2.3.3.1. Giáo án bài 29 – OXI – OZON (tiết 49, 50)
I. Mục tiêu bài học
Biết:
- Tính chất vật lý của oxi và ozon.
- Tính chất hóa học cơ bản của oxi và ozon là tính oxi hóa mạnh. - Tính oxi hóa của ozon mạnh hơn oxi.
Hiểu:
- Nguyên nhân tính oxi hóa mạnh của oxi và ozon. - Nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.
2. Về kĩ năng
- Biết dự đoán, kiểm tra dự đoán, kết luận tính oxi hóa mạnh của oxi. - Làm thí nghiệm kiểm chứng dự đoán của mình.
- Quan sát hiện tượng, làm việc theo nhóm. - Viết phương trình phản ứng.
II. Chuẩn bị
- Hóa chất: Magie dây, que đóm, KClO3, MnO2, bình khí oxi, cồn etylic. - Dụng cụ: Đèn cồn, muỗng sắt, kẹp sắt.
- Phiếu học tập:
PHIẾU HỌC TẬP(1) NHÓM
Tên thí nghiệm: Magie cháy trong bình khí đựng oxi
Dự đoán thí nghiệm: có phản ứng không phản ứng
Tiến hành thí nghiệm:Đốt cháy mẩu Magie trên ngọn lửa đèn cồn rồi đưa nhanh vào bình khí đựng oxi.
Dự đoán hiện tượng: Với mẩu Magie: Bình khí đựng oxi :
Hiện tượng quan sát được: Kết luận dự đoán đúng:
PHIẾU HỌC TẬP(2) NHÓM
Tên thí nghiệm: Cacbon cháy trong bình khí đựng oxi
Dự đoán thí nghiệm: có phản ứng không phản ứng
Tiến hành thí nghiệm:Cho tàn đóm đỏ cho nhanh vào bình khí đựng oxi.
Dự đoán hiện tượng: Với que đóm: Bình khí đựng oxi :
Hiện tượng quan sát được: Kết luận dự đoán đúng:
III. Thiết kế các hoạt động dạy học
HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS NỘI DUNG BÀI GIẢNG
Tiết 1
Hoạt động 1: Vào bài
- Trái đất là một hành tính có sự sống, con người sinh sôi, phát triển. Vậy từ đâu mà trái đất có được như vậy? Nguyên tố nào ảnh hưởng đến sự sống như thế? Hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu nguyên tố đảm bảo cho sự sống của trái đất.
Hoạt động 2: Tìm hiểu vị trí và cấu tạo của oxi
HS: - Quan sát bảng hệ thống tuần hoàn cho biết vị trí của oxi?
- Viết cấu hình electron nguyên tử oxi.
HS: Hoàn thành CTPT, CTCT, bản chất liên kết.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về tính chất vật lý của oxi
HS: Từ cuộc sống thực tế, quan sát bình khí oxi và nghiên cứu SGK cho biết:
- Trạng thái, màu sắc, mùi vị của oxi. - Nặng hay nhẹ hơn không khí? Tại sao? - Nhiệt độ hóa lỏng? Tính tan?
Hoạt động 4: Nghiên cứu tính chất hóa học của oxi
HS: Từ cấu hình electron nguyên tử và độ âm điện của oxi, cho biết khuynh hướng của oxi khi tham gia phản ứng hóa học.
A. OXI
I. Vị trí và cấu tạo
- Vị trí: ô thứ 8, chu kì 2, nhóm VIA.
- Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p4. - CTPT : O2. - CTCT: O = O. - Bản chất liên kết: cộng hóa trị không cực II. Tính chất vật lý
- Khí không màu, không mùi, không vị.
- Nặng hơn không khí, hóa lỏng ở -183oC.
- Khí oxi ít tan trong nước.
III.Tính chất hóa học (0 -2) 0 2 O + 2e O − → 2s22s4 2s22p6 Độ âm điện: 3,44.
HS: Từ đó nhận xét tính chất hóa hóa cơ bản của oxi? Giải thích.
HS: Dự đoán số oxi hóa có thể có của oxi trong các hợp chất.
HS: Dự đoán oxi phản ứng được với những chất như thế nào? Cho ví dụ cụ thể.
GV và HS đi vào từng tính chất cụ thể.
GV: Hướng dẫn HS làm thí nghiệm kiểm chứng tính chất của oxi.
HS: Hoàn thành phiếu học tập 1,2. - Tiến hành thảo luận nhóm. - Tiến hành làm thí nghiệm.
GV: Quan sát, hướng dẫn HS rút ra kết luận từ các thí nghiệm đã làm.
- Xác định mức độ và loại phản ứng hóa học. GV: Kết luận.
HS: Viết PTHH, gọi tên sản phẩm.
- Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng hóa học.
- Tìm chất khử? Chất oxi hóa? GV: Lưu ý sắt tác dụng với oxi.
HS: Từ phản ứng cháy của đèn cồn rút ra nhận xét về phản ứng của oxi với hợp chất. HS: - Viết PTPƯ, gọi tên sản phẩm.
- Xác định số oxi hóa của các nguyên tố thay đổi.
- Tìm chất khử? Chất oxi hóa?
Hoạt động 5: Tìm hiểu một số ứng dụng của oxi
HS: - Từ thực tế cuộc sống cho biết vai trò
Oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hóa học, có tính oxi hóa mạnh. Trong các hợp chất, oxi có số oxi hóa -2 (trừ OF2, peoxit).
1. Tác dụng với kim loại
Tổng quát:
t
2 2
4M + nO →o 2M On (oxit) (n: hóa trị của kim loại) Ví dụ: 0 0 t 2 2
2
2Mg + O o 2Mg O
+ −
→
(Kh) (Oxh) Magie oxit Lưu ý: 0 0 t 8/3 2 2 3 4 3Fe + 2 O o Fe O + − → (Kh) (Oxh)
2. Tác dụng với phi kim
Phi kim + oxi oxit (hợp chất có liên kết cộng hóa trị). Ví dụ: 0 0 t 4 2 2 2 C + O o C O + − →
(Kh) (Oxh) Cacbon dioxit
3. Tác dụng với hợp chất Ví dụ: 2 0 4 2 t 2 5 2 2 2 C H OH + 3O o 2 C O + 3H O − + − → (Kh) (Oxh) IV. Ứng dụng
- Vai trò quyết định đối với sự sống của con người và động vật.
quan trọng nhất của oxi.
- Từ SGK và liên hệ thực tế rút ra một số ứng dụng khác của oxi.
Hoạt động 6: Tìm hiểu phương pháp điều chế oxi
HS: - Nguồn nguyên liệu điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.
- Nhận xét về đặc điểm của các hợp chất đó (dễ phân hủy, giàu oxi).
HS: Hoàn thành PTHH.
GV: Cho HS quan sát mô hình thiết bị điều chế thu oxi trong phòng thí nghiệm.
HS: Cho biết vị trí của các hóa chất.
- Tại sao có thể sử dụng phương pháp đẩy nước để thu khí oxi?
HS: Trong tự nhiên, nguồn nguyên liệu nào chứa nhiều oxi nhất? Từ đó nêu từng phương pháp điều chế oxi trong công nghiệp tương ứng.
HS: Cho biết hàm lượng oxi trong không khí. - Vai trò của H2SO4 (NaOH) trong nước khi điện phân.
Hoạt động 7: Củng cố
Câu hỏi: So sánh tính oxi hóa của clo và oxi. Viết phương trình hóa học chứng minh.
(GV: gợi ý phản ứng với sắt, so sánh số oxi hóa của sắt trong 2 PT).
Tiết 2
Hoạt động 1: Vào bài
- Sự sống của con người trên trái đất luôn được bảo vệ nhờ một tầng khí trong khí quyển. Đó là tầng khí ozon. Chúng ta sẽ cùng
- Đáp ứng nhu cầu cho các ngành công nghiệp, y tế ... V. Điều chế 1. Trong phòng thí nghiệm - Từ các hợp chất: KMnO4, KClO3 … 2 t 3 MnO 2 2KClO →o 2KCl + 3O Kali clorat
2. Trong công nghiệp
- Từ không khí: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
- Từ nước: Điện phân nước
2 2 2
tìm hiểu về ozon.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về một dạng thù hình của nguyên tố oxi – ozon
HS: Cho biết mối quan hệ giữa oxi và ozon. HS: Từ kiến thức lớp 9, nhắc lại định nghĩa về thù hình.
GV: Bổ sung kiến thức.
Hoạt động 3: Nghiên cứu tính chất của ozon
HS: Nghiên cứu SGK, cho biết: - Trạng thái, màu sắc, mùi của ozon. - Nhiệt độ hóa lỏng.
- Tính tan.
GV: Gợi ý HS tìm hiểu tính chất hóa học của ozon.
- So sánh với oxi. Giải thích. HS: Viết PT chứng minh.
- Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong PTHH.
- Vai trò của ozon trong phản ứng hóa học. HS: - Dự đoán sản phẩm của phản ứng hóa học giữa dung dịch KI với O3.
- Xác định sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tố trong PTHH.
- Vai trò của ozon trong phản ứng hóa học. - Dự đoán hiện tượng khi sục khí ozon vào dung dịch KI có chứa một ít hồ tinh bột hay vài giọt quỳ tím.
Hoạt động 4: Tìm hiểu về ozon trong tự nhiên
B. OZON (O3)
Oxi (O2) và ozon (O3) là hai dạng thù hình của nguyên tố oxi.
I. Tính chất
1. Tính chất vật lý
- Khí màu xanh nhạt, mùi đặc trưng.
- Nhiệt độ hóa lỏng -112oC.
- Tan nhiều trong nước hơn khí oxi.
2. Tính chất hóa học
- Ozon có tính oxi hóa mạnh, mạnh hơn oxi.
- PT chứng minh: + Với kim loại:
2 Ag + O → không phản ứng 0 0 1 2 3 2 2 2 Ag + O Ag O + O + − → (Kh) (Oxh) + Với hợp chất: dung dịch KI 2 2 KI + O + H O → không phản ứng. 1 0 2 0 3 2 2 2 2K I + O + H O 2K O H + I + O − − → (Kh) (Oxh)
II. Ozon trong tự nhiên
HS: Nghiên cứu SGK cho biết: - Ozon có nhiều ở đâu?
- Quá trình hình thành. - Vai trò của tầng ozon. - Ozon còn tạo ra ở đâu nữa? - Biện pháp bảo vệ tầng ozon?
Hoạt động 5: Tìm hiểu một số ứng dụng của ozon
HS: Cho biết một số ứng dụng của ozon. Dựa vào tính chất nào?
GV: Cung cấp thêm kiến thức về vai trò của tầng ozon, tác dụng của máy khử trùng ozon dùng trong đời sống.
Hoạt động 6: Củng cố
Câu 1:Nhận biết khí oxi và ozon
Câu 2: Tại sao người ta hay xây dựng các viện dưỡng lão ở các khu vực có nhiều cây thông hay ở khu vực gần biển?
quyển ở tầng cao (cách mặt đất 20 – 30 km)
3O 2 →hν 2O3
- Tầng ozon hấp thụ tia tử ngoại, bảo vệ con người và sinh vật trên trái đất.
- Ozon được sinh ra do sự oxi hóa một số chất hữu cơ.
III. Ứng dụng
- Làm cho không khí trong lành (lượng rất nhỏ).
- Tẩy trắng, chữa sâu răng, sát trùng nước sinh hoạt …
2.3.3.2. Giáo án bài 30 – LƯU HUỲNH (tiết 51)
I. Mục tiêu bài học
1. Về kiến thức
Biết:
- Cấu hình electron nguyên tử lưu huỳnh.
- Vị trí của lưu huỳnh trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
- Hai dạng thù hình – cấu tạo, tính chất vật lý, ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lý.
- Tính chất hóa học cơ bản của lưu huỳnh.
- Số oxi hóa của lưu huỳnh trong các hợp chất: -2, +4, +6. Hiểu:
- Vì sao cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của lưu huỳnh biến đổi theo nhiệt độ. - Nguyên nhân lưu huỳnh vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.
2. Về kĩ năng
- Biết dự đoán, kiểm tra dự đoán, kết luận tính oxi hóa và tính khử của lưu huỳnh - Làm thí nghiệm kiểm chứng dự đoán của mình.
- Quan sát hiện tượng, làm việc theo nhóm. - Viết phương trình hóa học của các phản ứng.
II. Chuẩn bị
- Hóa chất: bình khí oxi, lưu huỳnh bột, giấy quỳ tím.
- Dụng cụ: đèn cồn, ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, bộ giá đỡ, muỗng sắt, nút bấc, giá để ống nghiệm.
- Phiếu học tập:
PHIẾU HỌC TẬP(1) NHÓM
Tên thí nghiệm: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lý của lưu huỳnh
Dự đoán thí nghiệm: có ảnh hưởng không có ảnh hưởng
Dự đoán hiện tượng:
Nhiệt độ
Thay đổi trạng thái theo to
Thay đổi màu sắc theo to
Tiến hành thí nghiệm: múc một muỗng nhỏ bột lưu huỳnh cho vào ống nghiệm rồi nung trên ngọn lửa đèn cồn.
Hiện tượng quan sát được: Kết luận dự đoán đúng:
PHIẾU HỌC TẬP(2) NHÓM
Tên thí nghiệm: Lưu huỳnh cháy trong khí oxy
Dự đoán thí nghiệm: có phản ứng không có phản ứng
Dự đoán hiện tượng:
Màu sắc ngọn lửa lưu huỳnh cháy trong không khí, trong oxi: Sản phẩm, nhận biết sản phẩm:
Tiến hành thí nghiệm: Đun lưu huỳnh trong muỗng sắt trên ngọn lửa đèn cồn cho lưu huỳnh cháy trong không khí rồi đưa nhanh vào bình đựng khí oxi, ngọn lửa tắt, cho 2ml nước lắc nhẹ, cho 1 mẩu giấy quỳ tím vào bình.
Kết luận dự đoán đúng:
III. Tổ chức các hoạt động dạy học
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG BÀI GIẢNG
Hoạt động 1: Vào bài
- Lưu huỳnh là một trong sáu nguyên tố được biết từ thời cổ đại, người xưa đã biết cách dùng lưu huỳnh và hợp chất của lưu huỳnh trong việc làm thuốc súng… Trong tiết hôm hay chúng ta cùng nhau tìm hiểu về nguyên tố bí ẩn này.
Hoạt động 2: Tìm hiểu vị trí và cấu hình electron nguyên tử của lưu huỳnh
HS: - Quan sát bảng hệ thống tuần hoàn cho biết vị trí của lưu huỳnh?
- Viết cấu hình electron nguyên tử.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về tính chất vật lý của lưu huỳnh
HS: Nhắc lại định nghĩa về thù hình. HS: Cho ví dụ.
HS: Cho biết hai dạng thù hình của nguyên tố lưu huỳnh.
HS: Thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập số 1.
HS: Làm thí nghiệm, quan sát sự biến đổi trạng thái, màu sắc theo nhiệt độ.
GV: Hướng dẫn HS hoàn thành phần đặc điểm cấu tạo.
GV: Hướng dẫn HS tại sao lại có sự biến đổi trạng thái như thế?
I. Vị trí cấu hình electron nguyên tử
- Vị trí: ô thứ 16, chu kì 3, nhóm VIA. - Cấu hình electron nguyên tử:
S(Z = 16): 1s22s22s63s23p4.
II. Tính chất vật lý
1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh
Lưu huỳnh tà phương (Sα) Lưu huỳnh đơn tà (Sβ)
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lý Nhiệt độ Trạng thái Màu sắc Đặc điểm cấu tạo <113oC 119 oC 187 oC 445 oC 1400 oC Rắn Lỏng Quánh nhớt Hơi Hơi Vàng Vàng Nâu đỏ Vàng da S8 mạch vòng S8 linh động Phân tử
Hoạt động 4: Nghiên cứu tính chất hóa học của lưu huỳnh
HS: Từ cấu hình electron của nguyên tử, độ âm điện của lưu huỳnh dự đoán khuynh hướng của lưu huỳnh khi tham gia phản ứng hóa học.
HS: Từ đó dự đoán tính chất của lưu huỳnh.
HS: Cho biết những số oxi hóa có thể có của lưu huỳnh.
HS: Dựa vào thang số oxi hóa dự đoán sự thay đổi số oxi hóa của lưu huỳnh.
HS: Nêu tính chất hóa học của lưu huỳnh GV và HS cùng xét từng tính chất.
HS: Hoàn thành PTHH dạng tổng quát của lưu huỳnh tác dụng với kim loại, gọi tên sản phẩm.
- Lấy ví dụ.
- Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong PTHH.
- Xác định vai trò của lưu huỳnh trong phản ứng hóa học.
GV: Lưu ý về điều kiện phản ứng. - Trường hợp đặc biệt với thủy ngân. - Thực tế người ta ứng dụng tính chất này của lưu huỳnh để làm gì?
HS: Thảo luận nhóm
- Hoàn thành phiếu học tập số 2.
HS: Làm thí nghiệm, quan sát thí nghiệm,
1700 oC Hơi cam nhỏ
III. Tính chất hóa học
-2 0 +4 +6
tăng số Oxhchất khử Giảm số Oxh chất oxi hóa Độ âm điện: 2,58.
Lưu huỳnh vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử.
1. Tính oxi hóa (0 -2) a) Tác dụng với kim loại
Tổng quát: t
2 2M + nS →o M Sn (muối sunfua) (Với n là hóa trị của kim loại) Ví dụ: 0 0 t 2 2 Fe + S o Fe S + − → (Kh) (Oxh) sắt (II)sunfua Lưu ý : 0 0 2 2 Hg + S Hg S + − → (tothường) (Kh) (Oxh) thủy ngân sunfua
b) Tác dụng với hidro 0 0 1 2 t 2 2 H + S o H S + − → (k)
rút ra kết luận.
GV: Quan sát, hướng dẫn HS làm thí nghiệm.
- So sánh ngọn lửa lưu huỳnh ngoài không khí, trong bình khí oxi.
- Nhận biết sản phẩm tạo ra.
Hoạt động 5: Tìm hiểu về ứng dụng
HS: Nghiên cứu SGK rút ra một số ứng dụng của lưu huỳnh.
GV: Bổ sung thêm.
Hoạt động 6: Tìm hiểu về trạng thái tự nhiên và sản xuất lưu huỳnh
HS: Nghiên cứu SGK rút ra một số kết luận về:
- Trạng thái tự nhiên. - Phương pháp khai thác.
Hoạt động 7: Củng cố
Câu 1: Viết các PTHH khi cho sắt tác