Giáo án Hóa học 10 Nâng cao - Bài 42: Ozon, Hiđro Peoxit

Bài 42: OZON. HIDRO PEOXIT
CHƯƠNG 6: NHÓM OXI-SGK LỚP 10-NC
Kiến thức cũ liên quan
Kiến thức mới cần hình thành
Cấu tạo nguyên tử
Số oxi hóa, phản ứng oxi hóa khử
Liên kết hóa học
Bài : oxi
Khái niệm dạng thù hình
Cấu tạo phân tử ozon,hidro peoxit
Tính chất hóa học của ozon, hidro peoxit
ứng dụng của chúng
vai trò của ozon đối với môi trường sống
Mục tiêu:
Kiến thức:
Học sinh nêu được:
+ cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng của ozon, hidro peoxit
Học sinh giải thích được:
+ tính oxi hóa mạnh của ozon( dễ tách 1 nguyên tử O ra khỏi phân tử)
+ tính chất hóa học của hidro peoxit: vủa có tính khử, vừa có tính oxi hóa
Học sinh vận dụng:
+ so sánh tính chất của ozon, hidro peoxit với oxi
+ Vai trò của ozon đối với môi trường sống
Kĩ năng:
Viết PTHH, cân bằng phản ứng oxi hóa- khử
Giải bài tập định tính, định lượng
Vận dụng vào thực tiễn: xác định tác nhân phá hủy tầng ozon, đề xuất các giải pháp giữ gìn tầng ozon
Các lưu ý khi tiếp xúc với hidro peoxit
Thái độ:
Ý thức học tâp tự giác, yêu thích bộ môn hóa học
Bảo vệ môi trường
Định hướng phát triển năng lực
NL tính toán
NL sử dụng ngôn ngữ hóa học
NL tự học
NL tư duy logic
NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Phương pháp dạy học chủ yếu:
PP trực quan
PP đàm thoại, vấn đáp- tìm tòi
Chuẩn bị
Giáo viên:
Kế hoạch bài học
Clip về tầng quan trong của ozon, hidro peoxit
Phiếu học tập
Học sinh:
chuẩn bị bài cũ và đọc trước bài mới
tiến trình bài giảng
ổn định tổ chức
kiểm tra bài cũ:
câu hỏi 1: TCHH cơ bản của oxi là gì? Viết PT minh họa
câu hỏi 2: Nêu phương pháp điều chế oxi trong PTN?
các hoạt động dạy học
Hoạt động 1: đặt vấn đề
Bài trước các em đã nghiên cứu về CTPT, tính chất và ứng dụng và điều chế oxi. Hôm nay, cô và các em sẽ đi tìm hiểu 2 chất được tạo thành từ nguyên tố oxi, đó là ozon và hidro peoxit. Để biết xem ozon và hidro peoxit có tính chất hóa học cơ bản nào và ứng dụng cũng như vai trò của chúng ntn, chúng ta vào bài ngày hôm nay.
Hoạt động 2: tìm hiểu về cấu tạo phân tử ozon
Hoạt động của HS-SV
Nội dung cần đạt
GV: yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết ozon là chất được tạo thành từ các nguyên tố nào? Số lượng các nguyên tử của nguyên tố ra sao?
HS: trả lời
GV: các em đã được học đơn chất nào cũng được hình thành từ nguyên tố oxi
HS: trả lời
GV: oxi và ozon là 2 đơn chất được tạo thành từ nguyên tố oxi, được gọi là dạng thù hình của nguyên tố oxi. Vậy dạng thù hình là gì?
HS: trả lời
GV: nhận xét và kết luận
GV: từ CTPT của ozon là O3 và đặc điểm cấu tạo nguyên tử, hãy viết CT electron và CTCT của phân tử O3 biết trong phân tử đó các nguyên tử đều đạt cấu hình bền của khí hiếm
HS: lên bảng
GV: nhận xét
GV: yêu cầu HS dựa vào CTCT của ozon cho biết các loại liên kết có trong phân tử
HS: trả lời
GV: nhận xét và kết luận
OZON 
-oxi, ozon là 2 dạng thù hình của oxi
-dạng thù hình là các dạng cấu tạo khác nhau của cùng một nguyên tố, chúng có tính chất vật lí khác nhau nhưng tính chất hóa học đặc trưng giống nhau
1. Cấu tạo phân tử ozon
- công thức e::
:
:
:
O
O
..
