8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu
2.6.4. Giáo án bài “Lưu huỳnh”
90
Về kiến thức:
Học sinh biết:
- Hai dạng thù hình phổ biến (tà phương, đơn tà), ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo và tính chất vật lí của lưu huỳnh, ứng dụng sản xuất lưu huỳnh.
Học sinh hiểu:
- Vị trí, cấu hình electron lớp electron ngoài cùng, dạng ô lượng tử của nguyên tử lưu huỳnh ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích.
- Tính chất hoá học: Lưu huỳnh vừa có tính oxi hoá (tác dụng với kim loại, hiđro), vừa có tính khử (tác dụng với oxi, chất oxi hoá mạnh).
Về kĩ năng:
- Dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hoá học của lưu huỳnh. - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh… rút ra được nhận xét về tính chất hoá học của lưu huỳnh.
- Viết phương trình hoá học chứng minh tính oxi hoá và tính khử của lưu huỳnh. - Giải đựơc một số bài tập: tính khối lượng lưu huỳnh tham gia phản ứng và sản phẩm tương ứng, các bài tập tổng hợp có nội dung liên quan.
Về thái độ:
- Ý thức bảo vệ môi trường sống.
- Đức tính cẩn thận, chính xác, say mê khoa học.
II. CHUẨN BỊ
- GV: máy tính, máy chiếu, ebook.
- HS: nghiên cứu trước bài học trong sách giáo khoa, đọc phần tóm tắt chương Oxi
(phần lưu huỳnh) trong ebook.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ: không kiểm tra bài cũ. 3. Tiến trình bài giảng
Hoạt động của GV và HS Nội dung
Hoạt động 1:Tìm hiểu về cấu hình electron của nguyên tử S.
- GV mở BTH trong ebook, hướng dẫn
HS quan sát bảng tuần hoàn, phân nhóm VI A, thông báo nguyên tố S là nguyên tố thứ
Vị trí, cấu hình electron nguyên tử:
cấu hình e: 1s2
2s22p63s23p4, độ âm điện: 2,58.
91 2 được nghiên cứu.
- GV cho HS nêu kí hiệu nguyên tử lưu huỳnh, cấu hình electron của nguyên tử lưu huỳnh. Độ âm điện của nguyên tử lưu huỳnh.
Hoạt động 2:Tìm hiểu tính chất vật lí của lưu huỳnh.
GV cho học sinh quan sát hình ảnh của hai dạng thù hình của lưu huỳnh trong ebook => HS quan sát bảng tính chất vật lí và cấu tạo của tinh thể, 2 dạng thù hình của lưu huỳnh (SGK), từ đó rút ra nhận xét về tính bền, khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy.
Hoạt động 3:Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lí.
- GV cho HS quan sát thí nghiệm đun ống nghiệm đựng lưu hùynh trên ngọn lửa đèn cồn trong phần tư liệu của ebook. Nhận xét sự biến đổi trạng thái, mà sắc của S theo nhiệt độ.
- GV thông báo: để đơn giản, ta dùng kí hiệu S mà không dùng kí hiệu S8 trong các phản ứng hoá học.
I. Tính chất vật lí của lưu huỳnh
1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh. - Lưu huỳnh tà phương.
- Lưu huỳnh đơn tà. + Đều cấu tạo vòng S8. + Sß bền hơn Sα.
+ Khối lượng riêng của Sß nhỏhơn + Nhiệt độ nóng chảy của Sβ lớn hơn 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lí N.độ Trạng thái Màu Cấu tạo phân tử <1130 Rắn Vàng S8, m. vòng tt Sß - Sa. 1190 Lỏng Vàng S8, m. vòng linh động. >1870 Quánh Nâu đỏ S8 vòng chuỗi S8Sn >4450 14000 17000 Hơi Hơi Hơi Da cam S6,S4 S2 S
II. Tính chất hoá học của lưu huỳnh
- Nguyên tử lưu huỳnh có 6e lớp ngoài cùng, trong đó có 2e độc thân.
3s2 3p4 3d0 ( trạng thái cơ bản )
92
Hoạt động 4: Tìm hiểu tổng quát về tính chất hóa học của lưu huỳnh.
GV hướng dẫn HS :
- Quan sát cấu hình electron của S.
- Vẽ sơ đồ phân bố electron lớp ngoài cùng vào obitan nguyên tử của nguyên tử lưu huỳnh ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích.
- Trong hợp chất có số oxi hoá nhỏ hơn, S có số oxi hoá dương hay âm?
- Trong hợp chất với nguyên tố có số oxi hoá lớn hơn, S có số oxi hoá dương hay âm?
- Rút ra nhận xét về số oxi hoá của S trong các hợp chất.
- So sánh với đơn chất O2.
HS rút ra nhận xét về tính oxi hoá – tính khử của lưu huỳnh.
Hoạt động 5:Tìm hiểu cụ thể về tính chất hóa học của lưu huỳnh qua các phản ứng hóa học.
- GV cho HS xem các thí nghiệm trong phần tư liệu của ebook về tính chất hóa học của lưu huỳnh:
Fe + S → ; H2 + S →
- HS nhận xét: viết phương trình hóa học. - Xác định số oxi hóa của S trước và sau
độ âm điện nhỏ hơn) thì lưu huỳnh sẽ có số oxi hoá âm (-2).
- Nguyên tử lưu huỳnh có phân lớp d còn trống nên khi được kích thích:
3s2 3p3 3d1
( trạng thái kích thích thứ nhất)
3s1 3p3 3d2 ( trạng thái kích thích thứ nhất)
Lưu huỳnh phản ứng với các phi kim mạnh hơn O2, Cl2, F2…(có độ âm điện lớn hơn) thì lưu huỳnh sẽ có số oxi hoá dương (+4, +6).
1. Lưu huỳnh tác dụng với kim loại và hiđro o 0 0 +2 -2 t Fe + S→FeS o 0 0 +1 -2 t 2 2 H + S→H S
- Trong các phản ứng này lưu huỳnh thể hiện tính oxi hoá: S + 2e 0 → S-2
2. Lưu huỳnh tác dụng với phi kim
o 0 0 +4 -2 t 2 2 S + O → S O 0 0 +6 -1 2 6 S + 3F → S F
- Trong các phản ứng này lưu huỳnh thể hiện tính khử: 0 +4 0 +6 S S +4e S S +6e → → Kết luận:
93 phản ứng.
- Kết luận tính chất oxi hóa khử của S.
- HS quan sát thí nghiệm trong ebook
S + O2.
- Nhận xét, viết phương trình hóa học. - Xác định số oxi hoá của S trước và sau phản ứng.
- Kết luận tính chất oxi hoá – khử của lưu huỳnh.
Hoạt động 6: Nghiên cứu ứng dụng của S.
- HS tìm hiểu SGK kết hợp với kiến thức thực tiễn, rút ra ứng dụng của lưu huỳnh.
GV nhận xét, bổ sung.
Hoạt động 7: Tìm hiểu phương pháp điều chế lưu huỳnh.
- GV thông báo: lưu huỳnh trong tự nhiên tồn tại 2 dạng: đơn chất và hợp chất. Do đó, có 2 phương pháp điều chế lưu huỳnh:
+ Phương pháp vật lý. + Phương pháp hoá học.
- GV mở ebook trong phần tư liệu giới thiệu khai thác S trong tự nhiên bằng phương pháp Crash.
- Từ những hợp chất ứng với số oxi hoá khác nhau của S. GV yêu cầu HS nêu nguyên tắc điều chế S bằng phương pháp
S là c. oxi hóa S là c.khử. III. Ứng dụng của lưu huỳnh
- 90% lượng lưu huỳnh khai thác được dùng để sản xuất H2SO4.
- 10% lượng lưu huỳnh còn lại được dùng để lưu hóa cao su, sản xuất chất tẩy trắng bột giấy, diêm, chất dẻo ebonic, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu, chất diệt nấm trong nông nghiệp...
IV. Sản xuất lưu huỳnh 1. Phương pháp vật lí
- Dùng khai thác dạng tự do trong lòng đất. - Dùng hệ thống thiết bị nén nước siêu nóng (1700C) vào mỏ lưu huỳnh để đẩy lưu huỳnh nóng chảy lên mặt đất.
2. Phương pháp hoá học
+ Đốt H2S trong điều kiện thiếu không khí. 2H2S + O2 → 2S + 2H2O
+ Dùng H2S khử SO2 2H2S + SO2 → 3S+
2H2O
- Thu hồi 90% lượng lưu huỳnh trong các khí thải độc hại SO2, H2S.
- Bảo vệ môi trường, chống ô nhiễm không khí.
94 hoá học.
IV. CỦNG CỐ
GV mở ebookchương “Nhóm Oxi”, cho học sinh làm các bài tập từ câu 8, câu 31 trong
phần bài tập trắc nghiệm để học sinh củng cố các kiến thức vừa học.
V. DẶN DÒ
Bài tập về nhà: bài 24, bài 26, 28 trong phần bài tập tự luận của ebook.