Giáo án Hóa học 10 - Tiết 50, 51: Oxi - ozon

Nội dung text: Giáo án Hóa học 10 - Tiết 50, 51: Oxi - ozon

1. Tiết 50-51: OXI-OZON I. [Mục tiêu 1. Kiến thức: - HS trình bày được cấu tạo phân tử của Oxi, Ozon. - HS liệt kê được tính chất vật lí của O2, O3. - HS dự đoán được tính chất hóa học của O2, O3 thông qua nghiên cứu cấu tạo phân tử. - HS trình bày được phương pháp điều chế O2 trong PTN và trong CN. - HS giải thích được tính oxi hóa của ozon mạnh hơn oxi. - HS vận dụng kiến thức hóa học (tính OXH của O2, O3) để giải thích nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và các hiện tượng tự nhiên có sự tham gia của Oxi. - HS áp dụng kiến thức để giải các bài toán hóa học liên quan đến O2, O3. 2. Kỹ năng: - HS dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hóa học của O2, O3. - HS quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra được nhận xét về tính chất và điều chế. - HS viết được cấu tạo phân tử và PTHH minh họa tính chất và điều chế. - Tính % thể tích O2 và O3 trong hỗn hợp. 3. Thái độ: - HS tích cực tham gia, có ý thức hợp tác, chủ động và sáng tạo. - Nhận biết được một số nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và tầm quan trọng của tầng ozon đối với cuộc sống. 4. Năng lực hướng đến: - Năng lực tự chủ và tự học. - Năng lực tính toán và năng lực tìm hiểu tự nhiên- xã hội. II. Phương pháp và kỹ thuật dạy học - Phương pháp thuyết trình. - Phương pháp đàm thoại. III. Chuẩn bị 1. Giáo viên:
2. - Giáo án, bảng nhóm - Phiếu học tập. 2. Học sinh: Ôn tập kiến thức về khái quát nhóm oxi và liên kết hóa học. IV. Tiến trình dạy học 1. Hoạt động 1: “Nghiên cứu cấu tạo của phân tử Oxi.” 1.1. Mục tiêu: HS trình bày được vị trí và cấu tạo của phân tử O2. 1.2. Phương pháp: - Phương pháp đàm thoại. - Phương pháp thuyết trình. 1.3. Tiến trình: Vào bài : Trong nhóm IVA, Oxi là nguyên tố phổ biến nhất trên Trái đất, chiếm 20%VKK, 50%Vvỏ TĐ, 60% mcơ thể con người. Vậy Oxi có tính chất, ứng dụng và điều chế như thế nào thì hôm nay cô và các em sẽ cùng nhau tìm hiểu. Hoạt động của GV và HS Nội dung ghi vở - GV: Oxi có Z=8, các em hãy cho cô biết: A. Oxi + Cấu hình electron. I. Cấu tạo phân tử Oxi: 2 2 4 + Vị trí của Oxi trong bảng tuần hoàn. [O]: 1s 2s 2p + Công thức cấu tạo của phân tử oxi. - Ô số 8, chu kì 2, nhóm VIA - HS lắng nghe và trả lời câu hỏi. - GV:Nhận xét câu trả lời và tổng kết. - Cấu tạo của O2: O=O 2 nguyên tử oxi liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị không cực. 2. Hoạt động 2: “Tìm hiểu TCVL” 2.1. Mục tiêu: HS liệt kê được các TCVL của Oxi 2.2. Phương pháp: - Phương pháp đàm thoại.
3. - Phương pháp thuyết trình. 2.3. Tiến trình: Hoạt động của GV và HS Nội dung ghi vở - GV: yêu cầu hs đưa ra tính chất vật lý của oxi. II.Tính chất vật lý. - HS nghiên cứu sgk và trả lời câu hỏi. - Chất khí không màu, không mùi, không - GV: Oxi có KLPT=32, vậy em hãy cho cô biết tỉ vị. - Nặng hơn không khí. khối hơi của Oxi so với không khí và tỉ khối đó cho - Ít tan trong nước. chúng ta biết điều gì? - GV: Nhận xét và tổng kết kiến thức. Trong thực tế thì chúng ta thấy khi nuôi cá, tôm thì người ta cần phải sục thêm khí O2 hay sử dụng quạt nước để cung cấp thêm Oxi vào nước. - Gv: yêu cầu hs giải thích “ tại sao không khí càng lên cao càng loãng?” -HS: do hàm lượng oxi trên cao thấp. 3. Hoạt động 3: “ Nghiên cứu tính chất hóa học của Oxi” 3.1. Mục tiêu: - HS giải thích được các hiện tượng thí nghiệm, nhận xét và tự rút ra kết luận. - HS trình bày đươc các tính chất hóa học của Oxi. 3.2. Phương pháp: - Phương pháp đàm thoại. - Phương pháp thuyết trình. 3.3. Tiến trình: Hoạt động của GV và HS Nội dung ghi vở - GV: giới thiệu về độ âm điện của oxi. Yêu cầu HS II. Tính chất hóa học của Oxi dựa vào độ âm điện, cấu hình electron của nguyên tố - Độ âm điện là 3,44 (chỉ nhỏ hơn độ âm oxi dự đoán tính chất hóa học của oxi. điên của flo là 3,98). - Oxi là nguyên tố phi kim hoạt động và có - HS dự đoán tính chất hóa học của oxi. tính OXH mạnh. O +2e O2-
4. - GV: yêu cầu HS dự đoán số OXH của oxi trong các - Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo), hợp chất. nguyên tố oxi có số OXH là -2 - GV: Do oxi là phi kim điển hình nên có đầy đủ 1. Tác dụng với KL: - Tác dụng hầu hết KL, trừ Au và Pt những tính chất của phi kim như tác dụng với phi 0 0 1 2 t  kim và kim loại. Mời 1 số HS lên bảng hoàn thiện 4 K O 2   2 K 2 O phương trình. 8 0 0 3 2 t - HS: Hoàn thiện các pthh và xác định số oxh, vai trò 3Fe 2O2  Fe3 O4 của các chất trong phản ứng. oxi có tính oxh -GV: Nhận xét và tổng kết. 2. Tác dụng với phi kim trừ halogen t - GV: Ngoài tính chất tác dụng với kim loại và phi S O2  SO2 kim thì oxi còn tác dụng với hợp chất. Yêu cầu hs 푡 H2 + O2 H2O nghiên cứu theo bàn và lên bảng hoàn thiện các 3. Tác dụng với hợp chất: phương trình. NX: ở nhiệt độ cao, nhiều hợp chất - HS hoàn thiện pthh và xác định số oxh trong các cháy trong khí Oxi. phản ứng. t 2C3H8 7O2  6CO2 8H2O - GV: yêu cầu HS giải thích câu ca dao tục ngữ “ lửa t 2CO O  2CO thử vàng, gian nan thử sức”. 2 2 -HS dựa vào kiến thức đã học để giải thích. 4. Hoạt động 4: “ Tìm hiểu quy trình điều chế Oxi trong PTN và trong CN”. 4.1. Mục tiêu: - HS trình bày được phương pháp điều chế O2 trong PTN và trong CN. - HS liệt kê được các ứng dụng của Oxi với các lĩnh vực của đời sống. - HS vận dụng kiến thức hóa học (tính OXH của O2) để giải thích nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và các hiện tượng tự nhiên có sự tham gia của Oxi. 4.2. Phương pháp: - Phương pháp đàm thoại. - Phương pháp thuyết trinh. 4.3. Tiến trình: Hoạt động của GV và HS Nội dung ghi vở
5. - GV: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK và nêu nguyên III. Điều chế và ứng dụng tắc điều chế khí Oxi trong PTN. 1. Điều chế: - GV mời hs lên bảng hoàn thiện các phương trình. a) PTN Nguyên tắc: Phân hủy các hợp chất giàu oxi - GV: Tổng kết kiến thức. và kém bền bằng nhiệt. Trong PTN, thường sử dụng hỗn hợp KClO +MnO t 3 2 2KMnO  K MnO MnO O  để điều chế vì nó cho hiệu suất cao hơn các chất 4 2 4 2 2 2KClO MnO2 2KCl 3O  khác. 3 2 2H O MnO2 2H O O  - HS nghiên cứu sgk và trả lời câu hỏi. 2 2 2 2 - Gv đưa ra phương pháp điều chế oxi trong công b) CN: - Chưng cất phân đoạn không khí lỏng. nghiêp. - Điện phân nước có thêm các chất điện - HS lắng nghe và ghi chép bài. li (H2SO4, NaOH ) - GV: Vận dụng kiến thức thực tế và tham khảo sgk, dpdd 2H2O  H2 O2 các bạn hãy liệt kê các ứng dụng của Oxi với cuộc 2. Ứng dụng: sống hàng ngày? - Oxi lỏng làm chất oxi hóa trong nhiên liệu - HS: Lắng nghe và trả lời câu hỏi. tên lửa, chế tạo thuốc nổ. - Sử dụng trong CN luyện gang- thép. - Khí Oxi được nén dạng lỏng trong bình oxi của thợ lặn, phi hành gia, phi công - Cung cấp Oxi cho bệnh nhân thiếu Oxi. - Đèn xì Oxi-Axetilen. 5. Hoạt động 5: “Nghiên cứu và tìm hiểu cấu tạo, tính chất vật lí và tính chất hóa học của Ozon” 5.1. Mục tiêu: - Ozon là dạng thù hình của Oxi, điều kiện tạo thành Ozon; Ozon có tính OXH mạnh hơn oxi. - HS vận dụng kiến thức liên quan đến liên kết hóa học, giải thích được tính OXH của Ozon mạnh hơn Oxi. 5.2. Phương pháp: - Phương pháp đàm thoại. - Phương pháp thuyết trình. 5.3. Tiến trình:
6. Hoạt động của GV và HS Nội dung ghi vở - GV: Nguyên tố có 2 dạng thù hình là oxi và ozon. Yêu B. Ozon cầu tham khảo sgk và cho biết tính chất công thức cấu tạo I. Cấu tạo phân tử, tính chất của Ozon và tính chất vật lý của ozon. - O3 là dạng thù hình của nguyên tố - Hs nghiên cứu sgk và trả lời câu hỏi. Oxi. - GV yêu cầu HS dự đoán và giải thích tại sao Ozon có - công thức cấu tạo của ozon tính OXH mạnh. - HS: Lắng nghe, tham khảo sgk và trả lời câu hỏi. - TCVL: Khí, mùi đặc trưng, màu xanh nhạt. Tan nhiều trong nước gấp 16 lần Oxi. - TCHH: có tính OXH mạnh hơn - GV: ozon có tính oxh mạnh nó có thể oxi hóa hầu hết Oxi 2Ag O  Ag O O các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim và hợp chất vô 3 2 2 cơ hữu cơ. 1 0 0 2 0 2K I O3 H2O  I 2 2K O H O2 - HS chép các pt vào vở. - GV yêu cầu HS so sánh tính oxi hóa của oxi và ozon. hiện tượng: hồ tinh bột chuyển - HS: ozon oxh mạnh hơn oxi do có thể tác dụng với Ag sang màu xanh. Dùng để nhận biết còn oxi thì không. iot. 6. Hoạt động 6: “ Tìm hiểu ozon trong tự nhiên và ứng dụng của Ozon đối với cuộc sống” 6.2. Mục tiêu: - Trình bày được ozon trong tự nhiên và vai trò đối với sự sống trên Trái đất. - HS vận dụng kiến thức đã học để giải thích được một số vai trò của Ozon . 6.3. Phương pháp:
7. - Phương pháp đàm thoại. - Phương pháp thuyết trình. 6.4. Tiến trình: Hoạt động của GV và HS Nội dụng ghi vở - GV giới thiệu về sự tạo thành ozon trong khí II. Ozon trong tự nhiên. quyển khi có sự phóng điện, khi có tia sấm, chớp - Ozon được tạo thành trong khí quyển khi phân tử oxi tạo thành 2 nguyên tử oxi và oxi nguyên có sự phóng điện. 푡푖 푡ử 푛 표ạ푖 tử kết hợp với oxi tạo ozon. 3O2 2O3 -HS ghi chép bài. - Trên mặt đất, ozon được sinh ra do sự oxi háo một số chất hưu cơ. -GV: Ozon là một chất có vai trò quan trọng đối với III. Ứng dụng: sự sống trên Trái đất và ứng dụng rất nhiều trong -6 - Không khí chứa <10 %V O3 có tác thực tế. Yêu cầu HS nêu các ứng dụng của Ozon với dụng làm cho kk trong lành. cuộc sống hàng ngày của chúng ta? - Trong CN, dùng làm chất tẩy. - Trong đời sống, dùng để khử trùng nước - GV: Dựa vào kiến thực thức tế và kiến thức chúng ắn, khử mùi, bảo quản. ta vừa tìm hiểu, một bạn hãy giải thích giúp cô câu - Y tế, dùng chữa sâu răng. hỏi sau” Tại sao sau cơn mưa không khí lại trở nên - Tầng O3, ngăn cản bức xạ có hại với con trong lành hơn ?” người -HS: Lắng nghe và trả lời câu hỏi. - GV nhận xét và hoàn thiện câu trả lời: Sau cơn mưa, ta cảm thấy không khí trong lành hơn vì: Một là nước mưa đã gột sạch bụi bẩn làm bầu không khí được trong sạch. Hai là trong cơn giông đã xảy ra phản ứng hoá học do tác dụng của tia lửa điện, oxi biến thành ozon. Trong không khí chứa một lượng rất nhỏ ozon (dưới 1 phần triệu theo thể tích) do tính khử độc nên có tác dụng làm cho không khí trong lành hơn. 7. Hoạt động 7: “ Tổng kết tính chất của Oxi và Ozon” Oxi Ozon Cấu tạo Dạng tồn tại Màu sắc
8. Mùi vị KLPT t⁰s Độ tan Điều chế TCHH Ứng dụng Chữa bài tập liên quan đến Oxi và Ozon trong sgk trang 162,166. V. Rút kinh nghiệm Câu hỏi củng cố Câu 1: Nguyên tố oxi có số hiệu nguyên tử là 8. Vị trí của oxi trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học là A. chu kì 3, nhóm VIA. B. chu kì 2, nhóm VIA. C. chu kì 3, nhóm IVA. D. chu kì 2, nhóm IVA. Câu 2: Tính chất hóa học đặc trưng của nguyên tố oxi là A. tính oxi hóa mạnh. B. tính khử mạnh. C. tính oxi hóa yếu. D. vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.
9. Câu 3: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxi bằng cách A. điện phân nước. B. nhiệt phân Cu(NO3)2. C. nhiệt phân KClO3 có xúc tác MnO2. D. chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Câu 4: Dãy gồm các chất đều tác dụng được với oxi là A. Mg, Al, C, C2H5OH. B. Al, P, Cl2, CO. C. Au, C, S, CO. D. Fe, Pt, C, C2H5OH. Câu 5: Nhiệt phân hoàn toàn 31,6 gam KMnO4, thu được V lít O2 (đktc). Giá trị của V là A. 2,24 B. 1,12 C. 4,48 D. 8,96