Nêu được khái quát trạng thái tự nhiên của kim loại và một số quặng, mỏ kim loại phổ biến.
Trình bày và giải thích được phương pháp tách kim loại hoạt động mạnh như sodium, magnesium, nhôm (aluminium); phương pháp tách kim loại hoạt động trung bình như kẽm (zinc), sắt (iron); phương pháp tách kim loại kém hoạt động như đồng (copper).
Trình bày được nhu cầu và thực tiễn tái chế kim loại phổ biến như sắt, nhôm, đồng,...

2. Năng lực

Năng lực chung:

Năng lực giao tiếp và hợp tác: Chủ động giao tiếp trong nhóm, trình bày rõ ý tưởng cá nhân và hỗ trợ nhau hoàn thành nhiệm vụ chung, tự tin và biết kiểm soát cảm xúc, thái độ khi nói trước nhiều người.
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thu thập và làm rõ thông tin có liên quan đến vấn đề; phân tích để xây dựng được các ý tưởng phù hợp.

Năng lực đặc thù:

Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Nhận ra, giải thích được vấn đề thực tiễn dựa trên kiến thức hoá học.
Năng lực tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hoá học:
- Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình tìm hiểu vấn đề và kết quả tìm kiếm.
- Viết được báo cáo quá trình tìm hiểu.
Năng lực nhận thức hoá học:
Nêu được khái quát trạng thái tự nhiên của kim loại và một số quặng, mỏ kim loại phổ biến.
Trình bày và giải thích được phương pháp tách kim loại hoạt động mạnh như sodium, magnesium, nhôm (aluminium); phương pháp tách kim loại hoạt động trung bình như kẽm (zinc), sắt (iron); phương pháp tách kim loại kém hoạt động như đồng (copper).
Trình bày được nhu cầu và thực tiễn tái chế kim loại phổ biến như sắt, nhôm, đồng,...

3. Phẩm chất

Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.
Cẩn trọng, trung thực và thực hiện các yêu cầu trong bài học.
Sử dụng tiết kiệm các nguồn tài nguyên như quặng kim loại; có ý thức bảo vệ môi trường ở những nơi có khai thác, chế biến quặng.
Có ý thức thu gom, phân loại các đồ vật bằng kim loại đã qua sử dụng để tái chế; có ý thức bảo tồn tài nguyên thiên nhiên cho các thế hệ tương lai.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

Tài liệu: SGK, SGV Hóa học 12, các hình ảnh liên quan đến bài học.
Thiết bị dạy học: Máy tính, máy chiếu.
Bảng thế điện cực, sơ đồ quá trình tách kim loại, sơ đồ minh họa quá trình sản xuất một số kim loại (sơ đồ lò cao, bình điện phân nóng chảy,…).

2. Đối với học sinh

Tài liệu: SGK Hóa học 12.
Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu:

- Huy động được vốn hiểu biết, kĩ năng có sẵn của học sinh (về phản ứng oxi hóa – khử, thế điện cực chuẩn, điện phân, tính chất hóa học của kim loại,…) để chuẩn bị cho bài học mới; học sinh cảm thấy vấn đề sắp học rất gần gũi với mình.

- Kích thích sự tò mò, khơi dậy hứng thú của học sinh về chủ đề sẽ học; tạo không khí lớp học sôi nổi, chờ đợi, thích thú.

- Học sinh trải nghiệm qua tình huống có vấn đề, trong đó chứa đựng những nội dung kiến thức, những kĩ năng để phát triển phẩm chất, năng lực mới.

b. Nội dung: GV tổ chức cho HS trả lời câu hỏi để tìm các từ hàng ngang, từ đó tìm được từ khóa liên quan đến bài học.

c. Sản phẩm: HS tìm được từ khóa liên quan đến bài học.

d. Tổ chức thực hiện

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức cho HS tham gia trò chơi ô chữ, yêu cầu: Em hãy trả lời các câu hỏi sau để tìm được từ thích hợp điền vào các hàng ngang tương ứng, từ đó xác định được từ khóa.

Câu 1: Tên loại lò được dùng để luyện quặng sắt thành gang.

Câu 2: Các khoáng vật trong tự nhiên dùng làm nguyên liệu để sản xuất kim loại gọi chung là gì?

Câu 3: Tên loại quặng sắt được dùng làm nguyên liệu sản xuất sulfuric acid.

Câu 4: Tên loại hợp chất giữa một nguyên tố với oxygen.

Câu 5: Tên quá trình phân hủy hợp chất dưới tác dụng của dòng điện một chiều.

Câu 6: Quá trình biến ion kim loại thành kim loại gọi là quá trình gì?

Câu 7: Tên gọi quá trình chuyển đổi các vật liệu đã qua sử dụng thành nguyên liệu mới.

Câu 8: Trong công nghiệp, kim loại nào được sản xuất từ quặng bauxite?

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc cá nhân, tham gia trò chơi và suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Lò cao.

Câu 2: Quặng.

Câu 3: Pyrite.

Câu 4: Oxide.

Câu 5: Điện phân.

Câu 6: Khử.

Câu 7: Tái chế.

Câu 8: Nhôm

Từ khóa: LUYEN KIM (luyện kim).

- Các HS khác lắng nghe để nhận xét câu trả lời của bạn mình.

- GV khuyến khích HS có thể có nhiều ý kiến khác nhau.

- GV cung cấp thêm thông tin về từ khóa: Luyện kim (metallurgy) là ngành công nghiệp điều chế các kim loại từ quặng hoặc từ các nguyên liệu khác,…

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét của câu trả lời HS, dẫn dắt HS vào bài học: Trong tự nhiên, các kim loại (trừ vàng, bạc và platinum) thường tồn tại dưới dạng hợp chất trong quặng. Vậy có các phương pháp nào dùng để tách kim loại? Cơ sở của các phương pháp đó là gì? Để đi tìm câu trả lời, chúng ta cùng vào bài học ngày hôm nay Bài 15 – Các phương pháp tách kim loại.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu trạng thái tự nhiên của kim loại và quặng, mỏ kim loại

a. Mục tiêu:

- HS nêu được khái quát trạng thái tự nhiên của kim loại và quặng, mỏ kim loại.

b. Nội dung: HS đọc các thông tin trong SGK và thực hiện yêu cầu của GV.

c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về trạng thái tự nhiên của kim loại và quặng, mỏ kim loại.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV cho HS quan sát hình 15.1, 15.2, trả lời Thảo luận 1 SGK trang 81:

1. Tìm hiểu và nêu trạng thái tự nhiên của một số kim loại.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình, vận dụng kiến thức đã học kết hợp đọc thông tin trong SGK để trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời câu hỏi.

* Trả lời câu hỏi của GV.

* Trả lời câu hỏi Thảo luận.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận :

Trong tự nhiên, chỉ có một số ít kim loại tồn tại ở dạng đơn chất (như vàng, bạc, platinum, ...), hầu hết các kim loại tồn tại ở dạng hợp chất trong các quặng, mỏ.

- GV chuyển sang nội dung mới.

I. TRẠNG THÁI TỰ NHIEN CỦA KIM LOẠI VÀ QUẶNG, MỎ KIM LOẠI

Thảo luận 1 SGK trang 81:

- Ở trạng thái tự nhiên, các kim loại kiềm đều không ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất do khả năng phản ứng mạnh, dễ tác dụng với các chất khác trong môi trường và khó bảo quản.

Ví dụ: Trong nước biển có chứa một lượng lớn muối NaCl; đất cũng chứa một số hợp chất của kim loại kiếm ở dạng silicate và aluminate.

- Nhôm tồn tại trong các hợp chất như đất sét, cryolite hay bauxite, cụ thể như sau:

• Đất sét: Nhôm thuộc hợp chất

• Mica: Nhôm thuộc hợp chất

• Bauxite: Nhôm thuộc hợp chất

• Cryolite: Nhôm thuộc hợp chất , hay ().

- Trong tự nhiên, sắt tồn tại ở dạng hợp chất, trong các quặng sắt.

• Hematite: Hematite đỏ (, khan) và Hematite nâu ().

• Manhetite ().

• Siderite (

• Pyrite ().

• Ngoài ra, sắt còn có trong hồng cầu của máu, giúp vận chuyển oxygen tới các tế bào.

- Đồng tồn tại trong tự nhiên dưới dạng đơn chất, có thể sử dụng trực tiếp mà không phải khai thác từ quặng.

- Kẽm có trong quặng blend (thành phần chính là ZnS), quặng calamine (thành phần chính là ZnCO₃), quặng ferrite (), ...

Hoạt động 2. Tìm hiểu phương pháp tách kim loại

a. Mục tiêu: HS sẽ

- Trình bày và giải thích được phương pháp tách kim loại hoạt động mạnh như sodium, magnesium, nhôm (aluminium); phương pháp tách kim loại hoạt động trung bình như kém (zinc), sắt (iron); phương pháp tách kim loại kém hoạt động như đồng (copper).

b. Nội dung: HS quan sát hình ảnh GV cung cấp, đọc thông tin trong SGK và trả lời các câu hỏi của GV.

c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về tách kim loại.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1 : GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS tìm hiểu nội dung trình bày:

Phương pháp nhiệt luyện. Nêu ví dụ.

- GV yêu cầu các nhóm hoàn thành câu Thảo luận 2 (SGK tr.82)

2. Xác định chất oxi hoá, chất khử trong các phản ứng ở Ví dụ 1.

- HS thực hiện Luyện tập (SGK - -tr.82)

Trình bày cách điều chế Cu từ Cu(OH)₂, bằng phương pháp nhiệt luyện. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

- HS tìm hiểu phương pháp thủy luyện.

