Bài 30: lu huỳnh I. Mục tiêu 1. Về kiến thức a) Học sinh biết: - Vị trí của lu huỳnh trong bảng tuần hoàn và cấu hình electron của nguyên tử lu huỳnh. - Hai dạng thù hình của lu huỳnh; Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lu huỳnh biến đổi theo nhiệt độ. - Tính chất hoá học cơ bản của lu huỳnh là vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử. Trong các hợp chất, lu huỳnh có số oxi hoá -2, +4, +6. b) Học sinh hiểu - Vì sao cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lu huỳnh biến đổi theo nhiệt độ. - Vì sao lu huỳnh vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử. 2. Về kĩ năng Rèn luyện kĩ năng quan sát sự ảnh hởng của nhiệt độ đến tính chất vật lí của lu huỳnh và viết PTHH của các phản ứng lu huỳnh tác dụng với một số đơn chất (Fe, O 2 , Hg, H 2 , F 2 ) II. Chuẩn bị 1. Đồ dùng dạy học -Hoá chất: Lu huỳnh, Khí oxi, đồng. -Dụng cụ: ống nghiệm, lọ dụng khí, đèn cồn. - Tranh ảnh mô tả cấu trúc tinh thể hai dạng tồn tại của lu huỳnh(S ,S ). - Cấu tạo và sự biến đổi cấu tạo phân tử S theo nhiệt độ. - Mô phỏng quá trình khai thác lu huỳnh, 2. Phơng pháp dạy học - Đàm thoại,gợi mở. - Vấn đáp -Thuyết trình IiI. Tiến trình giảng dạy Hoạt động của thầy Hoạt động của trò 1 Hoạt động 1: ổn định lớp. Kiểm tra bài cũ. Hoạt động 2: Vào bài I-Tính chất vật lí 1.Hai dạnh thù hình của lu huỳnh Hoạt động 3: GV: giới thiệu S có hai dạng thù hình là lu huỳnh tà phơng và lu huỳnh đơn tà. Hỏi: dạng thù hình là gì? Oxi có mấy dạng thù hình? Chúng khác và giống nhau ở điểm nào? GV: Có thể giới thiệu thêm về các dạng thù hình của cacbon. GV: - Giới thiệu hai dạng thù hình của lu huỳnh khác nhau về cấu tạo tinh thể và một số tính chất vật lí, nhng tính chất hoá học thì giống nhau. Cho HS quan sát bảng:cấu tạo tinh thể&tính chất vật lí của hai dạng thù hình. Yêu cầu:Nhận xét, rút ra lết luận? GV: Bổ sung: Các tinh thể lu huỳnh tà phơng và đơn tà dều đợc cấu tạo từ các vòng S 8 . 2. ảnh hởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lu huỳnh. Hoạt động 4: GV: Cho HS quan sát thí nghiệm về ảnh h- ởng của nhiệt độ đối với tính chất vật lí và cấu tạo phân tử của lu huỳnh. GV: Tóm tắt lại thí nghiệm bằng: Bảng biến đổi cấu trúc & tính chất vật lí theo nhiệt độ. HS nhận xét và giải thích? HS: Thù hình là những dạng tồn tại trong tự nhiên của một đơn chất. Oxi có hai dạng thù hình là Oxi và Ozon. Chúng khác nhau về cấu tạo phân tử, tính chất vật lí và giống nhau về tính chất hoá học đặc trng. NX:-S bền hơn S - S có KLR lớn hơn S - S nóng chảy ở t 0 nhỏ hơn S NX: t<1130C : S là chất rắn, màu vàng. t=1190C:S là chất lỏng, màu vàng, rất linh động. t>1870C: S quánh nhớt, màu nâu đỏ. t>4450C:S ở thể hơi, màu da cam 2 GV: Cho HS nhắc lại và GV củng cố thêm: Phân tử S có 8 nguyên tử liên