tích hợp liên môn hóa học

Vì nội dung của các bài 32: Hiđro sunfua, lưu huỳnh đioxit, lưu huỳnh trioxit; Bài 33: Axit sunfuric Muối sunfat của môn Hóa học 10 có liên quan rất gần với nhau, do đó việc tích hợp các nội dung trên thành một chủ đề chung “Hợp chất của lưu huỳnh” vừa tạo được sự logic, kết nối các nội dung kiến thức trên với nhau, vừa tăng được khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, góp phần định hướng hình thành năng lực của HS như năng lực giải quyết vấn đề, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn... Nội dung kiến thức thuộc chương trình môn học được dạy học tích hợp trong chủ đề bao gồm: Bài 32: Hiđro sunfua, lưu huỳnh đioxit, lưu huỳnh trioxit (Hóa học 10)–2 tiết Bài 33: Axit sunfuric và muối sunfat (Hóa học 10) – 2 tiết Luyện tập: Hợp chất của lưu huỳnh (Hóa học 10) – 1 tiết Bài 45: Hóa học và vấn đề môi trường (Hóa học 12) (Mục I Hóa học và vấn đề ô nhiễm môi trường) Thời điểm dạy học theo chương trình hiện hành vào giữa học kỳ 2 lớp 10

TÊN CHỦ ĐỀ: HỢP CHẤT CỦA LƯU HUỲNH

I Giới thiệu chung

1 Tên chủ đề: Hợp chất của lưu huỳnh.

- Vì nội dung của các bài 32: Hiđro sunfua, lưu huỳnh đioxit, lưu huỳnh trioxit; Bài 33: Axit

sunfuric- Muối sunfat của môn Hóa học 10 có liên quan rất gần với nhau, do đó việc tích hợp các

nội dung trên thành một chủ đề chung “Hợp chất của lưu huỳnh” vừa tạo được sự logic, kết nối các nội dung kiến thức trên với nhau, vừa tăng được khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, góp phần định hướng hình thành năng lực của HS như năng lực giải quyết vấn đề, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

- Nội dung kiến thức thuộc chương trình môn học được dạy học tích hợp trong chủ đề bao gồm:

Bài 32: Hiđro sunfua, lưu huỳnh đioxit, lưu huỳnh trioxit (Hóa học 10)–2 tiết

Bài 33: Axit sunfuric và muối sunfat (Hóa học 10) – 2 tiết

Luyện tập: Hợp chất của lưu huỳnh (Hóa học 10) – 1 tiết

Bài 45: Hóa học và vấn đề môi trường (Hóa học 12) (Mục I- Hóa học và vấn đề ô nhiễm môi trường)

- Thời điểm dạy học theo chương trình hiện hành vào giữa học kỳ 2 lớp 10;

- Chủ đề “Hợp chất của lưu huỳnh” sẽ thay cho việc dạy học các bài 32, 33 – Hóa học 10; Chủ đề được tổ chức thực hiện 5 tiết trên lớp

2 Ý nghĩa của việc thực hiện chủ đề: Thông qua chủ đề, HS có thể:

+ Vận dụng tích hợp lồng ghép kiến thức (Hiđro sunfua, lưu huỳnh đioxit, lưu huỳnh trioxit;

Axit sunfuric- Muối sunfat) để giải quyết tình huống thực tiễn giải thích các hiện tượng biến đổi

khí hậu, mưa axit, vai trò của hợp chất của lưu huỳnh đối với đời sống

+ Việc thực hiện chuyên đề giáo dục học sinh ý thức bảo vệ sức khỏe và môi trường (Tính chất, điều chế)

+ Sử dụng hiệu quả phần mềm MS.word, exel, MS.powerpoint, sway, facebook.com … và tuân thủ luật bản quyền

+ Phát triển khả năng tự tìm kiếm chọn lọc thông tin cũng như liên kết thông tin rời rạc từ nhiều bài học khác nhau thành một hệ thống thông tin duy nhất

