Giáo án Hóa học 10 - Tiết 49, 50: Oxi – ozon, luyện tập

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC GIÁO ÁN Tiết 49 – 50 : OXI – OZON. LUYỆN TẬP Họ và tên sinh viên : Vũ Thị Vân Anh Khóa/ ngành đào tạo : QH 2014S – Sư phạm Hóa học Giáo viên hướng dẫn KT – TT : Cô Mai Thị Kim Liên Lớp KT – TT : 10A3 và 10A8 MỤC TIÊU Sau khi học xong bài, học sinh có thể: Kiến thức Trình bày được vị trí, cấu hình electron, tính chất vật lý, tính chất hóa học, phương pháp điều chế của oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp So sánh được tính oxi hóa của oxi và ozon từ đó phân biệt được hai khí trên Trình bày được ứng dụng của oxi và ozon trong đời sống Kỹ năng -Dự đoán và kết luận được tính chất hóa học của oxi và ozon Viết và cân bằng được các phương trình hóa học minh họa cho tính chất hóa học và điều chế của oxi và ozon Thái độ Say sưa, hứng thú tìm hiểu kiến thức hóa học và thấy được tầm quan trọng của khí oxi, ozon trong đời sống Có ý thức bảo vệ môi trường, tham gia trồng và bảo vệ cây xanh Định hướng năng lực phát triển - Năng lực tự học Năng lực tư duy Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học CHUẨN BỊ Học sinh -Bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học -Đọc trước bài oxi – ozon -Tìm hiểu về tầm quan trọng của oxi – ozon trong đời sống con người -Tìm hiểu về phương pháp bảo vệ bầu không khí trong lành và bảo vệ tầng ozon Giáo viên Sách giáo khoa cơ bản và nâng cao, tài liệu có liên quan Phiếu học tập Bảng 1 Viết và và cân bằng các phương trình hóa học sau. Nhận xét sự thay đổi số oxi hóa , từ đó rút ra nhận xét về tính chất hóa học đặc trưng của oxi? Oxi tác dụng với kim loại ( trừ Au, Pt,....) t0 Na + O2 à t0 Mg + O2 à t0 Fe + O2 à Oxi tác dụng với phi kim ( trừ halogen) t0 P + O2 à t0 C + O2 à Oxi tác dụng với một số hợp chất (C2H5OH, H2S, ....) t0 CO + O2 à t0 C2H5OH + O2 à PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Phương pháp đàm thoại gợi mở Phương pháp nêu và giải quyết vấn đề KẾ HOẠCH DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra sĩ số, tác phong Vào bài mới Như chúng ta đã biết oxi là một trong những chất khí vô cùng quan trọng trong duy trì sự sống cho vạn vật. Còn ozon là một dạng hình thù khác của oxi , có vai trò hấp thu toàn bộ tia cực tím của mặt trời – kẻ hủy diệt mọi sinh vật trên trái đất Để hiểu kỹ hơn về hai khí này, hôm này chúng ta cùng tìm hiểu bài 29: Oxi – ozon Hoạt động của GV – HS Nôi dung bài học Hoạt động 1: Tìm hiểu vị trí cấu tạo của Oxi - GV yêu cầu HS dựa vào bảng HTTH xác định vị trí của nguyên tố oxi ?( Ô, chu kỳ, phân nhóm ). - GV yêu cầu HS viết cấu hình e, CTCT của phân tử oxi và xác định liên kết trong phân tử oxi. - HS lên bảng trình bày A. OXI I. Vị trí và cấu tạo - Vị trí: ô 8, chu kì 2, nhóm VIA - Cấu hình electron: 1s22s22p4 .. .. - CT e: : O : : O : - CTCT: O = O è CTPT: O2 Hoạt động 2: Khảo sát tính chất vật lý của Oxi -HS dựa vào SGK và kiến thức mà em biết, nêu tính chất vật lý của Oxi - GV đặt câu hỏi : Vậy chúng ta có thể thấy oxi lỏng ở đâu ? - HS trả lời - GV nhận xét, bổ sung: Chúng ta thường thấy oxi lỏng trong các bình thở của thợ lặn, bình oxi trong bệnh viện. Người ta nén ở thể lỏng để chứa được nhiều oxi hơn. II. Tính chất vật lí - Chất khí không màu, không mùi, không vị ,nặng hơn không khí (d=1,1), ít tan trong nước - Oxi hóa lỏng ở - 1830 C.Oxi lỏng có màu xanh da trời Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất hóa học của Oxi -GV yêu cầu HS nhận xét độ âm điện của nguyên từ Oxi. Từ cấu hình e và độ âm điện , cho HS dự đoán tính chất hóa học đặc trưng của Oxi - HS hoàn thành bảng 1 theo nhóm (4 tổ tương ứng 4 nhóm) -HS trình bày bảng 1 lên bảng -GV nhận xét bổ sung - GV yêu cầu HS nhận xét sự thay đổi về số oxi hóa của oxi, từ đó rút ra kết luận về tính chất hóa học đặc trưng của oxi? -HS quan sát nhận xét -GV chốt nội dung và kết luận -GV lưu ý điều kiện của phản ứng III. Tính chất hoá học -Oxi có tính oxi hoá mạnh O20 + 2e à O-2 1. Tác dụng với kim loại (trừ Au, Pt) 0 0 t0 +1 -2 4Na + O2 à 2Na2O 0 0 t0 +2 -2 2 Mg + O2 à 2MgO 0 0 t0 +8/3 -2 3Fe + 2O2 à Fe3O4 2. Tác dụng với phi kim (trừ halogen) 0 0 t0 +5 -2 4P + 5O2 à P2O5 0 0 t0 +2 -2 C + O2 à CO2 3. Tác dụng với hợp chất +2 -2 0 t0 +4 -2 2CO + O2 à 2CO2 +2 0 t0 +4 -2 -2 C2H5OH + 3O2 à 2CO2 + 3H2O Kết luận: Những phản ứng mà oxi tham gia đều là phản ứng oxi hoá -khử, trong đó oxi là chất oxi hoá, trong hầu hết các hợp chất có oxi thì số oxi hóa của oxi thường là -2. Hoạt động 4: Tìm hiểu ứng dụng của Oxi -GV yêu cầu mỗi nhóm thảo luận về ứng dụng của oxi và tìm ra các ứng dụng đó. Sau đó mỗi nhóm cử 1 đại diện lên bảng viết các ứng dụng của oxi. -GV nhận xét về các ứng dụng mà các HS vừa ghi lên bảng. -GV bổ sung, chốt - GV mở rộng: Oxi trong không khí là sản phẩm của quá trình quang hợp Ánh sáng 6CO2 + 6H2O à C6H12O6 + O2 IV. Ứng dụng Oxi có vai trò quyết định đối với sự sống của con ng ười. Thuốc nổ nhiên liệu tên lửa. Hàn cắt kim loại Y khoa Công nghiệp hóa chất Luyện thép Hoạt động 5: Tìm hiểu phương pháp điều chế khí Oxi - GV yêu cầu HS nêu nguyên tắc điều chế khí Oxi trong phòng thí nghiệm, viết PTHH minh họa - HS trả lời - GV dẫn dắt: Oxi được sử dụng rất nhiều trong Công nghiệp vậy người ta sản xuất nó như thế nào? - HS suy nghĩ trả lời - GV nêu phương pháp sản xuất Oxi trong công Nghiệp và yêu cầu HS viết PTHH minh họa - HS lên bảng viết PTHH - GV nhận xét bổ sung V. Điều chế 1. Trong PTN t0 2KMnO4 à K2MnO4 + MnO2 + O2↑ MnO2 2KClO3 à 2KCl + 3O2↑ t0 2. Trong CN a) Từ không khí: chưng cất phân đoạn không khí lỏng loại bỏ CO2 hoá lỏng KK KK khô KK lỏng Chưng cất phân đoạn bụi, hơi nước (-1960C) N2 O2 (-1830C) b) Từ nước: điện phân đp 2H2O à 2H2 ↑ + O2↑ Hoạt động 6: Tìm hiểu tính chất của Ozon - GV giới thiệu về ozon. + Ozon là một dạng thù hình của oxi. Thù hình là các dạng cấu tạo khác nhau của cùng một nguyên tố, ví dụ như than chì và kim cương -GV đặt câu hỏi + Khí oxi và khí ozon có tính chất hoá học nào giống nhau? à tính oxi hoá mạnh - GV yêu cầu HS so sánh tính oxi hoá của O3 với O2. Viết ptpư minh họa. - HS lên bảng trình bày -GV đặt vấn đề: Vậy để phân biệt oxi và ozon người ta làm cách nào? -HS trả lời A. OZON(O3) I. Tính chất - Ozon là một dạng thù hình của oxi. - Ozon là chất khí màu xanh nhạt, có mùi đặc trưng. - Hóa lỏng ở -1120 C. - Tan nhiều trong nước hơn oxi. - O3 có tính oxi hoá mạnh hơn O2, do O3 à O2 + O Ví dụ minh chứng: O2 + Ag à không phản ứng 0 0 -2 0 O3 + 2Ag à Ag2O + O2 0 -1 0 0 O3 +2 KI + H2O à 2KOH + I2 + O2 Dấu hiệu nhận biết oxi và ozon. Hoạt động 7:Tìm hiểu Ozon trong tự nhiên và ứng dụng của Ozon - GV đặt câu hỏi trong tự nhiên ozon đuọc hình thành như thế nào. - HS trả lời - GV yêu cầu HS đọc SGK phần ứng dụng của ozon và cho biết ozon co ứng dụng gì? II. Ozon trong tự nhiên và ứng dụng 1. Ozon trong tự nhiên - Ozon được tạo thành trong khí quyển khi có sự phóng điện( tia chớp, sét). tia tử ngoại O2 O 3 - Trên mặt đất, ozon được sinh ra do sự oxi hóa một số chất hữu cơ. 2. Ứng dụng - Trong công nghiệp,người ta dùng ozon để tẩy trắng tinh bột, dầu ăn và nhiều vật phẩm khác, - Trong y học, Ozon được dùng để chữa sâu răng. - Trong đời sống, người ta dùng ozon để sát trùng nước sinh hoạt. Hoạt động 8: Củng cố và dặn dò - GV chốt lại nội dung chính của bài -GV yêu cầu HS làm phiếu học tập 20 câu hỏi và chữa bài tập cho HS - HS làm phiếu học tập - Oxi và ozon là 2 chất có tính oxi hóa mạnh , ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi - Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế bằng cách phân hủy các hợp chất giàu oxi, trong công nghiệp người ta sản xuất Oxi từ không khí hoặc từ nước - Oxi và ozon đều rất quan trọng trong đời sống của con người - Cần trồng nhiều cây xanh để thanh lọc không khí Phiếu học tập Hãy chọn phát biểu đúng về Oxi và ozon. A. Oxi và ozon đều có tính oxi hoá mạnh như nhau. B. Oxi và ozon đều có số proton và nơtron giống nhau trong phân tử. C. Oxi và ozon là các dạng thù hình của nguyên tố oxi. D. Cả oxi và ozon đều phản ứng đuợc với các chất như Ag, KI, PbS ở nhiệt độ thường. Nguyên tử oxi có cấu hình electron là 1s22s22p4 . Sau phản ứng hoá học, ion O2- có cấu hình electron là A. 1s22s22p42p2 B. 1s22s22p43s2 C. 1s22s22p6 D. 1s22s22p63s2 Trong nhóm oxi theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần thì sự biến đổi tính chất nào sau đây là đúng ? A. Tính oxi hoá tăng dần, tính khử giảm dần B. Năng lượng ion hoá thứ nhất tăng dần C. Ái lực electron tăng dần D. Tính kim loại tăng dần, đồng thời tính phi kim giảm dần Khí có oxi lẫn hơi nước. Chất nào sau đây là tốt nhất để tách nước ra khỏi oxi? A. Nhôm oxit B. Acid sunfuric đặc C. Nước vôi trong D. Dung dịch natri hidroxit Khối lượng (g) của 50 lit khí oxi ở điều kiện tiêu chuẩn là: A. 68 B. 71,4 C. 75 D. 84 Cặp chất nào dưới đây được gọi là dạng thù hình của nhau? A. Ôxi lỏng và khí ôxi. B. Nitơ lỏng và khí nitơ. C. Ôxi và ôzôn. D. Iot tinh thể và hơi iot. O2 và O3 là hai dạng thù hình của nhau vì: A. Chúng cùng có cấu tạo từ những nguyên tử của nguyên tố ôxi. B. Chúng cùng có tính ôxi hoá. C. Chúng có số lượng nguyên tử khác nhau. D. Cả 3 điều trên. Để nhận biết O2 và O3 ta không thể dùng chất nào sau đây? A. Dung dịch KI cùng với hồ tinh bột. B. PbS (đen). C. Ag. D. Đốt cháy Cacbon. Cấu hình electron nào không đúng với cấu hình electron của anion X2- của các nguyên tố nhóm VIA? A. 1s2 2s22p4. B. 1s2 2s2 2p6. C. [Ne] 3s2 3p6. D. [Ar] 4s2 4p6. Cho hỗn hợp khí gồm 0,8 g oxi và 0,8 g hyđro tác dụng với nhau, khối lượng nước thu được A. 1,6 g B. 1,4 g C. 1,2 g D. 0,9 g Khi nhiệt phân 24,5 gam KClO3 theo phản ứng : 2KClO3 2KCl + 3O2. Thể tích khí ôxi thu được (đktc) là: A. 4,48 lít B. 6,72 lít C. 2,24 lít D. 8,96 lít Nhiệt phân hoàn toàn 24,5 gam một muối vô cơ thấy thoát ra 6,72 lit O2 (đkc). Phần chất rắn còn lại chứa 52,35% kali và 47,65% clo. Công thức của muối đem nhiệt phân là A. KClO. B. KClO2. C. KClO3. D. KClO4. Oxi hoá hoàn toàn m gam hỗn hợp cùng số mol Cu và Al thu được 13,1 gam hỗn hợp oxit. Giá trị của m là A. 7,4 gam. B. 8,7 gam. C. 9,1 gam. D. 10 gam. Nung 316 gam KMnO4 một thời gian thấy còn lại 300 gam chất rắn. Vậy phần trăm KMnO4 đã bị nhiệt phân là A. 25%. B. 30%. C. 40%. D. 50%. Dẫn 2,24 lit (đkc) hỗn hợp khí X gồm O2 và O3 đi qua dung dịch KI dư thấy có 12,7 gam chất rắn màu tím đen. Như vậy % thể tích của O3 trong X là A. 50%. B. 25%. C. 75%. D. không xác định chính xác. Đốt 13 gam bột một kim loại hoá trị II trong ôxi dư đến khối lượng không đổi thu được chất rắn X có khối lượng 16,2gam (giả sử hiệu suất phản ứng là 100%). Kim loại đó là: A. Fe B. Cu C. Zn D. Ca Tỷ khối của hỗn hợp X gồm O2 v à O3 so với H2 là 18. Phần trăm thể tích của O2 và O3 có trong hỗn hợp X lần lượt là: A. 25 & 75 B. 20 & 70 C. 50&50 D. 75 & 25 Cho hỗn hợp SO2 và O2 có tỉ khối với H2 là 24. % thể tích SO2 trong hỗn hợp là: A. 10% B. 50% C. 16% D. 61,5% Đốt cháy hoàn toàn mg cacbon trong Vl khí oxi dư (đktc), thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối với oxi là 1,25. Thành phần % theo thể tích của CO2 có trong hỗn hợp là A. 6,67% B. 66,67% C. 33.33% D. 3,33% Đốt cháy hoàn toàn a gam Cacbon trong V lít ôxi (đktc) thu được hỗn hợp khí A có tỉ khối so với Hiđrô là 20, dẫn hỗn hợp A vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 10 gam kết tủa a và V có giá trị là. A. 2 g; 1,12 lít B. 2,4 g; 4,48 lít C. 2,4 g; 2,24 lít D. 1,2g; 3,36lít