Bài giảng bài 27: điều chế oxi. phản ứng phân hủy tiết 41

Tiết: 41 Bài 27: ĐIỀU CHẾ OXI. PHẢN ỨNG PHÂN HỦY A. MỤC TIÊU 1.Kiến thức: Học sinh biết: -Phương pháp điều chế, thu khí oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. -Phản ứng phân hủy là gì và lấy ví dụ minh họa. -Củng cố khái niệm chất xúc tác, biết giải thích vì sao MnO2 được gọi là chất xúc tác trong phản ứng đun nóng hỗn hợp: KClO3 và MnO2. 2.Kĩ năng: Rèn cho học sinh kĩ năng: -Quan sát và tổng hợp kiến thức qua thao tác thí nghiệm biểu diễn của GV. -Lắp ráp thiết bị điều chế khí oxi và cách thu khí oxi. -Sử dụng các thiết bị như: đèn cồn, kẹp ống nghiệm và ống nghiệm. -Viết PTHH và tính toán. 3.Thái độ: Hình thành thế giới quan khoa học và tạo hứng thú cho HS trong việc học tập bộ môn. B.CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên : Hóa chất Dụng cụ -KMnO4 -Ống nghiệm, ống dẫn khí, giá – kẹp ống nghiệm, -KClO3 - Đèn cồn, chậu thuỷ tinh, muỗng lấy hóa chất. -MnO2 -Diêm, que đóm, bông. 2. Học sinh: -Làm bài tập 1,2b,3,5 SGK/ 91 -Đọc bài 27 SGK / 92,93 C.HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC * Oxi lµ ®¬n chÊt rÊt quan träng cho sù sèng vµ trong c¸c ngµnh s¶n xuÊt.VËy trong c«ng nghiƯp vµ trong phßng thÝ nghiƯm oxi ®ỵc ®iỊu chÕ vµ s¶n xuÊt nh thÕ nµo chĩng ta cïng xÐt bµi häc h«m nay. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung Hoạt động 1: Tìm hiểu cách điều chế oxit trong phòng thí nghiệm.(10’) -Theo em những hợp chất nào có thể được dùng làm nguyên liệu để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm ? -Hãy kể 1 số hợp chất mà trong thành phần cấu tạo có nguyên tố oxi ? -Trong các hợp chất trên, hợp chất nào có nhiều nguyên tử oxi ? -Trong các giàu oxi, chất nào kém bền và dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao ? -Những chất giàu oxi và dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao như : KMnO4, KClO3 à được chọn làm nguyên liệu để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. -Yêu cầu HS đọc thí nghiệm 1a SGK/ 92. -GV hướng dẫn HS làm thí nghiệm đun nóng KMnO4 trong ống nghiệm và thử chất khí bay ra bằng que đóm có tàn than hồng. +Tại sao que đóm bùng cháy khi đưa vào miệng ống nghiệm đang đun nóng ? +HD HS viết phương trình hóa học. -Yêu cầu HS đọc thí nghiệm 1b SGK/ 92. -Biểu diễn thí nghiệm đun nóng hỗn hợp KClO3 và MnO2 trong ống nghiệm. + MnO2 làm cho phản ứng xảy ra nhanh hơn à vậy MnO2 có vai trò gì ? + Viết phương trình hóa học? - Yêu cầu HS nhắc lại tính chất vật lý của oxi. à Vì vậy ta có thể thu oxi bằng 2 cách: +Đẩy nước. +Đẩy không khí. -Lắp ráp dụng cụ thí nghiệm à Biểu diễn thí nghiệm thu khí oxi. - Theo em tại sao khi làm thí nghiệm phải hơ nóng đều ống nghiệm trước khi tập trung đun ở đáy ống nghiệm? - Tại sao khi đun nóng KMnO4 ta phải đặt miếng bông ở đầu ống nghiệm ? -Khi thu khí oxi bằng cách đẩy không khí, tại sao phải đặt miệng bình hướng lên trên và đầu ống dẫn khí phải để ở sát đáy bình ? - Theo em làm cách nào để biết được ta đã thu đầy khí oxi vào bình ? -Khi thu oxi bằng cách đẩy nước ta phải chú ý điều gì ? => Qua các thí nghiệm trên em có thể rút ra được kết luận gì ? - Những hợp chất làm nguyên liệu để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là những hợp chất có nguyên tố oxi. -SO2 , P2O5 , Fe3O4 , CaO , KClO3, KMnO4, … -Những hợp chất có nhiều nguyên tử oxi: P2O5 , Fe3O4 , KClO3, KMnO4, à hợp chất giàu oxi. - Trong các giàu oxi, chất kém bền và dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao: KClO3, KMnO4 -1-2 HS đọc thí nghiệm 1a SGK/ 92 à làm thí nghiệm theo nhóm, quan sát và ghi lại hiện tượng vào giấy nháp. + Vì khí oxi duy trì sự sống và sự cháy nên làm cho que đóm còn tàn than hồng bùng cháy. +Phương trình hóa học: t0 KMnO4 à Chất rắn + O2 (KMnO4 và MnO2) -Đọc thí nghiệm 1b SGK/ 92 à Ghi nhớ cách tiến hành thí nghiệm. -Quan sát thí nghiệm biểu diễn của GV và nhận xét: khi đun nóng KClO3 à O2 + MnO2 đóng vai trò là chất xúc tác. + Phương trình hóa học: t0 2 KClO3 à 2 KCl + 3 O2 -Oxi là chất khí tan ít trong nước và nặng hơn không khí. -Quan sát thí nghiệm biểu diễn của GV để trả lời các câu hỏi. - Khi làm thí nghiệm phải hơ nóng đều ống nghiệm trước khi tập trung đun ở đáy ống nghiệm để ống nghiệm nóng đều à không bị vỡ. - Khi đun nóng KMnO4 ta phải đặt miếng bông ở đầu ống nghiệm để tránh thuốc tím theo ống dẫn khí thoát ra ngoài. - Vì khí oxi nặng hơn không khí nên khi thu khí oxi bằng cách đẩy không khí phải đặt miệng bình hướng lên trên và đầu ống dẫn khí phải để ở sát đáy bình. - Để biết được khí oxi trong bình đã đầy ta dùng que đóm đặt trên miệng ống nghiệm. - Khi thu oxi bằng cách đẩy nước ta phải chú ý: rút ống dẫn khí ra khỏi chậu trước khi tắt đèn cồn. Kết luận:Trong phòng thí nghiệm, khí oxi được điều chế bằng cách đun nóng những hợp chất giàu oxi và dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao như KMnO4 và KClO3. Có 2 cách thu khí oxi: + Đẩy nước. + Đẩy không khí. I. Điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm. 1. Thí nghiệm: SGK/ 92 2. Kết luận: -Trong phòng thí nghiệm, khí oxi được điều chế bằng cách đun nóng những hợp chất giàu oxi và dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao như KMnO4 và KClO3. -Có 2 cách thu khí oxi: + Đẩy nước. + Đẩy không khí. Hoạt động 2: Tìm hiểu cách sản xuất khí oxi trong công nghiệp. (10’) -Trong thiên nhiên nguồn nguyên liệu nào được dùng để sản xuất khí oxi ? -Các nguyên liệu để điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm có thể dùng để sản xuất khí oxi trong công nghiệp được không ? vì sao ? - Theo em lượng oxi được điều chế trong phòng thí nghiệm như thế nào ? - Thiết bị để điều chế khí oxi trong công nghiệp có giống với thiết bị để điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm không ? Điều chế oxi trong PTN Điều chế oxi trong CN Nguyên liệu Sản lượng Giá thành *Đối với việc sản xuất khí oxi từ không khí: - Hỗn hợp trong không khí gồm chủ yếu những khí nào ? à Vì vậy, ta sẽ hóa lỏng không khí và cho bay hơi để thu được khí O2. *Đối với việc sản xuất khí oxi từ nước: -Ta có thể điện phân nước để thu được khí O2 và khí H2 riêng biệt. - Trong thiên nhiên nguồn nguyên liệu được dùng để sản xuất khí oxi là nước và không khí. - Các nguyên liệu để điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm không thể dùng để sản xuất khí oxi trong công nghiệp được vì các nguyên liệu này hiếm và mắc tiền. - Lượng oxi được điều chế trong phòng thí nghiệm ít, quy mô sản xuất nhỏ và rất đắt. - Không thể dùng thiết bị để điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm để điều chế khí oxi trong công nghiệp vì những thiết bị đó quá quá phức tạp. - Hỗn hợp trong không khí gồm chủ yếu những khí O2 và N2 -HS nghe và ghi nhớ cách thu khí O2: -1960C -1830C 00C T0s của O2 T0s của N2 à Thu được khí N2 trước. -Nghe và ghi nhớ phương trình hóa học: Điện phân 2 H2O 2 H2 + O2 II. Sản xuất khí oxi trong công nghiệp. 1. Sản xuất khí oxi từ không khí. 2. Sản xuất khí oxi từ nước. Hoạt động 3:Tìm hiểu phản ứng phân hủy (10’) -Yêu cầu HS hoàn thành bảng SGK/ 93. Phản ứng hĩa học Số chất phản ứng Số chất sản phẩm 2KClO3 à 2KCl + 3O2 2KMnO4à K2MnO4 + MnO2 + O2 CaCO3 à CaO +CO2 …………. …………. …………. …………. …………. …………. - Yêu cầu HS trình bày kết quả và nhận xét. ? Các phản ứng trong bảng trên có đặc điểm gì giống nhau ? à Những phản ứng như vậy gọi là phản ứng phân hủy. Vậy phản ứng phân huỷ là phản ứng như thế nào ? -Hãy cho ví dụ và giải thích ? -Hãy so sánh phản ứng hóa hợp với phản ứng phân hủy à Tìm đặc điểm khác nhau cơ bản giữa 2 loại phản ứng trên ? -Trao đổi nhóm hoàn thành bảng SGK/ 93 -Đại diện 1-2 nhóm trình bày kết quả và bổ sung. -Các phản ứng trong bảng trên đều có 1 chất tham gia phản ứng. -Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới. PƯHHợp PƯPHủy Chất t.gia Nhiều 1 Sản phẩm 1 Nhiều à Phản ứng hóa hợp và phản ứng phân hủy trái ngược nhau. III. Phản ứng phân hủy. Phản ứng phân hủy là phản ứng hĩa học trong đĩ một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới . Hoạt động 4: Củng cố ( 6’) -Yêu cầu HS giải bài tập 1,5 SGK/ 94 -Yêu cầu 2 HS giải bài tập trên bảng. Nhận xét và chấm điểm. -Bài tập 1 SGK/ 94 Đáp án: b, c. vì KClO3 và KMnO4 là những chất giàu oxi và dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao. t0 -Bài tập 5 SGK/ 94: a.CaCO3 à CaO + CO2 b. Phản ứng trên là phản ứng phân hủy vì có một chất tham gia tạo thành 2 sản phẩm. D.HƯỚNG DẪN HS HỌC TẬP Ở NHÀ: (1’) -Học bài. -Làm bài tập : 2,3,4,6 SGK/94 -Ôn lại bài tính chất của oxi. -Đọc bài 28: không khí – sự cháy. Bảng phụ 1.ChÊt khÝ nµo sau ®©y kh«ng thĨ thu b»ng c¸ch ®Èy kh«ng khÝ A.CO2 B.SO3 C.CH4 D.O3 2.Ph¶n øng nµo sau ®©y lµ p ph©n hủ A.H2+O2->H2O B.H2O->H2+O2 C.HCl+NaOH->NaCl+H2O 3.Trong c«ng nghiƯp kh«ng chän KMnO4 lµm nguyªn liƯu ®Ĩ s¶n xuÊt O2 lµ v× A.Khã t¹o oxi B.Gi¸ thµnh kh«ng thuËn lỵi C.§éc D.T¹o Ýt oxi 4.ChÊt nµo dïng ®Ĩ lµm nguyªn liƯu s¶n xuÊt oxi trong c«ng nghiƯp A.KClO3 B.NaNO3 C.H2O D.KMnO4 Phản ứng hĩa học Số chất phản ứng Số chất sản phẩm to to 2KClO3 à 2KCl + 3O2 to 2KMnO4à K2MnO4 + MnO2 + O2 CaCO3 à CaO +CO2 ……………………. ……………………. …………………….. ……………………. ……………………. …………………….. Điều chế oxi trong PTN Điều chế oxi trong CN Nguyên liệu ………………………………………………………. ………………………………………………………………… Sản lượng …………………………………………………………. …………………………………………………………………. Giá thành …………………………………………………………. ………………………………………………………………….