Bài giảng Bài 27: Điều chế khí oxi – phản ứng phân hủy (tiếp)

Bài 27:
ĐIỀU CHẾ KHÍ OXI – PHẢN ỨNG PHÂN HỦY
A. MỤC TIÊU.
 1. Kiến thức:
 - HS biết phương pháp điều chế, cách thu khí oxi trong phòng thí nghiệm và cách sản xuất khí oxi trong công nghiệp.
 - HS biết khái niệm phản ứng phân hủy và dẫn ra được ví dụ minh họa.
 - Củng cố khái niệm về chất xúc tác, biết giải thích vì sao MnO2 được gọi là chất xúc tác trong phản ứng đun nóng hỗn hợp KClO3 và MnO2.
 2. Kỹ năng:
 - Kỹ năng quan sát thí nghiệm và tiến hành một số thí nghiệm đợn giản như điều chế khí oxi từ KMnO4.
 - Rèn luyện kĩ năng lập phương trình hóa học.
 - Kỹ năng vận dụng các kiến thức hóa học đã biết để giải thích một số hiện tượng tự nhiên thường gặp.
 3. Thái độ:
 - Hs có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác khi làm thí nghiệm.
 - Hs có ý thức sử dụng hóa chất trong phòng thí nghiệm, tiết kiệm và cẩn thận.
B. CHUẨN BỊ.
 1. Chuẩn bị của GV:
 - Tranh phóng to tháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
 - Bảng phụ về phản ứng phân hủy.
 - Chuẩn bị thí nghiệm:
 · Dụng cụ: Giá sắt, ống nghiệm, muôi sắt, nút cao su có ống dẫn khí, đèn cồn, diêm, chậu thủy tinh, lọ thủy tinh có nắp, bông.
 · Hóa chất: KMnO4, KClO3, MnO2
 2. Chuẩn bị của HS:
 - Học bài cũ và xem trước bài “ Điều chế oxi – Phản ứng phân hủy”.
C. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC.
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ – tổ chức tình huống học tập. 
 1. Kiểm tra sĩ số.
 2. Kiểm tra bài cũ.
- GV: Nêu định nghĩa về oxit? Phân loại oxit và cho ví dụ.
- HS: Oxit là hợp chất của 2 nguyên tố, trong đó có một nguyên tố là oxi.
 Phân loại: Oxit có thể chia làm 2 loại chính:
 + Oxit axit: Ví dụ: SO3, CO2, P2O5
 + Oxit bazơ: Ví dụ: Na2O, BaO, CuO
 3. Tổ chức tình huống học tập.
 ĐVĐ: Như chúng ta đã biết oxi có rất nhiều ứng dụng trong thực tế và rất cần thiết đối với sự sống của con người và động thực vật. Khí oxi có nhiều trong không khí. Vậy có cách nào để tách riêng được khí oxi từ không khí? Trong phòng thí nghiệm thì ta phải điều chế như thế nào? Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta trả lời câu hỏi đó.
Hoạt động 2: Điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm. 
Hoạt động của GV và HS
Nội dung
- GV: Nguyên tắc để điều chế khí oxi là tách riêng oxi từ hợp chất chứa oxi. Em hãy lấy 1 số ví dụ về hợp chất chứa oxi? 
- HS: Fe3O4, KMnO4, KClO3, P2O5.....
- GV: Trong phòng thí nghiệm ta dùng những hợp chất dễ bị nung nóng ở nhiệt độ cao như KMnO4, KClO3 để điều chế oxi.
- GV: Giới thiệu về dụng cụ thí nghiệm và hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm.
 + Cho 1 lượng ít KMnO4 (thuốc tím) vào ống nghiệm.
 + Hướng dẫn HS dùng kẹp gỗ để cặp ống nghiệm.
 + Đun ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn.
 + Đưa que đóm cháy dở còn tàn đỏ tới miệng ống nghiệm.
- GV: Yêu cầu HS tiến hành và nêu hiện tượng.
- HS: Làm thí nghiệm.
 Hiện tượng: Tàn đóm đỏ bùng cháy.
- GV: Tại sao tàn đóm bùng cháy ?
- HS: Tàn đóm đỏ bùng cháy là do có khí oxi thoát ra.
- GV: Làm thí nghiệm biểu diễn tương tự thí nghiệm 1 nhưng với hóa chất là 
KClO3 và kẹp ống nghiệm vào giá đỡ, nút ống nghiệm bằng nút cao su có ống dẫn khí rồi sục 1 đầu ống dẫn khí vào chậu thuỷ tinh. Yêu cầu HS quan sát hiện tượng.
- HS: Có bọt khí thoát ra.
- GV: Thử khí thoát ra bằng que đóm còn tàn đỏ. Yêu cầu HS quan sát.
- HS: khí thoát ra làm que đóm bùng cháy . Đó là khí oxi.
- GV: Thêm bột mangan (IV) oxit MnO2 vào KClO3. Tiến hành thí nghiệm (đun hỗn hợp) và yêu cầu HS nhận xét hiện tượng, so sánh bọt khí thoát ra so với trường hợp trên.
- HS: Ta thấy phản ứng xảy ra nhanh hơn và có khí thoát ra nhiều hơn.
- GV: Ta thấy khi cho thêm xúc tác MnO2 thì phản ứng xảy ra nhanh hơn, có khí thoát ra nhiều hơn. 
- GV: Từ PTPƯ ta thấy:
 + Khi nhiệt phân KMnO4 thì 2mol KMnO4 thu được 1mol O2. 
 + Khi nhiệt phân KClO3 thì 2mol KClO3 thu được 3mol O2.
- GV: Do đó để thu khí oxi ta sẽ nhiệt phân KClO3 để thu được nhiều khí oxi hơn. 
- GV: Tiến hành thí nghiệm thu khí bằng 2 cách là đẩy nước và đẩy không khí.
- GV: Tại sao có thể thu khí oxi bằng cách đẩy nước? 
- HS: Có thể thu khí oxi bằng cách đẩy nước vì oxi là chất khí ít tan và không phản ứng trong nước. 
- GV: Tại sao có thể thu khí oxi bằng cách đẩy không khí? Và thu như vậy tại sao phải để ngửa bình?
- HS: Thu khí oxi bằng cách đẩy không khí vì oxi không tác dụng với không khí. Ta phải để ngửa bình vì oxi nặng hơn không khí.
- GV: Yêu cầu HS rút ra kết luận về phương pháp điều chế khí oxi trong phòng thí nghiêm?.
- HS: Nêu kết luận.
 Bài 27:
 Điều chế oxi–Phản ứng phân hủy.
I. Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.
 1. Thí nghiệm:
 a. Thí nghiệm 1: Điều chế khí oxi từ KMnO4.
- Hiện tượng: Tàn đóm bùng cháy.
- Giải thích: 
 + Chất khí sinh ra là khí oxi.
 + PTPƯ:
 2KMnO4(r) K2MnO4
 +MnO2(r) + O2(k)
b. Thí nghiệm 2: Điều chế khí oxi từ KClO3.
- Hiện tượng.
 + Tàn đóm đỏ bùng cháy 
 + Khi cho thêm xúc tác MnO2 thì phản ứng xảy ra nhanh hơn và có khí thoát ra nhiều hơn làm cho tàn đóm cháy mạnh hơn.
 +PTPƯ:
2KClO3(r) 2KCl(r) + 3O2(k)
c. Cách thu khí oxi vào bình
- Đẩy nước.
- Đẩy không khí.
2. Kết luận.
 Trong phòng thí nghiệm, khí oxi được điều chế bằng cách đun nóng những hợp chất giàu oxi và dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao như: KMnO4, KClO3.
Hoạt động 3: Sản xuất khí oxi trong công nghiệp.
Hoạt động của GV và HS
Nội dung
 -GV: Trong thiên nhiên nguồn nguyên liệu nào được dùng để sản xuất oxi?
 - HS: Không khí và nước là 2 nguồn nguyên liệu vô tận để sản xuất khí oxi trong công nghiệp. 
- GV: Treo tranh phóng to tháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Và thuyết trình:
 Nguyên liệu : Không khí (thành phần chủ yếu là N2 và O2).
 Để tách riêng N2 và O2 ở trong không khí lỏng người ta dùng tháp chưng cất phân đoạn không khí. Đầu tiên người ta sẽ nén hỗn hợp không khí vào trong tháp dưới nhiệt độ thấp và áp suất cao ta thu được không khí lỏng sau đó không khí lỏng bay hơi. Ở đây khí N2 có nhiệt độ sôi thấp hơn (-196C) sẽ bay ra ở phía trên của tháp, còn khí oxi (t=-1830C) thu được ở phía dưới.
- GV: Đó là cách sản xuất oxi từ không khí. Vậy sản xuất oxi từ nước thì người ta làm như thế nào? 
 + Nguyên liệu: Nước.
 + Phương pháp: Điện phân nước trong bình điện phân, sử dụng dòng điện 1 chiều. Khi đó ta thu được 2 khí riêng biệt: O2 và H2.
II. Sản xuất khí oxi trong công nghiệp.
1. Sản xuất khí oxi từ không khí.
Hỗn hợp không khí Không khí lỏngN2
 O2.
2. Sản xuất khí oxi từ nước.
 Điện phân nước trong các bình điện phân, ta thu được O2 và H2 riêng biệt.
2H2O O2 + 2H2.
Hoạt động 4: Phản ứng phân hủy.
Hoạt động của GV và HS
Nội dung
- GV: Treo bảng phụ về các phản ứng phân hủy.
- GV: Yêu cầu HS điền vào chỗ trống các cột ứng với các phương trình phản ứng trong bảng và nêu đặc điểm của các phản ứng đó?
- HS: + Điền vào bảng.
 + Đặc điểm của phản ứng trên: có 1 chất tham gia PƯ nhưng có thể có 2, 3 chất sản phẩm .
- GV: Những phản ứng có đặc điểm như trên thuộc loại phản ứng phân hủy. Em nêu định nghĩa về phản ứng phân hủy?
- HS: nêu định nghĩa :
III. Phản ứng phân hủy
1. Trả lời câu hỏi.
Phản ứng hóa học
Số chất pư
Số chất sp
2KClO32KCl+3O2
2KMnO4K2MnO4+
 MnO2 + O2
CaCO3CaO + CO2
......
......
......
......
.......
.......
2. Định nghĩa.
 Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong đó có một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.
Hoạt động 5: Củng cố, luyện tập.(5’)
- GV: Nhắc lại kiến thức quan trọng của bài.
- GV: Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ trong sách giáo khoa.
 - GV: Yêu cầu HS làm bài tâp 3(SGK): so sánh phản ứng phân hủy với phản ứng hóa hợp về số chất phản ứng và số chất sản phẩm.
 Trả lời:
 + Phản ứng phân hủy: Số chất phản ứng là 1 và số chất sản phẩm là 2 hay nhiều hơn.
 + Phản ứng hóa hợp: Số chất phản ứng là 2 hay nhiều hơn và số chất sản phẩm là 1.
- GV: Yêu cầu HS học thuộc bài và đọc trước bài mới.
 ¨ Bài tập về nhà: 1,2,3,4,5,6 SGK (tr.94).
Nhận xét của GV: