóa - khử……………………………………………………… 1.2.1 Một số khái niệm ……………………………………………………… 1.2.2 Các phương pháp cân phản ứng oxi hóa - khử……………………15 1.2.3 Ý nghĩa tầm quan trọng phản ứng oxi hóa - khử…………… 22 CHƯƠNG PHẢN ỨNG OXI HĨA –KHỬ TRONG CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC PHỔ THƠNG 2.1 Phản ứng oxi hóa - khử chương trình hố học phổ thơng …………… 24 2.1.1 Phản ứng oxi hóa - khử chương trìnhtrung học sở… ……… 24 2.1.2 Phản ứng oxi hóa – khử chương trình trung học phổ thơng…… 27 2.2 Phản ứng oxi hóa- khử…………………………………………………… 30 2.2.1 Nội dung phản ứng oxi hóa – khử hóa học vơ cơ……………… 30 2.2.2 Nội dung phản ứng oxi hóa – khử hóa học hữu cơ……………… 32 2.3 Vận dụng phản ứng oxi hóa - khử dạy hóa học phổ thơng………… 38 2.3.1 Sử dụng khái niệm phản ứng oxi hóa - khử dạy tính chất hóa học chất…………………………………………………………… 38 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com 2.3.2 Sử dụng khái niệm phản ứng oxi hóa - khử ñể giải tập…… 43 2.3.3 Sử dụng kiến thức phản ứng oxi hố - khử để giải thích tính chất chất, tượng hóa học có liên quan thực tiễn………………………… .59 KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT Kết luận chung ……………………………………………………………… 64 Ý kiến ñề xuất……………………………………………………………… 64 Tài liệu tham khảo……………………………………………………………… 65 Phụ lục………………………………………………………………………… - p1- PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT CTðG : Cơng thức đơn giản CTPT : Công thức phân tử ðktc : ðiều kiện tiêu chuẩn GV : Giáo viên HD : Hướng dẫn HS : Học sinh SGK : Sách giáo khoa Soh : Số oxi hoá THCS : Trung học sở THPT : Trung học phổ thơng PTHH : Phương trình hóa học PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com MỞ ðẦU Lý chọn ñề tài - Xuất phát từ yêu cầu nghiệp giáo dục, thực trạng giảng dạy mơn hóa học cấp trung học phổ thơng địi hỏi người giáo viên khơng ngừng nâng cao lực chun mơn, đổi phương pháp dạy học nhằm giúp học sinh tiếp thu tri thức cách tốt - Phản ứng oxi hóa - khử loại phản ứng quan trọng xuyên suốt chương trình hóa học phổ thơng Kiến thức phản ứng oxi hố - khử vận dụng phổ biến dạy học ñời sống Vậy, phản ứng oxi hóa - khử phản ứng nào? Phân loại chúng hóa học vơ cơ, hữu sao? So sánh khác phản ứng oxi hóa – khử phản ứng khác; làm nhận biết ñược phản ứng oxi hóa – khử phản ứng thơng thường bước lập phương trình phản ứng Tầm quan trọng phản ứng oxi hóa – khử, phản ứng oxi hóa - khử nghiên cứu phát triển từ chương trình trung học sở sang chương trình trung học phổ thông Khi nắm rõ nội dung trên, giáo viên vận dụng phản ứng oxi hoá - khử dạy hóa học phổ thơng tốt - Hóa học khoa học thực nghiệm, giáo viên khơng dạy cho học sinh cách tiếp thu tri thức mà phải rèn luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức hố học để giải thích tượng thực tiễn như: tất phản ứng cháy, phản ứng tạo dịng điện pin, ắcquy… Các phản ứng xảy thể người oxi hóa glucơzơ thành khí cacbơnic nước… Tất tượng hoá học ñều dùng kiến thức phản ứng oxi hố - khử để giải thích Do vậy, chúng tơi chọn đề tài “ Nghiên cứu phản ứng oxi hố - khử chương trình hố học phổ thơng “ làm nội dung nghiên cứu khóa luận tốt nghiệp PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu hệ thống kiến thức phản ứng oxi hoá – khử chương trình hố học phổ thơng - Nghiên cứu việc sử dụng phản ứng oxi hóa – khử chương trình hóa học phổ thơng kiến thức có liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử dạy chất tập vận dụng có liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu có liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử - Nghiên cứu hình thành phát triển, quy luật biến ñổi tạo thành sản phẩm oxi hóa – khử - Tìm hiểu vận dụng phản ứng oxi hóa - khử việc giảng dạy mơn hóa học trung