B. Nội dung
2.2.7.Chơng 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học
a. Nội dung kiến thức
+ Tốc độ phản ứng tăng khi Tăng nồng độ chất phản ứng
Tăng áp suất chất phản ứng (nếu là chất khí) Tăng nhệt độ cho phản ứng
Tăng diện tích bề mặt chất phản ứng Có mặt chất xúc tác
+ Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch bằng nhau.
+ Nguyên lý chuyển dịch cân bằng Lơsatơlie:
Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động từ bên ngoài nh biến đổi nồng độ, áp suất nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó.
b. ý nghĩa:
Cung cấp cho học sinh kiến thức về cân bằng hóa học, các yếu tố ảnh h- ởng đến cân bằng hóa học. Rèn luyện ở học sinh một số kĩ năng nh dự đoán đ- ợc chiều chuyển dịch cân bằng hóa học trong những điều kiện cụ thể. Giáo dục kĩ thuật hớng nghiệp cho học sinh vận dụng các quy luật học đợc vào bài tập, vào thực tế để cho cân bằng hóa học xảy ra theo chiều có lợi cho đời sống và sản xuất.
c. Học sinh hiểu
Các yếu tố ảnh hởng đến cân bằng hóa học Nội dung nguyên lý Lơsatơlie
d. Học sinh nhận thức
* Khái niệm tính có thể nhận thức đợc của thế giới
Con ngời có thể nắm bắt đợc các quy luật tự nhiên và vận dụng các quy luật để theo chiều hớng có lợi cho đời sống và cho sản xuất. Nâng cao năng suất lao động làm giàu cho đất nớc. Nh vậy học sinh nhận thức đợc rằng con ngời hoàn toàn có thể nhận thức và làm chủ đợc thế giới. Khi đợc quan sát các thí nghiệm khách quan về ảnh hớng của các yếu tố đến chiều hớng phản ứng cho phép học sinh nhận thấy đợc tính chân thực của phần kiến thức này.
* Định luật thống nhất và đấu tranh giữa các mặt đối lập
Khi nghiên cứu phản ứng thuận nghịch và cân bằng hoá học học sinh thấy rõ đợc bản chất hai mặt của hiện tợng. Đối với phản ứng thuận nghịch
luôn xảy hai chiều hớng trái ngợc nhau, sự tạo thành hợp chất mới và sự phân rã hợp chất ban đầu. Do đó hinh thành đợc cho học sinh định luật thống nhất và đấu tranh giữa các mặt đối lập.
* Lập trờng vững vàng
Trong quá trình lĩnh hội kiến thức học sinh nhận thấy đối với phản ứng thuận nghịch thì cân bằng hoá học luôn luôn thay đổi khi ta thay đổi một trong các yếu tố ảnh hởng đến nó. Trong cuộc sống cũng vậy trớc những tác động xấu của xã hội và các mối quan hệ con ngời cũng rất dễ thay đổi theo chiều hớng tiêu cực chính vì thế bản thân mỗi ngời cần phải có lập trờng vững vàng kiên định.
2.2.8. Một số định luật cơ bản của hoá học
* Nội dung kiến thức
+ Định luật bảo toàn khối lợng
Trong phản ứng hóa học tổng khối lợng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lợng các chất tạo thành.
+ Định luật bảo toàn nguyên tố
Trong phản ứng hóa học các nguyên tố luôn luôn đợc bảo toàn. + Định luật tuần hoàn
Tính chất của các nguyên tố và đơn chất, cũng nh thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
+ Định luật bảo toàn electron
Trong một phản ứng hoá học thì tổng số (e) nhờng bằng tổng số (e) nhận
b. ý nghĩa
Cung cấp cho học sinh những định luật cơ bản làm cơ sở và nền tảng để nghiên cứu tính chất của các chất, sự biến đổi của các chất và công cụ quan trọng để học sinh giải các bài toán hoá học. Phát triển ở học sinh thao tác t duy khái quát hóa. Hình thành cho học sinh thế giới quan duy vật biện chứng và quan điểm vô thần .
c. Học sinh hiểu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Quy luật biến đổi của các chất trong tự nhiên.
Mối liên hệ giữa các chất tham gia phản ứng với các chất tạo thành.
d. Học sinh nhận thức
Tất cả biến đổi của các chất trong tự nhiên đều có tính quy luật và nó diễn ra hoàn toàn khách quan. Sự biến đổi không phải do một lực lợng siêu nhiên nào mà là do bản chất của các chất.
