Giáo án Hóa học 10 bài 29: Oxi Ozon

GIÁO ÁN HÓA HỌC 10
BÀI 29: OXI- OZON
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC

1. Về kiến thức
a) Học sinh biết
- Tính chất vật lý và tinh chất hoá học của oxi và ozon là tính oxi hoá
mạnh, trong đó ozon có tính chất oxi hoá mạnh hơn oxi.
- Phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp.
- Ứng dụng và tầm quan trọng của oxi và ozon trong thực tiễn và sản xuất.
- Vai trò của oxi và tầng ozon đối với sự sống trên trái đất.
b) Học sinh hiểu
-

Nguyên nhân tính oxi hoá mạnh của oxi và ozon.

-

Nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.

2. Về kĩ năng
Rèn luyện kĩ năng viết PTHH của các phản ứng oxi tác dụng với một số đơn
chất và hợp chất.
II. CHUẨN BỊ

- Phiếu học tập.
- Bảng tuần hoàn (mô phỏng) các nguyên tố hóa học
- Mô phỏng mô hình phân tử O2, O3
- Mô phỏng quá trình tạo ozon, sự phá hủy tầng ozon
- Hình ảnh ứng dụng của Oxi
- Dụng cụ, hóa chất điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm.

III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY
A / OXI:

HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ

I / VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO:

Hoạt động 1: Sử dụng phiếu học tập số1:
a/ Sử dụng bảng Hệ thống tuần hoàn để a/ Vị trí của nguyên tố oxi là: ô số 8
nhóm VI, chu kì 2.
xác định vị trí của nguyên tố oxi ?
b/ Viết cấu hình electron của nguyên tố
oxi? Xác định số e độc thân từ đó suy b/ Cấu hình electron:
1


GIÁO ÁN HÓA HỌC 10
ra liên kết của phân tử oxi?

O: 1s22s22p4

Nguyên tử oxi có 6 e ngoài cùng, trong
đó có 2 e đọc thân có khả năng tạo liên
kết, trong phân tử oxi 2 nguyên tử tạo
liên kết cộng hoá trị không cực với nhau.
Cấu tạo của phân tử oxi:
- Cho HS xem bảng tuần hoàn các nguyên

O=O

tố hóa học (mô phỏng)

II/ TÍNH CHẤT VẬT LÝ:

Hoat động 2:
Oxi là một khí quen thuộc với con
người nhất. Hãy nêu một số tính chất
vật lý của oxi mà em biết?

- oxi là chất khí không màu, không mùi,
không vị, hơi nặng hơn không khí

- Cho HS xem mô hình phân tử O2

d O2
Giáo viên đưa ra những số liệu cụ thể:

=
KK

32
≈ 1,1
29

- Dưới áp suất khí quyển, oxi hoá
lỏng ở nhiệt độ -1830C.
- Khí oxi tan ít trong nước (100 ml
nước ở 200c, 1 atm hoà tan được
3,1 ml oxi).

III/ TÍNH CHẤT HOÁ HỌC:

Hoạt động 3:
Giáo viên đưa ra phiếu học tập số 2:
a/ Dựa vào cấu hình e và độ âm điện của
O hãy so sánh với độ âm điện của các
a/ Nguyên tử oxi dễ dàng nhận thêm 2 e
2


GIÁO ÁN HÓA HỌC 10
nguyên tố khác? Từ đó rút ra tính chất đặc để đạt tới cấu hình e bền vững của khí
trưng của O và mức độ tính chất đó?

hiếm

- Dự đoán số oxi hoá của oxi trong các

- Nguyên tử O có độ âm điện lớn (3,44), ỉ

phản ứng?

kém F (3,98).
Nên oxi có tính oxi hoá mạnh, trong

b/ Viết cac PTPƯ minh hoạ cho tính chất hợp chất oxi thường có số oxi hoá là -2.
hoá học của oxi? Xác định số oxi hoá b/ Oxi có tính oxi hoá mạnh nên tác
của oxi và các nguyên tố khác trong dụng với kim loại (trừ Au, Pt...), phi kim
phản ứng để chứng minh tính chất oxi (trừ halogen) và nhiều hợp chất vô cơ,
hoá của oxi?

hữu cơ.
Các phương trình phản ứng minh hoạ:
- Tác dụng với kim loại:
t
2 Mg0 + O20 →
2Mg+2O-2
o

- Tác dụng với phi kim:
0

C +
0

S +
0

0

O2

t

→ CO 2

0

t


→ S O2

O2
0

4 P + 5 O2

0

+4 -2

0

+4 -2

+5

0

-2

t

→ 2 P 2 O5

- Tác dụng với hợp chất:
t
2 C+2O-2 + O20 →
2C+4O2-2
o

Bổ sung: - Ngoài ra oxi cũng tham gia C -2H OH+3O 0 →
t
2C+4O2-2+H2O-2
2
5
2
các phản ứng oxi hoá chậm ở điều kiện
o

thường như: quá trình thối rữa các chất
hữu cơ của sinh vật
-

- Ngoài ra oxi cũng có một số mức
oxi hoá khác là: H2O2 (-1), F2O(+2)

- Biểu đồ thể hiện: Oxi rất cần trong
các ngành công nghiệp: luyện thép, hoá
chất, y khoa, hàn cắt kim loại....

IV/ ỨNG DỤNG CỦA OXI:

- Oxi có vai trò quyết định đối với sự

Hoạt động 4:
- Cho học sinh quan sát biểu đồ ứng
dụng SGK và mô hình các ứng dụng của
oxi trong các lĩnh vực của đời sống và
sản xuất:

3

sống của con người và động vật, thực
vật.


GIÁO ÁN HÓA HỌC 10

Bổ sung: - Mỗi ngày mỗi người cần từ
20-30m3 không khí để thở. Con người
không thể nhịn thở vài chục giây, trong
khi có thể nhịn ăn từ 4-5 ngày, nhịn
uống 2 ngày.
- Hàng năm, các nước trên thế giới sản
xuất hàng chục triệu tấn oxi để đáp ứng
nhu cầu cho các ngành CN đặc biệt là
công nghiệp hoá chất: pư oxi hoá SO 2 - Có thể điều chế oxi trong PTN bằng
thành SO3 để điều chế H2SO4, pư oxh cách phân huỷ các hợp chất giàu oxi:
NH3 thành NO để điều chế HNO3.
KClO3 (rắn), KMnO4 (rắn)
V/ ĐIỀU CHẾ OXI :

PƯ:

1/ Điều chế trong phòng thí nghiệm:

to

2KMnO4 → K2MnO4+MnO2+O2

Hoạt động 5:
- Dựa vào những kiến thức đã học, có
thể điều chế oxi từ những hợp chất nào?
Giáo viên làm thí nghiệm điều chế oxi,

- Thu oxi bằng phương pháp đẩy nước,
dựa vào tính chất vật lý của oxi là ít tan
trong nước.

sau đó yêu cầu học sinh viết phương
trình phản ứng minh họa ?
- Thu khí oxi bằng phương pháp
nào? và dựa vào tinh chất nào của oxi?
2/ Điều chế trong công nghiệp:
Hoạt động 6:
- Yêu cầu học sinh nêu các phương pháp
điều chế oxi trong công nghiệp.
Bổ sung:
- Từ không khí: Không khí được làm
sạch (loại bỏ hơi nước, bụi, CO2...), sau
4

- Điều

chế

oxi trong công nghiệp từ

không khí và từ nước.

GIÁO ÁN HÓA HỌC 10
đó hoá lỏng rồi chưng cất phân đoạn Phản ứng quang hợp:
thu được oxi ở nhiệt độ sôi là -1830C
-

DL
6CO2 + 6H2O  AS
,
→ C6H12O6 + 6O2

- Từ nước: điện phân H2O (có hoà tan
một ít H2SO4, hoặc NaOH để tăng tính
dẫn điện của nước).
PT:

đp

2 H2O  2 H2 + O2
Ngoài các phương pháp trên , oxi còn
được tạo ra trong tự nhiên nhờ sự quang
hợp của cây xanh, đây là phương pháp
sản xuất hiệu quả và rẻ tiền nhất.
Liên hệ thực thực tiễn: diện tích rừng
trên thế giới và VN ngày càng bị thu
hẹp do bị phá hoại , cháy rừng, do đó
cần tích cực bảo vệ rừng trồng cây
xanh để bảo vệ môi trường.

CT: O3

- Tính oxi hoá mạnh hơn oxi: tác dụng
được với chất mà oxi không tác dụng ở

B/ OZON

điều kiện thường: Ag

1/ Tính chất:

2Ag +O3  Ag2O +O2

Hoạt động 6:
Yêu cầu HS nghiên cứu sách giáo
khoa và đưa ra:

Có một liên kết cho nhận kém bền
Nên dễ bị phân huỷ thành oxi nguyên tử
và oxi phân tử.

- Ozon là gi?
- Tính chất đặc trưng của zon?

hν

Liên kết trong phân tử ozon:

O3  O + O2

O
O

- Ozon là một dạng thù hình của oxi.

Do oxi nguyên tử có tính oxi hoá mạnh
O

hơn oxi phân tử.

5


GIÁO ÁN HÓA HỌC 10
Bổ sung:
O3 có thể oxh I- trong dung dịch KI tạo
I2 làm xanh hồ tinh bột.

- Tầng ozon bảo vệ trái đất (trong thực
tiễn).

Pư:

- Ozon hình thành do tia tử ngoại mặt

2KI + O3 +H2O  I2 +2KOH +O2

trời chuyển hoá từ oxi.

Kết luận: ozon co tính oxi hoá mạnh

Tử ngoại

3 O2 

hơn oxi rất nhiều.

2 O3

2/ Ozon trong tự nhiên:
Hoạt động 7:
- Ozon đước biết đến ở đâu?
- Hình thành ozon bằng cách nào?
GV: Cho HS xem mô phỏng mô hình
hình thành ozon và giới thiệu ozon được
hình thành ở tầng cao của khí quyển
20-30 km, là chất có khả năng hấp thụ
các tia tử ngoại, bảo vệ nhân loại không
bị ảnh hưởng bởi các tia đó. Ngoài ra
con được hình thành từ sự oxi hoá các
hợp chất hữu cơ.

- Ozon có tác dụng bảo vệ trái đất
- Có nhiều ứng dụng trong công nghiệp,
y học, và đời sống con người.
- Ứng dụng đó dựa vào tính oxi hoá
mạnh của ozon.

3/ Ứng dụng của ozon:
Hoạt động 8:
- Yêu cầu học sinh tìm hiểu SGK và
nhận xét
- Ứng dụng đó dựa vào tinh chất gi?

Giúp học sinh liên hệ thực tiễn: cần bảo
vệ môi trưòng để tránh hiện tượng thủng
tầng ozon nữa.
Điền vào các ô

Hoạt động 8:
-

- Nhấn mạnh kiến thức trọng tâm bài Các pư:
học: tính chất đặc trưng, giải thích tính 2Cu + O2  2CuO
6


-

GIÁO ÁN HÓA HỌC 10
oxi hoá của chúng, so sánh đươc khả

Cu + O3  CuO +O2

năng hoạt động của chúng.

2Ag+ O3  Ag2O +O2

- Củng cố bài bằng một bài tập nhỏ 2KI +H2O +O3  I2 +2KOH+O2
sau:
t
C + O2 → CO2
Đánh dấu vào trường hợp xảy ra
t

→
C+2
O
CO2 +2 O2
3
phản ứng trong bảng sau:
o

o

Chất pư
O2
O3
t
Cu(r)
2 CH4 +3 O2 →
2 CO2 + 4H2O
Ag(r)
Au(r)
t
CH4 + O3 →
CO2 + H2O
KI+H2O
C
- Ozon có tinh oxi hoá mạnh hơn oxi.
CH4
Viết các ptpư xảy ra, từ đó so sánh tính
o

o

oxh của chúng?
- Nhận xét, nhắc nhở học sinh làm bài
tập về nhà.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
a/ Sử dụng bảng Hệ thống tuần hoàn để xác định vị trí của nguyên tố oxi ?
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------b/ Viết cấu hình electron của nguyên tử oxi? Xác định số e độc thân từ đó suy ra
liên kết trong phân tử oxi? PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
a/
Từhình
cấu e:--------------------------------------------------------------------------tạo của nguyên tử oxi, hãy suy ra tính chất hoá học đặc trưng của oxi?
Cấu
Cấu tạo:..........................................................................................

Số e độc thân: ----------------------------------------------------------------------Tính chất hoá học đặc trưng:................................................................

Liên kết trong phân tử oxi---------------------------------------------------------....................................................................................................

----------------------------------------------------------------------------------------b/ Viết cac PTPƯ minh hoạ cho tính chất hoá học của oxi? Xác định số oxi hoá của
oxii và cac nguyên tố khác trong phản ứng để chứng minh tính chất oxi hoá của
oxi?
Tác dụng với kim loại:
..................................................................................................
Tác dụng với phi kim:.......................................................................
Tác dụng với hợp chất:.................................................

7


GIÁO ÁN HÓA HỌC 10

8