Giáo án Hóa học Lớp 11 - Bài 42: Ozon và Hiđropeoxit - Huỳnh Thị Tuyết Oanh

SV:Huỳnh Thị Tuyết Oanh Bài 42:OZON và HIĐROPEOXIT Lớp : Sư phạm Hóa K31 I.MỤC ĐÍCH,YÊU CẦU: 1. Kiến thức: - Học sinh biết: + Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí và tính chất hoá học của ozon. + Các ứng dụng của ozon trong thực tế. + Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí và tính chất hoá học của hiđropeoxit + Các ứng dụng của hidropeoxit trong thực tế. - Học sinh hiểu: + Vì sao ozon có tính oxi hoá mạnh hơn oxi. +Vì sao H2O2 có tính oxi hoá và tính khử mạnh +Vận dụng giải thích các ứng dụng của ozon,hiđropexoit -Kiến thức trọng tâm: +Cấu tạo phân tử,tính chất vật lí,tính chất hóa học,các ứng dụng của ozon,hidropeoxit. 2.Kỹ năng + HS viết được phương trính chứng minh tính oxi hoá mạnh của . O3,H2O2, tính khử mạnh của H2O2 +Giải các bài tập có nội dung liên quan. +Giáo dục thái độ,ý thức bảo vệ tầng ozon là bảo vệ môi trường từ đó hình thành thói quen sống thân thiện với môi trường. II.PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC: +Đàm thoại kết hợp tranh ảnh trực quan sinh động. III.CHUẨN BỊ: 1.Chuẩn bị của giáo viên: +Soạn giáo án giảng dạy. +Hóa chất: dd H2O2, MnO2,dd KI,dd KMNO4,dd H2SO4,dd hồ tinh bột,quỳ tím. +Các tư liệu,hình ảnh mô phỏng tầng ozon,sự phá hủy tầng ozon,môt số hình ảnh về thiên tai,lũ lụt,hạn hán,một số bệnh nhân bị ung thư mắt,da do ảnh hưởng tia cực tím. 2.Chuẩn bị của học sinh: +Làm bài tập nhà,chuẩn bị bài trước. IV.HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 1.Ổn định tình hình lớp:(2p) 2.Kiểm tra bài cũ:8p Thêm 3g MnO2 vào 197 g hỗn hợp 2muối KClO3 và KCl.trộn kĩ và đun nóng hỗn hợp đến phản ứng hoàn toàn,thu được chất rắn cân nặng 152g.Xác định thành phần phần trăm khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp. 3.Giảng bài mới: -Giới thiệu bài: 2p -Tiến hành dạy bài mới:30p Thời lượng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng *Tạo tình huống học tập: Ozon lµ mét ho¸ chÊt rÊt quan träng, cã ¶nh h­ëng lín ®Õn sù sèng trªn Tr¸i §Êt, hi®ro peoxit lµ chÊt cã nhiÒu øng dông quan träng. T¹i sao ozon vµ hi®ro peoxit l¹i cã nh÷ng vai trß, t¸c dông quan träng nh­ vËy, ®iÒu ®ã cã liªn quan g× ®Õn tÝnh chÊt cña chóng ? Bµi häc h«m nay sÏ gióp chóng ta tr¶ lêi ®­îc c©u hái nµy. Hoạt động1:Cấu tạo phân tử ozon -Oxi ( O2 ) và ozon ( O3 ) là hai dạng thù hình của nguyên tử oxi.dạng thù hình là gì? Gv bổ sung:thù hình có thể do * Sự khác nhau về số lượng nguyên tử trong phân tử, ví dụ như khí oxi (O2) và khí ozon (O3) là hai dạng thù hình của nguyên tố oxi.     * Sự khác nhau về cấu trúc của tinh thể, ví dụ kim cương và than chì là hai dạng thù hình của nguyên tố cacbon. - Ozon được hình thành do sự lien kết của ba nguyên tử oxi.van dụng quy tắc bát tử em hãy viết CTCT của phân tử ozon. -Nhận xét bản chất liên kết trong phân tử ozon. - GV đưa ra công thức chính xác, phân tử dạng góc, nguyên tử O ở giữa hình thành 2 liên kết CHT với 1 nguyên tử O thứ 1 và hình thành liên kết phối trí với nguyên tử thứ 2. Thù hình là các dạng đơn chất khác nhau của cùng một nguyên tố. -CT cấu tạo: - phân tử ozon gồm một liên kêt cho nhận và hai liên kết cộng hóa trị I OZON Oxi ( O2 )và ozon (O3) là hai dạng thù hình của của oxi 1 Cấu tạo phân tử của ozon Liên kết CHT Liên kết cho nhận Hoạt động 2: Tính chất vật lí ozon. -Yêu cầu HS đọc SGK và nêu các tính chất vật lí của ozon: Trạng thái? Màu sắc ? mùi vị ? Nhiệt độ hoá lỏng? Khả năng hoà tan ? Hoạt động 3: Tính chất hoá học của ozon. Ozon được hình thành trong khí quyển ở tầng bình lưu, cách mặt đất chừng 15 -20 km dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời. 3O2 --> 2O3 Ozon là thành phần chính của tầng ozon trong khí quyển. - Dựa vào CTCT dự đoán tính chất hóa học của ozon -trình bày TN phản ứng của oxi,ozon tác dụng với dung dịch KI(bằng hình ảnh).các em hãy quan sát,nhận xét,giải thich hiện tượng. -Hướng dẫn HS viết các phương trình hoá học để chứng minh cho tính oxi hóa mạnh của ozon ozon là chất khí, mùi đặc trưng, màu xanh nhạt,hoá lỏng ở - 1120C có màu xanh đậm,tan trong nước nhiều hơn oxi 16 lần phân tử O3 có một liên kết cho - nhận kém bền hơn liên kết đôi nên có khả năng phân huỷ thành O2 và O.Sản phẩm của quá trình phân huỷ O3 là oxi nguyên tử có tính oxi hoá mạnh hơn oxi phân tử nên tính oxi hóa của ozon mạnh hơn so với oxi. Ag + O2 → không phản ứng 2Ag + O3 → Ag2O +O2↑ Tác dụng dd KI: KI + O2 + H2O → không phản ứng. 2KI + O3 + H2O→2KOH + I2 + O2↑ 2. Tính chất của ozon a) Tính chất vật lí: -là chất khí, mùi đặc trưng -màu xanh nhạt -hoá lỏng ở - 1120C có màu xanh đậm -tan trong nước nhiều hơn oxi 16 lần b) Tính chất hoá học: ozon được tạo thành từ oxi 3O2 → 2O3 Ozon có tính oxi hoá mạnh, mạnh hơn oxi. 1) Tác dụng kim loại: hầu hết ( trừ Au, Pt) → Oxit + O2 Vd:Ở nhiệt độ thường: Ag + O2 → không phản ứng 2Ag + O3 →Ag2O +O2 2) Tác dụng dd KI: KI + O2 + H2O → không phản ứng. 2KI + O3+H2O→2KOH + I2 + O2↑ Hoạt động 4: Ứng dụng của ozon. -Các em hãy tìm hiểu sgk và nêu cho cô các ứng dụng của ozon trong cuôc sống. - GV mở rộng cho HS một số tác hại: + Ở tầng thấp,lượng lớn ozon là chất gây ô nhiễm do nó kết hợp với các oxit nitơ gây ra hiện tượng mù quang hoá gây đau cơ bắp,mũi,cuống họng là nguyên nhân của bệnh khó thở gây ô nhiễm nếu hàm lượng nhiều. + Ở tầng cao,ozon có tác dụng chắn tia cực tím nguy hiểm từ mặt trời chiếu xuống trái đất. → Yêu cầu HS liên hệ thực tế cuộc sống hiện nay tầng ozon như thế nào? Các chất nào gây ảnh hưởng đến tầng ozon và để xuất các phương pháp hạn chế hiện tượng thủng tầng ozon? -Làm sạch không khí, khử trùng, diệt khuẩn -Tẩy trắng (công nghiệp) -Bảo vệ trái đất, ngăn ngừa tia tử ngoại Hiện nay, tầng ozon đang bị thủng nghiêm trọng do các hoạt động công nghiệp và khai thác tài nguyên của con người. 3.Ứng dụng của ozon: (sgk) Hoạt động5: Cấu tạo phân tử hidropeoxit Hi®ro peoxit (n­íc oxi giµ) cã c«ng thøc ph©n tö lµ H2O2. VËy n­íc oxi giµ cã cÊu t¹o nh­ thÕ nµo ? Các em hãy quan sát mô hình phân tử H2O2 và cho cô nhận xét về các liên kết có trong phân tử H2O2. CTCT: H-O-O-H -Liên kết giữa nguyên tử oxi và nguyên tử hidro là liên kết CHT phân cực,liên kết giữa2nguyên tử oxi là liên kết CHT không phân cực. II. HIDROPEOXIT H2O2 ( nước oxi già) 1. Cấu tạo phân tử: - Phân tử không đối xứng, có cực tính lớn Hoạt động 6: Tính chất vật lí của H2O2. : Cho HS quan sát lọ đựng H2O2 và nêu các tính chất vật lý cơ bản: Trạng thái tồn tại? Màu sắc ? Khối lượng riêng? Nhiệt độ đông đặc? Khả năng hoà tan? - GV giải thích một số tính chất vật lí + Phân tử không đối xứng nên có cực tính lớn. + Tạo được liên kết H liên phân tử với H2O. -chất lỏng -Không màu -d = 1,45g/cm3 - t0(hoá rắn) = -0,480C -Tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào 2. Tính chất của hiđro peoxit a) Tính chất Vật lí: - Chất lỏng không màu, vị kim loại. - Tan tốt trong nước. - D- 1,45g/ml Hoạt động 7: Tính chất hoá học của H2O2. -Các em hãy quan sát TN sau cho cô nhận xét và giải thích hiện tượng xảy ra -Chuẩn bị 2 ống nghiêm chứa dung dịch H2O2. Ống 1:để yên Ống 2:cho môt ít MnO2 vào. Cho tàn đóm que diêm vào 2 ống nghiệm Gv kết luận: H2O2 kém bền dễ bị phân hủy tạo oxi.Sự phân hủy xảy ra nhanh nếu có mặt chất xúc tác nên phản ứng được dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. Nhận xét số oxi hoá của O trong H2O2.? H2O2 có thể thể hiện được những tính chất hóa học nào trong phản ứng?Khi nào thể hiện tính oxi hoá và khi nào thể hiện tính khử? GV h­íng dÉn tiÕn hµnh thÝ nghiÖm : TN1: H2O2 t¸c dông víi KI (cã hå tinh bét, quú tÝm), TN2:H2O2 t¸c dôngvíiKMnO4 (cã H2SO4). -Các em hãy quan sát TN sau cho cô nhận xét và giải thích hiện tượng xảy ra .Ống 1:tàn đóm vẫn cháy yếu chứng tỏ có oxi sinh ra. Ống 2:tàn đóm bùng cháy chứng tỏ oxi sinh ra nhiều hơn so với ống nghiệm1 Oxi trong H2O2 có số oxi hóa là -1,là số oxi hóa trung gian của oxi nên phân tử H2O2 có tính oxi hóa,tính khử. Tn1:dung dịch sau phản ứng có màu xanh thẫm và làm quỳ hóa xanh. Tn2:dung dịch thuốc tím bị mất màu. b) Tính chất hoá học: Hiđro peoxit kém bền dễ phân huỷ: 2H2O22H2O+O2↑ H2O2 vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử -Tính oxi hoá khi tác dụng với chất khử : H2O2 + KNO2 → KNO3 + H2O H2O2 + 2KI → I2 + 2KOH -Tính khử khi tác dụng với chất oxi hoá: 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4→ 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O Ag2O + H2O2 → 2Ag ↓+ H2O + O2↑ Hoạt động 8: Ứng dụng của H2O2. - Các em hãy nghiên cứu SGK và cho biết các ứng dụng của H2O2 trong cuộc sống. - Làm chất tẩy trắng bột giấy. - Chất tẩy trắng trong bột giặt. - Tẩy trắng tơ sợi, vải bông. - Khử trùng hạt giống, chất sát khuẩn, công nghệ hoá chấtv.v. 4.Củng cố kiến thức :(3ph) -Ozon và hiđro peoxit có tính oxi hoá mạnh -Hiđro peoxit vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử -Bài tập củng cố: a) Tại sao sau cơn mưa không khí trở nên trong lành hơn? b)Cho 4,48 lít khí O2 và O3 đi qua dd KI dư thấy tạo 1,27g Iot. Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp? Bài tập nhà : - Làm bài tập SGK