Đang tải... (xem toàn văn)
1 bài giáo án hay
Bài 41: Oxi ( Giáo án giảng dạy) Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Minh Lài Giáo sinh thực tập: Nguyễn Thị Bích Phương QHS- Hoá học-2005-2009 I. Mục tiêu: 1. Kiến thức : - Học sinh viết được cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố oxi, nêu được vị trí của nguyên tố oxi trong bảng HTTH - Học sinh trình bày được tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên và những ứng dụng của Oxi trong đời sống và trong sản xuất. - Viết được các phương trình phản ứng minh hoạ cho tính chất hoá học của Oxi và giải thích được tính chất hoá học đặc trưng của Oxi - Giải thích được sơ đồ điều chế Oxi trong phòng thí nghiệm và nêu được các phương pháp điều chế Oxi 2. Kỹ năng : - Học sinh có kỹ năng vận dụng những lý thuyết đã học vào việc giải các bài tập lý thuyết và bài tập tính toán. 3. Thái độ : - Lòng yêu thích hoá học, có thái độ bảo vệ môi trường. II. Tiến trình dạy học 1.Kiểm tra bài cũ - Em hãy kể tên các nguyên tố thuộc nhóm OXI, so sánh đặc điểm cấu tạo của các nguyên tố trong nhóm , giải thích các số oxi hoá có thể có của các nguyên tố nhóm OXI - Em hãy trình bày và giải thích quy luật biến đổi tính chất của đơn chất và hợp chất( Hợp chất với hiđro và hợp chất hiđroxit) của nhóm OXI ? Nội dung Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1 Vào bài Để vào bài mới cô sẽ đọc cho lớp 1 bài thơ Hoá Học. Bài thơ: Hoá và em ( trong đó có nhắc tới nguyên tố Oxi) Chúng ta biết rằng khí oxi có vai trò quan trọng đối với sự sống trên trái đất. Để hiểu hơn về tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế chúng ta sẽ vào bài 41: OXI Bài 41: OXI Hoạt đông 2 Cấu tạo phân tử - GV gọi học sinh viết cấu hình electron của nguyên tố Oxi - Dựa vào cấu hình electron em hãy nêu vị trí của nguyên - HS đứng tại chỗ trả lời câu hỏi - Oxi ở ô thứ 8, chu kì 2, nhóm VI A I. Cấu tạo phân tử KHHH : O Khối lượng nguyên tử : 16 Cấu hình : 1s 2 2s 2 2p 4 Phân tử : O 2 tố Oxi trong bảng HTTH - Liên kết trong phân tử là liên kết gì? - Liên kết cộng hoá trị không cực( ∆ X =0) Phân tử liên kết cộng hóa trị không phân cực Hoạt động 3 : Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên của oxi : - Gv :Chúng ta biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí, nó duy trì sự sống trên trái đất và cơ thể chúng ta hít thở hàng ngày. Bằng kiến thức thực tế hãy cho cô biết tính chất vật lí của oxi - Gv tổng kết lại. - Gv: Yêu cầu hs giải thích vì sao trong quá trình vận chuyển hoặc tiêu thụ thủy sản, người bán hàng cần sử dụng dụng cụ sục khí? - Trong tự nhiên Oxi tồn tại ở đâu? Oxi tạo thành từ đâu? Hs trả lời: Oxi là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí (d = 1,1 20 32 ≈ ) … - Hs: Do tính tan của oxi trong nước ít nên quá trình sục khí chúng ta đã tăng lượng vào nước - Oxi: Đất, không khí, nước, cơ thể con người… - Oxi là sản phẩm của quá II. Tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên của oxi * Tính chất vật lý - Oxi chiếm khoảng 20% thể tích không khí. - Là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí (d = 1,1 20 32 ≈ ) - Hóa lỏng ở - 183 o C. Oxi lỏng có màu xanh - Khí oxi ít tan trong nước * Trạng thái tự nhiên - Trong tự nhiên oxi là sản phẩm của quá trình quang hợp. 6CO 2 +6H 2 O → anhsang C 6 H 12 O 6 + 6O 2 GV bổ xung thêm + Như vậy quá trình quang hợp của cây xanh không những cung cấp oxi cho sự sống mà nó còn có tác dụng làm giảm CO 2 trong khí quyển, từ đó giảm hiệu ứng nhà kính. Do đó chúng ta phải biết bảo vệ rừng và trồng nhiều cây xanh. + Oxi tự do tập trung chủ yếu ở không khí, còn lại oxi nằm trong các hợp chất + Trong tự nhiên Oxi có 3 đồng vị là 16 O (99,76%), 17 O (0,07%), 18 O (0,17%) trình quang hợp của cây xanh. Hoạt động 4: Tính chất hoá học của Oxi - Giáo viên : Ở bài trước chúng ta đã học tính chất chung của các nguyên tố thuộc nhóm oxi. Vậy bạn nào có thể nhắc lại cho cô đó là Học sinh trả lời : tính chất chung của các nguyên tố thuộc nhóm oxi là tính oxi hóa mạnh. Vì nó có độ âm điện lớn( chỉ đứng sau F) III. Tính chất hoá học của Oxi - Độ âm điện 3.44 chỉ sau Flo - Là phi kim hoạt động , có tính oxi hoá mạnh - Số oxi hoá -2 ( trừ hợp chất với Flo, tính chất gì và vì sao nó lại có tính chất đó - Gv: Yêu cầu hs nêu các loại phản ứng hóa học để chứng minh tính phi kim hoạt động mạnh của Oxi - Giáo viên gọi hai học sinh lên bảng hoàn thành các PTHH của Oxi khi tác dụng với các kim loại và các phi kim. - Xác định đâu là chất oxi hoá, đâu là chất khử? Nhận xét vai trò của Oxi trong từng phương trình. Gv: Yêu cầu hs lên bảng phương trình phản ứng, xác định số OXH và xác định vai trò của O 2 trong các phản ứng đó : - Hs: Dự kiến các loại phản ứng. + Tác dụng với kim loại. + tác dụng với phi kim. + Tác dụng với hợp chất. - HS lên bảng hoàn thành các PTPƯ. peoxit) 1.Tác dụng với hầu hết các kim loại ( trừ Au, Ag, Pt …) 2 2 1 2 24 −+ →+ ONaONa oo (phản ứng này xảy ra ở ngay nhiệt độ phòng). 22 2 22 −+ →+ OMgOMg o t oo đốt 3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4 Trong 3 phản ứng này 2 2 22 − →+ OeO o 2. Tác dụng với phi kim: - O 2 tác dụng trực tiếp với nhiều phi kim để tạo thành oxit axit hoặc các oxi không tạo muối (trừ các Halogen). 2 5 2 5 2 254 −+ →+ OPOP o t oo (oxit axit) P + O 2 → o t ?(P trắng tự bốc cháy trong O 2 cho ngọn lửa màu lục nhạt) H 2 + O 2 → o t ? C + O 2 → o t ? N 2 + O 2 → tialuadien ? (phản ứng này chỉ xảy ra khi có tia lửa điện hoặc sấm sét, rất may nếu không chúng ta chẳng còn khí O 2 để thở) S + O 2 → o t - GV gợi ý cho học sinh chọn các hợp chất tác dụng với Oxi và cùng HS hoàn thành các PTHH. - HS nêu 1 số hợp chất tác dụng được với Oxi như CO, FeO, H 2 S, những hợp chất này có tính khử. 2 2 2 2 0 22 − →+ OHOH o t o o (oxit axit) 2 2 4 2 −+ →+ OCOC o t oo (oxit axit) 22 2 2 2 −+ →+ ONON tialuadien oo (oxit trung tính) 2 2 4 2 −+ →+ OSOS o t oo (oxit axit) Trong các phản ứng này 2 2 22 − →+ OeO o → Oxi đóng vai trò chất oxi hóa. 3. Tác dụng với hợp chất: C 2 H 5 OH + 3O 2 → o t 2CO 2 + 3H 2 O 2NO (không màu) + O 2 → o t 2NO 2 (nâu đỏ) 4Fe(OH) 2 (lục nhạt) + O 2 + 2H 2 O → 4Fe(OH) 3 (nâu đỏ) 2C 2 H 2 + 5O 2 → o t 4CO 2 + 2H 2 O Trong các phản ứng trên thì 2 2 22 − →+ OeO o Giáo viên kết luận về tính chất hoá học của Oxi. GV yêu cầu học sinh giải thích HS giải thích: Trong Oxi tinh khiết nồng độ oxi cao hơn, → Oxi đóng vai trò chất oxi hóa Kết luận: - Các phản ứng trên đều là phản ứng oxi hóa khử.Trong đó oxi đóng vai trò là chất oxi hóa mạnh. - Nói chung quá trình oxi hóa đều tỏa nhiệt, phản ứng xảy ra nhanh hay chậm thì phụ thuộc vào các điều kiện: Nhiệt độ, bản chất , trạng thái của chất tham gia.Có hai trường hợp: TH1: Phản ứng toả nhiệt và phát sáng gọi là sự cháy TH2: Phản ứng toả nhiệt nhưng không phát sáng ( hô hấp, quá trình gỉ của kim loại, phân huỷ các chất hữu cơ….) là quá trình oxi hoá chậm. - Sản phẩm thu được là các oxit, lưu ý một số oxit có tính oxi hoá như CuO, FexOy, ZnO…có thể tác dụng với những chất khử như C, CO, H 2 - Phản ứng trong oxi tinh khiết luôn mãnh liệt hơn trong không khí. nhiệt toả ra lại không bị phân tán đi vì phải nung nóng các chất khí trong không khí. Hoạt động 5 Ứng dụng của Oxi - GV hướng dẫn học sinh nghiên cứu sách giáo khoa - HS nghiên cứu sách giáo khoa và liên hệ thực tế IV. Ứng dụng của Oxi (SGK) Hoạt động 6 Điều chế Oxi 1. Trong phòng thí nghiệm : Yêu cầu hs nêu nguyên tắc và đề xuất một số hợp chất có thể dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.Viết phương trình phản ứng. GV: Nhìn vào sơ đồ điều chế oxi ở hình 6.4 Hãy giải thích cách thu khí oxi. Hs:Phân hủy hợp chất giàu oxi và it bền với nhiệt như KMnO 4 , KClO 3 , H 2 O 2 … PTPU: 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑ 2KClO 3 → 2 MnO 2KCl + 3O 2 ↑ 2H 2 O 2 → 2 MnO 2H 2 O + O 2 ↑ Hs: Do oxi ít tan tron nước nên ta có thể dùng phương pháp đẩy nước. V. Điều chế Oxi 1. Trong phòng thí nghiệm : 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑ 2KClO 3 → 2 MnO 2KCl + 3O 2 ↑ 2H 2 O 2 → 2 MnO 2H 2 O + O 2 ↑ 2.Điều chế oxi trong công nghiệp (SGK) a. Từ không khí b. Từ nước: 2.Điều chế oxi trong công nghiệp : Như các em đã biết thì trong công nghiệp do yếu tố giá thành người ta điều chế các chất từ các nguồn nguyên liệu rẻ tiền hoặc thậm chí không mất tiền. Vậy các em hãy cho biết trong công nghiệp người ta điều chế oxi từ nguồn nguyên liệu nào? Dựa vào tính chất vật lí nào của oxi để tách được oxi từ không khí? Phương pháp điều chế ra sao Hs: a. Từ không khí: Tiến hành chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Sơ đồ SGK. Người ta đã dựa vào nhiệt độ hóa lỏng, nhiệt độ sôi của oxi. b. Từ nước: Tiến hành điện phân nước ↑+→ 22 dp 2 OH2OH2 Hoạt động 6 : Củng cố bài học và làm bài tập củng cố. Giáo viên hướng dẫn Giáo sinh thực tập Nguyễn Minh Lài Nguyễn Thị Bích Phương . C. Oxi lỏng có màu xanh - Khí oxi ít tan trong nước * Trạng thái tự nhiên - Trong tự nhiên oxi là sản phẩm của quá trình quang hợp. 6CO 2 +6H 2 O → anhsang. chất hoá học của Oxi. GV yêu cầu học sinh giải thích HS giải thích: Trong Oxi tinh khiết nồng độ oxi cao hơn, → Oxi đóng vai trò chất oxi hóa Kết luận: