Dự án tích hợp kiến thức liên môn trong môn Hoá học 10 - Bài 29: Oxi - Trần Trương Tuấn

PHIẾU THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN.
Sở Giáo dục và Đào tạo Cao Bằng .
Trường: THPT Nguyên Bình
Địa chỉ: Tổ dân phố 2, Huyện Nguyên Bình- Tỉnh Cao Bằng.
- Điện thoại:0263.872.157
- Email: c3nguyenbinh.caobang@moet.edu.vn
- Họ và tên giáo viên: Trần Trương Tuấn
- Điện thoại:01666579080
 Phiếu mô tả dự án dự thi của giáo viên          
1.Tên dự án dạy học: Dự án tích hợp kiến thức liên môn Ngữ văn, Địa lí, Sinh học, Giáo dục công dân trong môn Hoá học để giảng dạy bài Oxi môn Hoá học lớp 10
2. Mục tiêu: 
a.Kiến thức:
- Tính chất vật lí, phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp, sự tạo ra oxi trong tự nhiên
- 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.
Ngoài ra học sinh cần nắm được kiến thức về các bộ môn:
+ Văn học: Ngôn ngữ, các bài thơ 
+ Sinh học: Quá trình quang hợp của cây xanh, hô hấp ở động vật
+ Địa lí: Cây xanh giữ đất, giữ nước chống xói mòn
+ Giáo dục công dân: giáo dục học sinh ý thức bảo vệ môi trường, trông cây 
b. 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.
c. Thái độ
- Có ý thức tích cực, tự giác và hợp tác trong học tập
- Có ý thức bảo vệ môi trường
3. Đối tượng dạy học của dự án
     Đối tượng dạy học của dự án là  học sinh.
     Số lượng: 28 em.
    Số lớp thực hiện: 01.
    Khối lớp: 10 
4. Ý nghĩa của dự án
Qua thực tế quá trình dạy học tôi thấy rằng việc kết hợp kiến thức liên môn học vào để giải quyết một vấn đề nào đó trong một môn học là việc làm hết sức cần thiết. Điều đó đòi hỏi người giáo viên bộ môn không chỉ nắm chắc môn mình dạy mà còn phải không ngừng trau dồi kiến thức các môn học khác để tổ chức, hướng dẫn các em giải quyết các tình huống, các vấn đề đặt ra trong môn học một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất.
Là giáo viên nhận thức được tầm quan trọng và ý nghĩa của hoạt động này nên tôi trình bày và thực hiện thử nghiệm một dự án nhỏ đối với môn Hoá học 10
Việc kết hợp các kiến thức liên môn như Văn học, Sinh học, Địa lý, GDCD vào môn Hoá học rất quan trọng, giúp cho bài học trở nên sinh động hơn và tạo hứng thú cho học sinh 
Như vậy, kiến thức liên môn tạo điều kiện cho học sinh chủ động, tích cực, sáng tạo; giáo dục học sinh ý thức học phải đi đôi với hành; rèn luyện các kĩ năng giải quyết tình huống trong cuộc sống và ứng dụng vào thực tế đời sống.
5. Thiết bị dạy học , học liệu :
- Hình ảnh 
- Hoá chất: KClO3, MnO2, Na, Mg, etanol .
-Dụng cụ: Đèn cồn, kẹp sắt, dao, bình cầu, bình đựng khí oxi.
* Ứng dụng công nghệ thông tin: máy chiếu, các movie thí nghiệm
6 . Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học : 
6.1 Vận dụng các kiến thức liên môn:
- Ngữ văn : sử dụng từ ngữ, các bài thơ
- Sinh học : Quá trình quang hợp ở cây xanh, hô hấp ở các loài động vật
- Địa lí : địa hình. 
- Giáo dục công dân : Ý thức bảo vệ môi trường, học tập và làm theo tấm gương đạo đức Hồ Chí Minh.
6.2. Tổ chức các hoạt động dạy học
- Lời vào bài: Giáo viên dẫn dắt – kết nối
- Bài mới:
(Trình bày các quá trình dạy – học trên Bài giảng điện tử Powerpoint)
Mục I: Vị trí và cấu tạo
GV: Yêu cầu HS dựa vào bảng tuần hoàn nêu vị trí từ đó viết cấu hình electron và cho biết cấu tạo của nguyên tố oxi
Mục II: Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
GV đưa ra các câu hỏi thực tiễn và lồng gép 1 số hình ảnh về tính chất vật lí của oxi yêu cầu học sinh trả lời
Giáo viên yêu cầu học sinh dựa vào kiến thức sinh học cho biết quá trình tổng hợp oxi trong tự nhiên từ đó hướng dẫn học sinh ý thức bảo vệ môi trường
Mục III. Điều chế
Giáo viên tiến hành điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và giới thiệu các phương pháp điều chế oxi trong công nghiệp
Mục IV. Tính chất hoá học
Giáo viên yêu cầu học sinh dự đoán tính chất hoá học của oxi và yêu cầu học sinh tiến hành làm thí nghiệm chứng minh 
Mục V. Ứng dụng
GV: Yêu cầu HS dựa vào các kiến thức nêu ứng dụng của oxi
Mục VI. Củng cố
GV kiểm tra nhanh HS bằng các câu hỏi trắc nghiệm liên quan
7. Kiểm tra đánh giá kết quả học tập:
        Kiểm tra học sinh bằng hình thức kiểm tra Trắc nghiệm và Tự luận 
1. Hãy ghép cấu hình electron với nguyên tử thích hợp:
Cấu hình electron 
Nguyên tử
A. 1s22s22p5
a. Cl
B. 1s22s22p4
b. S
C. 1s22s22p63s23p4
c. O
D. 1s22s22p63s23p5
d. F
2. Trong các dãy chất sau dãy chất nào đều tác dụng được với oxi
	 A. H2, Cu, Fe, Cl2 
	B. Zn, C, N2, Au
	C. CO,H2, Fe, C
	D. Na, Fe, Al, Pt
KMnO4
bông
3. Hình vẽ bên là cách lắp đặt dụng cụ thí nghiệm, điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. Hãy giải thích cách lắp đặt đó. 
Yêu cầu: HS cần trình bày được các nội dung sau: 
- Vị trí và cấu hình electron của nguyên tố oxi .
- Tính chất hoá học đặc trưng của oxi .
- Phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm
8. Các sản phẩm của học sinh:
 Kết quả:
Thang điểm
Điểm 5
Điểm 6
Điểm 7
Điểm 8
Điểm 9
Số lượng
0
2
4
21
01
Từ kết quả học tập của các em, tôi nhận thấy việc kết hợp kiến thức liên môn vào một môn học nào đó là một việc làm hết sức cần thiết, có hiệu quả rõ rệt đối với học sinh. Cụ thể là dự án của tôi thực hiện thử nghiệm đối với bộ môn Hoá học lớp 10, năm học 2014 - 2015 đã đạt được kết quả rất khả quan. Chúng tôi sẽ thực hiện tiếp dự án này vào năm học 2015 - 2016 đối với học sinh lớp 10 và sẽ nghiên cứu tiếp các dự án đối với những môn học khác. Giúp các em học sinh không những giỏi một môn mà cần biết cách kết hợp kiến thức các môn học lại với nhau để trở thành một con người phát triển toàn diện. Đồng thời việc thực hiện những dự án này sẽ giúp người giáo viên dạy bộ môn không ngừng trau rồi kiến thức của các môn học khác để dạy bộ môn của mình tốt hơn, đạt kết quả cao hơn
Trên đây là dự án thử nghiệm của tôi, rất mong được sự ủng hộ, đóng góp của các quý thầy, cô, bạn bè đồng nghiệp để tôi hoàn thiện hơn dự án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
 Nguyên Bình, ngày 10 tháng 2 năm 2015
 Giáo viên bộ môn
 Trần Trương Tuấn
TIẾT 66: BÀI 41: OXI
I. Mục tiêu cần đạt
1. Về kiến thức
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.
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. 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.Tư tưởng
Có ý thức tích cực, tự giác và hợp tác trong học tập
Có ý thức bảo vệ môi trường
II. Phương pháp và phương tiện dạy học
1. Phương pháp dạy học
Đàm thoại tìm tòi kết hợp sử dụng máy chiếu
Nêu và giải quyết vấn đề
Hoạt động độc lập của HS theo cá nhân, nhóm
2. Phương tiện dạy học
- Máy chiếu kết hợp sử dụng thí nghiệm
III. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
GV : Máy chiếu, hoá chất và dụng cụ
HS : Chuẩn bị bài trước ở nhà
IV. Tiến trình bài học
Ổn định lớp 
Kiểm tra bài cũ : Kết hợp trong giờ dạy
Nội dung bài mới
T/g
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung kiến thức
GV : Yêu cầu HS dựa vào sự hiểu biết của mình hãy cho biết trong tự nhiên oxi có ở đâu ?
HS : Trả lời
GV : Cho HS quan sát 1 số hình ảnh có nguyên tố oxi và bổ sung hàm lượng của nguyên tố oxi trong tự nhiên
 - 46,7% về khối lượng của vỏ trái đất
- 89% khối lượng các đại dương
- 21% theo thể tích bầu khí quyển trái đất
GV : Dựa vào BTH các nguyên tố hoá học em hãy cho biết vị trí của nguyên tố oxi ? Viết cấu hình electron và cho biết liên kết trong phân tử oxi ?
HS : Quan sát và trả lời
GV : Yêu cầu HS nhận xét ?
GV : Nhận xét 
GV : Trong căn phòng đang học có khí oxi không ? Nếu có em hãy trình bày sự hiểu biết của mình về tính chất vật lí của oxi ?
HS : Trả lời
GV : Chiếu hình ảnh của Nhà thơ Trần Đăng Khoa
GV : Đây là 1 nhà thơ rất nổi tiếng của văn học chuyên viết về đề tài thiếu nhi
GV : Chiếu hình ảnh cá Cờ, Con cua đang bò, yêu cầu học sinh liên hệ đến bài thơ nào của tác giả, đọc đoạn thơ liên quan đến hình ảnh. 
 HS: Nhà thơ Trần Đăng Khoa trong bài Hạt gạo làng ta có câu thơ: 
 Những trưa tháng sáu
 Nước như ai nấu
 Chết cả cá cờ
 Cua ngoi lên bờ.
Những hình ảnh này liệu có thể giúp chúng ta hiểu thêm tính chất vật lí gì của oxi? 
GV bổ sung: Trên thực tế vào mỗi mùa hè nóng bức chúng ta thường bắt gặp hiện tượng:cá ngớp ở trên mặt nước để hô hấp, là do ở nhiệt độ cao hàm lượng khí oxi tan rất ít trong nước. 
GV: Mỗi người mỗi ngày cần 20 – 30m3 không khí để thở. Liệu đến 1 ngày nào đó trên Trái Đất có hết khí oxi hay không? Nếu không khí oxi được sinh ra như thế nào?
HS: Trả lời 
GV: cho HS quan sát 2 bức tranh quá trình tổng hợp oxi, bằng kiến thức sinh học em hãy mô tả quá trình trên? Và viết PTHH minh hoạ
HS: Quan sát và trả lời
 rễ cây xanh hút nước từ đất phản ứng khí CO2 có trong không khí dưới tác dụng của chất diệp lục và ánh sáng mặt trời tổng hợp tạo ra cacbohidrat( glucozơ, xenlulozơ, tinh bột) và khí oxi 
GV: Nhận xét
 GV: Em hãy quan sát hình ảnh sau và cho biết đây là chu trình của nguyên tố nào trong tự nhiên ? Bằng kiến thức về sinh học em hãy mô tả quá trình trên ?
HS: Trả lời
GV: Yêu cầu HS quan sát bức tranh và cho biết suy nghĩ của mình về vấn đề môi trường và tầm quan trọng của cây xanh?
HS: Trả lời
- Không khí bị ô nhiễm 
- Cây xanh bị chặt phá dẫn đến hàm lượng khí CO2 trong không khí tăng lên tạo ra hiệu ứng nhà kính
Tầm quan trọng của cây xanh
- Nó điều hòa không khí nhờ khả năng hấp thu năng lượng mặt trời
- Hấp thu khí cacbonic gây hiệu ứng nhà kính
- Làm không khí trở nên trong lành dễ chịu..
GV: Bằng những kiến thức đã học ở chương trình lớp dưới kết hợp kiến thức trong SGK nêu nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm? Viết PTHH minh hoạ 
HS: Trả lời 
GV: Tiến hành thí nghiệm điều chế oxi yêu cầu HS quan sát 
GV: Trong PTN người ta điều chế oxi với một hàm lượng nhỏ phục vụ cho việc nghiên cứu. Vậy trong công nghiệp người ta có dùng phương pháp trên để sản xuất oxi không? Vì sao?
HS: Trả lời
Không. Vì điều chế theo cách trên rất là tốn kém vì các hoá chất rất là đắt tiền
GV: Theo em nguồn nguyên liệu sản xuất oxi nên lấy từ đâu 
HS: Nguồn nguyên liệu sẵn có và rẻ tiền cụ thể là từ không khí và từ nước
GV: Lần lượt giới thiệu các phương pháp điều chế oxi trong công nghiệp
GV: Bổ sung thông tin về sự khác nhau về nhiệt độ hoá lỏng các khí 
GV: Oxi còn điều chế từ nước bằng cách điện phân nước
GV: Như vậy ở phần trên thầy và các em đã điều chế được khí oxi vậy oxi là nguyên tố phi kim hoạt động như thế nào chúng ta cùng đi vào phần tiếp theo IV tính chất hoá học
GV: Dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng và độ âm điện của nguyên tử oxi hãy dự đoán tính chất hoá học của nguyên tử oxi?
HS: Trả lời
GV: Để chứng minh tính oxi hoá của oxi chúng ta đi vào các dẫn chứng cụ thể sau.
GV: Chiếu cho HS quan sát thí nghiệm Fe cháy trong không khí . Yêu cầu HS nêu hiện tượng và viết PTHH
Gv: Tiến hành thí nghiệm oxi tác dụng với Na.Yêu cầu HS nêu hiện tượng, viết PTHH xác định sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố?
GV : Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm đốt Mg cháy ngoài không khí. Yêu cầu HS nêu hiện tượng, viết PTHH xác định sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố?
HS: Nêu hiện tượng và viết PTHH
GV: Nhận xét và hướng dẫn HS rút ra kết luận
GV: Yêu cầu HS quan sát thí ngiệm cacbon cháy trong khí oxi. Yêu cầu HS nêu hiện tượng và viết PTHH xác định sự thay đổi số oxi hoá các nguyên tố?
HS: Quan sát và nêu hiện tượng, viết PTHH và xác định số oxi hoá.
GV: Nhận xét và hướng dẫn HS rút ra kết luận
GV: Yêu cầu HS về nhà viết PTHH của oxi với S,P
GV: Trong thực tế ta bắt gặp rất nhiều hợp chất phản ứng với oxi có ứng dụng rất là thiết thực phục vụ đời sống chúng ta vậy những hợp chất ntn chúng ta cùng tìm hiểu phần 3. Tác dụng với hợp chất
GV: Yêu cầu HS quan sát thí ngiệm rượi cháy trong khí oxi. Yêu cầu HS nêu hiện tượng và viết PTHH xác định sự thay đổi số oxi hoá các nguyên tố?
HS: Quan sát và nêu hiện tượng, viết PTHH và xác định số oxi hoá.
GV: Nhận xét và viết PTHH phản ứng của CO, CH4 với oxi 
HS: Viết PTHH
GV: bổ sung những chất phản ứng trên sử dụng làm nhiên liệu đốt phục vụ đời sống và sản xuất( hầm bioga)
GV: Kết luận lại tính chất hoá học của oxi 
GV: Bằng những kiến thức đã học và sự hiểu biết của em hãy cho biết oxi có những ứng dụng ntn?
 HS: Trả lời
GV: Cho Hs quan sát hình ảnh về các ứng dụng của oxi 
GV: Bổ sung thông tin nếu Trái Đất thiếu oxi trong 5 giây thì điều gì sẽ xảy ra ? 
Và nếu hàm lượng oxi tăng gấp đôi thì xảy ra các hiện tượng ntn?
HS: Chú ý lắng nghe
GV: Cho HS quan sát hình ảnh cây xanh bị chặt phá dẫn đến các hiện tượng thiên tai lũ lụt, sói mòn đất từ đó gv hướng dẫn HS trả lời câu hỏi sau
GV: Cho HS quan sát hình ảnh Bác Hồ trồng cây và yêu cầu học sinh cho biết hình ảnh này gợi cho em nhớ đến những câu thơ nào?
HS: Trả lời
“Mùa xuân là tết trồng cây
Làm cho đất nước càng ngày càng xuân”
GV: Thực hiện lời dạy của Bác, học sinh trường THPT Nguyên Bình đã có những việc làm thiết thực nào góp phần bảo vệ môi trường?
HS: Suy nghĩ trả lời
Oxi
I. Vị trí và cấu tạo
*. Vị trí
SHNT : 8
Chu kì 2
Nhóm VIA
* Cấu tạo
Cấu hình electron : 1s22s22p4 
Lớp ngoài cùng có 6e, 2 nguyên tử oxi liên kết bằng liên kết CHT không cực
CTCT : O=O
CTPT O2
II. Tính chất vật lí
- Là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí
- Oxi hoá lỏng ở nhiệt độ -183oC
- Khí oxi tan ít trong nước
2. Trạng thái tự nhiên
- Oxi trong tự nhiên là sản phẩm của quá trình quang hợp ở cây xanh
6CO2 + 6H2OC6H12O6 +6O2
III. Điều chế
1. Trong phòng thí nghiệm
Nguyên tắc: Phân huỷ những hợp chất giàu oxi và kém bền với nhiệt
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
2KClO3 2KCl +3O2
2. Trong công nghiệp
a. Từ không khí(SGK)
b. Từ nước
IV.Tính chất hoá học
Oxi có 6e lớp ngoài cùng nên 
 O + 2e 
Oxi có độ âm điện lớn(3,44) chỉ kém nguyên tố Flo(3,98)
 Oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hoá học và có tính oxi hoá mạnh
1. Tác dụng với kim loại
Fe cháy sáng trong khí oxi
Na phản ứng mãnh liệt cho ánh sáng chói
Mg cháy sáng ngoài không khí
Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt,Ag...)
2. Tác dụng với phi kim 
Cacbon cháy sáng trong oxi 
Oxi tác dụng với hầu hết các phi kim
( Trừ nhóm halogen)
3. Tác dụng với hợp chất
Rượi cháy trong khí oxi và toả nhiệt
CO và O2 dùng làm nguyên liệu tên lửa
Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữa cơ
V. Ứng dụng
- Duy trì sự sống
- Duy trì sự cháy
- Ứng dụng trong đời sống và sản xuất
Hoạt động tết trồng cây và hoạt động lao động trồng chăm sóc cây xanh tại nghĩa trang liệt sĩ
Ý nghĩa các hoạt động đó là
- Làm môi trường trở nên trong lành hơn 
- Làm giảm hàm lượng khí CO2 trong không khí 
- Giữ đất, giữ nước...................
4. Củng cố bài học
GV: Củng cố lại bài học bằng yêu cầu HS làm các bài tập sau:
1. Hãy ghép cấu hình electron với nguyên tử thích hợp:
Cấu hình electron 
Nguyên tử
A. 1s22s22p5
a. Cl
B. 1s22s22p4
b. S
C. 1s22s22p63s23p4
c. O
D. 1s22s22p63s23p5
d. F
Đáp án: Ad, Bc, Cb, Da
	2. Trong các dãy chất sau dãy chất nào đều tác dụng được với oxi
	 A. H2, Cu, Fe, Cl2
	B. Zn, C, N2, Au
	C. CO,H2, Fe, C
	D. Na, Fe, Al, Pt
Đáp án : C
KMnO4
bông
3. Hình vẽ bên là cách lắp đặt dụng cụ thí nghiệm, điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. Hãy giải thích cách lắp đặt đó. 
Hướng dẫn:	Hình 12
Ống nghiệm hơi trúc xuống, để hơi nước trong quá trình đun nóng KMnO4 không rơi xuống đáy ống nghiệm làm vỡ ống nghiệm.
Trước khi đậy nút cần cho vào ống nghiệm một ít bông để hạn chế bụi thuốc tím bay sang ống dẫn khí khi phản ứng xảy ra.
Dùng đèn cồn hơ lướt nhẹ dọc ống nghiệm, sau đó đun tập trung ngọn lửa vào chỗ có thuốc tím vì tránh quá trình thuỷ tinh co giãn đột ngột làm vỡ ống nghiệm.
5. Hướng dẫn học bài
GV: Yêu cầu học sinh về nhà học bài và làm bài tập 3,4,6 trong SGK
V. Rút kinh nghiệm
Phụ lục I: Học sinh tiến hành làm thí nghiệm đốt Mg ngoài không khí
Phụ lục 2: Bài tập trắc nghiệm và tự luận
1. Hãy ghép cấu hình electron với nguyên tử thích hợp:
Cấu hình electron 
Nguyên tử
A. 1s22s22p5
a. Cl
B. 1s22s22p4
b. S
C. 1s22s22p63s23p4
c. O
D. 1s22s22p63s23p5
d. F
Đáp án: Ad, Bc, Cb, Da
	2. Trong các dãy chất sau dãy chất nào đều tác dụng được với oxi
	 A. H2, Cu, Fe, Cl2
	B. Zn, C, N2, Au
	C. CO,H2, Fe, C
	D. Na, Fe, Al, Pt
Đáp án : C
KMnO4
bông
3. Hình vẽ bên là cách lắp đặt dụng cụ thí nghiệm, điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. Hãy giải thích cách lắp đặt đó. 
	 Hình 12
Ống nghiệm hơi trúc xuống, để hơi nước trong quá trình đun nóng KMnO4 không rơi xuống đáy ống nghiệm làm vỡ ống nghiệm.
Trước khi đậy nút cần cho vào ống nghiệm một ít bông để hạn chế bụi thuốc tím bay sang ống dẫn khí khi phản ứng xảy ra.
Dùng đèn cồn hơ lướt nhẹ dọc ống nghiệm, sau đó đun tập trung ngọn lửa vào chỗ có thuốc tím vì tránh quá trình thuỷ tinh co giãn đột ngột làm vỡ ống nghiệm