Bài giảng Bài: oxi ozon (GD BVMT)

May mắn là hầu hết các tia tử ngoại từ bức xạ mặt trời không đến được bề mặt trái đất, nhờ vào sự hấp thu phần lớn tia tử ngoại của ozon O3 và oxy O2.. Thì ra… Trái đất có áo chống đạn t

Họ và tên: ĐÀO XUÂN HOÀNG

Lớp: Sư Phạm Hóa Học K07

Bài: OXI – OZON

(tích hợp GD Bảo vệ môi trường)

Bài soạn: GDBVMT trong giảng dạy hóa học

Mặt Trời (The Sun) là 1 trong số 70.000.000.000.000.000.000.000 ngôi sao có trong vũ trụ (đọc sao nhỉ 70 ngàn tỷ tỷ chăng).

Chuyến hành trình dài: Nếu bạn có thể lái máy bay tới mặt trời được thì cũng phải mất 26 năm Ngay cả ánh sáng, thứ

có vận tốc cao nhất, cũng mất 8 phút 19 giây để đi từ Mặt Trời tới Trái Đất.

Bạn thấy Mặt Trời nhỏ vì khoảng cách trung bình giữa Mặt Trời và Trái Đất xấp xỉ 149,6 triệu kilômét.

Nếu Mặt Trời cao bằng cánh cửa thì Trái Đất của chúng ta to cỡ một đồng xu.

Sao không thấy nhà tớ đâu nhỉ, tớ

ở Krong

Ana, Đăk Lăk, Việt

Nam đó !

Nhân siêu nóng của Mặt Trời có nhiệt độ khoảng 15 triệu

độ C, nó gấp 40000 lần nhiệt độ của nước sôi, còn bề mặt mặt trời, phần mình thấy được đó thì nhiệt độ khoảng 5500

độ, gấp 15 lần nước sôi.

Con người sống trên trái đất.

Mặt trời tấn công trái đất bằng bức xạ điện từ có khoảng 53% tia hồng ngoại, 39% ánh sáng khả kiến và 8% tia tử ngoại Tia

tử ngoại có bước sóng trong khoảng 200-400nm, năng lượng tia này có thể cắt đứt một số liên kết hóa học hay phá hủy nhiều hệ sinh học

Tia tử ngoại do mặt trời phát ra rất nguy hiểm, vậy tại sao trên trái đất vẫn tồn tại sự sống? Cái gì đã bảo vệ trái đất của chúng

ta ?

Mặt trời tấn công trái đất bằng bức xạ điện từ Tia tử ngoại có thể cắt đứt một số liên kết hóa học hay phá hủy nhiều hệ sinh học

May mắn là hầu hết các tia tử ngoại từ bức xạ mặt trời không đến được bề mặt trái đất, nhờ vào sự hấp thu phần lớn tia tử ngoại của ozon (O3) và oxy (O2)

Thì ra…

Trái đất có áo chống đạn (tia tử ngoại) làm bằng ozon (O3) và oxy (O2)

Không có ozon che chở, chúng ta

sẽ bị cháy nắng chỉ trong vòng 5 phút ở ngoài trời Tia tử ngoại không đến được

bề mặt trái đất, nhờ vào sự hấp thu phần lớn tia tử ngoại của ozon (O3) và oxi (O2)

 Ozon chính xác là gì ?

 Tầng ozon ở đâu ?

 Tại sao ozon và oxi có thể hấp thu tia tử ngoại ?

 Tầng ozon bị suy thoái ra sao ?

 Chúng ta cần làm gì ?

 Tại sao bảo vệ tầng ozon là trách nhiệm chung của

mọi người ?

Bài 29

OXI - OZON

NỘI DUNG BÀI HỌC

1 2 3 4

1

3 4 5

VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO TÍNH CHẤT VẬT LÍ TÍNH CHẤT HÓA HỌC ĐIỀU CHẾ

ỨNG DỤNG

A- OXI

NỘI DUNG BÀI HỌC

B- OZON

I Tính chất

II Ozon trong tự nhiên III Ứng dụng

Cấu hình electron lớp ngoài cùng ns2 np4

Câu 3: Trong PNC VI, nguyên tố nào là nguyên tố phổ biến nhất và quan trọng nhất trong tự nhiên?

Vị trí của nguyên tố Oxi trong bảng tuần hoàn

O 8 8

2 VIA

Kí hiệu hóa học

Số hiệu nguyên tử Ô

Chu kì Nhóm

I - VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

Cấu tạo nguyên tử của nguyên tố Oxi

6 3,4

Số electron độc thân 2  liên kết trong phân tử là liên kết cộng hóa trị không cực.

Công thức cấu tạo:

I - VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

Số electron độc thân 2  liên kết trong phân tử là liên kết gì ?

 Oxi nặng hơn không khí khoảng 1,1 lần.

Dựa vào những hiểu biết thực tế về oxi, em hãy cho biết:

Tính tỉ khối của oxi (O2) so với không khí (Mkk=29):

II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ

2

O K.K

2×16

d = 1,1

29 ≈

O2 lỏng có màu xanh nhạt

II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Cấu tạo nguyên tử của nguyên tố Oxi

6 3,4

 Để đạt cấu hình bền, nguyên tử oxi có khuynh hướng

nhường hay nhận electron? Tính chất hóa học đặc trưng của oxi là gì?

- Để đạt cấu hình bền, nguyên tử oxi có khuynh hướng nhận thêm 2 electron

- Tính chất hóa học đặc trưng của oxi là tính oxi hóa.

NHẬN XÉT

 Từ cấu hình electron và độ âm điện của Oxi là 3,44 chỉ kém

Flo là 3,98 Suy ra:

- Tính oxi hóa của oxi như thế nào ?

- Số oxi hóa trong hợp chất là bao nhiêu ?

Oxi tác dụng

được với

Kim loại (trừ Au,Pt…)

Phi kim (trừ Halogen)

Hợp chất vô cơ, hữu cơ

- Tính oxi hóa mạnh

- Số oxi hóa trong hợp chất là -2 (trừ hợp chất với Flo)

1 Tác dụng với kim loại

3 e 2 F + O →t +F O e −

III - TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Sắt cháy trong oxi.

O2 lỏng có màu xanh nhạt

2 2 2

0 0

2 2

1 2

0 0

2 2

2

4

− +

− +

→ +

→ +

O u C O

u C

O a

N O

a N

→ +

→ +

2

2

O Cu

O Na

Viết ptpư, xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các pưhh sau ?

Nhận xét khả năng phản ứng của oxi với kim loại ?

Nhận xét: Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, pt)

III - TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

2 Tác dụng với phi kim

Quan sát hiện tượng và viết ptpư, xác định số oxi hóa của các nguyên tốn khi C cháy trong oxi.

thực vật ….cũng là các quá trình xảy ra với sự tham gia của oxi.

Biểu đồ tỉ lệ phần trăm về ứng dụng của oxi trong các ngành công nghiệp

IV - ỨNG DỤNG

Hãy kể những ứng dụng của oxi trong

thực tế mà các em biết?

oxi lỏng

Oxi lỏng chứa trong bình thép

oxi lỏng làm nhiên liệu cho tên lửa

Oxi thổi vào lò

luyện thép

Thợ lặn dùng bình oxi

để thở được dưới nước

Nguyên tắc: Nhiệt phân các hợp chất giàu oxi kém bền với nhiệt KMnO4, KClO3 …

1 Trong phòng thí nghiệm:

- Thu qua nước (thu trực tiếp bằng cách đẩy không khí)

- Nhận biết O2 (làm bùng cháy mẩu than hồng)

V – ĐIỀU CHẾ

Antoine Laruent Lavoisier (1743-1794)

Nhà hóa học người Pháp, ông đã giải thích quá

trình đốt cháy là phản ứng với oxi (1777)

KMnO4

Khí H2

V – ĐIỀU CHẾ

2 Trong công nghiệp

a Từ không khí :Chưng cất phân đoạn không khí lỏng

V – ĐIỀU CHẾ

N2

Không khí khô không có CO2 Không khí

Không khí lỏng

Nhiệt độ sôi -1830C

-1860C -1960C

Thiết bị sản xuất oxi bằng phương pháp chưng cất phân

đoạn không khí lỏng

Điện phân nước có hoà tan dung

dịch H2SO4 hoặc NaOH (để làm tăng

3 Trong tự nhiên

- Nhờ sự quang hợp của cây xanh mà lượng oxi trong không khí hầu như không đổi

Để có môi trường sống trong lành chúng ta cần làm gì ?

- Trồng nhiều cây xanh, chăm sóc và bảo vệ cây xanh trong trường, thành phố.

- Trồng rừng, chăm sóc và bảo vệ rừng….

B- OZON

Liên kết cho – nhận Liên kết cộng hóa trị

O

O O

Cấu tạo phân tử của ozon

 Hóa lỏng ở nhiệt độ -112o C

 Tan trong nước nhiều hơn

oxi

I – TÍNH CHẤT

B- OZON

- Ozon kém bền: O3 = O2 + O.

⇒ Ozon là chất oxi hoá mạnh, mạnh hơn oxi

 Ở điều kiện thường

- O2 không oxi hoá Ag, nhưng O3 oxi hoá Ag thành Ag2O

2 2

2

⇒Dùng hồ tinh bột để nhận biết I2 thoát ra khỏi phản ứng

Đây là phương trình dùng để nhận biết O3

II– Ozon trong tự nhiên

II– Ozon trong tự nhiên

B- OZON

Ozon là một chất khí có trong thiên nhiên, nằm trên tầng cao khí quyển của Trái đất, hấp thụ phần lớn những tia tử ngoại từ Mặt trời

Chất khí ấy tập hợp thành một lớp bao bọc quanh trái đất, nó tạo thành chiếc áo quý báu bảo vệ sự sống trên trái đất

II– Ozon trong tự nhiên

lớn tia tử ngoại của ozon

(O3) và oxy (O2)

chúng ta sẽ bị cháy nắng

chỉ trong vòng 5 phút ở

ngoài trời

Lç thñng tÇng ozon

B- OZON

Khi tầng ozon bị thủng

B- OZON

Khi tầng ozon bị thủng tia tử ngoại chiếu thẳng xuống trái đất

Gây các bệnh về

da, mắt…đối với con người, hủy hoại thực vật…

Khi tầng ozon bị thủng

B- OZON

Tiếp xúc với tia tử ngoại Không tiếp xúc với tia tử ngoại

Nguyên nhân tầng ozon bị thủng

Một số hoá chất dùng khi bay

hơi vào khí quyển làm suy thoái

CFC hủy hoại tầng ozon

Nguyên nhân phá hủy tầng ozon 1 phần là do các khí freon ( cloroflocacbon) như: CFCl3 và CF2Cl2 thường được dùng để làm lạnh

Cơ chế phá hủy tầng Ozon như sau:

CF2Cl2 -> CF2Cl + Cl.

Cl. + O3 -> ClO.+ O2

ClO. + O3 -> Cl.+ 2O2

Mỗi gốc Cl có thể phá hủy hàng nghìn phân tử O3 trước khi nó kịp biến thành chất khác

Điều mà chúng ta có thể làm để đóng góp vào việc ngăn chặn

quá trình suy thoái tầng ozon rất cụ thể và đơn giản

1 Giảm ô nhiễm không khí do xe cộ và các thiết bị khác khi hoạt động xả khí thải vào môi trường

2 Tiết kiệm năng lượng, nước trong nhà và nơi làm việc

3 Sử dụng ánh sáng tự nhiên trong nhà và nơi làm việc nếu có thể

4 Tận dụng phương tiện giao thông công cộng hơn là dùng xe máy cá nhân hoặc taxi nếu có thể Thỉnh thoảng đi xe đạp hoặc

đi bộ đến nơi làm việc

5 Khi mua các sản phẩm gia dụng, nhất là các loại dùng trong bình xịt, tìm loại ghi trên nhãn “không có CFC”

6 Sơn nhà, nên sơn bằng cách quét hoặc lăn, không dùng cách phun sơn

7 Giảm dùng các bao bì bằng nhựa xốp Nếu có sẵn, nên tận dụng nhiều lần

Lượng lớn ozon ở tầng thấp

- Mù quang hoá gây

đau cơ bắp, là nguồn

gốc của căn bệnh khó

thở

- Gây khó khăn cho

con người khi tham

gia giao thông

Câu 1: Tại sao sau cơn mưa không khí trở nên trong lành ?

BÀI TẬP CỦNG CỐ

Trả lời

Vì trong cơn mưa thường hay tạo ra một lượng nhỏ ozon,

và lượng ozon này có tác dụng tiệt trùng  làm cho không khí trở nên trong lành

Mặt khác, nước mưa cũng làm cho bụi bẩn trong không khí lắng xuống

Câu 2: Nhận biết oxi và ozon bằng phương pháp hóa học ?

Trả lời

Lấy giấy lọc có tẩm KI và hồ tinh bột cho tiếp xúc với các khí cần nhận biết Ozon sẽ là cho giấy quỳ chuyển màu xanh, còn oxi không làm cho giấy quỳ chuyển màu xanh được

CỦNG CỐ

2 2

2

BÀI TẬP CỦNG CỐ