Bài 29:
OXI – OZON
I. MỤC TIÊU:
1. Về kiến thức:
• HS biết:
- Vị trí và cấu tạo nguyên tử oxi, cấu tạo phân tử oxi.
- Tính chất vật lý, tính chất hóa học cơ bản của oxi và ozon là tính oxi hóa mạnh, và ozon thể hiện tính oxi hóa mạnh hơn oxi.
- Vai trò của oxi và tầng ozon đối với sự sống trên Trái Đất.
• HS hiểu:
- Nguyên nhân tính oxi hóa mạnh của oxi, ozon. Chứng minh bằng phương trình phản ứng.
- Nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp.
2. Về kĩ năng:
- Quan sát clip thí nghiệm, tài liệu rút ra nhận xét về tính chất và phương pháp điều chế.
- Viết phương trình hóa học của phản ứng oxi với kim loại, phi kim, các hợp chất, một số phản ứng của ozon.
- Tính % thể tích các khí trong hỗn hợp.
- Nhận biết các chất khí.
GVHD: Lê Thị Thanh Thuyên SVTT: Nguyễn Thị Ngọc Huyền Bài 29: OXI – OZON MỤC TIÊU: Về kiến thức: HS biết: Vị trí và cấu tạo nguyên tử oxi, cấu tạo phân tử oxi. Tính chất vật lý, tính chất hóa học cơ bản của oxi và ozon là tính oxi hóa mạnh, và ozon thể hiện tính oxi hóa mạnh hơn oxi. Vai trò của oxi và tầng ozon đối với sự sống trên Trái Đất. HS hiểu: Nguyên nhân tính oxi hóa mạnh của oxi, ozon. Chứng minh bằng phương trình phản ứng. Nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Về kĩ năng: Quan sát clip thí nghiệm, tài liệu rút ra nhận xét về tính chất và phương pháp điều chế. Viết phương trình hóa học của phản ứng oxi với kim loại, phi kim, các hợp chất, một số phản ứng của ozon. Tính % thể tích các khí trong hỗn hợp. Nhận biết các chất khí. Về giáo dục: Giúp HS có ý thức bảo vệ mội trường và tầng ozon. CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS: GV: Clip thí nghiệm oxi tác dụng với sắt, cacbon, điều chế oxi. Hình ảnh ứng dụng của oxi, lớp mù quang hóa bao phủ thành phố. Laptop, máy chiếu HS: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Viết và cân bằng các phản ứng oxi hóa khử. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Dàn bài ghi bảng Hoạt động 1: Khái quát về nhóm oxi Yêu cầu HS dựa vào bảng tuần hoàn xác định vị trí và nêu các nguyên tố trong nhóm. Vẽ trạng thái kích thích cho thấy sự khác nhau giữa O và các nguyên tố còn lại. Nhóm oxi thuộc nhóm VI A, gồm 5 nguyên tố : Oxi (O), lưu huỳnh (S), selen (Se), telu (Te), poloni (Po) Chương : OXI – LƯU HUỲNH Đặc điểm chung: Nhóm VI A gồm những nguyên tố 8O, 16S, 34Se, 52Te, 84Po Cấu hình electron lớp ngoài cùng chung: ns2np4 O S, Se, Te, Po - Không có phân lớp d - không có trạng thái kích thích. - ko có số oxh +4, +6 - Có phân lớp d. - có trạng thái kích thích. - có số oxh +4, +6 Hoạt động 2: oxi Vị trí cấu tạo Yêu cầu HS lên bảng viết theo sườn. Từ đó