Giáo án bài 29: “Ox i– ozon”

9. Cấu trúc

2.6.1. Giáo án bài 29: “Ox i– ozon”

BÀI 29: OXI – OZON Số tiết: 1

I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức

- HS viết được công thức cấu tạo của oxi và ozon.

- HS trình bày được tính chất vật lí, phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp của oxi.

- HS trình bày được tính chất hóa học của oxi và ozon.

- HS nêu được tính chất vật lí của ozon, sự hình thành ozon trong tự nhiên, ứng dụng của ozon.

- HS giải thích được oxi và ozon đều có tính oxi hóa rất mạnh (oxi hóa được hầu hết kim loại, phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ).

- HS vận dụng kiến thức thực tiễn nêu nguyên nhân, hậu quả thủng tầng ozon và biện pháp khắc phục.

2. Năng lực

2.1. Năng lực chung

- Năng lực tự học: Thực hiện được phiếu học tập, trả lời câu hỏi thông qua gợi ý của GV cũng như kiến thức có trong sách giáo khoa.

- Năng lực hợp tác và giao tiếp: Biết chủ động giao tiếp khi có vấn đề thắc mắc và hợp tác nhóm.

- Năng lượng giải quyết vấn đề: Giải quyết vấn đề mà giáo viên đưa ra đồng thời có thể tìm tòi và sáng tạo. Trình bày được nguyên nhân, hậu quả, biện pháp về suy giảm tầng ozon và vai trò sự sống của oxi.

2.2. Năng lực hóa học

Nhận thức hóa học

Nêu được vị trí bảng tuần, cấu hình electron nguyên tử của oxi

Trình bày được tính chất vật lí và tính chất hóa học, ứng dụng, điều chế oxi phòng thí nghiệm và công nghiệp

So sánh và giải thích tính oxi hóa 2 dạng thù hình của oxi và ozon.

Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Viết được phương trình hóa học chứng minh được tính chất hóa học của oxi,

hóa học ozon.

HS trình bày được kết quả làm việc nhóm đã chuẩn bị bằng powerpint, trình bày kết quả trước lớp.

Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường thông qua kiến thức về lỗ thủng tầng ozon. Liên hệ các kiến thức về thực tế cuộc sống như sử dụng oxi trong hô hấp người bệnh, quang hợp cây xanh thải oxi ra môi trường, nạn chặt phá rừng,..

3. Phẩm chất

- Chăm chỉ: Kiên trì, tỉ mỉ, cẩn thận trong quá trình học; tích cực tìm tòi và sáng tạo nhiệm vụ học tập của nhóm, cá nhân do giáo viên đưa ra.

- Trung thực: Khách quan, trung thực trong quá trình làm việc nhóm.

- Trách nhiệm: Hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao. Có trách nhiệm trong việc bảo vệ môi trường.

II. PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC 1. Phương pháp dạy học

- Phương pháp hợp tác nhóm. - Phương pháp đàm thoại.

- Phương pháp giải quyết vấn đề. - Phương pháp thuyết trình.

2. Kĩ thuật dạy học.

- Kĩ thuật hỏi đáp tích cực. - Kĩ thuật tia chớp.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ TƯ LIỆU 1. Giáo viên

- Kế hoạch giảng dạy.

2. Học sinh

- Nghiên cứu nội dung bài học trước ở nhà.

- Các nhóm chuẩn bị nội dung đã phân công trước 1 tuần: + Nhóm 1: Tìm hiểu về sự hình thành của tầng ozon. + Nhóm 2: Vai trò tầng ozon.

+ Nhóm 3: Nguyên nhân gây suy giảm tầng ozon. + Nhóm 4: Hậu quả sự suy giảm của tầng ozon.

IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG 1: TRẢI NGHIỆM KẾT NỐI (4 phút) 1. Mục tiêu

- Huy động các kiến thức đã được học của HS và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu mới của HS.

- Tạo không khí lớp học vui vẻ, thoải mái.

