Bài giảng Hóa học lớp 10 - Bài 29: Oxi - Ozon - Nguyễn Thị Mỹ Linh

Nội dung text: Bài giảng Hóa học lớp 10 - Bài 29: Oxi - Ozon - Nguyễn Thị Mỹ Linh

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH GIA LAI TRƯỜNG THPT NGUYỄN CHÍ THANH CHƯƠNG 6: OXI- LƯU HUỲNH BÀI 29 GIÁO VIÊN: NGUYỄN THỊ MỸ LINH
2. I.VỊ TRÍ CẤU TẠO 1.Vị trí Ơ: 8 ,Chu kỳ: 2, Nhĩm VIA 2.Cấu tạo a.Nguyên tử Cấu hình e: 1s22s22p4, 6e ngồi cùng (dễ nhận 2e) → t/c oxi hĩa mạnh Số oxi hĩa: -2, -1, 0, +2 Độ âm điện: 3,44 chỉ nhỏ hơn F (3,98) → trong hợp chất O cĩ số oxi hĩa âm (trừ OF2) b.Phân tử CTPT: O2 , CTCT: O=O, Cte: O::O (liên kết đơi tương đối bền < N2 liên kết 3) phân tử khơng phân cực → ít tan trong nước
3. II/ Tính chất vật lý : + Là chất khí không màu, không mùi, không vị. 32 d = 1,1 → hơi nặng hơn không khí kk 29 + Tan ít trong nước. Ở 20oC 1 lít nước hòa tan được 31 ml khí oxi. + Nhiệt độ hóa lỏng – 183oC. Oxi lỏng có màu xanh da trời, có tính thuận từ. + Trong tự nhiên oxi có ba đồng vị : 16O :99,76% 17 18 8 8 O : 0,04% 8 O : 0,2%
4. III/ Tính chất hóa học : + Oxi có 6 electron ngoài cùng → dễ nhận 2 electron khi tham gia phản ứng hóa học. + Oxi có độ âm điện là 3,44 chỉ kém flo (3,98) nên có số oxi hóa âm trong các hợp chất (trừ hợp chất với F) → là chất oxi hóa mạnh + phản ứng với hầu hết các nguyên tố tạo oxit. * phản ứng với kim loại (trừ Ag, Au, Pt) * phản ứng với phi kim (trừ halogen) * phản ứng với nhiều hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ.
5. 1/ Phản ứng với kim loại : Thí nghiệm 1 : Mg cháy trong oxi 0 0 t o +2 –2 2Mg + O2 → 2 MgO Chất khử Chất oxi hóa Thí nghiệm 2 : Na cháy trong oxi 0 0 +1 –2 4 Na + O2 → 2 Na 2 O Chất khử Chất oxi hóa
6. 2/ Phản ứng với phi kim : (trừ halogen) tạo các oxit axit hoặc oxit trơ (oxit không tạo muối) Thí nghiệm 3 : S cháy trong oxi 0 0 t o +4 –2 S + O2 → SO2 Chất Chất oxi Oxit axit khử hóa Vd 3 : C cháy trong oxi 0 0 t o +4 –2 C + O2 → CO2 Chất khử Chất oxi hóa Oxit axit
7. Thí nghiệm 4 : P trắng tự bốc cháy trong không khí 0 0 t o +5 –2 4 P + 5 O 2 → 2 P 2 O 5 Chất Chất Oxit axit khử oxi hóa Vd 4 : N2 phản ứng với oxi khi có tia lửa điện 0 0 +2 –2 Tia lửa điện N2 + O2 2 NO Chất khử Chất oxi hóa Oxit không tạo muối
8. 3/ Phản ứng với hợp chất : Các hợp chất cháy trong oxi tạo ra oxit của các nguyên tố có trong nó. Ví dụ : CO cháy trong không khí : +2 0 t o +4 –2 2 CO + O2 → 2 CO 2 Chất Chất khử oxi hóa Ví dụ : Etanol cháy trong không khí : -2 0 +4 –2 -2 to C2H5OH + 3 O 2 → 2CO 2 + 3 H 2 O Chất Chất khử oxi hóa
9. IV. ỨNG DỤNG
10. V/ Điều chế : 1/ Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm : + Nhiệt phân các hợp chất giàu oxi và ít bền nhiệt như : KMnO4 (rắn), KClO3 (rắn), HgO, Ví dụ : Nhiệt phân KMnO4 +7 – 2 t o +6 +4 0 2 KMnO 4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 Thí nghiệm 5: Nhiệt phân KClO3 +5 –2 –1 0 MnO2, 2 KClO 3 250oC 2KCl + 3 O 2  Tại sao phải thu oxi bằng cách dời chỗ của nước ?
