Tài liệu Skkn giáo dục môi trường trong dạy học hóa học 10

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc MÔ TẢ SÁNG KIẾN Mã số (do Thường trực Hội đồng ghi) .................................................. 1. Tên sáng kiến: “Giáo dục môi trường trong dạy học Hóa học 10” 2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Nâng cao chất lượng bộ môn. 3. Mô tả bản chất của sáng kiến 3.1. Tình trạng giải pháp đã biết Hóa học là môn học mà theo phần lớn học sinh cho rằng là môn học khó, các khái niệm, các phương trình, các hiện tượng làm các em rất khó phân biệt, dễ nhàm chán, đặc biệt với các học sinh có tư duy không tốt sẽ có xu hướng ngày càng sợ môn hóa học. Trong quá trình giảng dạy chương trình hóa học nói chung và hóa học 10 nói riêng thì đa phần các lý thuyết đều mang tính chất cứng nhắc, làm học sinh rất khó tiếp thu, có chăng là các em chỉ học thuộc lòng phần bài học, còn phần vận dụng kiến thức vào thực tiễn thì rất hạn chế. Trước tình hình học hoá học phải đổi mới phương pháp dạy học đã và đang thực sự là yếu tố quyết định hiệu quả giờ dạy. Một trong những yếu tố để đạt giờ dạy có hiệu quả và tiến bộ là phải phát huy tính thực tế, tính giáo dục môi trường (GDMT) và tính tích hợp của môn học. Bên cạnh đó, trong xã hội đang phát triển nhanh theo cơ chế thị trường thì vấn đề về môi trường và bảo vệ môi trường đang là vấn đề không phải của riêng ai. Chính vì vậy việc giáo dục bảo vệ môi trường là vấn đề cần thiết, cấp bách và bắt buộc khi giảng dạy trong trường phổ thông, đặc biệt với bộ môn hóa học thì đây là vấn đề hết sức cần thiết. Trên cơ sở đó chúng tôi thấy rằng nâng cao hiệu quả dạy và học môn hoá học bằng việc lồng ghép các yếu tố môi trường có liên quan đến bài học sẽ tạo hứng thú, khơi dậy niềm đam mê, giúp học sinh hiểu được vai trò và ý nghĩa thực tiễn trong học hoá học, từ đó nâng cao chất lượng học tập và nâng cao ý thức bảo vệ môi trường của các em. 3.2. Nội dung giải pháp đề nghị công nhận là sáng kiến 1 3.2.1. Mục đích của giải pháp - Hướng dẫn giáo viên trong quá trình giảng dạy trực tiếp và học sinh trong quá trình tiếp thu bài học, làm bài tập, kiểm tra kiến thức... - Góp phần nâng cao kết quả dạy học của giáo viên và học sinh, tích cực tham gia vào việc mở rộng ứng dụng phương tiện dạy học mới. - Góp phần hình thành ở học sinh ý thức và đạo đức mới đối với môi trường, có thái độ và hành động đúng đắn để bảo vệ môi trường. 3.2.2. Nội dung giải pháp  Những điểm khác biệt, tính mới của giải pháp so với giải pháp đã và đang được áp dụng Có rất nhiều phương pháp để có thể nâng cao chất lượng bộ môn nhưng theo chúng tôi nghĩ nếu người giáo viên liên hệ tốt các kiến thức trong bài học với những nội dung thực tiễn, đặc biệt là về vấn đề môi trường sẽ làm tăng ý nghĩa của môn học lên rất nhiều, làm cho các bài học trở nên hấp dẫn và lôi cuốn học sinh. Đồng thời góp phần nâng cao năng lực nhận thức, tích cực chủ động của học sinh. Điều đó mang lại kết quả học tập cao hơn.  Cách thức thực hiện giải pháp Đối với các em học sinh lớp 10 thì các em chưa có định hướng nghề nghiệp cho tương lai nên ý thức học tập các bộ môn chưa cao. Các em thích môn nào mình học có kết quả cao hoặc thích giáo viên nào thì thích học môn đó. Người giáo viên phải hiểu được đặc điểm tâm lý lứa tuổi của học sinh, phải biết khai thác nhiều phương pháp, kết hợp các phương tiện dạy học một cách phù hợp để tạo được hứng thú cho học sinh trong từng bài học, và theo chúng tôi phương pháp dạy học bằng cách liên hệ các vấn đề thực tiễn về môi trường sẽ làm các em gần gũi với môn học hơn. Muốn liên hệ tốt vấn đề môi trường trong dạy học theo chúng tôi chúng ta cần có những hiểu biết cơ bản về môi trường và mối quan hệ giữa môi trường với việc dạy và học hóa học. * Định nghĩa môi trường "Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên." (Theo Ðiều 1, Luật Bảo vệ Môi trường của Việt Nam). 2 * Sự cần thiết của việc GDMT trong giảng dạy hóa học ở trường trung học phổ thông - Ô nhiễm môi trường là gì ? "Ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường". Trên thế giới, ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng vào môi trường đến mức có khả năng gây hại đến sức khoẻ con người, đến sự phát triển sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường. Các tác nhân ô nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hoá chất hoặc tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượng như nhiệt độ, bức xạ. Tuy nhiên, môi trường chỉ được coi là bị ô nhiễm nếu trong đó hàm lượng, nồng độ hoặc cường độ các tác nhân trên đạt đến mức có khả năng tác động xấu đến con người, sinh vật và vật liệu. - GDMT là gì ? Là một quá trình nhằm phát triển ở người học sự hiểu biết và quan tâm trước những vấn đề của môi trường: kiến thức, thái độ, hành vi, trách nhiệm và kĩ năng để tự mình và tập thể đưa ra các giải pháp nhằm giải quyết vấn đề môi trường trước mắt cũng như lâu dài. - Tại sao cần tích hợp GDMT vào trong giảng dạy hóa học ở trường THPT? Môi trường hiện tại đang có những thay đổi bất lợi cho con người, chưa bao giờ môi trường bị ô nhiểm nặng như bây giờ, ô nhiễm môi trường đang là vấn đề nóng hổi trên toàn cầu. Vì thế mà trong những năm gần đây GDMT được xem là nhiệm vụ vô cùng quan trọng của Nhà nước ta và các nước trên thế giới, bởi lẽ đó là việc làm để bảo tồn và phát triển bền vững “cái nôi của nhân loại”. GDMT trong nhà trường, đặc biệt là bộ môn hóa học lại càng có ý nghĩa quan trọng, được xem là một trong những biện pháp hàng đầu để bảo vệ môi trường có hiệu quả. GDMT sẽ giúp con người có nhận thức đúng đắn về môi trường, về việc khai thác sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên và có ý thức thực hiện nhiệm vụ bảo vệ môi trường. * Các phương pháp lồng ghép nội dung giáo dục môi trường vào dạy học hóa học 3 Do kiến thức GDMT được tích hợp và lồng ghép vào nội dung bài giảng, nên khi giảng dạy không có một phương pháp riêng dành cho giáo dục môi trường mà phải thông qua các bộ môn nhất là bộ môn hóa học. Tùy từng điều kiện, có thể sử dụng một số phương pháp sau: - Phương pháp đàm thoại (hỏi, đáp) - Phương pháp thảo luận. - Phương pháp sử dụng các tài liệu trực quan trong giờ giảng. - Phương pháp giảng dạy dùng lời nói để giảng giải, kể chuyện, đọc tài liệu,... - Phương pháp thực hành, thực nghiệm trong phòng thí nghiệm,.. * Các hình thức lồng ghép nội dung giáo dục môi trường vào dạy học hóa học Có thể có nhiều hình thức khác nhau để truyền tải nội dung GDMT một cách hiệu quả đến HS tùy thuộc vào nội dung bài dạy, mục tiêu cần đạt đến, sau đây là một số hình thức chủ yếu: - Vận dụng kiến thức trong nội dung bài học để liên hệ thực tế có liên quan đến môi trường: hình thức này không những giúp các em thấy được sự gần gũi giữa hóa học với thực tiễn mà từ đó các em còn có thể tự mình giải thích được những hiện tượng xảy ra trong tự nhiên liên quan đến những biến đổi hóa học. Nhờ vậy, nội dung GDMT sẽ trở nên thiết thực và hiệu quả được nâng cao. Thông thường, giáo viên thường đưa ra hệ thống các câu hỏi “Tại sao?”, “ Như thế nào?” để dẫn dắt các em vào nội dung cần truyền tải. - Xây dựng hệ thống câu hỏi, bài tập liên quan đến GDMT: khi ra các bài tập, giáo viên có thể đưa một số bài tập có liên quan đến GDMT. Trong quá trình giải bài tập, học sinh phải phân tích, tổng hợp, tìm tòi ra nội dung bài giải nhờ đó có thể khắc sâu trong tư tưởng của các em. - Minh hoạ nội dung GDMT bằng những hình ảnh thực tế: “Trăm nghe không bằng một thấy”. Thật vậy, lời nói của giáo viên dù có thu hút, thuyết phục đến bao nhiêu cũng không bằng những hình ảnh thật, sinh động mà HS thấy được. GV có thể sưu tầm và đưa vào những hình ảnh cụ thể để minh hoạ cho nội dung GDMT, đó là biện pháp tốt vừa bổ sung tài liệu cho sách giáo khoa, vừa gây hứng thú học tập cho HS. - Đưa vào nội dung bài học những thông tin mang tính thời sự có liên quan đến môi trường: hình thức liên hệ thực tiễn này gợi cho HS những hình ảnh thiết thực, gần 4 gũi, cho các em thấy được mối quan hệ mật thiết giữa hoá học với đời sống, với môi trường. Từ đó biết vận dụng những kiến thức hoá học vào việc xây dựng, bảo vệ, cải tạo môi trường mà các em đang sống. - Xem các phim, video clip về hóa học và môi trường: bên cạnh các hình thức gắn nội dung GDMT vào dạy học hoá học, thì cho HS xem các đoạn phim về hoá học và môi trường cũng là một biện pháp thiết thực và bổ ích giúp HS tiếp thu một cách thiết thực nhất, sinh động nhất. Thông thường, một đoạn phim hoá học và môi trường tuy dung lượng ngắn, không tốn nhiều thời gian nhưng vẫn đảm bảo truyền tải được đầy đủ thông tin đến HS. Nổi bật nhất là các phim về ô nhiễm môi trường, tác hại do con người trực tiếp hay gián tiếp gây ra cho môi trường và cách khắc phục. * Các quy trình lồng ghép GDMT vào dạy học Hoá học - Thu thập và phân loại các tư liệu: để đưa nội dung GDMT vào bài giảng một cách sống động, hợp lí giáo viên cần phải có vốn kiến thức phong phú. Muốn được như vậy phải chịu khó thu thập tư liệu (bài viết, phóng sự, tranh ảnh,...). Sau đó, GV phải biết chắt lọc và phân loại theo từng nhóm để dễ dàng khi sử dụng. - Nghiên cứu kĩ bài giảng: khoa học hoá học thường có liên quan chặt chẽ tới các vấn đề về môi trường và GDMT, tuy nhiên không phải bất kì bài dạy nào cũng chứa đựng nội dung này. Chính vì vậy GV cần phải nghiên cứu kĩ nội dung bài giảng và cân nhắc để đưa kiến thức GDMT vào một cách sống động. Bởi vì nếu không logic và phù hợp thì nội dung truyền tải sẽ sáo rỗng, mất giá trị, không còn khoa học. Một bài giảng gồm nhiều phần, nhiều mục, tuỳ theo từng nội dung cụ thể mà có thể lồng ghép GDMT bằng nhiều hình thức khác nhau. Nhưng dù thế nào đi nữa, GV cũng phải nắm vững và chính xác mục tiêu bài dạy để từ đó đưa nội dung GDMT vào sẽ không bị khập khiễng, thiếu logic. GV nên chuẩn bị kế hoạch cho cả năm và từng chương. - Lựa chọn các tư liệu có liên quan, chế biến và hoà nhập vào bài giảng: sau khi đã có kế hoạch và lựa chọn được tư liệu phù hợp, việc đưa nội dung giáo dục môi trường vào bài giảng sao cho hợp lý là điều quan trọng nhất. Điều lưu ý là vẫn phải đảm bảo truyền đạt đủ kiến thức trọng tâm, từ nội dung bài học, liên hệ đến thực tế hoá học và môi trường, GV không nên đưa quá nhiều chi tiết lan man, dẫn đến xa rời bài học,... 3.3. Khả năng áp dụng của giải pháp 5 SKKN này có thể áp dụng cho chương trình hóa học 10, giúp học sinh học tập tốt hơn và giúp giáo viên có cơ sở để xây dựng những bài học liên quan cho chương trình hóa học 11, 12. 3.4. Hiệu quả, lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng giải pháp Đề tài này áp dụng cho các lớp khối 10. Đa số các em hiểu bài, thích thú với các bài học khi được có thêm những liên hệ thực tế thú vị. Đề tài cũng góp phần nâng cao nhận thức của các em về môi trường, từ đó chung tay góp sức bảo vệ môi trường. Khoảng 70% học sinh trong giờ học tích cực tham gia xây dựng bài. Học sinh có học lực khá giỏi tìm hiểu khá tốt các vấn đề do giáo viên đưa ra. Đối với các em học sinh có học lực trung bình, yếu cơ bản vẫn hiểu được nội dung liên hệ. 3.5. Tài liệu kèm theo gồm: Phụ lục một số giáo án 10 có lồng ghép môi trường trong giảng dạy. Bến Tre, ngày 06 tháng 03 năm 2018 Nhóm tác giả: Lê Thị Phương Lam, Trần Minh Thiện,Đoàn Minh Hiếu ,Võ Thị Thanh Nhân, Trường THPT Lê Hoàng Chiếu, huyện Bình Đại và Liêu Thế Minh, Trường THPT Lê Hoài Đôn, Thạnh Phú 6 PHỤ LỤC Bài 22: CLO I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Giúp HS biết được các tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên; ứng dụng; nguyên tắc điều chế Clo trong phòng thí nghiệm và tổng hợp trong công nghiệp. - Giúp HS hiểu được tính chất hóa học cơ bản của Clo là phi kim mạnh, có tính oxi hóa mạnh. 2. Kĩ năng - Dự đoán, kiểm tra và kết luận được về tính chất hóa học cơ bản của Clo. - Quan sát các thí nghiệm hoặc hình ảnh thí nghiệm, rút ra nhận xét về tính chất và phương pháp điều chế khí Clo. - Viết các phương trình phản ứng hóa học minh họa. - Tính toán theo phương trình phản ứng. 3. Thái độ, tư tưởng Giáo dục môi trường (GDMT): Thông qua tính chất của khí clo (rất độc, nặng hơn không khí, dễ tan trong nước và dung dịch bazo, …), giáo dục HS ý thức bảo vệ môi trường, sức khỏe. II. CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS GV: Các hình ảnh minh họa về các phản ứng của clo. HS: Đọc trước bài học ở nhà. Ôn tập tính chất chung của Halogen; khái niệm, quy tắc và thực hành tính số oxi hóa. III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Phương pháp đàm thoại kết hợp việc sử dụng đồ dùng dạy học trực quan và thảo luận nhóm. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Đặt vấn đề 2. Thiết kế các hoạt động dạy học HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG Hoạt động 1 GV: Yêu cầu một HS viết công thức Kiểm tra bài cũ electron và công thức cấu tạo của F2, 7 Cl2, Br2 và I2. GV: Yêu cầu một HS khác nêu sự biến đổi tính chất hóa học của các đơn chất Halogen. GV: Nhận xét va cho điểm. Hoạt động 2 GV: Yêu cầu HS thảo luận nhóm tìm hiểu SGK về các tính chất: Trạng thái. Màu sắc. Mùi vị. Tỉ khối. Độ tan trong nước. GDMT: khí clo khi ra ngoài không khí sẽ như thế nào? Clo độc ntn? Nếu con người hít phải khí clo sẽ ntn? I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ Ở điều kiện thường, clo là: chất khí, màu vàng lục, mùi xốc, nặng gấp 2,5 lần không khí., ít tan trong nước. Lưu ý: Khí clo rất độc, nó phá hủy niêm mạc đường hô hấp. Dung dịch khí clo tan trong nước được gọi là nước clo, có màu vàng nhạt. Khí clo độc, không duy trì sự sống, nó nặng hơn không khí nên từ từ lắng xuống gây hại môi trường. Một lượng nhỏ cũng gây kích thích mạnh đường hô hấp và viêm niêm mạc. Hít nhiều có thể bị ngạt và chết. Hoạt động 3 II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC GV: Yêu cầu HS viết cấu hình electron Khái quát về tính chất hóa học của của 17Cl. Nhận xét về cấu hình electron clo lớp ngoài cùng, dự đoán tính chất hóa Cấu hình electron của 17Cl: (17e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. học chủ yếu của clo. Nhận xét: Clo có 7e ở lớp ngoài cùng, nên clo có tính oxi hóa mạnh. 0 −1 − Cl + 1e → Cl Do đó, clo tác dụng được với kim loại, hidro và các hợp chất có tính khử khác. 8 Tuy nhiên, trong hợp chất với flo hay oxi, clo có thể có các số oxi hóa dương (+1; +3; +5 hay +7). GV: Cho HS xem thí nghiệm “Đốt 1. Tác dụng với kim loại cháy Na trong khí clo”, yêu cầu HS: Ví dụ 1: Đốt cháy Na trong khí clo (Cl2). Quan sát và nhận xét hiện tượng Hiện tượng: Na nóng chảy trong khí clo phản ứng. Viết phương trình phản ứng (Cl2) với ngọn lửa sáng chói tạo ra muối natri clorua. Xác định số oxi hóa của Cl 0 0 +1 −1 2 Na + Cl 2 → 2 Na Cl trước và sau phản ứng. Số oxi hóa của Cl2 giảm từ 0 xuống -1. Do đó, Cl2 thể hiện tính oxi hóa. GV: Cho HS xem thí nghiệm “Đốt cháy Fe trong khí clo (Cl2)”, yêu cầu HS: Quan sát và nhận xét hiện tượng Ví dụ 2: Đốt cháy Fe trong khí clo (Cl2). Hiện tượng: Fe nung đỏ cháy trong khí clo (Cl2) tạo thành khói màu nâu đỏ là những hạt sắt (III) clorua 0 0 +3 −1 2 Fe+ 3Cl 2 → 2Fe Cl 3 phản ứng. Cl2 thể hiện tính oxi hóa. Viết phương trình phản ứng Xác định số oxi hóa của Cl Ví dụ 3: 0 trước và sau phản ứng. GV: Cho HS xem thêm một số ví dụ 0 Quan sát và nhận xét hiện tượng −1 0 +3 −1 2. Tác dụng với hidro Đốt khí hidro (H2) cháy trong không hidro (H2) phản ứng với khí clo (Cl2)”, yêu cầu HS: +2 2 Al + 3Cl 2 → 2 Al Cl 3 khác. GV: Cho HS xem thí nghiệm “Khí 0 Cu + Cl 2 → Cu Cl 2 khí, rồi đem ngọn lửa hidro vào bình đựng khí clo (Cl2). Hiện tượng: Hidro tiếp tục cháy với phản ứng. ngọn lửa màu trắng nhạt. Cho một ít nước Viết phương trình phản ứng Xác định số oxi hóa của Cl vào bình phản ứng rồi thử bằng quỳ tím thấy chuyển sang màu hồng. 0 0 +1 −1 H 2 + Cl 2 → 2H Cl trước và sau phản ứng. GV: Yêu cầu HS kết luận tính chất hóa Kết luận: 9 học của clo trong phản ứng với kim loại và hidro. Trong phản ứng với kim loại và hidro, clo thể hiện tính oxi hóa mạnh. Ngoài hidro (H2), clo còn tác dụng với nhiều phi kim khác (trừ C, N, O và khí hiếm) tạo thành hợp chất clorua. 3. Tác dụng với nước GV: Cho HS xem phương trình phản 0 ứng. Yêu cầu HS +1 Nhận xét: Trong phân tử Cl2, một Xác định sự thay đổi số oxi hóa của clo. −1 Cl 2 + H 2 O  H Cl + H Cl O (*) +1 nguyên tử Cl bị oxi hóa thành Cl và một −1 Kết luận về vai trò của clo trong nguyên tử Cl bị khử thành Cl . phản ứng trên. Kết luận: Cl2 vừa là chất khử, vừa GV: Giới thiệu cho HS biết về phản là chất oxi hóa. ứng tự oxi hóa-khử. Lưu ý: Do Cl2 vừa là chất khử, vừa GV: Cung cấp cho HS một số tính chất là chất oxi hóanên phản ứng (*) được gọi là của axit HClO. phản ứng tự oxi hóa-khử. Tính chất của axit HClO Axit yếu (yếu hơn cả axit H2CO3). Kém bền, dễ bị phân hủy khi chiếu sáng. HClO  HCl + [O] (Oxi nguyên tử, tính oxi hóa rất mạnh) Tính oxi hóa rất mạnh. Do đó, Giáo dục sức khoẻ: (hình thức kể HClO có tính tẩy màu. chuyện) Axit hipoclorơ HClO và các muối của nó là có nhiều ứng dụng trong đời sống tuy nhiên nó có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng như tổn thương ống tiêu hóa tùy theo mức độ độc, hipoclorit cung cấp oxi cho quá trình Giải pháp: Chất chống oxi hóa chính là 10 oxi hóa sẽ là nguyên nhân của các vitamin A, E, axit béo quan trọng. Vì bệnh lão hóa, tiểu đường, sạm nắng, vậy, khi phải tiếp xúc nhiều với khí thũng, ung thư, Parkison… Vậy hipoclorit cần bổ sung những thực phẩm để hạn chế tác hại của các chất oxi chứa nhiều vitamin A, E như rau xanh hóa này chúng ta phải làm như thế trái cây có màu đỏ cam. nào? GV: Yêu cầu HS thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi vận dụng. Một số câu hỏi vận dụng: 1. Câu hỏi 1: Tại sao phản ứng (*) thuận nghịch? Do sản phẩm sinh ra là HClO là chất oxi hóa mạnh, sẽ oxi hóa HCl thành Cl2. 2. Câu hỏi 2: Vì sao nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu, trong khi khí clo khô không có tính chất này? Nước clo hay clo ẩm chứa HClO (tính oxi hóa mạnh) nên có tính tẩy màu. 3. Câu hỏi 3: Cho mẩu quỳ tím ẩm vào bình chứa khí clo khô. Quan sát hiện tượng và giải thích. Giấy quỳ tím mất màu dần dần. Hoạt động 4 III. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN GV: Cho HS thảo luận nhóm trả lời 1. Câu hỏi 1: Trong tự nhiên, clo tồn tại các câu hỏi gợi ý. chủ yếu ở dạng đơn chất hay hợp chất? Tại sao? Trong tự nhiên. do hoạt động hóa học mạnh, nên clo chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất. 2. Câu hỏi 2: Hãy kể tên một số hợp chất chứa clo mà em biết. Thường gặp là muối natri clorua có trong nước biển và muối mỏ. Ngoài ra, clo còn có trong: 11 Chất khoáng cacnalit KCl.MgCl2.6H2O. Axit clohidric có trong dịch vị dạ dày của người và động vật. Hoạt động 5 IV. ỨNG DỤNG GV: Cho HS thảo luận nhóm trả lời 1. Câu hỏi 1: Khí clo được dùng để làm gì các câu hỏi gợi ý. trong đời sống? Khí clo được dùng để diệt trùng nước sinh hoạt, hòa tan một lượng nhỏ clo để diệt các vi khuẩn gây bệnh. 2. Câu hỏi 2: Khí clo được dùng để làm gì trong sản xuất? Khí clo được dùng để sản xuất các chất tẩy trắng, sát trùng như nước Gia-ven, clorua vôi, … Ngoài ra, khí clo được dùng để tổng hợp: GDMT: khi dùng chất tẩy, chất Khi dùng chất tẩy, chất sát trùng sát trùng nếu không dùng đúng liều phải dùng đúng liều lượng, tránh hạn lượng thì sẽ ảnh hưởng đến các sinh chế lượng hoá chất dư gây ô nhiễm môi vật như thế nào? trường. Sử dụng sản phẩm hữu cơ tổng Khi sử dụng sản phẩm hữu cơ tổng hợp từ clo, khi bị hư hỏng thì phải hợp từ clo, khi bị hư hỏng thì phải bỏ và xử lý như thế nào? Hoạt động 6 xử lý đúng nơi qui định. V. ĐIỀU CHẾ GV: Cho HS biết phương pháp điều 1. Trong phòng thí nghiệm chế khí clo trong phòng thí nghiệm. Trong phòng thí nghiệm, khí clo 12 được điều chế bằng cách: “Cho axit HClđậm-đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh, như MnO2 rắn hay KMnO4 rắn. t MnO2 +4HCl ⎯⎯→ MnCl2 + Cl2 + H2O 0 2KMnO4 + 8HCl  2KCl + 2MnCl2 + Cl2 + 4H2O 1. Câu hỏi 1: Muốn thu khí clo tinh khiết GV: Cho HS thảo luận nhóm trả lời có thể bỏ bình chứa dung dịch NaCl được các câu hỏi về cách bố trí thí nghiệm. không? Vai trò bình NaCl: Giữ khí HCl, do axit HClđậm-đặc bốc khói dữ dội. Bình chứa dung dịch NaCl được gọi là bình rửa khí. Không được bỏ bình NaCl, vì bình đựng H2SO4 đậm-đặc không giữ được khí HCl. 2. Câu hỏi 2: Nếu thay đổi vị trí hai bình chứa dung dịch NaCl và H2SO4 đậm-đặc thì có thu được khí clo tinh khiết không? Vai trò bình H2SO4 đậm-đặc: Giữ hơi nước, vì khi đun nóng làm sản phẩm H2O sinh ra ở thể hơi. Bình chứa H2SO4 đậm-đặc được gọi là bình làm khô. Không được thay đổi vị trí hai bình. Nếu thay đổi vị trí, khí clo vẫn còn lẫn hơi nước (do clo tan ít trong nước). GDMT: khi điều chế khí clo Sục khí clo vào dung dịch NaOH trong phòng thí nghiệm làm thế nào loãng. Ta có thể dùng thêm bông tẩm để hạn chế khí clo dư thoát ra ngoài? kiềm. 2. Sản xuất trong công nghiệp Trong công nghiệp, khí clo được sản 13 GV: Cho HS biết phương pháp sản xuất bằng phương pháp điện phân dung dịch muối ăn trong nước có màng ngăn. xuất khí clo trong công nghiệp. 2NaCl + 2H2O ⎯dpdd ⎯ ⎯→ co − mang − ngan 2NaOH + Cl2() + H2() GV: Cho HS thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi về cách bố trí thí nghiệm. 1. Câu hỏi 1: Tại sao phải dùng màng ngăn trong bình điện phân Ngăn cản sự tiếp xúc giữa NaOH và khí clo, vì chúng có thể phản ứng với nhau tạo thành nước Gia-ven. 2. Câu hỏi 2: Tại sao lại sử dụng phương pháp này để điều chế trong công nghiệp. Vì NaCl là nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền, điều chế clo với lượng lớn và sản phẩm có NaOH và H2 cũng là hóa chất quan trọng trong công nghiệp. GDMT: khi điều chế khí clo trong công nghiệp làm thế nào để hạn chế khí clo dư thoát ra ngoài? Ngoài ảnh hưởng đến môi trường, khí clo còn gây tác hại gì khác? - Qui trình sản xuất phải hợp lý. - Xử lý khí thải trước khi xả ra ngoài không khí. - Đưa các nhà máy ra ngoài khu dân cư. Khí clo còn là tác nhân gây suy giảm tầng ozon. Một nguyên tử Cl có thể phá huỷ hàng nghìn phân tử ozon trước khi nó hoá hợp thành chất khác. Clo tác dụng với nước tạo axit gây hiện tượng mưa axit. Củng cố bài học, bài tập vận dụng và bài GV: Nhắc lại trọng tâm bài học. GV: Hướng dẫn HS làm các bài tập 1; tập về nhà. Củng cố bài học 2; 3 và 4-SGK trang 101. GV: Hướng dẫn HS làm các bài tập về Bài tập vận dụng Bài tập về nhà nhà. Bài tập 5; 6 và 7-SGK trang 101. 14 Bài 29: OXI - OZON I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức  Học sinh biết - Tính chất vật lí, tính chất hóa học cơ bản của oxi và ozon là tính oxi hóa mạnh. Trong đó, ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi. - Vai trò của oxi và ozon đối với sự sống trên Trái Đất.  Học sinh hiểu - Nguyên nhân tính oxi hóa mạnh của oxi và ozon. - Nguyên tắc điều chế oxi trong PTN.  Học sinh vận dụng - Nhận biết ozon. - Điều chế oxi trong PTN. - So sánh tính chất hóa học của oxi và ozon. - Viết phương trình phản ứng, giải bài tập liên quan. 2. Kĩ năng - Viết CTCT của oxi và ozon. - Viết, cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử. - Quan sát các hình ảnh, thí nghiệm và nhận xét hiện tượng. - Giải bài tập. 3. Năng lực - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học. - Năng lực quan sát, phân tích và giải thích hiện tượng thí nghiệm. - Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào đời sống. 4. Thái độ - Yêu thích môn hóa học. - Trách nhiệm bảo vệ môi trường. II. PHƯƠNG PHÁP - Phương pháp thuyết trình, đàm thoại gợi mở. - Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng: Thí nghiệm đốt sắt trong oxi. 15 - Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp so sánh, đối chứng: Thí nghiệm của oxi và ozon với dung dịch KI, hồ tinh bột. - Kết hợp sử dụng sách giáo khoa trong quá trình HS tiếp thu bài mới. III. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Giáo án, bài trình chiếu Powerpoint. - Bộ dụng cụ thí nghiệm gồm 1 lọ chứa khí oxi và 1 đèn cồn. - Hóa chất thí nghiệm: mẩu than nhỏ và dây sắt. 2. Học sinh - Dụng cụ học tập. - Ôn lại tính chất hóa học oxi (học ở lớp 8) và xem trước bài 29. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, tác phong HS. 2. Kiểm tra bài cũ: Tiến hành kiểm tra trong quá trình học. 3. Giới thiệu bài mới: HS quan sát đoạn clip khoa học. Thông qua bài học, HS trả lời câu hỏi: “Mối liên hệ giữa màu xanh của trái đất và nguyên tố nào đã tạo nên màu xanh của Trái Đất?” 4. Hoạt động dạy học HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS Hoạt động 1 NỘI DUNG A. OXI GV: yêu cầu HS viết cấu hình electron I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO O(Z = 8): 1s22s22p4 của nguyên tố oxi (Z = 8) GV: yêu cầu HS xác định vị trí của oxi - Trong bảng tuần hoàn, oxi có số hiệu trong bảng tuần hoàn và CTCT của O2. nguyên tử là 8, thuộc nhóm VIA, chu kỳ 2. - CTCT của O2 là: O=O Hoạt động 2 II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ GV: đặt câu hỏi cho HS “xung quanh - Khí oxi không màu, không mùi, không chúng ta luôn có khí oxi, vậy các em có vị, nặng hơn không khí. thấy được, ngửi được, niếm được oxi - Khí oxi tan ít trong nước. hay không?” . Từ đó rút ta tính chất vật lý của oxi. 16 Hoạt động 3 III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC GV: yêu cầu HS nhắc lại tính chất hóa học cơ bản của oxi. Oxi là một phi kim có tính oxi hóa mạnh. Tác dụng được với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt,..), các phi kim (trừ halogen) và nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ. GV: tiến hành thí nghiệm đốt sắt trong Dây sắt cháy mạnh, sáng chói, oxi. Yêu cầu HS quan sát, nhận xét các không có ngọn lửa và không có khói. Ở phản ứng hóa học. Viết các pthh xảy ra. thành bình có những hạt màu nâu, màu trắng GV lưu ý HS: Tùy vào lượng oxi mà t 3Fe + 2O 2 ⎯⎯ → Fe3O 4 o cho các sản phẩm oxit sắt khác nhau. t C + O 2 ⎯⎯ → CO 2 o t C2 H5OH + 3O 2 ⎯⎯ → 2CO 2 + 3H 2 O o Hoạt động 4 III. ỨNG DỤNG GV: hướng dẫn HS qua thực tế và tham - Cần thiết cho sự sống của con người và khảo SGK nêu một số ứng dụng của oxi động vật (mỗi ngày cần 20-30 m3 không khí để thở ). - Dùng trong công nghiệp . thuốc nổ hàn cắt kim loại Y khoa Công nghiệp hoá chất Luyện thép Hoạt động 5 1. Điều chế oxi trong PTN GV đặt câu hỏi: Trong PTN, khí oxi - Nguyên tắc: Nhiệt phân các hợp chất được điều chế bằng cách nào? giàu oxi và kém bền với nhiệt. GV: yêu cầu HS viết pthh điều chế oxi t 2KMnO 4 ⎯⎯ → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2  o MnO 2 ,t 2KClO3 ⎯⎯⎯⎯ → 2KCl + 3O 2  o từ KMnO4. MnO 2 , t H 2 O 2 ⎯⎯⎯⎯ → H 2O + O2  o GV hướng dẫn HS viết pthh điều chế oxi từ KClO3 và H2O2 - Phương pháp thu khí: dời chỗ nước 17 hoặc dời chỗ không khí. GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK để rút 2. Sản xuất oxi trong công nghiệp ra phương pháp cơ bản sản xuất oxi (SGK) trong công nghiệp (PP vật lí hay PP hóa 3. Trong tự nhiên học). Ngoài những phương pháp trên, a's',dl CO2 + H2O ⎯⎯⎯ → C6H12O6 + O2  oxi còn được điều chế trong tự nhiên thông qua quá trình quang hợp của cây xanh. GDMT: Cần bảo vệ và chăm sóc cây xanh. Cây xanh làm giảm lượng khí cacbonic, tăng khí oxi làm bầu không khí trong lành, tốt cho sức khỏe con người. Hoạt động 6 B. OZON GV định nghĩa: “Thù hình là hiện I. TÍNH CHẤT tượng một nguyên tố tồn tại ở một số - CTCT dạng đơn chất khác nhau. Mỗi dạng đơn chất khác nhau đó được gọi là 1 dạng thù hình.” Đồng thời giới thiệu tính chất vật lí của ozon. - Ozon là một thù hình của oxi. Khí ozon màu xanh nhạt, mùi đặc trưng. GV đặt câu hỏi: Ozon có tính chất hóa học như thế nào? Có giống với oxi ? GV cho HS xem 2 clip thí nghiệm mô phỏng. Yêu cầu HS quan sát hiện tượng rồi tìm ra câu trả lời. GV hướng dẫn HS viết 2 pthh xảy ra. Yêu cầu HS nhận xét tính chất hóa học của ozon. Ozon tác dụng được với Ag và dung dịch KI còn oxi thì không - Ozon là chất có tính oxi hóa rất mạnh và mạnh hơn oxi. 2Ag + O3 → Ag 2O + O 2 2KI + O3 + H 2O → 2KOH + O2 + I2 Vì ozon có 1 liên kết cho-nhận kém GV đặt câu hỏi: Nguyên nhân tính oxi hóa mạnh của ozon và cách nhận biết ozon? bền hơn liên kết đôi. Sản phẩm của quá trình phân hủy ozon la oxi nguyên tử có 18 tính oxi hóa mạnh hơn oxi phân tử. Nhận biết ozon bằng dung dịch KI có mặt hồ tinh bột. Hoạt động 7 II. OZON TRONG TỰ NHIÊN GV giới thiệu sự tạo thành ozon trong - Ozon tập trung nhiều ở lớp khí quyển khí quyển và sự tạo thành tầng ozon. trên cao, cánh mặt đất từ 20-30km . - Tạo thành từ tia tử ngoại của mặt trời, GDMT: sự thủng tầng ozon tia chớp, sét : tia tu ngoai Năm 1996, quy định của thế giới 3O2 ⎯⎯⎯⎯ → 2O3 . không được sử dụng CFC nhưng lỗ thủng tầng ozon vẫn tăng và chưa thể phục hồi, khi mà một phân tử clo có thể phá hủy hàng ngàn phân tử ozon. Tầng ozon bị phá hủy sẽ không ngăn chặn được tia cực tím, nó sẽ chiếu trực tiếp xuống trái đất gây ra bệnh cho sinh vật, làm cho người mắc các bệnh về mắt và da. Tuy nhiên, ở tầng thấp, ozon lại là khí gây ra ô nhiễm khi nồng độ cao. Giải pháp: GV cho HS xem đoạn + Sử dụng các chất thay thế cho CFC. phim kể về câu chuyện của cậu bé + Thu hồi và phá hủy CFC. phân tử ozon tên là Ozzy, từ đó cho HS rút ra kết luận về các nguyên nhân suy giảm tầng ozon và đưa ra giải pháp. Hoạt động 8 III- ỨNG DỤNG GV giới thiệu một số ứng dụng của - Không khí chứa một lượng rất nhỏ ozon trong công nghiệp, trong y khoa (dưới một phần triệu theo thể tích) làm và trong đời sống . cho không khí trong lành. Nhưng với một lượng lớn hơn sẽ có hại cho con người . - Dùng để tẩy trắng tinh bột, dầu ăn và 19 nhiều thực phẩm khác … - Trong y học dùng để chữa sâu răng . - Trong đời sống dùng để sát trùng nước sinh hoạt . Hoạt động 9 Trái Đất có màu xanh của cây cỏ, GDMT: GV yêu cầu HS trả lời màu xanh của bầu trời, màu xanh của câu hỏi ở phần giới thiệu bài mới. GV sông hồ và đại dương và đó là màu nhận xét và kết luận. xanh của sự sống. Khí oxi rất cần thiết GV: Tuy nhiên, với sự phát triển cho mọi sinh vật. Cùng với oxi, ozon là của công nghiệp, do ý thức của con màn chắn tia cực tím của mặt trời, người mà màu xanh của Trái Đất giúp sinh vật phát triển tốt. Do đó, đang dần dần bị thu hẹp. Chúng ta nguyên tố tạo nên sự sống, màu xanh cần phải làm gì để bảo vệ môi trường của Trái Đất là oxi. Tiết kiệm năng lượng, sử dụng thiết sống ? GV nhận xét và kết luận bằng bị làm lạnh không có chứa CFC, tái đoạn clip. chế rác thải, dùng phương tiện giao thông thân thiện với môi trường, trồng nhiều cây xanh,… 5. Củng cố HS trả lời câu hỏi: Vì sao ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi. Hãy dẫn ra những phản ứng hóa học để chứng minh? 6. Giao việc về nhà - Làm bài tập 6 trang 128. - Xem trước bài 30. 20