Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm phần phi kim lớp 10 nâng cao theo hướng dạy học tích cực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  Tơ Mạnh Cường XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM PHẦN PHI KIM LỚP 10 NÂNG CAO THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  Tơ Mạnh Cường XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM PHẦN PHI KIM LỚP 10 NÂNG CAO THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn hóa học Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN THỊ SỬU Thành phố Hồ Chí Minh – 2011 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu hồn thành luận văn, tơi xin bày tỏ biết ơn chân thành sâu sắc đến: Các thầy giáo Khoa Hóa trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh trường Đại học Sư phạm Hà Nội … thầy cô đào tạo hướng dẫn để tơi có đủ khả thực luận văn khoa học Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS TS Trịnh Văn Biều, người thầy quan tâm dẫn dắt bước lĩnh vực lý luận dạy học đến với đường khoa học Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Nguyễn Thị Sửu, cô hướng dẫn khoa học luận văn, người tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu Xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo tổ Hóa học em học sinh trường THPT Tân Phú tỉnh Đồng Nai tạo điều kiện để tơi hồn thành tốt đợt thực nghiệm sư phạm Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tình thân đến người thân gia đình bạn bè đồng nghiệp xa gần, người tơi trao đổi chia sẻ khó khăn, kinh nghiệm suốt trình học tập thời gian thực luận văn MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.2 Phương hướng đổi PPDH hóa học trường phổ thông 1.2.1 Phương hướng chung 1.2.2 Những xu hướng dạy học hóa học 1.3 Dạy học tích cực 1.3.1 Dạy học tích cực tư tưởng mang tính định hướng [4] 1.3.2 Khái niệm PPDH tích cực 1.3.3 Những dấu hiệu đặc trưng PPDH tích cực [15] 1.3.4 Một số phương pháp đặc thù mơn hóa học nhằm tích cực hóa hoạt động HS [14] 1.3.5 Các biểu tính tích cực dạy học [27, tr 15 -16] 13 1.3.6 Một số biện pháp nâng cao tính tích cực cho HS [27, tr 16] 14 1.4 Bài tập hóa học thực nghiệm 15 1.4.1 Một số quan điểm cách phân loại BTHHTN [21, tr 17] 15 1.4.2 Tác dụng BTHHTN việc phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức học tập cho học sinh [ 22] 19 1.4.3 Mối quan hệ tư lí thuyết KNTH hóa học BTHHTN [21, tr 40] 24 1.4.4 Tổ chức dạy học với BTHHTN [27, 33] 26 1.5 Thực trạng việc sử dụng BTHHTN số trường THPT 28 1.5.1 Mục đích điều tra 28 1.5.2 Nội dung điều tra 28 1.5.3 Đối tượng điều tra 28 1.5.4 Phương pháp điều tra 28 1.5.5 Kết điều tra 28 TÓM TẮT CHƯƠNG 31 Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC THỰC NGHIỆM PHẦN HÓA PHI KIM LỚP 10 NÂNG CAO THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC 31 2.1 Tổng quan phần phi kim lớp 10 nâng cao 32 2.1.1 Mục tiêu dạy học 32 2.1.2 Hệ thống kiến thức phần hóa phi kim lớp 10 nâng cao 34 2.1.3 Phương pháp dạy học 35 2.2 Cơ sở nguyên tắc thiết kế tập hóa học thực nghiệm [21, tr 48] 35 2.2.1 Cơ sở lí thuyết thực nghiệm 35 2.2.2 PP xây dựng hệ thống BTHHTN theo hướng dạy học tích cực 36 2.2.3 Nguyên tắc thiết kế hệ thống BTHHTN theo hướng dạy học tích cực 39 2.3 Quy trình xây dựng hệ thống BTHHTN 39 2.4 Hệ thống BTHHTN phần phi kim lớp 10 nâng cao 41 2.4.1 Bài tập giải thích tính chất lí hóa chất 41 2.4.2 Mô tả giải thích tượng thí nghiệm 45 2.4.3 Tổng hợp điều chế chất 49 2.4.5 Tách tinh chế chất 60 2.4.6 BTHHTN liên quan đến thực tế sống 63 2.4.8 Bài tập pha chế dd theo nồng độ yêu cầu, lắp ráp dụng cụ thí nghiệm 71 2.4.9 BTHHTN có sử dụng hình vẽ 74 2.5 Các hình thức sử dụng BTHHTN theo hướng dạy học tích cực 88 2.5.1 Sử dụng BTHHTN để tạo tình có vấn đề 88 2.5.2 Sử dụng BTHHTN để hình thành số khái niệm, định luật, thể tính chất chất 89 2.5.3 Sử dụng BTHHTN lồng ghép tiết thực hành thí nghiệm để rèn luyện KNTH, phát triển tư cho HS 91 2.5.4 Sử dụng BTHHTN để kiểm tra đánh giá kết học tập HS 93 2.5.5 Sử dụng BTHHTN hoạt động ngoại khóa để tăng hứng thú học tập 96 2.6 Một số giáo án dạy có sử dụng BTHHTN theo hướng dạy học tích cực 100 2.6.1 Giáo án 30 - CLO 100 2.6.2 Giáo án 33 104 2.6.3 Giáo án 39 – BÀI THỰC HÀNH SỐ 108 2.6.4 Giáo án 45 - HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH 111 TÓM TẮT CHƯƠNG 111 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 113 3.1 Mục đích thực nghiệm 113 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 113 3.3 Đối tượng địa bàn thực nghiệm 113 3.3.1 Trường thực nghiệm 113 3.3.2 Lớp thực nghiệm 113 3.3.3 GV thực nghiệm 113 3.4 Tiến hành thực nghiệm 114 3.5 Kết thực nghiệm 114 3.5.1 Lập bảng phân phối: tần suất, tần suất lũy tích 116 3.5.2 Đồ thị đường lũy tích theo bảng phân phối tần suất lũy tích 118 3.5.3 Tính tham số đặc trưng 121 3.6 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 122 TÓM TẮT CHƯƠNG 124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BT : tập BTHH : tập hóa học BTHHTN : tập hóa học thực nghiệm Dd : dung dịch dd : dung dịch GV : giáo viên HS : học sinh KN : kĩ KNTH : kĩ thực hành PP : phương pháp PPDH : phương pháp dạy học PTHH : phương trình hóa học PTN : phịng thí nghiệm SBT : sách tập SGK : sách giáo khoa TCHH : tính chất hóa học TCVL : tính chất vật lí TN : thí nghiệm TNHH : thí nghiệm hóa học TNSP : thực nghiệm sư phạm TNTH : thí nghiệm thực hành DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tình trạng GV sử dụng BTHHTN dạy học 34 Bảng 1.2 Mức độ sử dụng dạng BTHHTN dạy học 35 Bảng 1.3 Nguyên nhân mức độ sử dụng dạng BTHHTN dạy học 35 Bảng 1.4 Các kĩ GV ý thiết kế BTHHTN 36 Bảng 3.1 Kết xếp loại học lực lớp TN - ĐC học kì năm học 2010 – 2011 130 Bảng 3.2 Kết kiểm tra 132 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp điểm kiểm tra 133 Bảng 3.4 Số %HS đạt điểm Xi 134 Bảng 3.5 Số % HS đạt điểm Xi trở xuống 135 Bảng 3.6 Số % HS đạt yếu – kém, trung bình, giỏi 135 Bảng 3.7 Giá trị tham số đặc trưng 139 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình ba bình diện Meier Hình 1.2 Các phương pháp thu khí vào ống nghiệm 25 Hình 1.3 Mối quan hệ tư lí thuyết KNTH hóa học BTHHTN 29 Hình 2.1 Hệ thống kiến thức chương Halogen 40 Hình 2.2 Hệ thống kiến thức chương Oxi 40 Hình 2.3 Điều chế khí clo 43 Hình 2.4 Điều chế thu khí clo 44 Hình 2.5 Điều chế thử tính chất khí C 44 Hình 2.6 Điều chế khí clo 87 Hình 2.7 Điều chế khí clo 88 Hình 2.8 Điều chế khí oxi 88 Hình 2.9 Tính chất khí clo ẩm khí clo khơ 89 Hình 2.10 Điều chế khí oxi 89 Hình 2.11 Tính tan chất khí nước 90 Hình 2.12 90 Hình 2.13 Tính chất H2O2 91 Hình 2.14 Điều chế thử tính chất khí HCl 91 Hình 2.15 91 Hình 2.16 Điều chế nhận biết khí H2S 92 Hình 2.17 Điều chế thử tính khử khí H2S 92 Hình 2.18 Điều chế thử tính chất khí HCl 92 Hình 2.19 Cu tác dụng H2SO4 đặc loãng 93 Hình 2.20 Tính tan khí HCl 93 Hình 2.21 Điều chế thử tính chất khí SO2 94 Hình 2.22 Tính chất khí clo ẩm khí clo khơ 94 Hình 2.23 Tính tan khí HCl H2O H2SO4 đặc 94 Hình 2.24 Cách pha lỗng dd H2SO4 đặc 95 Hình 2.25 Dd Na2SO3 tác dụng với dd H2SO4 95 Hình 2.26 Tính tẩy màu clo ẩm 106 Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra 136 Hình 3.2 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra 136 Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra 137 Hình 3.4 Biểu đồ trình độ HS qua kiểm tra 137 Hình 3.5 Biểu đồ trình độ HS qua kiểm tra 138 Hình 3.6 Biểu đồ trình độ HS qua kiểm tra 138 Phụ lục 5: Đề kiểm tra 15 phút chương Oxi (bài 2) Câu (3đ): Từ chất sau: Cu, S, H2S, O2, Na2SO3, H2SO4 đặc H2SO4 loãng Hãy viết PTHH phản ứng điều chế SO2 Câu (3đ): Có bình chứa chất khí sau: hidro clorua, sunfurơ, cacbonic, oxi Hãy trình bày phương pháp hóa học phân biệt bình chứa khí Câu (4đ): Hình mơ tả thí nghiệm điều chế thử tính chất SO2 a Nếu bình C chứa dd KMnO4 dd Br2, nêu tượng quan sát Trong phản ứng SO2 thể tính chất gì? Viết PTHH phản ứng b Nếu muốn chứng minh tính oxi hóa SO2 bình C chứa dd gì? Viết PTHH phản ứng dd H2SO4 đặc Na2SO3 Bình C Quỳ tím ẩm Hình 2.21 Phụ lục 6: Đề kiểm tra 45 phút chương Oxi (bài 3) A Trắc nghiệm (3đ) Câu 1: Khi sục khí SO2 vào dd H2S A dd bị đục màu vàng B khơng có tượng xảy C dd chuyển thành màu nâu đen D tạo thành chất rắn màu đỏ Câu 2: SO2 chất khí gây nhiễm mơi trường SO2 A chất có mùi hắc, nặng khơng khí, có tính độc B khí độc nguyên nhân gây mưa axit C vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa D oxit axit Câu 3: Để pha loãng dd H2SO4 đậm đặc phịng thí nghiệm tiến hành theo cách sau đây? A Cho nhanh nước vào axit khuấy B Cho từ từ nước vào axit khuấy C Cho nhanh axit vào nước khuấy D Cho từ từ axit vào nước khuấy Câu 4: Để phân biệt khí O2 O3 dùng A Que đóm có than hồng B Hồ tinh bột C dd KI có hồ tinh bột D dd NaOH Câu 5: Để loại bỏ SO2 khỏi CO2, cho hỗn hợp khí qua A dd nước vôi B dd Br2 dư C dd Na2CO3 D dd NaOH Câu 6: Có lọ đựng dd H2SO4 có nồng độ 1M (dd A) dd H2SO4 có nồng độ 2M (dd B) Để pha chế dd H2SO4 có nồng độ 1,2M từ dd axit tỉ lệ thể tích VA : VB A 1:4 B 4:1 C 1:2 D 2:1 B Phần tự luận (7đ) Câu (1đ): Viết PTHH hoàn thành sơ đồ phản ứng sau ( 2) ( 3) ( 4) (1) KClO3 ⎯⎯→ O2 ⎯⎯→ S ⎯⎯→ FeS ⎯⎯→ Fe2(SO4)3 Câu (3đ): Cho 17,6g hỗn hợp gồm Fe kim loại R vào dd H2SO4 loãng dư Sau phản ứng thu 4,48 lít khí (đktc) Phần khơng tan cho vào dd H2SO4 đặc, nóng giải phóng 2,24 lít khí (đktc) a Tính khối lượng kim loại hỗn hợp b Xác định tên R Câu (2đ): Bộ dụng cụ dùng để tiến hành TN nghiên cứu tính chất hóa học H2O2 a Nếu A dd KMnO4 H2SO4, nhỏ dd H2O2 vào có tượng xảy ra? Giải thích, viết PTHH H2O2 phản ứng cho biết vài trò H2O2 phản ứng b Nếu A dd KI sau nhỏ vài giọt H2O2, cần thêm hóa chất vào dd A để nhận biết sản phẩm sinh dd A phản ứng (thêm hồ tinh bột, q tím dd phenolphtalein) Giải thích, viết PTHH phản ứng cho biết vai trò H2O2 phản ứng Câu (1đ): Vì đồ vật bạc đồng để lâu ngày KK ẩm thường bị xám đen? Viết PTHH phản ứng xảy (nếu có) Phụ lục Đáp án đề kiểm tra I Đề kiểm tra 15 phút chương Halogen (bài 1) A Phần trắc nghiệm (6đ) Câu Đáp án A C D A A D B Phần tự luận (4đ) t a MnO2 + 4HCl đ ⎯⎯→ MnCl2 + Cl2 + 2H2O (1đ) b Khí HCl khơng tinh khiết mà lẫn HCl (do axit HCl dễ bay hơi) nước (do phản ứng đun nóng) (1đ) c Những chỗ sai: axit HCl loãng, thiếu đèn cồn, dư nút cao su, thiếu bình để rửa khí (loại HCl) làm khơ khí (loại H2O), ống dẫn khí vào bình thu khí Cl2 q ngắn, thiếu bơng tẩm dd NaOH (2đ) II Đề kiểm tra 15 phút chương Oxi (bài 2) t Câu 1: Cu + H2SO4 đ ⎯⎯→ CuSO4 + SO2 + H2O t S + O2 ⎯⎯→ SO2 t S + 2H2SO4 đ ⎯⎯→ 3SO2 + 2H2O t 2H2S + 3O2 (dư) ⎯⎯→ 2SO2 + 2H2O t H2S + 3H2SO4 đ ⎯⎯→ 4SO2 + 4H2O Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O Mỗi PTHH 0,5 đ x = 3đ Câu 2: Bảng nhận biết (1,5đ) Thuốc thử Que đóm cịn tàn đỏ HCl SO2 CO2 X X X  trắng  trắng R X R Dd Ca(OH)2 dư Dd Br2 R PTHH phản ứng: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Dd Br2 nhạt màu O2 Que đóm bùng cháy (1,5đ) SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 Câu 3: a) Hiện tượng: Quỳ tím ẩm chuyển thành màu hồng Nếu bình C chứa dd KMnO4 màu tím dd KMnO4 bị nhạt màu Nếu bình C chứa dd Br2 màu nâu dd Br2 bị nhạt màu (1đ) Các PTHH phản ứng: (1,5đ) SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 [Kh] [O] 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 [Kh] [O] b) Nếu muốn chứng minh tính oxi hóa SO2 bình C chứa dd H2S Phản ứng xuất kết tủa vàng làm vẩn đục dd SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O (1,5đ) III Đề kiểm tra 45 phút chương Oxi (bài 3) A Phần trắc nghiệm (6 câu x 0,5đ = 3đ) Câu Đáp án A B D C B B B Phần tự luận Câu 1: (4 PTHH x 0,25đ = 1đ) t (1) 2KClO3 ⎯⎯→ 2KCl + 3O2 t (2) O2 (thiếu) + 2H2S ⎯⎯→ 2S + 2H2O t (3) S + Fe ⎯⎯→ FeS t (4) 6FeS + 30H2SO4 đ ⎯⎯→ 3Fe2(SO4)3 + 27SO2 + 30H2O Câu 2: Do H2SO4 lỗng dư nên phần khơng tan kim loại R n H = 0,2 mol ; n SO2 = 0,1 mol (0,5đ) Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 (1) (0,25đ) Từ (1)  n = n H = 0,2 mol (0,25đ) = 0,2 x 56 = 11,2 g (0,25đ) Fe m Fe m = 17,6 – 11,2 = 6,4 g R (0,25đ) ⎯→ R n + + ne b) R ⎯ 6,4/R ĐLBT e: ⎯ ⎯→ S+6 + 2e → S+4 ⎯⎯ 0,2  6,4n/R (0,5đ) 0,1 6,4n/R = 0,2  R = 32n (0,5đ) Chọn cặp n = 2; R = 64 (Cu) (0,5đ) Câu 3: a) (1đ) Hiện tượng: màu tím dd KMnO4 nhạt dần có sủi bọt khí PTHH phản ứng: −1 +2 +7 5H O + 2K Mn O + 