2. Nội dung: GV giới thiệu về bài học.

3. Sản phẩm hoạt động: HS lắng nghe, GV giới thiệu bài học mới.

4. Tổ chức hoạt động: GV tổ chức, học sinh lắng nghe.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

* Chuyển giao nhiệm vụ học tập

GV đặt câu hỏi: “Giả sử trên trái đất đột nhiên không còn một cây xanh nào thì chuyện gì sẽ xảy ra đối với con người?” GV đặt vấn đề: Như vậy khí oxi rất cần thiết đối với chúng ta, chúng ta không thể tồn tại nếu không có oxi. Nguyên tố oxi chiếm 49% khối lượng trái đất, trong tự nhiên oxi tồn tại dưới dạng đơn chất O2 và O3. Vậy oxi, ozon có CTCT như thế nào? Chúng có tính chất và có ứng dụng, vai trò gì đối với sự sống trên trái đất? Và bài học ngày hôm nay, chúng ta sẽ đi tìm hiểu Bài 29: OXI –

* Thực hiện nhiệm vụ

Tập trung, tái hiện kiến thức.

* Báo cáo kết quả và thảo luận

HS trình bày và HS khác thảo luận, nhận xét.

OZON.

5. Phương án đánh giá

Thông qua việc quan sát và vấn đáp nhằm đánh giá HS đã có phần nào của kiến thức

HOẠT ĐỘNG 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC (32 phút)

Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về vị trí, cấu tạo (3 phút) 1. Mục tiêu:

Trình bày được vị trí, cấu hình electron ngoài cùng của oxi và đặc điểm cấu tạo của oxi, ozon.

2. Nội dung: Học sinh nghiên cứu SGK, trao đổi nhóm, học tập lĩnh hội kiến thức.

3. Sản phẩm: HS trình bày được nội dung các phần kiến thức theo yêu cầu của GV.

4. Tổ chức hoạt động: Làm việc nhóm – kết hợp làm việc cá nhân. Giáo viên tổ chức, hướng dẫn HS hoạt động, hỗ trợ khi cần thiết, kiểm tra, đánh giá học sinh.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung

I. VỊ TRÍ, CẤU TẠO 1. Oxi

GV yêu cầu HS dựa vào bảng tuần hoàn xác định vị trí của nguyên tử oxi, từ đó viết cấu hình electron của nguyên tử oxi. Từ đó suy ra công thức phân tử, công thức cấu tạo của phân tử oxi và cho biết loại liên kết.

GV nhận xét, đánh giá và chốt lại kiến thức.

2. Ozon

HS quan sát và trả lời câu hỏi. HS lĩnh hội kiến thức I. VỊ TRÍ, CẤU TẠO 1. Oxi - Vị trí: ô 8, chu kì 2, nhóm VIA. - Cấu hình electron: 1s22s22p4 - CTPT: O2 - CTCT: O = O 2. Ozon - CTPT: O3

GV giới thiệu: “Ozon là một dạng thù hình của oxi.”

GV yêu cầu HS viết công thức phân tử của ozon.

GV giới thiệu công thức cấu tạo của ozon.

HS viết công thức phân tử

HS chú ý lắng nghe

5. Phương án đánh giá

GV đánh giá thông qua quan sát học sinh trả lời (trên phiếu, trình bày, thảo luận) và vấn đáp.

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về tính chất vật lí của oxi, ozon (5 phút) 1. Mục tiêu

Nêu được tính chất vật lí của oxi và ozon (trạng thái tồn tại. mùi vị, màu sắc và khả năng tan trong nước).

2. Nội dung: Trực quan, tương tác với các câu hỏi vấn đáp tìm tòi của GV, hoạt động nhóm, cá nhân.

3. Sản phẩm: HS trình bày được nội dung các phần kiến thức theo yêu cầu của GV.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

GV yêu cầu HS quan sát bình đựng chứa khí oxi và thảo luận nhóm đôi. Hãy nêu tính chất vật lí giữa oxi, ozon (trạng thái tồn tại, màu sắc, mùi vị, tỉ khối, hóa lỏng và khả năng tan trong nước).

GV yêu cầu 3 - 4 nhóm bất kì trả lời và còn các nhóm khác nhận xét và bổ sung.

HS nghiên cứu SGK và thảo luận nhóm.

HS trả lời câu hỏi và còn HS khác lắng nghe, nhận xét và bổ sung.

GV đặt câu hỏi: “Vì sao trong quá tình vận chuyển hoặc tiêu thụ thủy sản, người bán hàng cần sử dụng dụng cụ sục khí?” GV nhận xét và chốt lại kiến thức HS lĩnh hội kiến thức. KẾT LUẬN II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ Oxi Ozon Trạng thái tồn tại Khí Khí

Màu sắc Không màu Màu xanh nhạt

Mùi vị Không mùi Mùi đặc trưng

Tỉ khối Hơi nặng hơn không khí

Nhiệt độ hóa lỏng -183 , có màu xanh. -112 .

Khả năng tan trong

nước Ít tan trong nước

Tan trong nước nhiều hơn so với khí oxi.

5. Phương án đánh giá

- Thông qua quan sát: Trong quá trình HS hoạt động nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí.

- Thông qua việc hỏi – đáp để đánh giá HS đã hình thành kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh bổ sung các hoạt động tiếp theo.

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu về tính chất hóa học của oxi, ozon ((8 phút) 1. Mục tiêu:

- Trình bày được tính chất hóa học của oxi và ozon.

- Giải thích được oxi và ozon đều có tính oxi hóa rất mạnh (oxi hóa được hầu hết kim loại, phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ).

nhóm, cá nhân.

3. Sản phẩm: HS trình bày được nội dung các phần kiến thức theo yêu cầu của GV.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Oxi

- GV đặt vấn đề: Từ cấu hình electron của oxi, em hãy cho biết khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử oxi có khuynh hướng nhường hay nhận electron?

- GV yêu cầu HS dựa vào độ âm điện và số lớp e ngoài cùng của nguyên tử oxi hãy kết luận về độ hoạt động hóa học của nguyên tố oxi, số oxi hóa của oxi trong hợp chất.

- GV yêu cầu các HS quan sát lần lượt thí nghiệm của tính chất hóa học của oxi và viết hiện tượng thí nghiệm, viết PTHH. Từ đó, nhận xét về vai trò của oxi. Mỗi thí nghiệm có 30 giây để viết.

- GV gọi một số HS bất kì báo cáo kết quả và các HS khác nhận xét, bổ sung. - GV nhận xét, bổ sung. 2. Ozon HS chú ý lắng nghe và trả lời câu hỏi

HS chú ý quan sát video thí nghiệm.

HS lần lượt báo cáo kết quả.

. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA OXI, OZON. 1. Oxi

- Oxi có tính oxi hóa mạnh.

a. Tác dụng với phi kim

O2 tác dụng hầu hết các phi kim (trừ halogen). Ví dụ: C + O2 t 0 → CO2 4P + 5O2 t 0 → 2P2O5

b. Tác dụng với kim loại

O2 tác dụng hầu hết các kim loại (trừ Au, Ag, Pt)

Ví dụ: 2Mg + O2 t 0 → 2MgO 3Fe + 2O2 t 0 → Fe3O4 c. Tác dụng với hợp chất Ví dụ: 2CO + O2 t 0 → 2CO2

- GV yêu cầu HS so sánh tính oxi hóa của oxi với ozon và viết phương tình hóa học minh họa. GV bổ sung thêm: dùng dung dịch KI có lẫn hồ tinh bột hoặc lẫn quỳ tím để nhận biết O3. O3 + 2KI + H2O 2KOH + I2 + O2. - GV chốt lại kiến thức. HS suy nghĩ trả lời HS chú ý lắng nghe HS lĩnh hội kiến thức. C2H5OH + 2O2 t 0 → 2CO2 + 3H2O 2. Ozon - O3 có tính oxi hóa mạnh hơn O2, do O2 + Ag không phản ứng. O3 + 2Ag Ag2O + O2 5. Phương án đánh giá

- Thông qua việc hỏi – đáp để đánh giá HS đã hình thành kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh bổ sung các hoạt động tiếp theo.

Hoạt động 2.4: Tìm hiểu về điều chế, ứng dụng của oxi (8 phút) 1. Mục tiêu:

- Trình bày được phương pháp điều chế trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp của oxi.

- Viết phương trình hóa học minh họa điều chế.

- Trình bày được vai trò của oxi và ý thức bảo vệ môi trường.

2. Nội dung: Trực quan, tương tác với câu hỏi vấn đáp tìm tòi của GV, làm việc nhóm, cá nhân.

3. Sản phẩm: HS trình bày được nội dung các phần kiến thức theo yêu cầu của GV.

4. Tổ chức thực hiện: Làm việc cá nhân. Giáo viên tổ chức, hướng dẫn HS hoạt động, hỗ trợ khi cần thiết, kiểm tra, đánh giá học sinh.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung

III. ĐIỀU CHẾ

1. Trong phòng thí nghiệm

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi và trả lời câu hỏi: 1. Trong PTN, hóa chất nào được dùng để điều chế oxi? Chúng có gì đặc biệt?

2. Nêu nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và viết PTHH.

3. Tại sao để mẫu bông trước ống dẫn khí?

4. Người ta thu khí Oxi bằng phương pháp gì? Vì sao? - GV nhận xét và chốt lại kiến thức.

2. Trong công nghiệp

- GV giới thiệu cho HS về sản suất oxi trong công nghiệp: + Từ nước

+ Từ không khí

IV. ỨNG DỤNG CỦA OXI

- GV đặt câu hỏi: Trong tự nhiên, khí oxi có ý nghĩa như thế nào trong tự nhiên?

- GV mời 1 – 2 bất kì HS trả HS tiến hành thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi HS lĩnh hội kiến thức. HS chú ý lắng nghe HS suy nghĩ trả lời câu hỏi

HS trả lời câu hỏi

III. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA OXI 1. Điều chế a. Trong phòng thí nghiệm: 2KMnO4 t 0 → K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3 t 0, Mn2O → 2KCl + 3O2

b. Trong công nghiệp:

- Từ không khí: chưng phân đoạn không khí lỏng.

- Từ nước: điện phân 2H2O → 2H2 + O2

lời.

- GV yêu cầu HS nhận xét về tầm quan trọng của oxi đối với sự sống.

- GV đặt câu hỏi: “Nếu như chúng ta ngày càng chặt phá rừng thì điều gì sẽ xảy ra trong tự nhiên?”

- GV cung cấp thêm một số tư liệu về một số hậu quả:

“Ở Brazil, có ít nhất 74.155 vụ cháy rừng từ tháng 1 đến tháng 8 năm 2019. Hơn 60 phần trăm của Amazon được nằm trong biên giới của Brazil và hơn một nửa các vụ cháy rừng xảy ra trong rừng nhiệt đới Amazon. Đây là khu rừng nhiệt đới lớn nhất thế giới được coi là “quan trọng để chống lại ấm lên toàn cầu”. Nguyên nhân chính gây ra các vụ cháy rừng đó là nạn phá rừng”.

“Ở Việt Nam: Năm 2016, hơn 60.000 người chết vì ung thư phổi, bệnh tim, đột quỵ và các bệnh liên quan khác, tất cả đều do hít thở không khí chất lượng kém. Con số này tương

HS xung phong trả lời

đương với 165 ca tử vong hàng ngày do ô nhiễm không khí. Chất lượng không khí trung bình thấp hơn nhiều so với tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới và như vậy có thể làm giảm tuổi thọ một năm. Các bệnh viện thường báo cáo số bệnh nhân khó thở tăng lên rõ rệt vào những thời điểm chất lượng không khí kém rõ rệt.”

- Từ đó, GV yêu cầu HS đưa ra các biện pháp bảo vệ môi trường.

- GV bổ sung cho HS thêm:

“Khí oxi rất cần thiết cho sự sống của sinh vật cũng như con người. Ngoài ra, hằng năm các nước trên thế giới sản xuất hàng chục triệu tấn oxi để đáp ứng nhu cầu cho các ngành công nghiệp.”

HS đưa ra ý kiến về biện pháp bảo vệ môi trường.

5. Phương án đánh giá

- Thông qua quan sát: Trong quá trình HS hoạt động nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ

Mục tiêu của dạy học tích hợp

Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm