6. Phương pháp nghiên cứu
3.2. Bài 43: Lưu huỳnh
I. Mục tiêu bài học
1. Kiến thức:
Biết được:
- Hai dạng thù hình phổ biến, ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo và tính chất vật lí của lưu huỳnh, ứng dụng và sản xuất lưu huỳnh.
Hiểu được:
- Vị trí, cấu hình electron lớp electron ngồi cùng dạng ơ lượng tử của nguyên tử lưu huỳnh ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích, các số oxi hố của lưu huỳnh.
- Tính chất hố học: Lưu huỳnh vừa cĩ tính oxi hố (tác dụng với kim loại, hiđro), vừa cĩ tính khử (tác dụng với oxi, chất oxi hố mạnh).
2. Kĩ năng:
- Dự đốn tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hố học của lưu huỳnh. - Tiến hành thí nghiệm hoặc quan sát thí nghiệm, hình ảnh... rút ra được nhận xét về tính chất hố học của lưu huỳnh.
- Viết PTHH chứng minh tính oxi hố và tính khử của lưu huỳnh.
- Giải được bài tập: Tính khối lượng lưu huỳnh tham gia phản ứng và sản phẩm tương ứng, một số bài tập tổng hợp cĩ nội dung liên quan.
3. Giáo dục mơi trường:
- Yêu thích khoa học và cuộc sống.
- Say sưa tìm hiểu, nghiên cứu cuộc sống xung quanh. - Ý thức bảo vệ mơi trường.
II. Trọng tâm bài học
- Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh. - Cấu hình electron lớp ngồi cùng, độ âm điện và tính chất hĩa học của lưu huỳnh.
III. Chuẩn bị GV:
- Tranh mơ tả cấu tạo tinh thể và tính chất vật lí của lưu huỳnh tà phương và lưu huỳnh đơn tà.
- Bảng phụ:
Ảûnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử
và tính chất vật lí:
N.Độ Trạngthái Màu Cấu tạo phântử <1130 Rắn Vàng S8, m. vòng tinhthể S- S 1190 Lỏng Vàng S8, m. vòng linh động. >1870 Quánh nhớt Nâu đỏ S8vòngS8Schuỗin 4450 14000 17000 Hơi Hơi Hơi Da cam S6,S4 S2 S
HS: xem bài mới trước khi đến lớp. IV. Phương pháp dạy học
- Đặt vấn đề.
- Giải quyết vấn đề.
- Kết hợp sách giáo khoa và phương tiện trực quan để HS tự chiếm lĩnh kiến thức.
V. Tiến trình dạy học
1. Ổn định lớp: kiểm tra sĩ số 2. Hoạt động dạy học:
Kiểm tra bài cũ:
HS 1: Cho biết đặc điểm cấu tạo của nguyên tử oxi, từ đĩ suy ra tính chất hĩa học của
oxi? Viết 2 pư minh họa.
HS 2: Cho biết đặc điểm cấu tạo của nguyên tử oxi, từ đĩ suy ra tính chất hĩa học của
oxi? Viết 2 pư minh họa.
Bài mới: Trong nhĩm VIA, chúng ta đã được học nguyên tố oxi, biết được
tính chất hố học đặc trưng của oxi là tính oxi hố mạnh. Hơm nay chúng ta sẽ học nguyên tố tiếp theo trong nhĩm VIA, đĩ là nguyên tố lưu huỳnh, để so sánh xem trong cùng nhĩm với nhau thì O và S cĩ những tính chất gì giống và khác nhau?
Slide 2 Slide 3
Hoạt động của GV và HS
Nội dung Slide
Hoạt động 1: Tính chất vật lý của lưu huỳnh 1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh
- GV yêu cầu HS tham khảo SGK, tìm hiểu về 2 dạng thù hình của lưu huỳnh. - GV yêu cầu HS so sánh các tính chất vật lí của 2 dạng thù hình này về: + Tính bền.
+ Khối lượng riêng.
I. Tính chất vật lý 1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh
Lưu huỳnh cĩ 2 dạng thù hình: lưu huỳnh tà phương S, lưu huỳnh đơn tà S.
S bền hơn S.
Khối lượng riêng của S nhỏ hơn S.
Nhiệt độ nĩng chảy S của lớn hơn S.
* Hai dạng lưu huỳnh S
Slide 4:
+ Nhiệt độ nĩng chảy. - GV nhận xét câu trả lời của HS
- GV: Hai dạng lưu huỳnh S , S cĩ thể biến đổi qua lại với nhau tùy theo điều kiện nhiệt độ.
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của lưu huỳnh
- GV mơ tả thí nghiệm: cho mẫu nhỏ lưu huỳnh vào ống nghiệm rồi đun trên ngọn lửa đèn cồn. - GV đặt vấn đề, gợi ý và hướng dẫn HS tham khảo SGK trả lời các câu hỏi về trạng thái, màu sắc, cấu tạo phân tử của S ở các nhiệt độ khác nhau.
- GV: giải thích cho HS biết sự biến đổi đĩ.
Hoạt động 2:Tính chất hĩa học của lưu huỳnh
- GV yêu cầu HS viết
, S cĩ thể biến đổi qua lại với nhau tùy theo điều kiện nhiệt độ.
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của lưu huỳnh
Bảng phụ II. Tính chất hĩa học Cấu hình electron: 16S: 1s22s22p63s23p4 Slide 6: Slide 7: Slide 8: Slide 9:
cấu hình electron của S. - GV nhận xét và bổ sung thêm: ở trạng thái cơ bản, nguyên tử S cĩ 2 electron độc thân, khi ở trạng thái kích thích, nguyên tử S cĩ 4 hoặc 6 electron độc thân.
- GV yêu cầu HS nêu các số oxi hĩa của S. - GV bổ sung độ âm điện của S (2,58). Trong các hợp chất của S với những nguyên tố cĩ độ âm điện nhỏ hơn (kim loại, hidro…) thì nguyên tố S cĩ số oxi hĩa -2. Cịn trong các hợp chất của S với những nguyên tố cĩ độ âm điện lớn hơn (oxi, clo…) thì nguyên tố S cĩ số oxi hĩa +4, +6. Và qua đĩ, yêu cầu HS cĩ nhận xét gì về tính chất hĩa học của S.
1. Lưu huỳnh tác dụng với kim loại và hidro
a, Lưu huỳnh tác dụng Ở trạng thái cơ bản: Ở trạng thái kích thích: Các số oxi hĩa: 0 -2 +4 +6 => S vừa thể hiện tính oxi hĩa, vừa thể hiện tính khử.
1. Lưu huỳnh tác dụng với kim loại và hidro
a, Lưu huỳnh tác dụng với kim loại
Slide 10:
Slide 11:
Thí nghiệm nhơm tác dụng với lưu huỳnh:
với kim loại
- GV yêu cầu HS quan sát thí nghiệm của lưu huỳnh tác dụng với nhơm và cho biết hiện tượng xảy ra.
- GV nhận xét và bổ sung thêm: lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao và tạo muối sunfua.
- GV yêu cầu HS viết các PTPU, xác định các số oxi hĩa: Na + S to …….. Al + S to ……. Hg + S …….. - GV: S tác dụng với Hg ở điều kiện thường vì vậy người ta dùng S để thu hồi Hg bị rơi vãi.
b, Lưu huỳnh tác dụng với hidro
- GV yêu cầu HS quan sát thí nghiệm của lưu huỳnh tác dụng với hydro và lên bảng viết PTPU. - GV nhận xét. 0 t M S Muối sunfua ( M là kim loại ) Ví dụ: 2 2 1 0 0 2 S Na S Na (natri sunfua) 2 3 2 3 0 0 0 3 2 S Al S Al t (nhơm sunfua) 2 2 0 0 S HgS Hg
(thủy ngân (II) sunfua)
b, Lưu huỳnh tác dụng với hidro 2 1 2 0 0 2 0 S H S H t (hidro sunfua) S thể tính oxi hĩa Slide 12:
Thí nghiệm lưu huỳnh tác dụng với hydro:
2. Lưu huỳnh tác dụng với phi kim
- Ở nhiệt độ thích hợp, S tác dụng với một số phi kim như oxi, clo, flo… - GV yêu cầu HS viết các PTPU, xác định các số oxi hĩa: S + O2 to …. S + F2 to ….. - GV nhận xét. Hoạt động 3: Ứng dụng của lưu huỳnh
- GV yêu cầu HS tham khảo SGK, nêu các ứng dụng của lưu huỳnh. - GV nhận xét câu trả lời của HS và bổ sung.
Hoạt động 4: Sản xuất lưu huỳnh
1. Khai thác lưu huỳnh
- GV yêu cầu HS tham khảo SGK, cho biết thiết bị để khai thác lưu huỳnh.
2. Lưu huỳnh tác dụng với phi kim
Ở nhiệt độ thích hợp, S tác dụng với một số phi kim như oxi, clo, flo… Vd: 2 2 4 2 0 0 0 O SO S t 6 1 6 0 2 0 0 3 F SF S t S thể tính khử III. Ứng dụng
90% lượng lưu huỳnh sản xuất được dùng điều chế H2SO4.
10% lượng lưu huỳnh cịn lại dùng để lưu hĩa cao su, chế tạo diêm, dược phẩm, phẩm nhuộm…
IV. Sản xuất lưu huỳnh 1. Khai thác lưu huỳnh - Dùng hệ thống nén nước siêu nĩng (phương pháp Frasch).
Slide 13:
Slide 14:
Slide 15:
2. Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất
- GV yêu cầu HS nêu vài hợp chất của nguyên tố S. - Từ đĩ, viết các phản ứng điều chế S: H2S + O2 0 t ……. H2S + SO2 0 t …… - GV nhận xét. - Liên hệ thực tế: ý nghĩa to lớn của H2S S trong vấn đề bảo vệ mơi trường .
2. Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất
a) Đốt H2S trong điều kiện thiếu khơng khí
O H S O S H t 2 0 2 2 2 2 2 2 0 b) Dùng H2S khử SO2 O H S SO S H2 2 t 3 2 2 2 0
Phương pháp này cho phép thu hồi trên 90% lượng S cĩ trong khí thải
Slide 17:
Slide 18:
3. Củng cố - Dặn dị:
- GV nhắc lại một số kiến thức trọng tâm của bài học.
Slide 19 Slide 20
- Làm các bài tập ở SGK/ trang 172.
- Chuẩn bị cho bài học sau.
4. Rút kinh nghiệm: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 3.3. Bài 49: Tốc độ phản ứng hĩa học I. Mục tiêu bài học: 1. Về kiến thức: HS biết: Tốc độ phản ứng hĩa học là gì? HS hiểu:
Tại sao những yếu tố nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt chất phản ứng, chất xúc tác cĩ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hĩa học.
2. Về kĩ năng:
- Sử dụng được cơng thức tính tốc độ trung bình của phản ứng.
- Vận dụng các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng để làm tăng tốc độ của phản ứng.
3. Về tình cảm thái độ:
Giúp các em thêm yêu thích mơn hĩa.
- GV: giáo án điện tử. - HS: xem trước bài mới.
III. Phương pháp:
Đàm thoại, nêu vấn đề, sử dụng phương tiện trực quan.
IV. Trọng tâm:
Ảnh hưởng của các yếu tố nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt chất phản ứng, chất xúc tác đến tốc độ của phản ứng hĩa học.
IV. Tiến trình dạy học:
1. Ổn định lớp: 2. Bài mới:
Slide 1:
Hoạt động của GV và HS
Nội dung Slide
Hoạt động 1:
GV: yêu cầu học sinh quan sát hai thí nghiệm sau và đưa ra nhận xét: *25 ml dd H2SO4 0,1M + 25 ml dung dịch BaCl2 0,1M *25 ml dd H2SO4 0,1M + 25 ml dung I/ KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG 1. Thí nghiệm (1) BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl (2)Na2S2O3+H2SO4 S+SO2+H2O+Na2SO4 NX: - Các phản ứng hĩa học khác Slide 2: Slide 3:
dịch Na2S2O3 0,1M Gv hướng dẫn HS rút ra nhận xét. - Yêu cầu HS tìm trong thực tế, cuộc sống những phản ứng minh họa cho loại phản ứng xảy ra nhanh, chậm.
Hoạt động 2:
GV: gợi ý về thay đổi nồng độ các chất trong phản ứng hĩa học, giúp HS thấy được mối quan hệ giữa tốc độ phản ứng với sự biến đổi nồng độ trong phản ứng. - Thơng báo đơn vị tốc độ phản ứng mol/lit/giây (mol/l/s). Hoạt động 3:
GV: Hướng dẫn học sinh nghiên cứu SGK để thiết lập biểu thức tính tốc độ trung bình của phản ứng.
- Nêu bài tốn ví dụ ở sgk để HS giải.
nhau xảy ra nhanh, chậm rất khác nhau.
- Để đánh giá mức độ xảy ra nhanh hay chậm của các phản ứng hĩa học, người ta đưa ra khái niệm tốc độ phản ứng hĩa học gọi tắt là tốc độ phản ứng.
2. Tốc độ phản ứng
Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong 1 đơn vị thời gian.
3. Tốc độ trung bình của phản ứng: V
Xét phản ứng: A B A ở thời điểm t1: CMA C1 A ở thời điểm t2: CMA C2 (C2 < C1) Tốc độ pư tính theo A : Slide 4: Slide 5: Slide 6: Slide 7: Slide 8:
- Sau khi hồn thành bảng 7.1, GV yêu cầu HS nhận xét về tốc độ trung bình của pư sau những khoảng thời gian khác nhau?
GV: cung cấp thêm thơng tin cho HS: - Đối với pư tổng quát: aA + bB cC + dD thì: t d C t c C t b C t a C v A B C D Hoạt động 4: GV: hướng dẫn HS làm thí nghiệm và quan sát hiện tượng.
Rút ra nhận xét. v C1-C2 t2-t1 C2-C1 t2 - t1 C t B ở thời điểm t1: CMB C1 B ở thời điểm t2: CMB C2 (C2 > C1) Tốc độ pư tính theo B : t C t t C C v 1 2 1 2 Vd: N2O5 CCl445o N2O4 + 1 2 O2 V + C 05t II/ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG 1/Ảnh hưởng của nồng độ TN1: thực hiện phản ứng HCl + CaCO3 CaCl2 + CO2 + H2O (*)
với các nồng độ HCl khác nhau.
Kết luận: khi tăng nồng độ
chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. Slide 9: Slide 10: Slide 11: Slide 12: Slide 13:
Hoạt động 5:
GV: mơ tả thí nghiệm. Yêu cầu HS viết phản ứng. GV: thơng báo kết quả thực nghiệm. Yêu cầu HS rút ra kết luận. Hoạt động 6: GV: hướng dẫn HS làm thí nghiệm và quan sát hiện tượng.
Rút ra nhận xét.
Hoạt động 7:
GV: yêu cầu học sinh thực hiện đồng thời 2 phản ứng. Nhận xét, cho kết luận.
2/Ảnh hưởng của áp suất Vd:2HI(k) 302oC H2 (k) + I2 (k)
- Khi p(HI) 1 atm thì tốc độ phản ứng là 1,22.10-8 mol/l/s. - Khi p(HI) 2 atm thì tốc độ phản ứng là 4,88.10-8 mol/l/s.
Kết luận: Đối với phản ứng cĩ
chất khí, khi tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng.
3/Ảnh hưởng của nhiệt độ TN2: Thực hiện phản ứng (*) ở 2 nhiệt độ khác nhau.
Kết luận: khi tăng nhiệt độ tốc
độ phản ứng tăng.
4/Ảnh hưởng của diện tích
bề mặt
TN3: thưc hiện pư (*) với 3 mẫu CaCO3 cĩ cùng khối lượng nhưng kích thước khác nhau, dung dịch HCl như nhau (cùng nồng độ và cùng thể tích).
Kết luận: khi tăng diện tích bề
mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. 5/Ảnh hưởng của chất xúc tác Slide 14: Slide 15: Slide 16: Slide 17:
Hoạt động 8:
GV cho học sinh quan sát nhất là để ý lượng MnO2 trước và sau phản ứng.
Hoạt động 9:
GV yêu cầu HS nghiên cứu sgk và cho biết ý nghĩa thực tiễn của tốc độ pư.
TN : H2O2 phân hủy chậm trong dung dịch ở nhiệt độ thường. Nếu cho vào dung dịch này một ít bột MnO2 phản ứng xảy ra mạnh.
2H2O2 2H2O + O2
Kết luận: chất xúc tác là chất
làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng cịn lại sau khi phản ứng kết thúc
III/ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
Nhiệt độ ngọn lửa của C2H2 cháy trong O2 sẽ cao hơn nhiều so với cháy trong khơng khí.
Thực phẩm nấu trong nồi áp suất chĩng chín hơn so với nấu trong điều kiện thường.
Tổng hợp NH3 được năng xuất tối đa khi cĩ xúc tác, nhiệt độ khơng cao quá và áp suất càng cao càng tốt. ….
Slide 18:
Slide 19:
- Nhắc lại sự trọng tâm của bài.
- HS giải bài tập 4,5 trang 202 SGK.