Người ta có thể nhịn ăn nhiều ngày nhưng không thể nhịn thở trong vài phút, oxi là chất khí rất quan trọng giúp con người có thể thở được, nó duy trì sự sống cho con người, động vật và [r]
Trang 1CHƯƠNG 6: OXI – LƯU HUỲNH
Bài 29: OXI – OZON
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức.
Biết được:
- Oxi: Vị trí, cấu hình lớp electron ngoài cùng; tính chất vật lí, phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp
- Ozon là 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
Hiểu được: 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 được về tính chất hoá học của oxi, ozon
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra được nhận xét về tính chất, điều chế
- Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất và điều chế
- Tính % thể tích khí oxi và ozon trong hỗn hợp
3 Vận dụng.
- Giải thích được tính oxi hóa mạnh của oxi Viết được các phương trình hóa học minh họa
- Giải thích được ozon có tính oxi hóa mạnh nhưng mạnh hơn oxi Viết được các phương trình hóa học minh họa
- Vận dụng giải bài tập:
+ Phân biệt chất khí
+ Tính % thể tích hoặc % khối lượng các chất trong hỗn hợp
4 Thái độ
- Học tập tích cực và yêu thích bộ môn hóa học
- HS thấy được ứng dụng, vai trò to lớn của hóa học trong đời sống
5 Phát triển năng lực
- Sử dụng ngôn ngữ hóa học
- Phát hiện và giải quyết vấn đề
- Thực hành hóa học
Trang 2II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC.
- Phương pháp đàm thoại gợi mở
- Nêu và giải quyết vấn đề
- Phương pháp thuyết trình
- Làm việc theo nhóm
- Phát phiếu học tập
III CHUẨN BỊ
a Chuẩn bị của GV:
- Giáo án, hóa chất và dụng cụ thí nghiệm
- Phiếu học tập
b Chuẩn bị của HS: đọc bài và xem trước bài ở nhà
IV NỘI DUNG DẠY HỌC
1) Ổn định lớp kiểm tra sĩ số
2) Kiểm tra bài cũ
Cho Z = 8:
- Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố?
- Xác định vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn (ô, nhóm, chu kì)? Tù đó cho biết tên nguyên tố?
- Từ cấu hình e hãy dự đoán tính chất hóa học đặc trưng của nguyên
tố đó?
Trả lời:
3) Vào bài:
Người ta có thể nhịn ăn nhiều ngày nhưng không thể nhịn thở trong vài phút, oxi là chất khí rất quan trọng giúp con người có thể thở được, nó duy trì sự sống cho con người, động vật và giúp cây xanh hô hấp Ngoài
ra oxi còn có rất nhiều ứng dụng khác trong cuộc sống Để hiểu rõ hơn về oxi, hôm nay chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu bài tiết theo, bài 29: OXI – OZON
4) Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: vị trí và cấu tạo của oxi.
- GV yêu cầu HS:
A – OXI
I Vị trí và cấu tạo.
Trang 3+ Dùng bảng tuần hoàn xác định vị trí của
nguyên tố oxi (ô, nhóm, chu kì)?
+ Viết cấu hình electron của nguyên tử oxi?
Xác định số e lớp ngoài cùng?
- GV: từ cấu hình electron, để tạo thành phân
tử oxi thì mỗi nguyên tử oxi cần đưa ra bao
nhiêu electron góp chung? Từ đó yêu cầu HS
viết CTCT và CTPT của oxi
- Vị trí: ô thứ 8, nhóm VIA, chu kì 2
- Cấu hình e: 1s22s22p4 →có 6e lớp ngoài cùng
- Cte: : :: :O O
- CTCT: O=O
- CTPT: O2
Hoạt động 2: Tính chất vật lí.
- GV: đưa bình đựng khí oxi đã điều chế sẵn
cho HS quan sát và yêu cầu HS dựa vào bình
đựng khí oxi và thực tế cho biết tính chất vật
lý của oxi?
- HS: là khí không màu, không mùi, không
vị
- GV: tính tỉ khối hơi của oxi so với không
khí? Nhận xét?
- HS:
2
2
32
29
O
kk
M
dO kk
M
→ oxi nặng hơn không khí.
- GV: ứng dụng tính chất vật lí để điều chế oxi như thế
nào?
- HS trả lời: 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 hoặc vì ít
tan trong nước có thể thu bằng phương pháp đẩy nước
như hình 6.2 – SGK/126.
- GV: chúng ta có thể thấy oxi lỏng trong các bình thở
của thợ lặn, bình oxi trong bệnh viện Người ta nén oxi ở
thể lỏng để chứa được nhiều hơn và oxi hóa lỏng ở
-1830C
- GV: khí oxi ít tan trong nước (ở 20oC, 1atm thì 100ml
hòa tan được 3,1 ml khí oxi) vì thế mà khi nuôi cá trong
bề người ta phải sục khí oxi vào (thêm hình ảnh minh
họa).
II Tính chất vật lí.
- khí oxi là khí không màu, không
vị, hơi nặng hơn không khí ( d = 32/29 = 1,1)
ít tan trong nước, hóa lỏng ở
-183oC
Hoạt động 3: Tính chất hóa học
- GV: dựa vào độ âm điện của oxi (3,44) kết
hợp với phần kiểm tra bài cũ, nhấn mạnh lại
tính chất oxi hóa mạnh của oxi: nguyên tử
oxi có 6e lớp ngoài cùng, dễ dàng nhận thêm
2e để đạt được cấu hình bền vững, đồng thời
nguyên tử oxi có độ âm điện(3,44), chỉ kém
III Tính chất hóa học.
- Oxi có độ âm điện lớn (3,44) chỉ kém flo (3,98) và nguyên tử oxi dễ
nhận thêm 2e → tính oxi hóa mạnh:
O2e O2
1 Tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt, ).
Trang 4→ oxi có tính oxi hóa mạnh
- GV: để chứng minh tính oxi hóa mạnh của
oxi, các em hãy quan sát cô làm các thí
nghiệm sau (hoặc xem movie)
- GV phát phiếu học tập 1 cho HS, làm thí
nghiệm hoặc cho HS xem movie thí nghiệm
Na, C, C2H5OH tác dụng với O2 Yêu cầu HS
quan sát thí nghiệm hoặc movie, thảo luận
theo nhóm và hoàn thành phiếu học tập 1
- GV nhận xét, sửa trên phiếu học tập và đưa
ra kết luận:
+oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ
Au, Pt, )
+ oxi tác dụng hầu hết các phi kim (trừ
halogen)
+ oxi tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ
và vô cơ
+ số oxi hóa của oxi trong hợp chất là -2
(trừ F2O, các peoxit như H2O2, Na2O2, )
0
2
2
t
2 Tác dụng với hầu hết phi kim
(trừ halogen)
0
0
2
t t
3 Tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ.
0
0
2
t t
→ Kết luận:
- oxi là phi kim có tính oxi hóa mạnh
- trong các hợp chất, oxi có số oxi hóa là -2 (trừ
1 2 2
F O ,
1 1
2 2
H O ,
1 1
2 2
Na O )
Hoạt động 4: điều chế oxi
- GV phát phiếu học tập số 2, yêu cầu HS
nghiên cứu sgk và dựa vào kiến thức thực
tiễn, thảo luận theo nhóm và hoàn thành
phiếu học tập số 2
- HS thảo luận phiếu học tập số 2
- GV: nhận xét, sửa và bổ sung trên phiếu
- GV chú ý: trong PTN oxi được điều chế
theo 2 phương pháp là dời nước và dời khí
nhưng thường dùng phương pháp dời nước
vì nó trực quan, HS dẽ quan sát và phương
pháp dời khí thì để ngửa bình vì oxi nặng
hơn không khí Khi điều chế phải để ống
nghiệm trúc xuống vì khi nhiệt phân tạo ra
hơi nước, nếu để đầu ống ngửa lên thì nước
đọng ở dưới đáy ống nghiệm dễ gây vỡ bình
IV Điều chế.
1 Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm:
- Nguyên tắc: nhiệt phân hợp chất giàu oxi, kém bền với nhiệt.
- PTPƯ:
0
0 2,
2
2
t MnO t MnO
2 Sản xuất oxi trong công nghiệp
- Từ không khí: chưng cất phân đoạn không khí lỏng
- Từ nước:
3 Trong tự nhiên:
6CO 6H O qh C H O 6O
Hoạt động 5: ứng dụng của oxi V Ứng dụng
Trang 5- GV: oxi có những ứng dụng gì trong đời
sống cũng như trong sản xuất?
- HS trả lời, GV bổ sung : oxi duy trì sự sống
và sự cháy, nên khi dập tắt lửa người ta
thường dùng cát, khăn, mền ướt để phủ lên
nhằm giảm tiết xúc của đám cháy với oxi
trong không khí.( có thể dùng hình ảnh trực
quan)
- Oxi cần cho sự cháy và nhu cầu hô hấp
- sử dụng trong công nghiệp, y học,
vũ trụ
Hoạt động 6: Tính chất của ozon.
- 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 là các dạng thù hình của cacbon,
+ ozon là khí màu xanh nhạt, mùi đặc
trưng, hóa lỏng ở -112oC, tan trong nước
nhiều hơn oxi
- GV phát phiếu học tập số 3, yêu cầu học
sinh thảo luận và trả lời
- HS thảo luận và trả lời phiếu học tập
- GV: nhận xét, sửa và bổ sung ngay trên
phiếu và rút ra kết luận: ozon có tính oxi hóa
rất mạnh và mạnh hơn oxi
B OZON
I Tính chất.
