2.3.6.1. Mục tiêu của chương [28]
* Về kiến thức :
Cho học sinh biết :
- Những tính chất vật lí, tính chất hoá học cơ bản và một số ứng dụng, cách điều chế của các đơn chất oxi, ozon, lưu huỳnh.
- Những tính chất hoá học của các hợp chất quan trọng của lưu huỳnh, một số ứng dụng và cách điều chế.
- Học sinh hiểu và giải thích được các tính chất của các đơn chất oxi, lưu huỳnh và các hợp chất của oxi, lưu huỳnh trên cơ sở cấu tạo nguyên tử, liên kết hoá học, độ âm điện và số oxi hoá.
- Học sinh vận dụng được các kiến thức đã học để làm bài tập ở cuối mỗi bài học và các bài tập ôn tập chương.
* Về kĩ năng :
- Quan sát và giải thích hiện tượng ở một số thí nghiệm hoá học về oxi và lưu huỳnh.
- Xác định chất khử, chất oxi hoá và cân bằng phương trình phản ứng oxi hoá khử thuộc chương Oxi - Lưu huỳnh.
- Giải bài tập định tính và định lượng có liên quan đến kiến thức trong chương.
* Về giáo dục tình cảm thái độ :
Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường :
- Chống ô nhiễm không khí và nguồn nước. - Bảo vệ tầng ozon.
2.3.6.2. Hệ thống bài tập hoá học củng cố và phát triển kiến thức củachương chương
Loại bài tập số 1 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “Oxi - ozon”.
Đề bài 1 : Chữ “cancogen” được lấy từ tiếng hylạp, canco có nghĩa là đồng và gen có nghĩa là sinh ra. Tại sao tên đó trở thành tên của các nguyên tố nhóm VIA ?
Hướng dẫn : Người ta giải thích rằng đa số quặng đồng gồm có những hợp chất chứa oxi hoặc lưu huỳnh và nhiều quặng còn có chứa lượng nhỏ selen, telu. Ví dụ : Cancosin Cu2S, cancopirit CuFeS2 v.v...
Kiến thức cũ được tái hiện : Tên gọi, kí hiệu các nguyên tố trong phân nhóm VIA. Tên một số loại quặng chứa S.
Kiến thức mới được lĩnh hội : Biết thêm tên chung dùng để chỉ các nguyên tố VIA, lịch sử của tên gọi đó.
Đề bài 2 : Vì sao các halogen không tồn tại ở dạng đơn chất tự do trong tự nhiên trong khi oxi vẫn tồn tại trong tự nhiên cả hai dạng thù hình oxi và ozon ?
Hướng dẫn : Các đơn chất halogen : phân tử hai nguyên tử với liên kết đơn X - X.
Đơn chất oxi : Phân tử hai nguyên tử với liên kết đôi O = O. Liên kết đơn kém bền hơn liên kết đôi nên các đơn chất halogen rất dễ tham gia phản ứng hoá học. Phân tử ozon ở điều kiện thường rất kém bền tuy nhiên trong tự nhiên chúng vẫn tồn tại và tập hợp thành tầng ozon cách mặt đất khoảng 20 - 30 km là do tại đó xảy ra quá trình : O2 →hυ 2 O. ; O. + O2 → O3
Kiến thức cũ được tái hiện : Trạng thái thiên nhiên của các halogen, của oxi, sự chuyển hoá giữa oxi và ozon.
Kiến thức mới được lĩnh hội : Giải thích được vì sao O2 = 32; O3 = 48 (tức là ozon nặng hơn oxi), nhưng tầng ozon lại nằm cách mặt đất 20 - 30 km còn oxi lại nằm ở sát mặt đất.
Đề bài 3 : Vì sao trong đa số hợp chất oxi chỉ gặp với số oxi hoá -2 trong khi S, Se lại có thể bắt gặp với các giá trị số oxi hoá : -2, +2, +4, +6
Hướng dẫn : Kết hợp giữa cấu hình electron nguyên tử và độ âm điện của các cancogen để giải thích tương tự như đề bài 5 loại bài tập 1 chương 5.
O (Z = 8): C¸c cancogen kh¸c:
2s2 2p4 ns2 np4 nd0
Kiến thức cũ được tái hiện : Viết cấu hình electron, biểu diễn dưới dạng ô lượng tử. So sánh giá trị độ âm điện của các cancogen với các nguyên tố khác, bản chất liên kết cộng hoá trị.
Kiến thức mới được lĩnh hội : Biết và giải thích được các giá trị số oxi hoá có thể có của các nguyên tố O, S, Se, Te.
Đề bài 4 : Hỏi cần lấy chất nào sau đây để khi nhiệt phân cùng một khối lượng như nhau sẽ thu được lượng O2 nhiều nhất : BaO2, KMnO4, NaNO3, KClO3(có MnO2 làm xúc tác) ?
Hướng dẫn : Các chất trên đều là những hợp chất giàu oxi, dễ bị nhiệt phân nên đều có thể dùng điều chế oxi, dựa vào phương trình phản ứng ta suy ra chất đó KClO3.
Kiến thức cũ được tái hiện : Nguyên tắc chung để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. Phản ứng oxi hoá - khử. Tính toán theo phương trình hoá học của phản ứng.
Kiến thức mới được lĩnh hội : Biết lựa chọn hoá chất thích hợp sao cho đạt hiệu quả cao trong quá trình điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.
Đề bài 5 : Giải thích hiện tượng các đồ dùng bằng sắt để trong không khí ẩm không còn sáng bóng mà nổi lên những nốt đỏ (hiện tượng gỉ sét ).
Hướng dẫn : Do xảy ra phản ứng hoá học : 2Fe + O2 + 3H2O 2Fe(OH)3
Sau đó xảy ra quá trình : 2nFe(OH)3 − →H2O nFe2O3.(3n-1)H2O Vật dụng bằng sắt trong tự nhiên là không nguyên chất, bản chất của quá trình là ăn mòn điện hoá.
Kiến thức cũ được tái hiện : Thành phần của gang, thép. Thành phần của không khí ẩm.
Kiến thức mới được lĩnh hội : Bản chất của sự phá huỷ các vật dụng bằng sắt trong tự nhiên (đúng hơn là hợp kim) không phải là phản ứng hoá học thông thường mà là ăn mòn điện hoá. Thành phần của gỉ sắt là hỗn hợp cả Fe2O3 và Fe(OH)3.
Đề bài 6 : Có hai thí nghiệm sau :
Thí nghiệm 1 : Sục ống dẫn khí oxi vào ống nghiệm thứ nhất đựng dung dịch KI.
Thí nghiệm 2 : Sục ống dẫn khí ozon vào ống nghiệm thứ hai cũng chứa dung dịch KI.
Dự đoán hiện tượng xảy ra, giải thích ? Có thể nhận ra sản phẩm tạo thành bằng cách nào ?
Hướng dẫn : Thí nghiệm 1 không xảy ra hiện tượng gì do oxi không oxi hoá được KI trong môi trường nước. Thí nghiệm 2 dung dịch xuất hiện màu sẫm
của iôt tự do sinh ra do ozon oxi hoá KI trong nước thành I2, có thể nhận ra I2
bằng hồ tinh bột, nhận ra KOH bằng quỳ tím.
Kiến thức cũ được tái hiện : Tính chất hoá học của oxi, ozon. Phản ứng nhận biết I2, bazơ kiềm.
Kiến thức mới được lĩnh hội : ozon rất kém bền, có tính oxi hoá mãnh liệt và có thể oxi hoá được những chất mà oxi không oxi hoá được : KI (trong nước), Ag (ở nhiệt độ thường). Rút ra phương pháp phân biệt oxi và ozon.
Đề bài 6 : Hãy viết công thức cấu tạo của H2O2, xác định số oxi hoá của H và O dự đoán những tính chất có thể có của H2O2? Lựa chọn thí nghiệm để xác nhận những dự đoán của mình.
Hướng dẫn : Công thức cấu tạo : +1
H-O−1-O−1-+1
H Số oxi hoá của oxi trong phân tử H2O2 là số oxi hoá trung gian không bền dễ chuyển thành các số oxi hoá bền : 0; -2.
Dự đoán :
- H2O2 dễ bị nhiệt phân hủy giải phóng oxi.
- Thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh, thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh.
Chọn các thí nghiệm :
- Đun nóng dung dịch H2O2 có oxi thoát ra sẽ làm đỏ tàn que đóm. - Cho dung dịch H2O2 vào dung dịch KI không màu (chất khử) sẽ tạo ra I2 màu nâu và KOH.
- Cho dung dịch H2O2 vào dd KMnO4 màu tím (chất oxi hóa), dd sẽ mất màu.
Kiến thức cũ được tái hiện : Viết công thức cấu tạo, xác định số oxi hoá, phản ứng oxi hoá khử. Thành phần của nước oxi già.
Kiến thức mới được lĩnh hội : Tính chất hoá học của H2O2, các thí nghiệm kiểm chứng.
Loại bài tập số 2 : Sử dụng khi nghiên cứu bài “Lưu huỳnh”.
Đề bài 1 : Quan sát thí nghiệm sau lưu huỳnh cháy trong khí O2. Nêu hiện tượng, giải thích, rút ra kết luận ?
(giáo viên tiến hành thí nghiệm như mô tả ở hình vẽ)
Hướng dẫn : Lưu huỳnh cháy trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt, khi đưa vào bình phản ứng mãnh liệt cháy với ngọn lửa sáng trắng. Sản phẩm phản ứng là SO2 khi tan vào nước tạo thành H2SO3 nên quỳ tím ngã màu đỏ.
Kiến thức cũ được tái hiện : Phản ứng oxi hoá - khử. Tính chất của phi kim. Từ các giá trị số oxi hoá dự đoán tính chất hoá học của chất.
Kiến thức mới được lĩnh hội : Lưu huỳnh đơn chất có giá trị số oxi hoá bằng 0 là số oxi hoá trung gian, thể hiện tính khử khi phản ứng với oxi, bị oxi hoá đến +4