- Tính chất vật lý, tính chất hóa họccơ bản của oxi và ozon là tính oxi hoámạnh, trong đó ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi.. Học sinh hiểu: - Nguyên nhân tính oxi hóa mạnh của oxi và oz
Trang 1HÓA HỌC LỚP 10 Oxi – Ozon.
A Mục tiêu bài học.
1 Về kiến thức.
a Học sinh biết:
- Vị trí và cấu tạo nguyên tử oxi, cấu tạo phân tử O2
- Tính chất vật lý, tính chất hóa họccơ bản của oxi và ozon là tính oxi hoámạnh, trong đó ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi
- Vai trò của oxi và tầng ozon với sự sống trên Trái Đất
b Học sinh hiểu:
- Nguyên nhân tính oxi hóa mạnh của oxi và ozon
- Nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm
2 Về kĩ năng.
- Rèn luyện kỹ năng viết PTHH của các phản ứng O2 tác dụng với một số đơn chất và hợp chất
3 Thái độ, tình cảm.
- Giúp học sinh có ý thức về bảo vệ môi trường, bảo vệ tầng ozon…
- Ý thức được tầm quan trong của oxi đối với đời sống
B Chuẩn bị của giáo viên và học sinh.
1 Giáo viên:
- Máy tính, phần mềm Microsoft Office Powerpoint, máy chiếu
- Tranh ảnh về ứng dụng của oxi, lớp mù quang hóa bao phủ thành phố, tầng ozon tự nhiên…
Trang 2- Video về thí nghiệm về tính chất và diều chế O2.
2 Học sinh.
- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
- Tìm hiểu cấu tạo nguyên tử oxi ⃗ công thức phân tử O2
- Viết và cân bằng các phản ứng oxi – hóa khử
C Hoạt dộng dạy và học.
A – OXI.
I Vị trí và cấu tạo.
GV yêu cầu HS dựa vào bảng hệ thống tuần
hoàn các nguyên tố hóa học để viết cấu hình e
của oxi từ đó xác định ví trí của nguyên tố oxi
trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố
hóa học
GV yêu cầu làm bài tập củng cố sau:
- Hãy ghép các cấu hình e với nguyên tử thích
hợp:
1 1s22s22p5 a Cl
2 1s22s22p4 b S
3 1s22s22p63s23p4 c O
4 1s22s22p63s23p5 d F
HS: Xác định vị trí của nguyên tố oxi Z=8
- Cấu hình e: 1s22s22p4
- Số thứ tự: 8
- Chu kì: 2
- Nhóm VIA
CTPT CTCT
O2 O=O
HS 1-a 2-c
3-b 4-d
Trang 3II Tính chất vật lý.
GV yêu cầu HS nguyên cứu SGK và nêu ra các
tính chất vật lý của oxi
HS phát biểu:
-Khí oxi không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí (d= 32/29=1,1)
- t0 hóa lỏng : -1830C
- Ít tan trong nước ở 200C và 1atm 0,0043g O2
tan trong 100g nước
III Tính chất hóa học.
GV đặt vấn đề từ cấu hình oxi 1s22s22p4 hãy cho
biết khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử
oxi nhường hay nhận bao nhiêu electron? Oxi
thể hiện tính oxi hóa hay khử trong phản ứng
hóa học?
GV giới thiệu thêm về độ âm điện của oxi là
3,44 chỉ kém flo là 3,98
=> GV kết luận như vậy oxi là một phi kim họa
động mạnh có tính oxi hóa mạnh
O +2e ⃗ O2
- Số oxi hóa trong hợp chất là -2
- Oxi tác dụng với với hầu hết các kim loại (trừ
Au, Pt…) và các phi kim (trừ halogen) Oxi còn
tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ
HS trả lời:
- Oxi là phi kim hoạt động mạnh
- Trong phản ứng hóa học nhận thêm 2e
O +2e ⃗ O2
- Oxi thể hiện tính oxi hóa mạnh
1 Tác dụng với kim loại.
Trang 4GV cho HS xem video về thí nghiệm Đốt dây sắt
trong bình khí O2 yêu cầu HS quan sát và giải
thích hiện tượng bằng PTPU? Đồng thời yêu cầu
HS xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong
phương trình?
GV hướng dẫn HS nhận xét về khả năng phản
ứng của oxi với kim loại
GV yêu cầu HS viết phương trình phản ứng O2
với Mg
HS viết PTPƯ:
3 Fe
0
+ 2O2
0
⃗
t0+8 /3Fe3O−24
HS nhận xét: oxi tác dụng với hầu hết các kim loại trừ (Au, Ag, Pt)
Mg0 + O02t⃗02 Mg+2 −2O
2 Tác dụng với phi kim.
GV chiếu cho HS xem video thí nghiệm đốt mẩu
than ngoài không khí sau đó đưa vào bình O2
GV yêu cầu HS quan sát và nhận xét hiện tượng,
viết phương trình phản ứng Yêu cầu HS xác
định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố
GV thông báo: oxi tác dụng với hầu hết các phi
kim ngoại trừ halogen
HS nhận xét hiện tượng: và viết phương trình phản ứng
C0 + O02t⃗04 C+4 O−22
HS ghi bài
3 Tác dụng với các hợp chất có tính khử
GV chiếu cho HS xem video đốt cháy C2H5–OH
trong không khí
Yêu cầu HS quan sát hiện tượng và viết phương
trình phản ứng
GV hướng dẫn HS viết phương trình phản ứng
với khí CO cháy trong O2
GV thông tin: O2 tác dụng với nhiều hợp chất
(vô cơ, hữu cơ) có tính khử
GV kết luận:
- Oxi có tính oxi hóa vì trong lớp ngoài cùng có
HS quan sát và viết phương trình phản ứng:
C
−2
2H5− OH +3 O0 2t⃗02C+4 O−22+3 H2O−2
2 C
+ 2
+ 4
−2
HS nghe giảng và ghi bài
Trang 56e ngoài cùng nên dễ nhận thêm 2e.