3H2SO4 ⎯ ⎯→ Mn S O + O + K2SO4 + 8H2O [Kh] b) Vì sản phẩm sinh I2 KOH nên dùng hồ tinh bột để nhận biết (dd có màu xanh tím), ngồi cịn dùng quỳ tím (quỳ tím hóa xanh) phenolphtalein (dd chuyển sang màu hồng) PTHH phản ứng: −1 −1 -2 ⎯→ I + K O H H2 O2 + K I ⎯ (0,5đ) (0,5đ) [O] Câu 4: (1đ) Do Ag, Cu tác dụng với khí O2 H2S có khơng khí tạo Ag2S Cu2S có màu đen 4Ag + O2 + 2H2S  2Ag2S + 2H2O 2Cu + O2 + 2H2S  2CuS + 2H2O Phụ lục Giáo án 45 - HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH Mục tiêu học - HS biết: + Cấu tạo phân tử, TCVL SO2, SO3 H2SO4 + Các giai đoạn sản xuất axit sunfuric công nghiệp + Cách nhận biết ion sunfat - HS hiểu: Từ cấu tạo phân tử số oxi hóa suy tính chất SO2, SO3 H2SO4 - HS vận dụng: Viết PTHH phản ứng minh họa cho tính chất SO2, SO3 H2SO4 Chuẩn bị đồ dùng dạy học - Hóa chất: Na2SO3 tinh thể, dd KMnO4, dd H2SO4 đặc loãng, Cu, Al, CuSO4.5H2O, đường cát trắng, dd BaCl2, dd NaOH, giấy quỳ tím, dd Na2CO3, CuO, dd Na2SO4, dd HCl loãng - Dụng cụ: + Các dụng cụ thí nghiệm cần thiết + Tranh ảnh vật dụng bị phá hủy mưa axit + Các phiếu học tập: Phiếu học tập 1: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: ( 2) ( 3) (1) S ⎯⎯→ FeS ⎯⎯→ H2S ⎯⎯→ H2SO4  (4) Na2S Vì tự nhiên có nhiều nguồn sinh khí thải H2S lại khơng có tích tụ khí khơng khí? Viết PTHH phản ứng Vì đồ vật bạc để lâu ngày khơng khí thường bị xám đen? Viết PTHH phản ứng Phiếu học tập 2: Trong công nghiệp, H2SO4 sản xuất theo sơ đồ sau: FeS2 ⎯→ SO3 ⎯ ⎯→ H2SO4 SO2 ⎯ S Để sản xuất axit H2SO4 cần trải qua giai đoạn nào? Viết PTHH phản ứng xảy giai đoạn Giải thích: - Tại khơng dùng nước để hấp thụ trực tiếp H2SO4? - Tại phải cho SO3 từ lên, H2SO4 từ xuống? - Oleum gì? Hịa oleum vào nước thu gì? Phương pháp dạy học - PP đàm thoại tìm tịi - PP dạy học nêu vấn đề kết hợp sử dụng BTHHTN phương tiện trực quan Thiết kế hoạt động học tập Hoạt động GV Hoạt động HS Hoạt động 1: Kiểm tra cũ - GV: Chiếu phiếu học tập cho HS xem, sau - HS 1: Trả lời câu hỏi gọi HS lên bảng trả lời Các HS khác - HS 2: Trả lời câu hỏi 2, quan sát câu trả lời bạn nhận xét Hoạt động khởi động: GV chiếu số hình ảnh vật dụng bị mưa axit phá hủy đặt vấn đề: Mưa axit gây nhiều tác hại cho đời sống, nguyên nhân gây mưa axit lưu huỳnh đioxit – hợp chất có oxi lưu huỳnh Vậy lưu huỳnh đioxit có tính chất lí hóa đặc trưng? Và SO2 nguyên nhân gây mưa axit? I LƯU HUỲNH ĐIOXIT – SO2 Hoạt động 2: Cấu tạo phân tử, TCVL SO2 - GV: Viết cấu hình electron O S Từ Cấu tạo phân tử viết CTCT SO2 Liên kết phân tử - HS trả lời: SO2 liên kết gì? Xác định số oxi hóa S O: 1s22s22p4 SO2 S: 1s22s22p63s23p4 CTCT SO2: S O O Liên kết phân tử SO2 liên kết CHT, ngun tử S có số oxi hóa +4 Tính chất vật lí - GV: yêu cầu HS tham khảo SGK nêu - HS tham khảo SGK trả lời TCVL SO2 Hoạt động 3: Tính chất hóa học SO2 - GV: SO2 thuộc loại hợp chất Tính chất hóa học hợp chất: oxit bazơ, oxit axit, oxit lưỡng tính, a) SO2 oxit axit oxit trung tính? Từ dự đốn TCHH - HS: SO2 oxit axit, tác dụng với SO2 nước, oxit bazơ, bazơ - GV yêu cầu HS viết PTHH phản ứng - HS viết