Bài 43. LƯU HUỲNH (SUNFUR) I. Mục tiêu bài học. 1. Kiến thức: Học sinh biết: - Cấu tạo tinh thể lưu huỳnh gồm 2 dạng là α S và β S . - Một số ứng dụng và phương pháp sản xuất lưu huỳnh. Học sinh hiểu: - Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của lưu huỳnh. - Do lưu huỳnh có độ âm điện tương đối lớn (2,5) và có số oxyhoá 0 là trung gian giữa số oxyhoá -2 và +4, +6 nên lưu huỳnh vừa có tính oxyhoá vừa có tính khử. HS vận dụng: - Viết được phương trình hoá học chứng minh tính o, tính khử của S. - Giải thích được một số hiện tượng vật lý, hoá học liên quan đến lưu huỳnh. 2. Kỹ năng. - Viết và cân bằng phản ứng oxyhoá-khử. - Dự đoán tính chất hoá học của một nguyên tố dựa vào cấu tạo nguyên tử của nó. II. Phương pháp. - Nghiên cứu SGK. - Thảo luận nhóm. - Nêu và giải quyết vấn đề. - Diễn giảng. - Thí nghiệm. III. Chuẩn bị. 1. Giáo viên chuẩn bị: - Hoá chất: Lưu huỳnh, Cu, O 2 (điều chế sẵn). - Dụng cụ: Ống nghiệm, lọ đựng khí O 2 , đèn cồn. - Tranh vẽ môt tả cấu trúc tinh thể α S và β S . Sơ đồ biến đổi tính chất vật lý của S theo nhiệt độ. IV. Hoạt động dạy học. Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Hoạt động 1. Hai dạng thù hình của S. GV cho HS xem bảng tính chất vật lý và cấu tạo tinh thể 2 dạng thù hình của S để rút ra kết luận về: Độ bền, D, 0 nc t , đơn vị cấu tạo tinh thể. Hoạt động 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của S. GV làm thí nghiệm và yêu cầu HS quan sát thí nghiệm đun nóng S sau đó nhận xét sự biến đổi trạng thái, màu sắc của S theo nhiệt độ. GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK để đưa ra sự giải thích thoả đáng cho hiện tượng trên tóm tắt thành 1 bảng. I. Tính chất vật lý của S. 1. Hai dạng thù hình của S. HS kết luận: - β S bền hơn α S . - D( β S ) < D( α S ). - 0 nc t ( β S ) > 0 nc t ( α S ). - Các tinh thể α S và β S đều được cấu tạo từ các vòng S 8 . 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của S. HS: - Giải thích hiện tượng. - Tóm tắt biến đổi theo bảng. t 0 T thái M sắc CTPT <113 0 C rắn vàng S 8 , mạch vòng tinh Hoạt động 3. Tính chất hoá học của S. GV. Dựa vào cấu tạo nguyên tử và độ âm điện hãy cho biết hoá trị phổ biến của S. Cho ví dụ. GV. Trong phản ứng hoá học, S đóng vai trò gì? GV hướng dẫn học sinh quan sát thí nghiệm của S với Cu, yêu cầu HS nhận xét hiện tượng và viết phương trình chứng minh. GV yêu cầu HS viết phương trình phản ứng của S với Al và với H 2 . GV làm thí nghiệm đốt cháy S trong không khí, yêu cầu HS nhận xét hiện tượng và viết phương trình phản ứng. GV cho HS viết phương trình phản ứng của S với F 2 . GV. Hãy xác định sự thay đổi số oxyhoá của các nguyên tố trong các phương trình trên vai trò của S? Hoạt động 4. Ứng dụng của S. GV cho HS xem SGK. Hoạt động 5. Sản xuất S. GV thông báo: tương tự oxi, trong tự nhiên, S tồn tại cả dạng đơn chất lẫn hợp chất Điều thể α S hoặc β S 119 0 C lỏng vàng S 8 , mạch vòng linh động 187 0 C Sánh, nhớt Nâu đỏ Vòng S 8 chuỗi S 8 S n 445 0 C hơi Da cam S 6 , S 4 1400 0 C hơi Da cam S 2 1700 0 C Hơi Da cam S II. Tính chất hoá học của S. HS: Nhận xét về cấu hình electron, độ âm điện của S kết luận: - Trong hợp chất với các nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn (kim loại, hydro, …) S có mức oxyhoá -2 (đôi khi -1). Ví dụ: n 2 2 2 2 SM,SH −− . - Trong hợp chất với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn (O, Hal), S có mức oxyhoá +4, +6. Ví dụ: 3 6 2 4 OS,OS ++ . S đơn chất có số oxyhoá 0 là số oxyhoá trung gian giữa -2 và +4, +6. Do đó, trong phản ứng hoá học, S có tính oxyhoá hoặc tính khử. S + 2e 2 S − hoặc )e6(e4)S(SS 64 +→ ++ . 1. Phản ứng với kim loại và hydro. HS quan sát hiện tượng, thảo luận giải thích và viết phương trình phản ứng với Cu, Al, H 2 . S + Cu CuS (đen) 3S + 2Al Al 2 S 3 S + H 2 H 2 S. 2. Phản ứng với phi kim. HS viết phương trình phản ứng của S với O 2 và F 2 : S + O 2 SO 2 S + 3F 2 SF 6 HS nhận xét vai trò của S: - Trong phản ứng với kim loại và hydro, s là chất oxyhoá. - Trong phản ứng với các phi kim mạnh, S là chất khử. III. Ứng dụng của S. IV. Sản xuất lưu huỳnh. 1. Khai thác S trong thiên nhiên. Dùng hệ thống thiết bị nén nước siêu nóng chế S bằng 2 phương pháp. +Phương pháp vật lý. GV thông báo. +Phương pháp hoá học. GV. Trong hợp chất, S thường có mức oxyhoá bao nhiêu? Để chuyển về S 0 từ các hợp chất đó cần phải thực hiện quá trình gì? (170 0 C) vò mỏ lưu huỳnh để đẩy lưu huỳnh nóng chảy lên mặt đất. 2. Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất. HS thảo luận nhóm rồi đưa ra câu trả lời: e2SS 2 +→ − 064 S)e6(e4)S(S →+ ++ - Đốt H 2 S trong điều kiện thiếu không khí: 2H 2 S + O 2 2H 2 O + 2S - Dùng H 2 S khử SO 2 : 2H 2 S + SO 2 3S + 2H 2 O thu hồi 90% lượng lưu huỳnh có trong các khí thải độc hại H 2 S và SO 2 bảo vệ môi trường, chống ô nhiễm không khí. Hoạt động 6. Củng cố. Dùng hệ thống bài tập để củng cố. Hoạt động 7. Dặn dò và rút kinh nghiệm. . cấu t o t các vòng S 8 . 2. Ảnh hưởng của nhi t độ đối với cấu t o phân t và t nh ch t v t lý của S. HS: - Giải thích hiện t ợng. - T m t t biến đổi theo bảng. t 0 T thái M sắc CTPT <113 0 C. t nh ch t v t lý của S theo nhi t độ. IV. Ho t động dạy học. Ho t động của thầy Ho t động của trò Ho t động 1. Hai dạng thù hình của S. GV cho HS xem bảng t nh ch t v t lý và cấu t o tinh thể. dạng thù hình của S để r t ra k t luận về: Độ bền, D, 0 nc t , đơn vị cấu t o tinh thể. Ho t động 2. Ảnh hưởng của nhi t độ đối với cấu t o phân t và t nh ch t v t lý của S. GV làm thí nghiệm