CHUYÊN ĐỀ: OXI – OZON I- NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ - Vị trí, cấu tạo phân tử oxi ozon - Tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên oxi ozon - Tính chất hố học oxi ozon - Điều chế ứng dụng oxi ozon sống II- TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ 1 Mục tiêu a/ Kiến thức: - Biết được: Oxi: Vị trí, cấu hình lớp electron ngồi cùng; tính chất vật lí, phương pháp điều chế oxi phòng thí nghiệm, cơng nghiệp Ozon dạng thù hình oxi, điều kiện tạo thành ozon, ozon tự nhiên ứng dụng ozon; ozon có tính oxi hố mạnh oxi - Hiểu được: Oxi ozon có tính oxi hố mạnh (oxi hoá hầu hết kim loại, phi kim, nhiều hợp chất vô hữu cơ), ứng dụng oxi b/ Kĩ năng: - Dự đốn tính chất, kiểm tra, kết luận tính chất hố học oxi, ozon - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút nhận xét tính chất, điều chế - Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất điều chế - Tính % thể tích khí oxi ozon hỗn hợp c/ Thái độ: - Giáo dục đạo đức tính cẩn thận xác thao tác thực hành - Nhận thức vai trò oxi, ozon đời sống - Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường thông qua kiến thức nguyên nhân tác hại lỗ thủng tầng ozon d/ Định hướng lực hình thành: - Năng lực hợp tác - Năng lực giải vấn đề - Năng lực tính tốn hố học - Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào đời sống thực tiễn - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hố học - Năng lực thực hành hoá học Phương pháp dạy học: - Phương pháp đàm thoại gợi mở - Phát giải vấn đề - Hoạt động nhóm - Sử dụng câu hỏi, tập - Trực quan, thí nghiệm hố học Chuẩn bị giáo viên học sinh: 3.1 Chuẩn bị giáo viên: - Phiếu học tập Dụng cụ hoá chất để HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm: + Hố chất: Fe kim loại, bình khí O2, than, rượu etylic + Dụng cụ: đèn cồn, chén sứ, kẹp gắp, ống hút - Phim thí nghiệm hidro oxi; hình ảnh ứng dụng oxi ozon; - Giáo án powerpoint 3.2 Chuẩn bị học sinh: - Chuẩn bị nội dung phiếu học tập - Tìm kiếm kiến thức có liên quan đến nội dung học Bảng mô tả câu hỏi Loại câu hỏi/bài tập Nhận biết - Nêu được: vị trí, cấu Câu hỏi / hình lớp electron ngồi tập dịnh tính cùng; tính chất vật lí, phương pháp điều chế oxi phòng thí nghiệm, công nghiệp Thông hiểu Vận dụng - Viết pthh chứng minh oxi ozon có tính oxi hoá mạnh ( tác dụng với kim loại, với phi kim, với hợp chất , phản ứng lấy làm ví dụ SGK) Dự đốn, kiểm tra kết luận tính chất hóa học oxi ozon Vận dụng cao - Nắm hóa - So sánh tính oxi hóa chất dùng điều chế oxi oxi ozon dựa phòng thí nghiệm vào phản ứng hóa học - Biết ứng dụng khí oxi ozon đời sống ngày Giải tốn liên quan đến tính chất hóa học, phương pháp điều chế oxi có SGK Bài tập định lượng Giải toán liên quan đến tính chất hóa học, phương pháp điều chế oxi (ở mức độ cao hơn) - Viết PTHH điều chế khí oxi Nêu tượng thí nghiệm xảy liên phòng thí nghiệm, tính quan đến phản ứng tốn thể tích khí oxi Bài tập thực hành/thí nghiệm Giải tốn liên quan tới tchh, pp điều chế oxi mà phải vận dụng đến định luật bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng Giải thích tượng thí nghiệm liên quan đến thực tiễn oxi ozon học SGK - So sánh lượng khí oxi sinh sử dụng hóa chất khác để điều chế khí oxi Bảng mơ tả mức độ nhận thức câu hỏi/bài tập kiểm tra đánh giá Câu hỏi tập Biết Câu Cấu hình electron lớp ngồi ngun tố nhóm oxi lưu huỳnh A ns2np4 1)d10ns2np4 Câu B ns2np5 C ns2np3 Chỉ phát biểu không đúng: A Oxi ngun tố phi kim có tính oxi hóa mạnh B Ozon có tính oxi hóa mạnh oxi C Oxi có số oxi hóa -2 hợp chất D Oxi nguyên tố phổ biến trái đất Câu Chọn câu khơng Oxi có tính chất vật lí là: A Oxi chất khí khơng màu, khơng mùi, nặng khơng khí D (n- B Ở điều kiện bình thường, oxi tồn thể khí C Dưới áp suất khí quyển, oxi khơng hố lỏng D Khí oxi tan nước Câu Trong công nghiệp, oxi sản xuất cách đây? A Nhiệt phân KMnO4 B Nhiệt phân kaliclorat C Quá trình quang hợp xanh D Chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng Câu 5: Ứng dụng sau ozon? A Tẩy trắng tinh bột, dầu ăn nghiệm C Sát trùng nước sinh hoạt B Điều chế oxi phòng thí D Chữa sâu Hiểu: Câu 1: Để phân biệt O2và O3, người ta thường dùng: A nước B dung dịch KI hồ tinh bột C dung dịch CuSO4 D dd H2SO4 Câu 2: Những phản ứng sau chứng minh tính oxi hóa ozon mạnh oxi ? 1) O3 + Ag (to) A 1, 2) O3 + KI + H2O B 2, 3) O3 + Fe (to) C 2, (4) O3 + CH4 (to) D 3, Câu Chọn câu khôngđúng Đặc điểm cấu tạo nguyên tử oxi A Có cấu hình electron 1s22s22p4 B Trong hợp chất H2O, oxi có số oxi hố -2, chứng tỏ oxi có electron lớp ngồi C Trong hợp chất OF2, oxi có số oxi hố +2, chứng tỏ trạng thái kích thích, oxi có electron lớp D Liên kết phân tử oxi liên kết cộng hố trị khơng cực Câu Trong thí nghiệm oxi điều chế theo sơ đồ sau: Nếu lượng KMnO4 31,6 gam, sau phản ứng xảy hồn tồn thể tích khí oxi (đktc) thu bao nhiêu? A 2,24 lít B 4,48 lít C 3,36 lít D 5,6 lít Vận dụng Câu 1: Chọn số phát biểu nói oxi Dễ dàng nhận electron thể tính oxi hóa mạnh Tác dụng với tất kim loại tạo oxit bazơ Là chất khí định sống người động vật trái đất Khi nhiệt phân hợp chất chứa oxi thu khí oxi Trong tự nhiên khí oxi sinh trình quang hợp xanh Oxi cần cho sống nên phòng ngủ đóng kín cửa cần đặt nhiều xanh Khi trời nắng nóng, đứng tán xanh mát tránh nắng nơi làm vật liệu xây dựng Vì xanh quang hợp cho nhiều khí O nước A B C.5 D Câu Nếu nhiệt phân hồn tồn lượng KClO3 KMnO4 thể tích khí thu tương ứng V1và V2 (đktc) Khẳng định sau A V1 = V2 B V1> V2 C V1< V2 D Không xác định Vận dụng cao : Câu 1: Hãy giải thích sau mưa thường cảm thấy khơng khí lành, mát mẻ dễ chịu hơn? Câu 2: Trong tự nhiên, trình quang hợp xanh xảy theo phương trình sau: 6nCO2 + 5nH2O (C6H10O5)n + 6nO2 Từ CO2 thu m3 khí O2 (đktc)? A 509,1 B 409,1 C 601,2 D 410,3 Câu 3: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu Al dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu hỗn hợp Y gồm oxit có khối lượng 3,33 gam Thể tích dung dịch H 2SO4 1M vừa đủ để phản ứng hết với Y A 57 ml B 75 ml Thiết kế tiến trình dạy học chuyên đề Vào bài: GV cho HS xem đoạn phim vai trò oxi * Hoạt động 1: Vị trí, cấu tạo oxi ozon - Phương pháp: đàm thoại C 55 ml D 90 ml - Cách thức hoạt động: học sinh lớp tham gia - Năng lực hướng đến:năng lực ghi nhớ Câu hỏi dẫn dắt: + Cho biết số hiệu nguyên tử nguyên tử khối oxi + Viết cấu hình electron + Dựa cấu hình electron, xác định vị trí oxi bảng tuần hồn ( Kết thúc: GV cho HS sử dụng bảng tuần hoàn để xác nhận câu trả lời bạn) + Viết công thức cấu tạo oxi ozon ( học phần liên kết hoá học) * Hoạt động 2: Tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên oxi ozon - Phương pháp: hoạt động nhóm - Năng lực hướng đến: + Năng lực sử dụng ngơn ngữ hố học + Năng lực phát giải vấn đề + Năng lực so sánh, phân tích - Cách thức hoạt động: GV phát phiếu học tập Các nhóm chuẩn bị trước nhà GV chọn nhóm đại diện lên trình bày Các nhóm khác nhận xét - Nội dung phiếu học tập: PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Đọc viết sau đây: Ơzơn (O3) dạng thù hình ơxy, phân tử chứa ba ngun tử ơxy thay hai thông thường.Trong điều kiện nhiệt độ áp suất tiêu chuẩn ơzơn chất khí có màu xanh nhạt Ơzơn hóa lỏng màu xanh thẫm -112°C, hóa rắn có màu xanh thẫm -193°C Ơzơn có tính ơxy hóa mạnh ơxy, khơng bền, dễ dàng bị phân huỷ thành ôxy phân tử ơxy ngun tử Ví dụ: O3= O2 + O Ơzơn chất độc có khả ăn mòn chất gây nhiễm chung Nó có mùi hăng mạnh.Nó tồn với tỷ lệ nhỏ bầu khí Trái Đất Nó tạo thành từ O2 phóng tĩnh điện, tia cực tím, ví dụ tia chớp, tác động xạ điện từ trường cao lượng Ơzơn điều chế máy ơzơn phóng điện êm qua ơxi hay qua khơng khí khơ, tinh khiết.Trong thiên nhiên, ơzơn tạo thành có phóng điện khí (sấm, sét), ơxi hóa số chất nhựa thơng Một số thiết bị điện sản sinh ơzơn mà người ngửi thấy dễ dàng Điều đặc biệt với thiết bị sử dụng điện cao áp, ti vi máy phôtôcopy Các động điện sử dụng chổi quét sản sinh ơzơn đánh lửa lặp lại bên khối Các động lớn, ví dụ sử dụng cho máy nâng hay máy bơm thủy lực, sản sinh nhiều ôzôn động nhỏ Mật độ tập trung cao ôzôn khí nằm tầng bình lưu(khoảng 20 đến 50 km tính từ mặt đất), khu vực biết đến tầng ơzơn.Tại đây, lọc phần lớn tia cực tím từ Mặt Trời, tia gây hại cho phần lớn loại hình sinh vật Trái Đất Quan sát hình ảnh thí nghiệm điều chế oxi phòng thí nghiệm, cách thu khí oxi: Dựa hiểu biết em oxi, kết hợp với thông tin tiếp nhận từ viết, hoàn thành bảng so sánh sau: OXI Trạng thái, màu sắc Mùi vị Tính tan nước * Hoạt động 3: Tìm hiểu, so sánh tính chất hố học oxi ozon - Phương pháp: hoạt động nhóm Thí nghiệm trực quan - Năng lực hướng đến: + Năng lực quan sát + Năng lực thực hành hoá học + Năng lực hợp tác + Năng lực phát giải vấn đề - Cách thức hoạt động: GV chia lớp thành nhóm.Phát phiếu học tập hố chất làm thí nghiệm Hđ 3.1:Củng cố tính chất hố học oxi Tiến trình: + GV cho HS xem đoạn phim ngắn OZON + Đặt vấn đề: Những chi tiết đoạn phim muốn nói đến tính chất oxi? Dự đoán phản ứng liên quan + HS tiếp nhận vấn đề.Thực nội dung phiếu học tập, sở giải thích tượng liên quan nhắc đến đoạn phim PHIẾU HỌC TẬP SỐ (Cử đại diện nhóm thực thí nghiệm) STT THÍ NGHIỆM Sắt tác dụng với oxi Cacbon tác dụng oxi Rượu etylic tác dụng oxi H2 tác dụng O2( phim) HIỆN TƯỢNG- PTHH- GIẢI THÍCH VAI TRÒ CỦA OXI - Kết luận tính chất hố học oxi Câu hỏi liên hệ thực tế: 1/ Vì cuốc, xẻng dụng cụ sắt để lâu ngày khơng khí có màu nâu? 2/ Vì khí ga cháy khơng khí để tạo thành khí đốt? 3/ Giải thích câu: “ lửa thử vàng, gian nan thử sức”? 4/ Trời lạnh, ngủ có nên đóng cửa, đốt than sưởi ấm phòng hay khơng? Hđ 3.2: So sánh tính chất hố học oxi ozon - Phương pháp: thí nghiệm trực quan - Năng lực hướng đến: + Năng lực quan sát, phân tích, so sánh + Năng lực sử dụng ngơn ngữ hố học - Cách thức tổ chức: Đặt vấn đề: làm để phân biệt hai bình đựng khí oxi ozon? GV cho học sinh quan sát đoạn phim thí nghiệm so sánh tính oxi hố oxi ozon với dung dịch KI ( hồ tinh bột) OXI OZON Giống Khác Bảng đáp án OXI Giống Khác OZON Đều có tính oxi hố mạnh Oxi khơng oxi hố Ag điều kiện thường Ozon oxi hố Ag Oxi khơng phản ứng Ozon phản ứng với dung dịch KI * Hoạt động 4: Ứng dụng oxi ozon - Phương pháp:hoạt động nhóm Tổ chức trò chơi - Năng lực hướng đến: lực quan sát, ghi nhớ - Cách thức hoạt động: + Tổ chức theo hình thức trò chơi “Ai nhanh hơn”.Chia lớp thành nhóm thi đua + GV cho HS quan sát loạt hình ảnh ứng dụng thường gặp oxi ozon thời gian 30 giây, sau kết thúc hình ảnh + HS nhóm quan sát, ghi nhớ thơng tin Cử đại diện ghi vào bảng kết nhóm + GV cho HS đối chiếu lại hình ảnh nhận xét kết  .. .- Năng lực tính tốn hố học - Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào đời sống thực tiễn - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hố học - Năng lực thực hành hoá học Phương pháp dạy học: - Phương... Phương pháp đàm thoại gợi mở - Phát giải vấn đề - Hoạt động nhóm - Sử dụng câu hỏi, tập - Trực quan, thí nghiệm hố học Chuẩn bị giáo viên học sinh: 3.1 Chuẩn bị giáo viên: - Phiếu học tập Dụng cụ... cồn, chén sứ, kẹp gắp, ống hút - Phim thí nghiệm hidro oxi; hình ảnh ứng dụng oxi ozon; - Giáo án powerpoint 3.2 Chuẩn bị học sinh: - Chuẩn bị nội dung phiếu học tập - Tìm kiếm kiến thức có liên