Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 22: Clo - Năm học 2019-2020 - Huỳnh Minh Trung

Ngày soạn:27/12/2019 
Người soạn: Huỳnh Minh Trung 
BÀI 22: CLO
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức
- Biết được tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của clo, phương pháp điều chế clo trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp.
- Hiểu được tính chất hoá học cơ bản của clo là phi kim mạnh, có tính oxi hoá mạnh (tác dụng với kim loại, hiđro). Clo còn thể hiện tính khử.
- Trình bày được trạng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế của Clo.
2. Kĩ năng
- Dự đoán, kiểm tra và kết luận được về tính chất hóa học cơ bản của clo.
- Quan sát các thí nghiệm hoặc hình ảnh thí nghiệm rút ra nhận xét.
- Viết các phương trình hóa học minh hoạ tính chất hoá học và điều chế clo.
- Tính thể tích khí clo ở đktc tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng.
3. Thái độ:
- Giúp học sinh hứng thú học tập bộ môn Hóa Học, tích cực tham gia xây dựng bài, phát biểu những kiến thức mình tìm hiểu được, có ý thức bảo vệ môi trường.
4. Phát triển năng lực:
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ Hóa Học.
- Năng lực thực hành Hóa Học. 
- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn học.
- Năng lực vận dụng Hóa Học vào đời sống thực tiễn.
II. CHUẨN BỊ
- Giáo Viên: Giáo án, phương tiện trực quan.
- Học Sinh: Nghiên cứu bài trước ở nhà, ôn lại các kiến thức về cấu tạo nguyên tử, bảng tuần hoàn và tính chất của các nguyên tố nhóm VIIA.
III. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY:
- Phương pháp thuyết trình vấn đáp.
- Phương pháp đàm thoại gợi mở.
- Phương pháp nêu và giải quyết vấn đề.
IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ: Kết hợp trong quá trình dạy học.
3. Nội dung bài mới: 2’
- Ngày nay, hầu hết ở địa phương chúng ta, “nước sạch” đều đã có mặt đúng không nào ? . Khi sử dụng nước sạch chúng ta đều thấy có mùi mà người ta hay nói với nhau rằng đó là mùi nước sạch. Thực chất, đó là mùi clo, ở các nhà máy lọc nước, Clo được cho vào để khử trùng và loại bỏ tạp chất hữu cơ ? Vậy, Clo có tính chất gì mà người ta lại dùng để cho vào làm khử trùng nước sinh hoạt thì thầy và các em cùng đi vào bài học ngày hôm nay bài 22 Clo.
Hoạt động của giáo viên 
Hoạt động của học sinh
Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu tính chất vật lí của Clo (5’)
- Cho HS quan sát bình đựng khí clo (bằng hình ảnh) và trả lời về trạng thái và màu sắc.
- Nói rằng , Clo là một chất khí rất độc, vậy em hãy cho biết ảnh hưởng của Clo đến môi trường và sức khỏe như thế nào ?
- Gv nhận xét và bổ sung : Clo khi lên tới 1.000 ppm trở lên rất nguy hiểm . Nó được sử dụng trong Chiến tranh Thế giới lần thứ nhất như một vũ khí hóa học.
- GV cung cấp kiến thức : Ở Việt nam đã từng có vụ nổ khí Clo ở quận 2 thành phố Hồ Chí Minh . Nồng độ khí đậm đặc khiến cho 6 bệnh nhân được đưa đi cấp cứu trong tình trạng khó thở, cổ họng đau rát, tức ngực... ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe và môi trường xung quanh.
- Clo là chất khí màu vàng lục.
- Tỉ khối hơi của clo so với không khí là:
àClo nặng gấp 2.5 lần không khí.
- Học sinh trả lời : Khí Clo gây kích thích hô hấp, dạng lỏng nó có thể làm cháy da.
- Nồng độ Clo cao cũng là một nguyên nhân gây mưa axit, ảnh hưởng tới môi trường .
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Clo là chất khí màu vàng lục, rất độc.
- Tan nhiều trong nước và các dung môi hữu cơ.
àClo nặng gấp 2.5 lần không khí.
 Khí Clo tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như bezen, etanol, hexan...
Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hóa học của Clo (20’)
- Độ âm điện của nguyên tố Cl? Nhận xét?
- Viết cấu hình electron của Clo? Nhận xét?
- Tính chất hóa học cơ bản của clo là gì?
1. Tác dụng với kim loại: 
- Học sinh quan sát các hình 5.1 và 5.2 trong sách giáo khoa cho biết hiện tượng và viết phương trình hóa học của Cl2 khi tác dụng với Na,Cu, Fe? 
- Nêu hiểu biết về hợp chất Clo tạo thành khi tác dụng với Na.
- Giáo viên nhận xét và bổ sung: NaCl chính là muối ăn chúng ta dùng trong gia đình, dùng bảo quản thực phẩm ( ướp các loại cá, thực phẩm đông lạnh ...), ngoài ra , dùng để điều chế nước Gia-ven..
- Độ âm điện của nguyên tố Cl : 3,16 
→Lớn, vì vậy trong các hợp chất với các nguyên tố O ,F , Cl thể hiện số oxi hóa dương (+1,+3,+5,+7). Trong các h/c khác clo có số oxh âm là -1.
Cấu hình e:
 Cl3517: 1s22s22p63s23p5.
àClo có tính oxi mạnh
- Hiện tượng và phương trình hóa học:
+ Đốt cháy Na trong khí clo: có ngọn lửa bốc cháy sáng
- Học sinh trả lời: NaCl là muối của Clo, trong gia đình dùng chính là muối ăn , dùng để bảo quản thực phẩm.
- Đốt cháy Cu trong khí clo: ngọn lửa cháy nhỏ hơn
- Đốt cháy dây sắt trong khí clo: thấy khói màu nâu đỏ xuất hiện
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Cl (z= 17): 1s22s22p63s23p5.
- Có 7e ngoài cùng nên dễ nhận 1e.
- Số oxh trong các h/c -1, trừ h/c với oxi và Flo.
àTính oxi hóa mạnh.
1. Tác dụng với kim loại: 
- Natri nóng chảy cháy trong khí clo với ngọn lửa sáng chói, tạo ra natri clorua.
- Đốt cháy Cu trong khí clo tạo thành đồng (II) clorua với ngọn lửa nhỏ hơn.
- Đốt cháy dây sắt trong khí clo tạo thành khói màu nâu đỏ là những hạt sắt (III) clorua.
2. Tác dụng với hiđro
- Nghiên cứu sách giáo khoa, điều kiện của phản ứng giữa Cl2 với H2 ?
- Ở nhiệt độ thường và trong bóng tối, khí clo hầu như không phản ứng với khí hiđro, phản ứng xảy ra khi tỉ lệ mol giữa hiđro và clo là 1:1.
- Clo thể hiện tính oxi hóa mạnh.
2. Tác dụng với hiđro
- Trong bóng tối, t0 thường Cl2 hầu như không phản ứng với H2, khi chiếu sáng phản ứng xảy ra nhanh và có thể nổ.
→Cl2 thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với H2 và kim loại.
- Clo oxi hoá được hầu hết các kim loại, phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm, tốc độ nhanh, toả nhiều nhiệt.
Tác dụng với nước :
- GV: Viết phương trình phản ứng của clo với nước, Yêu cầu HS xác định số oxi hoá của clo, từ đó rút ra kết luận về vai trò của clo trong phản ứng trên?
- GV nêu: Axit HClO là axit yếu (yếu hơn cả axit cacbonic) nhưng có tính oxi hóa rất mạnh nên nước Cl2 có tính tẩy màu. Từ đó yêu cầu học sinh giải thích vì sao phản ứng của clo với nước lại là thuận nghịch? 
- Do HClO là chất oxi hóa mạnh nên nước clo có tính tẩy màu. HClO được sử dụng làm chất tẩy trắng, chất ôxi hóa, chất khử mùi và chất sát trùng.
- Yêu cầu HS giải thích vì sao clo ẩm có tính tẩy màu còn clo khô thì không?
HS lên bảng viết phương trình phản ứng Clo tác dụng với nước
àCl2 vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử.
- Phản ứng trên là phản ứng thuận nghịch do HClO là một chất oxi hóa rất mạnh, có thể oxi hóa HCl thành Cl2 và H2O.
- Học sinh trả lời :
 Clo khô, thì không có môi trường để nó tạo thành axit HClO nên KHÔNG có tính tẩy màu .
3. Tác dụng với nước :
→Cl2 vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về trạng thái tự nhiên của Clo (5’)
- Cho học sinh quan sát, nghiên cứu SGK trả lời các câu hỏi sau:
+ Vì sao trong tự nhiên Cl2 tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất?
+ Cl2 có mấy đồng vị?
- Clo trong tự nhiên tồn tại ở dạng hợp chất, chủ yếu là các muối clorua (nước biển và muối mỏ) vì clo là một nguyên tố hoạt động hóa học mạnh.
- Cl2 có 2 đồng vị bền là: , .
III. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Trong tự nhiên Clo tồn tại ở dạng hợp chất.
- Trong tự nhiên Cl2 có 2 đồng vị bền là: , .
Hoạt động 4:Tìm hiểu ứng dụng của Clo (5)
Hướng dẫn học sinh nghiên cứu SGK trả lời các câu hỏi sau:
- Theo em, trong đời sống Cl2 có ứng dụng gì? Nêu mục đích của ứng dụng đó?
- Nêu một số ứng dụng của Clo?
- Tại sao Clo là khí độc như vậy mà nguời ta sử dụng để tẩy trùng nước sinh hoạt ? Việc này, có để lại tác hại gì không?, Nếu có thì chúng ta nên làm gì để hạn chế những tác hại đó, biện pháp?
- Gv nhận xét và bổ sung: bên cạnh đó, nó còn có tác hại như: tỉ lệ ung thư, sảy thai, sinh non. Trẻ em dễ mắc bệnh hen suyễn gấp 6 lần,...
- GV: Em có đề xuất gì, nhằm cải thiện và bảo vệ nguồn nước sinh hoạt ở địa phương ?
- Clo dùng tiệt trùng nước sinh hoạt. 
Mục đích : loại bỏ tạp chất hữu cơ, vô cơ , nhiều vi khuẩn , vi sinh vật gây bệnh tả, lỵ , thương hàn, ngăn ngừa bệnh dịch ...
- Sản xuất các hóa chất hữu cơ.
- Sản xuất chất tẩy, điều chế dung môi trong công nghiệp.
- Học sinh trả lời : Tuy Cl2 là một khí độc, nhưng chúng ta sử dụng trong giới hạn cho phép .
+, TÁC HẠI : khi xử lý nước bằng Clo thì sẽ có tác hại , ví dụ như tăng nguy cơ tim mạch, thiếu máu huyết áp cao ...
+ BIỆN PHÁP :
- Sử dụng đúng hàm lượng cho phép. 
- Không lập tức sử dụng khi nước vừa bơm lên.
-Trang bị thêm bình lọc nước cho gia đình.
- Lượng nước tích trữ không quá 24 giờ.
Học sinh trả lời : 
- Chúng ta cân tự ý thức và tuyên truyền mọi người bỏ rác đúng nơi quy định 
- Sử dụng nước sạch một cách tiết kiệm và hợp lí.
IV. ỨNG DỤNG
- Dùng diệt trùng nước sinh hoạt, tẩy trắng sợi, vải, giấy.
- Sản xuất các hợp chất hữu cơ, ví dụ như sản xuất nhiều loại chất dẻo, nhựa, cao su tổng hợp, sợi tổng hợp ...
- Dùng sản xuất chất tẩy trắng, sát trùng như nước Javen, clorua vôi, HCl, KClO3.
Hoạt động 5: Tìm hiểu về phương pháp điều chế khí Clo (5’)
- Nêu nguyên tắc điều chế khí clo?
- GV: Giới thiệu cách điều chế.
- Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho:
MnO2 + HCl (điều kiện t0)→
KMnO4 + HCl→
- Giáo viên cung cấp kiến thức: Khi điều chế, khí Clo cùng Khí HCl thoát ra, nên đi qua bình lọc 1: thì HCl bị giữ lại, hơi nước và khí Clo qua bình 2 đựng H2SO4 .
 -Khi kết thúc phản ứng, đưa đầu ống dẫn khí vào bình đựng bông tẩm NaOH.
- Nêu phương pháp sản xuất clo trong công nghiệp.
- Tại sao lại cần có màng ngăn ?
- Nguyên tắc: Oxi hóa ion Cl- thành Cl2.
- HS lắng nghe.
- Phương trình phản ứng:
- HS trả lời. 
- Ngăn không cho khí Cl sinh ra quay lại tác dụng với NaOH.
V. ĐIỀU CHẾ
1. Điều chế khí Cl2 trong phòng thí nghiệm
- Bằng cách cho axit clohiđric đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như MnO2 (rắn) hoặc KMnO4 (rắn).
2. Sản xuất Cl2 trong công nghiệp.
- Điện phân dung dịch NaCl bão hòa để sản xuất NaOH đồng thời thu được khí Cl2 và H2.
V. CỦNG CỐ: (2’)
1. Củng cố bài giảng:
- GV: Qua bài học, em hãy cho biết:
Câu 1: Nêu tính chất hóa học của Clo.
Câu 2: Tại sao nước máy có mùi Clo ?
Trả lời :
Câu 2: 
- Người ta cho một lượng nhỏ nước Clo vào nước sinh hoạt để có tác dụng diệt khuẩn. Một phần khí Clo gây mùi và một phần tác dụng với nước .
 Cl2 + H2O à HCl + HClO.
- Axit HClO có tính oxi hóa mạnh nên có tác dụng khử trùng,sát khuẩn nước.Phản ứng thuận nghịch nên Clo rất dễ sinh ra nên khi sử dụng nước ta ngửi có mùi khí Clo.
2. Dặn dò: 
- Các em về nhà học bài và làm các bài tập 1,2,3,4,5,7 trong SGK
- Xem trước nội dung: BÀI 23:HIĐRO CLORUA_ AXIT CLOHIĐRIC VÀ MUỐI CLORUA