1. KẾ HOẠCH DẠY HỌC
Người soạn: Nguyễn Thị Ngọc Khánh
Lớp: 10
Ngày dạy: 28/7/2020
Bài: OXI-OZON (Tiết 1)
A. THÔNG TIN CHUNG
1. Nội dung khai thác: Tìm hiểu vị trí cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hóa học,
điều chế và ứng dụng của nguyên tố Oxi.
2. Đối tượng học sinh học tập: Học sinh lớp 10
3. Thời gian tổ chức dạy học: 45 phút
4. Phương pháp dạy học:
Phương pháp dạy học trực quan
Phương pháp dạy học diễn dịch
Phương pháp dạy học đàm thoại
Phương pháp dạy học theo nhóm
Phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Phương pháp dạy học sử dụng thí nghiệm
5. Phương tiện dạy học: Hình ảnh, phần mềm thí nghiệm ảo crocodile, laptop, bài
trình chiếu.
B. MỤC TIÊU DẠY HỌC
Sau bài học, học sinh có khả năng:
1. Trình bày được vị trí và cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hóa học đặc trưng và cụ
thể của oxi.
2. Dự đoán, suy luận tính chất hóa học của oxi từ cấu tạo của nó
3. Viết được phương trình hóa học chứng minh tính chất hóa học của khí oxi.
4. Nêu được ứng dụng của oxi, phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và
trong công nghiệp.
2. 5. Vận dụng tính chất hóa học của oxi để giải quyết một số hiện tượng thực tế đời
sống.
6. Sử dụng và thiết kế được thí nghiệm điều chế oxi trong phòng thí nghiệm bằng phần
mềm crocodile.
Định hướng phát triển năng lực:
Năng lực chung:
7. Năng lực giao tiếp và hợp tác
8. Năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực chuyên môn:
9. Năng lực nhận thức Hóa học
10. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Hóa học
C. LIÊN HỆ KIẾN THỨC CŨ VÀ MỚI
Kiến thức, kĩ năng đã được học Kiến thức, kĩ năng mới được hình thành
-Kiến thức về bảng tuần hoàn các nguyên
tố hóa học.
-Kỹ năng xác định vị trí của nguyên tố
trong bảng tuần hoàn.
-Kiến thức về liên kết hóa học (liên kết
cộng hóa trị).
-Kiến thức về phản ứng oxi hóa khử.
-Từ cấu hình electroncủa oxi, học sinh
suy luận được:
Số liên kết cộng hóa trị trong phân tử
O2, CTCT.
Số oxi hóa của oxi trong các hợp chất.
Tính chất hóa học đặc trưng của oxi.
Chứng minh được tính chất hóa học
đặc trưng của oxi thông qua các phản
ứng hóa học cụ thể: Tác dụng với kim
loại, phi kim, hợp chất.
-Vận dụng tính chất hóa học của oxi để
giải quyết các vấn đề trong đời sống.
-Trình bày được ứng dụng và cách điều
chế khí oxi trong PTN và trong công
nghiệp.
3. D. MÔ TẢ CHUNG
Tên
hoạt
động
Mô tả ngắn gọn
hoạt động
Phương
pháp giảng
dạy
Phương tiện
giảng dạy
Liên
hệ
mục
tiêu
Định
hướng
phát
triển
năng
lực
Giới
thiệu
bài học
-Học sinh được cung
cấp thông tin về màu
xanh trên Trái Đất
bắt nguồn từ đâu và
vai trò của oxi với
cuộc sống.
-Nêu và
giải quyết
vấn đề
Hình ảnh 5. 10.
Tính
chất vật
lý của
Oxi
-Học sinh dự đoán
tính chất vật lí của
oxi qua hiện tượng
đời sống hằng ngày.
-Nêu và
giải quyết
vấn đề
-Đàm thoại
Hình ảnh 1.
5.
9.
10.
Vị trí,
cấu tạo
của oxi
-Học sinh viết cấu
hình e, dựa vào cấu
hình e và sự phân bố
e trên các obitan, xác
định số e độc thân từ
đó suy ra kiểu liên
kết trong phân tử O2,
CTCT.
-Đàm thoại Bảng tuần
hoàn các
nguyên tố hóa
học
1. 7.
9.
Tính
chất
hóa học
đặc
-Học sinh suy đoán
tính chất oxi từ cấu
tạo và độ âm điện
của oxi.
-Nêu và
giải quyết
vấn đề
-Suy li diễn
dịch
- 1.
2.
8.
9.
10.
4. trưng
của oxi
Tính
chất
hóa học
cụ thể
của oxi
-Học sinh tìm hiểu
sâu hơn về tính chất
hóa học đặc trưng
của oxi thông qua
các phản ứng hóa
học cụ thể: phản ứng
với kim loại, phản
ứng với phi kim và
phản ứng với hợp
chất
-Nêu và
giải quyết
vấn đề
-Phương
pháp sử
dụng thí
nghiêm
Hình ảnh
Dụng cụ thí
nghiệm: rượu
etylic, mặt
kính đồng hồ,
đèn cồn, kẹp
gắp.
1.
2.
3.
8.
9.
10.
Ứng
dụng và
điều
chế
-Học sinh tìm hiểu
ứng dụng, phương
pháp điều chế oxi
trong PTN và trong
CN
-Sử dụng
phương
tiện trực
quan, dạy
học theo
nhóm
-Phần mềm
mô phỏng
Crocodile,
video.
4.
6.
7.
8.
9.
Củng
cố
-Tổng kết kiến thức
đã học
-Đàm thoại - 1.
3.
5.
9.
Hoạt động 1: Dẫn dắt vào chủ đề bài học ( 4 phút)
-GV đặt câu hỏi: “Theo kiến thức các em đã được học ở môn Địa Lí, hành tinh nào
trong hệ Mặt Trời có những đặc điểm gần giống với Trái Đất nhất ?”
-HS trả lời: “Sao Hỏa”
-GV đặt câu hỏi: “Vậy tại sao Sao Hỏa lại gần giống với Trái Đất nhất? (Nếu HS
không biết trả lời thì gợi ý các đặc điểm về bán kính, vị trí so với Mặt Trời)
-HS trả lời
-GV nhận xét và cung cấp thông tin: “Sao Hỏa là hành tinh có bán kính gần bằng với
Trái Đất nhất. Tiếp theo, xét khoảng cách từ Sao Hỏa tới Mặt trời thì Sao Hỏa là hành
5. tinh có khoảng cách ngắn thứ tư trong hệ mặt trời, còn Trái Đất thì xếp thứ ba.
Khoảng cách này giúp cho Sao Hỏa có khả năng nhận được một lượng nhiệt vừa đủ từ
bức xạ Mặt trời để có thể phục vụ cho sự sống của sinh vật”.
-GV nhận xét câu trả lời và cho học sinh quan sát hình ảnh sau
-GV đặt vấn đề: “Các em hãy quan sát hai hình trên và nhận xét về màu của sao Hỏa
và Trái Đất”
-HS trả lời
-GV đặt câu hỏi: “Vậy màu xanh của Trái Đất bắt nguồn từ đâu? Tại sao Sao Hỏa lại
không có màu xanh đó?”
-HS trả lời
-GV nhận xét đáp án và cung cấp thông tin: “Màu xanh của Trái Đất nhìn thấy từ
vũ trụ chính là màu của các đại dương hay nói theo cách hoa mỹ hơn đó chính là màu
của sự sống. Sự sống trên Trái Đất có được là nhờ sự góp mặt của một người bạn rất
quen thuộc với chúng ta đó chính là Oxi. Oxi kết hợp với Hidro hình thành nên nước,
là “máu của Trái Đất”. Oxi duy trì sự sống cho tất cả các sinh vật. Vậy Oxi có những
đặc điểm, tính chất chất như thế nào các em hãy cùng tìm hiểu qua bài học hôm nay
nhé!”
Hoạt động 2: Tính chấtvật lý ( 5 phút )
-GV dẫn dắt: “Oxi chiếm gần 20% trong không khí chúng ta hít thở hằng ngày, nó
luôn tồn tại xung quanh chúng ta nhưng chúng ta có thể thấy được chúng hay không?
Các em thử lấy lưỡi “nếm nhẹ” không khí trước mặt mình xem chúng có vị gì không?
Qua những gợi ý đó các em hãy cho biết những tính chất vật lí cơ bản của Oxi nhé!”
-HS trả lời: “Oxi không màu, không mùi, không vị”
6. -GV nhận xét và kết luận: “Oxi có tồn tại ở trạng thái khí, không màu, không mùi và
không vị”
-GV đặt câu hỏi: “Ở các tiệm bán cá cảnh, người ta phải có một dụng cụ sục không
khí liên tục vào trong bể cá hoặc nếu để cá trong túi nylon, sau một khoảng thời gian
người bán phải xốc nhẹ túi một lần? Em hãy giải thích mục đích của việc làm này?”
-HS trả lời
-GV nhận xét câu trả lời
-GV tiếp tục đặt câu hỏi: “Tại sao trong tự nhiên, các loài sinh vật sống ở ao, hồ, sông,
suối có thể tồn tại được mà không cần có sự trợ giúp từ máy sục?”
-HS trả lời
-GV nhận xét và dẫn dắt: “Trong tự nhiên, các loài cá hay sinh vật sống ở sông, biển
vẫn có thể hô hấp bình thường được là do có oxi hòa tan trong nước sông nước biển
dựa vào những chuyển động dòng chảy trong tự nhiên, chuyển động của gió, … Tuy
nhiên, ở trong các bể cá, thể tích bể rất nhỏ, oxi thì lại là chất khí ít tan trong nước, nên
người ta cần máy sục để tạo dòng chảy nhân tạo, hòa tan oxi liên tục để cung cấp oxi
cho cá hô hấp tránh tình trạng chết ngạt”.
GV kết luận oxi là chất khí ít tan trong nước.
Oxi là:
Là chất khí không màu, không mùi, không vị.
Ít tan trong nước.
Hoạt động 3: Vị trí và cấu tạo ( 4 phút )
-GV yêu cầu học sinh sử dụng kiến thức đã học để viết:
Cấu hình e của O (Z=8): 1s22s22p4
Sự phân bố e trong các obitan:
-Nhận xét số electronđộc thân.Từ đó suy ra số liên kết cộng hóa trị trong phân tử O2
→ CTCT
Mỗi nguyên tử O có 2 e độc thân, tạo thành 2 liên kết CHT giữa 2 nguyên tử trong
phân tử O2.
Công thức cấu tạo của phân tử O2 : O=O
7. Hoạt động 4: Tính chấthóa học đặc trưng ( 5 phút)
-GV dẫn dắt học sinh dựa vào cấu tạo của O vừa tìm hiểu, suy luận về tính chất hóa
học của Oxi: “Như các em đã học ở phần Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, các
nguyên tố thường có xu hướng đạt được cấu hình bền của khí hiếm là cấu hình 8e lớp
ngoài cùng. Vậy dựa vào cấu hình e của O2 các em có kết luận gì?”
Trả lời:
-Nguyên tử O có 6e lớp ngoài cùng, để đạt cấu hình e của khí hiếm, nó dễ nhận thêm
2e:
O+ 2e → O-2
→ Oxi có tính oxi hóa
-Ngoài cấu hình e, chúng ta còn có độ âm điện của O = 3.44 chỉ nhỏ hơn F =3.98
→ Oxi có tính oxi hóa mạnh
Hoạt động 5: Tính chấthóa học cụ thể ( 10 phút )
-GV dẫn dắt: “Tính oxi hóa mạnh của oxi thể hiện bằng khả năng có nó có thể phản
ứng được với hầu hết các kim loại, các phi kim và các hợp chất”
1. Tác dụng với kim loại:
-GV cung cấp phương trình tổng quát: 2 22
2
o
t
n
n
M O M O
với n là hóa trị của kim loại M
-GV yêu cầu HS hoàn thành phương trình phản ứng khi cho:
Mg tác dụng với O2 22 2
o
t
Mg O MgO
Fe tác dụng với O2 2 3 43 2
o
t
Fe O FeO
-GV cung cấp hình ảnh và yêu cầu HS quan sát và trả lời câu hỏi: “Đây là hiện tượng
gì?”
8. -HS trả lời dự kiến: “Đây là hiện tượng gỉ sắt.”
-GV hỏi: “ Hiện tượng có lợi hay có hại cho cuộc sống con người?”
-HS trả lời dự kiến: “Có hại vì gây hư hại các công trình bằng sắt, thép.”
-GV hỏi: “Vậy có cách nào để khắc phục được hiện tượng này hay không?”
-HS trả lời dự kiến: “dùng sơn để bao phủ bề mặt sắt, ngăn sự tiếp xúc của sắt với O2
trong không khí.”
.
Kết luận: Biện pháp phổ biến nhất là dùng sơn để bao phủ bề mặt sắt, ngăn sự tiếp xúc
của sắt với O2 trong không khí.
-GV lưu ý điều kiện nhiệt độ của phản ứng.
-GV cho HS kết luận về vai trò của oxi trong phản ứng: “Trong phản ứng, oxi đóng vai
trò là chất oxi hóa.”
-GV đặt vấn đề: “Vậy có kim loại nào không phản ứng với oxi không?”
-HS trả lời
-GV yêu cầu HS minh họa cho câu trả lời
9. -GV gợi ý: “Chúng ta thường sử dụng vàng, bạc và bạch kim (platin) để làm trang sức
vì 2 kim loại này không bị oxi hóa bởi oxi”
-HS rút ra kết luận: “Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại cho oxit kim loại tương
ứng trừ Ag, Au, Pt)
2. Tác dụng với phi kim
-GV dẫn dắt: “Tương tự như phản ứng với kim loại, khi cho phi kim phản ứng với oxi
chúng ta sẽ thu được oxit tương ứng”
-GV yêu cầu HS hoàn thành phương trình phản ứng khi cho:
Lưu huỳnh tác dụng với oxi 2 2
o
t
S O SO
Phốt pho tác dụng với oxi 2 2 54 5 2
o
t
P O PO
-HS hoàn thành phương trình phản ứng, kết luận vai trò của O2 trong các phản ứng
trên.
-GV lưu ý oxi không phản ứng được với các Halogen.
-GV đặt câu hỏi: “Các hộ gia đình thường sử dụng than để đun nấu, các em có biết
than được cấu thành từ nguyên tố nào không?”
Trả lời: Than được cấu thành từ nguyên tố Cacbon, phản ứng cháy than là phản ứng
giữa Cacbon và Oxi trong không khí.
Phương trình phản ứng:
2 2
22 2
o
o
t
t
C O CO
C O CO
10. -GV liên hệ đời sống: Khi đứng ở gần khu vực bếp sử dụng than, các em thường cảm
thấy ngộp và khó thở là do than cháy sẽ lấy phần lớn khí O2 trong không khí, đặc biệt
là trong không gian kín, vì vậy chúng ta sẽ thiếu O2 để hô hấp. Thêm vào đó, CO và
CO2 là 2 khí độc có thể gây hại đến sức khỏe con người. Các em cần lưu ý khi đun nấu
bằng than, phải tạo vùng không gian thoáng đãng.
3. Tác dụng với hợp chất
-GV thực hiện thí nghiệm đốt cháy rượu etylic với lượng nhỏ trên mặt kính đồng hồ.
-Học sinh quan sát thí nghiệm, dự đoán sản phẩm sinh ra.
Trả lời: Sau thí nghiệm, sản phẩm sinh ra là hơi nước và khí CO2, chúng bay hơi hết
nên thu được mặt kính đồng hồ hoàn toàn khô ráo.
Phương trình phản ứng: 2 5 2 2 23 2 3
o
t
C H OH O CO H O
-GV yêu cầu HS hoàn thành các phương trình phản ứng
O2 tác dụng với CO 2 22 2
o
t
O CO CO
O2 tác dụng với FeO 2 2 34 2
o
t
O FeO FeO
-GV yêu cầu HS xác định vai trò của oxi trong các phản ứng trên.
Tổng kết: GV yêu cầu HS tổng kết lại 3 phản ứng đặc trưng thể hiện tính oxi hóa của
O2.
Tác dụng với kim loại (trừ Au, Ag, Pt)
Tác dụng với phi kim (Trừ halogen)
Tác dụng với hợp chất
Hoạt động 4: Ứng dụng và điều chế ( 12 phút)
1. Ứng dụng
-GV cung cấp hình ảnh và hỏi: “Nhìn vào bức hình, em hãy dự đoán vai trò quan
trọng nhất của oxi là gì?”
11. -HS trả lời
-GV kết luận: “Vai trò quan trọng nhất của oxi chính là duy trì sự sống cho con người
và các sinh vật, vậy ngoài ứng dụng quan trọng trên, oxi còn có những ứng dụng nào
khác, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua sơ đồ sau nhé.
-GV gọi 1 HS bất kì lên bảng để ghép tên ứng dụng với hình ảnh tương ứng.
-GV nhận xét và kết luận:
Oxi có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống như:
Duy trì sự sống và sự cháy.
Công nghệ hàn oxi-axetilen.
Công nghiệp luyện kim: gang, thép, đồng và các kim loại khác
Công nghiệp hóa chất
Nhiên liệu tên lửa.
12. -GV chỉ rõ tính chất vật lý hoặc tính chất hóa học được áp dụng trong ứng dụng cụ
thể.
Ứng dụng: sử dụng trong công nghệ hàn oxi-axetilen.
Đây là một phương pháp hàn hóa học trong đó sử dụng nhiệt lượng phản ứng cháy của
khí đốt (axetilen) trong Oxi, để nung chảy sản phẩm kim loại được hàn và que hàn bổ
sung hình thành nên mối hàn. Phương pháp máy hàn điện tử dùng khí thường được
dùng để hàn những tấm kim loại mỏng và một số hợp kim màu.
→Tính chất hóa học: oxi tác dụng với hợp chất.
2 2 2 2 2
5
2
2
o
t
C H O CO H O
Ứng dụng : sử dụng trong công nghiệp luyện kim
Oxi được sử dụng để oxi hóa không hoàn toàn than cốc tạo thành CO, CO khử oxi kim
loại để thu được kim loại nguyên chất.
→Tính chất hóa học: oxi tác dụng với phi kim
22 2
o
t
C O CO
2. Điều chế
a/ Trong PTN
-GV nêu nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm
- Nguyên tắc: nhiệt phân hợp chất giàu oxi và kém bền với nhiệt (VD: KMnO
4
,
KClO
3
).
-GV chiếu bộ dụng cụ điều chế oxi trong phòng thí nghiệm trong phần mềm mô phỏng
crocodile, chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm thảo luận về cách thiết kế thí nghiệm. GV
gọi bất kì 1 thành viên trong nhóm bất kì lên để thao tác.
-HS quan sát thí nghiệm và trả lời các câu hỏi:
1. Hiện tượng gì xảy ra ở ống thu khí và giải thích tại sao?
2. Hiện tượng gì xảy ra khi đưa que tàn đóm đỏ lại gần ống thu khí, tại sao?
3. Viết phương trình phản ứng.
-GV yêu cầu HS khác nhận xét.
-GV nhận xét và kết luận:
Trong PTN, Oxi được điều chế bằng nhiệt phân hợp chất giàu oxi và kém bền với nhiệt
(VD: KMnO4, KClO3).
13. 3 2
4 2 4 2 2
2 3
2
2
o
o
t
t
KCl O
KMnO K MnO MnO O
KClO
b/ Trong công nghiệp
Từ không khí:
-GV cho HS xem video về phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng và trả lời
các câu hỏi:
1. Nguyên tắc của phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
2. Ta thu được khí oxi ở nhiệt độ bao nhiêu?
-HS trả lời.
-GV nhận xét và kết luận.
Từ nước:
-GV cho HS xem hình và cung cấp thông tin: “Điện phân nước có trộn thêm chất
điện li (NaOH hoặc H2SO4) để tăng tính dẫn điện của nước.”
2H2O (điện phân, xúc tác) → 2H2+O2
-GV kết luận: “Trong CN, có 2 phương pháp điều chế oxi: chưng cất phân đoạn không
khí lỏng và điện phân nước.”
14. Hoạt động 7: Củng cố bài học ( 5 phút )
-GV yêu cầu HS hoàn thành chuỗi phản ứng.
-Đáp án (Trình bày ở phụ lục)
-GV đặt câu hỏi: “Vậy trong tự nhiên, oxi được sản sinh bằng cách nào?”
-HS trả lời
-GV nhận xét và kết luận
Oxi trong tự nhiên được sản sinh thông qua quá trình quang hợp của cây xanh.
Tuy nhiên, hiện nay cây xanh lại bị hủy hoại thông qua các hoạt động của con
người như: phá rừng, đốt rừng, các hoạt động sản xuất công nghiệp gây ô nhiễm
môi trường,...Chính vì vậy, chúng ta cần đưa ra và thực hiện các giải pháp bảo
vệ môi trường, bảo vệ cây xanh để bảo vệ Trái Đất-ngôi nhà xanh của tất cả
chúng ta.
E. PHỤ LỤC
Đáp án củng cố
,
2 2 2
3 2
2 2 2 2 2
2 2
2
4 2 4 2 21/
2/ 2 2
3/ 2 2 3
5
4/ 2
2
5/
6/ 2 2
2
o
o
o
o
o
dp xt
t
t
t
t
t
H O H O
KClO KCl O
C H O CO H O
C O CO
Mg O MgO
KMnO K MnO MnO O