- ozon là một dạng thù hình của oxi Khí ozon màu xanh nhạt, mùi dặc trưng
- ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi do:
O O O
Ag + O2 → không phản ứng
0
2Ag O t thg Ag O O
- ozon oxi hóa nhiều kim loại (trừ
Au, Pt), phi kim và hợp chất vô cơ, hữu cơ
- nhận biết O3 dùng dd KI + hồ tinh bột:
O K I H O KOH I O
→ O3 làm dd KI + hồ tinh bột hóa xanh
Hoạt động 7: ozon trong tự nhiên và ứng
dụng
- GV yêu cầu HS nghiê cứu sgk và trả lời các
câu hỏi sau:
+ ozon có ở đâu? Tác dụng của tẩng ozon
đối với trái đất và sinh vật như thế nào?
+ ozon được tạo thành như thế nào?
+ ứng dụng hiện nay của ozon là gì? Dựa
vào tính chất nào của ozon mà ta sử dụng
nó?
- HS trả lời, GV bổ sung: ozon có thể được
tạo thành từ quá trình in giấy, máy phô tô,
II Ozon trong tự nhiên
- có ở tầng bình lưu, cách mặt đất từ
20 – 30 km Tầng này hấp thụ tia tử ngoại, bảo vệ con người và sinh vật khỏi tác hại của tia này
- Ozon được tạo thành từ oxi dưới tác dụng của tia tử ngoại:
3 O2 ttn 2 O3
III Ứng dụng
- Một lượng nhỏ khí ozon sẽ làm không khí trong lành, lượng lớn có
Trang 6hại cho con người.
- tẩy trắng tinh bột, dầu ăn,
- chữa sâu răng, sát trùng nước sinh hoạt,
Hoạt động 8: củng cố và dặn dò
I Củng cố: bằng bài tập:
1 Bài tập 1,2: sgk/127
2 Dãy gồm các chất có thể phản ứng với oxi là:
A Cu, S, C2H5OH
B Cl2, CO, Fe
C Au, Mg, H2
D Ag, P, Zn
Đáp án:A
3 Người ta có thể điều chế oxi trong phòng thí nghiệm bằng cách nào?
A Điên phân nước
B Chưng cất phân đoạn không khí lỏng
C Nhiệt phân KClO3
D cả 3 phương án trên
Đáp án: C
4 Có bao nhiêu gam SO2 tạo thành khi cho 64 gam S tác dụng với 80 gam O2? Đáp án: 128 gam
II Dặn dò: hoàn thành trong sgk và sbt; học bài hôm nay và chuẩn bị bài mới
Phiếu học tập số 1:
1 Hoàn thành bảng sau:
Hiêu tượng
Viết PTPƯ
Xác định số oxi hóa của các
nguyên tố, vai trò của oxi
trong phản ứng?
2 Viết ptpư của O2 với Mg, P, S, CO?
3 Hoàn thành ptpư:
0
0
2
2
t
t
Fe Cl
Fe O
So sánh khả năng phản ứng của clo và oxi?
Trang 7Trả lời:
1 Hiện tượng: Na cháy sáng, ngọn lửa màu vàng rực, tỏa nhiệt mạnh, có khói trắng, dd phenolphtalein không màu chuyển sang màu hồng:
2Na O Na O
Cacbon cháy đỏ rực, nước vôi trong vẩn đục:
0
t
C O C O
Rượu C2H5OH cháy hết, có hơi nước và có khí CO2 thoát ra:
0
C H OH O C O H O
2 PTPƯ:
0
0
2
2
t t
0
2C O O t C O
0
t
S O S O
3 So sánh: oxi có tính oxi hóa mạnh hơn clo (do χO >χCl )O >χCl )χO >χCl )Cl )
0
0
2
t
Phiếu học tập số 2:
1 Trong PTN, hóa chất nào được dùng để điều chế oxi? Chúng có gì đặc biệt? Viết ptpư?
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 như thế nào? Ý nghĩa của nó trong tự nhiên? Viết ptpư?
Trả lời:
1 Hợp chất giàu oxi, ít bền với nhệt như KMnO4 (rắn), KClO3 (rắn),
Trang 8PTPƯ:
0 2,
2
2
t MnO t MnO
KMnO K MnO MnO O
2 Nguyên liệu: không khí, nước
- Từ không khí: chưng cất phân đoạn không khí lỏng
- Từ nước: điện phân nước (nước có hòa tan một ít H2SO4 hoặc NaOH để tăng tính dẫn điện của nước), người ta thu được khí oxi ở cực dương và khí hiđro ở cực âm:
3 Do quá trình quang hợp của cây xanh Nó có ý nghĩa làm giảm CO2 trong không khí, chống ô nhiễm môi trường → cần phải ý thức bảo vệ cây xanh, bảo vệ cuộc sống của chúng ta PTP Ư:
CO H O C H O O
Phiếu học tập số 3:
1 Khí oxi và khí ozon có tính chất hóa học nào giống nhau?
2 Hãy so sánh tính oxi hóa của oxi và ozon? Viết ptpư minh họa?
Trả lời:
1 tính oxi hóa
2 ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi PTPƯ:
Ag + O2 → không phản ứng
0
2Ag O t thg Ag O O
5) Rút kinh nghiệm:
