Bài giảng Hóa học 10 - Bài 43: Lưu huỳnh

Bài 43: LƯU HUỲNH I. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức Biết được: - Hai dạng thù hình phổ biến, ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo và tính chất vật lí của lưu huỳnh, ứng dụng và sản xuất lưu huỳnh. Hiểu được: - Vị trí, cấu hình electron lớp electron ngoài cùng dạng ô lượng tử của nguyên tử lưu huỳnh ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích; các số oxi hoá của lưu huỳnh. - Tính chất hoá học: Lưu huỳnh vừa có tính oxi hoá (tác dụng với kim loại, hiđro), vừa có tính khử (tác dụng với oxi, chất oxi hoá mạnh). 2. Kĩ năng - Dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hoá học của lưu huỳnh. - Tiến hành thí nghiệm hoặc quan sát thí nghiệm, hình ảnh... rút ra được nhận xét về tính chất hoá học của lưu huỳnh. - Viết PTHH chứng minh tính oxi hoá và tính khử của lưu huỳnh. - Giải được bài tập: Tính khối lượng lưu huỳnh tham gia phản ứng và sản phẩm tương ứng, một số bài tập tổng hợp có nội dung liên quan. 3. Trọng tâm - Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh. - Cấu hình electron lớp ngoài cùng, độ âm điện và tính chất hóa học của lưu huỳnh. II. PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC + Đàm thoại kết hợp tranh ảnh trực quan sinh động. III. CHUẨN BỊ 1. Chuẩn bị của giáo viên + Soạn giáo án giảng dạy. + Slide: Các tư liệu, hình ảnh mô phỏng cấu tạo lưu huỳnh, ứng dụng và sản xuất lưu huỳnh. + Hóa chất: Bột lưu huỳnh, bột nhôm, khí oxi. 2. Chuẩn bị của học sinh + Làm bài tập ở nhà, chuẩn bị bài trước. IV.HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tình hình lớp:(2p) Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ (8p) GV: Lưu huỳnh có Z = 16. Hãy viết cấu hình electron, xác định số electron độc thân ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích của lưu huỳnh? => số OXH có thể có của lưu huỳnh? Dự đoán tính chất hóa học của lưu huỳnh? HS: Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4 Trạng thái cơ bản có 2e độc thân Trạng thái kích thích có 4e hoặc 6e độc thân. Số OXH có thể có là: - 2, 0, +4, +6. Dự đoán tính chất hóa học là vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử. GV vào bài: để biết rõ hơn về tính chất hóa học, tính chất vật lí của lưu huỳnh, chúng ta đi vào bài học hôm nay bài 43: LƯU HUỲNH. Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hóa học (8p) GV nhắc lại kiến thức: Yêu cầu HS viết phản ứng chứng tỏ tính OXH của lưu huỳnh và gọi tên sản phẩm? HS: 2Al + 3S → Al2S3 (Nhôm sunfua) H2 + S → H2S (Hidro sunfua) GV chiếu thí nghiệm: Đốt hỗn hợp nhôm và lưu huỳnh cho học sinh quan sát hiện tượng để chứng minh tính OXH của lưu huỳnh. GV lưu ý: S tác dụng với H2 và hầu hết các kim loại ở nhiệt độ cao, riêng thủy ngân có thể phản ứng ngay ở nhiệt độ thường. Hg + S → HgS aDùng để khử độc thuỷ ngân. GV yêu cầu học sinh viết phương trình chứng minh lưu huỳnh có tính khử? HS: S + O2 → SO2(lưu huỳnh đioxit) S + F6 → SF6 GV chiếu thí nghiệm: Đốt lưu huỳnh rồi cho vào bình oxi cho học sinh quan sát hiện tượng để chứng minh tính khử của lưu huỳnh. Kết luận: Vậy lưu huỳnh vừa có tính OXH, vừa có tính khử. I.Tính chất hóa học 1/ Lưu huỳnh phản ứng với kim loại và hidro. 2Al + 3S → Al2S3 (Nhôm sunfua) H2 + S → H2S (Hidro sunfua) Hg + S → HgS (thủy ngân sunfua) aDùng để khử độc thuỷ ngân. S + 2e → S-2 : thể hiện tính OXH 2/ Lưu huỳnh phản ứng với phi kim. S + O2 → SO2(lưu huỳnh đioxit) S + F6 → SF6 S → S+4 + 4e ; S → S+6 + 6e. Thể hiện tính khử Kết luận: Vậy lưu huỳnh vừa có tính OXH, vừa có tính khử. Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất vật lí của lưu huỳnh (8p) GV: Lưu huỳnh có mấy dạng thù hình? Chúng có gì giống và khác nhau? (Cho HS xem tranh) HS: - Lưu huỳnh có 2 dạng thù hình: + Lưu huỳnh tà phương Sα. + Lưu huỳnh đơn tà Sβ. * Chúng khác nhau về cấu tạo tinh thể, tính chất vật lí, nhưng giống nhau về tính chất hóa học. GV: Chiếu câu hởi trắc nghiệm: Câu 1: Chọn phát biểu đúng. “ Lưu huỳnh là chất: A. rắn, màu vàng, tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ”. B. lỏng, màu vàng, không tan trong nước, tan trong dung môi hưu cơ”. C. rắn, màu vàng, không tan trong nước, không tan trong dung môi hữu cơ”. D. rắn, màu vàng, không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ”. HS: Đáp án D. GV: Vậy tính chất vật lí của lưu huỳnh là: chất rắn, màu vàng, không tan trong nước, không thấm ướt, tan trong dung môi hữu cơ. II. Tính chất vật lí - Lưu huỳnh có 2 dạng thù hình: + Lưu huỳnh tà phương Sα. + lưu huỳnh đơn tà Sβ - Tính chất vật lí: lưu huỳnh là chất rắn, màu vàng, không tan trong nước, không thấm ướt, tan trong dung môi hữu cơ Hoạt động 4: Tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh. (10p) GV: Chiếu hình ảnh, phát phiếu học tập. Yêu cầu HS kết hợp hình và SGK hoàn thành phiếu học tập. HS: thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập. Nhiệt độ Trạng thái Màu sắc CTPT < 1130C Rắn Vàng S8, mạch vòng tinh thể Sα, Sβ. 1190C Lỏng Vàng S8 mạch Vòng linh động 1870C Quánh nhớt Nâu đỏ Vòng S8 → chuỗi S8 → Sn 4450C Hơi Da cam S6; S4 14000C S2 17000C S GV: - Sửa và chiếu đáp án trong phiếu học tập cho HS. Cho học sinh xem tranh về cấu tạo của lưu huỳnh ở từng khoảng nhiệt độ. - Lưu ý: để đơn giản người ta kí hiệu phân tử lưu huỳnh là S. - Chiếu câu hỏi trắc nghiệm Câu 2: Chọn phát biểu sai: A. Dưới 113oC lưu huỳnh là chất rắn, màu vàng, phân tử gồm 8 nguyên tử lưu huỳnh liên kết với nhau. B. Ở 119oC lưu huỳnh là chất lỏng màu vàng, rất linh động. C. Ở 187oC lưu huỳnh ở dạng hơi, màu nâu đỏ. D. Ở 1400oC lưu huỳnh ở dạng hơi, màu da cam. HS: Đáp án C. III. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh. ( trình chiếu tại slide) Hoạt động 5: Tìm hiểu ứng dụng và sản xuất lưu huỳnh. (7p) GV: Chiếu tranh ứng dụng của lưu huỳnh, yêu cầu HS kết hợp với SGK nêu ứng dụng của lưu huỳnh. HS: - Sản xuất axit sunfuric - Dược phẩm, thuốc trừ sâu, lưu hóa cao su, chất dẻo, .... GV: - Người ta khai thác lưu huỳnh từ các mỏ sâu trong lòng đất như thế nào? - Chiếu cho HS xem thiết bị khai thác lưu huỳnh theo phương pháp Frasch. HS: Dùng hệ thống thiết bị nén nước siêu nóng (170oC) vào mỏ lưu huỳnh để đẩy lưu huỳnh nóng chảy lên mặt đất. GV: - Giới thiệu kĩ hơn về phương pháp Frasch. GV liên hệ thực tế: Trong các khí thải ra môi trường gây ô nhiểm như SO2, H2S... Người ta sử lí chúng bằng cách dùng chúng làm nguyên liệu để điều chế lưu huỳnh. - Yêu cầu HS viết phương trình điều chế lưu huỳnh từ SO2 và H2S. HS: * 2 H2S + O2 → 2S + 2H2O * 2H2S + SO2→ 3S + 2H2O IV. Ứng dụng và sản xuất lưu huỳnh Ứng dụng Quan trọng là: Sản xuất axit sunfuric Sản xuất a/ Khai thác từ lòng đất Dùng phương pháp Frasch. b/ Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất Đốt H2S trong điều kiện thiếu không khí: * 2H2S + O2 → 2S + 2H2S Dùng H2S khử SO2 * 2H2S + SO2 → 3S + 2H2O 2. Củng cố kiến thức: (5ph) Câu 1: Chỉ ra câu trả lời không đúng về khả năng phản ứng của lưu huỳnh. Lưu huỳnh vừa có tính khử, vừa có tính OXH. Hg phản ứng với lưu huỳnh ngay ở nhiệt độ thường. Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với hầu hết phi kim và thể hiện tính OXH. Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại và thể hiện tính OXH. Câu 2: Dãy kim loại nào sau đây đều tác dụng được với lưu huỳnh: Na, K, Ca, Ba, Au. Na, Mg, Al, Pb, Pt. Zn, Fe, Al, Pt, Ba. Na, Mg, Al, Pb, Hg. Câu 3: Trong các phản ứng sau, phản ứng nào S vừa có tính OXH, vừa có tính khử? 3S + 2KClO3 ® 3SO2 + 2KCl 3S + 6NaOH (đđ) ® 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O S + 6HNO3 (đđ) ® H2SO4 + 6NO2­ + 2H2O S + Fe → FeS Câu 4: Hoàn thành dãy chuyển hóa sau: Dặn dò: Làm bài tập SGK, chuẩn bị bài Hidro sunfua. Rút kinh nghiêm: ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Ý kiến GVHD: ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Đà Nẵng, ngày 14/2/2014 GVHD Phan Minh Dục