PTHH phản ứng SO2 với nước, CaO, dd NaOH SO2 + H2O - GV lưu ý: Tùy theo tỉ lệ số mol NaOH SO2 + CaO SO2 để xác định muối tạo thành SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O - GV yêu cầu HS lập tỉ lệ, biện luận SO2 + NaOH → NaHSO3 trường hợp xảy để xác định muối tạo - HS trả lời tương tự toán H2S thành tác dụng với dd NaOH b) SO2 vừa chất khử, vừa chất oxi hóa - GV: xác định số oxi hóa S chất - HS: số oxi hóa S là: -2, sau: H2S, S, SO2, H2SO4 Từ dự đốn tính 0, +4, +6 Trong SO2, S có số oxi hóa +4 chất SO2 trung gian nên tăng lên +6 (tính khử) giảm xuống 0, -2 (tính oxi hóa) * SO2 thể tính khử tác dụng với - GV làm TN điều chế SO2 từ Na2SO3 chất oxi hóa mạnh: dd Br2, dd KMnO4 H2SO4 đặc dẫn khí thu vào - HS quan sát TN, nêu tượng: dd ống nghiệm chứa dd Br2 loãng, dd KMnO4 Br2 dd KMnO4 bị màu loãng đặt câu hỏi: - HS viết PTHH phản ứng + Nêu tượng quan sát từ TN xác định vai trò: SO2 chất khử, Br2, + Viết PTHH phản ứng xảy KMnO4 chất oxi hóa + Xác định vai trò chất tham gia phản SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 ứng 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 - GV: để ngăn SO2 nhà máy thải * SO2 thể tính oxi hóa tác dụng môi trường gây ô nhiễm KK, người ta dẫn khí với chất khử mạnh H2S, Mg … thải cho tác dụng với H2S Hãy giải thích cách - HS: SO2 có khí thải tác dụng với làm Viết PTHH phản ứng xác định H S tạo thành S không độc SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O vai trò SO2 [O] - GV: số kim loại Mg bị [kh] SO2 + 2Mg → 2MgO + S oxi hóa SO2 Hãy viết PTHH phản ứng Hoạt động 4: Lưu huỳnh đioxit – chất gây nhiễm - GV chiếu hình ảnh hoạt động công - HS quan sát trả lời: nghiệp sinh SO2 tác hại SO2 Yêu + Nguồn sinh SO2: đốt cháy than, dầu, cầu HS cho biết nguồn sinh SO2 khí đốt, đốt quặng sắt, luyện gang, công tác hại SO2 nghiệp sản xuất hóa chất, … + Tác hại: Mưa axit phá hủy mùa màng cơng trình kiến trúc; ảnh hưởng đến sức khỏe người (gây viêm phổi, mắt, da); ảnh hưởng đến đất đai, trồng trọt; ảnh hưởng đến phát triển đông, thực vật, … - GV: Khói xe máy gây nhiễm mơi - HS: khói xe máy có SO2 Dùng túi trường Theo em khói xe máy có khí SO2 nilon chai nhựa thu khí thải xe máy khơng? Nêu cách tiến hành TN để xác định từ ống bơ, cho nước hịa tan dùng có mặt SO2? giấy q tím, dd KMnO4 lỗng dd Br2 để thử Hoạt động 5: Ứng dụng điều chế SO2 - GV: Yêu cầu HS tham khảo SGK nêu a) Ứng dụng số ứng dụng SO2 - HS tham khảo SGK trả lời - GV: Hãy nêu PP điều chế SO2 PTN b) Điều chế Dựa vào hình vẽ 6.12 SGK cho biết: * PTN: + Vì thu khí SO2 cách đẩy KK? - HS: + SO2 nặng KK khơng tác + Vai trị bơng tẩm dd NaOH? dụng với KK điều kiện thường nên thu + Viết PTHH phản ứng khí SO2 cách đẩy KK + Bông tẩm dd NaOH ngăn không cho SO2 ngồi Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O * Trong công nghiệp: - HS: nghiên cứu SGK trả lời - GV yêu cầu HS nêu PP điều chế SO2 công nghiệp Viết PTHH phản ứng II LƯU HUỲNH TRIOXIT – SO3 Hoạt động 6: Cấu tạo phân tử, tính chất, ứng dụng điều chế - GV: cấu tạo phân tử, TCVL tương tự Cấu tạo phân tử hoạt động - HS đọc SGK trả lời Tính chất vật lí -HS: Ở điều kiện thường SO3 chất lỏng khơng màu, nóng chảy 17oC, sơi 45oC, tan vô hạn nước axit sunfuric Tính chất hóa học Là oxit axit, tác dụng với nước, oxit - GV: Tương tự SO2, SO3 oxit bazơ, dd bazơ axit Yêu cầu HS tự lấy ví dụ chứng minh tính - HS: Viết PTHH SO3 với H2O, chất SO3 Na2O, dd NaOH SO3 + H2O → H2SO4 SO3 + Na2O → Na2SO4 SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O Ứng dụng điều chế - GV yêu cầu HS tham khảo SGK nêu ứng - Là sản phẩm trung gian để sản xuất dụng điều chế SO3 axit sunfuric - Điều chế SO3 công nghiệp: 450 C ,V2O5 ⎯⎯→ 2SO3 2SO2 + O2 ⎯⎯ o III AXIT SUNFURIC – H2SO4 Hoạt động 7: Cấu tạo phân tử, TCVL - GV yêu cầu HS viết CTCT H2SO4 Xác Cấu tạo phân tử định số oxi hóa S H2SO4 - HS viết CTCT xác định số oxi hóa H–O O H–O S S H–O O O H–O Số oxi hóa S H2SO4 +6 O - GV cho HS quan sát lọ đựng dd H2SO4 đặc, Tính chất vật lí tham khảo SGK nêu số TCVL H2SO4 - HS quan sát trả lời + Là chất lỏng sánh dầu, không màu, không bay D = 1,84g/ml - GV: Muốn pha loãng dd axit H2SO4 đặc, cần làm nào? + Dễ hút ẩm → dùng làm khơ khí ẩm - HS đọc SGK trả lời: H2SO4 tan vơ A Rót từ từ nước vào dd axit đặc hạn nước tỏa nhiều nhiệt Do B Rót nước thật nhanh vào dd axit đặc chọn đáp án C C Rót từ từ dd axit đặc vào nước D Rót nhanh dd axit vào nước Hoạt động 8: Tính chất hóa học Axit H2SO4 lỗng - GV: H2SO4 lỗng có đầy đủ tính chất axit mạnh Hãy nêu ví dụ minh họa - HS: H2SO4 lỗng làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối kim loại đứng trước H - GV: tiến hành thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Cho dd HCl H2SO4 đặc Axit H2SO4 đặc - HS: Trong thí nghiệm 1, H2SO4 đặc tác dụng với quỳ tím, CuO, Cu(OH)2, tác dụng với CuO, Cu(OH)2, CaCO3 CaCO3 tương tự HCl Riêng với quỳ tím Thí nghiệm 2: Cho kim loại Cu vào ban đầu giấy quỳ tím hóa đỏ, sau ống nghiệm chứa dd HCl H2SO4 đặc, đun chuyển sang màu đen H2SO4 đặc nóng chiếm nước giấy quỳ tím, làm giấy GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: quỳ tím bị hóa than Vậy kết luận: - Nêu tượng xảy thí nghiệm H2SO4 đặc có tính axit giống với HCl, - Viết PTHH phản ứng (nếu có) khác axit HCl H2SO4 đặc có - Từ kết thí nghiệm, nêu điểm tính háo nước giống khác axit HCl H2SO4 Ở thí nghiệm 2: Cu khơng tác dụng đặc Giải thích dựa cấu tạo HCl axit HCl tác dụng với H2SO4 đặc H2SO4 tạo CuSO4 khí SO2 Vậy H2SO4 đặc - Kết luận tính chất hóa học axit H2SO4 đặc có tính oxi hóa, thể gốc SO42(khác HCl) *Kết luận: H2SO4 đặc có tính axit mạnh tính oxi hóa mạnh, ngồi H2SO4 đặc cịn háo nước a) Tính oxi hóa mạnh * Tác dụng với kim loại (trừ Au, Pt) tạo - GV: H2SO4 đặc thể tính oxi hóa mạnh muối sunfat (kim loại có hóa trị cao tác dụng với kim loại, phi kim số nhất) sản phẩm SO2, S, H2S hợp chất có tính khử - HS viết PTHH phản ứng - GV yêu cầu HS viết PTHH phản ứng Cu + 2H2SO4 đ → CuSO4 + SO2 + 2H2O H2SO4 đặc với Cu - GV làm TN: cho miếng Al, Fe vào ống - HS: Al, Fe không tác dụng với H2SO4 nghiệm đựng H2SO4 đặc nguội, sau đun đặc nguội bị thụ động hóa nóng Yêu cầu HS quan sát, nêu tượng giải thích * Tác dụng với phi kim - GV yêu cầu HS viết PTHH phản ứng - HS viết PTHH phản ứng H2SO4 đặc với C, S, P C + H2SO4 đ → S + H2SO4 đ → C + H2SO4 đ → * Tác dụng với hợp chất có tính khử (KI, NaBr, FeO, Fe3O4, …) - GV yêu cầu HS viết PTHH phản ứng - HS viết PTHH phản ứng H2SO4 đặc với KI, FeO KI + H2SO4 đ → FeO + H2SO4 đ → b) Tính háo nước - GV chiếu đoạn video H2SO4 đặc tác dụng - HS nêu tượng: đường chuyển dần với đường yêu cầu HS giải thích sang màu đen bị đẩy cao lên tượng, viết PTHH phản ứng xảy cốc Giải thích: H2SO4 đặc chiếm nước đường, làm đường bị hóa than nên chuyển dần sang màu đen Sau H2SO4 đặc tác dụng với C sinh CO2, - GV lưu ý: Da thịt tiếp xúc với H2SO4 đ bị SO2 thoát đẩy đường lên cao bỏng, phải cẩn thận sử dụng H SO4 đ ⎯ ⎯→ nC + mH2O Cn(H2O)m ⎯⎯ C + 2H2SO4 đ → CO2 + 2SO2 + 2H2O Hoạt động 9: Ứng dụng sản xuất axit sunfuric - GV yêu cầu HS đọc SGK nêu ứng dụng Ứng dụng H2SO4 - HS đọc SGK trả lời Sản xuất H2SO4 (PP tiếp xúc) - GV chiếu phiếu học tập 2, yêu cầu HS - HS: giai đoạn chính: nghiên cứu thêm SGK để hoàn thành phiếu + Sản xuất SO2: đốt S FeS2 học tập S + O2 → SO2 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 + Sản xuất SO3 450 C ,V2O5 2SO2 + O2 ⎯⎯ ⎯⎯→ 2SO3 o + Hấp thụ SO3 H2SO4 98% thu - GV bổ sung: không hấp thụ SO3 trực tiếp nước khơng đạt hiệu suất cao, H2SO4 thu không đạt tới nồng độ 98% oleum H2SO4.nSO3, dùng lượng nước thích hợp pha lỗng oleum H2SO4 đặc H2SO4.nSO3 + nH2O → (n+1)H2SO4 Hoạt động 10: Muối sunfat nhận biết ion sunfat Muối sunfat - GV: Axit sunfuric tạo thành loại - HS: loại muối: muối? Cho ví dụ, gọi tên + Muối SO42− : đa số tan, trừ BaSO4, - GV: dựa vào bảng tính tan cho biết SrSO4, PbSO4 (kết tủa trắng) Ag2SO4 muối sunfat khơng tan? Màu sắc CaSO4 tan muối này? - GV: Thuốc thử dùng để nhận biết ion SO42− gì? Viết PTHH phản ứng minh họa - GV kết luận + Muối HSO4− : tất tan Nhận biết ion SO42− - HS: thuốc thử dd BaCl2 dd Ba(OH)2 PTHH phản ứng: Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl (trắng) Củng cố học Phiếu học tập Hoàn thành PTHH phản ứng sau: H2SO4 + FeO → SO2 + … + … H2SO4 + Fe(OH)2 → SO2 + … + … H2SO4 + Fe(OH)3 →… + … H2SO4 + P → SO2 + … + … Bằng PP hóa học nhận biết dd bị nhãn đựng lọ hóa chất riêng biệt sau: Na2SO4, H2SO4, NaOH, Na2SO3 Dặn dò Làm tập 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10 trang 186 – 187 SGK ... VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC THỰC NGHIỆM PHẦN HÓA PHI KIM LỚP 10 NÂNG CAO THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC 2.1 Tổng quan phần phi kim lớp 10 nâng cao Phần hóa phi kim lớp 10 nâng cao bao gồm... trình xây dựng BTHHTN - Xây dựng hệ thống BTHHTN dạy học phần phi kim lớp 10 nâng cao - Đề xuất số hình thức sử dụng hệ thống BTHHTN phần phi kim lớp 10 nâng cao theo hướng dạy học tích cực Chương... Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC THỰC NGHIỆM PHẦN HÓA PHI KIM LỚP 10 NÂNG CAO THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC 31 2.1 Tổng quan phần phi kim lớp 10 nâng cao