trường THPT
Trong phần này, chúng tôi xin trình bày một số giáo án có lồng ghép nội dung tình huống ở lớp 10 và lớp 11, cụ thể gồm các bài như sau:
• Chương 6: Oxi – Lưu huỳnh (HH 10 THPT) Bài 30: Lưu huỳnh
Bài 32: Hidro sunfua – Lưu huỳnh đioxit – Lưu huỳnh trioxit Bài 33: Axit sunfuric – Muối sunfat
• Chương 3: Cacbon – Silic (HH 11 THPT) Bài 16: Hợp chất của cacbon
Bài 17: Silic và hợp chất của silic Bài 18: Công nghiệp silicat
2.3.1. Giáo án bài “Lưu huỳnh”
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức
HS biết:
- Vị trí và cấu hình electron nguyên tử của lưu huỳnh. - Dạng thù hình của lưu huỳnh.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cấu tạo phân tử của lưu huỳnh và tính chất vật lý của lưu huỳnh.
- Một số ứng dụng và phương pháp sản xuất lưu huỳnh. HS hiểu:
- Hiểu được mối quan hệ giữa cấu hình electron nguyên tử và tính chất hoá học của đơn chất lưu huỳnh.
2. Kỹ năng
- Viết được phương trình chứng minh tính khử, tính oxi hoá của lưu huỳnh. - Quan sát và thực hiện thí nghiệm đốt cháy lưu huỳnh trong bình oxi.
- Quan sát và nhận xét ảnh hưởng của nhiệt độ khi đốt cháy lưu huỳnh.
3. Trọng tâm bài
Hoá tính của lưu huỳnh: tính khử và tính oxi hoá của S. II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Hoá chất: lưu huỳnh, khí oxi (điều chế sẵn). - Tranh mô tả cấu trúc tinh thể Sα và Sβ. - Bảng tuần hoàn.
- Sơ đồ biến đổi cấu tạo phân tử lưu huỳnh theo nhiệt độ.
2. Học sinh
Nghiên cứu SGK và thảo luận nhóm để trả lời các câu hỏi trong tình huống GV nêu ra.
III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU - Phương pháp đàm thoại nêu vấn đề.
- Phương pháp thảo luận nhóm và dạy học tình huống, sử dụng tình huống số 6 khi nghiên cứu hoá tính của S.
IV. TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG
1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ 2. Giảng bài mới
Hoạt động của GV và HS Nội dung bài học
Hoạt động 1:Tìm hiểu vị trí của lưu huỳnh
GV: Treo bảng tuần hoàn lên bảng, yêu cầu HS cho biết vị trí của lưu huỳnh, viết cấu hình electron, nhận xét số electron lớp ngoài cùng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
I. Vị trí, cấu hình electron của nguyên tử -Vị trí: + Z = 16. + Chu kì 3. + Nhóm VIA. - Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4.
HS: Viết cấu hình e của S và xác định vị trí S.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về các dạng thù hình của lưu huỳnh
GV: Thế nào là dạng thù hình? Cho VD.
HS: Thù hình là các dạng đơn chất khác nhau của một nguyên tố. VD : O2 và O3 là hai dạng thù hình của nguyên tố O.
GV: Hướng dẫn HS quan sát tranh vẽ tinh thể hai dạng thù hình của lưu huỳnh, từ đó yêu cầu HS rút ra nhận xét về tính bền, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy.
GV: Yêu cầu HS xem thêm SGK.
Hoạt động 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến lý tính của lưu huỳnh
=> Lớp ngoài cùng có 6 electron trong đó có 2 electron độc thân.
II. Tính chất vật lý
1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh - Thù hình là các dạng khác nhau của một nguyên tố về cấu tạo tinh thể và một số tính chất vật lý, nhưng tính chất hoá học giống nhau.
- Lưu huỳnh có hai dạng thù hình: lưu huỳnh tà phương (Sα), lưu huỳnh đơn tà (Sβ).
- Đều có cấu tạo từ vòng S8. - Sβ bền hơn Sα.
- Khối lượng riêng của Sβ < Sα. - Nhiệt độ nóng chảy Sβ > Sα.
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lý
GV: Mô tả thí nghiệm: đun ống nghiệm đựng lưu huỳnh trên ngọn lửa đèn cồn, yêu cầu HS nhận xét sự biến đổi của lưu huỳnh về trạng thái, màu sắc, cấu tạo phân tử và điền vào bảng bên.
GV: Bổ sung để đơn giản trong các phương trình phản ứng ta dùng ký hiệu S mà không dùng S8.
Hoạt động 4: Nghiên cứu hoá tính của S
GV: Em hãy xác định số oxi hoá của lưu huỳnh trong các chất: H2S, S, SO2, H2SO4.
GV: Từ số oxi hoá đó em hãy dự đoán tính chất của lưu huỳnh. GV: Em hãy viết phương trình phản ứng Fe tác dụng với S, H2 tác dụng với S. Xác định sự thay đổi số oxi hoá của lưu huỳnh từ đó rút
độ thái sắc phân tử <1130C Rắn Vàng S8, mạch vòng 1190C Lỏng Vàng S8, mạch vòng, linh động 1870C Quánh nhớt Nâu đỏ Vòng S8→chuỗi S8→Sn 4450C Hơi Da cam S6, S4 14000C Hơi Da cam S2 17000C Hơi Da cam S
III. Tính chất hoá học của lưu huỳnh
S có các số oxi hoá sau: -2, 0, +4, +6 => Đơn chất lưu huỳnh vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử.
1. Lưu huỳnh tác dụng với kim lọai và hiđro
+ Tác dụng với kim loại:
0 0 -2
ra nhận xét S thể hiện tính gì khi tác dụng với kim loại và hidro?
- Em có nhận xét gì tính oxi hoá của S và oxi?
GV đưa ra tình huống như sau:
Trong một lần dọn dẹp phòng thí nghiệm, Mai, một HS lớp 10 đã vô tình làm vỡ nhiệt kế. Những hạt thủy ngân nhỏ lấp lánh khắp nơi, nhiều hạt chui vào những kẽ nứt của nền ximăng trong phòng thí nghiệm. Biết hơi thủy ngân rất độc, Mai vô cùng lo sợ. Có cách nào để giúp Mai? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
GV gợi ý HS giải quyết tình huống trên bằng các câu hỏi:
- Thủy ngân là kim loại hay phi kim?
HS: Thủy ngân là kim loại ở dạng lỏng. + Tác dụng với H2: 0 0 -2 S + H2 o t → H2S
=> Trong các phản ứng này S thể hiện tính oxi hoá: 0 -2
S+ 2e→S
- Tính oxi hoá của oxi mạnh hơn S, vì Fe phản ứng oxi cho ra Fe3+ . Fe + O2 o t →Fe3O4 Còn S chỉ đưa Fe lên +2.
Đặc biệt: S tác dụng với Hg ngay ở nhiệt độ thường:
0 0 -2
- Tính độc của thủy ngân ảnh hưởng đến chúng ta như thế nào? - Chất nào phản ứng dễ dàng với thủy ngân ở điều kiện thường? HS: Lưu huỳnh phản ứng với thủy ngân ở điều kiện thường.
- Khi đó lưu huỳnh thể hiện tính gì? Phương trình như thế nào? HS: Lưu huỳnh thể hiện tính oxi hoá.
GV kết luận:
Cần rắc bột lưu huỳnh lên để ngăn chặn thủy ngân phát tán ra, vì thủy ngân phản ứng với lưu huỳnh ở nhiệt độ thường tạo ra chất rắn màu đỏ dễ nhận ra. Sau đó mở cửa phòng, bật quạt gió lên để đuổi hết hơi thủy ngân ra ngoài.
GV: Với kim loại, lưu huỳnh thể hiện tính oxi hoá hay khử?
GV làm TN minh họa đốt cháy S trong bình đựng khí oxi đã điều chế sẵn. HS quan sát hiện tượng và viết ptpư.
GV: Hướng dẫn HS viết phương trình hoá học của phản ứng S tác dụng với O2, F2. Yêu cầu HS xác
*Vậy: Lưu huỳnh thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với kim loại và hidro.
2. Tác dụng với phi kim
- Ở nhiệt độ thích hợp, S tác dụng được với nhiều phi kim mạnh hơn.
S cháy trong oxi với ngọn lửa màu xanh
0 0 +4 -2 S + O2 o t → SO2 0 0 +6 -1 S + F2 o t → SF6
định sự thay đổi về số oxi hoá của lưu huỳnh, từ đó em hãy cho nhận xét?
Hoạt động 5:Tìm hiểu ứng dụng của S
GV: Hướng dẫn HS đọc SGK và viết các ptpư để minh họa dùng S sản xuất axit H2SO4.
GV: yêu cầu HS nghiên cứu thêm SGK.
Hoạt động 6:Tìm hiểu trạng thái tự nhiên và sản xuất của S
GV: Yêu cầu các em nghiên cứu SGK và tóm tắt trạng thái tự nhiên và sản xuất lưu huỳnh?
=> Trong các phản ứng này, S thể hiện tính khử:
0 +4
S → S + 4e
0 +6 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
S → S + 6e
*Tóm lại: S vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá.
IV. Ứng dụng của lưu huỳnh
- Dùng để sản xuất axit H2SO4 : S → SO2 → SO3 → H2SO4
- Lưu hoá cao su, sản xuất diêm, dược phẩm, chất trừ sâu, phẩm nhuộm,…(SGK).
V. Trạng thái tự nhiên và sản xuất lưu huỳnh
+ Trạng thái tự nhiên:
- Có nhiều ở dạng đơn chất tạo thành các mỏ lớn trong lòng đất.
- Ở dạng hợp chất như muối sunfat, muối sunfua,…
+ Khai thác lưu huỳnh trong tự nhiên: dùng thiết bị đặc biệt.
2.3.2. Giáo án bài “Hiđrosunfua - Lưu huỳnh đioxit - Lưu huỳnh trioxit”
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức
HS biết :
- Tính chất vật lý và tính chất hoá học cơ bản của H2S, SO2, SO3.
- Trạng thái tự nhiên, ứng dụng và phương pháp điều chế H2S, SO2.
- Cấu tạo phân tử H2S.
- CTPT SO2, SO3. HS hiểu:
- Vì sao H2S có tính khử mạnh, dung dịch H2S có tính axit yếu.
- Vì sao SO2 vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.
2. Kĩ năng
- Viết các phương trình hoá học chứng minh tính chất hoá học của H2S.
- Giải thích nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí và biện pháp chống ô nhiễm môi trường không khí.
- Dùng số oxi hoá để giải thích tính chất hoá học của các hợp chất của lưu huỳnh.
3. Trọng tâm bài
- Hoá tính của H2S, SO2. - Tính tan muối sunfua. II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Thí nghiệm FeS phản ứng với HCl: FeS, dd HCl, ống dẫn khí, ống nghiệm…
- Thí nghiệm tính oxi hoá SO2: dd brom, muối Na2SO3, dd HCl, dd KMnO4, cánh hoa hồng, giấy màu.
Chuẩn bị bài trước. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU
- Phương pháp đàm thoại nêu vấn đề.
- Phương pháp dạy học tình huống (tình huống số 7 khi nghiên cứu muối sunfua).
IV. TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG
1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ 2. Giảng bài mới
Hoạt động của GV và HS Nội dung bài học
Hoạt động 1:Tìm hiểu CTPT H2S
GV: Cho HS viết CTCT H2S; cho biết liên kết giữa H-S thuộc loại liên kết gì; phân tử có phân cực không? HS:
- Liên kết H-S là liên kết CHT không phân cực.
- Phân tử H2S là phân tử phân cực.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về lý tính của H2S
GV: HS nêu trạng thái, màu sắc, mùi, độ tan của H2S.
GV: H2S nặng hơn hay nhẹ hơn không khí? Lúc thu khí H2S, ta úp bình hay ngửa bình? HS: d H2S/KK>1, nên H2S nặng hơn KK. Hoạt động 3: Nghiên cứu về tính A. Hiđro sunfua CTCT : S H H I. Tính chất vật lí
- Là chất khí rất độc, không màu, mùi trứng thối.
- Hơi nặng hơn không khí, tan ít trong nước(S=0,38 g/100 g nước ở 200 C và 1 atm). - Thu khí ngửa bình. - Hoá lỏng ở -600 C. - Hoá rắn ở -860 C. II. Tính chất hoá học
axit yếu của H2S
GV: thông tin khí H2S tan trong H2O tạo thành dd axit yếu, yếu hơn axit cacbonic.
GV: Em hãy viết ptpư H2S tác dụng với dd NaOH, từ đó cho biết tỉ lệ số mol của NaOH và H2S để khi nào cho muối axit, muối trung hòa?
HS: Viết ptpư, lập tỉ lệ số mol, rút ra điều kiện cho muối axit, muối trung hòa.
Hoạt động 4: Nghiên cứu tính khử của H2S
- GV: cho HS nhận xét số oxi hoá của S trong H2S dự đoán H2S có tính khử hay tính oxi hoá?
HS: - số oxi hoá của S trong H2S là - 2; là soh thấp nhất, nên H2S có tính khử.
- GV: GV làm thí nghiệm điều chế và đốt cháy H2S trong 2 trường hợp dư O2 và thiếu O2 (dùng chén sứ che bớt ngọn lửa), HS nhận xét, viết ptpư. GV: Hiện tượng gì sẽ xảy ra nếu dẫn khí H2S vào dd clo (nước clo)? Em hãy viết ptpư.
GV: nhận xét: H2S là một chất khử
1. Tính axit yếu
H2S tan trong nước tạo thành dd axit yếu. H2S + NaOH → NaHS + H2O (natri hiđrosunfua) H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O (natri sunfua) 2. Tính khử mạnh
- Khi không đủ O2 hoặc ở nhiệt độ không cao lắm), tạo ra S màu vàng. 2H2S + O2(thiếu) → 2S + 2H2O - Ở nhiệt độ cao, đốt cháy hoàn toàn H2S cháy trong không khí với ngọn lửa xanh tạo SO2.
2H2S + 3 O2(dư) → 2SO2 + 2H2O - Nếu dẫn khí H2S vào dd clo, thì màu vàng của clo bị mất màu.
H2S + 4Cl2 + 4H2O→H2SO4 +8HCl H2S là một chất khử rất mạnh.
rất mạnh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hoạt động 5:Tìm hiểu muối sunfua
GV cho HS xem bảng tính tan rút ra nhận xét về độ tan các muối trong nước, axit.
GV đưa ra tình huống như sau
Tại viện bảo tàng, những bức tranh cổ thường được vẽ bằng bột Pb(OH)2.PbCO3 màu trắng, nhưng để lâu ngày thường bị xám đen.
Hãy thử đoán xem, nhân viên bảo tàng đã nghĩ ra cách gì để khôi phục lại bức tranh?
GV gợi ý cho HS trả lời các câu hỏi
- Tại saobức tranh lâu ngày bị đen? HS: do trong không khí có khí H2S. Bức tranh viết bằng muối chì, nên một thời gian bức tranh bị đen.
- Làm sao khôi phục bức tranh trắng trở lại?
- Kết tủa PbS tan trong dd nào trong các dd sau:
A. Nước. B. dd HCl.
C. Nước oxi già H2O2. D. dd NaCl.
GV bổ sung: chỉ có dd H2O2, vì kết
III. MUỐI SUNFUA
- Muối sunfua của Na2S, K2S... tan trong nước.
- Muối sunfua FeS, ZnS...: tan trong axit, nhưng không tan trong nước. - Muối sunfua PbS, CuS ... không tan trong nước và không tan trong axit.
tủa PbS không tan được trong nước, dd NaCl, dd HCl.
Phun dung dịch H2O2sẽ làm cho PbS chuyển thành PbSO4 màu trắng
PbS + 4H2O2→PbSO4 +4H2O
Hoạt động 5:Tìm hiểu điều chế H2S
GV cung cấp thông tin: không điều chế H2S trong công nghiệp, chỉ điều chế trong PTN.
- Vậy trong PTN, sử dụng muối gì để điều chế H2S?
- Tại sao không dùng muối CuS, PbS để điều chế H2S?
Hoạt động 6:Tìm hiểu lý tính của SO2
GV dẫn vào bài
SO2 sinh ra từ đốt than, dầu, khí đốt, đốt quặng sắt, luyện gang, từ công nghiệp sản xuất hoá chất. SO2 sinh ra gây ra tác hại mưa axit phá hoại mùa màng và công trình văn hoá; ảnh hưởng sức khoẻ, con người, ảnh hưởng đến đất đai trồng trọt, ảnh hưởng tới sự phát triển của thực vật. bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu tính chất của SO2.
GV: cho HS tìm hiểu SGK trang 135
IV. Nguyên tắc điều chế H2S trong phòng thí nghiệm :
Cho muối sunfua, muối không tan trong nước, tan trong axit (trừ PbS,CuS,...) + dd axit mạnh.
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S.
SGK yêu cầu HS nêu tính chất vật lý của SO2. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hoạt động 7: Nghiên cứu hoá tính của SO2
GV: thông tin: khí SO2 tan trong H2O tạo thành dung dịch axit yếu (mạnh hơn H2S và H2CO3). Em hãy so sánh tính axit của H2S, H2CO3, H2SO3. HS: Tính axit của H2S < H2CO3< H2SO3. GV: SO2 tác dụng với H2O; với NaOH yêu cầu HS thảo luận và viết ptpư.
Em hãy tìm tỉ lệ về số mol giữa NaOH và SO2 để cho muối axit, trung hòa.
Hoạt động 8: Nghiên cứu tính khử và tính oxi hoá của SO2
GV: cho HS nhận xét số oxh của S trong SO2 và dự đoán SO2 có tính khử hay tính oxi hoá (HS thảo luận