Bài 43. LƯU HUỲNH (SUNFUR)
I. Mục tiêu bài học.
1. Kiến thức:
Học sinh biết:
- Cấu tạo tinh thể lưu huỳnh gồm 2 dạng là
α
S
và
β
S
.
- Một số ứng dụng và phương pháp sản xuất lưu huỳnh.
Học sinh hiểu:
- Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của lưu
huỳnh.
- Do lưu huỳnh có độ âm điện tương đối lớn (2,5) và có số oxyhoá 0 là trung gian
giữa số oxyhoá -2 và +4, +6 nên lưu huỳnh vừa có tính oxyhoá vừa có tính khử.
HS vận dụng:
- Viết được phương trình hoá học chứng minh tính o, tính khử của S.
- Giải thích được một số hiện tượng vật lý, hoá học liên quan đến lưu huỳnh.
2. Kỹ năng.
- Viết và cân bằng phản ứng oxyhoá-khử.
- Dự đoán tính chất hoá học của một nguyên tố dựa vào cấu tạo nguyên tử của nó.
II. Phương pháp.
- Nghiên cứu SGK.
- Thảo luận nhóm.
- Nêu và giải quyết vấn đề.
- Diễn giảng.
- Thí nghiệm.
III. Chuẩn bị.
1. Giáo viên chuẩn bị:
- Hoá chất: Lưu huỳnh, Cu, O
2
(điều chế sẵn).
- Dụng cụ: Ống nghiệm, lọ đựng khí O
2
, đèn cồn.
- Tranh vẽ môt tả cấu trúc tinh thể
α
S
và
β
S
. Sơ đồ biến đổi tính chất vật lý của S
theo nhiệt độ.
IV. Hoạt động dạy học.
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
Hoạt động 1. Hai dạng thù hình của S.
GV cho HS xem bảng tính chất vật lý và cấu
tạo tinh thể 2 dạng thù hình của S để rút ra kết
luận về: Độ bền, D,
0
nc
t
, đơn vị cấu tạo tinh
thể.
Hoạt động 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với
cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của S.
GV làm thí nghiệm và yêu cầu HS quan sát thí
nghiệm đun nóng S sau đó nhận xét sự biến đổi
trạng thái, màu sắc của S theo nhiệt độ.
GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK để đưa ra
sự giải thích thoả đáng cho hiện tượng trên
tóm tắt thành 1 bảng.
I. Tính chất vật lý của S.
1. Hai dạng thù hình của S.
HS kết luận:
-
β
S
bền hơn
α
S
.
- D(
β
S
) < D(
α
S
).
-
0
nc
t
(
β
S
) >
0
nc
t
(
α
S
).
- Các tinh thể
α
S
và
β
S
đều được cấu tạo từ các
vòng S
8
.
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân
tử và tính chất vật lý của S.
HS:
- Giải thích hiện tượng.
- Tóm tắt biến đổi theo bảng.
t
0
T thái M sắc CTPT
<113
0
C rắn vàng S
8
, mạch
vòng tinh
Hoạt động 3. Tính chất hoá học của S.
GV. Dựa vào cấu tạo nguyên tử và độ âm điện
hãy cho biết hoá trị phổ biến của S. Cho ví dụ.
GV. Trong phản ứng hoá học, S đóng vai trò
gì?
GV hướng dẫn học sinh quan sát thí nghiệm
của S với Cu, yêu cầu HS nhận xét hiện tượng
và viết phương trình chứng minh.
GV yêu cầu HS viết phương trình phản ứng của
S với Al và với H
2
.
GV làm thí nghiệm đốt cháy S trong không khí,
yêu cầu HS nhận xét hiện tượng và viết phương
trình phản ứng.
GV cho HS viết phương trình phản ứng của S
với F
2
.
GV. Hãy xác định sự thay đổi số oxyhoá của
các nguyên tố trong các phương trình trên
vai trò của S?
Hoạt động 4. Ứng dụng của S.
GV cho HS xem SGK.
Hoạt động 5. Sản xuất S.
GV thông báo: tương tự oxi, trong tự nhiên, S
tồn tại cả dạng đơn chất lẫn hợp chất Điều
thể
α
S
hoặc
β
S
119
0
C lỏng vàng S
8
, mạch
vòng linh
động
187
0
C Sánh,
nhớt
Nâu đỏ Vòng S
8
chuỗi
S
8
S
n
445
0
C hơi Da cam S
6
, S
4
1400
0
C hơi Da cam S
2
1700
0
C Hơi Da cam S
II. Tính chất hoá học của S.
HS: Nhận xét về cấu hình electron, độ âm điện
của S kết luận:
- Trong hợp chất với các nguyên tố có độ âm
điện nhỏ hơn (kim loại, hydro, …) S có mức
oxyhoá -2 (đôi khi -1). Ví dụ:
n
2
2
2
2
SM,SH
−−
.
- Trong hợp chất với các nguyên tố có độ âm
điện lớn hơn (O, Hal), S có mức oxyhoá +4,
+6. Ví dụ:
3
6
2
4
OS,OS
++
.
S đơn chất có số oxyhoá 0 là số oxyhoá
trung gian giữa -2 và +4, +6. Do đó, trong phản
ứng hoá học, S có tính oxyhoá hoặc tính khử.
S + 2e
2
S
−
hoặc
)e6(e4)S(SS
64
+→
++
.
1. Phản ứng với kim loại và hydro.
HS quan sát hiện tượng, thảo luận giải thích và
viết phương trình phản ứng với Cu, Al, H
2
.
S + Cu CuS (đen)
3S + 2Al Al
2
S
3
S + H
2
H
2
S.
2. Phản ứng với phi kim.
HS viết phương trình phản ứng của S với O
2
và
F
2
:
S + O
2
SO
2
S + 3F
2
SF
6
HS nhận xét vai trò của S:
- Trong phản ứng với kim loại và hydro, s là
chất oxyhoá.
- Trong phản ứng với các phi kim mạnh, S là
chất khử.
III. Ứng dụng của S.
IV. Sản xuất lưu huỳnh.
1. Khai thác S trong thiên nhiên. Dùng hệ
thống thiết bị nén nước siêu nóng
chế S bằng 2 phương pháp.
+Phương pháp vật lý. GV thông báo.
+Phương pháp hoá học.
GV. Trong hợp chất, S thường có mức oxyhoá
bao nhiêu? Để chuyển về S
0
từ các hợp chất đó
cần phải thực hiện quá trình gì?
(170
0
C) vò mỏ lưu huỳnh để đẩy lưu
huỳnh nóng chảy lên mặt đất.
2. Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất.
HS thảo luận nhóm rồi đưa ra câu trả lời:
e2SS
2
+→
−
064
S)e6(e4)S(S →+
++
- Đốt H
2
S trong điều kiện thiếu không khí:
2H
2
S + O
2
2H
2
O + 2S
- Dùng H
2
S khử SO
2
:
2H
2
S + SO
2
3S + 2H
2
O
thu hồi 90% lượng lưu huỳnh có trong các
khí thải độc hại H
2
S và SO
2
bảo vệ môi
trường, chống ô nhiễm không khí.
Hoạt động 6. Củng cố. Dùng hệ thống bài tập để củng cố.
Hoạt động 7. Dặn dò và rút kinh nghiệm.