.Sử dụng thớ nghiệm bài oxi-ozon

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn qua dạy học sử dụng thí nghiệm và dạy học nêu vấn đề chương oxi lưu huỳnh hóa học lớp 10 (Trang 40)

2.5.1. Điều chế oxi trong phũng thớ nghiệm

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRề GV: Yờu cầu học sinh nờu cỏch điều chế

oxi trong phũng thớ nghiệm

GV: Từ đỏ vụi (CaCO3) cú thể điều chế được oxi khụng?

GV: Hóy đề xuất cỏch thu khớ oxi vào lọ

và lựa chọn phương phỏp tối ưu?

GV: Hướng dẫn học sinh lắp đặt thớ

HS: Điều chế oxi trong phũng thớ nghiệm

bằng cỏch nhiệt phõn cỏc hợp chất giàu oxi như KClO3, KMnO4, H2O2…

HS:Khụng vỡ đỏ vụi (CaCO3) nhiệt phõn tạo vụi sống ( CaO) và khớ cacbonic (CO2) PTPƯ CaCO3 0 t CaO + CO2 HS. Cú thể thu khớ O2 bằng 2 cỏch -Cỏch 1: Đ y khụng khớ vỡ khớ oxi cú khối lượng lớn hơn khụng khớ.

-Cỏch 2: Dời chỗ của nước

- Lựa chọn cỏch thứ 2 vỡ oxi tan ớt trong nước,dễ quan sỏt lọ đầy oxi, khớ cũn một ớt nước trong lọ sẽ trỏnh được vỡ lọ khi tiến hành cỏc phản ứng.

nghiệm theo sơ đồ:

GV: Tại sao miệng ống nghiệm phải để

hơi chỳc xuống?

GV: Qua thớ nghiệm học sinh giải quyết cỏc vấn đề sau

1. Hóy cho biết tại sao oxi tan ớt trong

nước?

2. Tại sao cỏc buổi sỏng sớm hay cỏc hụm

trời õm u cỏ lại nổi nhiều ở cỏc ao hồ?

3. Những người bỏn cỏ ngoài chợ cần phải

làm gỡ để cỏ khụng bị chết?

4. Những người nụng dõn chăn nuụi tụm,

cỏ tại cỏc ao đầm với lượng lớn. Họ cần phải làm gỡ để cỏ trong hồ ao cú đủ oxi để hụ hấp?

oxi bằng cỏch nhiệt phõn hỗn hợp KClO3 với xỳc tỏc MnO2

HS: Ống nghiệm hơi dốc xuống đề phũng

húa chất rắn m, khi đun hơi nước bay lờn sẽ khụng chảy xuống làm vỡ ống nghiệm.

HS: Giải quyết vấn đề

1. Do oxi là phõn tử khụng phõn cực (

chứa liờn kết cộng húa trị khụng phõn cực) cũn nước là phõn tử phõn cực ( chứa liờn kết cộng húa trị phõn cực)

2. Về đờm hay những hụm trời õm u

lượng oxi tan trong nước giảm do đú cỏ phải nổi lờn để cú đủ oxi

3. Để cỏ khụng bị chết phải liện tục thổi

khụng khớ vào thựng đựng cỏ để cung cấp đủ oxi cho cỏ.

4. Đề xuất cỏc biện phỏp

-Gõy nuụi tảo, tảo vừa là thức ăn cho cỏ, đồng thời quang hợp giải phúng khớ oxi. -Dựng mỏy bơm oxi

-Dựng mỏy quạt nước

2.5.2. Thớ nghiệm chứng minh tớnh chất húa học của oxi

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRề I-Oxi tỏc dụng với đơn chất

1.Cacbon tỏc dụng với oxi

GV: Yờu cầu học sinh cho biết hiện tượng

khi đốt chỏy cacbon,ngoài khụng khớ và đốt chỏy trong oxi ?

GV: Yờu cầu học sinh trỡnh bày cỏch tiến

hành thớ nghiệm đốt cacbon ngoài khụng khớ và trong bỡnh oxi

1. Cacbon tỏc dụng với oxi

HS: Đốt cacbon trong oxi sẽ chỏy sỏng

hơn khi đốt ở ngoài khụng khớ C + O2 t0 CO2

HS: Trỡnh bày và tiến hành thớ nghiệm

-Đốt than ngoài khụng khớ và trong oxi. Lấy muụi sắt để một m u than (cacbon) vào sau đú đốt trờn ngọn lửa đốn cồn thấy than chỏy hồng sau đú cho than chỏy hồng vào bỡnh oxi thấy than bựng chỏy

2. Sắt tỏc dụng với oxi

GV: Yờu cầu học sinh dự đoỏn hiện tượng

và viết phương trỡnh húa học của phản ứng sắt tỏc dụng với oxi

GV: Hướng dẫn học sinh cỏch tiến hành thớ

nghiệm.

3. Magie tỏc dụng với oxi

GV: Yờu cầu học sinh tiến hành thớ nghiệm

đốt chỏy magie trong khụng khớ và trong nước?

2. Sắt tỏc dụng với oxi

HS: Sắt chỏy đỏ nhạt trong khụng khớ và

chỏy sỏng trong oxi

Fe + O2 t0 Fe3O4

HS:

-Đốt sắt ngoài khụng khớ và trong bỡnh oxi. Lấy sợi phanh xe đạp quấn thành lũ xo sau đú đốt trờn ngọn lửa đốn cồn thấy dõy sắt chỏy hồng. Để đốt chỏy lũ xo sắt trong oxi cần gắn vào đầu lo xo khoảng 1/3 que diờm, đốt chỏy đầu que diờm rồi đưa nhanh vào bỡnh oxi thấy dõy sắt chỏy sỏng như phỏo hoa.

HS: Tiến hành thớ nghiệm 3. Magie tỏc dụng với oxi

HS: Tiến hành thớ nghiệm đốt chỏy sợi

magie ngoài khụng khớ, rồi thả vào cốc nước.

GV: Qua thớ nghiệm giỏo viờn đặt vấn đề:

Nước cú dập tắc mọi đỏm chỏy khụng?

GV: Sau khi tiến hành cỏc thớ nghiệm. Giỏo

viờn cho học sinh giải quyết một số vấn đề sau

1.Qua cỏc thớ nghiệm em cú nhận xột gỡ về

ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ đến tốc độ phản ứng?

2. Hóy lấy vớ dụ trong thực tiễn ảnh hưởng

của nhiệt độ và nồng độ đến tốc độ phản ứng?

3. Vào mựa đụng một số người dõn gữi ấm cho gia đỡnh bắng cỏch đốt ( ủ) than ở trong phũng kớn. Hậu quả cú rất nhiều vụ ngộ độc

HS: Giải quyết vấn đề

-Nước cú thể dập tắt nhiều đỏm chỏy như: Chỏy gỗ, chỏy than, …

-Nước khụng dập tắc được cỏc đỏm chỏy như: Chỏy của xăng, dầu ….

HS: Giải quyết vấn đề

1.Tốc độ phản ứng xảy ra nhanh hơn khi

tăng nhiệt độ và nồng độ chất phản ứng.

2. Liờn hệ thực tế

-Giấm chuối, na, hồng xiờm…cần ủ kớn và thắp hương ở bờn trong quả sẽ nhanh chớn hơn.

-Mựa đụng nhiệt độ thấp ủ rượu lõu hơn mựa hố.

- Khi ăn no khụng nờn uống nước lạnh, sẽ chậm tiờu húa thức ăn

-Vặn to bếp gas nước sẽ nhanh sụi hơn -Hiện tượng xe mỏy cú khúi đen là do thiếu khụng khớ để đốt chỏy hoàn toàn xăng, cần điều chỉnh van lọc giú.

3. Giải quyết vấn đề

-Nguyờn nhõn chết người là do ngộ độc khớ CO .Khớ CO được sinh khi đốt than

chết người rất thương tõm,mà cỏc phương tiện truyền thụng đó đưa tin.

-Hóy cho biết nguyờn nhõn con người bị tử vong.

-Đề xuất cỏch phũng độc.

4. Quỏ trỡnh đốt than sinh ra khớ CO2 . Nồng độ khớ CO2 trong khớ quyển tăng gõy nờn hiện tượng gỡ

5. Cú học sinh cú ý kiến rằng “Để trỏi đất

khụng bị núng dần lờn cần loại bỏ hết khớ CO2 trong khụng khớ”. Hóy cho biết ý kiến của mỡnh?

6. Ngồi khớ CO2 gõy ra hiệu ứng nhà kớnh cũn cú khớ nào khỏc khụng?

II- Oxi tỏc dụng với hợp chất

(C) trong điều kiện thiếu khụng khớ C + O2 t0 CO2

CO2 + C t0 2CO -Biện phỏp phũng trỏnh

+ Đốt than, sử dụng bếp tổ ong, mỏy nổ ở khu vực thoỏng khớ.

+ Cỏc lũ gạch cần xõy dựng ở xa cỏc khu dõn cư.

4. Sự tăng lượng khớ thải CO2 vào khụng khớ làm nhiệt độ trỏi đất núng dần nờn “Hiệu ứng nhà kớnh”. Nhiệt độ Trỏi Đất tăng lờn kốm theo một số tỏc hại như: Tăng nhiệt độ cỏc đại dương, mực nước biển dõng cao gõy lờn ngập lụt…..

5. í kiến trờn sai vỡ chỉ nghĩ tới tỏc hại

của khớ CO2 mà khụng nghĩ đến vai trũ thiết thực của nú

-Thiếu CO2 cõy xanh khụng thể quang hợp tạo ra tinh bột và khớ O2 cho con người

-Nếu trong khụng khớ khụng cú khớ CO2 thời tiết rất lạnh về đờm khi khụng cú mặt trời chiếu sỏng.

- Con người khụng thể ngừng sản xuất, để hạn chế lượng CO2 thải vào khớ quyển chỳng ta cần:

+ Trồng nhiều cõy xanh. + Khụng làm chết rong biển

6: Cú bốn khớ chủ yếu gõy hiệu ứng nhà

kỡnh là CO2, CH4, CFC ( CF2Cl2) và N2O.

GV: Yờu cầu học sinh trỡnh bày cỏch chõm

và tắt đốn cồn (ancol etyic) trong phũng thớ nghiệm?

GV: Yờu cầu học sinh tỡm hiểu trờn thực tế

cồn (ancol etylic) thường được dựng để làm gỡ?

GV: Theo em cú nờn nướng cỏ mực bằng

cồn cụng nghiệp khụng.Nờn nướng mực khụ bằng cỏch nào mực sẽ thơm ngon và dễ nhất?

GV: Khi đang nướng mực bằng cồn thấy

cồn sắp chỏy hết cú nờn rút tiếp cồn vào khụng? GV: Theo em dựng bếp cồn khụ cú ưu, nhược điểm gỡ? HS: Tiến hành chõm và tắt đốn cồn HS: Liờn hệ thực tế

-Cồn (ancol etlic) 700 hoặc 900 được dựng để sỏt trựng cỏc vết thương. -Nướng cỏ mực.

- Cồn khụ dựng để đun nấu l u.

HS:Khụng nờn nướng mực bằng cồn

cụng nghiệp, bởi cồn cụng nghiệp cú chứa metanol (CH3OH) là một chất độc. Trờn thực tế thỡ nướng mực khụ bằng cồn y tế là nhanh và thơm, ngon nhất.

HS: Khụng nờn rút cồn vào khi lửa vẫn

cũn lửa chỏy vỡ cồn dễ bay hơi nờn bựng chỏy mạnh cú thể gõy bỏng hoặc chỏy nhà.

HS:

-Ưu điểm: Bếp cồn khụ rẻ tiền, tốc độ sụi nhanh.

Nhược điểm: Cồn khụ mua ngoài thị trường với giỏ rẻ thường cú lẫn

methanol khi chỏy sinh ra anđehit fomic ,nếu hớt phải khúi nhẹ thỡ gõy nhức đầu,

nặng cú thể dẫn tới tổn thương giỏc mạc, hại thần kinh. Đặc biệt là với những quỏn ăn, nhà hàng kớn giú cú khụng gian chật chội, khụng khớ ớt lưu thụng.

2.5.3. Điều chế ozon

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRề

GV: Giới thiệu trong phũng thớ nghiệm

người ta điều chế O3 bằng cỏch phúng điện qua khụng khớ khụ ( sơ đồ).

hoặc cho Na2S2O8 (natri pesunfat) tỏc dụng với HNO3 đặc. (xem video). Hóy viết phương trỡnh phản ứng tạo khớ O3?

GV: Trong thớ nghiệm điều chế khớ O3 tại sao khụng thu khớ O3 bằng phương phỏp dời chỗ của nước giống như khớ O2?

HS: Viết phương trỡnh húa học của phản

ứng. 3O2 hf 2O3 Na2S2O8 + 2HNO3 t0 2NaHSO4 + N2 + 2O3 HS:

-Do O3 là phõn tử phõn cực giống nước nờn tan nhiều trong nước , thực tế xỏc định được ozon tan trong nước gấp oxi 16 lần.

GV: Khớ O3 cú được hỡnh thành trong tự nhiờn như thế nào?

GV:Khớ O3 cú tỏc dụng hay tỏc hại đối với mụi trường?

GV: Tại sao cỏc mỏy photocopy và ti vi

phải để ở nơi thoỏng khớ?

GV: Tại sao sau cỏc cơn mưa rào khụng

khớ trở lờn trong lành và mỏt mẻ hơn?

GV: Tại sao cỏc viện dưỡng lóo thường

được xõy dựng ở trong cỏc rừng thụng

HS: Sự hỡnh thành O3 trong tự nhiờn. -Trờn mặt đất một lượng nhỏ được tạo ra từ

+ Cỏc tia sột. + Cỏc rừng thụng.

-Trờn tầng cao của khớ quyển (10-30km) O3 được hỡnh thành từ O2 do ảnh hưởng của tia cực tớm hoặc sự phúng điện trong cơn giụng. HS: -Ở tầng thấp ( trờn mặt đất) với một lượng rất nhỏ (dưới 10-6 theo thể tớch) cú tỏc dụng làm khụng khớ trong lành nhưng với một lượng lớn thỡ ozon là chất gõy ụ nhiễm.

-Ở tầng cao (20-30km) ozon cú khả năng ngăn tia cự tớm (uv) bảo vệ sự sống trờn trỏi đất.

HS: Vỡ khi hoạt động cỏc thiết bị trờn

phúng điện tạo khớ O3 sự tớch tụ làm tăng nồng độ ozon sẽ ảnh hưởng tới sức khỏe con người.

HS: Cỏc cơn mưa rào cú sự phúng điện

của cỏc tia chớp tạo ra một lượng nhỏ O3 trong khụng khớ.

HS: Do nhựa thụng bị oxi húa một phần

sinh ra một lượng nhỏ ozon làm khụng khớ trong lành cú tỏc dụng tốt đối với sức khỏe con người.

2.5.4. Thớ nghiệm chứng minh tớnh chất húa học của ozon

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRề GV: Cho học sinh xem video thớ nghiệm

của O3 tỏc dụng dd KI cú và O2 tỏc dụng dung dịch KI từ đú học sinh so sỏnh tớnh chất húa học của O3 và O2.

GV: Do cú tớnh oxi húa mạnh nờn ozon cú

tớnh chất gỡ?

GV: Qua tớnh chất của ozon giỏo viờn cho

học sinh giải quyết cỏc vấn đề sau:

1. Bạn chọn Cl2 hay O3 để t y trắng tinh bột,dầu ăn và bảo quản quả chớn?

2. Hiện nay trờn thị trường cú quảng cỏo

và bỏn cỏc loại mỏy tạo ozon, hoạt động bằng cỏch phúng điện qua khụng khớ khụ dưới điện ỏp 4000V, sau đú dẫn vũi cú khớ tạo ra qua nước ngõm rau, quả, thịt, dụng cụ nhà bếp, nước uống…cú tỏc dụng diệt trựng, oxi húa cỏc loại thuốc bảo vệ thực vật cho rau, quả.

-Làm thế nào để nhận biết sự cú mặt của ozon.

-Theo em cỏc mỏy trờn cú thực sự an toàn cho người sử dụng khụng?

HS: Nhận xột

Ozon cú tớnh oxi húa mạnh hơn oxi

HS: Do cú tớnh oxi húa mạnh nờn ozon cú

tớnh chất t y trắng và diệt khu n.

HS: Giải quyết vấn đề

1. Clo và ozon đều cú tớnh t y trắng và

diệt khu n, cả hai đều được dựng để xử lớ nước sinh hoạt nhưng để t y trắng tinh bột,dầu ăn và bảo quản quả chớn người ta dựng ozon để trỏnh tạo cỏc hợp chất hữu cơ của clo gõy độc hại cho con người.

2. Giải quyết vấn đề

Để nhận biết sự cú mặt của ozon ta cho một ớt hồ tinh bộ vào chậu nước, sau đú nhỏ dung dịch KI vào. Nếu cú ozon tinh bột sẽ chuyển thành màu xanh.

-Khụng thực sự an toàn vỡ

+ Khớ O3 chỉ cú thể tiờu diệt sạch vi khu n, hoỏ chất độc hại bỏm trờn bề mặt, loại trừ bớt phần nổi chất độc

+ Khớ O3 hoàn toàn “bất lực” với cỏc chất độc đó ngấm sõu vào thực ph m

+ Sự phúng điện cũn tạo ra một khớ độc như NO2.

3. Tại sao trờn cỏc nhón giới thiệu cỏc

thiết bị làm lạnh ta đều thấy chữ “ No CFC” ?

3. Giải quyết vấn đề

-Trước đõy CFC ( CF2Cl2) được dựng là

chất sinh hàn trong cỏc thiết bị lạnh. - Cỏc khớ feron (CFC) gõy hiện tượng suy giảm tầng ozon ( thủng tầng ozon), làm cỏc tia chực tớm chiếu thẳng xuống trỏi đất gõy ra cỏc bệnh ung thư, hủy hoại mắt…

-Từ năm 1997 cỏc chất sinh hàn CFC được thay thế bằng cỏc chất sinh hàn khỏc.

2.5.5. Sử dụng thớ nghiệm bài lưu huỳnh

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRề Hoạt động 1: Lưu huỳnh tỏc dụng với

oxi.

GV: Đặt vấn đề

Trước đõy để diệt chuột trong nhà kho người ta thường dựng phương phỏp đốt lưu huỳnh và đúng kớn của nhà kho lại. Chuột hớt phải khúi sẽ sưng yết hầu co giật, tờ liệt cơ quan hụ hấp dẫn ngạt mà chết. Hóy viết phương trỡnh phản ứng đốt chỏy lưu huỳnh. Chất gỡ làm chuột chết?

GV: Khi tiến hành thớ nghiệm lưu huỳnh

tỏc dụng với oxi và lưu huỳnh tỏc dụng với bột sắt cần phải làm để khớ SO2 khụng thoỏt ra ngoài?

HS: Thảo luận và trả lời

-PTpư: S + O2 t0 SO2

-Khớ SO2 sinh làm chuột chết vỡ SO2 là một khớ độc, khi hớt phải khụng khớ cú SO2 sẽ gõy hại cho sức khỏe (gõy viờm phổi, mắt, da…), nồng độ cao gõy bệnh tật thậm chớ tử vong.

HS: Thảo luận

-Đậy ngay bỡnh thủy tinh lại sau khi đốt chỏy hết lưu huỳnh.

-Cần tiến hành phản ứng bột sắt tỏc dụng với lưu huỳnh trong tủ hốt.

GV: Khớ SO2 ngoài tỏc hại gõy ụ nhiễm mụi trường cũn gõy lờn hiện tượng gỡ?

GV: Khi làm cỏc thớ nghiệm về lưu

huỳnh cần phải làm gỡ để khớ SO2 khụng thoỏt ra ngoài mụi trường?

GV: Tại sao lại dẫn khớ vào dung dịch

nước vụi mà khụng dẫn vào dung dịch NaOH?

-Lưu huỳnh tỏc dụng với bột sắt

HS: Khớ SO2 ngoài tỏc hại gõy ụ nhiễm mụi trường cũn gõy lờn hiện tượng mưa axit.

2SO2 + 2H2O + O2 2H2SO4

HS:

-Trước khi rửa bỡnh thủy tinh tiến hành đốt lưu huỳnh trong oxi cần ngõm bỡnh thủy tinh trong nước vụi

- Phản ứng của Fe với S tỏa nhiệt mạnh, cú sinh ra khớ SO2 vỡ vậy cần tiến hành phản ứng trong tủ hốt để hỳt khớ ra ngoài và dẫn vào dung dịch nước vụi.

GV: Ở địa phương em lưu huỳnh được

sử dụng với mục đớch gỡ?

GV: Gia đỡnh em sử dụng lưu huỳnh như

thế nào để được an toàn?

GV: Để chống nấm mốc cho cỏc loại

thuốc đụng y. Trong y học cổ truyền người ta hun cỏc vị thuốc trong khúi của lưu huỳnh.

-Theo bạn cỏc vị thuốc trờn cú bị nhiễm độc khụng?

- Cú nờn dựng thuốc đụng y nữa hay khụng?

GV: Đặt vấn đề

Hầu hết cỏc gia đỡnh đều sử dụng nhiệt kế với mục đớch kiểm tra nhiệt độ cơ thể và phỏt hiện sốt. Khi sử dụng nếu khụng

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn qua dạy học sử dụng thí nghiệm và dạy học nêu vấn đề chương oxi lưu huỳnh hóa học lớp 10 (Trang 40)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(122 trang)