Mơn học: HĨA HỌC Chu đề: HIDRO (Thời lượng: tiết) 1) Chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ: a Kiến thức: - Học sinh biết : + Tính chất vật lí: trạng thái, màu sắc, tỉ khối, tính tan nước (hidro khí nhẹ nhất) + Tính chất hoá học hidro: Tác dụng với oxi, với oxit kim loại Khái niệm khử, chất khử + Ứng dụng hidro: Làm nhiên liệu, nguyên liệu cơng nghiệp + Phương pháp điều chế hidro phòng thí nghiệm cơng nghiệp, cách thu khí hidro phòng thí nghiệm cách đẩy nứơc đẩy khơng khí + Phản ứng phản ứng nguyên tử đơn chất thay nguyên tử nguyên tố khác phân tử hợp chất b Kỹ năng: + Quan sát thí nghiệm, hình ảnh… rút nhận xét tính chất vật lý hóa học hidro, phương pháp điều chế cách thu khí hidro + Viết PTHH minh họa tính chất khử hidro, PTHH điều chế hidro từ kim loại (Fe, Zn ) dd axit (HCl, H2SO4 loãng ) + Tính thể tích hidro (ở đktc) tham gia phản ứng sản phẩm + Nhận biết phản ứng PTHH cụ thể + Tính thể tích khí hidro điều chế đktc c Thái độ: + HS tích cực học tập mơn Hố học + Biết sử dụng ngun liệu khí H2 lỏng góp phần bảo vệ mơi trường, hạn chế tình trạng nóng lên Trái Đất 2) Năng lực cần hướng tới - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học - Năng lực thực hành hoá học - Năng lực tính tốn hố học - Năng lực thực hành hoá học - Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống 3) Phương pháp hình thức tổ chức hoạt động dạy học a Phương pháp - Phương pháp đàm thoại gợi mở - Phương pháp đặt vấn đề - Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp sử dụng trực quan b Chuẩn bị: * GV: + Dụng cụ: ống nghiệm, giá thí nghiệm, thí nghiệm điều chế hidrơ, đèn cồn, kẹp gỗ, ống hút , khay, chậu thuỷ tinh, bóng bay… + Hoá chất: dd HCl, Zn, KMnO4 , CuO, H2O + Tranh điều chế ứng dụng hidro + Máy tính, máy chiếu * HS: SGK, kiến thức tìm hiểu hidro Năng Hoạt động giáo viên Hoạt động học Nội dung lực sinh đánh giá Năng - Giáo viên tạo tình huống: Như - Trả lời: Kí hiệu hoá họcn : H lực sử biết hidro có nhiều Kí hiệu hố họcn : H Cơng thức hố học: H2 dụng ứng dụng sống Vậy em Cơng thức hố học: H2 Ngun tử khối: ngơn biết thơng tin Nguyên tử khối: Phân tử khối :2 ngữ hoá nguyên tố ? Phân tử khối : học I- Tính chất vật lí Năng lực thực hành hố học, tính tốn hóa học - GV cho HS quan sát bình đựng khí hidro để nhận xét trạng thái, màu sắc, mùi vị hidro? - GV cho HS quan sát bóng bay chứa khí H2 ? Nếu đứt dây bóng chuyển động ? Em có kết luận tỉ khối khí H2 ? ? lit nước 150C hòa tan 20ml khí hiđro.Vậy tính tan khí hiđro nước nào? - Từ em có kết luận tính chất vật lý H2 ? - GV thống - GV cho h/s tìm hiểu TN sgk - GV giới thiệu cách làm, thiết bị TN hidro tác dụng với oxi - Lắp thiết bị điều chế hình H 5.1 sgk / 106 - Gv tiến hành Tn điều chế hidro , - Quan sát, trả lời:Là chất khí, khơng màu, khơng mùi, khơng vị - Trả lời: Quả bóng bay bay lên Hidro nhẹ khơng khí - Trả lời: Hidro tan nước - Trả lời: Khí hidro chất khí, khơng màu, khơng mùi, khơng vị, nhẹ chất khí, tan nước Khí hidro chất khí, khơng màu, khơng mùi, khơng vị, nhẹ chất khí, tan nước II Tính chất hóa học Tác dụng với oxi: - HS tìm hiểu TN SGK - HS theo dõi hướng dẫn học sinh thử độ tinh khiết hidro - Gv tiến hành đốt cháy hidro khơng khí đưa nhanh vào bình oxi nguyên chất yêu cầu HS quan sát khí hidro cháy khơng khí oxi nguyên chất? So sánh ? - Quan sát sản phẩm thu thành lọ thuỷ tinh đựng khí oxi ban đầu? - Từ TN em rút tính chất H2 ? - Viết PTPƯ ? - Theo dõi ghi nhớ - QS thí nghiệm, nêu tượng: +Khí hidro cháy oxi mãnh liệt khơng khí + Thành lọ thuỷ tinh có giọt nước nhỏ - Rút kết luận viết PTHH -Thảo luận nhóm, thống ý kiến, trả lời câu hỏi - Đại diện nhóm phát biểu, nhóm khác bổ sung - Yêu cầu HS thảo luận trả lời câu hỏi: ? Tại hỗn hợp khí hiđro khí oxi cháy lại gây tiếng nổ? ? Nếu đốt cháy dòng khí hiđro đầu ống dẫn khí dù lọ oxi hay khơng khí gây tiếng nổ mạnh, sao? ? Làm để biết dòng H2 tinh - Ghi nhớ khiết? - Nhận xét kết luận - HS nghiên cứu TN SGK -Yêu cầu HS đọc cách tiến hành Tn SGK / 106 - Lắp dụng cụ khí H2 tác -1-2 HS nhận xét màu dụng với CuO sắc CuO ( có màu - Yêu cầu HS nhận xét màu sắc đen ) CuO trước làm PƯ - Theo dõi - Tiến hành TN điều chế H2 thử - QS TN, nêu độ tinh khiết H2 tượng: Ở nhiệt độ - Dẫn luồng khí H2 qua CuO thường , khơng có phản nhiệt độ thường Yêu cầu HS ứng hoá học xảy quan sát nhận xét tượng - QS nêu tượng: xảy ra? - Đưa đèn cồn cháy vào vị trí Xuất chất rắn màu đỏ gạch có Khí H2 tác dụng với khí O2 điều kiện có nhiệt độ thích hợp , tạo sản phẩm nước Phương trình hóa học : t 2H2 + O2   2H2O ( Lưu ý : Hỗn hợp gây tượng nổ mạnh , thể tích khí H2 tác dụng với thể tích khí O2 theo tỉ lệ : ) 2/ Tác dụng với đồng oxit : PTHH: H2 + CuO t0   chứa CuO Yêu cầu hs quan sát nhận xét tượng xảy ? - Cho học sinh so màu SP thu với màu kim loại Cu nêu tên sản phẩm thu - Vậy TN cho ta KL phản ứng Hiđro tác dụng với CuO? -Yêu cầu HS viết PTHH vào 1HS lên bảng viết PTHH -Yêu cầu HS nhìn vào PTHH giới thiệu chất khử khử : Khí H2 chiếm nguyên tố oxi hợp chất CuO Hiđro có tính khử ( khử oxi hợp chất CuO ) – ta gọi chất khử Chất nhường oxi cho chất khác gọi chất o xi hoá ( Như tách oxi khỏi hợp chất gọi khử ) ( Nội dung ta nghiên cứu lớp ) - Ngoài đồng oxit , nhiệt độ thích hợp , hiđro tác dụng với nhiều oxit kim loại khác : sắt (III) oxit , thuỷ ngân oxit , chì (II) oxit ,… Về nhà viết PTPƯ Hidro oxit kim loại - Như nhiệt độ khác , H2 chiếm nguyên tố oxi số oxit kim loại để tạo kim loại Đây phương pháp để ta điều chế kim loại - Qua cá TN trên, rút kết luận tính chất hố học Hiđro? giọt nước - HS so màu SP với kim loại Cu nêu tên sản phẩm : đồng - Nêu kết luận : H2 tác dụng với CuO ( đun nóng) tạo thành kim loại Cu H2O , phản ứng toả nhiệt -1HS lên bảng viết PTHH , HS khác viết vào nhận xét bảng - Ghi nhớ theo dõi - Nghe ghi nhớ để vận dụng - Nghe hiểu - 1-2HS nêu KL : Ở nhiệt độ thích hợp , khí hiđro kết hợp với đơn chất oxi , mà kết hợp với nguyên tố oxi số oxit kim loại Khí hiđro có tính khử phản ứng toả nhiệt -1HS đọc KL SGKtrước H2O + Cu Khí H2 chiếm nguyên tố o xi hợp chất CuO Ta nói Hiđro có tính khử ( chất khử) CuO nhường o xi cho chất khác , ta nói CuO có tính o xi hố ( chất o xi hoá ) lớp Kết luận: - Ở nhiệt độ thích hợp, khí hidro khơng kết hợp với đơn chất oxi mà kết hợp với ngun tố oxi số oxit kim loại - Khí hidro có tính khử - Các phản ứng tỏa nhiệt III Ứng dụng: -Yêu cầu HS đọc kết luận SGK / 107 - Treo tranh “ Ứng dụng H2” , yêu cầu HS QS nêu ứng dụng H2 ? - Nhận xét yêu cầu HS nghiên Năng cứu SGK/ 107 lực vận - Khí H2 có nhiều ứng dụng, chủ dụng yếu tính chất nhẹ, tính kiến khử cháy tỏa nhiều nhiệt thức hố - Hướng dẫn hs liên hệ việc sử học vào dụng nhiên liệu khí hidro với bảo vệ mơi trường sống Chia lớp thành nhóm, yêu cầu thảo luận vấn đề sau: (Trình bày lời, tranh ảnh,…) Nhiên liệu khí H2 sử dụng lĩnh vực nào? Tác động sử dụng nhiên liệu khí H2 với mơi trường, đặc biệt vấn đề biến đổi khí hậu, ấm lên TĐ? - Nhận xét đưa đáp án: Nhiên liệu khí H2 sử dụng lĩnh vực: - Nhiên liệu động ô tô, xe máy - Pin nhiên liệu - QS tranh , nêu ứng dụng H2 - Nghiên cứu tài liệu SGK/107 - Ghi nhớ - Thảo luận nhóm phút, đưa dẫn chứng, tranh ảnh minh họa-> trình bày trước lớp-> nhóm khác bổ sung - Ghi nhớ - Dùng làm nhiên liệu cho động - Là nguồn nguyên liệu sản xuất axit, ammoniac, nhiều hợp chất - Sản xuất điện Tác động sử dụng nhiên liệu khí H2 với mơi trường, đặc biệt vấn đề biến đổi khí hậu, ấm lên TĐ: - Ở đâu có nước ánh sáng mặt trời sản xuất khí H2 => khơng phải khai thác mỏ => khơng gây nhiễm mơi trường - Khơng thải khí CO2 khí gây hiệu ứng nhà kính lầm T Đ nóng lên =>giảm tượng băng tan, lũ lụt, thiên tai… - Sử dụng lượng khí H2 hướng phát triển - Giới thiệu dụng cụ hóa chất Năng dùng để điều chế hidro PTN lực đề - Ở tiết học trước xuất vào theo dõi giáo tiến hành thí thực nghiệm điều chế hidro để thực tiễn phản ứng hóa học Vậy em cho giáo bạn biết nguyên liệu dùng để diều chế hidro PTN gì? - Nhận xét ghi bảng: Ngồi KL Zn dùng KL khác Fe, Al,…; Ngồi ddHCl ta dùng H2SO4 (l) - Từ nguyên liệu điều chế hidro trên, em nhớ nêu lại bước giáo tiến hành thí nghiệm điều chế hidro từ kim loại Zn dd HCl? - Theo em bạn trả lời chưa? Để trả lời câu hỏi theo dõi lên hình , giáo hướng dẫn bước tiến hành thí nghiệm điều chế Hidro hữu - Dùng làm chất khử - Dùng để bơm vào khinh khí cầu, bong thám khơng… - Theo dõi - – học sinh trả lời : Kim loại Zn axit HCl - Ghi nhớ - học sinh nêu bước tiến hành TN I Điều chế khí hiđro: Trong phòng thí nghiệm a- Nguyên liệu: + Một số kim loại: Zn, Fe, Al + Dung dịch axit: HCl, H2SO4 (l) PTN , em ý thao tác sử dụng dụng cụ hóa chất tiến hành thí nghiệm: -B1: Cho 2-3 hạt kẽm vào ống nghiệm rót khoảng 2-3ml dd HCl vào Nhận xét tượng? -B2: Đậy ống nghiệm nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua, thu khí H2 vào ống nghiệm thử độ tinh khiết (chờ khoảng phút), đưa que đóm tàn đỏ vào đầu ống dẫn khí Nhận xét ? -B3: Đưa que đóm cháy vào - Theo dõi bước tiến đầu ống dẫn khí Nhận xét? hành thí nghiệm ghi -B4: Nhỏ giọt dd ống nhớ nghiệm lên mặt kính đem cô cạn Nhận xét tượng? - Ở bước 2: Tại phải thử độ tinh khiết (hoặc cho H2 khoảng phút) đưa que đóm tàn đỏ vào? - u cầu nhóm tiến hành thí nghiệm ghi lại tượng vào phiếu học tập - Theo dõi , hướng dẫn nhóm tiến hành TN Yêu cầu đại diện nhóm nêu tượng bước tiến hành TN - Từ thí nghiệm em rút phương pháp điều chế khí Hidro PTN gì? - Yêu cầu học sinh lên bảng viết PTHH, học sinh khác viết vào - Ngoài Zn dd HCl Fe,Al tác dụng với HCl H2SO4(l) để tạo thành muối khí hidro - Các em trao đổi nhóm viết PTHH sau : a Fe + HCl > b.Al + HCl > - Trả lời: gây nên tượng nổ, vỡ ống nghiệm H2 lẫn oxi KK - Tiến hành TN theo nhómvà ghi lại tượng vào phiếu học tập - Đại diện nhóm báo cáo kết thí nghiệm - 1-2 hs trả lời: Cho kim loại tác dụng với dd axit - 1hs lên bảng viết PTHH, hs khác nhận b- Phương pháp: Cho xét kim loại tác dụng với dd axi Muối khí Hidro c.Fe + H2SO4(l) > d.Al + H2SO4(l) -> Nhóm 1+2: pư a,b Nhóm 3+4: pư c,d ( GV giới thiệu hoá trị Fe phản ứng a c ) - Yêu cầu đại diện nhóm lên bảng viết PTHH - Trao đổi nhóm , viết PTHH vào vở: a Fe + HCl FeCl2 + H2 b 2Al + 6HCl 2AlCl3 + H2 - Nhận xét c.Fe + H2SO4(l) - Giới thiệu : Để điều chế hidro với FeSO4 + H2 lượng lớn ta dùng d 2Al + 3H2SO4(l) dụng cụ bình Kíp ( xem Al2(SO4)3 + 3H2 hình) : bình Kíp to bình bình - hs lên bảng viết Kíp đơn giản (GV giới thiệu cách PTHH, lớp nhận xét sử dụng – phần đọc thêm - trang - Theo dõi 116) - Giới thiệu khí Hidro thu cách PTN , theo dõi lên hình: có cách thu khí hidro: Đẩy nước đẩy KK - Tại H2 lại đẩy nước đẩy KK cách úp ống - Theo dõi ghi nghiệm? - Cách thu khí H2 giống khác thu khí O2 ntn? Vì sao? - Trả lời: H2 đẩy nước tan nước H2 đẩy KK (úp bình ) H2 nhẹ KK - Nhận xét đưa đáp án -Trả lời: hình - Giống: PP đẩy - Giới thiệu: Như nước tan nắm pp điều chế hidro nước trongPTN Để điều chế H2 với - Khác: PP đẩy KK lượng lớn dùng để bơm vào khinh + H2: Úp ống nghiệm khí cầu , điều chế phân đạm , NH3 , : nhẹ KK … phải từ PTHH: Zn + 2HCl   ZnCl2 + H2  nguyên liệu rẻ có sẵn tự nhiên – PP điều chế CN Về nhà tự đọc thêm phần điều chế hidro công nghiệp – SGK/115 Vậy Pư vào phần II + O2: Ngửa ống nghiệm: nặng KK - Nghe, hiểu Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học - Yêu cầu học sinh quan sát lại PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Nhìn vào PT , em nhận xét thành phần chất trước sau phản ứng? - Như có thay vị trí cho phản ứng Vậy theo em nguyên tử nguyên tố Zn thay nguyên tử nguyên tố hợp chất axit? - Những phản ứng ta gọi Pư thê - Tương tự pư (1), em cho biết nguyên tử nguyên tố Fe (Al) thay nguyên tử nguyên tố hợp chất axit pư (2)và (3)? - Trả lời: Trước pư: Zn tồn dạng đơn chất, H dạng hợp chất Sau Pư: Zn dạng hợp chất , H dạng đơn chất - Trả lời: nguyên tử nguyên tố Zn thay nguyên tử H hợp chất axit - Trả lời: thay nguyên tử H hợp chất axit - Trả lời: Phản ứng pư hóa học đơn II Phản ứng gì? Phản ứng pư hóa học đơn chất hợp chất , nguyên tử đơn chất thay nguyên - Những pư gọi pư Vậy em cho biết pư gì? - Vậy theo em, pư sau, pư thuộc phản ứng thế? a, P2O5 + 3H2O   2H3PO4 b, Mg(OH)2   MgO + H2O c, Zn + H2SO4(l)   ZnSO4 + H2 - Nhận xét chất hợp chất , nguyên tử đơn chất thay nguyên tử nguyên tố hợp chất - Trao đổi nhóm trả lời: pư c tử nguyên tố hợp chất VD: Fe + H2SO4 " FeSO4 + H2" ... hố học, tính tốn hóa học - GV cho HS quan sát bình đựng khí hidro để nhận xét trạng thái, màu sắc, mùi vị hidro? - GV cho HS quan sát bóng bay chứa khí H2 ? Nếu đứt dây bóng chuyển động ? Em... Trả lời: Quả bóng bay bay lên Hidro nhẹ khơng khí - Trả lời: Hidro tan nước - Trả lời: Khí hidro chất khí, khơng màu, khơng mùi, khơng vị, nhẹ chất khí, tan nước Khí hidro chất khí, khơng màu, khơng... Giới thiệu dụng cụ hóa chất Năng dùng để điều chế hidro PTN lực đề - Ở tiết học trước xuất vào theo dõi cô giáo tiến hành thí thực nghiệm điều chế hidro để thực tiễn phản ứng hóa học Vậy em cho