- Oxi thể hiện tính oxi hóa mạnh vì có độ âm
điện lớn chỉ kém flo
IV Ứng dụng.
GV chiếu một số hình ảnh về ứng dụng của oxi
lên màn hình:
- Oxi dùng luyện gang thép
- Oxi dùng cho thợ lặn, nhà du hành vủ trụ, cấp
cứu
- Oxi theo mạch máu đi nuôi cơ thể
- Biểu đồ tỉ lệ % về ứng dụng của oxi trong công
nghiệp (hình 6.1 SGK)
HS quan sát và ứng dụng
V Điều chế.
1 Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.
GV giới thiệu trong phòng thí nghiệm, oxi được
điều chế bằng cách phân hủy những hợp chất
giàu oxi và ít bền với nhiệt như KmnO4 (rắn),
KClO3 (rắn)…
GV viết phương trình hóa học:
2KMnO4 ⃗t 0 K2MnO4 + MnO4 + O2
GV yêu cầu HS viết phương trình điều chế O2 từ
KClO3
GV Chiếu cho học sinh xem mô hình thí
nghiệm
2 Điều chế oxi trong công nghiệp.
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK
HS nghe giảng và ghi bài
HS: viết phương trình phản ứng 2KClO3 ⃗t 0 2KCl + 3O2
HS:
- Điều chế từ không khí ⃗−183 C O2
Trang 6- Từ nước 2H2O ⃗dp
2H2 + 2O2
B OZON.
I.Tính chất.
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK, từ đó so sánh
tính chất hóa học của oxi và ozon về tính chất
vật lý và hóa học
GV giới thiệu cho học sinh : giống như kim cương
và than chì là hai dạng thù hình của nguyên tố
cacbon, oxi (O2) và ozon (O3) cũng là hai dạng thù
hình của nguyên tố oxi
- CTCT :
O
O O
- Liên kết hoá học : nguyên tử oxi trung tâm tạo
một liên kết cho - nhận với một trong hai nguyên
tử oxi và tạo hai liên kết cộng hoá trị với nguyên
tử oxi còn lại
GV nhận xét về các sản phẩm tạo thành rút ra :
Các ứng của ozon đều sinh ra oxi (O 2 ) tức là : O 3
+ 2e O 2 + O 2–
- liên kết đơn (liên kết cho - nhận) kém bền hơn hai
liên kết cộng hoá trị nên khi xảy ra phản ứng liên
kết đơn bị phá vỡ thành oxi nguyên tử có tính oxi
hoá mạnh hơn oxi phân tử, dễ dàng thu electron
HS trả lời:
- Khí O3 màu xanh nhạt, mùi đặc trưng, hóa lỏng ở nhiệt độ -1120C, tan trong nước nhiều hơn oxi
- Tính chất hóa học : ozon có tính oxi hóa mạnh
và mạnh hơn cả oxi
- Ozon oxi hóa được hầu hết tất cả các kim loại
Ag + O2 ⃗t 0 Không xảy ra
Ag + O3 ⃗ Ag2O + O2
- Ozon oxi hóa được nhiều phi kim nhiều hợp chất hữu cơ, vô cơ
HS nghe giảng và ghi bài:
Trang 7hơn tạo thành O 2–
GV bổ sung thêm phản ứng của ozon với dd KI:
-1 0 0 -2
0
2KI + O3 + 4H2O I2 + 2KOH + O2
Đây là phản ứng đặc trưng để so sánh tính oxi
mạnh của ozon với oxi, khi có mặt hồ tinh bột
nhận biết I2 sinh ra Trong khi O2 thì không phản
ứng với dd KI
II Ozon trong tự nhiên
GV yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK và giới
thiệu ngắn gọn về ozon trong tự nhiên?
HS: ozon trong tự nhiên
- Ozon trong khí quyển được sinh ra do có sự phóng điện
- Ozon được hình thành trên mặt dất nhờ sự oxi hóa một số chất hữu cơ ( nhựa thông, rong biển…)
- Tầng ozon được hình thành do tia tử ngoại (hv)của mặt trời chuyể hóa oxi phân tử thành ozon
3O2 ⃗hv 2O3
- Tầng ozon có tac dụng hấp thụ tia tử ngoại bảo vệ mọi người trên mặt đất tránh được tác hại của tia này
III Ứng dụng.
GV chiếu một số hình ảnh về ozon:
- Về lớp mù quang hóa và giời thiệu cho HS biết
về sự ô nhiệm của O3 do kết hợp với oxit nitơ tạo
nên những lớp mù quang hóa
HS theo dõi và ghi bài:
Trang 8- Về tầng ozon trong khí quyển.
- Về ứng dụng của ozon
+ Trong công nghiệp: như tẩy trắng tinh bột,
dầu ăn
+ Trong y học: ozon dùng chữa sâu răng
+ Trong đời sống: dùng để sát trùng nước sinh
hoạt
Củng cố - bài tập về nhà.
GV yêu cầu HS nắm vững những ý:
- O3 và O2 đều có tính oxihóa mạnh, ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi
- Các phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm
- Phản ứng của đặc trưng so sánh nhận biết tính oxi hóa của ozon mạnh hơn oxi ( phản ứng ozon với dd KI trong hồ tinh bột giải thích hiện tượng)
GV yêu cầu HS về nhà làm bài tập về nhà 2, 3, 4, 6 trong SGK/128