ứng dụng của oxi
A. mục tiêu
HS hiểu được các kiến thức và kĩ năng sau :
97 2. Phản ứng hoá hợp là phản ứng hoá học trong đó chỉ có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu ; biết dẫn ra được những thí dụ để minh hoạ.
3. ứng dụng của khí oxi cần cho sự hô hấp của người và động vật, cần để đốt nhiên liệu trong đời sống và sản xuất.
4. Tiếp tục rèn luyện kĩ năng viết công thức hoá học của oxit và phương trình hoá học tạo thành oxit.
b. chuẩn bị
Có thể giao cho HS sưu tầm trước một số tranh ảnh và tư liệu về ứng dụng của oxi trong đời sống và sản xuất.
c. Nội dung và thông tin bổ sung
1. Trong nhiều phản ứng hoá học của oxi với các chất khác có toả ra năng lượng, H có dấu âm, thí dụ :
C (than chì, r) + O2 (k) CO2 (k) (H = 393 kJ/mol) 2S (r) + 3O2 (k) 2SO3 (k) (H = 396 kJ/mol) 4Al (r) + 3O2 (k) 2Al2O3 (r) (H = 1676 kJ/mol) CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (H = 880 kJ/mol) Vì vậy, người ta nói nhiều phản ứng hoá học có sự toả nhiệt.
Tuy vậy, cũng có một số phản ứng hoá học có sự thu nhiệt, H có giá trị dương, thí dụ : N2 + O2 2NO H > 0
2KClO3 2KCl + 3O2 H > 0
2. Vai trò sinh học của oxi : Oxi có vai trò rất to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi, những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Trong quá trình quang hợp, ban ngày thực vật hấp thụ khí CO2 thải ra khí O2 ; ban đêm lại hấp thụ O2 và thải CO2. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400 m2 và bề mặt đó luôn đổi mới. Động vật ở dưới nước luôn hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào.
Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hêmôglôbin trong hồng cầu, tạo nên oxihêmôglôbin là hợp chất kém bền. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong cơ thể động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. ở đó, áp suất riêng phần của oxi rất thấp vì cơ thể có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihêmôglôbin bị phân huỷ thành hêmôglôbin và oxi, rồi oxi đi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào quá trình oxi hoá chậm các chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ, mỗi người lớn hít vào khoảng 0,5 m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi. Như vậy mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,8 m3 oxi và thải ra khoảng 0,4 m3 khí cacbonic.
98
d. gợi ý tổ chức dạy học I Sự oxi hoá
Hoạt động 1 : HS trả lời các câu hỏi về một số phản ứng hoá học (trong đó có tác dụng của oxi
với các đơn chất, hợp chất) và thử nêu định nghĩa sự oxi hoá. GV sửa chữa bổ sung các câu trả lời của HS và chốt lại định nghĩa sự oxi hoá (như trong SGK).
II Phản ứng hoá hợp
Hoạt động 2 : HS trả lời các câu hỏi trong SGK về số lượng chất phản ứng và số lượng sản phẩm
trong các phản ứng hoá học, từ đó định nghĩa phản ứng hoá hợp và nêu lại định nghĩa phản ứng hoá hợp. Có thể cho HS làm bài tập 1, sau đó giáo viên sửa chữa, bổ sung.
GV giới thiệu về phản ứng toả nhiệt, đó là những phản ứng có toả ra nhiều nhiệt. Khái niệm về
phản ứng toả nhiệt cũng như sau này khái niệm về phản ứng thu nhiệt sẽ được tiếp tục giới thiệu ở những phần tiếp sau, ở đây chưa cần trình bày đầy đủ.
III ứng dụng của oxi
Hoạt động 3 : HS sử dụng một số tranh ảnh, tư liệu đã sưu tầm được hoặc dựa vào hình vẽ 4.4,
SGK kể ra những ứng dụng của oxi mà em biết trong thực tế cuộc sống về hai lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất của oxi là dùng cho hô hấp và sự đốt nhiên liệu.
e. hướng dẫn giải bài tập trong SGK
1. a) Sự tác dụng của oxi với một chất là sự oxi hoá.
b) Phản ứng hoá hợp là phản ứng hoá học trong đó chỉ có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.
c) Khí oxi cần cho sự hô hấp của người, động vật và cần để đốt nhiên liệu trong đời sống và
99
3. CH4 + 2O2 to CO2 + 2H2O 22,4 dm3 2. 22,4 dm3
Lượng khí metan nguyên chất : 1000 dm3 20 dm3 = 980 dm3. Thể tích khí oxi (đktc) cần dùng : 2.22, 4.9801960
22, 4 (dm
3). ).
4. a) Khi cho một cây nến đang cháy vào một lọ thuỷ tinh và đậy nút kín, ngọn lửa cây nến sẽ yếu dần rồi tắt. Đó là vì khi nến cháy, lượng oxi trong không khí sẽ bị giảm dần rồi hết, lúc đó nến sẽ bị tắt.
5. a) Khi càng lên cao, tỉ lệ lượng khí oxi trong không khí càng giảm là vì khí oxi nặng hơn không khí.
b) Phản ứng cháy của các chất trong bình chứa khí oxi mãnh liệt hơn trong không khí là vì ở trong khí oxi, bề mặt tiếp xúc của chất cháy với oxi lớn hơn nhiều lần ở trong không khí (thể tích của khí oxi chỉ chiếm có 1/5, còn nitơ chiếm tới 4/5), ngoài ra một phần nhiệt còn bị tiêu hao do đốt nóng khí nitơ.
Bài 26 (1 tiết) oxit
a. mục tiêu
1. HS biết và hiểu định nghĩa oxit là hợp chất tạo bởi hai nguyên tố, trong đó có một nguyên tố là oxi.
2. HS biết và hiểu công thức hoá học của oxit và cách gọi tên oxit.
3. HS biết oxit gồm hai loại chính là oxit axit và oxit bazơ. Biết dẫn ra thí dụ minh hoạ.
4. HS biết vận dụng thành thạo quy tắc lập công thức hoá học đã học ở chương I để lập công thức của oxit.
b. chuẩn bị
Yêu cầu HS ôn lại Bài 9. Công thức hoá học và Bài 10. Hoá trị ở Chương I.
100
1. Cần phải nói oxit axit thường là oxit của phi kim vì ngoài các phi kim thì một số kim loại ở trạng thái hoá trị cao cũng tạo ra oxit axit. Thí dụ, Mn2O7 mangan (VII) oxit là oxit axit, vì khi tan trong nước nó tạo thành dung dịch axit pemanganic HMnO4(1).
2. Nhiều oxit của kim loại không tan trong nước để tạo ra bazơ tương ứng. Thí dụ : CuO, Fe2O3 không tan trong nước để trực tiếp tạo ra Cu(OH)2 và Fe(OH)3, tuy rằng Cu(OH)2 là bazơ tương ứng của CuO và Fe(OH)3 là bazơ tương ứng của Fe2O3. Vì vậy, người ta nói "oxit bazơ là oxit của kim loại và tương ứng với một bazơ" và "một số oxit bazơ tác dụng với nước sinh ra bazơ" mà không nói "các oxit bazơ tác dụng với nước sinh ra bazơ".
D. Gợi ý tổ chức dạy học I Định nghĩa
Hoạt động 1: HS trả lời câu hỏi của GV (kể tên các oxit mà em biết, nhận xét thành phần phân
tử của oxit đó và thử nêu định nghĩa oxit). GV sửa chữa, bổ sung và chốt lại định nghĩa oxit (ở SGK). GV có thể dùng phương pháp grap để grap hoá định nghĩa khái niệm oxit.
II Công thức
Hoạt động 2 : HS nhận xét các thành phần trong công thức của oxit và phát biểu kết luận về
công thức của oxit.
Ghi chú : Nếu HS chưa nắm vững chắc chắn cách lập công thức hoá học và khái niệm hoá trị,
trong đó có quy tắc hoá trị thì cần cho HS luyện tập để củng cố và rèn luyện cho thành thạo kĩ năng lập công thức hoá học của oxit.
III Phân loại
Oxit được phân làm 2 loại chính : Oxit axit và oxit bazơ. IV Cách gọi tên
Hoạt động 3: Sau khi thông báo quy tắc chung về gọi tên oxit, GV cho HS lấy thí dụ về công
(1) Hoàng Nhâm. Hoá học vô cơ. Tập III. NXB Giáo dục. H.2000, tr 138.
Oxit 1
Hợp chất 2
Tạo bởi hai nguyên tố 3
101 thức hoá học và tên gọi của oxit bazơ. Lưu ý HS lấy được thí dụ về công thức oxit bazơ của kim loại có một hoá trị và kim loại có nhiều hoá trị để minh hoạ cho quy tắc : "tên oxit là tên kim loại (kèm theo hoá trị nếu kim loại có nhiều hoá trị) + oxit.
Thí dụ : CuO : đồng (II) oxit ; Cu2O : đồng (I) oxit ; MnO2 : mangan (IV) oxit ;
Hoạt động 4 : HS lấy thí dụ về công thức hoá học của oxit axit để minh hoạ cho tên gọi của oxit
axit : "tên oxit là tên phi kim (có tiền tố chỉ số nguyên tử phi kim) + oxit (có tiền tố chỉ số nguyên tử oxi)". Thí dụ :
SO2 : lưu huỳnh đioxit ; SO3 : lưu huỳnh trioxit ; P2O3 : điphotpho trioxit ; P2O5 : điphotpho pentaoxit. e. Hướng dẫn giải bài tập trong SGK
1. Oxit là hợp chất của hai nguyên tố, trong đó có một nguyên tố là oxi. Tên của oxit là tên nguyên tố cộng với từ oxit.
4. Oxit axit : SO3, N2O5, CO2. Oxit bazơ : Fe2O3, CuO, CaO.
5. Các công thức hoá học viết sai : NaO, Ca2O.