Bài 29. Oxi - Ozon

Bài 29. Oxi - Ozon tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế,...

O O zon zon vµ vµ H H i®ro i®ro peoxit peoxit Ths. Nguyễn Thị Kim Thành 2 ozon ozon Oxi Oxi Ozon Ozon Cấu Cấu tạo tạo phân phân tử tử - gồm 3 nguyên tử O liên kết với nhau O O O 1 2 1 : liên kết cho nhận 2 : liên kết cộng hoá trị - gồm 2 nguyên tử O liên kết với nhau bằng 2 liên kết cộng hoá trị không cực O = O 3 ozon ozon Oxi Oxi Ozon Ozon Tính Tính chất chất vật vật lý lý - lµ chất khí ,màu xanh nhạt,mùi đặc trưng O 3 tan tốt hơn O 2 15 lần - lµ chất khí, không màu, không mùi, -hoá lỏng ở -183 o C -ít tan trong nước (100 ml nước ở 20 o C hoà tan 3ml O 2 ) - hoá lỏng ở -112 o C; O 3 lỏng có màu xanh đậm -tan tốt trong nước (100 ml nước ở 10 o C hoà tan 49 ml O 3 ) 4 Ozon Ozon Oxi Oxi Ozon Ozon Tính Tính chất chất hóa hóa học học Đều có tính oxi hoá mạnh Đều có tính oxi hoá mạnh O O 3 3 có tính oxi hoá mạnh hơn có tính oxi hoá mạnh hơn -không oxi hoá được -không oxi hoá được Ag ở điều kiện thường Ag ở điều kiện thường Ag + O Ag + O 2 2 kh«ng x¶y ra kh«ng x¶y ra -Oxi hoá được hầu hết các kim -Oxi hoá được hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), oxi hoá được loại (trừ Au, Pt), oxi hoá được Ag ở điều kiện thường Ag ở điều kiện thường 2 Ag + O 2 Ag + O 3 3 Ag Ag 2 2 O + O O + O 2 2 5 Ozon Ozon Oxi Oxi Ozon Ozon Tính Tính chất chất hoá hoá học học -1 0 0 -2 0 -1 0 0 -2 0 - Oxi hoá in I - thµnh I 2 ngay cả trong môi trường kiềm: 2KI + O 3 + H 2 O → I 2 + 2 KOH + O 2 -Oxi kh«ng oxi hoá được ion I -: O 2 +KI kh«ng x¶y ra * PbS + O 2 = * Oxi hoá được nhiều chất mà O 2 không oxi hoá được PbS + 2 O 3 → PbSO 4 + O 2 6 ozon ozon • Sự tạo thành O Sự tạo thành O 3 3 - - Do Do sấm sét ozon sấm sét ozon được tạo thành trong khí quyển. được tạo thành trong khí quyển. Trên mặt đất Trên mặt đất O O 3 3 được sinh ra được sinh ra do sự oxi hoá m do sự oxi hoá m ột ột số số hợp chất hữu cơ hợp chất hữu cơ . . UV - Tầng - Tầng Ozon được Ozon được hình thành là do tia tử ngoại của thành là do tia tử ngoại của Mặt Trời chuyển hóa: Mặt Trời chuyển hóa: 3 O 3 O 2 2 2 O 2 O 3 3 T T ng ozonầ ng ozonầ hấp thụ tia tử ngoại t hấp thụ tia tử ngoại t ừ ừ tầng cao của tầng cao của không khí bảo vệ con người và các sinh vật tránh không khí bảo vệ con người và các sinh vật tránh được tác hại của tia này được tác hại của tia này 7 8 Máy điều chế ozon Máy điều chế ozon 9 ozon ozon • Vai trò Vai trò - Do tính oxi hoá mạnh, - Do tính oxi hoá mạnh, một lượng rất nhỏ một lượng rất nhỏ O O 3 3 (< 10 (< 10 -6 -6 % về thể tích) % về thể tích) có tác dụng có tác dụng làm làm không khí trong lành không khí trong lành -Trong -Trong công nghiệp công nghiệp : dùng để tẩy trắng : dùng để tẩy trắng tinh bột, dầu ăn tinh bột, dầu ăn và nhiều vật phẩm khác. và nhiều vật phẩm khác. -Trong đời sống -Trong đời sống : sát : sát trùng n trùng n ước sinh hoạt ước sinh hoạt , , khử mùi, chữa răng sâu, bảo vệ hoa quả… khử mùi, chữa răng sâu, bảo vệ hoa quả… 10 Chữa Chữa bệnh bệnh bằng bằng ozon ozon Ozon b¶o qu¶n thùc phÈm Ozon Tạo không khí trong lành Tiết 49 Bài 29: OXI - OZON B OZON O3 Ozon dạng thù hình oxi O2 O O3 O2 O3 Tiết 49 Bài 29: OXI - OZON B OZON I TÍNH CHẤT Tính chất vật lý Ozon chất khí có màu xanh nhạt có mùi đặc trưng Tính chất hóa học Ozon có tính oxi hóa mạnh, mạnh oxi O3 → O2 + O 0 -1 -2 Ag2Ag + O+3O→ → Ag2O + O2 Tiết 49 Bài 29: OXI - OZON B OZON Tính chất hóa học -1 0 -2 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2 [K] [O] Tiết 49 Bài 29: OXI - OZON B OZON II OZON TRONG TỰ NHIÊN Tia tử ngoại 3O2 2O3 Tiết 49 Bài 29: OXI - OZON B OZON II OZON TRONG TỰ NHIÊN Tiết 49 Bài 29: OXI - OZON B OZON III ỨNG DỤNG Hoàn thành phương trình phản ứng sau (Nếu có ghi rõ điều kiện phản ứng có): Fe + Cl2 → Cl2 + NaOH → …+ … + … Cl2 + NaI → … + … F2 + H2O → … + … Cho 29,8g hỗn hợp gồm Fe, Zn tác dụng hết với 600ml dung dịch HCl thu dược 11,2 lít khí (đktc) a Tính thành phần % theo khối lượng kim loại b Tính nồng độ mol HCl Bằng phương pháp hóa học nhận biết dung dịch không màu, nhãn sau: HCl, NaOH, NaCl, NaNO3 Viết phản ứng hóa học minh họa Câu 1: Cho 7,2 gam kim loại tác dụng vừa đủ với HCl cho 6,72 lít khí H 2(đktc) Cho biết kim loại A Mg B Fe C Ca D Zn Câu 6: Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Mg Fe dung dịch HCl dư Sau phản ứng thu 11,2 lít khí (đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu gam muối khan A 71,0 gam B 90,0 gam C 55,5 gam D 91,0 gam  2. 1 2 3 4 2. 1 2 3 4 T í n h c h ấ t h o á h ọ c c ơ b ả n c ủ a o x i T T I I N N H H O O X X I I H H O O A A Oxi cú tớnh oxi hoỏ mnh Oxi cú tớnh oxi hoỏ mnh Tỏc dng vi kim loi to ra hp cht l oxit baz 4Al + 3O 2 o 2Al 2 O 3 - 2 Tỏc dng vi phi kim to ra hp cht l oxit axit S + O 2 SO 2 Tỏc dng vi hp cht 2C 2 H 2 + 5O 2 4CO 2 + 2H 2 O Phản ứng toả ra nhiều nhiệt. Vỡ vậy người ta dùng đèn xỡ axetilen để hàn cắt kim loại. 2. 1 2 3 4 T T I I N N H H O O X X I I H H O O A A N g u y ê n l i ệ u đ ể s x o x i t r o n g C N K K H H O O N N G G K K H H I I Sản xuất oxi trong công nghiệp Chưng cất phân đoạn Hóa lỏng không khí Loại bỏ CO 2 bằng cách cho không khí đi qua dung dịch NaOH Loại bỏ hơi nước dưới dạng nước đá ở nhiệt độ - 25°C N 2 Ar O 2 Không khí lỏng Không khí khô không có CO 2 - 196° - 186° - 183° Từ không khí Không khí Điều chế Ch­ng cÊt ph©n ®o¹n kh«ng khÝ láng dùa vµo nhiÖt ®é s«i Ch­ng cÊt ph©n ®o¹n kh«ng khÝ láng dùa vµo nhiÖt ®é s«i kh¸c nhau cña c¸c khÝ trong kh«ng khÝ. kh¸c nhau cña c¸c khÝ trong kh«ng khÝ. 2. 1 2 3 4 T T I I N N H H O O X X I I H H O O A A K í h i ệ u h o á h ọ c c ủ a m ộ t k i m l o ạ i đ ứ n g s a u A l t r o n g d ã y h o ạ t đ ộ n g K K H H O O N N G G K K H H I I n n Z Z 2. 1 2 3 4 T T I I N N H H O O X X I I H H O O A A H ỗ n h ợ p k h í n à y v ớ i o x i d ễ g â y n ổ K K H H O O N N G G K K H H I I n n Z Z 2. 1 2 3 4 T T I I N N H H O O X X I I H H O O A A K K H H O O N N G G K K H H I I n n Z Z I I D D R R O O H H Baøi : 29 OXI – OZON A/ Oxi : I/ Vò trí và cấu tạo : 8 O (8 electron) 1s 2 2s 2 2p 4 → có 6 electron ngoài cùng, ở chu kì 2, nhóm VIA KLNT : 16 CTPT : O 2 → liên kết cộng hóa trò không cực, liên kết đôi II/ Tính chất vật lý : + Là chất khí không màu, không mùi, không vò. → hơi nặng hơn không khí + Tan ít trong nước. Ở 20 o C 1 lít nước hòa tan được 31 ml khí oxi. 1,1 29 32 ≈= kk d + Nhiệt độ hóa lỏng – 183 o C. Oxi lỏng có màu xanh da trời, có tính thuận từ. + Trong tự nhiên oxi có ba đồng vò : %76,99: 16 8 O %04,0: 17 8 O %2,0: 18 8 O III/ Tính chất hóa học : + Oxi có 6 electron ngoài cùng → dễ nhận 2 electron khi tham gia phản ứng hóa học. + Oxi có độ âm điện là 3,44 chỉ kém flo (3,98) nên có số oxi hóa âm trong các hợp chất (trừ hợp chất với F) + phản ứng với hầu hết các nguyên tố tạo oxit. * phản ứng với kim loại (trừ Ag, Au, Pt) * phản ứng với phi kim (trừ halogen) * phản ứng với nhiều hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ. → là chất oxi hóa mạnh 1/ Phản ứng với kim loại : t o Thí nghiệm 1 : Mg cháy trong oxi 0 0 +2 –2 Mg + O 2 → MgO 2 2 0 0 +1 –2 Na + O 2 → Na 2 O 2 4 Thí nghiệm 2 : Na cháy trong oxi Chất khử Chất oxi hóa Chất khử Chất oxi hóa 2/ Phản ứng với phi kim : (trừ halogen) tạo các oxit axit hoặc oxit trơ (oxit không tạo muối) Thí nghiệm 3 : S cháy trong oxi 0 0 +4 –2 S + O 2 → SO 2 Chất khử Chất oxi hóa 0 0 +4 –2 C + O 2 → CO 2 Chất khử Chất oxi hóa Vd 3 : C cháy trong oxi t o t o Oxit axit Oxit axit Thí nghiệm 4 : P trắng tự bốc cháy trong không khí 0 0 +5 –2 P + O 2 → P 2 O 5 Chất khử Chất oxi hóa t o 4 2 5 Vd 4 : N 2 phản ứng với oxi khi có tia lửa điện 0 0 +2 –2 N 2 + O 2 NO Chất khử Chất oxi hóa 2 Tia lửa điện Oxit không tạo muối Oxit axit 3/ Phản ứng với hợp chất : Các hợp chất cháy trong oxi tạo ra oxit của các nguyên tố có trong nó. Ví dụ : CO cháy trong không khí : Ví dụ : Etanol cháy trong không khí : +2 0 +4 –2 CO + O 2 → CO 2 Chất khử Chất oxi hóa t o 2 2 -2 0 +4 –2 -2 C 2 H 5 OH + O 2 → CO 2 + H 2 O Chất khử Chất oxi hóa t o 3 2 3 IV/ Ứng dụng : + Oxi có vai trò quyết đònh đối với sự sống của người và động vật. Mỗi người cần 20 – 30 m 3 không khí để thở một ngày. + Hàng năm trên thế giới sản xuất hàng chục triệu tấn oxi để đáp ứng nhu cầu cho các ngành công nghiệp. + Xem biểu đồ tỉ lệ % về ứng dụng của oxi trong các ngành công nghiệp (tr.125 SGK). V/ Điều chế : 1/ Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm : + Nhiệt phân các hợp chất giàu oxi và ít bền nhiệt như : KMnO 4 (rắn), KClO 3 (rắn), HgO, … Ví dụ : Nhiệt phân KMnO 4 KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑ +7 – 2 +6 +4 0 t o 2 Thí nghiệm 5: Nhiệt phân KClO 3 KClO 3 KCl + O 2 ↑ +5 –2 –1 0 MnO 2 , 250 o C 2 2 3 Tại sao phải thu oxi bằng cách dời chỗ của nước ? Tr­êng thpt nghÜa lé Gi¸o viªn : NguyÔn thÞ thu trµ Líp gi¶ng d¹y : 10B 2 CHÖÔNG VI : CHÖÔNG VI : OXI L­u huúnh BÀI 29 BÀI 29 – OXI – OXI . A/ Oxi A/ Oxi I, VÞ trÝ vµ cÊu t¹o I, VÞ trÝ vµ cÊu t¹o Kí hiệu hóa học: O Số hiệu nguyên tử : 8 Cấu hình Electron : 1s 2 2s 2 2p 4 Số e lớp ngoài cùng:6 Công thức phân tử : O Công thức cấu tạo: O = O 2 . BÀI 41 – OXI I) Cấu tạo phân tử ôxi II)Tính chất vật lí II.TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Oxi là chất khí không màu, không mùi, không vò, nặng hơn không khí - Oxi tan ít trong nước - Dưới áp suất khí quyển, oxi hóa lỏng ở nhiệt độ -183 0 C BÀI 41 – OXI I) VÞ trÝ vµ cÊu t¹o II)Tính chất vật lí III) Tính chất hóa học III) TÍNH CHẤT HÓA HỌC Oxi Tác dụng với phi kim Tác dụng với hợp chất Tác dụng với kim loại Có tính oxi hoá mạnh O + 2e O -2 Tác dụng với kim loại Tác dụng hầu hết kim loại (Trừ Au, Ag, Pt) tạo ra oxit kim loại Na + O 2 t 0 Fe + O 2 t o Mg + O 2 t 0 0 8 0 0 2 3 3 4 2 3 2 t Fe O Fe O + − + → Na + O 2 t 0 Na 2 O 2 4 0 0 +1-2 2Mg + O 2 2MgO t 0 0 0 +2 -2 Tác dụng với phi kim 0 0 0 +4 -2 t 2 S+O S O 2 → 0 0 0 +4 -2 t 2 2 C+O CO → 4P + 5O 2 2P 2 O 5 t 0 0 0 +5 -2 Tác dụng hầu hết phi kim (Trừ Halogen) tạo ra oxit phi kim P + O 2 t 0 C + O 2 t 0 S + O 2 t 0 Tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ ( ) 2 0 4 2 2 2 2 2 3 2 o t k d H S O S O H O − + − + → ↑ + C 2 H 5 OH + 3O 2 t 0 2CO 2 + 3H 2 O -2 0 +4 -2 H 2 S (khí) + O 2 t 0 Ở nhiệt độ cao, nhiều hợp chất cháy trong khí oxi tạo ra oxit, là những hợp chất liên kết cộng hoá trò có cực. C 2 H 5 OH + O 2 t 0 BÀI 41 – OXI I) Cấu tạo phân tử ôxi II)Tính chất vật lí III) Tính chất hóa học * Kết luận * KẾT LUẬN - Từ các phản ứng trên-> chứng tỏ oxi có tính oxi hóa mạnh ( số oxi giảm từ 0 xuống -2) - Số oxi hóa đặc trưng của oxi là -2 , trừ hợp chất với flo (OF 2 ) , hợp chất peoxit (H 2 O 2 , …) O + 2e O -2 [...]... a/ Oxi là phi kim mạnh nhất -2 +6 b/ Oxi luôn oxi hóa được S trong H2S lên S trong H2SO4 c/ Quá trình oxi hóa các chất đều tỏa nhiệt d/ Trong tất cả các hợp chất oxi đều thể hiện số oxi hóa -2 BÀI 41 – OXI IV ỨNG DỤNG – Oxi có vai trò quyết đònh đối với sự sống của con người và động vật – Hằng năm, trên thế giới sản xuất hàng chục triệu tấn oxi để đáp ứng nhu cầu đời sống và sản xuất BÀI 41 – OXI. .. khÝ Oxi trong c«ng nghiƯp KHÔNG KHÍ Loại bỏ CO2 bằng cách cho kk đi qua dung dòch NaOH Loại bỏ hơi nước dưới dạng nước đá ở nhiệt độ -2 5 oC KHÔNG KHÍ KHÔ Không có CO2 KHÔNG KHÍ LỎNG N2 -1 96oC Ar -1 86oC Hóa lỏng không khí Chưng cất phân đoạn O2 -1 83oC THIẾT BỊ SẢN XUẤT OXI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT PHÂN ĐOẠN KHÔNG KHÍ LỎNG ĐIỀU CHẾ 2 Trong công nghiệp b) Từ nước : Điện phân nước (có hòa tan một ít H2SO4... tự nhiên V)Trạng thái tự nhiên Oxi trong không khí là sản phẩm của quá trình quang hợp 2CO 2 +6H 2 O  C6 H 12 O 6 +6O 2 → Anhsang ĐIỀU CHẾ 1 Trong phòng thí nghiệm Nguyên tắc điều chế : nhiệt phân những hợp chất giàu oxi và kém bền với nhiệt ( KMnO4 , KClO3 , …) 2KClO3 2KMnO4 MnO2,to to 2KCl + 3O2 K2MnO4 MnO 2 ,t 0 MnO2 2H 2 O 2  2H 2 O+O 2 → O2 2 S¬ ®å thu khÝ Oxi trong c«ng nghiƯp KHÔNG KHÍ... O2 ? A C2H5OH , CO , Mg , C B CH4 , SO2 , Fe , S C C2H5OH , SO2 , Cl2 , Ag D C2H5OH , CO , Na , P Phạm Đức Anh - 01662226990 duc_anh_2112@yahoo.com.vn CỦNG CỐ Để tách khí oxi ra khỏi hỗn hợp O2 , SO2 , CO2 ta dùng hóa chất:  A dd Ca(OH)2 B dd H2SO4 C dd Br2 D dd H2SO4 và dd Br2 Phạm Đức Anh - 01662226990 duc_anh_2112@yahoo.com.vn CỦNG CỐ Hoàn thành dãy chuyển hóa sau A MgO A. OXI I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO: - Nguyên tố oxi có số hiệu nguyên tử là 8, nhóm VIA, chu kì 2 - Cấu hình electron: 1s 2 2s 2 2p 4 , lớp ngoài cùng có 6e I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO: - Công thức phân tử: O 2 - Công thức cấu tạo: O = O - Oxi hóa lỏng ở -183 0 C và tan ít trong nước d = = 1,1 O 2 / kk 2x16 29 - Khí oxi không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí. II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ: III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: 1. Tác dụng với kim loại (trư ̀ Au, Pt) 2. Tác dụng với phi kim (trư ̀ halogen) 3. Tác dụng với hợp chất Nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e  oxi có tính oxi hóa mạnh 1. Tác dụng với kim loại (trư ̀ Au, Pt) 220 2 0 22 0 −+ →+   2 4 3 8 3 0 2 0 0 23 − + →+   2. Tác dụng với phi kim 2. Tác dụng với phi kim (trư ̀ halogen) 2 2 40 2 0 0 −+ →+   2 2 40 2 0 0 −+ →+   3. Tác dụng với hợp chất   2 2 2 40 25 2 2 323 0 +→+ −+− 2 2 40 2 2 22 0 −++ →+   ... Bài 29: OXI - OZON B OZON Tính chất hóa học -1 0 -2 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2 [K] [O] Tiết 49 Bài 29: OXI - OZON B OZON II OZON TRONG TỰ NHIÊN Tia tử ngoại 3O2 2O3 Tiết 49 Bài 29: OXI -. ..Tiết 49 Bài 29: OXI - OZON B OZON I TÍNH CHẤT Tính chất vật lý Ozon chất khí có màu xanh nhạt có mùi đặc trưng Tính chất hóa học Ozon có tính oxi hóa mạnh, mạnh oxi O3 → O2 + O 0 -1 -2 Ag2Ag... OZON TRONG TỰ NHIÊN Tia tử ngoại 3O2 2O3 Tiết 49 Bài 29: OXI - OZON B OZON II OZON TRONG TỰ NHIÊN Tiết 49 Bài 29: OXI - OZON B OZON III ỨNG DỤNG Hoàn thành phương trình phản ứng sau (Nếu có ghi