11. 2/ Sản xuất oxi trong công nghiệp : a) Từ không khí : Không khí loại bỏ hết hơi nước, bụi, khí CO2, đem hóa lỏng rồi chưng cất phân đoạn thu oxi. b) Từ nước : Điện phân nước (nước có hòa tan một ít H2SO4 hoặc NaOH để tăng tính dẫn điện) thu được khí oxi ở cực dương và khí hidro ở cực âm. Điện phân 2H 2 O dd H SO 2 H 2 + O2 2 4 Cực Cực âm dương
12. B/ Ozon : O3 Các đơn chất do 1 nguyên tố tạo ra gọi là dạng thù hình của nhau → Ozon là một dạng thù hình của oxi 1/ Tính chất vật lý: + là 1 chất khí màu xanh nhạt, có mùi đặc trưng. + Nhiệt độ hóa lỏng – 112oC. + Tan trong nước nhiều hơn oxi. Ở 0oC 1 lít nước hòa tan 490 ml khí ozon
13. 2/ Tính chất hóa học : có tính oxi hóa mạnh hơn oxi + Phản ứng với bạc : ozon oxi hóa Ag ở nhiệt độ thường 0 0 +1 -2 0 2Ag + O3 → Ag2O + O2 Chất khử Chất oxi hóa + Phản ứng với dung dịch KI : -1 0 0 -2 0 H2O +2 KI + O3 → I2 + 2 KOH + O2 Chất khử Chất oxi hóa → Ứng dụng để nhận biết ozon bằng giấy có tẩm dung dịch KI và hồ tinh bột. Ozon làm giấy hóa xanh
14. II/ Ozon trong tự nhiên : + Ozon được tạo thành trong khí quyển khi có sự phóng điện (tia chớp, sét). Trên mặt đất ozon được tạo thành do sự oxi hóa một số hợp chất hữu cơ. + Ozon tập trung nhiều ở lớp khí quyển trên cao, cách mặt đất từ 20 – 30 km. Tầng ozon hình thành do tia tử ngoại của mặt trời chuyển hóa các phân tử oxi thành ozon : Tia tử ngoại 3 O 2 2O 3 → Vậy tầng ozon hấp thu tia tử ngoại từ tầng cao của không khí, bảo vệ con người và các sinh vật trên mặt đất tránh được tác hại của tia tử ngoại.
15. III/ Ứng dụng : + Khử trùng không khí (không khí có một lượng nhỏ ozon : dưới 1 phần triệu theo thể tích có tác dụng làm cho không khí trong lành. Nhưng với lượng lớn hơn sẽ có hại cho con người). + Ozon có tính oxi hóa mạnh : Trong công nghiệp dùng ozon để tẩy trắng tinh bột, dầu ăn và nhiều vật phẩm khác. Trong y học dùng để chữa sâu răng. Trong đời sống dùng để sát trùng nước sinh hoạt
16. TRẮC NGHIỆM Câu 1: X2 là chất khí, khơng màu, khơng mùi, nặng hơn khơng khí. X là: A. Nitơ. B. Oxi. C. Clo. D. Agon. Câu 2: Oxi sử dụng trong cơng nghiệp luyện thép chiếm bao nhiêu % lượng oxi sản xuất ra? A. 5% B. 10% C. 25% D. 55% Câu 3: Sản xuất oxi từ khơng khí bằng cách: A. hố lỏng khơng khí. B. chưng cất khơng khí lỏng C. chưng cất phân đoạn khơng khí.D. chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng Câu 4: Chất khí màu xanh nhạt, cĩ mùi đặc trưng là : A. Cl2 B. SO2 C. O3 D. H2S Câu 5: Chỉ ra nội dung sai: A. O3 là một dạng thù hình của O2. B. O3 tan trong nước kém hơn nhiều hơn so với O2. C. O3 oxi hố được hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt). D. Ở điều kiện thường, O2 khơng oxi hố được Ag nhưng O3 oxi hố được Ag thành Ag2O.
17. BÀI TẬP Phân biệt O2 và O3 Cho vào 2 lọ oxi, ozon giấy có tẩm dung dịch KI và hồ tinh bột. Ozon làm giấy hóa xanh H2O + KI + O3 → I2 + KOH + O2