Mực đích nghiên cứu thí nghiệm phân hủy nước và tổng hợp nước

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

Nôi dung, yêu cầu cần đạt

A: Hoạt động khởi động

Mục tiêu: Dựa vào kiên thức thực tế của HS đã biết về khí hidro có trong quả bóng bay để HS dự đoán tính chất vật lí của hidro.

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

GV hướng dẫn HS đóng vai khí Hiđrô và khí Oxi.

Bước 2: Tổ chức hoạt động

-GV cho HS hoạt động cá nhân dựa vào kiến thức thực tế( không nhìn sgk) để dự đoán tính chất vật lí của hidro. Cho một vài HS khác nhận xét bổ sung.

-GV tổ chức HS thực hiện nhiệm vụ /25

? Làm thế nào để phân biệt được chúng tôi

GV hai chúng tôi kết hợp với nhau tạo thành nước.

? Bạn biết gì về chúng tôi.

Bước 3+4: Sản phẩm, đánh giá kết quả của hoạt động:

-HS sẽ dự đoán được một số tính chất vật lí của hidro như: là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí.

-GV dựa vào phần trả lời của HS để thấy được những kiến thức đã có của HS và những kiến thức nào cần bổ sung.

-HS quả bóng chứa khí Hiđro nhẹ hơn khí Oxi.

-HS tôi là nước, được tạo thành từ 11,1% H và 88,9% O theo khối lượng vậy công thức hóa học của tôi là HO8.

B: Hoạt động hình thành kiến thức

Hoạt đông 1: Tính chất vật lý của hidro và nước

Mục tiêu: Bổ sung cho HS kiến thức về tính chất vật lí của hidro.

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

-HS nghiên cứu nội dung sgk /26 và thảo luận hoàn thành bảng.

Bước 2: Tổ chức hoạt động

Gv: Yêu cầu HS đọc thông tin và dựa vào những điều đã trao đổi với bạn ở hoạt động khởi động điền các thông tin vào bảng thông tin 4.1

-HS đọc thông tin, ghi nhớ

-GV: Yêu cầu HS hoạt động nóm

-HS thảo luận nhóm, hoàn thành bảng, đại diện nhóm báo cáo

-GV chuẩn bị bảng phụ

1. TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA H ĐRÔ VÀ NƯỚC

BẢNG 4.1

Bước 3: Sản phẩm hoạt động

HS thảo luận hoàn thành bảng trên.

Bước 4: Đánh giá hoạt động

-GV dựa vào phần trả lời của HS để thấy được những kiến thức đã có của HS và những kiến thức nào cần bổ sung.

Hoạt động của GV và HS

Nội dung, kiến thức cần đạt

Hoạt động 1: Tính chất hóa học của hidro

Mục tiêu: Giúp HS biết được tính chất hóa học của hidro: tác dụng với oxi, tác dụng với oxit kim loại.

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

GV: Yêu cầu HS đọc thông tin thí nghiệm 1 ở SHDH, thảo luận và quan sát thí nghiệm

Bước 2: Tổ chức hoạt động

GV chuẩn bị bảng phụ

GV: Yêu cầu HS trao đổi với các HS khác để hoàn thành bảng 4.2

HS: ngiên cứu thông tin trong SHDH, quan sát thí nghiệm, trao đổi

GV: Yêu cầu HS đọc thông tin thí nghiệm 2 ở SHDH, thảo luận và quan sát thí nghiệm

GV: Yêu cầu HS trao đổi với các HS khác để hoàn thành bảng 4.2

HS: ngiên cứu thông tin trong SHDH, quan sát thí nghiệm, trao đổi

HS: hoàn thành bảng 4.2

HS: lắng nghe và ghi nhớ lưu ý

GV lưu ý HS khi tiến hành thí nghiệm:

- hơ nóng đều ống nghiệm, tránh nổ vỡ

- để ống nghiệm nằm nghiêng, tránh không cho nước chảy ngược vào bột CuO

- GV yêu cầu HS rút ra kết luận

Bước 3: Sản phẩm, đánh giá hoạt động

Sản phẩm: Là nội dung trình bày của các nhóm

GV đánh giá kết quả hoạt động của HS thông qua sản phẩm từ đó chuẩn hóa kiên thức cho HS:

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA HIĐRO. ĐIỀU CHẾ HIĐRO TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM. PHẢN ỨNG THẾ

1. Tính chất hóa học của hi đro

Kết luận:

 Khí hi đro cháy mạnh trong không khí với ngọn lửa sáng, tỏa nhiều nhiệt

2H2  + O2

Kết luận:Khí hiđro có tính khử, ở nhiệt độ thích hợp, khí hi đro không những kết hợp với đơn chất oxi, mà còn kết hợp với nguyên tố oxi trong một số kim loại. Các phản ứng này tỏa nhiệt

BẢNG 4.2

1. Hoạt động 2: Điều chế hi đro trong phòng thí nghiệm. Phản ứng thế

Mục tiêu: HS biết được nguyên tắc điều chế oxi và định nghĩa phản ứng thế

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

HS đọc thông tin thí nghiệm, trao đổi thông tin

Bước 2: Tổ chức hoạt động

GV yêu cầu học sinh nghiên cứu thí ngiệm, sau đó tiến hành hoạt động nhóm

GV Cho 2 – 3 hạt kẽm vào ống nghiệm chứa 2 – 3 ml dung dịch HCl, thử độ tinh khiết của khí và cô cạn đung dịch

GV lưu ý:

- Dùng đúng lượng hóa chất, tránh khi phản ứng trào hóa chất ra ngoài

- Khi đốt dòng khí hiđro, phải thử độ tinh khiết của hiđro. Tránh nổ khi đốt

GV yêu cầu HS quan sát hình vẽ:

? Giải thích vì sao có thể thu khí hiđro bằng 2 cách trên

+ Cách 1 (Hình 4.4a): Phương pháp đẩy nước, ống nghiệm thu khí phải đầy nước, dành cho khí không tan hoặc ít tan trong nước.

+ Cách 2 (Hình 4.4b): Phương pháp đẩy không khí, ngửa miệng ống nghiệm với khí nặng hơn không khí. Úp miệng ống nghiệm với khí nhẹ hơn không khí

GV yêu cầu HS quan sát phản ứng và trả lời câu hỏi sau:

? Trong hai phản ứng này, nguyên tử của đơn chất Zn hoặc Fe đã thay thế nguyên tử nào của axit

? Phản ứng thế là gì

GV yêu cầu học sinh làm bài tập điền từ trong SGK

Bước 3+4: Sản phẩm hoạt động

Sản phẩm: HS tự rút ra được cách điều chế và thu khí của hidro thông qua quan sát. GV chuẩn hóa kiến thức

2:Điều chế hi đro trong phòng thí nghiệm. Phản ứng thế

1. Thí nghiệm điều chế và đốt cháy khí hiđro

- kẽm tan trong dung dịch HCl, có khí không màu thoát ra

- đốt khí sinh ra ở đầu ống dẫn, khí cháy sáng tỏa nhiệt

- cô cạn dung dịch sau phản ứng, xuất hiện chất bột trắng

          b. Điều chế và thu khí hi đro trong phòng thí nghiệm

- Sử dụng kim loại Fe, Al, Zn tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4

- PTHH

Zn  +   H2SO4

Fe  +  2HCl 

- Thu khí hiđro bằng cách đẩy nước và đẩy không khí

        c. Phản ứng thế

Zn  +   H2SO4

Fe  +  2HCl 

Câu hỏi – trả lời

1. Hi đro
2. Đơn chất và hợp chất
3. Đơn chất
4. Hợp chất

Kết luận:

Phản ứng thế là phản ứng hóa học giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố trong hợp chất

Hoạt động 3: Ứng dụng của hiđro

HS quan sát tranh và trả lời câu hỏi

- Sản xuất nhiên liệu

- Sản xuất NH3, HCl, phân đạm...

- Nạp vào khinh khí cầu...

HS lắng nghe và ghi nhớ kết luận

3: Ứng dụng của hiđro

HS quan sát tranh và trả lời câu hỏi

- Sản xuất nhiên liệu

- Sản xuất NH3, HCl, phân đạm...

- Nạp vào khinh khí cầu...

