I.Mục tiêu
1. Kiến thức
- Biết được: Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của clo và phương
pháp điều chế clo trong PTN và công nghiệp.
- Hiểu được: Tính chất hóa học cơ bản của clo là phi kim điển hình, có tính oxi
hóa mạnh. Clo còn có tính khử.
2.Kỹ năng
- Quan sát, tiến hành làm thí nghiệm và giải thích hiện tượng các thí nghiệm hoặc
hình ảnh thí nghiệm về tính chất hóa học và tính chất vật lí của clo.
- Vận dụng những kiến thức đã học về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, độ âm
điện, số oxi hóa và phản ứng oxi hóa – khử để giải thích một số tính chất của đơn chất clo.
Giáo viên: Nguyễn Thu Phương Chương 5 NHÓM HALOGEL Ngày soạn:19/08/2016 BÀI CLO Lớp soạn: K40C Kiến thức cũ liên quan Kiến thức mới cần thiết -Tái hiện lại các kiến thức cũ có liên quan tới bài học: + Cấu hình electron của clo. + BTH các nguyên tố hóa họcvà định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học. +Liên kết hóa học +Nguyên tử ( công thức tính số khối trung bình ) +Phản ứng oxi hóa – khử (chất oxi hóa, chất khử, tính oxi hóa tính khử,...) +Khái quát nhóm halogel -Hình thành cho học sinh cách tư duy logic có thể dự đoán hoặc tìm ra tính chất của đơn chất ( clo ). -Giúp HS nắm bắt được những kiến thức cơ bản nhất về clo. -Nhằm làm sáng tỏ giúp HS thấy được môn Hoa học rất thiết thực và gần gũi với cuộc sống. -Tìm ra quy luật biến đổi của tự nhiên. -Hình thành cho HS những hiểu biết nhất định và các kĩ năng cơ bản và tối thiểu cho HS. I.Mục tiêu 1. Kiến thức - Biết được: Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của clo và phương pháp điều chế clo trong PTN và công nghiệp. - Hiểu được: Tính chất hóa học cơ bản của clo là phi kim điển hình, có tính oxi hóa mạnh. Clo còn có tính khử. 2.Kỹ năng - Quan sát, tiến hành làm thí nghiệm và giải thích hiện tượng các thí nghiệm hoặc hình ảnh thí nghiệm về tính chất hóa học và tính chất vật lí của clo. - Vận dụng những kiến thức đã học về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, độ âm điện, số oxi hóa và phản ứng oxi hóa – khử để giải thích một số tính chất của đơn chất clo. - Viết PTHH minh họa cho tính chất hóa học của đơn chất clo. - Giải bài tập định tính và định lượng có liên quan đến kiến thức trong bài clo và trong chương. 3.Tình cảm- thái độ - Giáo dục lòng say mê, ý thức học tập, ý thức bảo vệ môi trường. - Tạo niềm tin khoa học trong mỗi HS. 4.Định hướng phát triển năng lực -Phát triển cho những HS có tiềm năng và tố chất về KHTN. - Tạo điều kiện cho những HS có nguyên vọng nghiên cứu khoa học. II.Phương pháp -Phương pháp dự án -Phương pháp trực quan -Phương pháp loại suy -Phương pháp đặt vấn đề - phương pháp so sánh, đối chiếu. III.Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1.Chuẩn bị của giáo viên Tiết 1: ( giáo viên nên dừng ở phần kết thúc tính chất hóa học của clo) Hóa chất: 2 bình đựng khí clo, 1 bình đựng nước clo, Na, dây Fe, thí nghiệm mô phỏng clo tác dụng với hidro, dd KI, dd KBr, thìa thủy tinh. Tiết 2: Dụng cụ và hóa chất điều chế khí Clo trong PTN, đèn cồn, kẹp gỗ, hoặc mô phỏng điều chế clo trong PTN. Mô hình điều chế clo trong công nghiệp ( thùng điện phân NaCl). - Giáo viên có thể áp dụng phương pháp dạy học dự án, giao cho học sinh tìm hiểu về ứng dụng và tác hại của clo và những vấn đề môi trường có liên quan đến clo, tùy theo điều kiện, hoàn cảnh có thể giao cho học sinh làm một bài tình diễn đa phương tiện hoặc một bài viết về ứng dụng và tác hại của clo. - Giáo viên giao bài vào cuối tiết, thu bài vào buổi học sau, kiểm tra , đánh giá chọn nhóm đạt kết quả tốt nhất trình bày vào giờ sau. - Giáo viên có thể soạn bài bằng phần mềm Powerpoint. 