Giáo án Hóa học 10 - Tiết 51, Bài 30: Lưu huỳnh - Ngô Kim Chi

§ 51. Bài 30: LƯU HUỲNH A. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức HS biết: - Vị trí của S trong bảng tuần hoàn và cấu hình electron của nguyên tử - Hai dạng thù hình của S; Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của S biến đổi theo nhiệt độ - Tính chất hoá học cơ bản của lưu huỳnh là vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử. -Trong các hợp chất, S có số oxi hoá là -2, +4, +6 Hs hiểu: - Vì sao cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh biến đổi theo nhiệt độ. - Vì sao lưu huỳnh vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử. 2. Về kĩ năng - Học sinh viết được pthh thể hiện tính chất hóa học của lưu huỳnh. - Giải các bài tập có liên quan. B. CHUẨN BỊ Gv: giáo án, phiếu học tập Hs: ôn lại bài cũ, đọc trước bài mới. C. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ Viết PTHH thể hiện tính chất hóa học khác nhau giữa O2 và O3. 3. Bài mới HOẠT ĐỘNG CỦA GV- HS NỘI DUNG BÀI HỌC Vào bài:Bên cạnh 7 kim loại được mệnh danh là “thất hùng” được ghi nhận từ thời xa xưa, còn có 2 nguyên tố phi kim nữa là C và S. Đặc biệt, trong thời kì chiến tranh La Mã, S nổi danh với “ngọn lửa Hi Lạp”. S được các nhà giả kim thuật khá ưu ái. Vậy S là nguyên tố như thế nào, có những tính chất , vai trò gì, khai thác và điều chế ra sao? Các em sẽ được biết đến qua bài học ngày hôm nay. Hoạt động 1:GV yêu cầu hs quan sát BTH, cho S có Z = 16, viết cấu hình e nguyên tử và cho biết vị trí của nguyên tố trong BTH, số e ngoài cùng? Hs : Trả lời về: Nằm ở ô số 16 Chu kì 3, nhóm VIA Có 6 e lớp ngoài cùng. Gv: Ở nhiệt độ thường, S tồn tại dạng phân tử 8 nguyên tử. Mỗi nguyên tử S có 6e ngoài cùng, sẽ bỏ ra 2e để tạo liên kết cộng hóa trị với nguyên tử S cạnh nó. Kết quả là phân tử lưu huỳnh có 8 nguyên tử liên kết dạng vòng với nhau. Hoạt động 2: - Gv: Yêu cầu Hs nhắc lại khái niệm thù hình từ bài Oxi – Ozon. Hs: Nhắc lại chính xác khái niệm. - Gv: S cũng có hai dạng thù hình, nhưng khá phức tạp hơn so với Oxi là S tà phương (Sα), S đơn tà (Sβ). Yêu cầu hs quan sát bảng trong SGK và cho biết sự khác nhau giữa 2 dạng thù hình? Hs: Trả lời được sự khác nhau về Khối lượng riêng Nhiệt độ nóng chảy Bền ở nhiệt độ Gv: Nhiệt độ có ảnh hưởng tới tính chất vật lí của S. -to dưới 113o: Sα và Sβ tồn tại dạng rắn, màu vàng. Phân tử gồm 8 nguyên tử liên kết với nhau dạng vòng. -119o : S nóng chảy thành chất lỏng màu vàng, rất linh động. phân tử vẫn ở dạng S8. -187o: S lỏng trở nên quánh nhớt, có màu nâu đỏ. Mạch vòng bị đứt, tạo chuỗi có 8 nguyên tử S, các chuỗi liên kết với nhau tạo chuỗi rất lớn. -445o: S sôi. Các phân tử lớn Sn bị đứt, gãy thành nhiều phân tử nhỏ bay hơi. -1400o: Hơi S là phân tử S2 -1700o: Hơi S là những nguyên tử S. Hoạt động 3: -Gv yêu cầu Hs dự đoán tính chất hóa học của S dựa vào cấu hình. Hs: S có 6e lớp ngoài cùng, có xu hướng nhận thêm 2e, thể hiện tính oxi hóa. Gv: Khảng định lại câu trả lời của hs: S có 6e lớp ngoài cùng, có xu hướng nhận thêm 2e để đạt cấu hình bát tử, thể hiện tính oxi hóa. S có độ âm điện lớn hơn kim loại, lớn hơn H2 nên khi cho tác dụng với kim loại và H2, S nhận 2e thể hiện tính oxi hóa. Lưu ý: Na + S : chỉ cần nghiền Na với S để có ma sát là có phản ứng, Fe + S : khi cả 2 ở dạng bột, trộn vào với nhau, có nhiệt độ. Cu + S : dây Cu phản ứng với S ở thể hơi. H2 + S : khí H2 tác dụng với S thể hơi. Yêu cầu hs viết phương trình và thể hiện sự thay đổi số oxi hóa của các chất tham gia phản ứng. Hs: H2 + S0to H2S-2 t0 Fe0 + S0 ¾® FeS-2 Gv: Cùng ở nhóm VIA với, nhưng khác với oxi, S còn thể hiện tính khử khi tác dụng với những chất có độ âm điện lớn hơn như O2, F2, Cl2… Khi tác dụng với O2, S có thể lên số OXH +4, tác dụng với F2 có thể lên tới số OXH +6. Yêu cầu hs viết pthh và xác định vai trò các chất tham gia phản ứng. Hs: S + O2 à SO2 S + 3F2 à SF6 Gv: Tại sao có cùng số lớp e ngoài cùng mà S thể hiện cả tính khử và tính oxi hóa trong khi oxi hầu như chỉ thể hiện tính oxi hóa? Hs: có thể trả lời được hoặc không. Gv: Vì S có thêm phân lớp d trống nên khi bị kích thích e có thể chuyển sang phân lớp d để tạo thành 4e độc thân hoặc 6e độc thân do đó S ngoài số oxi hoá -2(trong hợp chất với kim loại và hiđro) còn có thêm số oxi hoá +4, +6 (trong hợp chất có độ âm điện lớn hơn) khác với oxi Gv: Yêu cầu hs nghiên cứu SGK và nêu các ứng dụng của S. Gv: S là nguyên tố phổ biến thứ 14 trong vỏ trái đất, chiếm khoảng 0.5% vỏ trái đất. Trong tự nhiên, S tồn tại dạng đơn chất trong mỏ hay ở dạng muối sunfat, muối sunfua. Ở các suối nước nóng, lưu huỳnh tồn tại trong hợp chất hiđro sunfua, tắm suối nước nóng có tác dụng chữa bện ghẻ lở… Gv: Yêu cầu hs nghiên cứu SGK và trình bày sơ đồ khai thác S trong tự nhiên bằng phương pháp nén nước siêu nóng. I. Vị trí , cấu hình electron nguyên tử - Vị trí: ô 16, nhóm VIA, chu kì 3 - Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4 à có 6e ngoài cùng. -Độ âm điện: 2,58 II. Tính chất vật lí 1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh - Đó là S tà phương (Sα), S đơn tà (Sβ). Chúng khác nhau về cấu tạo tinh thể và một số tính chất vật lí nhưng tính chất hoá học giống nhau. Chúng có thể biến đổi qua lại với nhau tuỳ theo điều kiện nhiệt độ. Tính chất S tà phương(Sα) S đơn tà (Sβ). KLR Tonc Bền ở nhiệt độ 2.07g/cm3 113o < 95,5o 1.96g/cm3 119o 95,5<t< 119o àỞ điều kiện thường, lưu huỳnh tồn tại dạng phân tử 8 nguyên tử liên kết cộng hóa trị với nhau thành dạng vòng. Để đơn giản, trong phản ứng chỉ ghi dưới dạng S. III. Tính chất hoá học 1. Tác dụng với kim loại và hiđro a, Tác dụng với kim loại Cuo + Sh to CuS-2 (đồng sunfua) t0 Fe0 + Sob ¾® FeS-2 ( sắt sunfua) Nao + Sob ¾® NaS-2 ( natri sunfua) b, Tác dụng với Hiđro H2 + Soh to H2S-2 (khí hidro sunfua) Lưu huỳnh biến đổi từ số oxi hóa 0 thành -2 thể hiện tính oxi hóa. 2. Tác dụng với phi kim có độ âm điện lớn hơn - Lưu huỳnh thể hiện tính khử khi tác dụng với oxi và các phi kim mạnh hơn.. S + O2 à SO2 S + 3F2 à SF6 -Tác dụng với chất oxi hóa khác. S + 2H2SO4 đ, n à 3SO2 + 2H2O S0 à S+4; S+6: thể hiện tính khử Kết luận: S thể hiện cả tính khử và tính oxi hóa. IV. Ứng dụng Sản xuất axit sunfuric, lưu hóa cao su, tẩy trắng bột giấy, diêm, dược phẩm, phẩm nhuộm, thuốc trừ sâu… V. Trạng thái tự nhiên - sản xuất lưu huỳnh - Trong tư nhiên, lưu huỳnh ở dạng đơn chất tạo thành mỏ hay ở dạng hợp chất như muối sunfat, muối sunfua… - Khai thác lưu huỳnh: nén nước siêu nóng để lưu huỳnh nóng chảy và đẩy lên mặt đất, sau đó tách các tạp chất... 4. Củng cố: Phiếu học tâp: Chỉ ra điểm giống và khác nhau giữa oxi và lưu huỳnh? a, Giống nhau: - Vị trí: - Số e lớp ngoài cùng: - Tính chất hóa học: viết pthh minh họa cho cả oxi và lưu huỳnh b, Khác nhau: Tính chất vật lí( to thường) Trạng thái Màu sắc Oxi Lưu huỳnh Tính chất hóa học Số oxi hóa thường gặp Viết PTHH thể hiện sự biến đổi số oxxi hóa Câu hỏi 3, trang 132 SGK 5. HDVN: BT4,5 ( 132 sgk) Nhận xét của giáo viên hướng dẫn ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Giáo sinh thực tập Giáo viên hướng dẫn Ngô Kim Chi Trần Thị Lợi