Giáo án Hóa học Lớp 10 - Chương 6: Oxi, lưu huỳnh - Tiết 49: Oxi, ozon (Tiết 1)

CHƯƠNG 6. OXI – LƯU HUỲNH Tiết 49. OXI – OZON I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Học sinh biết: Vị trí và cấu tạo. Tính chất vật lí. Tính chất hoá học cơ bản của oxi là tính oxi hoá mạnh. Nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. Vai trò của oxi đối với sự sống trên Trái Đất. Học sinh hiểu: Nguyên nhân tính oxi hoá mạnh của oxi. 2. Kỹ năng Tiến hành thí nghiệm: đốt cháy sắt, than gỗ, lưu huỳnh trong oxi. Viết các phương trình hóa học minh họa tính chất của oxi. Vận dụng kiến thức bài học giải thích các vấn đề trong đời sống. 3. Thái độ Nâng cao tinh thần học hỏi tìm tòi, nghiên cứu khoa học. Giáo dục đức tính cẩn thận chính xác. Nhận thấy sự gần gũi của môn học với thực tiễn cuộc sống. 4. Định hướng các năng lực được hình thành Năng lực giải quyết vấn đề Năng lực hợp tác Năng lực làm việc độc lập Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học Năng lực thực hành thí nghiệm. II. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Sử dụng phối hợp các phương pháp và kỹ thuật dạy học như sau: Phương pháp học tập theo góc Phương pháp đàm thoại tìm tòi Phương pháp dạy học hợp tác Phương pháp sử dụng phương tiện trực quan (thí nghiệm, hình ảnh) Phương pháp sử dụng câu hỏi, bài tập Kỹ thuật khăn trải bàn Kỹ thuật sơ đồ tư duy III. CHUẨN BỊ 1. Chuẩn bị của giáo viên Bài giảng thiết kế trên PP, phiếu học tập học sinh, các phiếu in phương trình. Dụng cụ hóa chất để học sinh tiến hành thí nghiệm theo 4 nhóm, mỗi nhóm gồm: + Hóa chất: lọ O2 được thu sẵn, dây sắt kẹp mảnh gỗ, lưu huỳnh. + Dụng cụ: giá sắt, bình tam giác (4 lớn, 4 nhỏ), nút đậy bằng cao su (4lớn, 4 nhỏ), đèn cồn, kẹp ống nghiệm, quẹt diêm. 2. Chuẩn bị của học sinh Đọc trước nội dung bài học, tìm hiểu những kiến thức có liên quan nội dung bài học. IV. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY 1. Giới thiệu bài GV: Cho HS quan sát các hình ảnh và rút ra điểm chung? HS: Người trong hình đều có động tác dùng khăn hoặc tay che miệng và cúi thấp người khi mắc kẹt trong đám cháy. GV: Tại sao họ phải làm như vậy? Để giải thích rõ ràng vấn đề trên, chúng ta sẽ tìm hiểu bài hôm nay – bài OXI 2. Bài mới Hoạt động 1: Tìm hiểu vị trí, cấu tạo và tính chất vật lí của Oxi Hoạt động của GV và HS Nội dung GV chia lớp thành 4 nhóm. 4 nhóm thảo luận và trình bày vào bảng phụ các câu hỏi trong vòng 2 phút. - Trong BTH, O có số hiệu là bao nhiêu? - Viết cấu hình electron của O? - Vị trí của O trong BTH? - CTCT của phân tử O2? 2 nguyên tử O liên kết với nhau bằng loại liên kết gì? - Con người có thể nhận biết những tính chất vật lí nào của O2 bằng những xúc giác thông thường? GV kiểm tra kết quả thảo luận và nhận xét. GV cung cấp thêm: - Hơi oxi nặng hơn không khí. (dựa vào tỉ khối của oxi so với không khí) - Hóa lỏng ở -183oC, tan ít trong nước. I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO O (Z = 8): 1s22s22p4 Vị trí: ô số 8, chu kỳ 2, nhóm VIA CTCT: O = O (liên kết cộng hóa trị không cực) II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Oxi là khí không màu, không mùi, không vị. - Nặng hơn không khí (). - Hóa lỏng ở -183oC. - Tan ít trong nước. Hoạt động 2: Tìm hiểu phương pháp điều chế Oxi trong công nghiệp và trong PTN Hoạt động của GV và HS Nội dung - GV phát vấn giúp HS nhận thấy trong công nghiệp oxi được điều chế từ không khí và nước. (Oxi là nguyên tố phổ biến trong tự nhiên, chiếm khoảng 49,2% khối lượng vỏ trái đất, oxi tự do trong khí quyển chiếm 20% thể tích không khí, ở dạng hợp chất tồn tại trong nước, chiếm khoảng 88,8% khối lượng của nước.) - GV cung cấp nguyên tắc và phương pháp điều chế O2 trong PTN từ các hợp chất giàu oxi và ít bền với nhiệt như KMnO4, KClO3, H2O2. III. ĐIỀU CHẾ 1. Trong công nghiệp a. Từ không khí Không khí O2­ b. Từ H2O 2H2O H2­ + O2­ 2. Trong PTN: phân hủy các hợp chất giàu oxi như KMnO4, KClO3, H2O2 bằng phương pháp đẩy nước. Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất hóa học của Oxi Hoạt động của GV và HS Nội dung Kỹ năng thực hành thí nghiệm Mỗi nhóm cử đại diện tiến hành 2 thí nghiệm, các thành viên còn lại quan sát, chú ý các hiện tượng. TN1: Đốt cháy dây sắt kẹp mảnh gỗ trên ngọn lửa đèn cồn, sau đó đưa vào lọ chứa oxi, quan sát hiện tượng? (giữ lại dây sắt dư sau khi đốt) TN2: Nung nóng chảy lưu luỳnh trên ngọn lửa đèn cồn, sau đó đưa vào lọ chứa oxi, quan sát màu ngọn lửa trước và sau khi cho vào lọ chứa oxi? Kỹ năng viết PTHH Mỗi thành viên trong nhóm hoàn thành các PTHH trong PHT (3 phút), sau đó thảo luận cả nhóm, hoàn thành 6 PTHH trên 6 mảnh giấy, dán vào bảng của đội. (3 phút) Lưu ý: phải cân bằng PT và xác định số oxi hóa của O trước và sau phản ứng. GV kiểm tra và sử dụng các câu hỏi để làm rõ hơn nội dung thảo luận của HS: - Số oxi hóa của O trong các PTHH thay đổi thế nào? (giảm từ 0 → -2: nhận thêm 2 electron tính oxi hóa mạnh, tác dụng hầu hết các kim loại, với phi kim, với các hợp chất vô cơ và hữu cơ) - Nêu hiện tượng quan sát được ở TN1. (Sắt cháy mãnh liệt giống pháo bông khi gặp oxi, trên thành lọ có oxit sắt bám vào, đầu dây sắt có hình tròn) - Nêu hiện tượng quan sát được ở TN2 (lưu huỳnh cháy trong oxi cho ngọn lửa sáng xanh) IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2 electron Tính oxh mạnh 1. Tác dụng với kim loại (trừ Ag, Au, Pt) 2. Tác dụng với phi kim (trừ halogen) Nhận biết khí O2 bằng tàn que đóm (tàn que đóm bùng cháy) 3. Tác dụng với hợp chất Hoạt động 4: Tìm hiểu ứng dụng của Oxi Hoạt động của GV và HS Nội dung - GV quay lại câu hỏi đã đặt ra lúc mở bài - HS trả lời - GV cho HS xem một vài hình ảnh - HS phát biểu thêm những ứng dụng khác của oxi trong đời sống IV. Ứng dụng - Quyết định sự sống sinh giới. - Thuốc nổ nhiên liệu tên lửa, hàn cắt kim loại, y khoa, công nghiệp hóa chất, luyện thép v.v Hoạt động 5: Củng cố và dặn dò GV sử dụng sơ đồ tư duy tóm tắt lại bài học sau đó củng cố bằng câu hỏi trắc nghiệm Câu 1. Vị trí của Oxi trong BHTTH? A. ô số 8, chu kỳ 2, nhóm VIA. B. ô số 6, chu kỳ 2, nhóm IVA C. ô số 7, chu kỳ 2, nhóm VA. D. ô số 6, chu kỳ 2, nhóm IVA Câu 2. Oxi không phản ứng với A. kim loại đồng (Cu). B. khí Clo (Cl2). C. ancol etylic (C2H5OH). D. Photpho (P). Câu 3. Phản ứng nào không dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm? A. B. C. D. Câu 4. Khi nhiệt phân hoàn toàn 24,5 gam KClO3 theo phương trình hoá học: Thể tích khí oxi thu được (đktc) là: (Cho K = 39; Cl = 35,5; O = 16) A. 4,48 lít B. 6,72 lít C. 2,24 lít D. 8,96 lít Dặn dò về nhà - Học bài và hoàn thành các PTHH trong phần TÍNH CHẤT HÓA HỌC, gọi tên các sản phẩm. - Giải các bài tập định lượng Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn 13g bột một kim loại hoá trị II thì cần 2,24 lít khí oxi (đktc). Xác định tên kim loại, tính khối lượng rắn thu được? Câu 2. Đem phân huỷ hoàn toàn 273,4 gam hỗn hợp hai muối KClO3 và KMnO4 thu được 49,28 lít khí O2 (đktc). Tính phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp đầu? Câu 3. Cho 16,98 gam hỗn hợp A gồm Al và Mg tác dụng vừa đủ với 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí B gồm Clo và Oxi tạo ra 42,34 gam hỗn hợp rắn. a. Viết các PTHH xảy ra ? b. Tính phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp B? c. Tính phần trăm khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A? TIẾT 50. OXI – OZON. LUYỆN TẬP (tt) Hoạt động của Gv và HS Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ Trình bày tính chất vật lí, ứng dụng và điều chế O2 trong CN và trong PTN ? Vieát PTHH (neáu coù) khi cho Oxi taùc duïng vôùi: C2H5OH, N2, NO, P, Ag, Fe, Al. Cho bieát vai troø cuûa oxi trong caùc phản ứng. Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất vật lí của O3 HS tham khảo sgk nêu tính chất vật lí của Ozon. GV kết luận lại. Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất hoá học của O3 GV thông báo cho HS tính chất hoá học của Ozon HS nhận xét sự khác nhau giữa Oxi và Ozon. Hoạt động 4: Tìm hiểu trạng thái tự nhiên của O3 Hs thảo luận những vấn đề đã biết về Ozon. GV thảo luận với HS vấn đề Ozon: là chất gây ô nhiễm hay chất bảo vệ? Sự phá huỷ tầng Ozon? GV cho HS xem đoạn phim “Chiến binh Ozon” để hiểu tác dụng của Ozon và giải thích hiện tượng thủng tầng Ozon hiện nay. Hoạt động 5: Tìm hiểu ứng dụng của O3 Hs tham khảo sgk cho biết những ứng dụng của Ozon. Hoạt động 6: Tiến hành luyện tập GV cung cấp đề bài, hướng dẫn HS cách làm. Bài 1: Khi nung nóng 200g hh gồm KClO3, xt MnO2 thu được chất rắn cân nặng 152g. Tính V khí O2 (đkc)? Bài 2: Đốt cháy 100g hỗn hợp bột S và Fe cần dùng hết 33,6 l khí O2 (đktc). Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu? Oxi trong các phản ứng trên đóng vai trò là chất oxi hoá. B. OZON I. TÍNH CHẤT 1. Tính chất vật lí Khí ozon màu xanh nhạt, mùi đặc trưng, tan trong nước nhiều hơn Oxi. 2. Tính chất hoá học Ozon có tính oxi hoá rất mạnh và mạnh hơn nhiều so với Oxi. O3 oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim và nhiều hợp chất vô cơ, hữu cơ. II. OZON TRONG TỰ NHIÊN Trong tự nhiên, Ozon được hình thành: III. ỨNG DỤNG (sgk) C. LUYỆN TẬP Bài 1: Theo bài ra và từ (1), ta có: mO2 = 200 – 152 = 48 (g) Vậy Bài 2: Ta có: Gọi x,y là số mol của S và Fe trong 100g hỗn hợp. Ptpư Theo bài ra và từ (1), (2), ta có hệ pt: Vậy IV. RÚT KINH NGHIỆM