B. Nội dung
2.3. Xây dựng một số giáo án theo hớng tiếp cận Modun
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:
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
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
-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.
-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 thuộc vào bản chất và lợng chất tham gia phản ứng
Hoạt động 4: Tìm hiểu ứng dụng của O2 trong cuộc sống (7 phút) Nhiện vụ 1: Nêu hiểu biết về ứng dụng của oxi trong thực tiễn.
Hoạt động của GV GV yêu cầu HS:
Nêu những hiểu biết về ứng dụng của oxi trong thực tiễn.
Hoạt động của HS HS tiến hành thảo luận Nhiệm vụ 2: Quan sát biểu đồ thực tiễn về ứng dụng của oxi Hoạt động của GV
-GV yêu cầu HS quan sát biểu đồ thực tiễn về những ứng dụng chính của ox i trong đời sống và sản xuất (hình 6.3 trang160) và nêu một số ứng dụng của O2 và nhận xét tỉ lệ % ứng dụng
GV thông báo thêm:
+Mỗi ngày cần 20-30 m3 không khí để thở
+Các nớc trên thế giới sản xuất hàng chục tấn O2 để đáp ứng cho các nghành công nghiệp
-GV yêu cầu HS giải thích một số hiện tợng trong tự nhiên.
Tại sao các bà các mẹ khi đun nấu lại để kênh củi lên với nhau?
Hoạt động của HS -HS quan sát và trả lời:
+Làm thuốc nổ nhiên liệu tên lửa +Hàn cắt kim loại
+Y khoa
+Công nghiệp hoá chất +Luyện thép
Trong đó ngành luyện thép tiêu thụ l- ợng oxi nhiều nhất 55 %
HS ghi chép
-HS giải thích:
Để kênh củi lên với nhau để than (C) trong củi tiếp xúc với O2 càng nhiều làm cho p càng xảy ra mãnh liệt hơn cho lửa cháy to hơn.
Hoạt động 5: Nắm vững phơng pháp điều chế O2 (10 phút)
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu phơng pháp điều chế khí O2 trong phòng thí nghiệm Thao tác1: Nắm vững nguyên tắc điều chế oxi
Hoạt động của GV
-GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết:
+ Nguyên tắc điều chế oxi trong
Hoạt động của HS -HS thảo luận và trả lời:
phòng thí nghiệm?
+ Từ nguyên tắc đa ra một số ví dụ những hợp chất dùng để điều chế oxi.
kém bền đối với nhiệt
+Vi dụ: KMnO4, KClO3, H2O2...
Thao tác 2: Nắm vững quy trình điều chế O2 trong phòng thí nghiệm, cách thu khí O2
Hoạt động của GV
GV hớng dẫn HS làm thí nghiệm điều chế O2 bằng cách nhiệt phân KMnO4
yêu cầu HS quan sát.
-GV phân tích một số kĩ thuật:
1. Từ tính chất vật lí của O2, giải thích tại sao phải thu khí O2 qua nớc?
2. Tại sao để mẩu bông trớc ống dẫn khí?
GV gợi ý HS từ tính chất hóa học nêu cách nhận biết O2 đã thu đầy?
GV gợi ý cho HS viết ptp
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và viêt các ptp điều chế oxi từ KClO3, H2O2.
GV lu ý HS: Trong phòng thí nghiệm ngời ta ít điều chế oxi từ KClO3 vì phản ứng nhiệt phân xảy ra mãnh liệt gây nguy hiểm.
Hoạt động của HS -HS quan sát
-HS giải thích
+O2 ít tan trong nớc nên ngời ta tiến hành thu khí O2 qua nớc.
+Để mẩu bông trớc ống dẫn khí để tránh chất bẩn
-HS: Cho que đóm vào nếu thấy sáng O2 đã đợc thu đầy.
-HS viết:
to 2KMnO4 ->K2MnO4 +MnO2 +O2↑
HS viết pt: xt:MnO2
KClO3 —> 2KCl + O2↑ xt:MnO2
2H2O2 —> 2 H2O + O2↑
Nhiệm vụ 3: Tìm hiểu qui trình sản xuất O2 trong công nghiệp Hoạt động của GV
-GV yêu cầu HS nêu nguyên tắc chung để điều chế các chất trong công nghiệp. Từ đó cho biết nguồn nguyên liệu chủ yếu điều chế oxi. GV cho HS quan sát video va tóm tắt
Hoạt động của HS -HS thảo luận:
+ Sản xuất với khối lợng lớn và đi từ nguồn nguyên liệu rẻ tiền.
+ Không khí, nớc HS quan sát và nêu:
lại quy trình sản xuất oxi trong công nghiệp
+ Từ không khí.
+Từ nớc
yêu cầu HS viết ptp
GV lu ý HS: Khi điện phân nớc th- ờng cho thêm các chất điện li để tăng thêm tính dẫn điện của nớc.
+ Từ không khí: không khí K không khí sạch, khô Không khí lỏng O2 (- 1830C) + Từ nớc 2H2O2 2H2 +2 O2 D. Đánh giá hoạt động
Câu 1: Hãy chọn câu trả lời đúng trong các câu sau đây:
a. OXi chiếm phần thể tích lớn nhất trong khí quyển. b. Oxi chiếm phần lớn nhất trong vỏ trái đất.
c. Oxi tan nhiều trong nớc.
d. Oxi là chất nhẹ hơn không khí.
Câu2: Bỏ một que đóm đang cháy vào bình đựng lọ H2 vào O2 theo tỉ lệ thể tích 2:1 thì có hiện tợng xảy ra là
a. Que đóm tắt dần b. Que đóm bùng cháy.
c. Que đóm bùng cháy và có tiếng nổ mạnh. d. Có tiếng nổ mạnh.
E. Thông tin phản hồi
CH1: Đáp án b CH2: Đáp án c Làm sạch hoá lỏng ĐP Chng cất phân đoạn NaOH (H2SO4)
F. Ra bài tập về nhà.
Hoàn thành các bài tập trong SGK.
2.3.1. Xây dựng kế hoạch giảng dạy cho bài ozon và hiđro peoxit
Bài 42: Ozon và hiđro peoxit
A. Mục tiêu: 1. Kiến thức:
- Biết đợc:
+ Cấu tạo phân tử ozon và hiđro peoxit
+ Tính chất vật lí cơ bản của ozon và hiđro peoxit - Hiểu đợc:
+ Nguyên nhân tính oxi hoá mạnh của ozon.
+ Nguyên nhân tính oxi hóa , tính khử và tính kém bền của hiđro peoxit
+ Nguyên nhân tính oxi hoá của ozon mạnh hơn oxi.
+ Vai trò và ứng dụng của ozon và hiđro peoxit trong cuộc sống.
- Vận dụng: Thông qua tính chất ozon giải thích đợc một số hiện tợng tự nhiên: Tại sao bầu trời có màu xanh, nguyên nhân lỗ thủng tầng ozon, ô nhiễm môi trờng...
2. Kĩ năng:
- Làm thành thạo các thao tác thí nghiệm:
- Rèn luyện khả năng quan sát, phân tích và giải thích hiện tợng xảy ra để từ đó, 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.