Giáo án Hóa học 10 - Tiết 70: Oxi - Ozon

Tuần 24
Tiết 70
 OXI - OZON 
I. MỤC TIÊU CẦN ĐẠT
 1. Kiến thức: 
- Oxi: Vị trí, cấu hình lớp electron ngoài cùng; tính chất vật lí, phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp.
- Ozon là dạng thù hình của oxi, điều kiện tạo thành ozon; Ozon trong tự nhiên và ứng dụng của ozon; Ozon có tính oxi hoá mạnh hơn oxi. 
- Oxi và ozon đều 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. Kóõ naêng 
- Dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hoá học của oxi, ozon.
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh...rút ra được nhận xét về tính chất, điều chế.
- Viết được phương trình hóa học minh hoạ tính chất và phản ứng điều chế oxi.
- Tính % thể tích khí oxi và ozon trong hỗn hợp.
 3. Troïng taâm: Oxi và ozon đều có tính oxi hoá rất mạnh nhưng ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi.
 4. Thái độ: Yêu thích môn học; Bảo vệ môi trường
II. CHUẨN BỊ 
 1. Giáo viên: sách giáo khoa, sách giáo viên, giáo án word, giáo án điện tử, phương tiện trình chiếu
 2. Học viên: sách giáo khoa, tập ghi chép, tài liệu soạn bài
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
 2. Bài mới: Vào bài: GV cho HV xem một số hình ảnh, trả lời câu hỏi, GV dẫn vào bài mới
 Hoạt động dạy học
Yêu cầu cần đạt
Hoạt động 1:
 - Em hãy cho biết vị trí của oxi trong bảng tuần hoàn?
 HV phát biểu, HV khác nhận xét
 - GV trình bày CTPT, CTCT
 - Liên kết được hình thành trong phân tử oxi là liên kết gì? - HV phát biểu
Hoạt động 2:
 - Em hãy cho biết một số tính chất vật lí của oxi?
 - HV kết hợp sách giáo khoa và phát biểu
Hoạt động 3:
 - Em hãy cho biết số electron ngoài cùng và độ âm điện của oxi?
 - GV hướng dẫn HV nhận xét và rút ra chú ý
Hoạt động 4:
 - Em hãy hoàn thành các phản ứng của oxi tác dụng với kim loại?
 GV gọi HV lên bảng viết phương trình 
 HV khác nhận xét
 - Em hãy xác định số oxi hóa của oxi trong các phản ứng trên? - GV gọi HV trình bày
 - GV cho HV xem thí nghiệm Fe + O2
 - GV trình bày chú ý
Hoạt động 5:
 - Em hãy hoàn thành các phản ứng của oxi tác dụng với phi kim?
 GV gọi HV lên bảng viết phương trình 
 HV khác nhận xét
 - Em hãy xác định số oxi hóa của oxi trong các phản ứng trên? - GV gọi HV trình bày
 - GV cho HV xem thí nghiệm S + O2 
 - GV trình bày chú ý
Hoạt động 6:
 - GV trình bày lần lượt 2 phản ứng và liên hệ ứng dụng thực tế
Hoạt động 7:
 - Em hãy cho biết ứng dụng quan trọng nhất của oxi? – HV phát biểu, GV diễn giảng
 - GV giới thiệu chu trình oxi trong tự nhiên
 - GV trình bày Sơ đồ ứng dụng của oxi trong các ngành công nghiệp
Hoạt động 8:
 - GV trình bày nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm
 - GV giới thiệu sơ đồ điều chế khí Oxi bằng cách phân hủy kali pemanganat
Hoạt động 9: 
 - GV diễn giảng điều chế oxi trong công nghiệp
 - GV liên hệ thực tế: Sự quang hợp và hô hấp của cây xanh (tích hợp kiến thức môn Sinh)
Hoạt động 10: 
 - GV diễn giảng
 - Em hãy cho biết một số tính chất vật lí của ozon?
 - GV gọi HV trình bày
Hoạt động 11: 
 - GV diễn giảng tính chất hóa học của ozon
 - GV lưu ý: O2 không oxi hóa được Ag, nhưng O3 oxi hóa được Ag
Hoạt động 12: 
 - GV diễn giảng
Hoạt động 13: 
 - Em hãy cho biết một số ứng dụng của ozon?
 - GV diễn giảng, liên hệ thực tế 
 - GV diễn giảng, liên hệ thực tế 
 - GV giáo dục HV ý thức bảo vệ môi trường
A. OXI
 I. Vị trí và cấu tạo
 - Trong bảng tuần hoàn, Oxi:
 + Số hiệu nguyên tử: 8
 + Chu kì: 2
 + Nhóm: VIA
 CTPT: O2 CTCT: O=O 
ÄLiên kết trong phân tử Oxi là liên kết cộng hóa trị không cực
 II. Tính chất vật lí
 - Là khí không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí
 - Tan ít trong nước, hóa lỏng ở nhiệt độ -183oC
 III. Tính chất hóa học
 ¶ O có 6 e lớp ngoài cùng nên: O + 2e à O2-
 ¶ O có độ âm điện lớn (3,44) chỉ kém F(3,98)
Ä Oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hóa học và có tính oxi hóa mạnh 
Ä Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo, peoxit), nguyên tố oxi có số oxi hóa là -2
 1. Tác dụng với kim loại
-2
0
 2Mg + O2 	 2MgO
0
-2
 3Fe + 2O2 	 Fe3O4	
0
-2
 2Cu + O2 2CuO
Chú ý: 
 Ä Oxi không tác dụng với Ag, Au, Pt,
 Ä Fe dễ bị oxi trong không khí oxi hóa, do đó những đồ dùng hay máy móc làm bằng Fe thường hay bị gỉ
 2. Tác dụng với phi kim
-2
-2
-2
0
 C + O2 CO2 (Khí cacbonic)
0
 P + O2 P2O5 (Anhidrit photphoric) 
0
 S + O2 SO2 (Khí sunfurơ)
 Chú ý: Oxi không tác dụng với các nguyên tố Halogen
 3. Tác dụng với hợp chất
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
 Phản ứng tỏa nhiều nhiệt 
 ðDùng đèn xì axetilen để hàn cắt kim loại
2CO + O2 2CO2
 Phản ứng tỏa nhiều nhiệt 
 ð CO và O2 lỏng làm nhiên liệu tên lửa 
Ä Oxi có thể phản ứng với nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ
IV. Ứng dụng
 - Duy trì sự sống trên trái đất. Oxi có vai trò quyết định đối với sự sống của người và động vật
 - Mỗi người mỗi ngày cần từ 20 – 30 m3 không khí để thở
 V. Điều chế
 1. Trong phòng thí nghiệm
 Nguyên tắc: Phân hủy những hợp chất giàu Oxi và ít bền đối với nhiệt như: KClO3, KMnO4,..
2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2 
 2. Trong công nghiệp
 a.Từ không khí: 
 Chưng cất phân đoạn không khí lỏng
Điện phân
 b. Từ nước: Điện phân H2O
 2H2O2H2# + O2#
 (Cực âm) (Cực dương)
 Trong tự nhiên, Oxi được tạo ra nhờ sự quang hợp của cây xanh 
 6CO2 + 6H2O C6H12O6+ 6O2
B. OZON
 - Ozon là dạng thù hình của oxi
 - Công thức phân tử: O3
 I. Tính chất của ozon
 1. Tính chất vật lí 
 - Là chất khí, có màu xanh nhạt, mùi đặc trưng
 - Hóa lỏng ở -112 0C
 - Tan trong nước nhiều hơn oxi
 2. Tính chất hóa học
 - Ozon có tính oxi hóa rất mạnh và mạnh hơn oxi
 - Ozon oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim và hợp chất vô cơ, hữu cơ
 - Ở điều kiện thường, O2 không oxi hóa được Ag, nhưng O3 oxi hóa Ag thành Ag2O:
 Ag + O2 ® không phản ứng 
 Ag + O3 ® Ag2O + O2 
 II. Ozon trong tự nhiên
 - Ozon được hình thành ở tầng bình lưu: Hình thành khi có sự phóng điện
Tia tử ngoại
 - Tầng ozon được hình thành do tia tử ngoại của Mặt trời chuyển hóa các phân tử oxi thành ozon
 3O2 2O3 
 - Trên mặt đất, ozon được sinh ra do sự oxi hóa một số chất hữu cơ (nhựa thông, rong biển)
 III. Ứng dụng
 - Tầng ozon hấp thụ tia tử ngoại bảo vệ sự sống trên Trái Đất
 - Chữa sâu răng, tẩy trùng nước sinh hoạt, tẩy trắng tinh bột, tẩy trắng dầu ăn, làm sạch không khí, làm sạch hồ nước
 Tuy nhiên: O3 ở tầng thấp (nếu nồng độ quá cao) sẽ gây ngộ độc, khói mù quang hóa, mù lòa, ung thư...
 Hiện nay: Một số nơi tầng ozon bị thủng do ô nhiễm môi trường, hoá chất: CFC, NOx , các Hidrocacbon...
Ä Chúng ta bảo vệ tầng ozon là bảo vệ chính mình
IV. CỦNG CỐ - DẶN DÒ
 1. Củng cố: Học viên làm các câu trắc nghiệm củng cố:
 	Bài 1: Nguyên tử Oxi có cấu hình electron là 
 A. 1s22s22p6 B. 1s22s22p2 C. 1s22s22p4 D. 1s22s22p5
 	Bài 2: Dãy nào sau đây gồm các chất đều phản ứng với oxi
 	A. Cl2, Fe, H2S B. Zn, CO, Au C. C2H5OH, P, Mg D. H2, Pt, C2H2
 	Bài 3: Chất khí có màu xanh nhạt, có mùi đặc trưng là
	A. Cl2	 	B. SO2	C. O3	D. H2S
 	Bài 4: Tại sao sau cơn mưa thì không khí trở nên trong lành hơn?
 Giải thích: Ozon có tác dụng diệt trùng, với một lượng nhỏ ozon trong không khí sẽ làm cho không khí trở nên trong lành hơn.Vì trong cơn mưa thường hay tạo ra một lượng nhỏ ozon do có sấm sét. Mặt khác, nước mưa cũng làm cho một lượng đáng kể bụi bẩn trong không khí lắng xuống. 
 2. Dặn dò	@ Làm bài tập trong sách giáo khoa
@ Xem trước bài lưu huỳnh