- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống: Ứng dụng của hidro vào cuộc sống đặc biệt là sử dụng nhiêm liệu hidro cho động cơ ôtô, tên lửa nhằm giảm thiểu khí thải gây hiệu ứn[r]
Trang 1QUY TRÌNH XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ BƯỚC 1: Xác định tên chủ đề:
Tên chủ đề: Hiđro (4 tiết)
Lý do chọn chủ đề:
Kiến thức 2 bài: bài 31, bài 33 có nội dung đều nói về hiđro Để giúp cho học sinh dễ học và dễ hiểu và liền mạch nên tôi xây dựng thành một chủ đề
BƯỚC 2:
Xa ́ c đi ̣nh chuẩn kiến thức, kỹ năng, và đi ̣nh hướng năng lực cần hình thành
1 Kiến thức: HS hiểu được:
a Kiến thức: Học sinh biết :
+ Tính chất vật lí của hidro: Trạng thái, màu sắc, tỉ khối, tính tan trong nước (hidro là khí nhẹ nhất)
+ Tính chất hoá học của hidro: Tác dụng với oxi, với oxit kim loại Khái niệm
sự khử, chất khử
+ Ứng dụng của hidro: Làm nhiên liệu, nguyên liệu trong công nghiệp Biết sử dụng nguyên liệu khí H2 lỏng là góp phần bảo vệ môi trường, hạn chế tình trạng nóng lên của Trái Đất
+ Phương pháp điều chế hidro trong phòng thí nghiệm, cách thu khí hidro trong phòng thí nghiệm bằng cách đẩy nước và đẩy không khí
+ Phản ứng thế là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử đơn chất thay thế
nguyên tử của nguyên tố khác trong phân tử hợp chất
b Kỹ năng:
+ Quan sát thí nghiệm, hình ảnh… rút ra nhận xét về tính chất vật lý và hóa học của hidro, về phương pháp điều chế và cách thu khí hidro
+ Viết được PTHH minh họa tính chất khử của hidro, PTHH điều chế hidro từ kim loại (Fe, Zn ) và dd axit (HCl, H2SO4 loãng )
+ Tính được thể tích (hoặc khối lượng) chất tham gia và sản phẩm trong pưhh + Nhận biết các phản ứng thế trong các PTHH cụ thể
c Thái độ:
+ HS tích cực học tập môn Hoá học
+ Có ý thức bảo vệ môi trường không khí, ứng phó với biến đổi khí hậu
2 Năng lực cần hướng tới:
a Năng lực chung:
- Năng lực tự học
- Năng lực tư duy
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực giao tiếp
Trang 2- Năng lực hợp tác
b Năng lực chuyên biệt:
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học:
+ Viết và đọc tên đúng CTHH của nguyên tố hidro và các hợp chất
+ Trình bày được tính chất vật lý của hidro
+ Viết và trình bày đúng các PTHH thể hiện tính chất hóa học của hidro + Trình bày được nội dung khái niệm phản ứng thế
- Năng lực thực hành hóa học:
+ Năng lực quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng thí nghiệm và rút ra kết luận về tính chất hóa học của hidro
+ Năng lực tiến hành TN điều chế hidro
- Năng lực tính toán hóa học:
+ Tính khối lượng hoặc thể tích khí hidro tham gia hoặc tạo thành trong quá trình phản ứng
+ Thiết lập được mối quan hệ giữa kiến thức hóa học với toán học: Giải bài tập thiết lập phương trình toán học 1 ẩn hoặc 2 ẩn
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống: Ứng dụng của hidro vào cuộc sống đặc biệt là sử dụng nhiêm liệu hidro cho động cơ ôtô, tên lửa nhằm giảm thiểu khí thải gây hiệu ứng nhà kính
BƯỚC 3: Xây dựng nô ̣i dung chủ đề
1 Nôi dung 1: Tính chất vật lý của hiđro
2 Nôi dung 2: Tính chất hóa học của hiđro:
- Tác dụng với oxi
- Tác dụng với đồng oxit
- Kết luận
3 Nôi dung 3: Ứng dụng của hiđro
4 Nôi dung 4: Điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm
5 Nôi dung 5: Phản ứng thế
BƯỚC 4: Xây dựng bảng mô tả các cấp đô ̣ tư duy
Nội
Dung
Loại c©u
hỏi/bài tập
Nhận biết
(Mô tả yêu cầu cần đạt)
Thông hiểu
(Mô tả yêu cầu cần đạt)
Vận dụng
(Mô tả yêu cầu cần đạt)
Vận dụng cao
(Mô tả yêu cầu cần đạt)
Tính
chất vật
Câu hỏi/bài
tập định
tính
- Nêu được tính chất vật
lý, tính chất
- Xác định các
PƯ có thể xảy
ra và điều kiện
- Nhận biết, điều chế hidro
- Vận dụng tính chất hóa học của hidro
Trang 3lý, tính
chất hóa
học của
hidro
Điều chế
hidro
PTHH minh họa
- Nêu được phương pháp điều chế hidro trong phòng thí nghiệm
PƯ
- Phân biệt được phản ứng thế với các PƯHH đã học
các chất trong phản ứng hoá học
cụ thể
Bài tập
định lượng
- Tính lượng chất tham gia
PƯ và sản phẩm
- Xác định chất tham gia
và tạo thành trong PƯHH
- Dựa vào tính chất của của chất để phân biệt các chất
- Vận dụng TCHH của hidro để giải bài tập
Bài tập
thực
hành/thí
nghiệm
- Mô tả và nhận biết hiện tượng xảy ra
- Lắp ráp dụng
cụ ( theo y/c của thí nghiệm)
- Giải thích hiện tượng
- HS tự lựa chọn hóa chất
để thực hiện
TN
- Vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống
- Giải thích việc vận dụng kiến thức trong thực tiễn
BƯỚC 5: Xây dựng hê ̣ thống câu hỏi bài tâ ̣p
Hệ thống câu hỏi - bài tập đánh giá theo các mức đã mô tả
* Mức độ nhận biết:
Câu 1 : Nêu tính chất hóa học của hiđro và viết PTHH minh họa?
( GV đưa ra trong phần TCHH của hiđro)
Câu 2 Cặp chất nào sau đây dùng để điều chế hiđro trong PTN
A Zn và HCl B Cu và H2SO4
C Fe và H2O D Na và NaCl
( GV đưa ra trong phần điều chế hiđro)
Câu 3 Thu khí hiđro vào bình bằng cách:
A Đặt đứng bình thu B Đặt ngang bình thu C úp ngược bình thu
Trang 4(GV đưa ra trong phần thu hiđro)
Câu 4: Quan sát và nhận xét hiện tượng TN khi đốt khí hđro ngoài không khí và
đốt khí hiđro trong bình khí oxi?
( GV đưa ra trong phần TCHH của chế hiđro)
* Mức độ thông hiểu:
Câu 1 Viết PTHH sau:
Fe + HCl
Fe + H2SO4
Al + H2SO4
Al + HNO3
Lưu ý : Trong các phản ứng trên Fe thể hiện hóa trị II
( GV đưa ra trong phần phản ứng thế)
Câu 2: Hãy giải thích vì sao người ta dùng khí hiđro để bơm vào khinh khí cầu
hay bóng thám không?
( GV đưa ra trong phần TC vật lí của hiđro)
Câu 3: Hoà tan hoàn toàn a gam Zn bằng dung dịch HCl Thu được 2,24 lít khí
hiđro (đktc) Giá trị của a là:
A 0,65 gam B 13 gam
C 6,5 gam D 65 gam
( GV đưa ra sau khi học phần điều chế hiđro)
Câu 4: Cho 5,4 gam Al tác dụng với dung dịch H2SO4.Thể tích khí hiđro thu được ở điều kiện tiêu chuẩn là:
A.6,72 lít B.67,2 lít C.33,6 lít D 3,36 lít
( GV đưa ra sau khi học phần điều chế hiđro)
* Mức độ vận dụng thấp:
Câu 1: Hoàn thành các phản ứng sau và cho biết các phản ứng thuộc loại P.Ư
gì?
1 P2O5 + H2O H3PO4
2.Cu + AgNO3
3 Mg(OH)2 t0 MgO + H2O
4 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
( GV đưa ra sau khi học phần phản ứng thế)
Câu 2: - Viết PTHH điều chế H2 từ kẽm và dung dịch axit H2SO4
- Tính thể tích khí H2 thu được (đktc) khi cho 13g kẽm tác dụng với dd H2SO4
( GV đưa ra sau khi học phần phản ứng thế)
Câu 3: Hoà tan hoàn toàn 7,2g một kim loại (A) hóa trị II bằng dung dịch HCl,
thu được 6,72 lit H2 (đktc) Kim loại A là:
A Mg B.Fe C Zn D Ca
Trang 5( GV đưa ra khi luyện tập )
* Mức độ vận dụng cao
Câu 1 Có ba lọ mất nhãn chứa một trong ba chất khí gồm: O2, không khí và H2 Hãy nêu phương pháp hóa học nhận biết mỗi khí trên? Viết PTHH minh họa
( GV đa ra khi luyện tập ở nhà )
Câu 2: Trong phòng thí nghiệm người ta dùng cacbonoxit CO để khử 0,2 mol
Fe3O4 và dùng khí H2 để khử 0,2 mol Fe2O3 ở nhiệt độ cao
a Viết PTHH của các PƯHH đó xảy ra?
b Tính số lít CO và H2 ở ĐKTC cần dùng cho mỗi phản ứng?
c So sánh số gam sắt thu được ở mỗi PƯHH?
( GV đa ra khi luyện tập ở nhà )
Câu 3: Cho 7,8 gam hỗn hợp kim loại Al và Mg tác dụng với dd HCl dư thu
được 8,96 lít H2 (ở đktc) Hỏi khi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan Xác định thành phần % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
( GV đa ra khi luyện tập ở nhà )
Câu 4: Cho 22,4 g sắt tác dụng với dung dịch có chứa 24,5 g a xít H2SO4
a Chất nào còn dư sau phản ứng và dư bao nhiêu gam?
b Tính thể tích khí H2 thu được ở điều kiện tiêu chuẩn?
( GV đa ra khi luyện tập ở nhà )
Bước 6: Giáo án TIẾN TRÌNH Tiết: 47- 50; bài 31, 33 CHỦ ĐỀ: HIĐRO
1 Kiến thức: HS hiểu được:
a Kiến thức: Học sinh biết :
+ Tính chất vật lí của hidro: Trạng thái, màu sắc, tỉ khối, tính tan trong nước (hidro là khí nhẹ nhất)
+ Tính chất hoá học của hidro: Tác dụng với oxi, với oxit kim loại Khái niệm
sự khử, chất khử
+ Ứng dụng của hidro: Làm nhiên liệu, nguyên liệu trong công nghiệp Biết sử dụng nguyên liệu khí H2 lỏng là góp phần bảo vệ môi trường, hạn chế tình trạng nóng lên của Trái Đất
+ Phương pháp điều chế hidro trong phòng thí nghiệm, cách thu khí hidro trong phòng thí nghiệm bằng cách đẩy nước và đẩy không khí
+ Phản ứng thế là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử đơn chất thay thế
nguyên tử của nguyên tố khác trong phân tử hợp chất
b Kỹ năng:
Trang 6+ Quan sát thí nghiệm, hình ảnh… rút ra nhận xét về tính chất vật lý và hóa học của hidro, về phương pháp điều chế và cách thu khí hidro
+ Viết được PTHH minh họa tính chất khử của hidro, PTHH điều chế hidro từ kim loại (Fe, Zn ) và dd axit (HCl, H2SO4 loãng )
+ Tính được thể tích (hoặc khối lượng) chất tham gia và sản phẩm trong pưhh + Nhận biết các phản ứng thế trong các PTHH cụ thể
c Thái độ:
+ HS tích cực học tập môn Hoá học
+ Có ý thức bảo vệ môi trường không khí, ứng phó với biến đổi khí hậu
2 Năng lực cần hướng tới:
a Năng lực chung:
- Năng lực tự học
- Năng lực tư duy
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực giao tiếp
- Năng lực hợp tác
b Năng lực chuyên biệt:
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học:
+ Viết và đọc tên đúng CTHH của nguyên tố hidro và các hợp chất + Trình bày được tính chất vật lý của hidro
+ Viết và trình bày đúng các PTHH thể hiện tính chất hóa học của hidro + Trình bày được nội dung khái niệm phản ứng thế
