TIẾT 47,48,49: CHUYÊN ĐỀ HIDRO
I. Lý do chọn chuyên đề:
- Trong chương trình THCS môn hóa học 8 hiện hành cả 4 tiết 47, 48, 49 đều nghiên cứu về một đơn chất cụ thể là hiđro
- Nhằm điều tiết nội dung truyền tải phù hợp với các đối tượng học sinh
II. Mục tiêu của chuyên đề:
1. Kiến thức
- Học sinh biết: Tính chất vật lí, trạng thái, tỉ khối, tính tan trong nước của hiđro (hiđro là khí nhẹ nhất ).
- Tính chất hóa học của hiđro: Tác dụng với oxi, với oxit kim loại. Khái niệm về sự khử và chất khử
- Ứng dụng của hiđro: Làm nhiên liệu, làm nguyên liệu trong công nghiệp.
- Điều chế khí hiđro trong phòng thí nghiệm và trong công nghệp
- Khái niệm phản ứng thế, phân biệt phản ứng thế với các phản ứng khác
2. Kĩ năng
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh ... rút ra được nhận xét về tính chất vật lí và tính chất hóa học của hiđro.
- Viết được PTHH minh họa được tính khử của hiđro
- Tính được thể tích và khối lượng khí hiđro (đktc) tham gia phản ứng và sản phẩm, tính được khối lượng nước thu được sau phản ứng.
3. Thái độ
- Học sinh có ý thức vận các kiến thức đã học vào việc giải bài tập và giải thích các hiện tượng trong thực tiễn
- Giáo dục học sinh biết sử dụng nguyên liệu khí H2 lỏng là góp phần bảo vệ môi trường, hạn chế tình trạng nóng lên của trái đất.
4. Định hướng năng lực được hình thành
- Năng lực tư duy và tính toán hóa học
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề
- Năng lực hợp tác nhóm nhỏ
- Năng lực thực hành hóa học: Quan sát thí nghiệm
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn
III. Xây dựng nội dung chuyên đề
1. Nội dung 1: Tính chất vật lý
- Hiđro tan ít hơn so với khí ammoniac, tan rất ít trong nước(1 lít nước ở 15°C hòa tan được 20 ml khí hiđro)
- Khí hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị.
- Nhẹ hơn không khí, nhẹ nhất trong các chất khí.
DH2/kk = 2/29 (0,07 lần).
- Tan rất ít trong nước
2. Nội dung 2: Tính chất hóa học của hiđro
a) Tác dụng với oxi
- Hiđro cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh mờ
- Trên cốc thủy tinh xuất hiện những giọt nước mờ
- Khi đưa ngọn lửa vào lọ đựng khí oxi, ngọn lửa cháy mãnh liệt hơn.
- Hiđro tác dụng với oxi sinh ra hơi nước đồng thời tỏa nhiệt.
2H2 + O2
2H2O
- Hỗn hợp khí hiđro và khí oxi là hỗn hợp nổ, hỗn hợp sẽ nổ mạnh nhất nếu trộn theo tỉ lệ thể tích VH2/VO2 = 2/1
b) Tác dụng với đồng oxit
TN: Tác dụng của H2 với CuO
- Điều chế H2 , sử dụng ống dẫn khí chữ Z có sẵn CuO.
- Để H2 thoát ra một lúc cho được H2 tinh khiết
- Đưa đèn cồn đang cháy vào ống dẫn khí phía dưới CuO
Nhận xét.
Khi cho một luồng khí H2 đi qua CuO nung nóng thì có kim loại Cu và nước được tạo thành. Phản ứng toả nhiệt.
H2(k) + CuO(r)
) H2O(h) + Cu(r)
(k.màu) (đen) (k.màu) (đỏ)
Trong phản trên H2 đã chiếm oxi trong hợp chất CuO. Do đó H2 có tính khử
Ở những nhiệt độ khác nhau, hiđro đã chiếm nguyên tử oxi của một số oxit kim loại để tạo ra kim loại. Đây là một trong những phương pháp điều chế kim loại
c) Kết luận
- Ở nhiệt độ thích hợp khí hiđro không những kết hợp với đơn chất oxi mà nó còn có thể kết hợp với nguyên tố oxi có trong một số oxit kim loại.
- Khí hiđro có tính khử, các phản ứng này đều toả nhiệt
3. Nội dung 3: Ứng dụng của hiđro
- Dùng làm nguyên liệu cho động cơ tên lửa, động cơ ô tô.
- Dùng trong đèn xì oxi- hiđro để hàn cắt kim loại.
- Nguyên liệu để sản xuất amoniac, axit và nhiều hợp chất hữu cơ.
- Làm chất khử để điều chế một số kim loại từ oxit của chúng.
- Bơm vào khinh khí cầu, bóng thám không.
Ở đâu có nước và ánh sáng mặt trời là có thể sản xuất khí H2 -> không phải khai thác mỏ -> không gây ô nghiễm môi trường. Không thải ra khí CO2 (là khí gây hiệu ứng nhà kính