* Khái niệm tính có thể nhận thức đợc của thế giới vật chất
Khi nắm vững các định luật cơ bản của hoá học, học sinh nhận thấy rằng con ngời nhận thức một cách sâu sắc các đợc các đặc tính của phản ứng hóa học hoàn toàn có thể nắm bắt đợc các quy luật của thế giới. Có thể dự đoán sản phẩm nếu biết chất ban đầu và ngợc lại. Con ngời có khả năng khám phá các quy luật của tự nhiên để biết cách sống hòa hợp với nó nhằm nâng cao đời sống của mình.
* Khái niệm vật chất vận động nhng tồn tại vĩnh viễn
Các định luật cơ bản của hoá học là minh chứng điển hình cho khái niệm vật chất vận động nhng tồn tại vĩnh viễn. Vật chất luôn vận động và biến đổi thông qua các phản ứng hóa học nhng vật chất không bị mất đi mà vẫn tồn tại ở một dạng hợp chất khác nhng vẫn bảo toàn về khối lợng và tổng số nguyên tố.
* Hình thành cho học sinh khái niệm sự thống nhất của vật chất
Tất cả sự biến đổi của các chất đều phải tuân theo những định luật này. Trong tự nhiên không có một quá trình biến đổi nào nằm ngoài các quy luật đó. Nh vậy vật chất luôn thống nhất với nhau và chịu chi phối bởi những quy luật cơ bản của tự nhiên.
2.3. Xây dựng một số giáo án theo hớng tiếp cận Modun2.3.1. Xây dựng kế hoạch giảng dạy cho bài oxi 2.3.1. Xây dựng kế hoạch giảng dạy cho bài oxi
Bài 41: OXI A. Mục tiêu:
1.Kiến thức:
-Biết đợc:
+ Vị trí và cấu tạo nguyên tử oxi, cấu tạo phân tử O2. + Trạng thái tự nhiên
+ Tính chất vật lí cơ bản của oxi. - Hiểu đợc:
+ Nguyên nhân tính oxi hoá mạnh của oxi
+ Nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp.
+ Vai trò của oxi, ứng dụng của oxi
- Vận dụng : Biết vận dụng những u điểm của oxi vào việc bảo vệ môi tr- ờng sống
2.Kĩ năng:
- Làm thành thạo các thao tác thí nghiệm: + Thu khí O2 trong phòng thí nghiệm + O2 tác dụng với Fe
- Rèn luyện khả năng quan sát, phân tích và giải thích hiện tợng xảy ra để từ đó nắm đợc phơng pháp điều chế oxi, rút ra đợc nhận xét về tính chất.
- Xác định đợc các chất oxi hoá, chất khử và cân bằng thành thạo các phơng trình phản ứng oxi hoá khử xảy ra.
- Tính % thể tích các khí trong hỗn hợp, nhận biết các khí=>giải đợc một số bài tập định tính, định lợng có liên quan.
3.Thái độ:
- Nhận thức đợc vai trò của O2 trong cuộc sống và trong nền kinh tế quốc dân.
- Có ý thức bảo vệ môi trờng, tích cực trồng cây gây rừng.
B. Nguồn
- SGK Hóa học lớp 10 THPT nâng cao - Máy tính, máy chiếu, phiếu học tập. Video thí nghiệm: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Số 1: Cách sản xuất khí O2 trong công nghiệp. Số 2: Hình ảnh về ứng dụng chính của oxi.
- Các dụng cụ thí nghiệm: 2 ống nghiệm, giá đỡ, đèn cồn, chậu thuỷ tinh, vòi dẫn, bát sứ, diêm.
- KMnO4<rắn>, dây Fe, bình tam giác chứa oxi.
- Học sinh ôn lại cách tính số oxi hoá, xác định các chất oxi hoá, chất khử, cách cân bằng phản ứng oxi hoá khử.
C. Cấu trúc modun
Hoạt động 1: Tìm hiểu vị trí và cấu tạo oxi ( 5 phút)
Hoạt động của GV
-GV yêu cầu HS quan sát BHTTH và điền vào phiếu học tập với nội dung: Cho O (Z=8). Từ đó hãy:
+Viết cấu hình e +Xác định vị trí +CTPT
+CTCT,CTe
+Bản chất liên kết trong phân tử O2
+Sau khi liên kết nguyên tử oxi có cấu hình giống với nguyên tử nguyên tố nào?
+Oxi là kim loại, phi kim hay khí hiếm?
Cho
א = 3,5
-Sau 2 phút thu phiếu học tập và cử đại diện HS trả lời.
-GV cho nhận xét và bổ sung, cho điểm Hoạt động của HS -HS quan sát BHTTH và hoàn thành phiếu học tập. +Cấu hình: 1s22s22p4 +Vị trí: ô: 8 chu kì:2 nhóm:IV A +CTPT: O2 +CT e :O::O: .. .. .. .. +CTCT O=O
+Bản chất liên kết trong phân tử O2: lk cộng hoá trị không phân cực. +Sau khi liên kết nguyên tử oxi có cấu hình giống với Ne
+Oxi là phi kim. -HS trả lời.
Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất vật lí của O2 và giải thích một số hiện tợng ( 5 phút )
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu tính chất vật lí Hoạt động của GV
-GV yêu cầu HS phát biểu tính chất vật lí của khí O2:
+ Trạng thái, màu, mùi + Tỉ khối + Nhiệt độ nóng chảy GV bổ sung: + O2 lỏng có màu xanh nhạt + O2 rắn có màu xanh đậm Hoạt động của HS -HS quan sát và nhận xét:
+ Oxi là chất khí, không màu, không mùi, không vị.
+ Nặng hơn không khí (d =1,1) + thl= -1830C
+ O2 lỏng và rắn có tính thuận từ GV thông báo thêm:
100 ml nớc ở 200C, 1 atm hoà tan 3,1 ml khí O2 và yêu cầu học sinh rút ra kết luận về tính tan của O2.
HS trả lời:
O2 ít tan trong nớc.
Nhiệm vụ 2: Giải thích một số hiện tợng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hoạt động của GV
GV yêu cầu HS: Dựa vào tính chất vật lí của oxi hãy giải thích hiện tợng sử dụng các hệ thống sục khí trong các bể nuôi cá.
Hoạt động của HS
HS dựa vào tính ít tan của O2 để giải thích
Hoạt động 3: Tìm hiểu trạng thái tự nhiên (3 phút)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV yêu cầu HS trả lời các nội dung:
+ Trạng thái tự nhiên của O2
+ Quá trình cung cấp oxi trong tự nhiên.Viết phơng trình phản ứng của quá trình.
HS thảo luận và trả lời:
+ O2 chiếm khoảng 20% thể tích không khí, khoâng 50% khối lợng vỏ trái đất, 60% khối lợng cơ thể, 89% khối lợng nớc.
+ O2 trong không khí là sản phẩm của quá trình quang hợp:
as
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
chất diệp lục
Hoạt động 4: Nghiên cứu tính chất oxi hoá mạnh của oxi (15 phút)
Nhiệm vụ 1: Dự đoán tính chất và tính chất hóa học của O2
Hoạt động của GV -GV đặt vấn đề:
Từ cấu hình e của Oxi cho biết khi tham gia phản ứng hóa học nguyên tử Oxi thờng có xu hớng nhờng hay nhận e?
-GV thông báo thêm:
Nguyên tử Oxi có độ âm điện (3,44) chỉ kém flo (3,98) và yêu cầu HS kết luận về độ hoạt động hóa học, tính oxi hoá, số oxi hoá trong hợp chất của
Hoạt động của HS -HS trả lời: cấu hình:1s22s22p4 =>Nguyên tử oxi có xu hớng nhận thêm 2e -HS kết luận:
+Oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hóa học, dễ nhận 2e
+Tính oxi hoá mạnh O + 2e —> O2-
O2?
GV bổ sung:
Ngoài ra oxi còn thể hiện nhiều mức oxi hoá khác nh:
-1 (H2O2); +1 (O2F2); +2 (OF2)
HS lắng nghe
Nhiệm vụ 2: Quan sát thí nghiệm 1, giải thích sơ bộ, viết phơng trình phản ứng oxi tác dụng với kim loại
Hoạt động của GV (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-GV tiến hành làm thí nghiệm và yêu cầu HS quan sát, viết phơng trình phản ứng xảy ra và xác định số oxi hoá các chất trong phản ứng?
TN: Cho dây Fe nóng đỏ cháy trong bình đựng khí oxi
-GV thông báo: oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au,Ag,Pt)
-GV yêu cầu HS hoàn thành các ptp: to Mg + O2 —> to Ca + O2 —> to Cu + O2 —> GV lu ý: Phản ứng (1) toả ánh sáng chói —> đợc ứng dụng làm pháo sáng. GV bổ sung: Tuỳ mức độ hoạt động của kim loại.oxi có thể tác dụng dễ dàng ngay ở nhiệt độ thờng hoặc nhiệt độ cao. vd: ở nhiêt độ thờng 2Li + O2 —> Li2O Cs +O2 —> Cs2O ( phản ứng này tự bốc cháy) Hoạt động của HS
-HS quan sát và giải tích hiện tợng: Fe nóng đỏ. Sau khi cho vào bình O2
cháy sáng. Sau đó, đầu sợi dây có một cục kim loại nhỏ hình cầu, thành lọ có lấm chấm những hạt oxit sắt từ Fe3O4
màu nâu.
o o +8/3 -2 Fe + O2 —> Fe3O4
=>O2thể hiện tính oxi hoá -HS ghi chép -HS phát biểu: to 2Mg0 + O0 2 —>2 MgO (1) to 2Ca + O2 —> 2CaO to 2Cu + O2 —> 2CuO HS lắng nghe HS ghi chép
Nhiệm vụ 3: Quan sát băng hình, viết phơng trình phản ứng, ra kết luận về phản ứng oxi tác dụng với phi kim
Hoạt động của GV -GV cho HS quan sát video thí nghiệm số 1, nhận xét viết phơng
Hoạt động của HS -HS quan sát và giải thích:
trình phản ứng, xác định sự thay đổi số oxii hoá.
- Đốt cháy mẩu than (C) ngoài không khí sau đó đa vào bình O2, p xong cho dung dịch nớc vôi trong.
-GV kết luận: Oxi tác dụng hầu hết với phi kim (trừ halogen)
-GV yêu cầu HS hoàn thành các ptp sau: to S + O2 —> to P + O2 —> GV yêu cầu HS nhận xét về các sản phẩm tạo thành khi oxi tác dụng với các phi kim.
bốc lên khi cho nớc vôi trong vào thì thấy kết tủa trắng tạo thành.
o o +4 -2 C + O2 —> CO2
C -4e -> C+4
O2O +4e -> 2O-2
=>Oxi thể hiện tính oxi hoá -HS ghi chép
-HS hoà thành các phơng trình. S + O2 —> SO2
to
4P + 5O2 —>2P2O5
HS nhận xét: Phi kim cháy trong oxi tạo ra oxit, là những có liên kết cộng hoá trị có cực.
Nhiệm vụ 4: Quan sát thí nghiệm 2, giải thích sơ bộ, viết ptp oxi tác dụng với hợp chất có tính khử
Hoạt động của GV
GV làm thí nghiệm: Đốt 1 lít dung dịch C2H5OH trong bát sứ với sự có mặt của oxi không khí. Dẫn hỗn hợp qua bình nớc vôi trong
Yêu cầu các nhóm HS quan sát hiện t- ợng,viết ptp.
GV yêu cầu HS viết ptp khí CO cháy trong O2 và rút ra nhận xét. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-GV phát phiếu học tập:
Hoạt động của HS
-HS quan sát hiện tợng và giải thích: +Nớc vôi trong vẩn đục chứng tỏ sản phẩm có khí CO2 +Có các giọt nớc đọng trên thành bình chứng tỏ trong sản phẩm có nớc tạo thành ptp: -2 0 +4 -2 C2H5OH + 3O2 ->2CO2 + 3H2O -HS viết: +2 -2 0 +4 -2 2CO + O2 —> 2CO2
Kết luận: Oxi tác dụng hầu hết với nhiều hợp chất (vô cơ, hữu cơ)có tính khử
Hoàn thành các phơng trình phản ứng, xác định số oxi hoá, chất oxi hoá, chất khử. Xác định vai trò của oxi và các chất tham gia phản ứng với nó. to C2H2 +O2 —> to HI (dd) + O2 —> to FeS2 + O2 —>
GV bổ sung: Nh vậy trong một phản ứng oxi hoá khử luôn tồn tai 2 mặt đối lập nhau: chất khử và chất oxi hoá. Trong tự nhiên và xã hội cũng thế, mỗi hiện tợng đều chứa đựng những mặt đối lập nhng thống nhất với nhau.
lời: to C2H2 + 5/2O2 —> 2CO2 + H2O to 4HI + O2 —> 2I2 +2H2O to
4FeS2 +11O2 —> 2Fe2O3 +8SO2
HS nhận xét: O2: Chất oxi hoá
C2H2, HI, FeS2: Chất khử
HS lắng nghe
Nhiệm vụ 5: Rút ra nhận xét về mức độ hoạt động của oxi Hoạt động của GV
GV yêu cầu HS nhận xét về: + Mức độ hoạt động của oxi
+ Đặc điểm các quá trình oxi hoá các chất
GV kết luận
Hoạt động của HS HS tổng hợp kiến thức:
+ Oxi là chất oxi hoá mạnh, tác dụng hầu hết với kim loại (trừ Au, Pt…), nhiều phi kim (trừ halogen), nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ khác.
+ Các phản ứng oxi hoá các chất đều toả nhiệt và tốc độ phản ứng phụ