5. Phương phỏp nghiờn cứu
2.2. Phõn phối chương trỡnh chương oxi – lưu huỳnh theo sỏch giỏo khoa
Chương Oxi – lưu huỳnh gồm 7 bài chớnh trờn lớp và bài đọc thờm với sự phõn bố thời gian:
Bài 40: Khỏi quỏt về nhúm oxi (1 tiết) Bài 41: Oxi (1 tiết)
Bài 42: Ozon và hiđro peoxit (1 tiết)
Tư liệu: Ozon chất gõy ụ nhiễm hay chất bảo vệ Bài 43: Lưu huỳnh (1 tiết)
Tư liệu: Khai thỏc lưu huỳnh trong lũng đất Bài 44: Hidro sunfua (1 tiết)
Bài 45: Hợp chất cú oxi của lưu huỳnh (4 tiết) Bài 46: Luyện tập chương 6 (2 tiết)
Bài 47: Bài thực hành số 5. Tớnh chất của oxi, lưu huỳnh (1 tiết)
Bài 48: Bài thực hành số 6. Tớnh chất cỏc hợp chất của lưu huỳnh (1 tiết)
2.3. Xõy dựng cỏc giỏo ỏn giảng dạy
Danh mục viết tắt: - Giỏo viờn: GV - Học sinh: HS
- Bảng hệ thống tuần hoàn: BHTTH
- Phương trỡnh phản ứng: ptpư ; phương trỡnh hoỏ học: pthh - Sỏch giỏo khoa: SGK
Bài 41: OXI
(tiết 1)
A.Mục tiờu
1. Kiến thức
- HS biết:
+ Vị trớ cấu hỡnh e của nguyờn tử oxi trong bảng hệ thống tuần hoàn, cấu tạo phõn tử O2.
+ Tớnh chất vật lý cơ bản của oxi.
+ Vai trũ của oxi trong cuộc sống, cụng nghiệp.
- HS hiểu:
+ Nguyờn nhõn tớnh oxi húa mạnh của oxi và ozon
+ Nguyờn tắc điều chế oxi trong phũng thớ nghiệm và cỏch điều chế trong cụng nghiệp.
- Vận dụng:
+ Biết cỏch suy luận tớnh chất hoỏ học từ cấu tạo nguyờn tử. + Chứng minh tớnh oxi hoỏ của O2.
+ Viết cỏc phương trỡnh phản ứng hoỏ học chứng minh tớnh oxi hoỏ của Oxi
+ Giải thớch được một số hiện tượng trong cuộc sống: rỉ sắt, nấu ga, nấu củi, nuụi cỏ.
2. Kỹ năng
- Rốn luyện khả năng quan sỏt, phõn tớch và giải thớch hiện tượng xảy ra để từ đú nắm được phương phỏp điều chế Oxi.
- Xỏc định được số Oxi hoỏ, viết và cõn bằng thành thạo cỏc phương trỡnh phản ứng oxi hoỏ - khử xảy ra.
- Giải được một số bài tập định tớnh, định lượng cú liờn quan
- Biết vận dụng những ưu điểm của oxi, ozon vào việc bảo vệ mụi trường sống.
- Nhận thức được vai trũ của O2 trong đời sống, trong cụng nghiệp và trong nền kinh tế quốc dõn.
- Cú ý thức bảo vệ mụi trường, tham gia trồng và bảo vệ cõy xanh.
B. Chuẩn bị
1. GV chuẩn bị :
- SGK lớp 10 trung học phổ thụng ban nõng cao. - SGV lớp 10 trung học phổ thụng ban nõng cao.
2. HS chuẩn bị :
- SGK lớp 10 trung học phổ thụng ban nõng cao.
- ễn tập cỏch viết cấu hỡnh electron , viết cụng thức cấu tạo , cỏch xỏc định số OXH và viết phương trỡnh phản ứng oxi hoỏ-khử.
C. Tiến trỡnh dạy học.
Hoạt động 1 (5 phỳt)
I- Vị trớ và cấu tạo
Hoạt động 2 (7 phỳt)
II - Tớnh chất vật lớ
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh - GV: Cho O ( Z=8 ) yờu cầu học
sinh: viết cấu hỡnh e, xỏc định vị trớ của oxi.
- GV: từ đú hóy cho biết : + CTPT + CTCT và CT e. + Bản chất liờn kết trong phõn tử O2 + Cấu hỡnh : 1s2 2s2 2p4 + Vị trớ ễ thứ 8 , chu kỳ 2 , nhúm VIA, ⇒
Oxi là phi kim.
+ CTPT : O2 + CT e :O: :O: + CTCT: O=O
+ Bản chất liờn kết trong phõn tử O2: liờn kết cộng hoỏ trị khụng phõn cực
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh
- GV: Chỳng ta biết trong khụng khớ 20% O2. Từ những hiểu biết thực tế cỏc em hóy cho biết ⇒ Tớnh chất vật lớ như thế nào ? - GV: yờu cầu HS xỏc định tỉ khối của oxi so với khụng khớ, nhận xột?
- GV: Oxi cú tan nhiều trong nước khụng ? Vỡ sao em biết ?
- GV: Cung cấp : ở 200C, 100ml nước hoà tan 3,1ml oxi. + t0 S O2 = -1830C. - HS: Quan sỏt và nhận xột Oxi là chất khớ, khụng màu, khụng mựi, khụng vị. -HS: dO2/kk=32/29=1,1 ⇒ Oxi nặng hơn khụng khớ.
- HS: Oxi tan ớt trong nước. Vỡ trong thực tế em thấy cỏ phải ngoi lờn mặt nước để thở và người ta phải sục khụng khớ vào cỏc bể cỏ cảnh cho cỏ thở.
Hoạt động 3 (15 phỳt)
III. Tớnh chất hoỏ học.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh
- GV: yờu cầu HS từ cấu cấu hỡnh electron và độ õm điện của nguyờn tử Oxi hóy dự đoỏn tớnh chất hoỏ học của nú.
1.Tỏc dụng với kim loại.
- GV: một em hóy lấy 1VD Oxi tỏc dụng với kim loại? Xỏc định số oxi hoỏ của hoỏ của O2?
- GV nờu hiện tượng trong tự nhiờn cú xảy ra quỏ trỡnh Oxi hoỏ kim loại Fe đú là quỏ trỡnh tạo cỏc rỉ sắt
- GV: cỏc em quan sỏt cỏc đồ trang sức bằng vàng, bạc cú bị Oxi hoỏ bởi O2 khụng khớ hay khụng?
- HS: Oxi cú 6 electron lớp ngoài cựng, độ õm điện 3,44 nờn dễ nhận thờm 2 electron
Oxi thể hiện tớnh Oxi hoỏ mạnh.
- HS: 0 0 0 3 2 2 2 3 3 t 2 Al + O → Al O+ − - HS: 0 0 0 8:3 2 2 3 4 3Fe +2O →t Fe O+ − - HS: khụng, vàng bạc trong khụng khớ khụng bị oxi hoỏ bởi Oxi.
- GV: kết luận.
Oxi tỏc dụng với hầu hết kim loại trừ Ag, Au, Pt.
2. Tỏc dụng với phi kim.
- GV: một em lấy VD phi kim tỏc dụng với O2.
- GV: bổ sung
O2 tỏc dụng với hầu hết cỏc phi kim (trừ halogen).
3. Tỏc dụng với hợp chất.
- GV: HS lấy một VD tỏc dụng với hợp chất.
- GV:
Khi chỳng ta đun nấu ga thỡ cú quỏ trỡnh hoỏ học nào xảy ra? Biết thành phần chớnh trong ga C3H8
- GV: yờu cầu 1 HS rỳt ra kết luận về tớnh chất hoỏ học của oxi.
- GV: Lấy vớ dụ yờu cầu HS hoàn thành:
Mg + O2→
C + O2→
CO + O2→
C2H5OH + O2→
- Yờu cầu HS xỏc định số oxi hoỏ của cỏc chất trong phõn tử.
- GV tổng kết: cỏc phản ứng của oxi là phản ứng oxi hoỏ - khử, trong đú oxi là
- HS: 0 0 0 4 2 2 2 t S +O →S O+ − 0 0 0 4 2 2 2 t C +O →C O+ − - HS: 0 0 4 2 2 2 t CO O+ →C O+ − -HS: 4 1 0 0 4 1 2 3 8 5 2 t 3 2 4 2 C H− + + O → C O− + H O+ −
Kết luận: oxi là chất oxi hoỏ mạnh, nú oxi hoỏ hầu hết cỏc kim loại, phi kim và một số hợp chất. - HS: Viết: 0 2 0 2 2 2 2Mg +O− →t 2Mg O+ − 0 0 0 4 2 2 t C +O →C O+ − 2 2 0 0 4 2 2 2C O+ − +O →t C O+ − 0 0 2 2 5 3 2 t 2 2 3 2 C H OH+ O → C O− + H O
chất oxi hoỏ:
O20 + 2.2e → 2 O-2
Hoạt động 4 (7 phỳt)
IV. Ứng dụng
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh
-GV: Tại sao khi đun nấu lại để kờnh củi lờn với nhau?
-GV: trong bể cỏ người ta thường bơm khụng khớ vào để tăng lượng oxi cho cỏ thở. Như vậy, oxi cú nhiều ứng dụng. -GV: yờu cầu học sinh nghiờn cứu SGK mục IV. ứng dụng và nờu cỏc ứng dụng của oxi.
- GV: cung cấp cho HS.
+ mỗi ngày mỗi ngày cần 20-30m3 khụng khớ để thở.
+ cỏc nước trờn thế giới sản xuất hàng chục tấn khớ oxi để đỏp ứng cho cỏc ngành cụng nghiệp.
-HS: để kờnh củi lờn để củi tiếp xỳc với O2 - càng nhiều làm cho phản ứng càng xảy ra mónh liệt hơn cho lửa chỏy to hơn.
-HS:
+ O2 cần thiết cho sự sống và sự chỏy. + Sản xuất O2 phục vụ cho cụng nghiệp.
Hoạt động 5 (7 phỳt)
V. Điều chế
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh
1. Trong phũng thớ nghiệm.
-GV: Đặt vấn đề.
-HS: thảo luận và trả lời.KClO3, KMnO4.
Trong cỏc chất sau những chất nào giầu O2 và kộm bền đối với nhiệt: KClO3, KMnO4, Na2SO4, MgO.
-GV: trong phũng thớ nghiệm ta thường lấy KMnO4 để điều chế oxi. Gợi ý, hướng dẫn HS viết PTPƯ
-GV: yờu cầu HS rỳt ra nguyờn tắc điều chế O2 trong phũng thớ nghiệm?
-GV: cho HS quan sỏt cỏch điều chế O2 trong phũng thớ nghiệm.
-GV:
1.Tại sao để mẫu bụng trước ống dẫn khớ? 2. Từ tớnh chất vật lý của O2. Giải thớch tại sao cú thể thu được khớ O2qua nước?
2. Trong cụng nghiệp.
-GV: giới thiệu về cỏch sản xuất O2 trong cụng nghiệp:
+ Từ khụng khớ. + Từ nước.
Yều cầu HS viết phương trỡnh phản ứng:
3.Trong tự nhiờn.
-Trong tự nhiờn cũng cú một nhà mỏy sản xuất O2 đú là cõy xanh quang hợp.
Ptp: 6CO2+ 6H2O→C6H12O6+6O2↑ Vậy, chỳng ta nờn làm gỡ? - HS: Phương trỡnh phản ứng: t0
2KMnO4→K2MnO4+ MnO2+O2↑
-HS: nhiệt phõn cỏc hợp chất giàu oxi, kộm bền đối với nhiệt.
-HS:
1. Để mẫu bụng trước ống dẫn khớ để trỏnh những chất bẩn.
2. O2 ớt tan trong nước nờn cú thể tiến hành thu khớ O2 qua nước.
- HS: lắng nghe và viết phương trỡnh phản ứng: 1. Đi từ khụng khớ. - Hoỏ lỏng. -Chng cất phõn đoạn. 2. Điện phõn từ nước. 2H2O → 2H2+ O2
- HS trả lời: trồng nhiều cõy xanh và bảo vệ cõy xanh.
Hoạt động 6: Củng cố và dặn dũ (5 phỳt)
1. GV nhắc lại cỏc kiến thức trọng tõm của bài học: - Vị trớ, cấu tạo của oxi
- Tớnh chất vật lớ cơ bản của khớ oxi
- Tớnh chất hoỏ học của oxi: cỏc phản ứng của oxi với kim loại, phi kim và cỏc hợp chất cú tớnh khử
- ứng dụng, tầm quan trọng của oxi đối với đời sống con ngời.
2. Giao bài tập về nhà: nhắc nhở HS về học bài và làm cỏc bài tập 1, 2, 3, 4, 5 trang 167 SGK hoỏ học 10 (nõng cao).
A. Mục tiêu
- Nắm đợc cấu tạo phân tử, trạng thái, tính chất hoá học của O3 và H2O2. + Nắm chắc đợc tính oxi hoá của O3 mạnh hơn nhiều so với O2.
+ Tính oxi hóa và tính khử của H2O2.
- Vận dụng tính chất hóa học của O3 và H2O2 để: + Nêu bật vai trò, biện pháp bảo vệ tầng ozon.
+ Giải thích đợc một số ứng dụng của hidro peoxit trong thực tế. + Viết đợc các phơng trình phản ứng hóa học minh họa.
B. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
Giáo viên: Tranh ảnh liên quan đến vai trò bảo vệ và sự phá huỷ tầng O3
Học sinh : ôn lại bài oxi
C. Tiến trình giảng dạy
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh I Ozon
1. cấu tạo phõn tử của ozon
Hoạt động 1
- Ozon và oxi là hai dạng thự hỡnh của nguyờn tố oxi.
- Gợi ý phõn tử của ozon gồm cú 3 nguyờn tử O liờn kết với nhau. Trong đú cú 1 liờn kết cho – nhận và 2 liờn kết cộng hoỏ trị. - GV đưa ra cụng thức phõn tử chớnh xỏc: Phõn tử dạng gúc, nguyờn tử O trung tõm tạo 1 liờn kết liờn kết cho nhận với 1 trong 2 nguyờn tử O và 2 liờn kết cộng hoỏ trị với 1 nguyờn tử O cũn lại (phự hợp với qui tắc bỏt tử).
2. Tớnh chất của ozon
a) Tớnh chất vật lý
Hoạt động 2
- Hướng dẫn HS đọc sỏch giỏo khoa và
Hoạt động 1
- Dựa vào cấu hỡnh electron của oxi, HS cú thể đề nghị cụng thức phõn tử của O3.
- Chỳ ý lắng nghe, theo dừi và nắm được cụng thức cấu tạo của ozon.
1 liờn kết cho nhận 2 liờn kết cộng húa trị Hoạt động 2 - HS : O3 là chất khớ, mựi đặc trưng, O O O 1 2
so sỏnh với tớnh chất vật lý của oxi
- Hướng dẫn HS đọc SGK và nờu cõu hỏi: Ozon được hỡnh thành như thế nào?
- GV kết luận:
+ Trờn mặt đất: do sấm sột và sự oxi hoỏ một số hợp chất hữu cơ (nhựa thụng, rong biển...) → ozon trong khụng khớ (ở rừng thụng và bờ biển).
+ Trờn tầng cao khớ quyển: ozon được hỡnh thành do:
3O2 →UV 2O3 UV:tia cực tớm
- GVso sỏnh tớnh oxi húa của O3 với O2 qua 2 vớ dụ (điều kiện thường), yờu cầu HS viết phương trỡnh phản ứng và nhận xột: 1) Tỏc dụng với Ag: O3 + Ag →? O2 + Ag → ? 2) Tỏc dụng với ion I- : O3 + KI + H2O → ? O2 + KI → ?
⇒Kết luận: Tớnh oxi húa của ozon rất mạnh
và mạnh hơn oxi.
Hoạt động 3
- Yờu cầu HS nghiờn cứu SGK và nờu cỏc ứng dụng của O3?
⇒ GV kết luận:
màu xanh nhạt. Tan trong nước nhiều hơn oxi 15 lần.
- HS đọc SGK và nờu sự hỡnh thành ozon.
- HS ghi kết luận của GV vào vở.
- HS theo dừi và rỳt ra nhận xột O3 + 2Ag → Ag2O + O2↑? O2 + Ag → khụng xảy ra o o O H O K I O H I K O03+2 −+ 2 → 2+2 −2 + 2 O2 + KI → khụng xảy ra
- HS : Ghi kết luận của GV.
Hoạt động 3
- HS nờu những ứng dụng của O3 : + Làm khụng khớ trong lành (lượng O3 rất nhỏ)
+ Tẩy trắng tinh bột, dầu ăn và nhiều chất khỏc.
+ Khử trựng nước ăn, khử mựi, chữa răng sõu.
+ Cú nhiều ứng dụng trong đời sống. + ở tầng thấp: O3 gõy ụ nhiễm, hiện tượng mự quang hoỏ, hiệu ứng nhà kớnh + ở trờn tầng cao: O3 hấp thụ tia UV
- Gợi ý HS giải thớch sự phỏ huỷ tầng ozon (ở nam cực) như thế nào?
+ Nguyờn nhõn: Do cỏc chất freon gõy ra, freon được dựng trong cỏc mỏy làm lạnh (tủ lạnh, mỏy điều hoà ..). Cỏc chất freon tỏc dụng với khớ ozon, tạo thành oxi và gốc tự do clo. Gốc clo tự do đó phỏ huỷ tầng ozon.
+ GV yờu cầu HS thảo luận nờu cỏc giải phỏp để bảo vệ tầng ozon?
II. Hiđro Peoxit
Hoạt động 4
- GV nờu cụng thức cấu tạo phõn tử của H2O2:
- Yờu cầu HS nhận xột: dạng phõn tử? liờn kết trong phõn tử? tớnh số oxi hoỏ của cỏc nguyờn tử trong phõn tử?
⇒Kết luận:
1 liờn kết cộng húa trị khụng cực. 2 liờn kết cộng húa trị cú cực
- HS lắng nghe lời giải thớch của GV. - Xem cỏc tờ rời.
- HS nờu một số giải phỏp: + Cấm sản xuất chất freon + Đắp lỗ thủng tầng ozon
+ Khụng gõy ụ nhiễm mụi trường.
Hoạt động 4
- Chý ý quan sỏt cụng thức cấu tạo và nhận xột :
+ Cụng thức cú dạng gấp khỳc. + Trong phõn tử:
Cú 2 liờn kết cộng hoỏ trị cú cực đú là liờn kết O-H (cặp e chung lệch về phớa O).
Cú 1 liờn kết cộng hoỏ trị khụng cực O-O.
Số oxi hoỏ của O là -1, của H là +1
- Ghi kết luận của GV.
O O H H 1 2 2
Hoạt động5
- Yờu cầu HS nờu một số tớnh chất lý học của H2O2 ? (đọc sgk)
- GV: Từ cụng thức cấu tạo, liờn kết trong phõn tử H2O2, hóy dự đoỏn tớnh chất hoỏ học của H2O2?
⇒Kết luận:
+ H2O2 khụng bền, dễ bị phõn huỷ, nhất là khi cú mặt chất oxi hoỏ.
+ H2O2 vừa cú tớnh oxi hoỏ vừa cú tớnh khử.
- Yờu cầu HS cho vớ dụ để chứng minh tớnh chất húa học của H2O2?
- Hóy nờu một số ứng dụng quan trọng của H2O2 mà em biết?
Hoạt động5
- Tớnh chất lý học: là chất lỏng,
khụng màu, nặng hơn nước, tan nhiều trong nước…
- Do số oxi hoỏ của oxi là -1(trung gian giữa số oxi húa -2 và O) nờn nú thể hiện tớnh oxi hoỏ, tớnh khử và ớt bền? - Vớ dụ : + ớt bền, dễ phõn huỷ : 2H2O2 MnO →2 2H2O + O2↑? (dựng để điều chế oxi) + Tớnh oxi húa(khi gặp chất khử) -1 +3 - 2 +5 H2O2 + KNO2→ H2O + KNO3
+ Tớnh khử(khi gặp chất oxi húa) +7 -1 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4→ +2 o 2MnSO4 + 5O2↑?+ K2SO4 + 8 H2O