suy ra CTPT, CTCT. Sử dụng bt 1 (sgk) để củng cố. Số thứ tự: 8 Chu kì: 2 Nhóm VI A O (8) : 1s22s22p4 CTPT :O2 CTCT: O=O OXI VỊ TRÍ CẤU TẠO Số thứ tự: 8 Chu kì: 2 Nhóm VI A O (8) : 1s22s22p4 CTPT :O2 CTCT: O=O Hoạt động 3: Lí tính Cho HS đưa ra tính chất vật lí dựa vào kiến thức đã học hóa 8. Yêu cầu HS xác định tỉ khối oxi so với không khí. Giới thiệu thêm về độ tan, nhiệt độ hóa lỏng (sôi) của oxi Gợi ý cho HS giải thích tác dụng của giàn mưa trong xử lý nước ngầm hoặc các đầm nuôi tôm. HS phát biểu: khí không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí. d O2KK ≈ 1,1 tăng diện tích khí O2 khuyết tán vào trong nước LÝ TÍNH Khí không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí. d O2KK ≈ 1,1 Hóa lỏng ở nhiệt độ -183°C, ít tan trong nước. Hoạt động 4: Hóa tính Đặt vấn đề: từ cấu hình electron của oxi, hãy cho biết khi tham gia phản ứng oxi chủ yếu thường cho hay nhận electron? Giới thiệu thêm về độ âm điện của oxi và yêu cầu HS kết luận về độ hoạt động hóa học, tính oxh, số oxh trong hợp chất. HS nhận xét: từ cấu hình e và độ âm điện của oxi là 3,44 chỉ kém flo là 3,98 => oxi có khuynh hướng nhận thêm 2 e, là phi kim hoạt động, có tính oxh mạnh. Số oxh trong các hợp chất là -2 HÓA TÍNH Khuynh hướng nhận thêm 2 e à oxi là phi kim hoạt động, có tính oxh mạnh (có độ âm điện lớn chỉ kém F) Trong các hợp chất ( trừ hợp chất với flo và peoxit) oxi luôn có số oxh là -2. Tác dụng với hầu hết kim loại, phi kim và nhiều hợp chât. Hoạt động 5: tác dụng với kim loại Cho xem clip thí nghiệm: sắt tác dụng với oxi. Yêu cầu HS quan sát hiện tượng, giải thích bằng phương trình hóa học. Xác định số oxh của nguyên tố trong phương trình phản ứng. Giới thiệu 1 vài phương trình oxi các dụng các KL như Na, Mg,... ( trừ Au, Ag, Pt) Viết PTPU: Với sắt: 3Fe + O2 t° Fe3O4 Với Natri: 4Na + O2 t° 2Na20 Với Magie: 2Mg + O2 t° 2MgO Tác dụng với kim loại ( trừ Au, Ag, Pt) Với sắt: 3Fe + O2 t° Fe3O4 Với Natri: 4Na + O2 t° 2Na20 Với Magie: 2Mg + O2 t° 2MgO Hoạt động 6: tác dụng với phi kim Cho xem clip thí nghiệm: lưu huỳnh tác dụng với oxi. Yêu cầu HS quan sát hiện tượng, giải thích bằng phương trình hóa học. Xác định số oxh của nguyên tố trong phương trình phản ứng. Giới thiệu 1 vài phương trình oxi các dụng các PK như P, C,... ( trừ halogen) Viết PTPU: Với lưu huỳnh: S + O2 t° SO2 Với photpho: 4P + 5O2 t° 2P2O5 Với cacbon: C + O2 t° CO2 Tác dụng với phi kim ( trừ halogen) Với lưu huỳnh: S + O2 t° SO2 Với photpho: 4P + 5O2 t° 2P2O5 Với cacbon: C + O2 t° CO2 Hoạt động 7: tác dụng với các hợp chất có tính khử Giới thiệu 1 số hợp chất khử cho HS dự đoán sản phẩm và viết PTPU C2H5OH + O2 