Giáo án Hóa học - Tiết 49 - Bài 2: Oxy

Tiết 49 Bài 2: OXY I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU Sau khi học xong bài này, học sinh phải: - Viết được CTĐT, CTCT, CTPT của oxy, ozon. - Mô tả được các tính chất lý học của oxy. - Viết được các phản ứng minh họa các tính chất hóa học của oxy. - Chứng minh được tính oxy hóa của ozon mạnh hơn của oxy. - Kể được các ứng dụng quan trọng của oxy và ozon trong cuộc sống. - Hiểu rõ và mô tả được nguyên tắc điều chế oxy trong phòng thí nghiệm. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: -Dụng cụ: chậu nước, ống nghiệm, ống dẫn khí có nút cao su, giá đỡ ống nghiệm, bình tam giác, nút mài, đèn cồn. - Hóa chất: KCIO3, MnO2. - Phiếu trắc nghiệm cho học sinh ở phần củng cố. 2. Học sinh: - Ôn lại quy luật biến thiên tính chất của các nguyên tố phân nhóm chính nhóm VI, đặc biệt tính oxy hóa. - Ôn lại tính chất hóa học của phi kim. - Tìm hiểu trước bài oxy. III. PHƯƠNG PHÁP Đàm thoại, thuyết giảng, minh họa. IV. LÊN LỚP 1. Ổn định: (1 phút) - Ổn định lớp. - Giới thiệu đại biểu. 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút) * Câu hỏi: Viết cấu hình electron của oxy (Z=8). Cho biết sự phân bố electron vào các obitan của lớp ngoài cùng? Cho biết mức oxy hóa đặc trưng của oxy? Vì sao oxy không có số oxy hóa +4, +6? Viết CTĐT, CTCT của oxy? * Dự kiến học sinh trả lời: ­ ­ ­¯ ­¯ -Cấu hình electron của oxy: 1s22s22p4 - Sự phân bố electron vào các obitan của lớp ngoài cùng: - Số oxy hóa đặc trưng: -2 (trừ hợp chất với flo và peoxit). 1s2 2s2 2p4 -Do oxy không có phân lớp d như trong trường hợp S, Se, Te. - CTĐT: :ö::ö: CTCT: O = O * Giáo viên nhận xét cho điểm. 3. Bài mới: (35 phút) * Giáo viên chuyển ý (1 phút):Từ CTCT của phân tử oxy mà bạn vừa trình bày ta thử tìm hiểu xem oxy có những tính chất gì? TG Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Phần ghi bảng 2’ 5’ 10’ 8’ 10’ Khi nghiên cứu về 1 nguyên tố hóa học, đầu tiên các em cần biết những yếu tố nào? Các em biết gì về oxy? Cho HS quan sát bình đựng khí oxy đã thu sẵn. Mở nút lọ, cho HS đưa lên gần mũi phẩy nhẹ vào mũi. Các em có nhận xét gì về màu sắc, mùi của khí oxy? Dựa vào cấu hình electron của oxy, em hãy cho biết tính chất hóa học đặc trưng của oxy? Tính oxy hóa của oxy thể hiện như thế nào? Cho ví dụ minh họa? Giới thiệu thí nghiệm của Fe cháy trong O2 (xem phim). Nhận xét hiện tượng? viết phương trình? Cho học sinh xem phim S cháy trong khí O2. Nhận xét hiện tượng? Viết phương trình? Oxy có vai trò như thế nào trong cuộc sống? Hãy kể ra những ứng dụng của oxy trong cuộc sống mà em biết? Cho HS xem ảnh minh họa các ứng dụng của oxy. Trong PTN oxy được điều chế bằng cách nào? Cho HS xem phim. Còn trong công nghiệp thì sao? Dạng thù hình của oxy là ozon. Em hãy cho biết dạng thù hình là gì? Cho Hs xem ảnh và giải thích sự phân hủy ozon. Nêu những tính chất quan trọng của ozon? Nhận xét tính oxy hóa của oxy và ozon? Nêu những ứng dụng của ozon mà em biết? Cho Hs xem ảnh minh họa. Giải thích. - Kí hiệu hóa học của nguyên tố. - KLNT, KLPT. - Viết được cấu hình electron, từ đó dự đoán tính chất hóa học. Không màu, không mùi, không vị, ít tan trong nước. Tính oxy hóa mạnh, do có khả năng nhận 2e. Tác dụng với kim loại, với phi kim, với hợp chất. Viết các phương trình phản ứng của các ví dụ đã cho. Fe cháy mạnh sáng chói, không có ngọn lửa, không có khói, tạo ra các hạt nhỏ nóng chảy màu nâu là Fe2O3. S cháy mãnh liệt. Sản phẩm là SO2. Hô hấp và làm nhiên liệu. Nhiệt phân muối KClO3 điện phân H2O Là các dạng đơn chất khác nhau của cùng 1 nguyên tố hóa học. Thể hiện tính oxy hóa. Ozon mạnh hơn oxy. Ngăn cản tia tử ngoại. KHHH: O KHNT: 8O Cấu hình electron:1s22s22p4 KLNT= 16 CTPT: O2 KLPT= 32 2 dạng thù hình: O2 và O3 A. OXY I.Tính chất vật lý -Khí không màu, không mùi, không vị nặng hơn không khí(dO2/kk= 1,1) -Ít tan trong nước. -Hóa lỏng ở -1830C: màu xanh. Có 3 đồng vị II. Tính chất hóa học -Tính oxy hóa mạnh:O2 + 2.2e à 2O2- -Số oxy hóa đặc trưng: -2 t0 1. Tác dụng với kim loại (trừ Au, Ag, Pt) t0 t0 4Na + O2 à 2Na2O t0 2Cu + O2 à 2CuO 3Fe + 2O2 à Fe3O4 2.Tác dụng với phi kim (trừ halogen) 2H2 + O2 à 2H2O S + O2 à SO2 C + O2 à CO2 3. Tác dụng với hợp chất: C2H5OH + 3O2 à2CO2 + 3H2O + Q 4FeO + O2 à 2Fe2O3 Kết luận: Oxy là chất oxy hóa mạnh. III. Ứng dụng và điều chế 1.Ứng dụng: -Duy trì sự sống. -Cung cấp nhiên liệu trong công nghiệp. -Y học: Tăng oxy trong hô hấp. -Phi công dùng khí oxy nén để thở khi bay cao. -Oxy kết hợp với Hêmôglôbin trong máu để nuôi cơ thể. -Oxy hóa các hợp chất trong thức ăn tạo nặng lượng trong cơ thể. 2. Điều chế: a. Trong phòng thí nghiệm: Nhiệt phân các hợp chất giàu oxy, kém bền( KClO3, KMnO4...) t0 2KClO3 à 2KCl + 3O2 t0 2KMnO4 à K2MnO4 +2MnO2 + O2 b. Trong công nghiệp: -Chưng phân đoạn không khí lỏng. -Điện phân nước (có pha thêm NaOH) đp 2H2O à 2H2 + O2 B.OZON CTPT: O3 CTCT: O = Oà O I. Tính chất vật lý - Chất khí màu xanh, có mùi xốc. - Ít tan trong nước (gấp 15 lần oxy). II. Tính chất hóa học -O3 kém bền, dễ phân hủy: O3 à O2 + [O] - Thể hiện tính oxy hóa mạnh. * Đẩy được I2 ra khỏi dung dịch KI. O3 + 2KI + H2O à O2 + I2 + 2KOH O2 không phản ứng với dung dịch KI * O3 oxy hóa được nhiều kim loại ở nhiệt độ thường: O3 + 2Ag à Ag2O + O2 O2 không phản ứng với Ag ở t0 thường * O3 oxy hóa được nhiều phi kim và hợp chất khác. O3 + S + H2O à H2SO4 Kết luận: O3 có tính oxy hóa mạnh hơn O2. III. Ứng dụng - Ngăn cản tia tử ngoại, bảo vệ trái đất. - Làm sạch không khí, khử trùng. -Tẩy trắng. 4.Củng cố: (3 phút) 4.1. Nêu phương pháp hóa học nhận biết các khí sau: HCl, CO2, O2, O3. 4.2. Vì sao giấy quỳ tẩm ướt ngả sang màu xanh khi gặp ozon trong dung dịch KI? Giải thích, viết phương trình. 5. Dặn dò: (1 phút) - Tìm hiểu trước bài sẽ học: Lưu huỳnh. - Bài tập về nhà: Bài 4,5 trang 92 SGK. Bài 1,2,3 trang 79 SBT. a & b