- Năng lực thực hành hóa học:
+ Năng lực quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng thí nghiệm và rút ra kết luận về tính chất hóa học của hidro
+ Năng lực tiến hành TN điều chế hidro
- Năng lực tính toán hóa học:
+ Tính khối lượng hoặc thể tích khí hidro tham gia hoặc tạo thành trong quá trình phản ứng
+ Thiết lập được mối quan hệ giữa kiến thức hóa học với toán học: Giải bài tập thiết lập phương trình toán học 1 ẩn hoặc 2 ẩn
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống: Ứng dụng của hidro vào cuộc sống đặc biệt là sử dụng nhiêm liệu hidro cho động cơ ôtô, tên lửa nhằm giảm thiểu khí thải gây hiệu ứng nhà kính
II Hình thức, phương pháp và kỹ thuật dạy học:
a Hình thức: Sử dụng phiếu học tập
b Phương pháp: Kết hơ ̣p nhiều phương pháp
- Phương pháp sử dụng phương tiện trực quan
Trang 7- Phương phỏp thảo luận nhúm
- Phương phỏp giải quyết vấn đề
- Phương phỏp đàm thoại gợi mở…
c Kỹ thuật dạy học:
- Khăn trải bàn
-Mảnh ghộp
-Ghộp đụi
III Chuẩn bị của GV&HS:
* GV: - Dụng cụ : Bộ điều chế khớ hiđro (1), lọ thuỷ tinh hỡnh tam giỏc(2) , dõy
dẫn khớ, lọ thuỷ tinh miệng rộng (1), ống vuốt TT(1), đốn cồn , ống nghiệm (8) , giỏ sắt(4), chậu TT(4), nỳt cao su(10), ống thủy hỡnh chữ Z (2), ống nghiệm cú nhỏnh(4)
- Hoỏ chất : dung dịch HCl, Zn dạng viờn, KMnO4
- Phiếu học tập
- Mỏy chiếu
*HS: Nghiờn cứu trước bài , chuẩn bị cỏc dụng cụ húa chất cựng với giỏo viờn
trước buổi học: nước sạch , diờm, tỡm hiểu trước nội dung phiếu học tập GV đó giao về nhà
IV CÁC HOẠT Đệ̃NG DẠY VÀ HỌC:
1 Sĩ số:
Lớp Tiết Ngày dạy Sĩ sỗ Ghi chỳ
8A
1
2
3
4
8B
1
2
3
4
2 Kiểm tra: (Sau khi học xong tiết thứ 3 kiểm tra 15 phỳt)
Thế nào là phản ứng húa hợp, phản ứng phõn hủy, phản ứng thế Lấy vớ dụ minh họa cho từng phản ứng
Đỏp ỏn- Thang điểm
- Phản ứng hóa hợp là phản ứng hóa học trong đó chỉ có một chất mới đ-ợc tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu ( 2đ)
VD: 3Fe + 2O2 ⎯ ⎯→t0
Fe3O4 ( 1đ)
Trang 8- Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong đó từ một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới ( 2đ)
VD: 2KClO3 ⎯ ⎯→t0
2KCl + 3O2 ( 1đ)
- Phản ứng thế là phản ứng hóa học giữa đơn chất và hợp chất trong đó nguyên
tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố trong hợp chất ( 2đ) VD: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ( 1đ)
- Trỡnh bày khoa học sạch sẽ : ( 1đ)
3 Bài mới:
A Hoạt động khởi động:
- Nhiệm vụ:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1: Hóy quan sỏt cỏc hỡnh ảnh trờn và cho biết chất khớ
nào được bơm vào cỏc quả búng bay và khinh khớ cầu ở trờn? Em đó biết những gỡ về chất khớ đú?
- Thời gian: 3-5 phỳt
- Hỡnh thức tổ chức: Nhúm nhỏ (Theo bàn)
- Thụng tin phản hồi: Khớ Hidro
B Hoa ̣t động hình thành kiờ́n thức mới:
1 Hoạt động 1: Tỡm hiểu về tớnh chất vật lý của hidro
* Nhiệm vụ1: Quan sỏt lọ đựng khớ hidro và tớnh toỏn, hoàn thiện phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2:
- Quan sỏt lọ đựng khớ hidro, hóy
nhận xột về trạng thỏi, màu sắc, mựi,
vị của hidro?
- Hidro là chất , , .,
Trang 9- Hãy tính tỉ khối hơi của hidro đối
với không khí và đối với khí O2,
CO2 cho biết khí hidro nặng hay
nhẹ?
- Hidro .hơn không khí ( trong các khí)
- 1 lít nước ở 150C hòa tan hết 20ml
khí hidro Vậy hidro tan nhiều hay ít
trong nước?