học phổ thơng Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lý luận : sách giáo khoa hóa học trung học phổ thơng tài liệu có liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử ðối tượng nghiên cứu Phản ứng oxi hóa – khử chương trình trung học phổ, sách giáo khoa hố học phổ thơng tài liệu khác có liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử Khả áp dụng ñề tài Nghiên cứu đề tài hồn thành góp thêm tài liệu tham khảo cho giáo viên dạy hóa học trường THPT, sinh viên học chun ngành hóa học tài liệu học tập cho HS trung học sở, trung học phổ thơng Lịch sử đề tài ðã có nhiều cơng trình nghiên cứu, nhiều sách, tài liệu nghiên cứu phản ứng oxi hóa - khử nhiều tác giả khác như: • Nguyễn Trọng Thọ, Ngơ Ngọc An, Phản ứng oxi hóa – khử ñiện phân, Nhà xuất giáo dục, năm 2006 Khai thác phản ứng oxi hóa - khử nhiều góc độ : phân loại phản ứng, phương pháp cân phản ứng oxi hóa - khử dạng tốn phản ứng oxi hóa - khử PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com • Một số viết Tạp chí hố học & Ứng dụng : Phạm Hà Thanh, Phạm Ngọc Sơn - Cách tính nhanh khối lượng muối tạo thành phản ứng oxi hóa – khử (Số 3(75)/2008) Lê Ngọc Sáng, Các phương pháp cân phản ứng oxi hóa - khử phương pháp thăng electron phân tử ion (Số 8(80)/2008) ðề tài quan tâm nghiên cứu phản ứng oxi hóa - khử chương trình hóa học phổ thơng nhằm tìm hiểu hình thành, phát triển vận dụng phản ứng oxi hoá - khử dạy hoá học phổ thông PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát phản ứng hóa học 1.1.1.Khái niệm phản ứng hóa học [2] Q trình biến đổi chất thành chất khác gọi phản ứng hóa học Chất ban đầu bị biến ñổi phản ứng gọi chất phản ứng (chất tham gia, chất sinh sản phẩm) Trong phản ứng hoá học tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng chất tạo thành sau phản ứng Phản ứng hóa học ghi theo phương trình chữ sau: Tên chất phản ứng → Tên sản phẩm Ví dụ: Lưu huỳnh + sắt → Sắt (II)sunfua Trong trình phản ứng, lượng chất phản ứng giảm dần, lượng sản phẩm tăng dần Trong phản ứng hóa học có liên kết nguyên tử thay ñổi làm cho phân tử biến thành phân tử khác Phản ứng xảy ñược chất tham gia tiếp xúc trực tiếp với nhau, có trường hợp đun nóng, có trường hợp cần xúc tác Nhận biết dấu hiệu xảy dựa vào dấu hiệu có chất tạo thành 1.1.2 Các loại phản ứng hóa học 1.1.2.1 Các loại phản ứng hóa học vơ : [2]  Phản ứng có thay đổi số oxi hóa phản ứng khơng có thay đổi số oxi hóa Các dạng phản ứng hoá học bản: - Phản ứng phân tích phản ứng chất bị phân tích thành nhiều chất Ví dụ: CaCO3 = CaO + CO2 ↑ - Phản ứng kết hợp phản ứng hai hay nhiều chất kết hợp với tạo thành chất Ví dụ: BaO + H2O = Ba(OH)2 - Phản ứng phản ứng ngun tử ngn tố dạng ñơn chất thay nguyên tử nguyên tố khác hợp chất PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com Ví dụ: Zn + H2SO4 loãng = ZnSO4 + H2 ↑ - Phản ứng trao ñổi phản ứng ñó hợp chất trao đổi ngun tử hay nhóm ngun tử với Ví dụ: BaCl2 + NaSO4 = BaSO4 + 2NaCl  Phân loại dựa hiệu ứng nhiệt phản ứng : - Phản ứng tỏa nhiệt ðịnh nghĩa: Phản ứng tỏa nhiệt phản ứng hóa học giải phóng lượng dạng nhiệt Ví dụ phản ứng đốt cháy xăng dầu, cung cấp lượng ñể vận hành xe cộ, máy móc… - Phản ứng thu nhiệt ðịnh nghĩa : phản ứng thu nhiệt phản ứng hóa học hấp thụ lượng dạng nhiệt Ví dụ sản xuất vôi, người ta phải liên tục cung cấp lượng dạng nhiệt ñể thực phản ứng phân hủy đá vơi 1.1.2.2.Các loại phản ứng hóa hữu cơ:[2]  Phản ứng cộng Phân tử hữu kết hợp thêm với nguyên tử phân tử khác t HC ≡ CH + H  → H 3C − CH Ví dụ:  Phản ứng Một nhóm nguyên tử phân tử hữu bị một nhóm ngun tử khác Ví dụ: → H3C- Br +HOH H3C – OH + H-Br  Phản ứng tách Một vài nguyên tử nhóm nguyên tử bị tách khỏi phân tử Ví dụ: H3C- CH2-OH + H ,170 C  → H2C = CH2 +H2O  Phản ứng phân hủy Phân tử bị phá hủy hoàn toàn thành nguyên tử phân tử nhỏ t Ví dụ: CH4 → C + 2H2 o PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com C4H10 + 5F2 → 4C + 10HF C6H12 + 9O2 → 6CO2 + 6H2O  Phản ứng este hóa Là phản ứng điều chế este cách đun nóng ancol với axit cacboxylic, có axit mạnh làm xúc tác + H  ⇀ RCOOH + R’OH ↽  R – COOR’ + H2O  Phản ứng trùng hợp Phản ứng trùng hợp trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống tương tự tạo thành phân tử lớn gọi polime Trong phản ứng trùng hợp, chất ñầu (các phân tử nhỏ) ñược gọi monome Sản phẩm phản ứng gồm nhiều mắt xích monome hợp thành nên gọi polime Số lượng mắt xích monome phân tử polime gọi hệ số trùng hợp kí hiệu n 1.2 Phản ứng oxi hóa - khử 1.2.1 Một số khái niệm 1.2.1.1 Hóa trị số oxi hóa [4]  Hóa trị - Hóa trị đặc trưng cho khả ngun tử ngun tố hình thành số liên kết hố học định Hố trị thường gắn liền với kiểu liên kết cụ thể Có thể định nghĩa số nguyên tử nguyên tố hóa trị kết hợp với nguyên tử nguyên tố ñã cho Chẳng hạn, axit clohidric HCl, clo có hóa trị một, nước H2O oxi có hóa trị hai, amoniac NH3 nitơ có hóa trị ba, metan CH4 cacbon có hóa trị bốn, PCl5 photpho có hóa trị năm, SF6 lưu huỳnh có hóa trị sáu… - Với phát triển học thuyết liên kết hóa học, hóa trị nguyên tử phân tử ñược hiểu số cặp ñiện tử mà nguyên tử ñã cho dùng ñể liên kết với nguyên tử khác, hóa trị định nghĩa số liên kết nhờ ngun tử cho kết hợp với nguyên tử khác Số liên kết mà nguyên tử tạo thành số điện tử khơng kết đơi Ở khơng tính đến tính có cực liên kết PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com 10 ñược tạo thành hóa trị khơng có dấu Cần nhấn mạnh hóa trị xác định theo số liên kết khơng thể âm khơng - ðiện hố trị xác định số electron mà nguyên tử ñi hay thu vào tạo thành ion đơn ðó điện tích ion hợp chất ion Chẳng hạn, phân tử CaCl2, nguyên tử Caxi có điện hố trị +2, ngun tử Clo -1 - Cộng hố trị xác định số liên kết cộng hoá trị nguyên tử phân tử tạo thành Nói chung, liên kết cộng hố trị hình thành từ cặp electron Ví dụ phân tử H2, hydro có cộng hố trị I (H-H); phân tử N2, nguyên tử nitơ có cộng hoá trị III (N≡N) (Mỗi gạch nối liên kết thực cặp electron)  Số oxi hóa ðể thuận tiện xem xét phản ứng oxi hố - khử tính chất ngun tố, người ta đưa khái niệm số oxi hố (cịn gọi mức oxi hố hay điện tích hố trị) Số oxi hố điện tích quy ước mà ngun tử có giả thuyết cặp e liên kết (do ngun tử góp chung) chuyển hồn tồn phía ngun tử có độ âm điện lớn Số oxi hố tính theo quy tắc sau : − Tổng đại số số oxi hố ngun tử phân tử trung hồ điện − Tổng đại số số oxi hố ngun tử ion phức tạp điện tích ion Ví dụ ion HSO4-, số oxi hố H +1, O −2 S +6 + + + (−2 4) = − − Trong đơn chất, số oxi hố nguyên tử Ví dụ: Trong Cl2, số oxi hoá Cl − Khi tham gia hợp chất, số oxi hố số ngun tố có trị số khơng đổi sau: + Kim loại kiềm +1 + Kim loại kiềm thổ +2 + Oxi (trừ peoxit − 1) − + Hiñro (trừ hiñrua kim loại − 1) − 2, Al thường +3 PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial :: http://www.docudesk.com ... phản ứng oxi hóa – khử phản ứng khác; làm nhận biết phản ứng oxi hóa – khử phản ứng thông thường bước lập phương trình phản ứng Tầm quan trọng phản ứng oxi hóa – khử, phản ứng oxi hóa - khử nghiên. .. Phản ứng oxi hóa - khử - ðịnh nghĩa: Phản ứng oxi hóa - khử phản ứng hóa học trong có chuyển electron chất phản ứng Hay cịn có cách định nghĩa khác: Phản ứng oxi hóa - khử phản ứng hóa học có... Cặp oxi hóa - khử [14] Ở q trình khử, chất oxi hóa bị khử chuyển thành chất khử Ở trình oxi hóa, chất khử bị oxi hóa chuyển thành chất oxi hóa Chất oxi hóa chất khử q trình hợp thành cặp oxi hóa

Ngày đăng: 03/04/2013, 11:34

Hình ảnh liên quan

2.3.1.1. Từ các khái niệm về hóa trị, số oxi hóa, cấu hình của nguyên tử, ñộ - Nghiên cứu phản ứng oxi hóa khử trong chương trình hóa học phổ thông

2.3.1.1..

Từ các khái niệm về hóa trị, số oxi hóa, cấu hình của nguyên tử, ñộ Xem tại trang 37 của tài liệu.
HD: Cấu hình electron lớp ngoài cùng củ aO và Sở trạng thái cơ bản: - Nghiên cứu phản ứng oxi hóa khử trong chương trình hóa học phổ thông

u.

hình electron lớp ngoài cùng củ aO và Sở trạng thái cơ bản: Xem tại trang 40 của tài liệu.
• ( Z= 8) Nếu biểu diễn cấu hình lớ pe ngoài cùng bằn gô lượng tử:               - Nghiên cứu phản ứng oxi hóa khử trong chương trình hóa học phổ thông

8.

Nếu biểu diễn cấu hình lớ pe ngoài cùng bằn gô lượng tử: Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình - Phản ứng oxi hoá -khử ñ iện hoát ạo nên Pin ñ iện. - Nghiên cứu phản ứng oxi hóa khử trong chương trình hóa học phổ thông

nh.

Phản ứng oxi hoá -khử ñ iện hoát ạo nên Pin ñ iện Xem tại trang 60 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan