Giáo án Hóa học 10 - Bài 30: Lưu huỳnh

GVHD: Nguyễn Thị Khánh Chi Giáo sinh: Đỗ Mạnh Tiến BÀI 30 LƯU HUỲNH I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức Học sinh biết được: - Vị trí của lưu huỳnh trong BTH và cấu hình electron của nguyên tử. - Hai dạng thù hình của lưu huỳnh là Sα và Sβ; cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh biến đổi theo nhiệt độ. - Tính chất hóa học cơ bản của lưu huỳnh là vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử. Trong các hợp chất, lưu huỳnh có số oxi hóa -2, +4, +6. - Một số ứng dụng của lưu huỳnh và phương pháp điều chế lưu huỳnh. Học sinh hiểu được: - Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh. - Nguyên nhân lưu huỳnh vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa là do lưu huỳnh có độ âm điện tương đối lớn (2,58) và có số oxi hóa là 0 là trung gian giữa số oxi hóa -2 và +6. Học sinh vận dụng: Viết PTPU thể hiện những tính chất hóa học đặc trưng của lưu huỳnh So sánh và giải thích được khả năng phản ứng của oxi và lưu huỳnh Giải các bài tập định lượng 2. Về kĩ năng -Dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hóa học của lưu huỳnh Rèn luyện cho học sinh kỹ năng viết PTHH và cân bằng các phản ứng oxi hóa khử Giải các bài tập định lượng Phát triển tư duy logic: Từ số hiệu nguyên tử suy ra được vị trí, cấu hình electron và dự đoán TCHH của lưu huỳnh Phát triển tư duy so sánh: So sánh TCHH giữa các nguyên tố trong cùng nhóm ( giữa oxi và lưu huỳnh) Thái độ và phát triển năng lực Thái độ: Khí thải từ các nhà máy, đặc biệt là các nhà máy luyện kim chứa nhiều hợp chất của lưu huỳnh: SO2, H2S độc hại đối với con người động thực vật từ đó giáo dục cho học sinh ý thức bảo vệ môi trường Học sinh hiểu được nguyên tắc khai thác lưu huỳnh từ mỏ, từ đó ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống Ngoài ra một số nơi người ta thường dùng lưu huỳnh để sấy một số loại thuốc bắc, thực phẩm, chiếu để chống mốc, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người từ đó giáo dục cho học sinh có ý thức trách nhiệm với những việc làm của mình, không gây ảnh hưởng đến môi trường, đến người khác, đồng thời khi có kiến thức về bài học các em có thể tuyên truyền cho người dân để hạn chế những hành vi như trên Phát triển năng lực Năng lực tự học Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: phân tích được tình huống mà giáo viên đặt ra từ đó dự đoán kết luận về TCHH Năng lực thể chất: nêu được cơ sở của các biện pháp bảo vệ môi trường ( thu hồi lưu huỳnh từ khí thải của các nhà máy) Năng lực giao tiếp: sử dụng thành thạo tên gọi của các chất, chủ động giao tiếp, tự tin trình bày ý hiểu của mình trước lớp hoặc biện luận cho câu trả lời của mình Năng lực hợp tác: làm việc nhóm, giải quyết nôi dung học tập mà bài học đặt ra Năng lực tính toán: làm bài tập định lượng liên quan đến bài học II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Mẫu bột lưu huỳnh. - Một số hình ảnh về sự thay đổi cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh theo nhiệt độ. - Giáo án điện tử, phiếu học tập. 2. Học sinh: - Xem lại bài oxi – ozon - Đọc bài trước ở nhà. III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - Phương pháp đàm thoại nêu vấn đề. - Phương pháp nghiên cứu. - Phương pháp trực quan. IV. TIẾN TRÌNH BÀI HỌC 1. Ổn định lớp: kiểm tra sĩ số. 2. Đặt vấn đề: _Trình chiếu video “ Chống mốc bằng lưu huỳnh” cho học sinh. Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi 1. Việc sử dụng lưu huỳnh làm thuốc chống mốc của người dân là đúng hay sai? Vì sao? 2. Nếu không sử dụng lưu huỳnh ta có thể dùng biện pháp nào để chống nấm mốc? 3. Các hoạt động dạy học: Hoạt động của GV-HS Nội dung Hoạt động 1: Vị trí, cấu hình electron nguyên tử lưu huỳnh. -GV: S (Z=16). Hãy viết cấu hình electron của S, từ đó rút ra vị trí của S trong BTH? -HS: S(Z = 16): 1s22s22p63s23p4 S ở ô 16, chu kì 3, nhóm VIA. I. Vị trí, cấu hình electron nguyên tử S(Z = 16): 1s22s22p63s23p4 S ở ô 16, chu kì 3, nhóm VIA. Lớp ngoài cùng có 6e. Hoạt động 2: Tính chất vật lí: - GV: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK: S có mấy dạng thù hình? Đó là những dạng nào? - HS: S có dạng 2 dạng hình: S tà phương, S đơn tà. - GV: Giới thiệu bảng tính chất vật lí và cấu tạo tinh thể hai dạng thù hình của S (Sα và Sβ). Yêu cầu HS quan sát hình vẽ và đưa ra nhận xét về các thông số có mặt? - HS: Nghiên cứu SGK và trả lời. - GV: Yêu cầu HS kết luận? - HS: Hai dạng thù hình khác nhau về tính chất vật lý, cấu tạo tinh thể. -GV bổ sung: 2 dạng thù hình có tính chất giống nhau, chúng có thể biến đổi qua lại lẫn nhau tùy thuộc vào nhiệt độ. Hoạt động 3: - GV yêu cầu học sinh quan sát hình 6.3 mô tả cấu tạo của S. Kẻ bảng với những mốc nhiệt độ phù hợp, yêu cầu HS đưa ra trạng thái của lưu huỳnh? -HS: Phân tử S có 8 nguyên tử liên kết với nhau ( cộng hóa trị) -GV bổ sung: Để đơn giản người ta dùng kí hiệu S thay cho S8. II. Tính chất vật lí: 1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh - S có 2 dạng thù hình: lưu huỳnh tà phương (Sα) và lưu huỳnh đơn tà (Sβ) + Khác: cấu tạo tinh thể và một số tính chất vật lí + Giống: tính chất hóa học - Tùy thuộc vào nhiệt độ mà 2 dạng thù hình có thể biến đổi qua lại.  2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lí của lưu huỳnh - Phân tử S có 8 nguyên tử liên kết S cộng hóa trị với nhau tạo mạch vòng. - Sự biến đổi trạng thái: 4450C S8, rắn S8, lỏng, S8, quánh nhớt Sn, hơi Vàng vàng nâu đỏ da cam Hoạt động 4: Tính chất hóa học - GV: Yêu cầu HS nhắc lại cấu hình electron, số e ngoài càng, độ âm điện của lưu huỳnh. -HS: 1s22s22p63s23p4 6e ngoài cùng Độ âm điện: 2,85. -GV: So sánh cấu hình e của S với Oxi -HS: +Cùng có 6e lớp ngoài +Độ âm điện oxi lớn hơn - GV: Vấn đáp HS về một số hợp chất của S đã biết (H2S, SO2, SO3, H2SO4), từ đó rút ra những số oxi hóa thường gặp của S trong hợp chất. - HS: -2, 0, +4, +4. - GV: khi tham gia phản ứng với kim loại và hidro, số OXH của S giảm từ 0 xuống -2. S thể hiện tính chất gì? -HS: S thể hiện tính oxi hóa. -GV: Khi tham gia phản ứng với các phi kim hoạt động mạnh ( O2, Cl2,...) số oxi hóa của S tăng từ 0 lên +4, +6. S thể hiện tính chất gì? -HS: S thể hiện tính khử. -GV: Vậy trong phản ứng hóa học, lưu huỳnh có tính oxi hóa và tính khử. -GV: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK lên viết pthh? -HS: 0 0 t° +1 -2 S + H2 à H2S - GV yêu cầu HS xác định số OXH của các chất trên ptpư? Yêu cầu HS kết luận? -HS: S thể hiện tính OXH. -GV: Viết pư giữa Hg và S sau đó mở rộng: Hg là một chất rất độc hại, khi làm rơi vãi Hg thì sử dụng S thu hồi. -GV: Ở t0 cao, S phản ứng được với một số phi kim như O2, F2 Viết ptpư? + O2 O2 + 3F2 F6 Yêu cầu HS giải thích sự khác nhau về số oxi hóa của S trong sản phẩm, khi cho S tác dụng với O2, F2? -GV: số oxi hóa của lưu huỳnh trong phản ứng với oxi thấp hơn trong phản ứng với flo do flo có tính oxi hóa mạnh hơn oxi. III. Tính chất hóa học Nhận xét: - Lưu huỳnh có các số oxi hóa -2, 0, +4, +6 → vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa. - Ở nhiệt độ thấp, S tương đối bền nên các phản ứng của S thường xảy ra nhiệt độ cao. 1. Tính oxi hóa: Tác dụng với kim loại: S tác dụng được với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao. Vd: (sắt (II) sunfua) Hg + Hg (thủy ngân (II) sunfua). (ứng dụng để thu hồi Hg bị rơi vãi.) Tác dụng với Hidro: 0 0 t° +1 -2 S + H2 à H2S ( hidro sunfua ) Chú ý: Trong các phản ứng với kim loại và hidro, lưu huỳnh cũng giống như oxi đều có số oxi hóa -2. 2. Tính khử: Ở t0 cao, S phản ứng được với một số phi kim như O2, F2 + O2 O2 + 3F2 F6 Chú ý: Trong các phản ứng với chất oxi hóa mạnh ( O2, F2...), lưu huỳnh có số oxi hóa +4 hoặc +6 tùy thuộc vào chất oxi hóa. Hoạt động 4: GV yêu cầu HS cho biết những ứng dụng của lưu huỳnh trong thực tế? GV bổ sung và cho HS quan sát hình ảnh về ứng dụng của lưu huỳnh. Cho biết trong tự nhiên lưu huỳnh tồn tại ở dạng nào? Cách khai thác lưu huỳnh? (GV chiếu đoạn phim và hình ảnh khai thác lưu huỳnh). -GV: Lưu ý học sinh phản ứng của Fe vs S không ra sản phẩn FeS2 IV. Ứng dụng của lưu huỳnh - 90% được dùng để sản xuất H2SO4 - 10% dùng để chế tạo diêm, lưu hóa cao su, phẩm nhuộm, chất tẩy bột giấy, V. Trạng thái tự nhiên và sản xuất Lưu huỳnh - Dạng hợp chất: các muối sunfua, sunfat - S tự do (các mỏ S): nén nước siêu nóng. (1700C) vào mỏ S để đẩy S lên mặt đất, sau đó tách S ra khỏi các tạp chất. Hoạt động 5: Củng cố GV nhắc lại những tính chất quan trọng của lưu huỳnh và cho HS làm các bài tập 1,2 trong SGK. IV. Luyện tập Câu 1: Chọn câu trả lời sai về lưu huỳnh:  A. S là chất rắn màu vàng                                 B. S không tan trong nước  C. S dẫn điện, dẫn nhiệt kém                             D. S không tan trong các dung môi hữu cơ Câu 2: Hãy chỉ ra câu trả lời sai về SO2:  A. SO2 làm đỏ quỳ ẩm.                                     B. SO2 làm mất màu nước Br2.  C. SO2 là chất khí, màu vàng                            D. SO2 làm mất màu cánh hoa hồng. Câu 3: Trong các phản ứng sau, phản ứng nào có thể dùng để điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm?  A. 4FeS2 + 11O2   ->2Fe2O3 + 8SO2                 B. S + O2  ->SO2  C. 2H2S + 3O2  ->2SO2 + 2H2O                                D. Na2SO3 + H2SO4  ->Na2SO4 + H2O + SO2 Câu 4: Có các phản ứng sinh ra khí SO2 như sau: a) Cu + 2H2SO4đặc  ->CuSO4 + SO2 + 2H2O            b) S + O2  ->SO2 c) 4FeS2 + 11O2   ->2Fe2O3 + 8SO2                 d) Na2SO3 + H2SO4  ->Na2SO4 + H2O + SO2 Trong các phản ứng trên, những phản ứng nào được dùng để điều chế SO2 trong công nghiệp là A.    a và b                     B. a và d                      C. b và c                                              D.c và d Câu 5: Lưu huỳnh có các số oxi hóa sau : A. -1 ; 0 ; +4 ; +2     B. -2 ; +6 ; +4 ; 0       C. -2 ; -4 ; +6 ; 0            D. -2 ; -4 ; +6 ; +8 V. Vận dụng