giáo án nâng cao chương 4(8&9)

GIÁO ÁN TỰ CHỌN CHUYÊN ĐÈ NÂNG CAO (CHƯƠNG IV– HĨA 8- Thời lượng tiết) OXY - KHƠNG KHÍ CÁC VẤN ĐỀ CĨ LIÊN QUAN VÀ GIẢI THÍCH THỰC TẾ A MỤC TIÊU CỦA CHUYÊN ĐỀ -Kiến thức + Củng cố nhanh kiến thức chương IV để làm tiêu đề + Mở rộng kiến thức sang lĩnh vực giải thích tượng thực tế + Ứng dụng thực tế để giải tập có liên quan - Kỹ năng: + Hoạt động nhóm + Sử dụng tư lơgic giải thích vấn để +Kỹ giải tập xuất phát từ thực tiễn - Thái độ giá trị:Củng cố học sinh lịng say mê tìm hiểu mơn , hứng thú giải vấn đề B NỘI DUNG LÝ THUYẾT (1 t) 1.Tính chất oxy -.Tính chất vật lý oxy - ứng dụng vào điều chế thu oxy từ khơng khí -.Tính chất hóa học oxy - viết phương trình hóa học oxit - Định nghĩa: hợp chất oxy nguyên tố khác ( phi kim + kim loại ) - Công thức: AxnOyII: n x = y.II - Phân loại cách đọc tên: 3.Sự oxy hóa - cháy - oxy hóa chậm - Định nghĩa: - So sánh: 4.Phản ứng phân hủy - phản ứng hóa hợp - Định nghĩa: - So sánh: 5.Phương pháp điều chế oxy - Ngun liệu: KMnO4, KClO3, Khơng khí H2O - Phương pháp cách thu khí Thành phần khơng khí bảo vệ khơng khí C.BÀI TẬP (5 t) Bài 1: Mỗi người lớn tuổi hít vào trung bình 0,5m3 khơng khí, thể giữ lại1/3 lượng oxy có khơng khí Như vậy, thực tế người ngày đêm cần: a) thể tích khơng khí là: b/n? b) Thể tích oxy là: bn? ( khí đo ĐKTC) Bài 2: Cho bình chứa oxi tích đk thường B1: cho mol S cháy vào B2: cho 1mol P cháy vào B3: cho mol Fe cháy vào a)Vi ết c ác phương trình hóa học xảy b) Hãy cho biết chất có mặt bình sau phản ứng Bài 3: Người ta dùng đèn xì Oxi- Axetilen để hàn cắt kim loại Phản ứng Axetilen C2H2 Oxi tạo khí Cacbondioxit, nước đồng thời tỏa nhiều nhiệt a)Viết phương trình hóa học xảy b)Làm để có lượng nhiệt tỏa tối đa mà khơng gây lãng phí nhiên liệu Cho hình vẽ: Van A ống ống -Ống dẫn khí Oxi ngồi với lượng 1,5 mol -Ống dẫn khí Axetilen ngồi với lượng 1mol -Mỗi nấc van A làm tăng (giảm) 0,5 mol khí Oxi ngồi Phải điều chỉnh van A tăng lên (tăng lượng Oxi thoát ra) hay giảm xuống (giảm lượng Oxi thoát ra) nấc để thích hợp lượng Oxi lúc Bài 4:Lấy lượng KClO3 KMnO4 để điều chế Oxi a) Chất cho nhiều Oxi hơn, giải thích b) Khi điều chế KClO3 người ta dùng thêm MnO2 tốc độ khí Oxi sinh nhanh gấp lần Hãy tính thời gian để điều chế 33,6 l Oxi (ĐKTC) hai trường hợp có khơng có MnO2 l àm x úc t ác Biết khơng có chất xúc tác phút điều chế 0,025 mol Oxi Bài 5: Trên đĩa cân vị trí cân bằng, có đặt cốc có dung tích 0,5 lít Sau đó, người ta dùng khí Cacbonic để đẩy khơng khí khỏi cốc Hỏi phải đặt thêm vào đĩa cân bên cân để cân trở lại thăng Các khí tính đktc Bài 6: Cho dụng cụ sau: ống nghiệm(1), bình chứa tam giác(2), ống dẫn cong(3), giá đỡ sắt(4), đèn cồn(5), nút cao su(6), chậu thủy tinh(7) Hãy vẽ sơ đồ điều chế thu khí Oxi cách Bài 7:a) Trong chất diêm sinh (Diêm cháy- diêm sinh) có chứa 50% KClO3, thành phần cịn lại có mặt P số chất khơng cháy khác Biết que diêm có khoảng 0.25gam diêm sinh, tính lượng KClO3 hộp diêm ( 20que) b)Khi đánh diêm, ma sát làm nóng KClO3 sinh Oxi, lợng Oxi cộng với nhiệt độ ma sát làm bốc cháy P (Vai trò chất dẫn cháy) tạo lửa Hãy viết phương trình hố học cho q trình trên, tính lượng Oxi sinh hộp diêm Bài 8: Trong hộp (V= 2lít) có ni 15 cá thể Châu Chấu Nếu biết để sống Châu Chấu cần 3cm3 Oxi a)Sau ni ngày đêm Châu Chấu cịn sống khơng? sao? b)Để cá thể Châu Chấu sống tốt thời gian cần ni chúng bình lít khơng khí? Bài 9:Để điều chế Al2O3 thành phần đá quý nhân tạo, người ta cho O2 tác dụng với bột nhơm lị có nhiệt độ cao Muốn tạo tạ sản phẩm cần dùng nguyên liệu, biết hiệu suất phản ứng 80% Để tạo màu cho đá quý nhân tạo, người ta cho thêm vào thành phần phụ gia, có kim loại đồng để tạo màu xanh Crơm để tạo màu vàng Cùng lượng vhất thìtỉ lệ tạo màu sau: Đồng 10 Màu xanh đậm Màu vàng xanh Màu vàng đậm Crôm 10 Nếu sử dụng lần pha chế màu 0.25 mol đồng 0.25 mol Crơm màu đá q có nào? ĐÁP ÁN Câu 1: a)Lượng khơng khí cần dùng ngày đêm Vkk= 0.5x 24 = 12 (m3) b)Lượng Oxi cần ngày đêm: Voxi= 12x 1/5 x 1/3 = 0.8 (m3) Câu 2: a) oCác phương trình hố học; t S + O2 toSO2 4P + 5O2 2P2O5 3Fe + 2O2  Fe3O4 b) Số mol Oxi có bình ĐKT: n(oxi) = 24/24= mol +Trong bình 1: Tỉ lệ số mol PƯ: n(lưu huỳnh)/ n(oxi) = 1:1 Tỉ lệ số mol GT: n(lưu huỳnh)/ n(oxi) = 1:1 Vì tỉ lệ số mol PƯ = GT nên phản ứng xảy vừa đủ, chất co mặt sau phản ứng sản phẩm SO2 +Trong bình 2: Tỉ lệ mol PƯ: n(Photpho)/ n(oxi) =4:5 =0.8 Tỉ lệ mol GT: n(Photpho)/ n(oxi) = 1:1 Tỉ lệ số mol PƯ nhỏ tỉ lệ số mol GT nên Phơt dư sau phản ứng, chất có mặt bình pư kết thúc: P P2O5 +Trong bình 3: Tỉ lệ số mol PƯ: n(Fe) / n(oxi) = 3:2 = 1.5 Tỉ lệ số mol GT: n(Fe) / n(oxi) = 1:1 Tỉ lệ số PƯ lớn tỉ lệ số mol GT nên Oxi dư sau phản ứng, chất có mặt bình phản ứng kết thúc: Oxi Fe3O4 Bài 3: a) PTHH: 2C2H2 + 5O2  4CO2 + 2H2O b)Để có lượng nhiệt tối đa khơng gây lãng phí nhiên liệu số mol chất tham gia phải tuân theo tỉ lệ PƯ tức n(Axetilen)/ n(oxi) = 2:5 -Lượng Axetilen thoát qua ống cố định nC2H2 = mol -Lượng Oxi cần để đốt cháy hết mol C2H2 nOxi= n(Axetilen)x 5/ = 2.5 mol Ống dẫn 1.5 mol Oxi nên chưa thích hợp, cần điều chỉnh van A tăng lên để đạt 2.5 to mol Số nấc phải tăng là: (2.5-1.5)/0.5 = nấc Bài 4: a) 2KClO3 to 2KCl + 3O2 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 Theo pthh có mol KClO3 sinh mol O2, cịn có mol KMnO4 sinh mol O2 Vậy KClO3 sinh nhiều Oxi b)Số mol khí Oxi cần điều chế là: n(oxi)= V/22.4 = 33.6/22.4= 1.5 mol Thời gian để điều chế 1.5 mol O không dùng xúc tác T1= 1.5/ 0.025= 60 (phút) thời gian để điều chế 1.5 mol Oxi dùng MnO2 xúc tác: T2= 60/3= 20 (phút) Bài 5: Khối lượng 0.5 lít CO2 : m = 44x 0.5/ 22.4 Khối lượng 0.5 lít khơng khí: m= 29 x0.5/ 22.4 Khối lượng khí tăng thêm là: (44x 0.5/22.4) – (29x 0.5/22.4)= 0.3348 (g) Vậy phải đặt thêm cân nặng 0.3348 gam bên khơng khí để cân thăng Bài 6: Sơ đồ điều chế thu khí Oxi cách đẩy nước đẩy khí Bài 7:a)Khối lượng KClO3 có mặt hộp diêm (0.025x 50/100)x 20 = 0.25 gam b) Các phương trình hố học: 2KClO3  2KCl + 3O2 4P + 5O2  2P2O5 Số mol KClO3 có hộp diêm là: nKClO3 = mKClO3 /M KClO3 = 0.25/122.5= 0.002 mol Theo phương trình hố học ta có số mol Oxi sinh nO2 = nKClO3 x 3/2 = 0.002x 3/2 = 0.003 mol Khối lượng Oxi sinh đánh lửa hểt hộp diêm: 0.003x 32 = 0.096 Gam Bài 8: Thể tích khí Oxi bình lít là: Voxi= 2x 1/5 = 0.4 lít= 400 cm3 Trong ngày đêm 15 cá thể châu chấu cần lượng Oxi là: 15x 3x 24 = 1080 cm3 a) Lương Oxi bình khơng thể cung cấp đủ cho 15 cá thể châu chấu sống ngày đêm b) Để nuôi đủ 15 cá thể châu chấu trong1 ngày đêm ta cần 1080 lít Oxi phải cần1080x = 5400 cm3 khơng khí tức bình có dung tích đạt 5.4 lít Bài 9: PTHH: 4Al + 3O2  Al2O3 Số mol sản phảm cần điều chế là: nAl2O3 = mAl2O3 /M Al2O3 = 105/ 102 mol theo phương trình hố học thì: +Nếu hiệu suất 100% thì: nAl2O3 = nAl/2 +Nếu hiệu suất 80% : nAl2O3 = nAl x 0.8 /2 Vậy nAl= x nAl2O3 / 0.8 = (2 x 105 )/ (0.8 x 102) = 2.105/81,6 mol Khối lượng nhôm cần sử dụng là: mAl= 2.105/81,6 x 27 = 0.66 x 105 gam = 66 Kg khối lượng Oxi cần sử dụng là: 59 kg b)Lập tỉ lệ khối lượng Cu Cr mCu/mCr = (0.25 x 64) / (0.25 x 52) = 16/13= 1.23 Dựa vào bảng tỉ lệ 1.23 nằm khoảng thang tạo màu nên sản phẩm đá quý tạo có màu vàng xanh GIÁO ÁN TỰ CHỌN CHUYÊN ĐÈ NÂNG CAO (CHƯƠNG IV– HÓA 9- Thời lượng tiết) HỢP CHẤT HIĐROCACBON I.KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1.Khái niệm hợp chất hữu hoá học hữư a.Khái niệm (sgk) b.Phân loại: Gồm VD: (sgk) 2.Cấu tạo phân tử hợp chất hữư -Đặc điểm cấu tạo phân tử hợp chất hữu +Hoá trị liên kết nguyên tử +Mạch cácbon: (3 loại mạch chính) +Trật tự liên kết nguyên tử phân tử -Công thức cấu tạo: Vd: (sgk) 3.Mêtan: CH4 (16) -Trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí -Tính chất hố học +Phản ứng cháy +Phản ứng với Clo -Ứng dụng (sgk) 4.Etilen C2H4 (28) -Tính chất vật lí -Cấu tạo phân tử -Tính chất hố học +Phản ứng cháy +Phản ứng cộng +Phản ứng trùng hợp -Ứng dụng 5.Axetilen C2H2 (26) -Tính chất vật lí -Cấu tạo phân tử -Tính chất hố học +Phản ứng cháy +Phản ứng cộng -Ứng dụng điều chế 6.Benzen C6H6 (78) -Tính chất vật lí -Tính chất hoá học: +Phản ứng cháy +Phản ứng +phản ưng cộng (ĐK thích hợp…) -Ứng dụng II.BÀI TẬP Bài 1: Viết cơng thức cấu tạo có C4H8 a.Mạch thẳng H H H H H-C=C-C-C-H H-C-C=C-C-H H H H H HHHH b.Mạch nhánh H H H - C-C-C - H HCH H H c.Mạch vòng H H H C H- C H H H H - C C - H C - C - H H - C C - H H H H Bài 2: Hãy nêu cách nhận biết chất khí sau đựng lọ riêng biệt: CO2, CH4, C2H4 C2H2 -Dùng nước vơi nhận biết khí CO2 -Lấy lượng chất lại, cho phản ứng với lượng Brơm +Khí CH4 khơng làm màu nước Brơm +Khí C2H4 làm nhạt màu Brơm +Khí C2H2 làm màu Brơm nhiều -Các PTHH CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O C2H4 + Br2  C2H4Br2 C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 Bài 3: Đốt cháy gam chất hữu A, thu 8,8 gam khí CO2 5,4 gam H2O a.Trong chất hữu A có nguyên tố nào? b.Biết phân tử khối A nhỏ 40 Tìm cơng thức phân tử A c.Chất A có làm màu dung dịch Brơm khơng? d.Viết phương trình A vớI Clo có ânh sáng? Giải: a.Số mol chất CO2 là: 8,8 x 44= 0.2 mol Vậy khốI lượng cacbon là: 0.2 x 12= 2.4 gam Số mol H2O là: 5,4 x 18= 0,3 mol Vậy khốI lượng hiđrô là: 0.3 x 2= 0.6 gam Tổng khốI lượng C H A là: 2.4 +0.6 = gam Vây A có nguyên tố C H Cơng thức chung A CxHy Ta có x:y = (mC /12): (mH/1) =2.4/12 : 0.6/1= : b.Cơng thức phân tử A có dạng (CH3)n Vì MA < 40 nên 15n nCxHy = y CxHy + (x+ )O2  xCO2 + 2,24 22,4 y = 0,1 (mol) H2 O Tỉ lệ: mol x mol Đề bài: 0,1 mol 0,1 mol => x = 1: hiđrocacbon CH4 b) Trường hợp 2: Xảy hai phản ứng: Ban đầu: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 0,15mol MX = nX = 0,125 = 60 (g) 3,3 nCO2 = 44 = 0,075 (mol) = nC => mC = 0,075 x 12 1,8 nH2O = 18 = 0,1 (mol) => mH = 0,1 x = 0,2 (g) nX = nO2 = = 0,9 (g) => nH = 0,2 mol Ta coù mC + mH = 0,9 g + 0,2 g = 1,1 g < mX vaäy X có nguyên tố oxi : mO = 1,5 g – 1,1 g = 0,4 g => nO = 0,4 16 = 0,025 (mol) Công thức X có dạng CxHyOz => x:y:z = 0,075:0,2:0,025 = 3:8:1 Công thức đơn giản X C3H8O có M = 60 nên CTPT X C3H8O Bài 7: Ở đktc 3,36 lít hỗn hợp khí gồm metan etilen có khối lượng g a) Tính thành phần phần trăm chất có hỗn hợp theo thể tích theo khối lượng b) Khi dẫn 1,68 lít hỗn hợp khí qua dd brom, nhận thấy dd bị nhạt màu, khối lượng bình chứa dd tăng thêm m gam Tính m, biết phản ứng xảy hoàn toàn Giải a) Gọi x, y số mol metan etilen Theo ta có hệ phương trình: x+y = 3,36 22,4 = 0,15 16x + 28y = Giải ta được: x = 0,1 y = 0,05 nCH4 = 0,1 mol => %V CH4 = %m CH4 = 0,1x 22,4 x100% 3,36 0,1x16 x100% nC2H4 = 0,05 mol => %V C2H4 = = 66,7% = 33,3% 0,05 x 22,4 x100% 3,36 %m C2H4 = 0,05 x 28 x100% = 33,3% = 46,7% b) Khối lượng bình đựng dd brom tăng thêm khối lượng C2H4 tham gia phản ứng 1,68 = 3,36 : nên nC2H4 1,68 lít hỗn hợp khí ½ nC2H4 3,36 lít 0,05 = 0,025 (mol) Suy m = mC2H4 = 0,025 x 28 = 0,7(g) ... tỉ lệ 1.23 nằm khoảng thang tạo màu nên sản phẩm đá quý tạo có màu vàng xanh GIÁO ÁN TỰ CHỌN CHUYÊN ĐÈ NÂNG CAO (CHƯƠNG IV– HÓA 9- Thời lượng tiết) HỢP CHẤT HIĐROCACBON I.KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1.Khái... cháy khác Biết que diêm có khoảng 0.25gam diêm sinh, tính lượng KClO3 hộp diêm ( 20que) b)Khi đánh diêm, ma sát làm nóng KClO3 sinh Oxi, lợng Oxi cộng với nhiệt độ ma sát làm bốc cháy P (Vai... điều chế Al2O3 thành phần đá quý nhân tạo, người ta cho O2 tác dụng với bột nhơm lị có nhiệt độ cao Muốn tạo tạ sản phẩm cần dùng nguyên liệu, biết hiệu suất phản ứng 80% Để tạo màu cho đá quý