- GV yêu cầu các nhóm hoàn thành câu Thảo luận 3 (SGK tr.83)

Hãy so sánh phương pháp nhiệt luyện và phương pháp thuỷ luyện. Phương pháp nào thường dùng trong phòng thí nghiệm để tách kim loại? Giải thích.

- HS trình bày về: phương pháp điện phân và nêu ví dụ.

- HS trả lời Thảo luận 4 (SGK – tr.83)

Có thể điện phân dung dịch muối của bạc để tách kim loại này được không? Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra (nếu có).

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình ảnh, đọc thông tin trong bài, thảo luận nhóm để thực hiện yêu cầu của GV.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời:

* Trả lời câu hỏi của GV.

* Trả lời câu hỏi Thảo luận:

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận.

- GV chuyển sang nội dung mới.

II. PHƯƠNG PHÁP TÁCH KIM LOẠI

1. Phương pháp nhiệt luyện

Phương pháp nhiệt luyện: khử những ion của kim loại hoạt động trung bình và yếu (như Zn, Fe, Sn, Pb, Cu,...) trong các oxide của chúng ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO, ...

Ví dụ 1 (SGK -tr. 82)

Thảo luận 2

- Với phản ứng: ZnO + C Zn + CO

Chất khử: C; Chất oxi hoá: ZnO.

Quá trình oxi hoá: C → C²⁺ + 2e

Quá trình khử: Zn²⁺ + 2e → Zn

- Với phản ứng: + 3CO 2Fe + 3

Chất khử: CO; Chất oxi hoá:

Quá trình oxi hoá: 2e

Quá trình khử: 3e → Fe

Luyện tập

- Điều chế Cu từ Cu(OH)₂, bằng phương pháp nhiệt luyện được thực hiện qua 2 bước:

+ Bước 1: Nung copper(II) hydroxide ở nhiệt độ cao để tạo thành sản phẩm copper oxide.

+ Bước 2: Tiếp tục thổi khí carbon monoxide đi qua sản phẩm nung để khử copper oxide thành kim loại đồng.

- Phương trình hoá học của các phản ứng:

b) Phương pháp thủy luyện

- Hoà tan kim loại hoặc hợp chất của những kim loại hoạt động yếu, như Cu, Hg, Ag, Au, ... trong dung dịch thích hợp, như dung dịch H₂SO₄, NaOH, NaCN để chúng tách ra khỏi phần không tan có trong quặng.

- Sau đó, các ion kim loại trong dung dịch được khử bằng kim loại hoạt động mạnh hơn.

Ví dụ 2 (SGK – tr.82)

Thảo luận 3

	Phương pháp nhiệt luyện	Phương pháp thuỷ luyện
Sử dụng	Dùng để điều chế những kim loại thuộc nhóm kim loại có tính khử yếu.	Dùng để điều chế các kim loại thuộc nhóm kim loại có tính khử yếu.
Nguyên tắc	Dùng chất khử CO, C, AI, H, khử oxide kim loại ở nhiệt độ cao.	- Dùng kim loại mạnh đấy kim loại yếu khỏi dung dịch của nó. - Cơ sở của phương pháp này là dùng những dung dịch thích hợp, như dung dịch H₂SO₄, NaOH, NaCN, ... để hoà tan kim loại thành dung dịch. Sau đó, ion kim loại cần tách trong dung dịch muối được khử bằng kim loại có tính khử mạnh hơn như Fe, Zn, ...
Phạm vi sử dụng	- Thường dùng trong công nghiệp với kim có tính khử trung bình và yếu (sau Al).	- Thường dùng trong phòng thí nghiệm để điều chế kim loại yếu.

c) Phương pháp điện phân

Điện phân các hợp chất điện li nóng chảy của kim loại (muối, oxide, ...) để tách những kim loại có độ hoạt động mạnh như Li, Na, K, Ca, Mg, Al, ...

Ví dụ 3, 4 (SGK)

Thảo luận 4

- Có thể điện phân dung dịch muối của bạc để tách kim loại bạc.

- Phương trình hoá học của phản ứng điện phân:

Kết luận:

- Nguyên tắc tách kim loại là khử ion kim loại thành đơn chất:

- Tuỳ thuộc vào độ hoạt động hoá học của kim loại, chọn phương pháp tách kim loại phù hợp.

Phương pháp nhiệt luyện: Tách những kim loại hoạt động hoá học trung bình và yếu.
Phương pháp thuỷ luyện: Tách những kim loại hoạt động hoá học yếu.
Phương pháp điện phân:
Điện phân nóng chảy (muối, oxide): Tách những kim loại hoạt động hoá học mạnh.
Điện phân dung dịch muối: Tách những kim loại hoạt động hoá học trung bình và yếu.

---------------------------------------

------------------ Còn tiếp ------------------------

Trên chỉ là 1 phần của giáo án. Giáo án khi tải về có đầy đủ nội dung của bài. Đủ nội dung của học kì I + học kì II