Giáo án Hóa học lớp 10 - Oxi - Ozon

CHƯƠNG 6: OXI – LƯU HUỲNH Tiết 49 §. Bài 29: OXI - OZON I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1. Kiến thức: a) Hs biết: - Oxi: vị trí, cấu hình electron ngoài cùng; Tính chất vật lí, phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp. - Ozon là một dạng thù hình của oxi; Điều kiện tạo thành ozon, ozon trong tự nhiên và ứng dụng của ozon; Ozon có tính oxi hoá mạnh hơn oxi. b) Hs hiểu: Oxi và ozon đều có tính oxi hoá rất mạnh (oxi hoá được hầu hết kim loại, phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ); Ứng dụng của oxi 2. Kĩ năng: - Dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận về tính chất hoá học của oxi, ozon. - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh và rút ra nhận xét về tính chất và điều chế. - Viết ptpư minh hoạ tính chất và điều chế oxi. 3. Thái độ: - Có ý thức bảo vệ môi trường, tham gia trồng và bảo vệ cây xanh II. CHUẨN BỊ : 1. Giáo viên: - Hoá chất: O2( 4 bình điều chế sẵn), mẩu than(C), bột Mg, cồn tuyệt đối - Dụng cụ: muỗng sắt, chén sứ, bật quẹt, đèn cồn, - 70 phiếu học tập, 12 bảng trong, 12 bút dạ, máy chiếu hoặc máy chiếu vật thể, que chỉ, phấn màu - Bảng phụ ghi câu hỏi thảo luận (nếu mất điện) - Bảng tuần hoàn 2. Học sinh: ôn tập kiến thức về bài oxi ở lớp 8 III. PHƯƠNG PHÁP: - Gv đặt vấn đề - Hs hợp tác nhóm nhỏ tự giải quyết vấn đề dưới sự hướng dẫn của gv - Kết hợp sách giáo khoa và hình ảnh trực quan để HS tự chiếm lĩnh kiến thức. - Gv làm thí nghiệm biểu diễn để chứng minh. IV. NỘI DUNG TIẾT HỌC: Tiết 49 1. Ổn định lớp 2. Bài mới: Vào bài: Các em đã được học chương halogen, qua đó đã biết cách nghiên cứu một chất cụ thể như thế nào. Hôm nay chúng ta sẽ tiếp tục nghiên cứu về oxi-ozon trong chương oxi-lưu huỳnh. Đây là những chất rất quen thuộc với tất cả chúng ta: chúng ta đang hít thở bằng oxi, được bảo vệ khỏi tia cực tím bằng tầng ozon. Bài học sẽ được thiết kế theo mô hình: Vị trí  cấu tạo  dự đoán tính chất chứng minh  ứng dụng điều chế HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH GHI BẢNG Hoạt động 1: - Hs : + dùng bảng tuần hoàn xác định vị trí của nguyên tố oxi (ô, nhóm, chu kì) + viết cấu hình electron của nguyên tử, công thức e, CTCT của O2 - Gv: cho hs khác nhận xét và sửa nếu sai. 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 - CTPT: O2 Hoạt động 2: - Gv: dựa vào thực tế cho biết tính chất vật lí của oxi?  khí oxi không màu, không mùi, không vị, nặng hơn không khí, ít tan trong nước - Gv: dựa vào đâu em biết oxi nặng hơn không khí và ít tan trong nước?  d= 1,1  trong tự nhiên cá phải ngoi lên mặt nước để thở, trong các bể nuôi cá người ta phải bơm oxi vào. - Gv: chúng ta đã biết khí clo cũng ít tan trong nước nhưng khí hiđroclorua lại tan rất nhiều trong nước, hãy giải thích tại sao?  vì phân tử Cl2 và O2 đều không phân cực nên ít tan trong nước là dung môi phân cực, còn HCl là phân tử phân cực nên dễ tan hơn - Gv: ứng dụng tính chất vật lí để II. Tính chất vật lí - Chất khí không màu, không mùi, không vị, nặng hơn không khí, ít tan trong nước điều chế oxi như thế nào?  vì nặng hơn không khí nên có thể thu trực tiếp vào bình, thử oxi đã đầy chưa bằng cách đưa que đóm vào miệng bình, nếu đầy nó sẽ bùng cháy.  vì ít tan trong nước nên có thể thu bằng phương pháp đẩy nước như trong hình 6.2/trang 126 - Gv: Vậy chúng ta có thể thấy oxi lỏng ở đâu?  trong các bình thở của thợ lặn, bình oxi trong bệnh viện. Người ta nén ở thể lỏng để chứa được nhiều oxi hơn - Oxi lỏng có màu xanh da trời Hoạt động 3: - Gv: dựa vào cấu hình electron và độ âm điện của oxi (3,44), hãy dự đoán tính chất hoá học của oxi? - Để chứng minh tính oxi hoá mạnh của oxi, các em hãy thảo luận theo nhóm để hoàn thành phiếu số 1 III. Tính chất hoá học: - oxi có tính oxi hoá mạnh 1. Tác dụng với kim loại. O2 t/d với hầu hết Kl (trừ Au, Pt…) VD: 4Na + O2  2Na2O 0 0 +1 -2 0 0 +2 -2 to to - Hs thảo luận làm phiếu học tập số 1:: + Hoàn thành các phản ứng sau: 1. Tác dụng với kim loại. Na + O2  Mg + O2  2. Tác dụng với phi kim. P + O2  C + O2  3. Tác dụng với hợp chất CO + O2  C2H5OH + O2  + Xác định số oxi hoá biến đổi của các nguyên tố trong phản ứng. Đó là loại phản ứng gì? + Khả năng pư của oxi với các KL, PK, các hợp chất? - Gv: chiếu kq từng phần của một nhóm, cho hs nhận xét, gv sửa trên phiếu, rút ra kết luận - Để kiểm chứng cho tính OXH mạnh của oxi, các em hãy quan sát các TN sau: 2 Mg + O2  2MgO 2. Tác dụng với phi kim. O2 t/d với hầu hết các phi kim (trừ halogen). VD: 4P + 5O2  P2O5 C + O2  CO2 3. Tác dụng với hợp chất O2 t/d với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ VD: 2CO + O2  2CO2 C2H5OH + 3O2  2CO2 + 3H2O Kết luận: những phản ứng mà oxi tham gia đều là phản ứng oxi hoá - 0 0 +5-2 +4-2 0 0 to to +2 0 +4-2 +4-2 -2 -2 0 to t o + Gv: làm thí nghiệm biểu diễn để minh họa cho từng phần: đốt Mg, C, P(cho bông tẩm xút vào trước) trong oxi, đốt cồn tuyệt đối trong không khí. - Gv: Để so sánh tính OXH của oxi với clo về nhà các em hãy làm câu 3 trong phiếu số 4 khử, trong đó oxi là chất oxi hoá: 0 -2 O2 + 2.2e  2O BTVN: 1) Hoàn thành các phản ứng: Fe +Cl2  Fe + O2  2) So sánh khả năng phản ứng của clo và oxi? Hoạt động 4 : - Gv: oxi có những ứng dụng gì trong đời sống cũng như sản xuất? - Hs trả lời,gv bổ sung: oxi duy trì sự sống, do đó, người ta có thể nhịn ăn nhiều ngày nhưng không thể nhịn thở trong vài phút. Oxi duy trì sự cháy nên khi dập tắt lửa người ta thường dùng cát, chăn, mền ướt…để phủ lên IV. Ứng dụng (SGK) nhằm giảm oxi. Hoạt động 5: - Hs thảo luận phiếu học tập số 2: 1. Trong PTN, hoá chất nào được dùng để điều chế oxi? Chúng có gì đặc biệt? Viết ptpư hợp chất giàu oxi, ít bền với nhiệt 2. Trong CN, những nguyên liệu nào được dùng để sản xuất oxi? Trình bày phương pháp sản xuất. 3. Trong tự nhiên, oxi được hình thành ntn? Ý nghĩa của nó trong tự nhiên? Viết ptpư xảy ra trong tự nhiên  do quá trình quang hợp của cây xanh. Nó có ý nghĩa làm giảm CO2 trong không khí, chống ô nhiễm môi trường. Do đó, cần phải có ý thức trồng và bảo vệ cây xanh vì đó cũng là bảo vệ cuộc sống của chính chúng ta. V. Điều chế: 1. Trong PTN: 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO3  2KCl + 3O2↑ 2. Trong CN: a) Từ không khí: chưng cất phân đoạn không khí lỏng b) Từ nước: điện phân 2H2O  2H2 ↑ + O2↑ 3. Trong TN: 6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2 ↑ t0 MnO2 t0 đp Quang hợp Hoạt động 6: - Gv giới thiệu: + 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… + Khí ozon màu xanh nhạt, mùi đặc trưng - Hs thảo luận, trả lời phiếu học tập số 3: + Khí oxi và khí ozon có tính chất hoá học nào giống nhau?  tính oxi hoá mạnh + Hãy so sánh tính oxi hoá của O3 với O2. Viết ptpư minh hoạ. - Thêm: dùng dung dịch KI có lẫn hồ tinh bột hoặc lẫn quỳ tím để nhận biết O3 A. OZON(O3) I. Tính chất: - Màu xanh nhạt, có mùi đặc trưng - O3 có tính oxi hoá mạnh hơn O2, do O3  O2 + O Ví dụ: O2 + Ag  không phản ứng 0 0 -2 0 O3 + 2Ag  Ag2O + O2 0 -1 0 0 O3 +2 KI + H2O  2KOH + I2 + O2 Hoạt động 7: II. Ozon trong tự nhiên và ứng dụng: (SGK) - Hs đọc SGK - Gv bổ sung: không khí tại các đồi thông rất trong lành đó là do lá thông có khả năng sản sinh ra O3, là chất diệt khuẩn mạnh. Hiện nay tầng ozon đang bị phá huỷ nghiêm trọng, một trong những nguyên nhân đó là do trong khí thải có chất làm lạnh CFC. Tuy đã bị cấm nhưng hậu quả của nó còn để lại đến hàng trăm năm sau. Hoạt động 8: củng cố Hs làm phiếu học tập số 4: 1. Phản ứng nào sau đây sai: a. 2H2 + O2  2H2O b. 2Cl2 + O2  2Cl2O c. 4Al + 3O2  2Al2O3 d. 4Au + 3O2  2Au2O3 e. CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O A. a và b B. b và d Trả Lời: 1. Câu B. Vì không xảy ra 2. Câu D C. c,d và e D. b và e 2. Để nhận biết 2 lọ đựng khí O2 và O3 bằng phương pháp hoá học, người ta dùng cách nào sau đây? A. Dùng mẩu giấy có tẩm dung dịch KI và hồ tinh bột B. Dùng mẩu giấy quỳ tím có tẩm dung dịch KI C. Dùng dung dịch hồ tinh bột D. Cả cách A và B đều đúng 4. Dặn dò: - BTVN: + làm BT trong SGK/ trang 127,128 + đọc bài đọc thêm VI. RÚT KINH NGHIỆM: