Giáo án Hóa học 8 Tiết 47 bài 31: Tính chất ứng dụng của hiđro (tiết 1)

Ngày soạn: 21-2-2017 Ngày dạy: Lớp 8A : 24-2-2017. CHƯƠNG V: HIĐRO –NƯỚC Tiết 47 Bài 31 TÍNH CHẤT ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO (tiết 1) I.Mục tiêu: 1.Kiến thức: Biết quan sát và rút ra tính chất vật lí của hiđro về trạng thái, màu sắc. Biết tỉ khối, tính tan trong nước ( hiđro là khí nhẹ nhất ) . Tính chất hoá học của hiđro tác dụng với oxi, viết phương trình minh họa. Vận dụng kiến thức giải một số bài tập có liên quan . 2.Kỹ năng: -Quan sát thí nghiệm, hình ảnh .. rút ra được nhận xét về tính chất vật lí và tính chất hoá học của hiđro. -Viết được phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của hiđro tác dụng với oxi -Biết đốt cháy hiđro trong không khí. -Biết cách thử khí hiđro nguyên chất, quy tắc an toàn khi đốt cháy hiđro. -Tính được thể tích khí hiđro (đktc) tham gia phản ứng và sản phẩm. 3.Thái độ: - Cũng cố, khắc sâu lòng yêu thích học tập bộ môn. - Tầm quan trọng của hiđro trong đời sồng II.Chuẩn bị của giáo viên và học sinh : -Giáo viên: Dụng cụ: Bốn ống nghiệm thu sẵn khí hiđro, phiếu học tập số 1, phiếu học tập số 2, máy chiếu, một quả bóng bay, bốn tờ giấy roki, bút lông. +Phiếu học tập số 1 HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN HOÀN THÀNH Quan sát ngửi 1. Quan sát ống nghiệm đựng hiđro . 2. Ngửi hiđro trong ống nghiệm . Hiđro ở trạng thái :.......... Màu ..........,Mùi :........... Vị :.............. Theo dõi thí nghiệm, tính toán. 1.Theo dõi thí nghiệm do giáo viên thực hiện. 2.Tính tỉ khối của khí hiđro đối với không khí . 1. Khí hiđro là chất : -Nhẹ hơn không khí . 2. d Đọc thông tin 3.Một lít nước (1000ml ) ở 150C hoà tan được 20 ml khí hiđro A.Tan rất nhiều. B.Tan nhiều. C.Tan ít. D.Tan rất ít. +Phiếu học tập số 2 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT GIẢI THÍCH 1. Đốt khí hiđro trên đầu ống vuốt ngoài không khí. 1. Khí hiđro cháy có ngọn lửa màu......................... 1.Hiđro tác dụng với ............trong ........... 2.Dùng cốc thuỷ tinh úp trên đầu ngọn lửa của khí hiđro đang cháy . 2.Trên thành cốc thủy tinh có hiện tượng............................... 2. Hiđro tác dụng với Oxi tạo ra ...................... 3.Đưa ngọn lửa hiđro đang cháy vào trong bình đựng khí oxi. 3.Ngọn lửa cháy ..................... Trên thành bình ...................... 3.Sự cháy của hiđro được -Học sinh :Tìm hiểu các thông tin sgk. III.TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: 1.Ôn định lớp : (1ph) 2.Kiểm tra bài cũ:( kiểm tra sự chuẩn bị của hs) (2ph) 3.Bài mới: (2ph) (sử dụng CNTT) Giáo viên trình chiếu một số hình ảnh nói về tầm quan trọng của nước, yêu cầu học sinh quan sát tranh và trả lời. Giáo viên chốt lại: nước có nhiều tầm quan trọng trong khoa học, đời sống và sản xất. Vậy nước được cấu tạo từ nguyên tố nào? HS: Nước được cấu tạo từ 2 nguyên tố hidro và oxi. GV: Nguyên tố oxi các em đã nghiên cứu trong chương IV, hôm nay nghiên cứu tiếp nguyên tố hiđro và hợp chất của nó là nước. Đó chính là nội dung của chương V. Qua sự chuẩn bị bài ở nhà, nội dung chính chương V