Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 29: Oxi, ozon - Huỳnh Minh Trung

Ngày soạn:
Người soạn: Huỳnh Minh Trung
Bài 29: OXI - OZON
(tiết 1+2)
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
- Trình bày được cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố oxi, tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên, tính chất hóa học cơ bản của oxi.
- Biết được ứng dụng và phương pháp điều chế oxi.
- Hiểu vì sao oxi có tính oxi hóa mạnh (qua các phản ứng với phi kim, kim loại, hơp chất)
- Hiểu được nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là phản ứng phân hủy hợp chất chứa oxi kém bền với nhiệt.
- Viết phương trình hóa học chứng minh tính chất oxi hóa mạnh của oxi và một số phương trình điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.
- Giải được một số bài tập có nội dung liên quan.
- Biết được tính chất của Ozon, ứng dụng của nó trong cuộc sống.
2. Kĩ năng:
- Kĩ năng quan sát thí nghiệm.
- Kĩ năng viết phương trình hóa học
- Kĩ năng giải bài tập hóa học.
- Dự đoán, kiểm tra, kết luận tính chất hóa học của oxi dựa vào cấu hình electron.
3. Tình cảm, thái độ:
- Rèn luyện tính tích cực, chủ động trong học tập
- Nâng cao sự yêu thích môn hóa học, yêu thiên nhiên bảo vệ môi trường.
- Nâng cao lòng tin vào khoa học
4. Các năng lực cần hướng tới:
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào đời sống.
- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học.
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học.
- Năng lực hợp tác nhóm nhỏ.
- Năng lực tính toán.
5 .Trọng tâm bài học:
- Tính chất hóa học của oxi.
- Phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.
II. Phương pháp dạy học:
- Phương pháp trực quan sinh động.
- Phương pháp thuyết trình – vấn đáp.
- Phương pháp đàm thoại gợi mở.
- Phương pháp nêu và giải quyết vấn đề.
III. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh.
1. Giáo viên.
- Giáo án, máy chiếu, tranh ảnh ứng dụng của oxi.
- Tranh ảnh quá trình quang hợp và các video thí nghiệm.
2. Học sinh:
- Ôn tập kiến thức về nhóm oxi.
- Đọc bài mới.
IV. Tiến trình dạy học.
1. Ổn định lớp: 1 phút.
2. Kiểm tra bài cũ: Kết hợp trong quá trình dạy học.
3. Tiến trình dạy học: 
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
Hoạt động 1: Vào bài 
- GV: Cho học sinh chơi trò chơi HÍT THỞ. Cả lớp cùng đứng dậy hít thở sâu khoảng 10 lần.
- GV: Hãy cho biết quá trình hít thở chúng ta sẽ hít vào khí gì và thở ra khí gì?
GV: Mỗi ngày chúng ta đều thực hiện quá trình hô hấp hít vào khí oxi, khí oxi rất cần thiết cho cuộc sống của chúng ta, vậy khí oxi có những đặc điểm, tính chất gì? Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu bài 29.
- HS: tham gia trò chơi
- HS: Trả lời câu hỏi của GV.
- HS lắng nghe.
BÀI 29: OXI - OZON
Hoạt động 2: Vị trí và cấu tạo oxi 
Yêu cầu HS:
-Viết cấu hình e của Oxi.
- GV nhận xét. (Do oxi có 2 e độc thân, nên có 2 liên kết CHT không phân cực).
- Trả lời yêu cầu của giáo viên.
OXI.
I. Vị trí và cấu tạo:
- Ô 8, chu kỳ 2, nhóm VIA
- 1s22s22p4: có 6 electron lớp ngoài cùng.
- Công thức cấu tạo: O=O
Hoạt động 3: Tính chất vật lý của oxi 
- GV cho HS quan sát bình đựng oxi đã chuẩn bị sẵn kết hợp với SGK yêu cầu học sinh nêu tính chất vật lí của oxi.
- GV nhận xét và bổ sung các tính chất cần thiết.
- GV cho HS xem ảnh quang hợp của cây.
- Giải thích: Càng lên cao không khí càng loãng, khó thở;
- HS quan sát và tham khảo SGK nêu: trạng thái, màu sắc, tính tan trong nước, tỉ khối của oxi so với không khí.
-HS ghi chép.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ 
 - Oxi là chất khí không màu, không mùi, không vị.
- Nặng hơn không khí:
Oxi hóa lỏng ở -183oC, ít tan trong nước 
- Oxi không khí là sản phẩm của quá trình quang hợp.
Hoạt động 4: Tính chất hóa học 
- Dựa vào cấu hình e và độ âm điện của oxi hãy so sánh với độ âm điện của các nguyên tố khác? Hãy dự đoán mức độ hoạt động của oxi.
- GV: nhận xét và rút ra kết luận.
- HS tham khảo sgk và trả lời câu hỏi của GV.
- HS ghi chép.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
- Khi tham gia phản ứng O dễ nhận thêm 2e ® oxi là nguyên tố phi kim hoạt động, có tính oxi hóa mạnh. 
- Trong tất của các dạng hợp chất oxi đều thể hiện số oxi hoá -2, , trừ hợp chất với flo, hidropeoxit.
- GV cho học sinh xem video thí nghiệm Na tác dụng với oxi, yêu cầu học sinh quan sát, nêu hiện tượng và viết PTHH ghi rõ số oxi hóa của các nguyên tố.
- GV nhận xét và kết luận. 
- HS quan sát video TN và viết phương trình hóa học, ghi rõ số oxi hóa của các nguyên tố. 
1. Tác dụng với kim loại
- Oxi tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt).
Ví dụ:
 0 0 +2 -2
2Mg + O2 2MgO
0 0 +8\3 -2
3Fe + 2O2 Fe3O4
4Al + 3O2 2Al2O3
- GV cho HS xem video TN: S tác dụng O2, yêu cầu học sinh quan sát và viết phương trình phản ứng và yêu cầu hoc sinh xác định số oxi hóa của các nguyên tố.
- GV nhận xét và rút ra kết luận.
- HS trả lời yêu cầu.
2. Tác dụng với phi kim
- Oxi tác dụng hầu hết các phi kim (trừ halogen).
Ví dụ:
 0 0 +4 -2
C + O2 CO2 
0 0 +4 -2
S + O2 SO2
- Cho HS xem video của CO, etanol tác dụng với O2.
- GV yêu cầu hai HS viết phương trình oxi tác dụng với hợp chất vô cơ và hữu cơ và xác định số oxi hóa của hợp chất hữu cơ.
- GV nhận xét và kết luận.
- HS viết phương trình và xác định số oxi hóa của các nguyên tố và ghi lại số oxi hóa mà giáo viên đã xác định.
3. Tác dụng với các hợp chất
+2 -2 0 +4 -2
CO + O2 CO2	
 -2 0 +4 -2 -2
2H2S + 3O2dư2SO2 + 2H2O 
 -2 0 0 -2
-2 0 +4 -2 -2
C2H5OH + 3O2 2CO2 +3H2O
Hoạt động 5: Ứng dụng 
- GV cung cấp một số vai trò của oxi, và yêu cầu HS kết hợp với SGK và ghi chép lại.
- HS lắng nghe, tham khảo SGK và ghi chép bài.
IV. ỨNG DỤNG ( SGK)
- Quyết định sự sống của sinh vật.
- Trong đời sống và sản xuất oxi dùng làm nhiên liệu, hàn cắt kim loại, luyện thép, y khoa,
Hoạt động 6: Điều chế 
1. Trong PTN:
- GV yêu cầu HS nêu nguyên tắc và đề xuất một số hợp chất có thể điều chế oxi trong PTN.
- GV yêu cầu HS quan sát SGK cách điều chế oxi, và giải thích: 
- Vì sao lắp hơi chúc miệng ống nghiệm xuống. Giải thích?
-Vì sao phải thu khí oxi bằng phương pháp đẩy nước?
Lưu ý: có thể thu khí oxi bằng cách đẩy không khí.
- GV nhận xét, giải thích và rút ra kết luận.
Lưu ý: có thể thu khí oxi bằng cách đẩy không khí. Giải thích cho HS.
2.Trong CN
- Giới thiệu một số phương pháp điều chế oxi trong công nghiệp, phân tích sơ đồ sản xuất oxi từ không khí. Hướng dẫn HS viết PTPƯ.
- Tại sao khi điện phân nước cần hòa tan một ít H2SO4 và NaOH?
GV nhận xét và kết luận.
- HS trả lời.
HS quan sát SGK và giải thích.
V. ĐIỀU CHẾ
1. Trong phòng thí nghiệm
- Phân hủy những hợp chất giàu oxi và kém bền với nhiệt như KMnO4, KClO3, H2O2
2. Trong công nghiệp
a. Từ không khí:
- Sơ đồ trang 161.
- Chưng cất phân đoạn không khí lỏng → oxi( phương pháp vật lý)
b. Từ nước: phương pháp hóa học.