..
..
O
:
..
-CTCT:
O
O
O
-trong phân tử ozon có 3 liên kết cộng hóa trị 
Hoạt động 2: tính chất của ozon
Hoạt động của GV-HS
Nội dung càn đạt
GV: nghiên cứu SGK và dựa vào sự hiểu biết, hãy nêu 1 số tính chất vật lý của ozon
HS: trả lời
GV: nhận xét và nhấn mạnh sự khác nhau về tính chất vật lí của oxi, ozon 
GV: các bạn đã nghe rất nhiều về tầng ozon của khí quyển. Đó là tầng cao của khí quyển, nằm ở phía trên tầng đối lưu và phía dưới tầng bình lưu ở độ cao 20-30 km. vậy khí ozon ở tầng ozon được tạo ra từ đâu?
HS: trả lời: trên tầng cao của khí quyển, ozon được tạo thành từ oxi do ảnh hưởng của tia cực tím(UV) hoặc sự phóng điện trong cơn giông.
GV: ozon là oxi là 2 dạng thù hình của oxi, và chúng có tính chất hóa học đặc trưng giống nhau. Đó chính là tính oxi hóa mạnh. Vậy liệu tính oxi hóa của ozon có mạnh hơn oxi, các em hãy dựa vào CTCT của ozon hãy so sánh khả năng hoạt động khi tham gia phản ứng với oxi?
HS: trả lời: vì liên kết trong phân tử ozon là 3 liên kết cộng hóa trị trong đccó có 1 liên kết kém bền, do đó dễ tách 1 nguyên tử oxi => thể hiện tính oxi hóa mạnh, và mạnh hơn cả oxi
GV: nhận xét và yêu cầu HS viết PTHH chứng tỏ ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi
HS: lên bảng viết, xác định số oxi hóa mà vai trò của ozon trong phản ứng
GV: nhận xét
2.Tính chất của ozon
a.Tính chất vật lí(SGK)
b.Tính chất hóa học
3O2 UV 2O3
-ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi
+ oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt). Ở điều kiện bình thường oxi không oxi hóa được Ag nhưng ozon oxi hóa dc Ag thành Ag2O
 2Ag0 +O3 → Ag2+1O-2 + O2
c.khử c.oxh
+ ozon có khả năng oxi hóa được I- trong môi trường trung tính mà oxi thì không có
2KI+ O3+ H2O → I20 + 2KOH+ O2
c.khử c.oxh
Hoạt động 3: tìm hiểu ứng dụng của ozon
Hoạt động của GV-HS
Nội dung cần đạt
GV: yêu cầu HS nêu vai trò của tầng ozon đối với môi trường và con người?
HS: trả lời
GV: đó là khí ozon ở tầng cao của khí quyển, vậy ở tầng thấp (mặt đất) thì ozon tạo thành như thế nào? Có tác dụng hay tác hại? các em hãy nghiên cứu phần tư liệu đọc thêm và trả lời cho cô?
HS: nghiên cứu và trả lời
GV: như vậy, ozon ở tầng thấp lại trở thành 1 tác nhân gây ô nhiễm. Vì vậy mà chúng ta cần phải có những biện pháp giảm thải khí ozon ra ngoài môi trường. các em làm bài tập về nhà:
+ nêu các tác nhân phá hủy tầng ozon?
+ nêu các biện pháp bảo vệ tầng ozon?
3.Ứng dụng
-SGK
Hoạt động 4: tìm hiểu cấu tạo của phân tử hidro peoxit
Hoạt động của GV-HS
Nội dung cần đạt
GV: yêu cầu HS lên bảng viết CT electron và CTPT của hidro peoxit biết 1H, 8O
HS: lên bảng
GV: nhận xét
GV: yêu cầu HS nhận xét về độ âm điện của O và H, từ đó nhận xét đặc điểm liên kết trong phân tử H2O2?
HS: trả lời: do độ âm điện của oxi lớn hơn hidro nên liên kết O-H là liên kết cộng hóa trị phân cực mạnh( cặp e chung lệch về phía O)
GV: nhận xét và kết luận
Hidro peoxit
1.Cấu tạo phân tử:
:
:
..
..
H
H
:
O
O
..
..
-công thức electron
-công thức cấu tạo: 
 H-O-O-H
-Do độ âm điện của oxi lớn hơn hidro nên liên kết O-H là liên kết cộng hóa trị phân cực mạnh( cặp e chung lệch về phía O)
=> liên kết O-O kém bền
=> số oxi hóa của oxi: -1
Hoạt động 5: tính chất của hidro peoxit
Hoạt động của GV-HS
Nội dung cần đạt
GV: yêu cầu HS nêu tính chất vật lí của H2O2?
HS: trả lời
GV: nhận xét và bổ sung:
-hòa tan bất kì tỉ lệ nào trong nước, trong rượu, trong ete do có khả năng tạo liên kết hidro và các phân tử các dung môi đó
GV: dựa vào đặc điêm cấu tạo của H2O2 ở trên, 1 em cho cô biết H2O2 có bền không? Tại sao?
HS: trả lời
GV: để xem H2O2 có bền không, các em quan sát TN sau, chiếu clip TN: tính bền H2O2. Gv yêu cầu HS quan sát và điền vào PHIẾU HỌC TÂP 1
HS: quan sát và trả lời
GV: bổ sung: vì dễ bị phân hủy nên không được nút quá chặt, với dung dịch đậm sẽ không dùng nút cao su vì nó sẽ bị H2O2 phân hủy.
GV: dựa vào CTCT và số oxi hóa của oxi trong phân tử, hãy dự đoán tính chất hóa học của H2O2? Vì sao?
HS: trả lời
GV. Nhận xét và kết luận: 
 + thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử. Ví du: KNO2, KI. Chiếu clip tác dụng với KI, yêu cầu HS quan sát, nhận xét hiện tượng. yêu cầu HS viết PTPU, xác định số oxi hóa và vai trò của H2O2 trong phản ứng
 GV: bổ sung: là chất có tính oxi hóa mạnh nên khi cho H2O2 tinh khiết hoặc >65% tiếp xúc với giấy, vỏ bào, gỗ thì tự bốc cháy. Khi tiếp xúc với da gây bỏng và ngứa;sau khi rửa với nước thì hiện tượng trên sẽ biến mất
 + thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa: KMnO4 trong môi trường axit; khử hợp chất Fe(III) thành Fe(II) trong môi trường kiềm, khử clo thành HCl, ozon thành oxi, Ag2O, Au2O3 thành kim loại trong môi trường kiềm
GV: yêu cầu HS viết PTPU:
 H2O2 + Ag2O →
 H2O2 + O3 →
H2O2 + KMnO4 + H2SO4 →
HS: lên bảng và trả lời
GV: nhận xét. Sau đó bổ sung: dung dịch H2O2 khi để trong bình thủy tinh sẽ rút kiểm trong thủy tinh ra, làm cho thành phẩm bị phân hủy nhanh chóng. Do đó, phải đựng trong bình tráng paraphin 
2.Tính chất của hidro peoxit
a) Tính chất vật lý
-SGK
b) tính chất hóa học
- kém bền
H2O2 MnO2 H2O + O2
Phản ứng này được dùng để diều chế oxi trong phòng TN
-Do oxi trong H2O2 có số oxi hóa là -1, là số oxi hóa trung gian => vừa thể hiệt ính khử, vừa thể hiện tính oxi hóa
 O2- +2e → 2O2- ( oxi hóa)
 O2- 	→ O20 + 2e ( chất khử)
Hoạt động 6: tìm hiểu ứng dụng của hidro peoxit
Hoạt động của GV-HS
Nội dung cần đạt
GV: yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết 1 số ứng dụng của H2O2?
HS: trả lời
GV: nhận xét và kết luận
3.Ứng dung
-SGK
Hoạt động 7: Củng cố và dặn dò
1.Củng cố
-lý thuyết: + ozon có tính oxi hóa mạnh
 + H2O2 vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa
 + tầm quan trọng của tầng ozon, biện pháp giữ gìn tầng ozon
-bài tập: yêu cầu HS làm bài tập 3-SGK
2. Dặn dò:
-hoàn thành các bài tập trong SGK trang 165,166 và bài tập về tầng ozon 
-chuẩn bị bài mới 
Phụ lục
PHIẾU HỌC TẬP 1:
Quan sát hiện tượng và hoàn thành những câu hỏi sau:
Xác định hóa chất được dùng trong thí nghiệm?
Nêu dụng cụ đã sử dụng?
Các bước tiến hành là gì?
MnO2 có vai trò như thế nào trong thí nghiệm?