gồm những vấn đề gì? HS: Trả lời GV: Trình chiếu sơ đồ( CNTT) NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS KHHH: H CTPT : H2 NTK:1 PTK : 2 I/ Tính chất vật lý: -Hiđro là chất khí không màu, không mùi, nhẹ nhất trong các chất khí, tan rất ít trong nước. II/ Tính chất hóa học: 1.Tác dụng với oxi: t0 PTPƯ: 2H2 + O2→2H2O -Hiđro cháy được trong không khí và cháy mạnh hơn trong khí oxi, sản phẩm tạo thành là nước. -Lưu ý: -Hỗn hợp khí hiđro và khí oxi là hỗn hợp nổ, hỗn hợp sẽ nổ mạnh nhất nếu trộn hỗn hợp với tỉ lệ 2V H2 và 1V O2 *Bài tập: Đặt vấn đề: Trong bài học hôm nay, chúng ta tìm hiểu tính chất, ứng dụng của hiđro. GV: Yêu cầu HS cho biết KHHH, CTHH, NTK, PTK của hiđro? GV: trình chiếu nội dung (CNTT) Hoạt động: Tìm hiểu về tính chất vật lí của khí hiđrô: (7ph) GV: để tìm hiểu tính chất vật lí của hiđro ta sang phần I GV: Để biết được khí hiđro có những tính chất vật lí gì thì em hãy quan sát ống nghiệm chứa đầy khí hiđro. GV: Mời bốn em đại diện cho bốn nhóm quan sát và trả lời, hoàn thành phần 1 phiếu học tập số GV: dùng phấn ghi tóm tắt ý kiến của học sinh. GV : Để hoàn thành nội dung phần 2 của phiếu học tập số 1, các em hãy quan sát thí nghiệm sa : Đây là quả bóng đã bơm sẵn khí hiđro khi thả sợi chỉ quả bóng sẽ di chuyển như thế nào? Tại sao? GV : Yêu cầu HS theo dõi rút ra nhận xét tỉ khối của hiđro so với không khí. Dựa vào công thức tính tỉ khối hãy tính tỉ khối của hiđro so với không khí GV: Yêu cầu hs lên bảng tính GV: Trình chiếu phần 2 của phiêú học tập(CNTT) GV gọi 01 học sinh đọc thông tin phần 3 của phiếu học tập số 1. Vậy tính tan trong nước của khí hiđro là như thế nào GV:Trình chiếu phần 3 của phiếu học tập số 1(CNTT) GV: Gợi ý một lít nước ở 20oC hòa tan 31 ml khí oxi GV: Em có nhận xét gì về tính tan trong nước của khí hiđro và khí oxi? GV: Chiếu đáp án nội dung của phiếu học tập số 1 (CNTT) GV : Qua những nội dung tìm hiểu vừa rồi,Em hãy nêu những tính chất vật lý của hiđro? GV: Trình chiếu phần kết luận(CNTT) GV: Bổ sung Hiđro là chất khí nhẹ nhất trong tất cả các khí (trước đây còn gọi là kinh khí vì là nguyên tố nhẹ nhất và tồn tại ở thế khí, hiđro là nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ tạo nên khoảng 75% tổng khối lượng vũ trụ) GV: Khí hiđro rất khó hoá lỏng (-260oC) cho nên công nghệ hoá lỏng khí hiđro để làm nhiên liệu rất khó. GV: Dựa vào tính chất vật lí của H2 hãy so sánh tính chất vật lí của hiđro và oxi có điểm gì giống và khác nhau? GV: khí hiđro là chất khí nhẹ hơn không khí và tan rất ít trong nước. Theo em, ta có thể thu khí hiđro trong phòng thí nghiệm bằng phương pháp nào? GV: Trình chiếu phần ứng dụng của khí hiđro (CNTT) GV: Dựa vào tính nhẹ hiđro ứng dụng để làm gì? GV: Gọi HS trả lời bổ sung kết luận Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hóa học của khí hiđro:(23ph) GV : Để tìm hiểu hiđrô có những tính chất hóa học nào, ta chuyển sang nội dung II Qua việc tìm hiểu bài ở nhà hiđro có những tính chất hóa học nào ? Trong tiết học này chúng ta tìm hiểu tính chất 1 phần 2 các em sẽ được tìm hiểu vào tiết sau. -Để tìm hiểu xem H2 tác dụng với O2 như thế nào, chúng ta hãy quan sát thí nghiệm sau: GV: Hướng dẫn cách tiến hành thí nghiệm (CNTT) + Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm, hóa chất + Các bước tiến hành.(3 bước) GV trình chiếu nội dung phiếu học tập số 2 (CNTT) GV: hướng dẫn nội dung phiếu học tập số 2, yêu cầu quan sát thí nghiệm, ghi hiện tượng vào giấy nháp GV: Trình chiếu nội dung thí nghiệm (CNTT),thí nghiệm tiến hành theo 3 bước. GV: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập theo nhóm (3ph) GV: Nhận xét đánh giá kết quả thảo luận của bốn nhóm GV: So sánh hiện tượng hiđro cháy trong không khí và hiđro cháy trong oxi có điểm gì giống nhau và khác nhau? GV: Hãy viết phương trình phản ứng? GV: Từ nội dung thí nghiệm, hãy nêu tính chất hóa học của hiđro tác dụng với oxi? GV: Trình chiếu phần kết luận(CNTT) GV: Hỗn hợp khí hiđro và khí oxi là hỗn hợp nổ. Hỗn hợp sẽ nổ mạnh nhất nếu ta trộn tỉ lệ thể tích khí hiđro và thể tích khí oxi như thế nào? các em theo dõi thí nghiệm sau GV: Trình chiếu thí nghiệm đốt hỗn hợp hiđro và oxi (CNTT) GV: Yêu cầu quan sát thí nghiệm, cho biết tỉ lệ thể tích H2 và O2 là bao nhiêu? GV: Trình chiếu phần lưu ý (CNTT) GV: Giáo dục HS khi làm thí nghiệm đốt khí hiđro phải cẩn thận để tránh hiện tượng nổ mạnh gây nguy hiểm. GV: phản ứng này tỏa nhiệt nên người ta ứng dụng làm đèn xì hiđro để hàn cắt kim loại. GV: Cho HS hoạt động cá nhân trả lời 3 câu hỏi SGK phần 1c trang 106. GV: Trình chiếu nội dung câu hỏi (CNTT) 1.Tại sao hỗn hợp khí hiđro và khí oxi khi cháy lại gây nổ? 2.Nếu đốt cháy dòng khí H2 ngay ở đầu ống dẫn khí, dù ở trong lọ khí O2 hay không khí, sẽ không gây ra tiếng nổ mạnh, vì sao? 3.Làm thế nào để biết dòng khí H2 là tinh khiết để có thể đốt cháy dòng khí đó mà không gây ra tiếng nổ mạnh? GV: Gọi học sinh trình bày GV: Trình chiếu phần đáp án (CNTT) Với nhiệt độ thích hợp hiđro kết hợp được với đơn chất oxi phản ứng này tỏa nhiều nhiệt. Vậy hiđro có kết hợp với nguyên tố oxi ở dạng hợp chất hay không? và hiđro có ứng dụng gì? Ta sẽ tìm hiểu ở tiết sau? GV: Liên hệ thực tế hiđro ‘nguồn năng lượng vô tận và thân thiện với môi trường‘hiđro là nguồn nhiên liệu an toàn không thể gây bất cứ sự cố môi trường nào cho con người. Không như nguồn năng lượng hạt nhân từng gây nhiều vụ rò rỉ phóng xạ như đã xảy ra trong những năm gần đây. H Đ:3 Vận dụng : (6ph) BT:1 Hãy chọn đáp án đúng (Sử dụng công nghệ thông tin ) 1.Khi thu hiđro vào bình bằng phương pháp đẩy không khí thì phải để: A.Nguyên bình. B.Ngửa bình. C. Úp bình . 2.Hỗn hợp khí hiđro và khí oxi khi đốt là hỗn hợp nổ. Sẽ gây nổ mạnh nhất khi trộn tỉ lệ về thể tích hiđro với oxi là : A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.2:2 3Muốn biết khí hiđro tinh khiết hay chưa tinh khiết ta thử bằng cách nào ? A. Đốt B.Ngửi C. Quan sát D.Nếm GV: Gọi HS chọn đáp án GV: Trình chiếu nội dung đáp án. GV: Nhận xét bổ sung BT:2 : Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít khí hiđro trong không khí . a.Viết PTHH của phản ứng . b.Tính khối lượng và thể tích oxi cần dùng? c.Tính khối lượng nước thu được. (Biết thể tích các khí được đo đktc) GV: Hướng dẫn -Lập PTHH - Tính số mol của hiđro -Dựa vào PTHH và số mol của hiđro suy ra số mol của oxi, số mol của nước -Từ số mol của oxi vận dụng công thức tính khối lượng oxi, thể tích oxi - Số mol của nước vận dụng công thức tính khối lượng nước. GV: Gọi HS lên bảng thực hiện GV: Trình chiếu đáp án (CNTT) GV: Nhận xét đánh giá GV: Trình chiếu bài tập 6 trang 109 sgk (CNTT) GV:Trình chiếu phần hướng dẫn tự học(CNTT) -HS: Trả lời -HS: Theo dõi -HS: Nêu KHHH, CTPT, NTK, PTK. -HS: Lắng nghe. -HS: Quan sát, hoàn thành phần 1 của phiếu học tập số 1 -HS: Theo dõi - HS trả lời -HS: rút ra nhận xét tỉ khối của hiđro so với không khí -HS: Lên bảng tính tỉ khối của hiđro so với không khí -HS: Rút ra nhận xét tính tan trong nước của hiđro -HS: oxi ít tan trong nước hiđro rất ít tan trong nước. -HS: Theo dõi -HS: Nêu tính chất vật lí của khí hiđro. -HS quan sát – ghi vở -HS: Lắng nghe -HS: Trả lời giống nhau +Là chất khí không màu, không mùi, không vị, ít tan trong nước. +Khác nhau: Khí oxi nặng hơn không khí (1,1 lần) Khí hiđro nhẹ hơn không khí (15 lần ) + Nhiệt độ hoá lỏng của oxi là -183OC, hiđro là – 2600C -HS: Bằng 2 cách đẩy nước và đẩy không khí. -HS: Quan sát -HS: Nêu ứng dụng -HS lắng nghe. -HS trả lời -HS: quan sát,lắng nghe - HS theo dõi - HS thực hiện -HS: Quan sát thí nghiệm HS: Hoàn thành phiếu học tập theo nhóm (3ph) -HS: Nhận xét chéo nhau + Giống nhau cháy được với oxi có giọt nước đọng trên thành cốc và thành bình + Khác nhau: Ngọn lửa cháy nhỏ có màu xanh nhạt, cháy trong oxi ngọn lửa cháy mảnh liệt hơn. -HS: viết PTHH -HS: nhận xét -HS: nêu kết luận -HS: quan sát thí nghiệm -HS: tỉ lệ 2:1 -HS: Theo dõi -HS: Theo dõi -HS: Trao đổi theo bàn hoàn thành ba câu hỏi SGK. -Đại diện HS trình bày -HS: Câu 1 Vì sao có hiện tượng nổ Do các ptử H2, tiếp xúc với các phân tử O2 khi đốt chúng lập tức phản ứng với nhau, toả nhiều nhiệt. Nhiệt này làm cho thể tích hơi nước tạo thành tăng lên đột ngột nhiều lần, làm chấn động mạnh không khí, gây ra tiếng nổ. -HS: Câu 2: Vì khí hiđro được đốt cháy khi đốt với oxi không tạo thành hỗn hợp nổ. -HS: Câu 3: Dùng một ống nghiệm thu hiđro thoát ra dùng ngón tay cái bịt kín miệng ống nghiệm rồi đưa lại ngọn lửa đèn cồn mở ngón tay ra nếu hiđro có lẫn oxi sẽ gây tiếng nổ, ta tiếp tục thử cho đến khi tiếng nổ nhỏ hoặc không nổ tức là hiđro đã gần tinh khiết -HS: Bổ sung kết luận -HS: Theo dõi -HS lắng nghe -HS: Theo dõi nội dung bài tập -HS: Câu 1 c Câu : 2 b. Câu: 3 a -HS: Nhận xét -HS: Đọc nội dung, tóm tắt bài toán -HS: lên bảng thực hiện -HS: nhận xét -HS: theo dõi. IV. Hướng dẫn tự học :(4ph)(CNTT) 1. Bài vừa học: -Nêu tính chất vật lí của hiđro? Em hãy so sánh tính chất vật lí của hiđro và oxi có điểm gì giống và khác nhau? -Trình bày tính chất hoá học của hiđro? Viết PTHH minh hoạ -Hoàn thành các bài tập 6/ 109 sgk . 2. Bài sắp học: Tính chất – Ứng dụng của hiđrô (T2). - Quan sát thí nghiệm hình 5.2 rút ra tính chất hoá học hiđro tác dụng với đồng(II) oxít ? Hãy viết PTHH hiđro tác dụng với đồng(II) oxít -Quan sát hình vẽ 5.3 /108 sgk nêu ứng dụng của hiđro. DUYỆT CỦA BAN GIÁM HIỆU