Bai 31 Tinh chat Ung dung cua hidro

 Quan saùt vaø tieán haønh moät soá thí nghieäm ñieàu cheá hidro, nhaän bieàt hidro, thu khí hidro, söï tinh khieát cuûa hidro, ñoát chaùy hidroâ..  Vieát PTHH minh hoïa tính khöû cuûa[r]

Chương V:

HIĐRO- NƯỚC

MỤC TIÊU CHƯƠNG:

1 Kiến thức : Biết được:

- Tính chất vật lý, tính chất hóa học của đơn chất hidro, trạng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế hidro

- HS hiểu sâu sắc hơn thành phần định tính, định lượng của nước, tính chất của nước

2 Kĩ năng:

Tiếp tục phát triển một số kỹ năng sau:

 Quan sát và tiến hành một số thí nghiệm điều chế hidro, nhận biềt hidro, thu khí hidro, sự tinh khiết của hidro, đốt cháy hidrô

 Viết PTHH minh họa tính khử của H2

 Kỹ năng tính thể tích khí tham gia và tạothành theo PTHH

3.Thái độ:

 Củng cố khắc sâu lòng ham thích bộ môn

 Thói quen bảo đảm an toàn khi làm thì nghiệm, giữ vệ sinh nơi làm việc cho nguồn nước không bị ô nhiễm

Tuần dạy: 24- Tiết 47

Ngày dạy: 23/02/2017 TÍNH CHẤT ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO

1.Mục tiêu:

1.1.Kiến thức:

HS biết:

Hoạt động 1:

 Biết tính chất vật lí của hiđro: chất khí, không màu, không mùi, là khí nhẹ nhất trong các khí

Hoạt động 2:

 Biết tính chất hoá học của hđro: tác dung với oxi hợp chất Biết được khái nịêm về sự khử và chất khử

HS hiểu:

1.2

Kĩ năng:

- HS thực hiện được:

Hoạt động 2: Quan sát thí nghiệm và rút ra tính chất vật lí và hoá học của H2 Viết PTHH minh hoạ tính chất của H2

1.3.Thái độ:

-Thói quen: Củng cố khắc sâu lòng ham thích học tập bộ môn.

- Tính cách: cẩn thận

2 Nội dung học tập:

 Tính chất vật lí, hóa học của H2

 Khái niệm về sự khử, chất khử

3.Chuẩn bị:

3.1-GV: + Dụng cụ: ống dẫn khí, ống nghiệm, cốc thủy tinh, lọ chứa oxi, đèn cồn, diêm, phiếu học tập

+Hóa chất: Zn; dd HCl

3.2- HSø: Xem bài ở nhà

4 Tổ chức các hoạt động học tập.:

4.1 Ổn định tổ chức và kiểm diện :1p

8A1:

8A2:

4.2 Kiểm tra miệng:

4.3 Tiến trình bài học:

HOẠT ĐỘNG THẦY, TRÒ NỘI DUNG BÀI DẠY

+HS ghi bảng: KHHH; NTK

CTHH; PTK

* Hoạt động 1: Tìm hiểu tính chất vật lí cuả H2

(10p)

-GV: làm TN kẽm tác dụng với dd HCl, thu đầy

khí hidro được đậy nút kín

+HS nhóm quan sát ống nghiệm chứa khí hidro,

nhận xét trang thái, màu sắc của khí hidro

-GV yêu cầu HS: quan sát một quả bóng bay đã

bơm đầy khí hidro, miệng quả bóng được buộc

chặt bằng sợi dây chì dài==> kết luận gi về tỉ

khối của khí hidro so với không khí

+HS nhóm quan sát trả lời

Các em tìm hiểu sgk và cho biết tính tan trong

nướccủa khí hidro như thế nào?

+HS đọc sgk phát biểu

Từ những vấn đề vừa tìm hiểu em hãy nêu nhận

xét về tính chất vật lý của hidro?

+HS nhóm thảo luận==> phát biểu 1 HS đọc sgk

phần 1.3

Nhiều HS nhắc lại

* Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hoá học cuả

H 2 ( 20p)

*Mục tiêu: HS biết tính chất hoá học cuả

H 2 (tính chất hoá học cuả H 2 )

-GV: Chúng ta nghiên cứu về Tính chất hóa học

của hidro

+Yêu cầu HS đọc sgk phần tính chất, tác dụng

với oxi II 1a

-GV: Giới thiệu dụng cụ hóa chất, lưu ý HS khi

-GV làm thí nghiệm cần quan sát nhận xét để

thảo luận Khi đốt hidro cháy trong không khí:

Cốc thủy tinh trước và sau phản ứng như thế

nào?

Màu ngọn lửa, mức độ cháy khi đốt khí hidro

KHHH: H ; NTK: 1đv C CTHH: H2 ; PTK: 2đv C

I Tính chất vật lý.

Khí hidro là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ nhất trong các khí, rất ít tan trong nước.

II Tính chất hóa học.

1 Tác dụng với oxi:

trong oxi?

Khi đốt hidro trong bình oxi thành lọ chứa oxi

sau phản ứng có hiện tượng gì?

So sánh ngọn lửa hidro cháy trong bình oxi và

trong không khí?

Sau đó GV làm TN biểu diễn

Các em hãy quan sát khi cho kẽm tiếp xúc với

dd HCl có dấu hiệu nào xảy ra?

+HS: Có chất khí không màu thoát ra

-GV: Đó là khí hidro, trước khi đốt ta phải thử độ

tinh khiết của hidro để bảo đảm tính an toàn

-GV: Hướng dẫn cách thử và thực hiện

 Có hiện tượng gì khi chưa tinh khiết?

+HS: Có tiếng nổ

GV: Khi nào biết được khí hidro là tinh khiết?

+HS: khi không có tiếng nổ hoặc tiếng nổ nhẹ

-GV: Sau đó đưa que đóm đang cháy vào đầu ống

dẫn khí,quan sát ngọn lửa hidro

+HS: Khí hidro cháy với ngọn lửa xanh

GV: đưa ngọn lửa hidro cháy vào lọ oxi Quan

sát ngọn lửa? quan sát thành ống thủy tinh?

+HS: có nước tạo ra

Khí H2 cháy mạnh hơn, có những giọt nước

trên thành lọ

-GV: khí hidro cháy trong không khí hay trong

oxi tạo thành chất gì? Viết PTHH của phản ứng

+HS: Viết PTPỨ lên bảng

-GV: Yêu cầu HS đọc phần II 1b và trả lời câu

hỏi II 1c ( phiếu học tập )

PTHH:

2H2 + O2 2H2O

4.4 Tổng kết:

- Phiếu học tập câu hỏi I1c

-GV hệ thống lại bài học

* H2 và O2 khi cháy gây tiếng nổ, vì hỗn hợp H2 và O2 là hỗn hợp nổ

* Hỗn hợp nổ mạnh khi hidro không tinh khiết

* Để hỗn hợp nổ nhỏ cần cho hidro thoát ra vài giây để hidro được tinh khiết ( không lẫn không khí )

4.5 Hướng dẫn học tập :5p

t 0

* Đối với bài học ở tiết học này:

- Học bài: nắm kĩ tính chất vật lí, hoá học của Hiđro

- Làm BT 6* với gợi ý: Lập tỉ lệ so sánh xem H2 hay O2 còndư Sau đó giải theo phương pháp tính theo PTHH

* Đối với bài học ở tiết học tiếp theo:

- Chuẩn bị phần còn lại của bài

5 Phụ lục:

Tuần dạy: 24 - Tiết 48

Ngày dạy: 25/02/2017

TÍNH CHẤT- ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO (tt)

1 Mục tiêu:

1.1.Kiến thức:

HS biết:

Hoạt động 1:

- Hiđro tác dụng với oxit kim loại Biết được khái nịêm về sự khử và chất khử

Hoạt động 2:

- Hidro có nhiều ứng dụng : làm nguyên liệu và nhiên liệu trong công nghiệp

1.2.Kĩ năng:

HS thực hiện được:

Hoạt động 1:- Rèn kỹ năng quan sát thí nghiệm hidro tác dụng với đồng II oxit

- Viết PTHH

- Tính thể tích khí H2 ở đktc

1.3 Thái độ:

Thĩi quen :- Củng cố khắc sâu lòng yêu thích bộ môn

Tính cách : Tự tin

2 Nội dung học tập:

 Tính chất hóa học của H2

 Ứng dụng của H2

3 Chuẩn bị:

3.1 -GV: Vẽ hình 5.3/ 111 sgk

3.2- HSø: Tìm hiểu trước nội dung bài

4 Tổ chức các hoạt động học tập.::

4 1 Ổn định tổ chức và kiểm diện :1p

8A1:

8A2:

4 2.Kiểm tra miệng:5p

Nêu và viết PTPỨ hidro tác Hidro cháy trong oxi có ngọn lửa màu xanh nhạt

dụng với oxi ( 6đ )

Trình bày tính chất vật lý của

hidro (2đ )

Nêu ứng dụng của Hidro mà

em biết (2đ)

PTHH:

2H2 + O2 2H2O

Hidro là chất khí không màu, không mùi, không

vị, nhẹ nhất trong các khí, rất ít tan trong nước

Nạp vào khí cầu, sản xuất phân đạm, axit clohidric

4.3 Tiến trình bài học:

 Hoạt động 1: Tác dụng với đồng (II)

oxit CuO ( 20p)

+ HS đọc về tác dụng của hidro với bột

CuO Nhận xét các hiện tượng và trả lời câu

hỏi:

- Mục đích của TN sắp thực

hành?

- Các bộ phận chủ yếu của thiết

bị

- Màu sắc của CuO trước khi làm

TN?

+HS nhóm thảo luận phát biểu

-GV: Ở nhiệt độ thường, khi có dòng khí H2

qua CuO có hiện tượng gì không? HS nhóm

trao đổi và trả lời ( không )

GV: Làm sao để kiểm tra độ tinh khiết của

hidro?

+HS: Đốt thử ngọn lửa có tiếng nổ nhỏ

Sau khi đã kiểm tra độ tinh khiết của hidro

và bắt đầu đun nóng phần ống thủy tinh có

chứa CuO thì bột đen CuO biến đổi thế nào?

+HS phát biểu ( có chất rắn nâu đỏ xuất

hiện )

-GV: Còn có chất gì tạo thành trong ống?

Yêu cầu HS đọc phần II 2 b sgk

+HS viết PTPỨ xảy ra lên bảng

-GV: các em có kết luận gì về khí hidro với

II Tính chất hóa học.

2 Tác dụng với đồng (II) oxit (CuO)

PTHH:

CuO + H2 Cu + H2O ( chất ( chất khử)

oxi hĩa)

Khí Hidro đã chiếm nguyên tố oxi của hợp chất CuO Hidro có tính khử.

t 0

t 0

đồng II oxit

+HS phát biểu ( H2 chiếm oxi của CuO )

-GV: H2 là chất khử Yêu cầu HS đọc phần

kết luận II 3 sgk

+HS ghi nhớ

 Hoạt động 2 : Tìm hiểu ứng dụng

của hiđro ( 10p)

GV: Khí hidro có lợi ích gì cho chúng ta

không? Qua tính chất khí hidro đã học, khí

hidro có những ứng dụng gì?

-GV: bổ sung tranh vẽ ( hình 5.2 sgk )

( dùng giấy trắng che phần điều chế)

+HS quan sát và phát biểu

-GV tóm tắt ghi bảng

( khử oxi )

3 Kết luận:

Ở nhiệt độ thích hợp, hidro không

những kết hợp được với đơn chất oxi,mà còn có thể kết hợp với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại Các phản ứng này đều tỏa nhiều nhiệt

III Ứng dụng.

Khí hidro có nhiều ứng dụng,chủ yếu

do tính chất rất nhẹ, do tính khử và khi cháy tỏa nhiều nhiệt.

4.4.Tổng kết: 4p

Cho các PTPỨ:

a/ 2H + Ag2O H2O + 2Ag

b/ H2 + AgO H2O + Ag

c/ H2 + Ag2O 2Ag + H2O

d/ 2H2 + AgO2 Ag + 2H2O

Khoanh tròn vào a, b, c, d em cho là đúng

Bài tập 4 /109sgk:

(c là đáp án đúng)

BT4:

a/ mCuO= 38,4g b/ 13,44 l

4 5 Hướng dẫn học tập :5p

* Đối với bài học ở tiết học này:

- Học kĩ tính chất của khí hidro

- Làm BT 1, 2, 3, 5 / 109 sgk

* Hướng dẫn bài tập 6 * / 109 sgk cho học sinh khá giỏi

- Tìm số mol khí H2 và O2

- Lập PTHH so sánh số mol của 2 chất tham gia phản ứng

- Số mol chất nào lớn hơn  chất đó còn dư

* Hoặc so sánh tỉ lệ thể tích vì các thể tích khí đo cùng điều kiện hoặc đktc _ Theo PTHH n H2 : n O2 = 2 : 1  V H2 : V O2 = 2 : 1

_ Theo đề bài V H2 : V O2 = 8,4 : 2,8

 H2 còn dư

 Lượng chất cần tìm được tính theo thể tích khí O2

* Đối với bài học ở tiết học tiếp theo: Oân lại các kiến thức về hiđro, xem lại các bài tập SGK

5 Phụ lục:

Tuần dạy: 25-Tiết : 49 BÀI TẬP

Ngày dạy: 1/3/2017

1.MỤC TIÊU:

1.1.Kiến thức:

HS biết : Tính chất hoá học của hiđro

1.2.Kĩ năng:

HS thực hiện được:Viết được phương trình hóa học minh họa được tính khử của hidro

1.3.Thái độ:

Thĩi quen :Tiếp tục rèn luyện các kĩ năng viết PTHH, tính tốn

Tính cách : Tự tin

2.NỘI DUNG HỌC TẬP:

Bài tập

3.CHUẨN BỊ:

3.1/GV:Bài tập

3.2/HSø: Xem lại bài 31 “Tính chất-Ứng dụng của hidro”

4.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:

4.1.Ổn định tổ chức và kiểm diện :1p

8A1:

8A2:

-4.2.Kiểm tra mi ệ ng :

4.3.Tiến trình bài học: ( 34p)

1/ Khử oxit sất từ (Fe3O4) bằng khí

hidro, người ta thu được 60,48 g sắt

a/Viết PTHH của phản ứng

b/Tính số gam oxit sắt từ đã dùng

2/ Tính số gam nước sinh ra khi cho

8,4 lit hidro tác dụng với 2,8,lit khí

oxi

( các thể tích đo ở đktc)

Giải:

-Số mol của sắt:

nFe = M m = 60 , 4856 = 1,08 mol a/ PTHH:

4 H2 + Fe3O4  4 H2O + 3 Fe

1mol 3mol

0,36 mol  1,08 mol b/ Số gam oxit sắt từ đã dùng

m = n M = 0,36 232 = 83,52 gam

Giải:

-Số mol của khí hidro:

nH2 = 22 , 4 v = 22 , 42,8 = 0,125 mol -Số mol của khí hidro:

3/ Trong PTN cĩ thề điều chế sắt bằng

cách dùng chất khử là hidro để khử sắt

(III) oxit (Fe2O3) Bắng phương pháp

này người ta thu được 11,2 g sắt

a/ Viết PTHH của phản ứng

b/Tính khối lượng sắt (III) oxit đã

tham gia phản ứng

c/Tính thể tích khí hidro đã dùng ở

đktc

nO2 = 22 , 4 v = 22 , 48,4 = 0,375 mol -PTHH:

2 H2 + O2  2 H2O 2mol 1mol 2mol 0,25mol 0,125mol  0,25 mol -Số gam nước sinh ra:

m = n M = 0,25 18 = 4,5 gam

Giải:

-Số mol của sắt:

nFe = M m = 11, 256 = 0,2 mol a/ PTHH:

3 H2 + Fe2O3  3 H2O + 2 Fe 3mol 1mol 2mol 0,3mol  0,1mol  0,2 mol b/ Khối lượng sắt (III) oxit

m = n M = 0,1 160 = 16 gam

c/ Thể tích khí hidro:

VH2 = n 22,4 = 0,3 22,4 = 6,72 (l)

4.4.Tổng kết: 5p

Gọi HS nhắc lại cơng thức tính

4.5 Hướng dẫn học t ậ p :5p

-Đối với bài học ở tiết này:

+Xem lại các bài tập đã làm

-Đối với bài học ở tiết tiếp theo:

- Xem bài“ Điều chế khí hidro – Phản ứng thế”

+Tìm hiểu nguyên liệu và cách điều chế hidro trong PTN

+Phản ứng thế là gì?

5.PHỤ LỤC:

Tuần dạy: 26-Tiết: 50

Ngày dạy: 4/3/2017

ĐIỀU CHẾ KHÍ HIĐRÔ – PHẢN ỨNG THẾ

1.MỤC TIÊU:

1.1/ Kiến thức:

HS biết:

-HĐ 1: Phương pháp điều chế khí hiđro trong PTN, cách thu khí hiđro bằng cách đẩy nước và đẩy KK

-HĐ 2: Phản ứng thế là phản ứng trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của nguyên tố khác trong phân tử hợp chất

1.2/ Kĩ năng:

HS thực hiện được:

-HĐ 1: KN quan sát TN, hình ảnh … và rút ra nhận xét về phương pháp điều chế và cách thu khí hiđro Hoạt động của bình kíp đơn giản

-HĐ 2: Rèn KN viết các PTHH điều chế khí hiđro từ kim loại kẽm (hoặc sắt, nhơm) và dung dịch axit( HCl, H2SO4 loãng)

Tính được thể tích khí hiđro điều chế được ở điều kiện tiêu chuẩn

1.3.Thái độ:

Thĩi quen:GD HS yêu thích bộ mơn

Tính cách: GD HS cẩn thận khi làm bài

2.NỘI DUNG HỌC TẬP:

- Điều chế khí hiđro trong PTN

- Phản ứngthế

3.CHUẨN BỊ:

3.1/GV: Ống dẫn khí cĩ đầu vuốt nhọn, nút cao su có ống dẫn TT xuyên qua, ống nghiệm, ống nhỏ giọt, kẹp gỗ, giá ống nghiệm, Zn, HCl

3.2/HSø: Xem trước bài“ Điều chế khí hidro – Phản ứng thế”

+Tìm hiểu nguyên liệu và cách điều chế hidro trong PTN

+Phản ứng thế là gì?

4.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:

4.1.Ổn định tổ c hức và kiểm diện :1p

8A1:

8A2:

-4.2.Kiểm tra mi ệ ng :

4.3.Tiến trình bài học:

-GV:Trong công nghiệp và trong PTN

nhiều khi người ta cần dùng khí hidro.

Làm thế nào để điều chế được khí hidro?

Phản ứng điều chế khí hiđro trong PTN

thuộc loại phản ứng nào?

*Hoạt động 1:Điều chế hidro(25p)

-GV giới thiệu cách điều chế khí hiđro

trong PTN (nguyên kiệu, phương pháp…)

-GV làm TN điều chế hiđro trong ống

nghiệm: Cho 1 mảnh kẽm Zn vào ống

nghiệm và rót 2-3 ml dung dịch axit clo

hiđric HCl vào đó

Đậy ống nghiệm bằng nút cao su có

ống dẫn khí xuyên qua Sau khi thử độ

tinh khiết, khẳng định dòng khí hiđro

không có lẫn oxi( hoặc chờ khoảng 1

phút cho khí hiđro đẩy hết KK ra khỏi

ống nghiệm) đưa que đóm còn tàn đỏ

vào đầu ống dẫn khí

Nhỏ một giọt dung dịch trong ống

nghiệm lên mặt kính đồng hồ và đem cô

cạn Nhận xét hiện tượng

+HS:

-Có các bọt khí xuất hiện trên bề mặt

của mảnh kẽm rồi thoát ra khỏi chất

lỏng, mãnh kẽm tan dần

-Đưa que đóm còn tàn đỏ vào đầu ống

dẫn khí, khí thoát ra không làm cho than

hồng bùng cháy

- Đưa que đóm đang cháy vào đầu ống

dẫn khí, khí thoát ra sẽ cháy được trong

KK với ngọn lửa màu xanh nhạt đó là

khí hiđro

-Cô cạn dung dịch sẽ được chất rắn màu

trắng, đó là kẽm clorua ZnCl2

-GV: Trong PTN khí hiđro được điều chế

bằng cách nào?

+HS: Trong PTN khí hiđro được điều chế

I Điều chế khí hiđro

1.Trong phòng thí nghiệm

Trong PTN khí hidro được điều chế bằng cách cho axit ( HCl và H2SO4 loãng ) tác

bằng cách cho axit(HCl và H2SO4 loãng)

tác dụng với kim loại kẽm ( hoặc sắt,

nhôm… )-GV gọi HS viết PTHH

+HS: Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 

-GV: Gọi HS viết PTHH điều chế hiđro

từ sắt và dd H2SO4 loãng

+HS: Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 

-GV: Có thể thu khí hiđro bằng 2 cách:

Đẩy nước và đẩy không khí

-GV:Có thể điều chế hiđro công nghiệp

theo cách như PTN được không? Về nhà

tham khảo SGK

*Hoạt động 2:Tìm hiểu phản ứng thế

( 9p)

-GV: Trong hai phản ứng điều chế hiđro,

nguyên tử của đơn chất kẽm hoặc sắt đã

thay thế nguyên tử nào của axit?

+HS: Nguyên tử của đơn chất kẽm hoặc

sắt đã thay thế nguyên tử của nguyên tố

hiđro trong hợp chất(axit)

-GV: Hai PỨHH đó gọi là phản ứng thế.

Vậy phản ứng thế là gì?

+HS: 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 khác trong hợp

chất

dụng với kim loại kẽm ( hoặc sắt, nhôm… )

PTHH: Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 

Thu khí hiđro vào ống nghiệm bằng 2 cách đẩy nước và đẩy không khí Nhận ra khí hidro bằng que đóm đang cháy

II Phản ứng thế là gì?

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 khác trong hợp chất

Ví dụ:

Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 

Zn + CuCl2  ZnCl2 + Cu

4.4.Tổng kết: 5p

-Cho HS làm BT 1/117/SGK

-BT 2/117/SGK

-BT 1/117/SGK Phản ứng HH có thể được dùng để điều chế khí hiđro trong PTN:

a Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 

c 2Al + 6 HCl  2AlCl3 + 3 H2  -BT 2/117/SGK

a.Mg + O2  2 MgO phản ứng hóa hợp