3 Mục tiêu của chủ đề

3.1 Về kiến thức:

Học sinh nêu được

- Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, tính axit yếu, ứng dụng của H2S

- Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, tính chất oxit axit, ứng dụng, phương pháp điều chế SO2, SO3

- Tính chất của H2SO4, ứng dụng và sản xuất H2SO4

- Tính chất của muối sunfat, nhận biết ion sunfat

Học sinh hiểu được

- Tính chất hóa học của H2S (tính khử mạnh) và SO2 (vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử)

- H2SO4 có tính axit mạnh (đổi màu chỉ thị, tác dụng với kim loại, bazo, oxit bazo và muối của axit yếu)…

- H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hóa mạnh (oxi hóa hầu hết kim loại, nhiều phi kim và hợp chất) và tính háo nước

3.2 Về kĩ năng:

- Dự đoán tính chất, kết luận về tính chất hóa học của H2S, SO2, SO3

- Quan sát thí nghiệm hoặc hình ảnh rút ra được nhận xét về tính chất vật lí và tính chất hóa học của H2S, SO2, SO3, H2SO4

- Vận dụng kiến thức (Hiđro sunfua, lưu huỳnh đioxit, lưu huỳnh trioxit; Axit sunfuric- Muối

sunfat) để giải quyết (tình huống thực tiễn, các hiện tượng biến đổi khí hậu, mưa axit), biết vai trò của hợp chất của lưu huỳnh đối với đời sống, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường

- Viết phương trình hóa học minh họa tính chất và điều chế của H2S, SO2, SO3, H2SO4

- Phân biệt H2S, SO2 với khí khác đã biết

- Giải các bài tập định lượng

- Tính khối lượng hợp chất của lưu huỳnh tham gia và tạo thành trong phản ứng

- Tính thành phần phần trăm về thể tích khí H2S, SO2 trong hỗn hợp

- Nhận biết ion sunfat

- Tính nồng độ hoặc khối lượng dung dịch H2SO4 tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng

3.3 Về thái độ:

- Về thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc, xây dựng thái độ học tập tích cực tạo cơ sở cho học sinh thích thú môn hóa học

- Ý thức được ý nghĩa của việc bảo vệ môi trường Xây dựng ý thức bảo vệ sức khỏe bản thân, gia đình và cộng đồng

3.4 Các năng lực chính hướng tới:

3.4.1 Năng lực chung:

1 Năng lực tự học Tìm kiếm thông tin

2 Năng lực thu nhận và xử

lí thông tin

- Nghiên cứu SGK trình bày:

+ Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, tính axit yếu, ứng dụng của H2S

+ Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, tính chất oxit axit, ứng dụng, phương pháp điều chế SO2, SO3

+ Tính chất của H2SO4, ứng dụng và sản xuất H2SO4 + Tính chất của muối sunfat, nhận biết ion sunfat

3 Năng lực tư duy sáng tạo Tìm kiếm, xử lí và tổng hợp thông tin

4

Năng lực tự quản lí Quản lí thời gian của nhóm để hoàn thành bản báo cáo

cho dự án dạy học (thông qua kế hoạch của nhóm đã

đề ra) và phiếu học tập số 1, 2 và 3

5 Năng lực hợp tác

+ Xây dựng năng lực hợp tác giữa các thành viên trong nhóm để giải quyết nhiệm vụ đã được giao

+ Hợp tác trong thực hiện báo cáo, lắng nghe, phản biện nội dung của nhóm khác trình bày

6

Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền

thông

Bước đầu xây dựng cho học sinh năng lực tìm kiếm thông tin qua internet và sử dụng phần mềm power point Sử dụng công nghệ thông tin để tìm hiểu về tính chất, ứng dụng của các chất

7 Năng lực giao tiếp

Hình thành cho học sinh năng lực sử dụng ngôn ngữ để diễn đạt vấn đề trong buổi báo cáo nội dung chuyên đề

8 Năng lực nghiên cứu

khoa học

+ Tiến hành thí nghiệm cẩn thận, làm việc nghiêm túc thông qua thí nghiệm nhận biết tính chất hóa học của hiđro sunfua, lưu huỳnh đioxit, lưu huỳnh trioxit; Axit

sunfuric- Muối sunfat.

+ Mô tả một cách trung thực về kết quả màu sắc của các ống nghiệm

3.4.2 Năng lực chuyên biệt:

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ chuyên ngành hóa học để diễn đạt vấn đề trong nôi dung chủ đề

- Năng lực thí nghiệm thực hành thông qua tiến hành thí nghiệm về tính chất hóa học của hiđro

sunfua, lưu huỳnh đioxit, lưu huỳnh trioxit; Axit sunfuric- Muối sunfat.

4 Sản phẩm cuối cùng của chủ đề

- Báo cáo của các nhóm học sinh;

- Bài viết của một số HS chia sẻ với các bạn ở “Góc học tập”;

- Phần mềm mô phỏng, các hình ảnh của GV, …

II Kế hoạch dạy học:

Thời gian Tiến trình dạy

học

Hoạt động của học sinh

Hỗ trợ của giáo viên

Kết quả/ Sản phẩm dự kiến

Tiết 1 Hoạt động khởi

động

Xem các video, nhận nhiệm vụ, giải quyết vấn đề

Cho HS xem hình ảnh, …

Báo cáo của các nhóm đề xuất giải thích các hiện tượng

Tiết 2, 3, 4 Hoạt động hình

thành kiến thức

Học sinh làm việc

cá nhân và làm việc nhóm đọc tài liệu

Giao nhiệm vụ trực tiếp hoặc phiếu học tập

Báo cáo kết quả của các nhóm khi tìm hiểu các nội dung

Tiết 5 Hoạt động tập

luyện tập và giao nhiệm vụ về nhà

Nhận nhiệm vụ theo tài liệu học tập

Giao nhiệm vụ trực tiếp hoặc phiếu học tập

Báo cáo kết quả của các nhóm Chú ý: Giao nhiệm vụ về nhà có thể được thực hiện từ hoạt động khởi động

1 Hoạt động khởi động :

GV: tiến hành giảng dạy trong 1 tiết:

- Chia lớp học 4 nhóm: GV chuyển giao nhiệm vụ

+ Nhóm 1: Học sinh tự trình chiếu một số hình ảnh về ảnh hưởng của hiđrua sunfua đến sức khỏe, môi trường, dự đoán tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên

+ Nhóm 2: Học sinh tự trình chiếu một số hình ảnh về biến đổi khí hậu và mưa axit, dự đoán tính chất vật lí và ứng dụng của lưu huỳnh đioxit và lưu huỳnh trioxit

+ Nhóm 3: Dự đoán tính chất hóa học của axit lưu huỳnh đioxit và lưu huỳnh trioxit

+ Nhóm 4: Học sinh tự trình chiếu một số hình ảnh về ứng dụng axit sunfuric và muối sunfat, dự đoán tính chất hóa học của axit sunfuric

- Học sinh làm việc nhóm hoàn thành nội dung được giao

- GV quan sát các nhóm làm việc, hỗ trợ các nhóm khi gặp khó khăn

- HS các nhóm còn lại đặt câu hỏi cho nhóm trình bày, Gv chốt kiến thức về:

+ Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên của H2S, tích hợp hóa học với vấn đề môi trường + Tính chất vật lí, ứng dụng của SO2, SO3, tích hợp hóa học với vấn đề môi trường

+ Tính chất vật lí, ứng dụng của H2SO4 tích hợp hóa học với vấn đề môi trường

- GV giới thiệu tính chất hóa học của H2S, SO2, SO3, H2SO4 tìm hiểu sâu vào tiết sau.

2 Hoạt động hình thành kiến thức:

a) Nội dung

GV: tiến hành giảng dạy các nội dung trên trong 3 tiết:

- Tiết 1: Tính chất hóa học, điều chế của H2S, SO2

- Tiết 2 + Tiết 3:

+ Tính chất hóa học và sản xuất SO3

+ Tính chất hóa học và sản xuất H2SO4

+ Muối sunfat, nhận biết ion sunfat

b) Tổ chức hoạt động:

* Tiết 1:

Hoạt động 1: tính khử mạnh

GV: tính chất hóa học đầu tiên của axit

sufuhidric là axit yếu Hãy nhắc lại tính

chất chung của một axit?

HS: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng bazo,

oxit bazo, kim loại đứng trước hidro, và

muối

GV: giáo viên nhấn mạnh tác với bazo tùy

tỉ lệ số mol của bazo và axit mà tạo ra

muối axit hay muối trung hay muối trung

hòa Tác dụng muối phản ứng nhận biết

khí hidrosunfua

HIDROSUNFUA – LƯU HUỲNH ĐIOXIT – LƯU

HUỲNH TRIOXIT

A HIDROSUNFUA (H 2 S)

I Tính chất hóa học:

1 Tính axit yếu (H 2 S < H 2 CO 3 )

- tác dụng bazo: NaOH + H2S → NaHS + H2O (1) 2NaOH + H2S → Na2S + 2H2O (2)

Lập tỉ lệ T =

2

NaOH(KOH)

H S

n n

T 1 2

NaHS NaHS tạo 2 muối Na2S Na2S H2S dư NaHS, Na2S NaOH dư

- tác dụng muối:

Pb(NO3)2 + H2S → PbS↓đen + 2HNO3

→ phản ứng nhận biết khí hidrosunfua

Hoạt động 2: tính khử mạnh

GV: hãy nhắc lại số oxi hóa có thể có của

lưu huỳnh trong hợp chất và đơn chất

HS: -2, 0, +4, +6

GV: Lưu huỳnh trong H2S có số oxi hóa

bao nhiêu, nằm ở đâu trong dãy từ đó suy

ra tính chất hóa học cùa axit sunfuhidric

HS: trong H2S lưu huỳnh có số oxi hóa -2,

thấp nhất suy ra tính khử mạnh

GV: tính khử mạnh thể hiện khi tác dụng

với chất oxi hóa cụ thể là oxi Chia nhóm

học sinh, Quan sát thí nghiệm, kết hợp

với sách giáo khoa viết các phương trình

phản ứng xảy ra trong thí nghiệm

HS: FeS + HCl → FeCl2 + H2S

H2S + O2 thiếu → S + H2O

H2S + O2 dư →t o SO2 + H2O

GV: nhận xét chốt lại kiến thức

GV: cho hs quan sát thí nghiệm H2S tác

dụng SO2 rồi viết phương trình phản ứng

GV: Tích hợp lồng ghép giảng dạy hóa

học với vấn đề môi trường

2 Tính khử mạnh

a tác dụng với oxi

- ở toC thường hoặc thiếu oxi 2H2S + O2 → 2S0 + 2H2O

- ở toC cao dư oxi 2H2S + 3O2 →t o 2+4SO2 + 2H2O

b tác dụng các chất oxi hóa khác

H2

2

S

−

+ S+4O2 → S0 + H2O H2

2

S

−

+ Br2 + H2O → HBr + H2

6

S

+

O4

Hoạt động 3:

GV: các em thấy trong tự nhiên hidro

sunfua tồn tại ở đâu?

HS: …

II Điều chế

- trong công nghiệp không điều chế:

- trong phòng thí nghiệm: FeS + HCl → FeCl2 + H2S

Hoạt động 4:

- Nhận xét về thành phần cấu tạo của

B Lưu huỳnh đioxít: SO2 1.Tính chất hóa học

SO2?  Tính chất của oxit axit?

- Hs trả lời

- Tương tự H2S, tạo 2 loại muối

- Hs cho ví dụ, viết sản phẩm cho ví dụ

- GV thông tin cho hs bài toán SO2 +

ddNaOH

-Xác định số oxi hoá của S trong SO2?

 Dự đoán tính chất hoá học của SO2?

- Gv yêu cầu học sinh viết phương trình

minh hoạ cho tính khử và tính oxi hoá của

SO2

- Gv trình diễn thí nghiệm SO2 + dd

KMnO4

a Lưu huỳnh đioxít là oxít axít:

- Tan trong nước tạo axít tương ứng

SO2 + H2O H2SO3 (axít sunfuarơ->Tính axít yếu )

- Tính axít :H2S <H2CO3 <H2SO3

- Không bền, dễ phân huỷ tạo SO2

- Có thể tạo 2 loại muối:

+ Muối trung hòa: Na2SO3, CaSO3… + Muối axít: NaHSO3, Ba(HSO3) …

SO2 + NaOH  NaHSO3

SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O b.SO2 là chất vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa

- Nguyên tố S trong SO2 có số oxi hóa trung gian (+4)

S+4→+S6+2e ( tính khử )

S+4+4e→S0 ( tính oxi hoá )

 SO2 vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa

* Lưu huỳnh đioxit là chất khử:

4

6 2

1 2

2 0 2

4

2

2H O H Br H S O Br

O

+

+

→ +

+

5S O+ +2K MnO+ +2H O→K SO +2MnSO +2H S O+

2 5

,

* Lưu huỳnh đioxít là chất oxi hoá:

O H S S H O

S4 2+2 2−2→30+2 2

+

Hoạt động 5:

-Nêu ứng dụng của SO2 trong đời sống?

-Nêu phương pháp Đ/chế SO2 trong PTN

2 Điều chế:

* Trong PTN: Cho H2SO4 đun nóng trong Na2SO3 (phản ứng trao đổi )

và trong CN?

HS:tự đọc SGK nêu:

-Phương pháp Đ/chế SO2 trong PTN

-Phương pháp Đ/chế SO2 trong CN

 Viết PTHH

GV: Tích hợp lồng ghép giảng dạy hóa

học với vấn đề môi trường

Na2SO3 + H2SO4  Na2SO4 + SO2 + H2O

* Trong CN: Đốt S trong khí O2 hoặc đốt quặng pirít sắt (phản ứng oxi hóa-khử)

Ptpư: S + O2 →t0 SO2

4FeS2 + 11O2 →t0 2Fe2O3 + 8SO2

* Tiết 2 + Tiết 3:

Hoạt động 1: Tính chất, sản xuất SO 3

-Nêu tính chất vật lí của SO3 ?

-Viết ptpư thể hiện SO3 là 1 oxit axit mạnh?

- Nhận xét về số oxi hoá của S trong SO3?

 SO3 thể hiện tính chất gì?

-Nêu ứng dụng của SO3

A Lưu huỳnh trioxit: SO 3

1 Tính chất:

- Tan vô hạn trong nước và trong axít sunfuric

SO3 + H2O  H2SO4

nSO3 + H2SO4  H2SO4.nSO3 (ôleum)

- SO3 là một oxít axít mạnh:

SO3 + MgO  MgSO4

SO3 + 2NaOH  Na2SO4 + H2O

- SO3 là một chất oxi hoá mạnh

2 sản xuất: ( SGK) Hoạt động 2: Tính chất hoá học của axit

sunfuric loãng

- Gv hướng dẫn học sinh thực hiện thí nghiệm

chứng minh tính axit của axit sunfuric

- Hs thực hiện theo nhóm, kết luận, viết

phương trình minh hoạ

B Axit sunfuric:

I Tính chất hoá học:

1 Axit sunfuric loãng:

- Quỳ tím hoá đỏ

- Tác dụng với kim loại đứng trước HH2

- Tác dụng với bazơ và oxit bazơ

- Tác dụng với muối của axit yếu hơn

Hoạt động 3: Tính chất hoá học của axit

sunfuric đặc

- Trong H2SO4, S có mức oxi hoá bao nhiêu?

 Dự đoán tính chất của H2SO4?

- Gv hướng dẫn hs làm thí nghiệm đối chứng

H2SO4 loãng và đặc với Cu

- Hs thực hiện, nêu hiện tượng, nhận xét về

HSO4 đặc

- Hs viết PTHH theo nhóm:

+ H2SO4 với kim loại

+ H2SO4 với phi kim

+ H2SO4 với hợp chất

- Gv thông tin

GV: Tích hợp lồng ghép giảng dạy hóa học với

vấn đề môi trường

b Tính chất của axit sunfuric đặc:

 Tính oxi hoá mạnh

H2SO4 đặc, nóng oxi hoá hầu hết kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim (C,S,P…) và nhiều hợp chất

 SO2, kim loại có hoá trị cao nhất + Với kim loại:

M + H2SO4 đặc  M2(SO4)n + SO2/S/H2S + H2O (n là mức oxi hoá cao nhất của kim loại M) 2H2SO4 + 2Ag Ag2SO4 + SO2 + 2H2O 6H2SO4+2FeFe2(SO4)3+ 3SO2 + 6H2O + Với phi kim:

5H2SO4 + 2P 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O 2H2SO4 + C  CO2+ 2SO2 + 2H2O + Với hợp chất:

3H2SO4 + H2S  4SO2 + 4H2O H2SO4 + 2HBr  Br2 + SO2 + H2O Lưu ý: H2SO4đặc, nguội không phản ứng với Al,

Fe, Cr… thụ động hoá

- Trình chiếu thí nghiệm đường + H2SO4đăc

- Hs quan sát, nhận xét, viết pthh

- Gv giải thích

- Gv lưu ý học sinh khi dùng axit sunfuric đặc

trong thí nghiệm, trình chiếu hình ảnh

- Thông tin về tính axit

Tính háo nước

Cn(H2O)m nC + mH2O (gluxit)

Ví dụ:

C12H22O11 12C + 11H2O (saccarozơ)

2H2SO4 + C  CO2+ 2SO2 + 2H2O

Tinh axit: Khi tác dụng với các chất không có

tính khử

H2SO4đặc

H2SO4đặc

Vd: 3H2SO4 +Fe2O3 Fe2(SO4)3+ 3H2O

* Hoạt động 4: Điều chế axit sunfuric

- Gv yêu cầu hs đọc SGK cho biết ứng dụng

của H2SO4

- Trình chiếu quy trình sản xuất axit sunfuric

yêu cầu học sinh viết phương trình dựa vào

các bài đã học

GV: Tích hợp lồng ghép giảng dạy hóa học với

vấn đề môi trường

II Điều chế:

a) Sản xuất SO 2 : từ S hoặc quặng pirit sắt

FeS2…

S + O2  SO2

4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2

b) Sản xuất SO 3 :

2SO2 + O2 2SO3

c) Hấp thụ SO 3 bằng H 2 SO 4 :

H2SO4 + nSO3  H2SO4 nSO3 (oleum) H2SO4.nSO3 + nH2O  (n+1)H2SO4

Tóm tắt:

S SO2SO3H2SO4.nSO3H2SO4 FeS2

* Hoạt động 5: Muối sunfat-Nhận biết ion

sunfat

- Nhận xét về phân tử H2SO4?

- Cho một số ví dụ về muối axit và muối trung

hoà?

- Gv thông tin thêm về tính tan

B Muối sunfat Nhận biết ion sunfat

1 Muối sunfat: Có 2 loại:

- Muối trung hoà (muối sunfat) chứa ion 2 −

4

SO

:Phần lớn đều tan trừ BaSO4, SrSO4, PbSO-4…không tan; CaSO4, Ag2SO4, ít tan

- Muối axit (muối hiđrosunfat) chứa ion HSO4

H2SO4 + NaOH  NaHSO4 + H2O Natri hiđrosunfat H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2H2O

t 0 C

t 0 C

450-500 0 C