Bài giảng Bài 41, tiết 63. oxi

Bài 41, tiết 63. OXI I. Mục tiêu 1. Về kiến thức - Học sinh biết được: + Tính chất vật lí, phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp, sự tạo ra oxi trong tự nhiên. - Học sinh hiểu được: + Cấu hình electron lớp ngoài cùng dạng ô lượng tử của oxi, cấu tạo phân tử oxi. + Tính chất hoá học: Oxi có tính oxi hoá rất mạnh (oxi hoá được hầu hết kim loại, phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ), ứng dụng của oxi. 2. Về kĩ năng - Dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hoá học của oxi. - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh...rút ra được nhận xét về tính chất, điều chế... - Viết PTHH minh hoạ tính chất và điều chế. - Giải được một số bài tập tổng hợp có liên quan. 3. Trọng tâm - Cấu tạo nguyên tử, cấu tạo phân tử và tính chất hóa học của oxi. - Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. III. Phương pháp - Nêu vấn đề, thí nghiệm trực quan. IV. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh Giáo viên: SGK, hóa chất và dụng cụ thí nghiệm - Hóa chất: Na, Mg, Pđỏ, S, O2 - Dụng cụ: Bình tam giác có nút cao su, nút cao su cắm muôi sắt, đèn cồn, kẹp gỗ, bật lửa. 2. Học sinh: SGK, chuẩn bị bài trước khi đến lớp. V. Tiến trình lên lớp 1. Ổn định lớp: kiểm tra sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) HS1. Nêu đặc điểm cấu tạo nguyên tử F bao gồm số electron lớp ngoài cùng, số electron độc thân biết 9F HS2. a, Nêu đặc điểm cấu tạo phân tử F2 (công thức electron và công thức cấu tạo) b, Cho biết khả năng hoạt động hóa học của F2? Giải thích. Khi hoạt động hóa học F2 thể hiện tính gì? 3. Bài mới Vào bài: Giờ trước chúng ta đã được tìm hiểu khái quát về vị trí cấu tạo nguyên tử, tính chất của các nguyên tố nhóm oxi. Hôm nay cô và các em sẽ cùng nhau tìm hiểu về một nguyên tố cụ thể trong nhóm có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày đó là nguyên tố oxi. Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng HOẠT ĐỘNG 1. CẤU TẠO PHÂN TỬ( 5 PHÚT) GV: Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi sau - Nêu đặc điểm cấu tạo nguyên tử oxi (số electron lớp ngoài cùng? số e độc thân?) Từ đó viết công thức e (dựa vào quy tắc bát tử) và công thức cấu tạo của phân tử oxi? HS: Lên bảng trả lời Cấu hình electron: 8O:1s22s22p4 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 2s2 2p4 - Có 6e lớp ngoài cùng - có 2e độc thân .. .. - CT e: : O : : O : - CTCT: O = O - CTPT: O2 HOẠT ĐỘNG 2 ( PHÚT) TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN (5 PHÚT) GV: Thu sẵn một bình khí oxi cho HS quan sát và từ kiến thức thực tế yêu cầu HS cho biết tính chất vật lý của oxi. - Oxi có tan trong nước không? Vì sao? Liên hệ thực tế: Vì oxi ít tan trong nước nên trong tự nhiên cá phải ngoi lên mặt nước để thở, trong các bể nuôi cá người ta phải bơm oxi vào. Vì ít tan trong nước nên có thể thu bằng phương pháp đẩy nước như trong hình 6.2/trang 126 Liên hệ thực tế: Chúng ta có thể thấy oxi lỏng trong các bình thở của thợ lặn, bình oxi trong bệnh viện. Người ta nén ở thể lỏng để chứa được nhiều oxi hơn GV: Cô có các số liệu sau Một bạn giải thích cho cô tại sao oxi có độ âm điện lớn hơn một số halogen mà lại bền hơn halogen? HS: Trả lời GV: Mặc dù oxi có độ âm điện lớn hơn một số halogen nhưng vì phân tử oxi có liên kết đôi bền hơn các liên kết đơn của halogen nên nó bền hơn các halogen GV: Một bạn cho cô biết trong tự nhiên oxi tồn tại ở trạng thái đơn chất hay hợp chất? HS: Trả lời GV: Trong tự nhiên oxi tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất. GV: Tại sao trong tự nhiên oxi tồn tại ở trạng thái đơn chất mà halogen chỉ tồn tại ở dạng hợp chất? Chuyển ý: Như vậy các em đã được biết cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên của phân tử oxi, để biết xem phân tử oxi có tính chất hóa học gi chúng ta sang phần III. Tính chất vật lý (SGK) - Oxi có χ = 3,44 EO-O = 494 kJ/mol - Halogen có EX-X= 151→243kJ/mol Trạng thái tự nhiên Đơn chất: O2 - Nguyên tố oxi Hợp chất: H2O, CO2 - Vì phân tử O2 có liên kết đôi bền vững nên trong tự nhiên có thể tồn tại ở dạng đơn chất. HOẠT ĐỘNG 3. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA OXI (20 PHÚT) GV: Dựa vào cấu hình e và độ âm điện của oxi 1 bạn cho cô biết mức độ hoạt động, tính chất hóa học đặc trưng của oxi và số oxi hóa của oxi trong các hợp chất ? HS: Trả lời GV: Do oxi có cấu hình 2s22p4 còn thiếu 2e để đạt tới cấu hình bền của khí hiếm nên có xu hướng nhận thêm 2e do đó oxi thể hiện tính oxi hóa. GV: Dựa vào kiến thức đã học ở phần phi kim lớp 9 một bạn cho cô biết oxi có những tính chất hóa học nào? HS: trả lời GV: Oxi có thể tác dụng với kim loại, phi kim, hợp chất vô cơ và hữu cơ, sau đây chúng ta đi vào từng tính chất cụ thể. GV: Làm thí nghiệm biếu diễn - Đốt cháy Mg trong oxi không khí - Đốt cháy Na trong oxi không khí sau đó cho vào bình đựng khí oxi HS: Quan sát, nhận xét khả năng cháy của Na trong oxi không khí và trong oxi nguyên chất. GV: Yêu cầu học sinh lên bảng viết ptpư, xác định vai trò của oxi trong các phản ứng. HS: Lên bảng GV: Biểu diễn thí nghiệm - S cháy trong Oxi - P(đỏ) cháy trong Oxi HS: Quan sát, nhận xét khả năng cháy của S, P trong oxi không khí và trong oxi nguyên chất. GV: Yêu cầu học sinh lên bảng viết ptpư, xác định vai trò của oxi trong các phản ứng. HS: Lên bảng GV: S, P cháy mãnh liệt trong bình đựng khí oxi vì trong bình có nồng độ oxi lớn GV: Theo các em rượu có cháy trong oxi không? HS: Trả lời GV: Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ vd như rượu (cồn) ứng dụng để làm đèn cồn III. Tính chất hóa học của oxi 0 -2 - O +2e → O 2s22p4 2s22p6 → Oxi thể hiện tính oxi hóa - χO = 3,44 chỉ nhỏ hơn χ F = 3,98 → Oxi thể hiện tính oxi hóa mạnh - Thường có số oxi hóa -2 trong các hợp chất Vd: H2O, Al2O3 Tác dụng với kim loại 0 0 +1 -2 0 0 +2 -2 to to 4Na + O2 à 2Na2O 2 Mg + O2 à 2MgO → Oxi thể hiện tính oxi hóa → Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au, Pt, Ag, Hg tạo ra oxit. 2. Tác dụng với phi kim. 0 0 +5 -2 +4 -2 0 0 to to 4P + 5O2 à P2O5 C + O2 à CO2 → Oxi thể hiện tính oxi hóa → Oxi tác dụng với nhiều phi kim trừ halogen tạo ra oxit 3. Tác dụng với hợp chất - O2 t/d với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ -2 0 +4 -2 -2 +4 -2 -2 -2 0 to to -2 H2S + O2à SO2 + H2O C2H5OH + 3O2 à 2CO2 + 3H2O HOẠT ĐỘNG 4. ỨNG DỤNG CỦA OXI ( 2 PHÚT) GV: Từ kiến thức thực tế và dựa vào SGK 1 bạn cho cô biết oxi có ứng dụng gì? HS: Trả lời IV. Ứng dụng của oxi (SGK) HOẠT ĐỘNG 5. ĐIỀU CHẾ OXI (6 PHÚT) GV: Trong phòng thí nghiệm oxi được điều chế dựa trên nguyên tắc nào? HS: Trả lời GV: Như chúng ta đã biết oxi có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống cũng như trong công nghiệp chính vì vậy hiện nay oxi đã được sản xuất trên quy mô công nghiệp, 1 bạn cho cô biết oxi được điều chế từ nguồn nguyên liệu nào? vì sao? GV: Treo bảng điều chế oxi từ không khí, giới thiệu phương pháp điều chế oxi trong công nghiệp từ không khí và nước. V. Điều chế oxi 1. Trong phòng thí nghiệm - Nguyên tắc: phân hủy những hợp chất chứa oxi kém bền nhiệt như KMnO4, KClO3, H2O2 2. Trong công nghiệp a. Từ không khí b. Từ nước HOẠT ĐỘNG 6. CỦNG CỐ - DẶN DÒ ( 2 PHÚT) Củng cố - GV hệ thống lại kiến thức đã học - Hướng dẫn học sinh làm bài tập 3 (SGK) 2. Dặn dò - Các em về nhà học bài và làm hết các bài tập trong SGK và SBT - Chuẩn bị buổi sau học bài ozon - hidropeoxit