HS lắng nghe và ghi nhớ kết luận

Kết luận:

-Trong phòng thí nghiệm khí hiđro được điều chế bằng cách cho axit (HCl hoặc H2SO4 loãng) tác dụng với kim loại kẽm (hoặc sắt nhôm).

-Thu khí hi đro vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí hay đẩy nước

-Phản ứng thế là phản ứng hóa học giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tửcủa đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố trong hợp chất.

Hoạt động 1: Thành phần hóa học của nước

Mục tiêu: Nêu được thành phần định tính và định lượng của nước

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

GV cho HS quan sát thiết bị phân hủy nước (H 4.6 SHDH): Khi cho dòng điện một chiều đi qua nước đã pha thêm một ít dd H2SO4 trên bề mặt các điện (Pt) cực xuất hện các bọt khí. Các khí này tích tụ trong đầu 2 ống thu A và B.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

GV yêu cầu học sinh thảo luận nóm và trả lời câu hỏi sau:

? Trong thí nghiệm phân hủy nước bằng dòng điện một chiều, ở 2 cực điện sinh ra những khí nào

? Tỉ lệ thể tích giữa khí H2 và O2 là bao nhiêu

? PTHH xảy ra

Bước 3: Sản phẩm hoạt động

HS quan sát và nghiên cứ thông tin

HS hoạt động nhóm để trả lời câu hỏi

Đại diện HS báo cáo kết quả, các nhóm nhận xét

- Khí sinh ra ở 2 đầu ống thu là: H2 và O2

- Tỉ lệ VH2 : VO2 =2 : 1

2H2O

III. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA NƯỚC

1. Thành phần hóa học của nước

- Khí sinh ra ở 2 đầu ống thu là: H2 và O2

- Tỉ lệ VH2 : VO2 =2 : 1

2H2O

Hoạt động 2: Sự tổng hợp nước

Bước 1+2: Chuyển giao và thực hiện nhiệm vụ

GV thông báo bằng thực nghiệm người ta nhận thấy khi cho 2 phần thể tích khí H2 hóa hợp với 1 phần thể tích khí O2 tạo thành 2 phần thể tích H2O.

GV viết PTHH biểu diễn tổng hợp nước, trả lời câu hỏi sau:

? Tỉ lệ về thành phần khối lượng giữa khí H2 và O2 tham gia trong PTHH là bao nhiêu?

? Nước tạo thành từ những nguyên tố hóa học nào ?

Bước 3+4: Sản phẩm, đánh giá hoạt động

Tỉ lệ khối lượng: mH : mO = 2 : 16

    Nước được cấu tạo từ 2 nguyên tố H và O.

Công thức hóa học của nước là H2O.

Tỉ lệ khối lượng: mH : mO = 2 : 16

Nước được cấu tạo từ 2 nguyên tố H và O

Kết luận:

Từ sự phân hủy và tổng hợp nước, ta thấy: Nước là hợp chất tạo thành từ hai nguyên tố là H và O. Chúng dã hóa hợp với nhau:

1. Theo tỉ lệ thể tích là 2 phần khí hiđro và 1 phần khí oxi.
2. Theo tỉ lệ khối lượng là 1 phần khí hiđro và 8 phần khí oxi (hoặc 2 phần hiđro và 16 phần oxi)

Suy ra ứng với 2 nguyên tử H có 1 nguyên tử O. Công thức hóa học của nước là H2O.

Hoạt động 3: Tính chất hóa học của nước

Mục tiêu: Nêu được tính chất hóa học của nước.

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

Hs nghiên cứu nội dung SGK tiến hành thực hiện thí nghiệm.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

A,Nước tác dụng với kim loại

+ Dụng cụ: Cốc thủy tinh, ống nghiệm.

+ Hóa chất: Mẩu Na, H2O, quỳ tím.

Cho mẩu Na vào cốc nước.

+ Mẩu Na chuyển động như thế nào?

+ Khí thoát ra là khí gì?

+ Nhúng quỳ tím vào dung dịch ta thấy hiện tượng gì?

• Viết phương trình phản ứng xảy ra.
• Học sinh làm thí nghiệm đối chứng.

+ Thí nghiệm : Kim loại Fe, Cu, Al tác dụng với nước.

+ Quan sát hiện tượng.

B,Nước tác dụng oxit bazo

+ Dụng cụ: Bát sứ, ống nghiệm,

+ Hóa chất: Vôi sống, H2O, quỳ tím.

+ Sờ tay vào bát sứ thấy có hiện tượng gì?

+ Nhúng quỳ tím vào dung dịch ta thấy hiện tượng gì?

• Viết phương trình phản ứng xảy ra
• Học sinh làm thí nghiệm đối chứng

+ Thí nghiệm : Kim loại FeO, CuO tác dụng với nước

+ Quan sát hiện tượng

C, Nước tác dụng oxit axit

+ Dụng cụ: Ống nghiệm, thìa sắt

+ Hóa chất: P, O2 ,H2O, quỳ tím

+ Nhúng quỳ tím vào dung dịch ta thấy hiện tượng gì?

• Viết phương trình phản ứng xảy ra

Bước 3: Sản phẩm hoạt động

Hoàn thành nội dung kiến thức vào bảng

KẾT LUẬN:

Bước 4: Đánh giá hoạt động

+ Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ cá nhân/nhóm, GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí.

1. Tính chất hóa học của nước

1. Thí nghiệm nước tác dụng với kim loại

2Na  +  2 H2O  → 2NaOH  + H2↑

Ca  +  2H2O  → Ca(OH)2  +  H2↑

1. Nước tác dụng với oxit bazơ

CaO  +  H2O →  Ca(OH)2

Na2O  +  H2O  →  2NaOH

1. Tác dụng với một số oxit axit

P2O5  + 3H2O  →  2H3PO4

SO2  +  H2O  →  H2SO3

Kết luận:

1. Nước là hợp chất tạo bởi hai nguyên tố hi đro và oxi, chúng đã hóa hợp với nhau theo tỉ lệ thể tích là 2 phần khí hiđro và 1 phần khí oxi.
2. Nước là chất lỏng không màu, không mùi, không vị, sôi ở 1000C, hòa tan được nhiều chất rắn, lỏng, khí.
3. Nước tác dụng được với một số kim loại ở nhiệt độ thường (như Na, K, Ca...) tạo thành dd bazơ và giải phóng khí H2. Dung dịch bazơ làm quì tím chuyển sang màu xanh, làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng.

2Na  +  2H2O  → 2NaOH  + H2↑

1. Nước tác dụng với một số oxit bazơ (K2O, CaO, Na2O...) tạo dung dịch bazơ.

Na2O  +  H2O  →  2NaOH

1. Nước tác dụng với một số oxit axit tạo ra axit tương ứng. Dung dịch axit làm quì tím chuyển sang màu đỏ.

P2O5  + 3H2O  →  2H3PO4

Hoạt động 1: Sự thoát hơi nước của cây trồng

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

GV yêu cầu các nhóm trưng bày và giới thiệu sản phẩm đã được làm trước ở nhà thời  gian 24 giờ

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS trưng bày sản phẩm nghiên cứu, thực hiện ở nhà

- Các nhóm HS so sánh nhận xét, trao đổi sản phẩm

- Các nhóm trao đổi thảo luận theo 3 câu hỏi trong SHDH

GV yêu cầu HS thảo luận giũa các nhóm theo ND câu hỏi sau:

? SS lượng nước ở các cây thoát ra

? Nêu ý nghĩa sự thoát hơi nước ở lá cây

? Tìm hiểu xem yếu tố nào ảnh hưởng tới sự thoát hơi nước của lá

GV yêu cầu HS làm bài tập điền từ trong SHDH

Bước 3+ 4: Sản phẩm, đánh giá hoạt động

+ Lượng nước thoát ra giữa các cây là khác nhau, khác nhau giữa các loài cây

+ Giúp quá trình TĐC của cây diễn ra bình thường

+ Lượng nước thoát ra phụ thuộc vào S bề mặt lá, đặc điểm của từng loại cây

IV. VAI TRÒ CỦA NƯỚC VỚI SỰ SỐNG VÀ CON NGƯỜI. CHỐNG Ô NHIỄM VÀ BẢO VỆ NGUỒN NƯỚC

1. Sự thoát hơi nước của cây trồng

 + Lượng nước thoát ra giữa các cây là khác nhau, khác nhau giữa các loài cây

+ Giúp quá trình TĐC của cây diễn ra bình thường

+ Lượng nước thoát ra phụ thuộc vào S bề mặt lá, đặc điểm của từng loại cây

Trả lời câu hỏi, từ cần điền:

1. Chu trình nước
2. Làm mát
3. Nước và muối khoáng
4. Diện tích bề mặt lá
5. Từng loại cây

Hoạt động 2: Vai trò của nước trong đời sống và sản xuất. Chống ô nhiễm và bảo vệ nguồn nước

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

HS đọc thông tin, phân tích thông tin rồi trả lời câu hỏi

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HĐ nhóm: Các nhóm trình bày bài chuẩn bị của nhóm (chuẩn bị trước ở nhà)

- HĐ chung cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung (nếu có)

Bươc 3+4: Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:

- Sản phẩm:

+ Trình bày được vai trò quan trọng của nước đối với sự sống, đối với sự phát triển của xã hội; vấn đề ô nhiễm và biện pháp chống ô nhiễm nguồn nước; sử dụng tiết kiệm nước sạch.

+ Thông qua HĐ chung cả lớp: GV cho các nhóm nhận xét, đánh giá lẫn nhau. GV nhận xét, đánh giá chung.       

1. Vai trò của nước trong đời sống và sản xuất. Chống ô nhiễm và bảo vệ nguồn nước

- Nước tham gia các hoạt động sống của cơ thể người và động vật

- Nước cần thiết cho các hoạt động của con người: SX nông nghiệp, công nghiệp, xây dựng, giao thông vận tải...

Mục tiêu: - Cũng cố, hệ thống hoá các kiến thức và các khái niệm hoá học về tính chất vật lí, tính chất hoá học của hiđro, ứng dụng của hiđro, cách điều chế trong phòng thí nghiệm, biết cách so sáng tính chất và cách điều chế của hiđro với oxi .

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

-GV yêu cầu HS thảo luận nhóm để làm bài tập  SHDH (Tr 35).

Bứơc 2: Thực hiện nhiệm vụ

-Đại diện các nhóm trình bày sản phẩm.

-GV nhận xét kết quả bài làm của HS.

Bước 3: Sản phẩm hoạt động

-Sản phẩm: Là nội dung trình bày của các nhóm.

Bước 4: Đánh giá hoạt động

GV đánh giá kết quả hoạt động của HS thông qua sản phẩm từ đó chuẩn hóa kiên thức cho HS:

Bài 1:

Fe2O3  +  3H2

PbO  +  H2

Bài 2:

a. PTHH:  H2 + CuO   à Cu  +  H2O                                                     

 b. Số mol CuO :  48/80=  0,6 mol                                                                       Số mol Cu  : 0,6 mol                                                                Khối lượng Cu : 0,6 . 64= 38,4 gam                                        c. Số mol H2  : 0,6 mol

Thể tích H2 : 0,6 . 22,4 = 13,44 lit

Mục tiêu: HĐ vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các các câu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức của HS, không bắt buộc tất cả HS đều phải làm.

Thực hiện:

- HS về nhà làm, nhằm mục đích giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các các câu hỏi.

-GV nên động viên khuyến khích HS tham gia, nhất là các HS say mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi và chia sẻ kết quả với lớp.GV yêu cầu HS quan sát hình ảnh trong SHDH và trả lời câu hỏi:

? Tại sao cơ thể thiếu nước lại chết

? Cho biết những tình huống nào cơ thể thường bị thiếu nước và biện pháp khắc phục

HS quan sát tranh, đọc thông tin

- Nước tham gia vào các hoạt động sống của cơ thể: nước là thành phần của nhiều bộ phận cơ thể, điều chỉnh thân nhiệt.....

- Thiếu nước do thời tiết, do mắc bệnh tiêu chảy...

GV: - Yêu cầu HS sử dụng mạng internet tìm hiểu về:

 + Trữ lượng nước trên trái đất

 + Ý kiến của mình về việc bảo vệ và sử dụng nguồn nước ngọt ở Việt nam cũng như trên thế giới.

- Yêu cầu HS viết bài về 2 câu hỏi đó

- Yêu cầu HS báo cáo kết quả của mình trước lớp hoặc chia sẻ với các bạn trong lớp

HS tìm hiểu thông tin và báo cáo trước lớp