2.Chuẩn bị của học sinh - HS chuẩn bị những tài liệu như tranh ảnh về ứng dụngcủa khí clo và những tác hại của khí Clo. -Sưu tầm những câu ca dao tục ngữ nói đến khí Clo. -Đề ra các giải pháp có thể thực hiện ngay tại gia đình và địa phương. ( có thể quay vi deo gửi cho GV) -HS mang đầy đủ sách vở bộ môn Hóa học theo yêu cầu IV.Tiến trình dạy học 1. Ổn định tổ chức ( 3 phút ) 2. Kiểm tra bài cũ 3. Thiết kế hoạt động dạy Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập GV: Clo là nguyên tố tiêu biểu và qua trọng trong nhóm halogel. Trong chiến tranh thế giới lần thứ 2, phát xít Đức đã dùng khí clo để giết người hàng loạt. Tuy nhiên, những hợp chất của clo vô cùng quen thuộc và vô cùng quan trọng đối với cuộc sống của chúng ta như muối ăn NaCl, axit clohidric có trong dịch vị dạ dày, một số thuốc trừ sâu, phân bón hóa học, thuốc tẩy, dược phẩm,... Vậy tại sao phát xít Đức lại sử dụng clo làm vũ khí hóa học? Clo có tính chất vật lí, tính chất hóa học gì ? Clo có những ứng dụng gì và điều chế clo như thế nào? Hoạt động 2: Tính chất vật lí - GV cho học sinh quan sát bình đựng khí Clo và bình đựng nước clo và yêu cầu học sinh hoàn thành nội dung 1 trong phiếu học tập. - GV hướng dẫn cho học sinh nếu gặp trường hợp ngộ độc khí clo thì sơ cứu ban đầu là đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí và hô hấp nhân tạo. - GV: Nếu nhà máy thải trực tiếp khí clo ra không khí bằng ống khói rất cao, thì - Học sinh quan sát bình đựng khí clo và bình đựng nước clo và trả lời về tính chất vật lí của clo ở nội dung 1 trong phiếu học tập. - HS tham khảo SGK và trả lời: Do clo rất độc, clo phá hoại niêm mạc niêm mạc đường hô hấp gây chết người . -HS: Giải thích dựa vào tỉ khối của clo với không khí để trả lời câu hỏi và tham việc làm đó có gây độc trực tiếp cho con người sống ở khu vực đó hay không? Tại sao? khảo SGK bổ sung thêm một số tính chất vật lí khác của clo như nhiệt độ hóa lỏng, hóa rắn. Hoạt động 3: Tính chất hóa học -GV: yêu cầu học sinh trả lời nội dung 2.1 trong phiếu học tập. -GV: Với những đặc điểm về cấu hình electron và độ âm điện hãy giải thích: Trong hợp chất với flo và oxi, clo có số oxi hóa dương ( +1, +3, +5, +7 ), còn trong các trường hợp khác clo chỉ có số oxi hóa là -1. -GV: Từ những đặc điểm trên cho biết tính chất hóa học cơ bản của Clo là gì? -GV bổ sung: Clo có các số oxi hóa: −1 ⟵ 0 ⟶ +1, +3, +5, +7 (hợp chất ) ( đơn chất ) ( hợp chất ) Vì thế trong một số phản ứng số oxi hóa của clo có thể tăng lên, clo còn thể hiện tính khử. -GV: Em hãy cho biết clo có thể tác dụng được với những hóa chất nào? HS: trả lời câu hỏi, thảo luận, kết luận về: -Cấu hình electron của clo ( trạng thái cơ bản, kích thích ). -Số electron độc thân có khả năng tham gia LKHH. -Độ âm điện của F > O > Cl > các nguyên tố khác. - HS tiến hành: + So sánh độ âm điện của clo với F, O trong hợp chất với F và O clo có số oxi hóa dương, trong hợp chất với nguyên tố khác clo có số oxi hóa âm. + Clo có 1,3,5,7 electron độc thân ở lớp electron ngoài cùng ( trạng thái cơ bản, kích thích ) có các số oxi hóa dương là +1, +3, +5, +7. + Clo có 7e ở lớp ngoài cùng nên số oxi hóa âm là -1. -HS dự đoán tính chất hóa học của clo: + Clo có 7e ngoài cùng ⇒ Clo là một phi kim điển hình, nguyên tử dễ thu thêm 1e để đạt cấu hình khí hiếm Ar: 𝐶𝑙0 + 1𝑒 ⟶ 𝐶𝑙− + Clo có độ âm điện lớn ⟹ Clo là một phi kim hoạt động mạnh, có tính chất đặc trưng là tính oxi hóa mạnh. -HS: Nêu các phản ứng hóa học của clo như tác dụng với kim loại, hidro, nước, dung dịch kiềm,... -GV: Sau đây chúng ta sẽ cùng nhau xem xét bản chất và vai trò của clo trong các phản ứng hóa học đó. -GV: làm thí nghiệm Na, Fe tác dụng với clo ( hoặc cho xem video mô tả thí nghiệm trên ) yêu cầu học sinh trả lười câu hỏi trong phiếu học tập. -GV: cho HS quan sát thí nghiệm mô phỏng 𝐶𝑙2 tác dụng với 𝐻2. GV yêu cầu học sinh viết PTHH clo tác dụng với hidro, xác định bản chất của phản ứng, vai trò của clo trong phản ứng. -GV chữa bài của HS, tổ chức cho học sinh thảo luận. -GV hướng dẫn 1 HS làm thí nghiệm lần lượt cho một mẩu giấy quỳ khô vào lọ khí 𝐶𝑙2 và một mẩu giấy quỳ vào bình đựng dung dịch 𝐶𝑙2 . -GV yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi trong phiếu học tập, tổ chức cho học sinh thảo luận và rút ra kết luận. -GV: Viết PTHH của 𝐶𝑙2 tác dụng với NaOH? Xác định bản chất của phản ứng? Vai trò của Clo trong phản ứng? -GV: Hướng dẫn 1 HS làm thí nghiệm cho dung dịch clo tác dụng với dung dịch KBr, KI. -HS: Quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích, viết các PTHH và vai trò của clo trong phản ứng cuối cùng rút ra kết luận: + Clo tác dụng mạnh với kim loại tạo muối clorua, là hợp chất ion, phản ứng xảy ra nhanh hơn, tỏa nhiều nhiệt kèm theo phát sáng. PTTQ :2𝑅 + 𝑛𝐶𝑙2 ⟶ 2𝑅 𝑛+𝐶𝑙𝑛 − + Các phản ứng này đều là phản ứng oxi hóa- khử, clo đóng vai trò là chất oxi hóa. HS trả lời câu hỏi vào phiếu học tập, thảo luận kết quả và rút ra nhận xét. -HS: Làm thí nghiệm, quan sát, nêu hiện tượng, giải thích, viết PTHH, xác định bản chất của phản ứng, vai trò của clo trong phản ứng. Tiến hành thảo luận, chữa bài và kết luận. -HS: tiến hành như trên và rút ra kết luận phản ứng của clo với dung dịch kiềm cũng thuộc loại tự oxi hóa, tự khử, clo vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử. -HS: làm thí nghiệm, quan sát, nêu hiện tượng, giải thích, viết PTHH vào phiếu học tập, thảo luận chữa bài và kết luận: Tính oxi hóa của Clo yếu hơn F; mạnh hơn Br, I. -GV: yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi trong phiếu học tập, thảo luận kết quả. -GV: Clo còn oxi hóa một số chất khử khác. Hãy hoàn thành các PTHH sau đây: 𝐶𝑙2 + 𝑆𝑂2 + 𝐻2𝑂 ⟶? 𝐶𝑙2 + 𝐹𝑒𝐶𝑙2 ⟶? -HS: Hoàn thành PTHH ( xác định số oxi hóa, dự đoán sản phẩm, cân bằng PTHH ) từ đó rút ra các phản ứng đều có bản chất là phản ứng oxi hóa- khử, clo là chất oxi hóa. Hoạt động 4: Tổng kết và vận dụng ( kết thúc tiết 1) -Sau khi HS hoàn thành các bài tập củng cố GV nhận xét, hướng dẫn học sinh rút ra kết luận. -GV giao bài tập về nhà cho học sinh và việc chuẩn bị cho tiết học sau. HS làm các bài tập trong phiếu học tập. HS chữa bài, cuối cùng rút ra kết luận về tính chất hóa học của clo vào phiếu học tập: + Clo là một phi kim hoạt động. + Tính chất hóa học đặc trưng của clo là tính oxi hóa mạnh: 𝐶𝑙2 + 2𝑒 ⟶ 2𝐶𝑙 0 Clo oxi hóa nhiều đơn chất và hợp chất. + Trong một số phản ứng hóa học clo còn thể hiện tính khử. Hoạt động 5: Tổ chức tình huống học tập ( tiết 2 ) GV: Tiết học trước chúng ta đã biết độc tính của clo và những tính chất hóa học của clo, clo có những ứng dụng gì? Clo được điều chế như thế nào? HS: Định hướng được nội dung cần nắm được. Hoạt động 6: Ứng dụng của clo -GV: Hãy cho biết các ứng dụng của clo? -GV: Clo là một hóa chất có tính độc tuy nhiên nếu hiểu biết đầy đủ về clo, sử dụng clo đúng mục đích thì clo là chất có lợi cho con người, ngược lại sẽ gây hại không nhỏ. -GV bổ sung các thông tin về tác hại của clo và hợp chất -HS: Tham khảo SGK trình bày các ứng dụng của clo: là một trong những hóa chất quan trọng nhất của nền công nghiệp hóa chất. -HS rút ra kết luận: Khi sử dụng hóa chất chúng ta phải tìm hiểu đầy đủ tính chất lí hóa học của chúng để sử dụng chúng sao cho có lợi cho chúng ta và không gây hại cho môi trường. Hoạt động 7: Trạng thái tự nhiên -GV: Clo có 2 đồng vị bền là 𝐶𝑙 ( 75,77% ),17 35 𝐶𝑙17 37 ( 24,23% ). Hãy tính nguyên tử khối trung bình của clo. -GV: Trong tự nhiên, clo tồn tai chủ yếu ở dạng hợp chất nào? Cho VD. Tại sao clo không tồn tại ở dạng đơn chất? -HS: Xác định nguyên tử khối trung bình của clo. -HS: Tham khảo SGK, liên hệ thực tế: + Nêu được trạng thái tự nhiên của Clo. + Liên hệ với kiến thức ở tiết trước trả lời câu hỏi. Hoạt động 8: Điều chế -GV: Nguyên tắc điều chế khí clo là gì? Dùng hóa chất nào để điều chế khí clo trong PTN? Viết các PTHH dùng để điều chế clo? -GV: Quan sát hình 5.3 và cho biết tại sao lọc khí clo bằng dung dịch NaCl, dung dịch 𝐻2𝑆𝑂4 đặc? Tại sao lại thu khí clo bằng phương pháp rời không khí? -GV: Để sản xuất clo trong công nghiệp với lượng lớn, giá thành rẻ ta cần lấy nguyên liệu nào để điều chế khí clo? -GV: Nêu phương pháp điều chế clo từ NaCl trong công nghiệp và viết PTHH xảy ra. -HS: Tham khảo SGK rồi trả lời. -HS: Thảo luận và trả lời câu hỏi. -HS: Phải thấy ngay được nguồn nguyên liệu phải sẵn có trong tự nhiên, đó là muối NaCl. -HS: Tham khảo SGK trả lười câu hỏi. Hoạt động 9: Tổng kết và vận dụng -GV chữa bài và nhận xét kết quả. -GV giao bài tập về nhà: Hoàn thành bài grap bài clo. HS làm bài tập 3 SGK trang 125. Phụ lục Phiếu học tập Nội dung 1. Nghiên cứu tính chất vật lý của clo. -Trạng thái? -Nặng hay nhẹ hơn không khí? -Màu sắc? -Độc hay không ? -Tính tan? -Có tính chất khác? Nội dung 2. Nghiên cứu tính chất hóa học. 1.Nhận xét về cấu tạo: -Cấu hình electron của clo ở trạng thái cơ bản, trạng thái kích thích? -Số electron độc thân? -So sánh độ âm điện của clo với nguyên tố khác? 2.Từ cấu tạo, dự đoán tính chất hóa học của clo: -Clo có tính chất gì? Vì sao? -Clo tác dụng với những hóa chất nào? 3.Các phản ứng chứng minh tính chất hóa học của clo: Tên thí nghiệm Hiện tượng Giải thích, PTHH 𝐍𝐚 + 𝐂𝐥𝟐 𝐅𝐞 + 𝐂𝐥𝟐 𝐇𝟐(𝐤) + 𝐂𝐥𝟐( 𝐤 ) Quỳ tím + 𝐂𝐥𝟐 ( khô ) Quỳ tím + dd 𝐂𝐥𝟐 𝐂𝐥𝟐 + dd NaBr 𝐂𝐥𝟐 + dd NaI Vận dụng tính chất hóa học của clo làm các bài tập sau đây: Bài 1: Hãy viết các PTHH của clo tác dụng với đơn chất, hợp chất để điều chế 𝐹𝑒𝐶𝑙3. Bài 2: Clo tác dụng với những hóa chất nào sau đây? Hãy chọn phương án đúng nhất: A. Cu, NaBr, KOH, 𝐶𝐻4 , 𝐹𝑒𝑆𝑂4 B. Mg, 𝐶6𝐻6, KF, KI, KOH C. Fe, 𝑂2 , 𝐻2 , 𝐻2𝑂, NaOH D. Na, 𝑁𝑎2O, NaOH, NaBr, NaI 4.Kết luận về tính chất hóa học của clo. Rút kinh nghiệm
Tài liệu đính kèm: