BÀI 29: OXI – OZON

Chương 6: OXI – LƯU HUỲNH BÀI 29: OXI – OZON (tiết 1) Trường: THPT Lê Lợi. Giáo viên hướng dẫn giảng dạy: Cô Trần Thị Xuân. Lớp: 10B3 Phòng: 3. Tiết: 2 Tiết theo PPCT: 49. Sinh viên giảng dạy: Trần Thị Thu. I. Mục tiêu bài học: 1) Kiến thức: • Học sinh biết: - Vị trí, cấu hình electron lớp ngoài cùng, cấu tạo phân tử oxi. - Một số phương pháp điều chế oxi trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm. - Những ứng dụng thực tế của oxi trong công nghiệp và trong cuộc sống. • Học sinh hiểu: - Tính chất hóa học cơ bản của oxi là tính oxi hóa mạnh. - Nguyên nhân tính oxi hóa mạnh của oxi. - Nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. • Học sinh vận dụng: - Viết một số phương trình hóa học có liên quan đến tính chất hóa học của oxi. - Giải một số bài tập có liên quan như tính thành phần % thể tích các khí, nhận biết các khí…. 2) Kĩ năng: - Dự đoán tính chất vật lí và tính chất hóa học của oxi. - Quan sát hình ảnh, thí nghiệm để rút ra một số nhận xét. - Viết phương trình phản ứng hóa học chứng minh tính chất hóa học của oxi. 3) Thái độ, tình cảm: - Bài học cho học sinh biết oxi có những ứng dụng rất quan trọng trong cuộc sống hằng ngày từ đó giáo dục học sinh ý thức bảo vệ môi trường đặc biệt là môi trường không khí. - Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, hợp tác, tư duy sáng tạo và tìm tòi. II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh: 1) Chuẩn bị của giáo viên: - Một số phim thí nghiệm về điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và phản ứng của oxi với một số kim loại và phi kim. - Máy tính, phiếu học tập. 2) Chuẩn bị của học sinh: Đọc bài và xem trước bài ở nhà. III. Phương pháp dạy học: thuyết trình, đàm thoại, phương tiện trực quan. IV. Trọng tâm: Tính chất hóa học cơ bản của oxi là tính oxi hóa mạnh. V. Tiến trình bài giảng: 1) Ổn định lớp: ( 1 phút) 2) Kiểm tra bài cũ : không kiểm tra bài cũ ở đầu giờ. 3) Vào bài: (1 phút) Trong cuộc sống chúng ta có thể ngừng làm việc, ngừng ăn uống… nhưng không có ai có thể ngừng thở được. Điều đó cho thấy tầm quan trọng của sự thở đối với quá trình sống và sự thở thực hiện được là nhờ sự tham gia của oxi. Ngoài ra oxi còn được sử dụng trong rất nhiều ngành như luyện gang thép, hóa chất, y dược… Oxi có những tính chất gì mà lại quan trọng như vậy, để biết được điều đó hôm nay chúng ta nghiên cứu bài oxi. 4) Bài mới: Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức Hoạt động 1(3 phút) GV yêu cầu học sinh nêu cấu hình electron của oxi, xác định số electron ngoài cùng của nguyên tử oxi. Từ cấu hình electron trên, để tạo thành phân tử oxi thì mỗi nguyên tử oxi đưa ra 2 electron để góp chung, gv yêu cầu HS viết công thức cấu tạo và công thức phân tử của oxi. I. Vị trí và cấu tạo: 8 O 16 : Z = 8: 1s 2 2s 2 2p 4 : Chu kì 2, nhóm VIA, có 6 electron ngoài cùng. - CT electron: O O : : : : : : - CTCT: O=O - CTPT: O 2 Hoạt động 2:(2 phút) GV yêu cầu HS quan sát bình đựng khí oxi và từ những kiến thức thực tế nêu tính chất vật lí của oxi. II. Tính chất vật lí: - Khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí ( d = 1,1). - t 0 hl = -183 0 C . - Ít tan trong nước. Hoạt động 3(10 phút) - GV hỏi HS: oxi có 6 electron ngoài cùng, vậy khi tham gia phản ứng hóa học oxi chủ yếu nhường hay nhận electron để đạt cấu hình bão hòa (có 8e ngoài cùng) -Dựa vào cấu hình electron và độ âm điện của oxi, GV yêu cầu HS dự doán tính chất hóa học của oxi. III. Tính chất hóa học: - Oxi có độ âm điện lớn (3,44) chỉ thấp hơn độ âm điện của Flo. →Tính oxi hóa mạnh: O + 2e → O 2- . 1.Tác dụng với kim loại: 3/8 2 432 23 + − →+ OFeOFe o t oo (sắt từ oxit) GV yêu cầu HS cho biết oxi có thể tham gia phản ứng với những chất nào. GV yêu cầu HS quan sát phim thí nghiệm Fe + O 2 và Na + O 2 , nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng, xác định số oxi hóa của các hợp chất trong các phản ứng trên. GV yêu cầu học sinh viết phương trình phản ứng của Mg + O 2 . GV đưa ra kết luận: Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Pt, Au… (natri oxit) (magie oxit) [Khử] [Oxh] → Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Pt, Au…. Hoạt động 4:(6 phút) GV yêu cầu học sinh xem phim thí nghiệm C + O 2 nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng hóa học xảy, xác định số oxi hóa của các hợp chất trong các phản ứng trên. GV yêu cầu học sinh hoàn thành phương trình phản ứng của S+ O 2 , P + O 2 . GV đưa ra kết luận: Oxi tác dụng với hầu hết các phi kim (trừ halogen). 2. Tác dụng với phi kim: 2 2 4 2 −+ →+ OCOC o t OO (cacbon đioxit) ( lưu huỳnh đioxit) (đi photpho pentaoxit) [Khử] [Oxh] → Oxi tác dụng với hầu hết các phi kim (trừ halogen). Hoạt động 5:(6 phút) GV yêu cầu HS xem phim thí nghiệm về C 2 H 5 OH + O 2 , nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng. GV lưu ý cho HS: O2 tác dụng với các hợp chất có tính khử (hợp chất trong đó có nguyên tử có số oxi hóa trung gian hoặc thấp nhất). GV kết luận: - Oxi có tính oxi hóa mạnh, tác dụng hầu hết với các kim loại ( trừ Au, Ag, Pt) và các phi kim ( trừ halogen), tác dụng được với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ. - Số oxi hóa của oxi trong các hợp chất là -2 ( trừ OF 2 , các peoxit như H 2 O 2 , Na 2 O 2 …) 3. Tác dụng với hợp chất( hợp chất có tính khử) C 2 H 5 OH + 3O 2 → 2CO 2 ↑ + 3H 2 O 2 2 2 2 4 2 2 2 2232 −−+− +→+ OHOSOSH O Kết luận: - Oxi có tính oxi hoá mạnh, oxi hoá được hầu hết các kim loại, một số phi kim và nhiều hợp chất. - Trong hầu hết các hợp chất oxi có số oxi hoá bằng -2.(Ngoại trừ 2 1 1 2 2 2 2 2 , ,F O H O Na O + − − ) 0 0 1 2 2 2 4 2Na O Na O + − + → 0 0 2 2 2 2 2Mg O Mg O + − + → 0 0 4 2 2 2 S O S O + − + → 0 0 5 2 2 2 5 4 5 2P O P O + − + → Hoạt động 6:(8 phút) GV yêu cầu HS nêu nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. GV cho HS xem phim thí nghiệm điều chế oxi từ KClO 3 xúc tác MnO 2 và yêu cầu HS quan sát hiện tượng và viết PTPƯ. GV lưu ý cho HS cách thu khí O 2 bằng cách dời chỗ nước do khí oxi ít tan trong nước. GV yêu cầu HS viết phương trình điều chế oxi trong phòng thí nghiệm bằng cách nhiệt phân KMnO 4 và phân hủy H 2 O 2 . GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK rút ra phương pháp điều chế oxi trong công nghiệp. GV chiếu cho HS xem sơ đồ sản xuất oxi từ không khí và giải thích sơ đồ. Yêu cầu HS viết phương trình phản ứng điều chế oxi bằng cách điện phân nước. GV lưu ý :nước có hòa tan chất điện ly như H 2 SO 4 hoặc NaOH để tăng tính dẫn điện của nước. IV. Điều chế: 1) Trong phòng thí nghiệm: - Nguyên tắc: Nhiệt phân các hợp chất giàu oxi, kém bền đối với nhiệt. - PTPƯ: 2KClO 3  → o tMnO , 2 2KCl + 3O 2 ↑ 2KMnO 4 → o t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑ 2H 2 O 2  → 2 MnO 2H 2 O +O 2 ↑ -Phương pháp thu khí: thu qua nước hoặc thu trực tiếp bằng phương pháp đẩy không khí. 2) Trong công nghiệp:  Từ không khí: chưng cất phân đoạn không khí lỏng.  Từ nước: H 2 O → đp H 2 ↑ + 2 2 1 O ↑ Hoạt động 7(3 phút) GV yêu cầu học sinh nêu một số ứng dụng của oxi trong cuộc sống. GV nhấn mạnh vai trò quan trọng của oxi trong cuộc sống: Oxi có vai trò quyết định đối với sự sống của người và động vật. Oxi là nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất. Dưới dạng đơn chất oxi có trong khí quyển và chiếm khoảng 20% theo thể tích. Dưới dạng hợp chất nó có trong nước (89% khối lượng) và trong các khoáng chất. Lượng của oxi trong vỏ Trái Đất khoảng 47% khối lượng. GV chiếu một số hình ảnh ứng dụng của oxi trong cuộc sống. V. Ứng dụng: - Oxi cần cho sự cháy và nhu cầu hô hấp - Sử dụng trong công nghiệp, y học, vũ trụ… VI. Củng cố và dặn dò : 1)Củng cố : (4 phút) Làm các bài tập củng cố sau vào phiếu học tập: 1. Hãy ghép cấu hình với nguyên tử thích hợp: Cấu hình electron: Nguyên tử: a. 1s 2 2s 2 2p 4 a. S b. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 b. O c. 1s 2 2s 2 2p 5 c. Cl d. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 d. F e. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 e. P 2. Oxi là nguyên tố phi kim hoạt động, có tính oxi hóa mạnh là do: A. Oxi có độ âm điện lớn. B. Oxi có 6 electron lớp ngoài cùng. C. Oxi có nhiều trong tự nhiên. D. Oxi là chất khí 3. Dãy gồm các chất có thể phản ứng với oxi là: A. Cu, S, C 2 H 5 OH. B. Cl 2 , Mg, CO. C. Au, Fe, H 2 . D. Ag, Zn, P. 4. Người ta điều chế oxi trong phòng thí nghiệm bằng cách nào sau đây? A. Chưng cất phân đoạn không khí lỏng. B. Điện phân nước. C. Nhiệt phân KMnO 4 hay nhiệt phân KClO 3 với xúc tác MnO 2 . D. Cả 3 phương án trên. 5. Có bao nhiêu gam SO 2 tạo thành khi cho 128g S tác dụng với 100g oxi? 2)Dặn dò :(1 phút) - Làm hết các bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập. - Đọc trước phần ozon: so sánh tính oxi hóa của ozon và oxi. Nhận xét của GVHDGD Sinh viên thực tập . hiểu: - Tính chất hóa học cơ bản của oxi là tính oxi hóa mạnh. - Nguyên nhân tính oxi hóa mạnh của oxi. - Nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và trong. với phi kim: 2 2 4 2 −+ →+ OCOC o t OO (cacbon đioxit) ( lưu huỳnh đioxit) (đi photpho pentaoxit) [Khử] [Oxh] → Oxi tác dụng với hầu hết các phi