Nội dung bài giảng Hóa 12NC - Bài 24 (GV soạn thêm phần làm việc với HS)

CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
TIẾT : .
BÀI 24 : ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.
1) Mục đích yêu cầu :
– Biết nguyên tắc chung điều chế kim loại.
− Hiểu phương pháp điều chế một số kim loại có mức độ hoạt động khác nhau.
− Biết vận dụng đònh luật Faraday trong bài tập điện phân.
2) Tiến trình :
Phương pháp Nội dung
I. NGUYÊN TẮC ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI :
− Chuyển hóa những ion kim loại → thành kim loại (→
thực hiện quá trình khử ion kim loại).
n
M ne M
+
+ →
.
II. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI :
1) Phương pháp thủy luyện :
− Cơ sở : dùng những dd thích hợp (NaOH, H
2
SO
4

NaCN, …) hòa tan KL, hợp chất L → tách phần
không tan ra khỏi quặng → Khử ion KL trong dd
bằng KL có tính khử mạnh hơn (Fe, Zn, …).
TD: Điều chế Ag
→
Nghiền nhỏ Ag
2

S
→
xử lý bằng
dd NaCN
→
lọc được dd muối phức bạc :
2 2 2
Ag S 4NaCN 2Na[Ag(CN) ] Na S+ → +
.
2
2 2
Ag S 4CN 2[Ag(CN) ] S
− − −
+ → +
.
– Ion
Ag
+
trong phức được khử bằng KL Zn :
2 2 4
2Na[Ag(CN) ] Zn Na [Zn(CN) ] 2Ag+ → +
.
2
2 4
2[Ag(CN) ] Zn [Zn(CN) ] 2Ag
− −
+ → +
.
– PP thủy luyện (PP ướt) → dùng điều chế KL có tính
khử yếu (Cu, Hg, Ag, Au, …).

2) Phương pháp nhiệt luyện :
− Cơ sở : Khử những Ion KL trong hợp chất ở t
o
cao
bằng chất khử mạnh (C, CO, H
2
, Al, KL kiềm, kiềm
thổ).
TD :
o
t
2 3 2
Fe O 3CO 2Fe 3CO+ → + .
– Nếu quặng là Cu
2
S, ZnS, FeS
2
, … → chuyển Sunfua
KL thành Oxit KL → khử bằng chất khử thích hợp.
TD: Với ZnS :
• Nung quặng ZnS với O
2
dư :
2 2
2ZnS 3O 2ZnO 2SO+ → +
.
• Khử ZnO bằng C ở nhiệt độ cao :
o
t
ZnO C CO Zn+ → +

.
Trang 1
CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
Phương pháp Nội dung
• Với KL khó nóng chảy (Cr, …) → dùng Al làm chất
khử (PP nhiệt nhôm) :
o
t
2 3 2 3
Cr O 2Al 2Cr Al O+ → +
.
– PP nhiệt luyện ứng dụng đ/c KL có độ hoạt động
trung bình (Zn, Fe, Sn, Pb, …).
– Với KL kém hoạt động (Hg, Ag, …) chỉ cần đốt cháy
quặng cũng thu được KL mà không cần khử bằng
các tác nhân khác :
o
t
2 2
HgS O Hg SO+ → +
.
3) Phương pháp điện phân :
− Cơ sở : Dùng dòng điện 1 chiều khử các Ion kim loại
→ Điều chế được hầu hết kim loại.
• Đ/C KL mạnh (Li, K, Na, Al, …) → điện phân những
hợp chất (muối, bazơ, oxit) nóng chảy của chúng.
TD: Đ/C Na
→
đp muối NaCl nóng chảy.
• Đ/C KL tính khử trung bình, yếu (Zn, Cu, …) → điện

phân dd muối của chúng. TD: Đ/C Zn bằng pp đp
dd kẽm với điện cực trơ.
Sơ đồ điện phân dd ZnSO
4
.
4
2 2
2 4 2
2
2 2
Cực ( ) ZnSO (dd) Cực( )
Zn ,H O SO ,H O
Zn 2e Zn 2H O 4H O 4e
+ −
+ +
− ¬  → +
+ → → + +
Phương trình điện phân :
điện phân
4 2 2 4 2
2ZnSO 2H O 2Zn 2H SO O+ → + + ↑
.
III. ĐỊNH LUẬT FARADAY :
− ĐL Faraday (Vật lý 11) → xác đònh được khối lượng
các chất thu được ở các điện cực:
AIt
m
nF
=
Trong đó : m : Khối lượng chất thu được ở điện cực,

tính bằng gam.
A : Khối lượng mol nguyên tử của chất thu
được ở điện cực.
n : Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã
cho hoặc nhận.
I : Cường độ dòng điện, tính bằng ampe
(A).
t : Thời gian điện phân, tính bằng giây (s).
F : Hằng số Faraday
(F 96.500culông /mol)=
.
Trang 2
CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
Phương pháp Nội dung
Thí dụ : Tính khối lượng Cu thu được ở cực (–) (catot)
sau 1 giờ điện phân dd CuCl
2
với cường độ
dòng điện là 5 Ampe.
– Phương trình điện phân dung dòch CuCl
2
:
điện phân
2 2
CuCl Cu Cl→ +
.
– Khối lượng Cu thu được ở catot :
Cu
63,5.5.3600
m 5,92(g)

96500.2
= =
.
• Củng cố : GVPV lại :
Nguyên tắc và các phương pháp điều chế kim loại – Đònh luật Faraday.
• Bài tập : 1 − 8 Trang 140 − SGK12NC .
Trang 3