CHỦ ĐỀ: HIĐRO

HĐ vận dụng, tìm tòi mở rộng được thiết kế cho HS về nhà làm, nhằm mục đích giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các các câu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn,[r]

cụ thể hóa các quan điểm lý thuyết rút ra những nhận xét, kết luân và khả năngvận dụng chúng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.

Hiđro là chất phổ biến có tầm quan trọng đặc biêt trong đời sống và sản xuất Giáo viên cung cấp thông tin tạo tình huống có vấn đề Học sinh phát hiện

và xác định vấn đề nảy sinh, tự đề xuất các giả thuyết, giải pháp và lựa chọn giảipháp Học sinh thực hiện giải pháp để giải quyết vấn đề Giáo viên và học sinh cùng đánh giá vấn đề cụ thể sau:

- Tìm kiếm, kiểm nghiệm về Hiđro, có gì giống với những kiến thức đã được biết

- Tìm kiếm, xây dựng kiến thức mới và ứng dụng kiến thức về Hiđro trong đời sống và sản xuất

B Xây dựng nội dung bài học (Bước 2)

Giới thiệu chung chủ đề:

Chủ đề “Hiđro” gồm các nội dung chủ yếu sau:

Nội dung 1: Tính chất – Ứng dụng của hidro (Tiết 46, 47)

Nội dung 2: Điều chế hidro-Phản ứng thế ( Tiết 48)

Nội dung 3: Luyện tập chủ đề hidro ( Tiết 49)

Ở đây tên chủ đề tuy trùng với tên bài trong Sách giáo khoa (SGK) hiện hànhnhưng đã được thiết kế thành chuỗi các hoạt động cho Học sinh (HS) theo cácphương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực, giúp HS giải quyết trọn vẹn một vấn

đề học tập, phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực của HS Giáo viên (GV)chỉ là người tổ chức, định hướng còn HS là người trực tiếp thực hiện các nhiệm

vụ do GV giao một cách tích cực, chủ động, sáng tạo

Thời lượng dự kiến thực hiện chủ đề: 04 tiết ( từ tiết 46 đến tiết 49)

C Xác định mục tiêu bài học (Bước 3)

- Tính chất vật lí của hiđro: trạng thái, màu sắc, tỉ khối, tính tan trongnước (hiđro là khí nhẹ nhất).

- Tính chất hoá học của hiđro tác dụng với oxi, viết được phương trình minhhọa

- Vận dụng kiến thức giải một số bài tập có liên quan

- Tầm quan trọng của Hiđro trong đời sống

- Hiđro có tính khử, Hiđro không những tác dụng với O2 đơn chất mà còn tácdụng với O2 ở dạng hợp chất

- Biết H2 Có nhiều ứng dụng dựa vào sự nhẹ, tính khử và khi cháy tỏa nhiềunhiệt

- Phương pháp điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm, cách thu khí hiđrobằng cách đẩy nước và đẩy không khí

- Phản ứng thế là phản ứng trong đó nguyên tử đơn chất thay thế nguyên tửcủa nguyên tố khác trong phân tử hợp chất

* Kỹ năng

- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh … rút ra nhận xét về tính chất vật lý và tính chất hóa học của hiđro về phương pháp điều chế và cách thu khí hiđro

- Viết được phương trình hóa học minh họa được tính khữ của hiđro

- Tính được thể tích của hiđro (đktc) tham gia phản ứng và sản phẩm

- Phân biệt phản ứng thế Nhận biết phản ứng thế trong các phương trình hoá học cụ thể

* Phẩm chất:

- Chăm học, trách nhiệm, trung thực

- Nhận thức được tầm quan trọng của Hóa học đối với đời sống và sản xuất

2 Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển

Hình thành và phát triển cho học sinh về:

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống: biết được vai trò của

Hiđro trong đời sống và sản xuất

- Năng lực thực hành hóa học: HS biết làm thí nghiệm về tính chất của Hiđro

- Năng lực sáng tạo, năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề, năng lựchợp tác (trong hoạt động nhóm)

- Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (tìm những thôngtin về Hiđro, ứng dụng, sản xuất Hiđro)

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ: diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bảnthân

II PHƯƠNG PHÁP, KỸ THUẬT, HÌNH THỨC DẠY HỌC

1 Phương pháp dạy học:

+ Phương pháp dạy học theo góc

D Xác định và mô tả mức độ yêu cầu (Bước 4)

Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao

1 Tính

chất của

Hiđro

- Biết được tính chất vật lí của hiđro

- Biết được hiđro có 2 tính chất hoá học

- Viết được PTHHminh hoạ tính chấtcủa hiđro

- Tiến hành quan sát thí nghiệm chứng minh tính chất của hiđro

- Viết được PTHH

ở mức độ cao hơn: phản ứng của hiđro với: Fe2O3, Fe3O4

Tính V của các chất tham gia và trong PƯHH

- Bài toán xác định chất dư sau phản ứng

Giải thích được một

số hiện tượng trong thí nghiệm hoặc trong thực tế

2 Ứng dụng

của hiđro

- Biết ứng dụng của

hiđro trong đời sống

- Biết cách sử dụng hiđro thích hợp trong đời sống

và sản xuất

- Dự đoán hiện tượng thí nghiệm

và giải thích một

số thí nghiệm đơn giản

- Tính toán theo PTHH liên quan đến

sự đốt cháy nhiên liệu dựa vào tỉ lệ phản ứng giữa với các chất ứng dụng trong thực tế

- Vận dụng kiến thức ứng dụng của hiđro giải thích một

số hiện tượng trong thực tế

4 Điều chế

hiđro

- Biết được PPĐC oxi trong PTN

- Viết PT điều chếoxi trong PTN

- Tiến hành và quan sát TN phản ứng điều chế oxi trong PTN

-Biết cách thu khí oxi

- Tính thể tích Oxi trong PƯĐC Oxi

- Tính khối lượng các chất tạo thành trong PƯHH

Từ thí nghiệm điều chế hiđro giảithích tại sao thu khí hiđro bằng 2 phương pháp đẩy nước và đẩy khôngkhí

E Biên soạn các câu hỏi, bài tập theo mức độ yêu cầu (Bước 5)

1 Mức độ nhận biết:

Câu 1: Tính chất vật lí nào sau đây không phải của hiđro?

A Không màu, không mùi B Nặng hơn oxi và không

khí

C Là chất khí ở điều kiện thường D Tan rất ít trong nước.

Câu 2: Ứng dụng của Hidro

A Oxi hóa kim loại

B Làm nguyên liệu sản xuất NH3, HCl, chất hữu cơ

C Tạo hiệu ứng nhà kinh

D Tạo mưa axit

Câu 3: Dung dịch axit được dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm là:

A Nằm ngang, miệng ống nghiệm quay sang phải

B Nằm ngang, miệng ống nghiệm quay sang trái

C Nằm thẳng đứng, miệng ống nghiệm hướng xuống dưới

D Nằm thẳng đứng, miệng ống nghiệm đứng lên trên

Câu 5: Hỗn hợp nào sau đây là hỗn hợp nổ?

A H2 và CO2 B O2 và N2O5

C O2 và CO2 D H2 và O2

Câu 6: Các phản ứng hóa học sau đây phản ứng nào thuộc phản ứng thế ?

A 2KMnO4  t o K2MnO4 + MnO2 + O2

A KOH và CuSO4 B H2SO4 loãng và NaOH

Câu 11: Cho khí H2 tác dụng với Fe2O3 đun nóng thu được 11,2g Fe

a) Khối lượng Fe2O3 đã tham gia phản ứng là:

A 12g B.13g C.15g D.16g

b) Thể tích khí H2(đktc) đã tham gia phản ứng là:

A 1,12 lít B 2,24 lít C 6,72 lít D 4,48

lít

4 Mức độ vận dụng cao

Câu 12: Lấy 8,4 lít khí hiđro tác dụng với 2,8 lít khí oxi

a) Chất nào còn dư sau khi phản ứng xong

b) Tính khối lượng nước tạo thành

Câu 13: Viết phương trình hóa học Hiđro khử các oxit sau: Fe2O3, Fe3O4, PbO,

FexOy

Câu 14: Tại sao Hiđro được dùng làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, oto thaycho xăng và được coi là nhiên liệu thân thiện với môi trường?

F Thiết kế tiến trình dạy học (Bước 6)

I Chuẩn bị của giáo viên và học sinh.

1 Giáo viên:

a Thiết bị dạy học:

- Hoá chất: Zn, dung dịch HCl, O2, CuO…

- Thiết bị: Tivi (máy chiếu)

- Dụng cụ: Giá ống nghiệm, ống nghiệm, kẹp gỗ, ống thuỷ tinh, lam kính, đèncồn…

b Tài liệu tham khảo:

- SGK Hoá học 8, Vật lí 6, SGV, SBT,…

+ Thông tin tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường

+ Thông tin tích hợp giáo dục theo chủ đề có lồng ghép hoạt động trải nghiệmsáng tạo

2 Học sinh:

Nghiên cứu trước nội dung bài học, bảng nhóm, ôn lại định nghĩa vềoxit

II Chuỗi các hoạt động học

1 Giới thiệu chung

HĐ khởi động: GV chiếu video và GV đặt câu hỏi cho HS nguyên tố nàophổ biến nhất trong vũ trụ? Sau đó GV cung cấp thêm thông tin về nguyên tốhiđro để vào nội dung cần học của chủ đề GV đặt câu hỏi liên quan đến kí hiệuhoá học, nguyên tử khối, CTPT của Hiđro

HĐ hình thành kiến thức gồm các nội dung chính sau: Tính chất vật lý, hóahọc và ứng dụng của hiđro, điều chế oxi, phản ứng thế Thông qua các kiến thức

đã học, HS suy luận, thực hiện thí nghiệm kiểm chứng để rút ra các kiến thứcmới

HĐ luyện tập được thiết kế thành các câu hỏi/bài tập để củng cố, khắc sâucác nội dung kiến thức trọng tâm đã học trong bài: tính chất, ứng dụng, sử dụnghợp lí TNTN, bảo vệ sức khỏe,

HĐ vận dụng, tìm tòi mở rộng được thiết kế cho HS về nhà làm, nhằm mụcđích giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các cáccâu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn, thực nghiệm và mở rộng kiến thức (HS có thể

tham khảo tài liệu, internet…) GV nên động viên khuyến khích HS tham gia,nhất là các HS say mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi và chia sẻ kết quả vớilớp.

A Hoạt động khởi động cho chủ đề, kết nối kiến thức (5 phút)

a Mục tiêu hoạt động

- Cung cấp thông tin về thành phần của nguyên tố Hiđro trong vũ từ đó dẫndắt vào nội dung kiến thức của chủ đề

- Nêu được một số kiến thức đã học về Hiđro

- Nội dung hoạt động: nhắc lại KHHH, NTK, CTPT của Hiđro

b Phương thức tổ chức hoạt động:

* Tiến hành

- GV yêu cầu HS theo dõi đoạn video:

https://www.ted.com/talks/dennis_wildfogel_what_is_the_universe_made_o f?

utm_campaign=tedspread&utm_medium=referral&utm_source=tedcomsh are

- GV đặt câu hỏi: Thông qua đoạn video, các em cho cô biết nguyên tố hóahọc nào phổ biến nhất trong vũ trụ?

- Học sinh: Nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ là Hiđro

- GV cung cấp thêm thông tin và dẫn dắt vào bài: Nguyên tố Hiđro tạo nênkhoảng 75% tổng khối lượng vũ trụ và tới trên 90% tổng số nguyên tử Vậyhiđro có tính chất vật lí, hoá học nào? Nó có ứng dụng gì trong cuộc sống? Làmthế nào để sản xuất, điều chế hido? Phản ứng thế là gì? Chúng ta sẽ cùng tìmhiểu qua chủ đề “Hiđro”

- GV đặt câu hỏi liên quan đến kí hiệu hoá học, nguyên tử khối, CTPT của Hiđro

- Rèn năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực vận dụng kiến thức đã họcvào thực tiễn.

b Phương thức tổ chức HĐ

GV chiếu slide về dạy học dự án “Tính chất vật lí của

Hiđro”

Gọi HS đọc lại ND dự án đã giao nhiệm vụ cho HS từ

giờ học trước

- HS: đọc bài

Mỗi nhóm được nhận 1 lọ khí Hiđro, nghiên cứu, tìm

hiểu: trạng thái, màu sắc, mùi vị, tỉ khối với không

khí, tính tan trong nước

- Nhóm trưởng nộp sản phẩm

- GV thu sản phẩm dự án của các nhóm

- GV gọi đại diện nhóm trình bày, nhóm khác nhận

xét, bổ sung

- Đại diện nhóm báo cáo kết quả dự án (dùng bảng

phụ, thuyết trình, trình chiếu powerpoint…)

- HS: Lắng nghe và ghi bài

Em hãy giải thích vì sao sau khi bơm khí đó thì quả

bóng bay lên được, còn bơm không khí thì bóng

à H2 là chất khí nhẹ nhất trong tất cả các chất khí

- H2 là chất tan ít trong nước

không bay được? Việc thả những quả bóng đó có ảnh

hưởng đến môi trường không?

Trả lời:

Những quả bóng có thể được bơm bằng khí hidro

Nên khí hidro nhẹ hơn xấp xỉ bằng 1/15 không khí

nên bóng bay được

c Sản phẩm, dự kiến một số khó khăn, vướng mắc

- Sản phẩm: + sản phẩm hoạt động dự án của HS

+ Kết luận về TCVL của hiđro

- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ:

HS có thể không thể dự đoán tính tan của hiđro trong nước GV nhắc nhở

HS kết hợp nghiên cứu thông tin trong SGK

d Đánh giá giá kết quả hoạt động:

Thông qua HĐ chung cả lớp: Đánh giá bằng nhận xét: GV cho các nhóm tựđánh giá quá trình thí nghiệm của mình và cho các nhóm nhận xét, đánh giá lẫnnhau GV nhận xét, đánh giá chung

Hoạt động 2A: Tìm hiểu về tính chất hóa học của hiđro (30 phút)

a Mục tiêu hoạt động:

- HS biết được: Tính chất hóa học của hidro: Tác dụng với oxi Viết đượcphương trình phản ứng minh hoạ

- Tiến hành, quan sát, mô tả hiện tượng và rút ra được nhận xét từ thí nghiệm

- Rèn luyện năng lực thực hành Hoá học, năng lực hợp tác

b Phương thức tổ chức HĐ

- GV: Đặt vấn đề : Hiđro có thể tác dụng với các chất khác được không? Tínhchất hóa học đặc trưng của Hiđro?

- GV thông báo: Để tìm hiểu tính chất hoá học của

HIĐRO chúng ta sẽ học theo phương pháp góc Trong

lớp học cô đã bố trí ba góc

1 Góc làm thí nghiệm (có dụng cụ, hoá chất để làm thí

nghiệm: có 1 bộ dụng cụ điệu chế oxi, hidro đã có sẵn

hoá chất, khoá bình kíp, kẹp ống dẫn khí giữ không cho

khí thoát ra)

2 Góc quan sát: Máy tính, máy chiếu phát video về

tính chất hoá học của hidro

3 Góc đọc tài liệu: Có SGK và các tài liệu về tính chất

hoá học của hiđro

- HS lắng nghe, quan sát.

Mỗi HS được lựa chọn góc xuất phát Thời gian hoạt

II Tính chất hóa học

động tại mỗi góc là 7 phút để tìm hiểu kiến thức theohọc liệu tại mỗi góc Hết thời gian học sinh di chuyểnsang góc tiếp theo theo chiều kim đồng hồ Khi dichuyển hết 3 góc cùng nghiên cứu về một nội dung theocác hình thức khác nhau, nhóm ngồi cố định tại góc sốcuối cùng báo cáo kết quả dưới sự điều hành của giáoviên

- GV ra hiệu lệnh cho HS lựa chọn góc, khéo léo địnhhướng và điều chỉnh góc (nếu cần) để số HS 3 góctương đương nhau

- HS chọn góc xuất phát

- Tại mỗi góc, yêu cầu các thành viên đọc nội quy, bầunhóm trưởng, thư kí

- Mỗi nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí

- GV đặt câu hỏi: Yêu cầu HS kiểm tra học liệu tại mỗigóc (theo danh mục đính kèm tại các góc, thiết bị, dụng

cụ, hoá chất, phiếu học tập…)

HS: Kiểm tra học liệu tại mỗi góc (theo danh mục đínhkèm tại các góc, thiết bị, dụng cụ, hoá chất, phiếu họctập…)

- GV đặt câu hỏi: Các nhóm đã sẵn sàng chưa?

Khi nhận được tín hiệu HS các góc đã sẵn sàng, GV ratín hiệu “Thời gian lượt làm việc thứ nhất bắt đầu”

- HS hoạt động góc

1 Góc làm thí nghiệm (có dụng cụ, hoá chất để làm thínghiệm hidro phản ứng của hidro oxi)

2 Góc quan sát: Máy tính, máy chiếu phát video vềtính chất hoá học của hidro (phản ứng của hidro với oxi)

3 Góc đọc tài liệu: Có SGK và các tài liệu về tính chấthoá học của hiđro

- Hết 5 phút GV ra tín hiệu di chuyển

- Hết 5 phút tiếp theo GV ra tín hiệu di chuyển

Trong quá trình HS hoạt động học tại các góc GV quan

sát, hỗ trợ nếu cần thiết.

- Tại góc làm thí nghiệm: Quy định an toàn khi làm thí

nghiệm đốt H2 trong O2, thử độ tinh khiết, miệng ON

hướng về cửa sổ không có người Lưu ý HS quan sát

thí nghiệm đốt cháy H2 trong không khí cần chú ý:

? Màu của ngọn lửa H2, mức độ cháy khi đốt H2 như

thế nào

? Khi đốt cháy H2 trong oxi cần chú ý:

+ Thành lọ chứa khí oxi sau phản ứng có hiện tượng

gì?

+ So sánh ngọn lửa H2 cháy trong không khí và trong

oxi ?

- GV gọi đại diện nhóm trình bày kết quả hoạt động

góc về “Tính chất hoá học của hidro: Tác dụng với oxi”

- Đại diện nhóm trình bày, nhóm khác bổ sung

- Gọi HS lên bảng ghi tính chất và viết PTHH minh

o

t

  2H2O

- Hỗn hợp khí H2 và O2 là hỗn hợp nổ Hỗn hợp sẽ gây nổ mạnh nhất khi trộn2

2V H với 1V O2

c Sản phẩm, dự kiến một số khó khăn, vướng mắc:

HS làm được thí nghiệm xác định tính chất hoá học của hidro Trình bàyđược kiến thức theo yêu cầu của giáo viên

d Đánh giá giá kết quả hoạt động và sản phẩm:

- Đánh giá giá kết quả hoạt động:

+ Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi các nhóm tiến hành thí nghiệm,kịp thời phát hiện những thao tác, khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp

hỗ trợ hợp lí

+ Thông qua HĐ chung cả lớp: Đánh giá bằng nhận xét: GV cho các nhóm tựđánh giá quá trình thí nghiệm của mình và cho các nhóm nhận xét, đánh giá lẫnnhau GV nhận xét, đánh giá chung

- Đánh giá giá kết quả sản phẩm:

Xem xét và đánh giá sản phẩm phiếu học tập cá nhân, kết hợp với các thaotác thực hành, hoạt động của các nhóm

TIẾT 2

Hoạt động 2B: Tìm hiểu về tính chất hoá học của oxi (20 phút)

a Mục tiêu hoạt động

- Nêu được TCHH của khí hi đro: Tác dụng với Đồng (II) oxit

- Tiến hành thí nghiệm (hoặc quan sát video), mô tả hiện tượng và rút rađược nhận xét từ thí nghiệm

- Rèn luyện năng lực quan sát, năng lực hợp tác

b Phương thức tổ chức hoạt động

GV: Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm (hoặc chiếu

video thí nghiệm cho HS quan sát)

- Lắp dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ

- Cho luồng khí hiđro đi qua CuO

- Cho luồng khí hiđro đi qua CuO khi đã đốt nóng CuO

- Hoàn thành một số nội dung trong bảng sau:

Màu sắc củaCuO……

Có hay khôngcó

Thành ốngnghiệm……

Màu sắc củaCuO……

Thành ốngnghiệm……

Có hay khôngcóPƯHH ?

- HS: H2 chiếm nguyên tử oxi trong CuO

GV: Khẳng định: H2 có tính khử vì chiếm oxi của chất

khác GV giới thiệu ngoài ra H2 còn khử oxi trong một

số oxit kim loại khác như: Fe2O3, HgO

GV: Yêu cầu học sinh nêu kết luận về tính chất hoá

Nhận xét: Khí H2 đã chiếm nguyên tố O2 trong hợp chấtCuO

Kết luận: Khí H2 có tính khử, ở nhiệt độ thích hợp,

H2 không những kết với oxi

ở dạng đơn chất mà còn kết hợp với oxi ở dạng hợp chất

t 0