Điện phân
2H2O 2H2 + O2
Hoạt động 7: Tính chất của Ozon
- Thù hình là hiện tượng một nguyên tố tồn tại ở một số dạng đơn chất khác nhau. Những dạng đơn chất khác nhau đó của một nguyên tố được gọi là dạng thù hình. 
- Nêu tính chất vật lí của ozon.?
- Giáo viên thông báo 
Tính chất hóa học cơ bản của ozon là tính oxi hóa rất mạnh, mạnh hơn oxi, nguyên nhân của tính oxi hóa mạnh.Ozon oxi hóa được hầu hết các kim loại và nhiều phi kim, nhiều hợp chất vô cơ, hữu cơ.
Nghiên cứu thêm SGK trả lời câu hỏi
Lắng nghe
B. Ozon. O3
I. Tính chất.
Khí ozon màu xanh nhạt, mùi đặc trưng, Khí ozon tan trong nước nhiều hơn so với oxi.
Ozon có tính oxi hóa rất mạnh và mạnh hơn oxi:
2Ag + O3 ® Ag2O + O2
Phaûn öùng vôùi dung dòch KI 
2KI + O3 + H2O 2KOH + O2 + I2
Hoạt động 8: Ozon trong tự nhiên
- Giới thiệu sự tạo thành ozon trong khí quyển và sự tạo thành tầng ozon.
Lắng nghe, theo dõi SGK.
II. Ozon trong tự nhiên.
Ozon tạo thành trong khí quyển khi có sự phóng điện hoặc một số do sự oxy hóa một số chất hữu cơ. Ở tầng khí quyển trên cao thì do oxy hấp thu tia tử ngoại tạo thành ozon:
3O2 O3
Hoạt động 9: Ứng dụng của Ozon
- Giới thiệu một số ứng dụng của ozon trong công nghiệp, trong y khoa và trong đời sống.
- Giới thiệu thêm về tác dụng của tầng ozon và ý thức bảo vệ mội trường của con người. 
Lắng nghe, ghi chép.
- HS nêu ý kiến: Tầng ozon bảo vệ con người tránh tia cực tím,
- Con người dần làm mỏng đi tầng ozon. Vì...
III. Ứng dụng.
- Một lượng nhỏ ozon làm cho không khí trở nên trong lành.
- Trong CN dùng ozon tẩy trắng tinh bột, dầu ăn và nhiều vật phẩm khác 
- Trong y học, dùng ozon chữa sâu răng
Trong đời sống, dùng ozon để sát trùng nước sinh hoạt
V. Tổng kết đánh giá, hướng dẫn tự học ở nhà: (5 phút).
1. Tổng kết đánh giá:
- Gọi học sinh nhắc lại kiến thức bài học: vị trí và cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng và điều chế.
- Bài tập:
Câu 1: Phát biểu nào sau đây về oxi là không đúng?
A.Oxi là phi kim hoạt động hoá học rất mạnh, nhất là ở nhịêt độ cao
B.Oxi tạo oxit axit với hầu hết kim loại	
C.Oxi không có mùi và vị
D.Oxi cần thiết cho sự sống
Câu 2: Người ta thu khí oxi bằng cách đẩy nước là nhờ dựa vào tính chất:
A. Khí oxi tan trong nước                                             B. Khí oxi ít tan trong nước
C. Khí oxi khó hoá lỏng                                                D. Khí oxi nhẹ hơn nước
Câu 3: Các chất sau chất nào tác dụng được với O2
A. H2; Fe; Cl2; NO
B. H2; Fe; NO; C
C. CO2; Cl2; NO; C
D. H2; CO2; Au; Cl2 
Câu 4: Quá trình nào dưới đây không làm giảm lượng oxi trong không khí?
A. Sự gỉ của các vật dụng bằng sắt                    B. Sự cháy của than, củi, bếp ga
C. Sự quang hợp của cây xanh                       D. Sự hô hấp của động vật
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp Mg và Al trong khí oxi (dư) thu được 30,2 gam hỗn hợp oxit. Thể tích khí oxi (đktc) đã tham gia phản ứng là
A. 17,92 lít.      B. 8,96 lít.       C. 11,20 lít.        D. 4,48 lít.
Bảo toàn khối lượng: = (30,2-17,4)/32 = 0,4 (mol)
=> V = 0,4.22,4 = 8,96 (lít)
Câu 6: 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
 = 31,6/158 = 0,2 (mol)
2KMnO4 to → K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
=> V = 0,1.22,4 = 2,24 (lít)
2. Hướng dẫn tự học ở nhà:
- Làm bài tập SGK.
- Chuẩn bị bài tiếp theo: Bài 30 Lưu huỳnh