Bài giảng Chương VI: oxi - Lưu huỳnh bài 29: oxi - ozon

Chương VI: OXI - LƯU HUỲNH Bài 29: OXI - OZON I. MỤC ĐÍCH BÀI DẠY: 1. Kiến thức cơ bản: Kiến thức cũ: Cấu tạo nguyên tử, định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học, liên kết hóa học Kiến thức mới: Tính chất cụ thể của nhóm VI (đơn chất và hợp chất), điều chế và ứng dụng trong sản xuất và đời sống. 2. Kỹ năng: Từ cấu tạo nguyên tử suy ra tính chất hóa học của các nguyên tố trong nhóm. So sánh những điểm giống và khác nhau có quy luật của các nguyên tố trong cùng một nhóm 3. Giáo dục tư tưởng: Khả năng con người nhận thức các quy luật thiên nhiên, từ đó vận dụng vào sản xuất, đời sống, làm cho năng suất lao động tăng cao, đời sống nâng cao. II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1. Phương pháp: (POE + Tổ chức HS hoạt động nhóm + Diễn giảng + Đàm thoại trao đổi + Kể chuyện + Khám phá + Trực quan, …) 2. Phương tiện: (Biểu bảng + Sơ đồ + SGK + BHTTH + Mẫu vật, …) III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP: 1. Chuẩn bị: ( 5’) - Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ: Phát phiếu học tập cho HS thảo luận nhóm tìm câu trả lời cho các câu đố ôn tập chương III về phân nhóm Halogen (chủ yếu là các ứng dụng thực tiễn) Vào bài mới: Vừa qua chúng ta đã học phân nhóm chính VIIA có tên gọi là gì? Halogen – sinh ra muối. Hôm nay chúng ta bắt đầu học phân nhóm VIA còn có tên gọi là “Chancogen” theo tiếng Hy Lạp nghĩa là nguyên tố sinh ra quặng, vì chúng tồn tại nhiều ở dạng quặng trong (lòng) vỏ Trái Đất. (Ngoài ra còn gọi là “nhóm Oxi” ) 2. Nội dung bài: ( 30’) Nội dung bài Tg Hoạt động của GV Hoạt động của HS A - OXI I. Vị trí và cấu tạo - Z = 8; Nhóm = VIA, chu kì = 2 trong bảng HTTH - Cấu hình e: 1s22s22p4 II. Tính chất vật lí: Khí oxy không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí (d » 1,1). Hóa lỏng ở -1830C. Khí oxy ít tan trong nước (Ở 200C và 1 atm cứ 100g H2O oxy tan 0,0043g) III. Tính chất hóa học: Khi tham gia phản ứng, O dễ nhận thêm 2e. Nguyên tử Oxy có độ âm điện lớn (3,44) chỉ kém Flo (3,98) Oxy có tính oxy hóa mạnh, tác dụng với hầu hết phi kim (trừ halogen) và kim loại (trừ Au, Pt...) 1. Tác dụng với kim loại 2. Tác dụng với phi kim 3. Tác dụng với chất khí IV. Ứng dụng: Oxi có vai trò quyết định đối với sự sống sinh vật. Ngoài ra, oxy dùng nhiều trong công nghiệp luyện kim, sản xuất hóa chất, y khoa, ... V . Điều chế: 1. Trong phòng thí nghiệm, oxy được điều chế: 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 2. Sản xuất oxi trong công nghiệp a. Từ không khí: Không khí sau khi loại bỏ hết hơi nước, bụi, CO2 rồi đem hóa lỏng và chưng cất phân đoạn. b. Từ nước Điện phân nước thu được oxy và hyđro 2H2O 2H2­ + O2­ B – OZON I. Tính chất Khí ozon màu xanh nhạt, mùi đặc trưng, hóa lỏng ở -1120C. Khí ozon tan trong nước nhiều hơn so với oxy Ozon có tính oxy hóa rất mạnh và mạnh hơn oxy: 2Ag + O3 ® Ag2O + O2 II. Ozon trong tự nhiên Ozon tạo thành trong khí quyển khi có sự phóng điện hoặc một số do sự oxy hóa một số chất hữu cơ. Ở tầng khí quyển trên cao thì do oxy hấp thu tia tử ngoại tạo thành ozon: 3O2 O3 III. Ứng dụng: Không khí chứa một lượng nhỏ ozon có tác dụng làm không khí trong lành Các ứng dụng chủ yếu dựa vào tính oxy hóa mạnh của nó: - Tẩy trắng tinh bột, dầu ăn và nhiều vật phẩm khác - Trong y học, dùng để chữa sâu răng - Trong đời sống, người ta dùng ozon để sát trùng nước sinh hoạt. 10’ 5’ 10’ nHoạt động 1 Dùng bản tuần hoàn để cho HS xác định vị trí của nguyên tố oxi (ô, nhóm, chu kì). Yêu cầu HS viết cấu hình electron của nguyên tử, công thức electron , công thức cấu tạo của phân tử O2. nHoạt động 2 Đặt vấn đề: Tính chất hóa học cơ bản của oxi là gì? Viết PTHH phản ứng của oxi với kim loại, phi kim và hợp chất. -Ứng dụng của oxi nHoạt động 3 Trong phòng thí ngiệm : GV hỏi HS về phương pháp điều chế oxi đã học ở lớp 8 (viết PTHH và chú ý điều kiện) Trong công nghiệp: Y/c HS nghiên cứu SGK, rút ra hai phương pháp cơ bản sản xuất oxi trong công nghiệp. nHoạt động 4 . GV giới thiệu : Tính chất vật lí của ozon. Tính chất hóa học cơ bản của ozon là tính oxi hóa rất mạnh, mạnh hơn oxi, nguyên nhân của tính oxi hóa mạnh. Ozon oxi hóa được hầu hết các kim loại và nhiều phi kim, nhiều hợp chất vô cơ, hữu cơ. nHoạt động 5 Giới thiệu tự tạo thành ozon trong khí quyển và sự tạo thành tầng ozon. nHoạt động 6 Giới thiệu một số ứng dụng của ozon trong công nghiệp, trong y khoa và trong đời sống. -Viết cấu hình electron của nguyên tử, công thức electron , công thức cấu tạo của phân tử O2. -Thí dụ : Mg + O2 ® ............................ C + O2 ® ............................... CO + O2 ............................... C2H5OH + O2 ® ....................... -HS tự nghiên cứu SGK, tìm hiểu ứng dụng của oxi - Từ không khí: phương pháp vật lí. - Từ nước: phương pháp hóa học. -Theo dõi, nghiên cứu thêm SGK -Theo dõi, nghiên cứu thêm SGK, tìm hiểu ý nghĩa của ozon đối với mội trường. -Thảo luận, đóng góp thêm ý kiến về ứng dụng của ozon (nếu biết). 3. Củng cố: ( 10’) Sử dụng bài tập 1, SGK. 4. BTVN: BT 1-6 SGK tr.127-128; 6.1-6.10 SBT tr.44-46 Bài 30: LƯU HUỲNH I. MỤC ĐÍCH BÀI DẠY: 1. Kiến thức cơ bản: Kiến thức cũ: Oxi là một phi kim hoạt động Kiến thức mới: Lưu huỳnh là một phi kim khá hoạt động, tính oxi hóa của S O 2. Kỹ năng: Phân tích so sánh độ hoạt động của O và S. Từ cấu hình e suy luận được tính chất hóa học đặc trưng của nguyên tố. Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử. 3. Giáo dục tư tưởng: HS nhận thức được: Hợp chất khí của S đều là chất độc, do đó cần cẩn thận trong thí nghiệm và đời sống. Ứng dụng của S trong đời sống con người khá nhiều và quan trọng ® Cần có kế hoạch khai thác và sử dụng tốt. II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1. Phương pháp: (POE + Tổ chức HS hoạt động nhóm + Diễn giảng + Đàm thoại trao đổi + Kể chuyện + Khám phá + Trực quan, …) 2. Phương tiện: (Biểu bảng + Sơ đồ + SGK + Bảng HTTH + Mẫu vật + dụng cụ thí nghiệm, …) III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP: 1. Chuẩn bị: ( 5’) - Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ: 2. Nội dung bài: ( 30’) Nội dung bài Tg Hoạt động của GV Hoạt động của HS I. Vị trí, cấu hình electron nguyên tử Nguyên tử lưu huỳnh có Z = 16, thuộc nhóm VIA, chu kì 3 của bảng tuần hoàn các nguyên tố. S có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4 II. Tính chất vật lí 1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh 1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh Lưu huỳnh có hai dạng thù hình: lưu huỳnh tà phương (Sa) và lưu huỳnh đơn tà (Sb) hai dạng này khác nhau về cấu tạo tinh thể nhưng giống nhau về tính chất hóa học. 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lí Ở nhiệt độ thấp hơn 1130C, Sa và Sb là những chất rắn màu vàng. Khi đun nóng đến 1870C trở nên quánh nhớt, có màu nâu đỏ, đun đến 4450C lưu huỳnh sôi, chuyển thành hơi. III. Tính chất hóa học Khi tham gia phản ứng hóa học, lưu huỳnh có tính oxy hóa và tính khử 1. Lưu huỳnh tác dụng với kim loại và hyđro Riêng với thủy ngân tác dụng S ở điều kiện thường 2. Lưu huỳnh tác dụng với phi kim Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với một số phi kim mạnh như flo, oxy, clo... IV. ỨNG DỤNG CỦA LƯU HUỲNH - 90% dùng sản xuất H2SO4 - 10% dùng để lưu hóa cao su, sản xuất chất tẩy trắng bột giấy, diêm, dược phẩm, phẩm nhuộm, thuốc trừ sâu.. V. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ SẢN XUẤT LƯU HUỲNH Trong tự nhiên, lưu huỳnh có nhiều ở dạng đơn chất, tạo thành những mỏ lớn trong trong vỏ trái đất. Ngoài ra còn có ở dạng muối sunfat, muối sunfua... Để khai thác mỏ lưu huỳnh, người ta dùng nước nén nước đun đến 1700C cho vào mỏ làm lưu huỳnh nóng chảy và đẩy lên mặt đất, sau đó lưu huỳnh được tách ra khỏi các tạp chất. nHoạt động 1 Dùng bảng tuần hoàn để cho HS tìm vị trí của S (ô, nhóm, chu kì ). Yêu cầu HS viết cấu hình electron của nguyên tử S (1s22s22p63s23p4). nHoạt động 2 Cho HS xem tranh để thấy rõ hai dạng thù hình của lưu huỳnh: dạng tà phương và dạng đơn tà. Phân biệt được sự khác nhau về cấu tạo tinh thể và tính chất vật lí của hai loại này. nHoạt động 3 Biểu diễn thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lí của lưu huỳnh: Trạng thái và màu sắc của lưu huỳnh thay đổi theo nhiệt độ. GV giải thích nguyên nhân của sự biến đổi các tính chất đó: Ở nhiệt độ cao hơn 150 – 1600C, cấu trúc vòng của lưu huỳnh S8 bắt đầu bị phá. Các chuổi nguyên tử tạo thành kết hợp với nhau, ta nhận được những chuỗi dài, do đó độ nhớt của thể nóng chảy tăng lên mạnh. Nếu đun nóng tiếp tục sẽ dẫn đến việc làm đứt các mạch này và độ nhớt của lưu huỳnh lại giảm xuống. Khi tăng nhiệt độ thì số nguyên tử trong phân tử hơi lưu huỳnh giảm xuống : S8 ® S6 ® S4 ® S2® S. Ở 800 – 14000C, hơi lưu huỳnh chủ yếu gồm các phân tử S2, ở 17000C – gồm các nguyên tử. nHoạt động 4 GV yêu cầu HS viết cấu hình electron của nguyên tử S, để thấy S có 6e ở lớp ngoài cùng. Khi nào lưu huỳnh thể hiện tính oxi hóa? Khi nào thể hiện tính khử? Kết luận :Khi tham gia phản ứng, lưu huỳnh thể hiện tính oxi hóa hoăc tính khử, số oxi hóa giảm hoặc tăng. Lấy thí dụ phản ứng minh họa (GV nhận xét đúng hay sai uống nắn sửa chữa các câu trả lời của HS, gợi ý để HS lấy được các thí dụ khác SGK). nHoạt động 5 Y/c HS tự nghiên cứu các mục : Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và sản xuất. Dùng bảng tuần hoàn, tìm vị trí của S (ô, nhóm, chu kì ). Viết cấu hình electron của nguyên tử S: 1s22s22p63s23p4 -Xem hình (SGK tr. 129), có thể thắc mắc để GV giải thích hai từ “tà phương” và “đơn tà” -Quan sát TN, nhận xét hiện tượng -Nghe GV giải thích -Viết cấu hình electron của nguyên tử S -Trả lời: Khi tham gia phản ứng với kim loại và H2, lưu huỳnh thể hiện tính oxi hóa, số oxi hóa từ 0 giảm xuống -2. Khi tham gia phản ứng với phi kim hoạt động hơn như O2, Cl2, F2 ...lưu huỳnh thể hiện tính khử, số oxi hóa tăng từ 0 lên +4 hoặc +6. -Tự nghiên cứu các mục: Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và sản xuất. 3. Củng cố: ( 15’) -Củng cố bài bằng 2 câu hỏi sau : 1. Giải thích vì sao lưu huỳnh có các số oxi hóa -2 ; +4 ; +6 trong ccác hợp chất. 2. Lấy hai thí dụ trong đó lưu huỳnh đóng vai trò chất oxi hóa và hai thí dụ trong đó lưu huỳnh đóng vai trò chất khử. -HS thảo luận nhóm để hoàn thành poster (Bảng 5). GV chọn 2 nhóm trình bày, sau đó giải đáp 4. BTVN: BT 1-5 SGK tr.132; 6.11-6.15 SBT tr.46-47 Bài 31 BÀI THỰC HÀNH SỐ 4 TÍNH CHẤT CỦA OXI, LƯU HUỲNH I. MỤC ĐÍCH BÀI DẠY: 1. Kiến thức cơ bản: Kiến thức cũ: Lưu huỳnh là1 phi kim khá hoạt động, phản ứng oxi hóa khử. Kiến thức mới: H2S là hợp chất của S và H2, vừa có tính axit vừa có tính khử. Tính chất của muối sunfua. 2. Kỹ năng: Rèn luyện các thao tác thí nghiệm an toàn, chính xác. Tiến hành các thí nghiệm để chứng minh được: Oxi và lưu huỳnh là những đơn chất phi kim có tính oxy hóa mạnh Ngoài tính oxy hóa, lưu huỳnh còn có tính khử Lưu huỳnh có thể biến đổi trạng thái theo nhiệt độ 3. Giáo dục tư tưởng: HS nhận thức được: H2S là khí độc, cần cẩn thận trong khi làm thí nghiệm. Ý thức bảo vệ môi trường sống. II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1. Phương pháp: (POE + Tổ chức HS hoạt động nhóm + Diễn giảng + Đàm thoại trao đổi + Khám phá + Trực quan, …) 2. Phương tiện: (Biểu bảng + 4 Sơ đồ + SGK + BHTTH + Mẫu vật + dụng cụ thí nghiệm, …) III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP: 1. Chuẩn bị: (7’) 2.Nội dung bài: ( 25’) Nội dung bài tg Hoạt động của GV Hoạt động của HS I. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM VÀ CÁCH TIẾN HÀNH 1. Tính oxi hóa của oxi Đốt, nóng một đoạn dây thép xoắn (có gắn mẩu than ở đầu làm mồi) trên ngọn lửa đèn cồn rồi đưa vào bình đựng khí oxy. Quan sát hiện tượng, giải thích 2. Sự biến đổi trạng thái của lưu huỳnh theo nhiệt độ Đun nóng liên tục một ít lưu huỳnh trong ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn. Quan sát hiện tượng, giải thích 3. Tính oxy hóa của lưu huỳnh Cho một ít hỗn hợp bột sắt và bột lưu huỳnh vào đáy ống nghiệm. Đun nóng ống nghiệm cho phản ứng xảy ra. Quan sát hiện tượng, giải thích và viết phản ứng. 4. Tính khử của lưu huỳnh Đốt lưu huỳnh cháy trong không khí rồi đưa vào bình đựng oxy. Quan sát hiện tượng, viết phương trình hóa học và xác định vai trò chất tham gia phản ứng II. VIẾT TƯỜNG TRÌNH nHoạt động 1 - GV hướng dẫn, lưu ý HS một số thao tác khi làm thí nghiệm : +Gắn mẩu than gỗ vào đầu đoạn dây thép để làm mồi sao cho dễ đốt cháy, không bị rơi. +Khi đốt dây thép hoặc lưu huỳnh phải cho cẩn thận vào lọ thủy tinh đựng đầy khí oxi. - GV nêu những yêu cầu cần thực hiện trong tiết thực hành. nHoạt động 2 Thí nghiệm 1 :Tính oxi hóa của oxi. GV hướng dẫn HS làm thí nghiệm như trong SGK và quan sát hiện tượng xảy ra. Hiện tượng :Mẩu than cháy hồng khi đưa vàolọ chứa oxi, dây thép cháy trong oxi sáng chói, nhiều hạt nhỏ sáng bắn tóe như pháo hoa. Yêu cầu HS viết PTHH của phản ứng và xác định vai trò các chất trong phản ứng. 3Fe + 2O2 ® Fe3O4 Lưu ý : - Cần làm sạch và uốn sợi dây thép thành hình xoắn lò xo để tăng diện tích tiếp xúc, phản ứng nhanh hơn. - Mẩu than gỗ có tác dụng làm mồi vì khi than cháy, tạo ra nhiệt lượng đủ lớn để phản ứng giữa Fe và O2 xảy ra (có thể thay mẩu than bằng đoạn que diêm). - Để an toàn cần cho vào dưới lọ thủy tinh chứa oxi một ít cát sạch đề phòng khi phản ứng xảy ra những hạt sắt cháy rơi xuống vỡ lọ. nHoạt động 3 Thí nghiệm 2 :Sự biến đổi trạng thái của lưu huỳnh theo nhiệt độ. GV hướng dẫn HS làm thí nghiệm và quan sát hiện tượng biến đổi trang thái, màu sắc của lưu huỳnh theo nhiệt độ: Ưu huỳnh rắn, màu vàng ® chất lỏng màu vàng linh động ® quánh nhớt màu nâu đỏ ® hơi lưu huỳnh mau da cam. Lưu ý : Cần hướng miệng ống nghiệm về phía không có người và tránh hít phải hơi lưu huỳnh độc. nHoạt động 4 Thí nghệm 3 : Tính oxi hóa của lưu huỳnh. GV chuẩn bị trước hỗn hợp bột sắt và bột lưu huỳnh. GV hướng dẫn HS thực hiện và quan sát hiện tượng xảy ra. HS làm thí nghiệm, cho vào ống nghiệm , khô lượng hỗn hợp Fe và S khoảng bằng hai hạt ngô. Kẹp chặt ống nghiệm trên giá thí nghiệm đun nóng ống nghiệm bằng đèn cồn. GV hướng dẫn HS quan sát hiện tượng xảy ra mãnh liệt, tỏa nhiều nhiệt làm đỏ rực hỗn hợp thì dừng đun ngay. Yêu cầu HS viết PTHH của phản ứng, xác định vai trò của từng chất. Lưu ý : - Bột Fe phải được bảo quản trong lọ kín (tốt nhất là bột sắt mới điều chế), khô. - Hỗn hợp bột Fe và S được tạo theo tỉ lệ 7 : 4 về khối lượng. - Phải dùng ống nghiệm thủy tinh trung tính khô. nHoạt động 5 Thí nghiệm 4: Tính khử của lưu huỳnh. GV hướng dẫn HS làm thí nghiệm và quan sát hiện tượng xảy ra. Cho một lượng lưu huỳnh bằng hạt ngô vào muỗng lấy hóa chất hoặc dùng đũa thủy tinh hơ nóng, nhúng đầu đũa vào bột lưu huỳnh. Đốt cháy lưu huỳnh trên ngọn lửa đèn cồn. Mở nắp lọ thủy tinh đựng đầy khí O2, cho nhanh muỗng (hoặc đũa thủy tinh)có lưu huỳnh đang cháy vào lọ. Hiện tượng : Lưu huỳnh cháy trong lọ chứa oxi mãnh liệt hơn nhiều khi cháy trong không khí, tạo thành SO2. Yêu cầu HS viết PTHH của phản ứng, xác định vai trò từng chất trong phản ứng. Lưu ý : Khí SO2 mùi hắc, gây khó thở, ho, cần phải cẩn thận khi làm thí nghiệm, nên sau khi đốt xong cần đậy nắp lọ ngay, tránh hít phải khí này. -Quan sát GV làm mẫu, sau đó làm theo -Chú ý cẩn thận khi làm việc với hóa chất -Quan sát kỹ diễn biến, hiện tượng và giải thích -Nếu kết quả phản ứng mình thực hiện không giống như GV biểu diễn thì phải xem xét lại để tìm nguyên nhân, hỏi GV nếu cần thiết. IV. Công việc sau buổi thực hành + Nhận xét, đánh giá kết quả giờ thực hành + Yêu cầu HS viết tường trình Bài 32: HIĐRO SUNFUA – LƯU HUỲNH ĐIOXIT LƯU HUỲNH TRIOXIT I. MỤC ĐÍCH BÀI DẠY: 1. Kiến thức cơ bản: - Hyđro sunfua, lưu huỳnh oxit và lưu huỳnh trioxit có những tính chất chất nào giống nhau và khác nhau? Vì sao? - Những phản ứng hóa học nào có thể chứng minh cho những tính chất này? 2. Kỹ năng: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Dự đoán và giải thích các hiện tượng 3. Giáo dục tư tưởng: Rèn luyện tính cẩn thận, phán đoán nhanh II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1. Phương pháp: (POE + Tổ chức HS hoạt động nhóm + Diễn giảng + Đàm thoại trao đổi + Kể chuyện + Khám phá + Trực quan, …) 2. Phương tiện: (Biểu bảng + 2 Sơ đồ + SGK + BHTTH + Mẫu vật + dụng cụ thí nghiệm, …) III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP: 1. Chuẩn bị: (2’) - Ổn định lớp 2. Nội dung bài: ( 43’) Nội dung bài Tg Hoạt động của GV Hoạt động của HS A – HIĐRO SUNFUA I. Tính chất vật lí H2S là chất khí, không màu, mùi trứng thối và rất độc, hơi nặng hơn không khí (d = 1,17), hóa lỏng ở -600C, tan ít trong nước (ở 200C và 1atm, khi H2S có độ tan là 0,38 g trong 100 g H2O) II. Tính chất hóa học 1. Tính axit yếu Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit rất yếu, có tên là axit sunfuahiđric 2. Tính khử mạnh Trong hợp chất H2S, nguyên tố lưu huỳnh có số oxy thấp là -2, khi tham gia các phản ứng hóa học nó sẽ tăng lên thành 0, +4 hoặc +6. Người ta nói hiđrosunfua có tính khử mạnh a. Trong điều kiện thiếu oxy b. Trong điều kiện đủ oxy III. Trạng thái tự nhiên và điều chế 1. Trong tự nhiên, hyđrosunfua có trong một số nước suối, trong khí núi lửa và từ sự phân hủy xác chết của sinh vật... 2. Trong công nghiệp, người ta sản xuất khi hiđrosunfua bằng phản ứng: FeS + 2HCl ® FeCl2 + H2S­ B – LƯU HUỲNH ĐIOXIT I. Tính chất vật lí Lưu huỳnh đi oxit (SO2) (khí sunfurơ) là chất khí không màu, mùi hắc, là khí độc, nặng hơn không khí (d » 2,2), hóa lỏng ở -100C, tan nhiều trong nước (ở 200C, 1 lít nước hòa tan được 40 lít SO2) II. Tính chất hóa học 1. Lưu huỳnh đioxit là oxit axit SO2 tan trong nước tạo thành dung dịch axit sunfurơ H2SO3: SO2 + H2O H2SO3 2. Lưu huỳnh đioxit là chất khử và là chất oxi hóa a. Lưu huỳnh đioxit là chất khử SO2 khử Br2 có màu thành HBr không màu b. Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa III. Ứng dung và điều chế lưu huỳnh đioxit 1. Dùng để sản xuất H2SO4 trong công nghiệp, chất tẩy trắng giấy và bột giấy, chất chống nấm mốc lương thực, thực phẩm... 2. Điều chế lưu huỳnh đioxit - Trong phòng thí nghiệm: Na2SO3 + H2SO4 ® Na2SO4 + H2O + SO2 - Trong công nghiệp, SO2 được sản xuất bằng cách đốt S hoặc quặng pirit sắt: 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 C – LƯU HUỲNH TRIOXIT I. Tính chất Lưu huỳnh trioxit (SO3) là chất lỏng không màu (tnc = 170C), tan vô hạn trong nước và trong axit sunfuric SO3 + H2O ® H2SO4 II.Ứng dụng và sản xuất - SO3 ít có ứng dụng thực tế, nhưng lại là sản phẩm trung gian trong quá trình sản xuất axit sunfuric. xt, t0 2SO2 + O2 SO3 nHoạt động 1: Yêu cầu HS tính tỉ khối của H2S đối với không khí và thông báo độc tính, độ hòa tan trong nước, nhiệt độ hóa lỏng của H2S. n Hoạt động 2: GV nêu: khí hidro sunfua H2S tan vào trong nước tạo thành dung dịch axit rất yếu, yếu hơn axit cacbonic. GV đặt vấn đề :H2S là axit 2 lần axit, vậy phản ứng với kiềm có thể tạo ra những muối gì ? Nhận xét: khi nào tạo thành muối trung hòa, khi nào tạo thành muối axit? -Hướng dẫn HS cách nhớ: nHoạt động 3. GV nêu câu hỏi: vì sao H2S có tính khử mạnh? GV biểu diễn các thí nghiệm điều chế và đốt cháy H2S khi thiếu O2 và khi đủ O2 : -H2S cháy trong không khí cho ngọn lửa xanh nhạt tạo ra SO2 và H2O . -Nếu đặt trên ngọn lửa một tấm kính hoặc đáy bình cầu chứa nước lạnh sẽ có một lớp bột S màu vàng bám trên tấm kính hay đáy bình . - Dung dịch H2S để lâu trong không khí bị vẩn đục màu vàng do bị oxi của không khí oxi hóa thành S. nHoạt động 4 Hướng dẫn HS nghiên cứu sách giáo khoa nHoạt động 5. GV thông báo các tính chất vật lí và tính độc của SO2 . nHoạt động 6 GV nêu: khí lưu huynh đioxit (SO2) tan trong nước tạo thành dung dịch axit sunfurơ, đó là axit yếu (mạnh hơn axit H2S và H2CO3) và không bền . SO2 + H2O H2SO3 Y/c HS viết phản ứng của H2SO3 là một điaxit với dung dịch NaOH tạo thành muối axit và muối trung hòa . nHoạt động 7. GV nêu “vì sao SO2 vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa ?” Gợi ý : với số oxi hóa trung gian của S là +4 (trong SO2), khi tác dụng với chất oxi hóa, số oxi hóa tăng lên +6. khi tác dụng với chất khử, số oxi hóa giảm xuống 0 hoặc -2. nHoạt động 8. GV nêu ứng dụng và phưng pháp điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm và phưong pháp sản xuất SO2 trong công nghiệp. nHoạt động 9. GV nêu tính chất, ứng dụng và phương pháp sản xuất SO3 trong công nghiệp. nHoạt động 10:củng cố bài . Ngoài các bài tập có trong sách giáo khoa, có thể sử dụng các bài tập mang tính chất thực tiễn sau đây: 1. Vì sao trong tự nhiên có nhiều nguồn phóng thải ra nguồn khí H2S nhưng lại không có sự tích tụ khí đó trong không khí ? Trả lời : Do H2S có tính khử mạnh nên nó bị O2 của không khí oxi hóa đến S: 2 H2S + O2 ® 2H2O + 2S 2. Vì sao các đồ vật bằng bạc để lâu ngày trong không khí bị xam đen . Trả lời :Do Ag tác dụng với khí H2S và O2 trong không khí tạo ra bạc sunfua Ag2S màu đen: 4Ag + 2H2S + O2 ® 2Ag2S + 2 H2O 3. Khí SO2 do các nhà máy thải ra là nguyên nhân quan trong nhất gây ra ô nhiễm môi trường. tiêu chuẩn quóc tế qui định nếu lượng SO2 vượt quá 30.10-6 mol trong 1m3 không khí thì coi là không khí bị ô nhiễm.nếu người ta lấy 50 lít không khí ở 1 thành phố và đem phân tích thấy co 0,012mg SO2 thì không khí ở đó có bị ô nhiễm không ? Kết luận: không khí không ô nhiễm. -Tính tỉ khối của H2S đối với không khí, kết luận H2S là khí nặng hay nhẹ hơn không khí -Viết PTHH của phản ứng có thể xảy ra khi đổ dung dịch H2S vào dung dịch NaOH: H2S + NaOH ® NaHS +H2O H2S + 2NaOH ® Na2S + 2H2O -Khi số mol NaOH £ số mol H2S ® chỉ tạo thành muối NaHS -Khi số mol NaOH ³ 2 lần số mol H2S ® chỉ tạo thành muối Na2S -Khi số mol NaOH < số mol H2S < 2 lần số mol NaOH ® tạo thành cả hai muối NaHS và Na2S. -Do trong H2O, nguyên tố S có số oxi hóa-2, là số oxi hóa thấp nhất). Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy theo điều kiện của phản ứng mà nguyên tử S có số oxi hóa -2 có thể bị oxi hóa dễ dàng đến các số oxi hóa 0, +4. +6 . -Viết PTHH: 2 H2S + 3O2 ® 2H2O + 2 SO2 (đủ oxi) -Viết PTHH: 2 H2S + O2 ® 2H2O + 2S (thiếu oxi) -Tự nghiên cứu SGK tìm hiểu trạng thái tự nhiên và PP điều chế -Viết PTHH: H2SO3 + NaOH ® NaHSO3 H2SO3 + 2NaOH ® Na2SO3 + H2O -Hoàn thành PTHH các phản ứng sau : SO2 + Br + H2O ® SO2 + H2S ® -Nghe, nghiên cứu thêm SGK, viết PTHH của các phản ứng điều chế -Nghe, nếu có thắc mắc hay biết được gì khác về tính chất, ứng dụng thì phát biểu để GV chỉnh sửa. 4. BTVN BT 1-10 SGK tr.138-139; 6.16-6.24 SBT tr.47-50. Bài 33 AXIT SUNFURIC – MUỐI SUNFAT I. MỤC ĐÍCH BÀI DẠY: 1. Kiến thức cơ bản: - Kiến thức cũ: Tính chất của 1 oxit axit, tỉ khối, phản ứng oxi hóa khử. - Kiến thức mới: Axít sunfuric có vai trò như thế nào đối với nền kinh tế quốc dân? Phương pháp sản xuất H2SO4 như thế nào? 2. Kỹ năng: Từ cấu tạo suy ra tính chất Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Dự đoán sản phẩm phản ứng của bài toán SO2 + NaOH 3. Giáo dục tư tưởng: II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1. Phương pháp: (POE + Tổ chức HS hoạt động nhóm + Diễn giảng + Đàm thoại trao đổi + Khám phá + Trực quan, …) 2. Phương tiện: (Biểu bảng + 5 Sơ đồ + SGK + BHTTH + Mẫu vật + dụng cụ thí nghiệm, …) III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP: 1. Chuẩn bị: (5’) - Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ: 2. Nội dung bài: ( 35’)  Nội dung bài Tg Hoạt động của GV Hoạt động của HS 2SO2 + O2 SO3 I. Axit sunfuric của 1. Tính chất vật lí Là chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi nặng gấp 2 lần nước (H2SO4 98% có D = 1,84 g/cm3). H2SO4 tan trong nước tỏa nhiều nhiệt, nên khi pha loãng H2SO4 đặc, người ta rót từ từ axit vào nước và khuấy nhẹ mà không làm ngược lại 2. Tính chất hóa học a)Tính chất của dung dịch H2SO4 loãng Dung dịch H2SO4 loãng có tính chất chung của axit - Đổi màu giấy quỳ thành đỏ - Tác dụng với kim loại hoạt động, giải phóng khí hyđro - Tác dụng với oxit bazơ và với bazơ - Tác dụng được với nhiều muối b) Tính chất của axit H2SO4 đặc - Tính oxy hóa mạnh Axit sunfuric đặc, nóng có tính oxy hóa rất mạnh, nó oxy hóa được hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim (S, P, C...) và nhiều hợp chất: - Tính háo nước H2SO4 đặc hấp thụ mạnh nước. Nó củng hấp thụ nước từ các hợp chất gluxit ví dụ: C12H22O11 12C + 11H2O Tiếp theo, một phần cacbon bị oxy hóa tiếp: C + H2SO4 ® CO2 + SO2 + H2O Da tiếp xúc với H2SO4 đặc sẽ bị bỏng rất nặng, vì vậy khi sử dụng cần hết sức thận trọng. 3. Ứng dụng - Dùng để sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất giặt rửa tổng hợp, tơ sợi hóa học, chất dẻo, sơn màu, phẩm nhượm, dược phẩm, chế biến dầu mỏ... 4. Sản xuất axit sunfuric a. Sản xuất lưu huỳnh đioxit Phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu có sẵn, người ta đi từ nguyên liệu ban đầu là S hoặc FeS2. S + O2 SO2 4FeS2 + 11O2 8SO2 + 2Fe2O3 b. Sản xuất lưu huỳnh tri oxit Oxi hóa SO2 bằng oxy hoặc không khí dư ở nhiệt độ 450 – 5000C và xú