kết với nhau tạo thành vòng + ở dới 130 0 C: S ở dạng rắn,màu vàng. + ở 1130C: S bắt đầu bị nóng chảy. + ở 119 0 C: S bị nóng chảy thành chất lỏng màu vàng, rất linh động vì ở nhiệt độ này các phân tử S 8 chuyển động trợt lên nhau rất dễ dàng. + ở trên 187 0 C: S trở nên quánh nhớt và có màu nâu đỏ.Vì ở nhiệt độ này mạch vòng của phân tử S 8 bị đứt gãy tạo thành những chuỗi có 8 nguyên tử S. Những chuỗi nguyên tử này liên kết với nhau tạo thành chuỗi phân tử lớn S n (gồm hàng triệu nguyên tử), những phân tử này chuyển động rất khó khăn. Giải thích: t<1130C : S có 8 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết CHT và ở dạng mạch vòng. t=1190C: Vẫn là S8 vòng nhng có thể trợt lên nhau dễ dàng. t>1870C: Từ S8 vòng bị gãy thành S8chuỗi,các chuỗi S8 này liên kết với nhau tạo thành phân tử lớn Sn chuyển động rất khó khăn. t>4450C: Sn bị đứt gãy tạo thành phân tử nhỏ bay hơi 3 + Từ 445 0 C trở lên: S sôi ở nhiệt độ này các phân tử lớn Sn bị đứt gãy thành nhiều phân tử nhỏ bay hơi. KL:Ghi trong bảng sau: Nhiệt độ Trạng thái Màu sắc Cấu tạo phân tử <113 0 C Rắn Vàng S8 dạng vòng 119 0 C Lỏng Vàng S8 dạng vòng >187 0 C Quánh, nhớt Nâu đỏ S8 vòng"S8 chuỗi >445 0 C Hơi Da cam S6; S4; S2; S tuỳ theo t0. Chú ý:Để đơn giản trong các phản ứng hoá học ngời ta dùng kí hiệu S mà không dùng công thức phân tử S 8 . II-Tính chất hoá học của lu huỳnh. 1.Nhận xét chung: Hoạt động 5: +Yêu cầu HS viết cấu hình e của nguyên tử S. Nhận xét về lớp vỏ e và S "kết luận về tính chất của S? +Sự khác biệt về cấu hình e của S và O? Từ đó cho biết S có thể có tính chất ggì khác với oxi? GV : Từ sự khác biệt đó nên ở trạng thái kích thích các e đã ghép đôi ở phân lớp 3s và 3p có thể chuyển lên phân lớp 3d tao: +TTKT1:có 4 e độc thân: 1s 2 2s 2 2p 4 3s 2 3p 3 3d 1 +TTKT2: có 6 e độc thân: 1s 2 2s 2 2p 4 3s 1 3p 3 3d 2 Yêu cầu HS viết công thức ô lợng tử? Cấu hình e của S: 1s 2 2s 2 2p 4 3s 2 3p 4 . S =2.6"phi kim hoạt động có khả năng nhận 2e"thể hiện tính oxh. ở S có phân lớp 3d còn ở O thì không. Sự khác biệt về tính chất TL: O =3,5. Cấu hình e:1s 2 2s 2 2p 4 . Có hai e độc thân"tạo 2 liên kết CHT trong hợp chất CHT. Có xu hớng nhận hai e để tạo cấu hình bền của khí hiếm"thể hiện tính 4 NX: +Trong các hợp chất cộng hóa trị của S với các nguyên tố khác có độ âm điện nhỏ hơn nh KL, hiđrothì S có số OXH -2 + Trong các hợp chất cộng hóa trị của S với các nguyên tố khác có độ âm điện lớn hơn nh O, Fthì S có số OXH +4, +6. KL: Đơn chất S có số OXH = 0 là số oxh trung gian giữa -2 và +6, nên khi tham gia phản ứng hóa học S thể hiện 2 tính chất: +Tính OXH +Tính khử 2.Tính oxi hoá S tác dụng với nhiều kim loaị và hiđro ở nhiệt độ cao cho sản phẩm là muối sunfua hoặc hiđrôsunfua. Hỏi: Từ đặc điểm CTPT của lu huỳnh hãy giải thích tại sao trong hầu hết các phản ứng của S lại cần nhiệt độ? Biểu diễn TN (hoặc chiếu phim) phản ứng OXH. Trong các hợp chất (trừ với F) oxi có số OXH -2. Tl:để phá vỡ liên kết của phân tử S 8 thành nguyên tử để phản ứng. *Fe+S: hh nóng đỏ do phản ứng toả nhiệt mạnh. Ptp: Fe+S " FeS Số oxi hóa 0 0 +2 -2 *H 2 +S: giấy quỳ hồng,giấy tẩm dd muối chì hoá đen là do p sinh ra H 2 S Ptp: H 2 + S " H 2 S số oxh 0 0 +1 -2 0 0 +4 -2 S + O 2 " SO 2 0 0 +6 -1 S + 3F 2 " SF 6 5 của S với Fe, H 2 . Yêu cầu HS nhận xét, giải thích và viết phơng trình hoá học. Xác định số OXH của các nguyên tố . Trong các phản ứng trên: Số oxi hoá của S giảm từ 0 xuống -2 tức là thể hiện tính OXH."Trong phản ứng với KL và Hiđrô , S thể hiện tính OXH. 3.Tính khử ở nhiệt độ thích hợp S tác dụng đợc với một số phi kim nh: O, F, Cl Yêu cầu HS viết phơng trình hóa học của S với clo, flo, oxi? Xác định số oxh của các nguyên tố trong p? Cho HS xem movie thí nghiệm của lu huỳnh với Oxi "trong các p trên số OXH của S tăng từ 0 lên +4 hoặc +6"S thể hiện tính khử. III- ứng dụng của lu huỳnh. Hoạt động 6: Cho HS đọc SGK kết hợp với thực tiễn đời sống, nêu ứng dụng của S? Cho HS quan sát mô hình một số ứng dụng của S. GV bổ sung: + 90% S đợc dùng để sản xuất axit sunfuric + 10% còn lại dợc dùng để: Lu hoá cao su, sản xuất nhựa ebônit, chế tạo diêm, dợc phẩm, thuốc trừ sâu + Khử độc Hg. IV-Sản xuất lu huỳnh 1. Phơng pháp vật lí +Cho HS đọc SGK +Cho HS xem mô phỏng khai thác lu huỳnh ứng dụng: Sản xuất axit sunfuric, làm diêm, lu hoá cao su, đ/c chất dẻo, thuốc trừ sâu,phẩm nhuộm. 6 + Giới thiệu đây là phơng pháp chủ yếu để sản xuất S trên thế giới. 2. Phơng pháp hoá học Hoạt động 7: Nhận xét về trạng thái oxh của S? Nêu nguyên tắc đ/c S từ các hợp chất? Từ các sản phẩm phụ của công nghiệp luyện kim (SO 2 ), khí tự nhiên (H 2 S)"Nêu biện pháp điều chế S. +PP1: Đốt hiđro sunfua với điều kiện thiếu oxi: 2H 2 S + O 2 " 2S + 2H 2 O+ +PP2: Dùng hiđro sunfua khử sunfuđioxit: 2H 2 S + SO 2 " 3S + 2H 2 O PP này vừa để điều chế S , vừa có ý nghĩa bảo vệ môi trờng. Hoạt động 8:củng cố bài học Bài tập 1: Chọn các giá trị thích hợp ở hai cột? Nhiệt độ ( 0 C) CTPT A.100 B.119 C.190 D.500 E.1400 F.1700 1.S 2.S 2 3.S 3 4.S 4 5.S 5 6.S 6 7.S 7 8.S 8 9.S 9 Bài tập 2: Hãy giải thích thí nghiệm sau: TN1: Cho 0,5g bột lu huỳnh vào 1lít nớc cất, đun nóng 2 phút, thì thấy không có hiện t- ợng gì xảy ra. TN2: Cho 0,5g bột lu huỳnh vào 1lít dd n- ớc Clo, đun nóng 2 phút thấy lu huỳnh tan ra. BTVN: 1,2,3,4 SGK; 2,3 SBT Nguyên tắc điều chế S + OXH S 2- thành S + Khử S +4 ,S +6 thành ,B:8 C:9 D:3,4,5,6,7 E:2 F:1 Không có p sảy ra 7 P¦: 3Cl 2 + 4H 2 O +S "8HCl + H 2 SO 4 8 . Bài 30: lu huỳnh I. Mục tiêu 1. Về kiến thức a) Học sinh biết: - Vị trí của lu huỳnh trong bảng tuần