t° CO2 + 3H2O 2H2S + O2 t° SO2 + 2H2O Tác dụng với hợp chất có tính khử: C2H5OH + O2 t° CO2 + 3H2O 2H2S + O2 t° SO2 + 2H2O Hoạt động 8: ứng dụng Xem biểu đồ hình 6.1 sgk, yêu cầu HS nêu 1 vài ứng dụng mà HS biết. HS trả lời: Dùng trong luyện gang, thép, cho thợ lặn, nhà du hành vũ trụ, thợ mỏ, cấp cứu... ỨNG DỤNG: Vai trò quyết định với sự sống. Dùng trong luyện gang, thép, cho thợ lặn, nhà du hành vũ trụ, thợ mỏ, cấp cứu... Hoạt động 9: điều chế Cho xem clip điều chế oxi bằng cách nhiệt phân KMnO4 và nhận biết khí oxi. Yêu cầu HS quan sát và viết PTPU, dựa vào tính chất vật lí có thể thu oxi bằng những cách nào. Giới thiệu ngắn gọn sản xuất oxi trong công nghiệp từ không khí, từ nước. -Nhiệt phân các hợp chất làm giàu oxi và kém bền nhiệt. Nhận biết oxi bằng que đóm. 2KMnO4 à K2MnO4 + MnO2 + O2 -Thu khí oxi bằng cách đẩy nước hoặc đẩy không khí do oxi ít tan trong nước và nặng hơn không khí. ĐIỀU CHẾ: Trong PTN: Phân hủy hợp chất chứa oxi, kém bền với nhiệt như: Hidropeoxit (H2O2) 2H2O2à 2H2O + O2 Kali pemanganat (KMnO4) 2KMnO4 à K2MnO4 + MnO2 + O2 Kali clorat (KClO3) 2KClO3 à 2KCl + 3 O2 Hóa lỏng Chưng cất phân đoạn Trong công nghiệp: không khí O2á Điện phân nước: H2 (catot) và O2 (anot) Hoạt động 9: ozon Tính chất -GV nêu định nghĩa: dạng thù hình là những đơn chất khác nhau do cùng 1 nguyên tố hóa học tạo nên. Từ đó đưa ra nguyên tố oxi có 2 dạng thù hình là O2 (oxi) và O3 (ozon) -Yêu cầu HS nghiên cứu sgk và nêu tính chất vật lí -Vẽ CTCT của ozon O=OàO và yêu cầu HS dự đoán tính chất hóa học. -O3 là chất khí, mùi đặc trưng, màu xanh nhạt, hóa lỏng ở nhiệt độ -112°C, tan trong nước nhiều hơn oxi - O3 có tính oxi hóa mạnh và mạnh hơn O2 OZON Ozon là 1 dạng thù hình của nguyên tố oxi. LÝ TÍNH: -O3 là chất khí, mùi đặc trưng, màu xanh nhạt, hóa lỏng ở nhiệt độ -112°C, tan trong nước nhiều hơn oxi 2. HÓA TÍNH: - O3 có tính oxi hóa mạnh và mạnh hơn O2 - Oxi hóa được hầu hết các KL (trừ Au, Pt) Với Ag ở đk thường Ag + O2 à không xảy ra 2Ag + O3 à Ag2O + O2 Với dung dịch KI O2 không oxi hóa được ion I- trong dung dịch O3 oxi hóa ion I- thành I2 2KI + O3 + H2O à I2 + 2KOH + O2 Hoạt động 10: Ozon trong tự nhiên và ứng dụng -Nêu 1 số hiện tượng đời sống về ozon như cây thông trong bệnh viện, trời mưa sấm chớp xong không khí thường trong lành OZON TRONG TỰ NHIÊN Tia tử ngoại -Ozon tạo ra do sự phóng điện (chớp, sét) trong khí quyển 3 O2 2 O3 -Trên mặt đất, ozon tạo ra do sự oxi hóa 1 số chất hữu cơ (nhựa thông, rong biển,...) 3. ỨNG DỤNG -Chất oxi hóa mạnh nên 1 lượng nhỏ làm không khí trong lành -Ngăn tia tử ngoại. Hoạt động 10: Củng cố và giao bài tập về nhà
Tài liệu đính kèm: