Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 41: Oxy - Hồ Minh Tùng

Sinh viên : HỒ MINH TÙNG Lớp : SP HÓA K31 Giáo án bài 41 : OXY I. MỤC ĐÍCH , YÊU CẦU 1. Kiến thức : a. Học sinh biết : - tính chất vật lý , phương pháp điều chế oxy trong phòng thí nghiệm , trong công nghiệp . b. Học sinh hiểu : - cấu tạo phân tử của oxy - tính chất hóa học đặc trưng của oxy là tính oxy hóa mạnh - nắm phương pháp điều chế oxy và ứng dụng 2. Kỹ năng : - nắm được cấu tạo phân tử , tính chất đặc trưng của oxy - viết được phương trình hóa học minh họa tính chất - vận dụng để giải một số bài tập liên quan II. PHƯƠNG PHÁP VÀ DỤNG CỤ DẠY HỌC Phương pháp thuyết trình kết hợp với đàm thoại nêu vấn đề Dụng cụ , hóa chất làm thí nghiệm Sách giáo khoa III. CHUẨN BỊ . 1. Chuẩn bị của giáo viên - soạn giáo án giảng dạy - chuẩn bị dụng cụ , hóa chất : đũa thủy tinh , đèn cồn , các bình chứa oxy , dây sắt , bột lưu huỳnh 2. Chuẩn bị của học sinh . - đọc bài trước ỏ nhà IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC . Ổn định lớp : (1 - 2ph) Kiểm tra bài cũ : (5 - 8ph) 3. Giảng bài mới : - Giới thiệu bài : (2ph) - Tiên hành giảng dạy : (30ph) Thời lượng Hoạt động của giáo viên Hoạt đông của học sinh Nội dung ghi bảng 2 ph 10ph 15ph 3ph * Dẫn học sinh vào bài mới : Khoảng năm 1774 -1775 , nhà hóa học người Pháp Lavoazie khi nung thủy ngân oxit đã phát hiện một nguyên tố mới , có tầm quan trọng đối với sinh vật sống và ngày nay có nhiều ứng dụng . Vậy đó là nguyên tố nào , có tính chất gì mà lại quan trọng như vậy , Bài hôm nay chúng ta sẽ cùng tím hiểu và giải quyết vấn đề này . Hoạt động 1 : Cấu tạo phân tử của Oxy - Oxy có số hiệu nguyên tử là 8 . Xác định vị trí trong bảng HTTH ( ô , chu kì , nhóm ) - Nhận xét số electron lớp ngoài cùng , số electron độc thân ? - Oxy có xu hướng nhận hay cho electron để có cấu hình bền vững ? Vậy oxy không tồn tại dạng nguyên tử và tồn tại dạng phân tử . Hãy việt công thức electron từ đó suy ra công thức cầu tạo của phân tử oxy ? Nhận xét về liên kết GV nhận xét : - Mỗi nguyên tử oxy có 6 electron ở lớp ngoài cùng , khi tạo thành phân tử oxy thì mỗi nguyên tử sẽ đưa ra 2 nguyên tử để tạo 2 cặp electron dùng chung - trong phân tử oxy , liên kết cộng hóa trị không phận cực - để giải thích tính thuận từ của oxy , người ta còn viết CTCT của phân tư oxy như sau Hoạt động 2 : Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên - GV cho HS quan sát bình chứa khí oxy đã chuẩn bị sẵn , từ đó nhận xét tính chất vật lý - tỷ khối của oxy so với không khí , độ tan của oxy trong nước ? Bổ sung : ví oxy ít tan trong nước nên ở các nới nuôi thủy sản cần có máy để tăng lượng oxy hòa tan Hoạt động 3 : Tính chất hóa học Nêu vấn đề : Đề biết oxy có tính chất gì , phản ứng như thế nào , chúng ta sẽ tiến hành làm các thí nghiệm - GV hướng dẫn tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm : + TN1 : Sắt tác dụng oxy - cho HS quan sát dây sắt trước khi làm TN - tiến hành đốt cháy dây sắt trong bình đựng oxy và trong không khí . Cho HS quan sát và so sánh - Vậy sắt tác dụng với oxy tạo ra sp oxit sắt từ , với ngọn lửa cháy sáng Yêu cầu HS viết phương trình và xác định số oxy hóa của các nguyên tố . Như vậy oxy thể hiện tính oxy hóa khi tác dụng với hầu hết kim loại trừ Au , Ag , Pt Cho học sinh viết ví dụ với Mg , Na + TN2 : lưu huỳnh tác dụng với oxy - giới thiêu hóa chất - yêu cấu HS quan sát và nhận xét hiện tượng - viết phương trình hóa học và xác định số oxy hóa các nguyên tố GV kết luận lại : * Như vậy tính chất hóa học đặc trưng của oxy là tính oxy hóa mạnh Ngoài đơn chất , oxy còn tác dụng với hợp chất , lấy ví dụ Hoạt động 4 : Ứng dụng và điều chế *Ứng dụng : - Oxy có vai trò quan trọng vế mặt sinh học Oxy cấn thiết cho quá trình hô hấp cho động vật sống - Oxy được dùng trong công nghệ hóa học và trong y học * Điều chế : + Trong phòng TN - điều chế oxy từ các hợp chất giàu oxy như kali pemanganat , kali dicromat .. - Quan sát sơ đồ , vì sao thu khí oxy bằng cách đẩy nước ngoài ra có thể thu bằng cách nào? + Trong công nghiệp - vì cần lượng lớn , nên người ta điều chế bằng chưng cất phân đoạn không khí . Vì oxy và nitơ có nhiệt độ sôi khác nhau , có thể tách ra được - Ngoài ra có thể dùng cách điện phân nước - viết phương trình điện phân nước - HS viết cấu hình electron : 1s22s22p4 Chu ki 2 , nhóm VI A 2s 2p - có 2 electron độc thân - có 6 electron lớp ngoài cùng nên có xu hường nhận thêm 2 electron để có cấu hình giống khí hiếm (Ne) - công thức electron : - oxy là chất khí không màu , không mùi , không vị , nặng hơn không khí - Oxy ít tan trong nước vì phân tử oxy ít phân cực , do đó ít tan trong dung môi phân cực - nhiệt độ sôi , nhiệt độ nóng chảy thấp do phân tử ít phân cực - trong bình chứa oxy , dây sắt cháy sang mạnh hơn trong không khí và trên thành bình có lớp bột màu nâu của oxit sắt từ - HS viết phương trình và xác định số oxy hóa . oxy đóng vai trò chất oxy hóa - HS viết phương trình -Lưu huỳnh cháy sang với ngọn lửa màu xanh tím - cho quỳ tím ẩm vào bình thí quỳ hóa hồng có khí SO2 - Viết phương trình - oxy duy trì sự cháy , các quá trình xảy ra trong cơ thể đều là quá trình đốt cháy - thu khí bằng cách đẩy nước để thu oxy tinh khiết - có thể thu bằng cách đẩy không khí I. Cấu tạo phân tử Oxy : O (z=8) - cấu hình 1s22s22p4 , chu ki 2 , nhóm VI A - công thức cấu tạo : O=O II. Tính chất vật lý - là chất khí không màu , không mùi - nặng hơn không khí , - ít tan trong nước - nhiệt độ nóng chảy (-2190C) , nhiệt độ sôi thấp (-1830C) III. Tính chất hóa học : a. Tác dụng với kim loại Ở nhiệt độ cao , oxy tác dụng với hầu hết kim loại trừ Au , Pt . 6Fe + 3 O2 2 Fe2O3 2Mg + O2 2MgO b. Tác dụng với phi kim Oxy tác dụng với hầu hết phi kim trừ Halogen S + O2 SO2 C + O2 CO2 H2 + O2 H2O c. Tác dụng với hợp chất CO + 1/2 O2 CO2 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O IV. Ứng dụng và điều chế a. Ứng dụng : - duy trì sự sống và sự cháy - đáp ứng nhu cầu mốt số ngành công nghiệp : hàn cắt kim loại , luyện thép. b. Điều chế Trong phòng TN 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (phản ứng oxy hóa khử nội phân tử) MnO2 KClO3 KCl + O2 (khi nung kali clorat không có xúc tác manga dioxit thi thu được kali peclorat ) Trong công nghiệp - chưng cất phân đoạn không khí ở 200atm , -2000C - điện phân nước : có cho thêm H2SO4 hoặc NaOH để tăng tính dẫn điện của nước 2 H2O 2 H2 + O2 4. Củng cố kiến thức : (3ph) : 5. Dặn dó học sinh , bài tập vế nhà : - cần nắm được tính chất hóa học của oxy - làm các bài 3 , 4 , 5 trong sách giáo khoa