- Hidro tan trong nước
- Thời gian: 5-7 phút
- Hình thức: Cá nhân
- Thông tin phản hồi:
- Hidro là chất khí, không màu, không mùi, không vị
- Hidro nhẹ hơn không khí (nhẹ nhất trong các khí)
- Hidro tan rất ít trong nước
* Nhiệm vụ 2: So sánh tính chất vật lý của H2 với O2 vào phiếu học tập sau: PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3:
-Giống nhau:
- Khác nhau:
- Thời gian: 2 phút
- Hình thức: Theo cặp đôi
- Thông tin phản hồi:
-Giống nhau: Đều là chất khí không màu, không mùi, không vị, tan
ít trong nước
-Khác nhau: nhẹ hơn không khí nặng hơn không khí
2 Hoạt động 2: Tìm hiểu về tính chất hóa học của hidrô Phản ứng thế a) Nội dung 1: Hidro tác dụng với oxi
*Nhiệm vụ1: Quan sát thí nghiệm giáo viên tiến hành, hoàn thiện phiếu học tập:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4:
Tiến hành TN Hiện tượng quan sát
được
Viết PTHH – Kết luận
- Đốt hidro trong
không khí
- Hidro trong không khí với ngọn lửa
- PTHH:
H2 + O2 ⎯ ⎯→t0
Trang 10- Đưa ngọn lửa hidro
đang cháy vào bình
đựng khí oxi
màu
- Hidro cháy , trên thành lọ xuất hiện
- Kết luận:
+ Thời gian: 10-12 phút
+ Hình thức: theo nhóm (7-8 người)
+ Thông tin phản hồi:
Tiến hành TN Hiện tượng quan sát
được
Viết PTHH – Kết luận
- Đốt hidro trong
không khí
- Đưa ngọn lửa hidro
đang cháy vào bình
đựng khí oxi
- Hidro cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh mờ
- Hidro cháy mạnh hơn, trên thành lọ xuất hiện những giọt nước nhỏ
- PTHH:
2H 2 + O 2 ⎯ ⎯→t0 2H 2 O
- Kết luận:
Hidro tác dụng với oxi ở nhiệt độ cao tạo thành nước
* Nhiệm vụ 2: Đọc thông tin SGK, trả lời câu hỏi 1c / SGK (106)
Phân công:
Nhóm 1+2: Đọc thông tin SGK, trả lời câu hỏi trong phiếu học tập 5A:
PHIẾU HỌC TẬP 5.1
1 Tại sao hỗn hợp khí H2 và khí O2
khi cháy lại gây tiếng nổ?
Nhóm 3: Đọc thông tin SGK, trả lời câu hỏi trong phiếu học tập 5B:
PHIẾU HỌC TẬP 5.2
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?
Nhóm 4: Đọc thông tin SGK, trả lời câu hỏi trong phiếu học tập 5C:
PHIẾU HỌC TẬP 5.3
3 Làm thế nào để biết dòng khí H2 là
Trang 11tinh khiết để có thể đốt cháy dòng khí
đó mà không gây ra tiếng nổ mạnh?
+ Thời gian: 8-10 phút
+ Hình thức: theo nhóm
Vòng 2: Theo nhóm (KT mảnh ghép)
Câu hỏi hợp phức: Khi cho khí H2 phản ứng với khí O2 cần chú ý gì về tỉ lệ thể tích?
- Các nhóm báo cáo:
+ Thông tin phản hồi:
PHIẾU HỌC TẬP 5.1
1 Tại sao hỗn hợp khí H2 và khí O2
khi cháy lại gây tiếng nổ?
Hỗn hợp khí H2 và khí O2 gây nổ khi cháy vì khi cháy thì toả ra rất nhiều nhiệt Nhiệt này làm cho thể tích hơi nước tạo thành sau phản ứng tăng lên đột ngột nhiều lần , do đó , làm chấn động mạnh KK, gây ra tiếng
nổ Tiếng nổ mạnh khi H2 tác dụng với O2 đúng theo tỉ lệ thể tích 2:1 PHIẾU HỌC TẬP 5.2
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?
Vì tỉ lệ thể tích của H2 và O2 không đúng tỉ lệ 2:1
PHIẾU HỌC TẬP 5.3
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?
Phải thử độ tinh khiết trước khi đốt: Thu khí H2 vào ống nghiệm, đưa đến gần ngọn lửa đèn cồn, nếu tiếng nổ càng nhỏ thì H2 càng tinh khiết
b) Nội dung 2: Hidro tác dụng với đồng oxit
*Nhiệm vụ1: Quan sát thí nghiệm giáo viên tiến hành, hoàn thiện phiếu học tập:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 6:
Tiến hành TN Hiện tượng quan sát Viết PTHH – Kết luận