Đang tải... (xem toàn văn)
Bài 21 KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN Thời lượng 4 tiết I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Trình bày được Trạng thái tự nhiên; cấu tạo nguyên tử, phân tử của nhóm halogen Tính chất vật lý và tính chất hóa học của nhóm halogen Điều chế chlorine 2 Mục tiêu cụ thể Phát triển năng lực hóa học cho học sinh, bao gồm các thành phần năng lực sau Năng lực hoá học Nhận thức hoá học Biết được nhóm Halogen gồm những nguyên tố nào và chúng ở vị trí nào trong bảng HTTH Nêu được trạng thái tự nhiên của các nguyên tố halogen Mô.
Bài 21: KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN Thời lượng tiết I MỤC TIÊU Kiến thức Trình bày được: - Trạng thái tự nhiên; cấu tạo nguyên tử, phân tử nhóm halogen - Tính chất vật lý tính chất hóa học nhóm halogen - Điều chế chlorine Mục tiêu cụ thể Phát triển lực hóa học cho học sinh, bao gồm thành phần lực sau: Năng lực hoá học Nhận thức hoá - Biết nhóm Halogen gồm nguyên tố chúng vị học trí bảng HTTH - Nêu trạng thái tự nhiên nguyên tố halogen - Mô tả trạng thái, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi đơn chất halogen - Giải thích xu hướng phản ứng đơn chất halogen với hydrogen theo khả hoạt động halogen lượng liên kết H–X (điều kiện phản ứng, tượng phản ứng hỗn hợp chất có bình phản ứng) - Viết phương trình hố học phản ứng tự oxi hố – khử chlorine phản ứng với dung dịch sodium hydroxide nhiệt độ thường đun nóng; ứng dụng phản ứng sản xuất chất tẩy rửa - Thực (hoặc quan sát video) số thí nghiệm chứng minh tính oxi hố mạnh halogen so sánh tính oxi hố chúng (thí nghiệm tính tẩy màu khí chlorine ẩm; thí nghiệm nước chlorine, nước bromine tương tác với dung dịch sodium chloride, Tìm hiểu sodium bromide, sodium iodide) -Được thực thông qua hoạt động thảo luận, quan sát, tìm tịi, giới … để tìm hiểu tính chất vật lí hóa học đơn chất hợp chất tự nhiên halogen góc độ hố học Vận dụng kiến - Giải thích số tượng thực tiễn có liên quan đến ứng dụng thức, kĩ sử dụng nước javen an tồn… - Giải thích tính oxi hóa mạnh halogen dựa cấu hình electron nguyên tử chúng - Vì ngun tử Flo có số oxi hóa -1, nguyên tử nguyên tố halogen cịn lại, ngồi số oxi hóa -1 cịn có số oxi hóa +1, +3, +5, +7 Phẩm chất chủ yếu Chăm - Tích cực tìm tịi sáng tạo học tập, có ý chí vượt qua khó khăn để hoàn thành nhiệm vụ học tập Trách nhiệm - Tích cực, tự giác, nghiêm túc rèn luyện Trung thực - Báo cáo kết thảo luận, thực hành thí nghiệm Năng lực chung - Góp phần phát triển cho HS lực giao tiếp hợp tác, lực tự chủ tự học, lực tìm hiểu KHTN (năng lực thực nghiệm) thông qua việc tổ chức dạy học hợp tác theo nhóm, phương pháp trực quan, đàm thoại, lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Phương pháp dạy học: Phương pháp dạy học nhóm, dạy học nêu vấn đề Các kĩ thuật dạy học - Phương pháp dạy học hợp tác (kĩ thuật khăn trải bàn, kĩ thuật mảnh ghép, thảo luận góc) - Phương pháp sử dụng phương tiện trực quan (mơ hình, tranh ảnh, tư liệu, ), SGK - Phương pháp đàm thoại nêu vấn đề Giáo viên (GV) -SGK, kế hoạch dạy - Máy tính, máy chiếu (nếu có) - Làm slide trình chiếu, giáo án - Máy tính, trình chiếu Powerpoint - Phiếu học tập, nhiệm vụ cho nhóm Học sinh (HS) - Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến học dụng cụ học tập (nếu cần) theo yêu cầu GV III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: KHỞI ĐỘNG VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN (15P) Mục tiêu: - Huy động kiến thức học Bảng tuần hoàn HKI, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức - Tìm hiểu thơng tin nguyên tố halogen - HS nêu trạng thái tự nhiên nguyên tố nhóm halogen Tổ chức hoạt động - Nội dung: GV cho HS chuẩn bị, tìm hiểu trước nội dung nhà - Tổ chức thực hiện: + Sử dụng phương pháp, KTDH: Nêu vấn đề + GV quay vòng quay may mắn, chọn nhóm lên trình bày sản phẩm + Trong trình HS thực sản phẩm, GV lưu ý hướng dẫn nhóm linh động, xây dựng nội dung, tổ chức trò chơi khởi động cho lớp - Sản phẩm học sinh: Phiếu học tập số SẢN PHẨM HS Nhóm halogen gồm nguyên tố Nhóm halogen: F (Fluorine), Cl nào? Vị trí chúng bảng tuần hoàn? (Clorine), Br (Bromine), I (Iodien), At (Astatine) (là nguyên tố phóng xạ); Trạng thái tự nhiên nguyên tố thuộc nhóm halogen? Thuộc nhóm VIIA, đứng cuối chu kỳ, trước khí GV: Tổng kết, bổ sung, giới thiệu học: - Astatine (At) VÀ Tennesine (Ts): không gặp tự nhiên, điều chế nhân tạo nên xét chủ yếu nhóm nguyên tố phóng xạ -Trong tự nhiên, phần lớn halogen tồn dạng muối halide như: calcium flouride, sodium chloride - Trong thể người, nguyên tố chloride có máu dịch vị dày, nguyên tố iodine có tuyến giáp (ở dạng hợp chất hữu cơ) - Hình thức đánh giá: Thông qua câu trả lời HS, GV đánh giá , bổ sung hình thành kiến thức Hoạt động 2: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ [20 PHÚT] Mục tiêu - Nêu tên nguyên tố halogen vị trí chúng bảng tuần hồn - Nêu điểm giống khác cấu hình electron nguyên tử nguyên tố halogen Từ suy tính chất hóa học đặc trưng chúng - Hiểu cấu tạo phân tử halogen -Rèn lực hợp tác, sử dụng ngơn ngữ: diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định than Tổ chức hoạt động - Nội dung: HS hoạt động theo nhóm, tham gia trị chơi “ai nhanh hơn” - Tổ chức thực hiện: + GV chiếu bảng tuần hồn ngun tố hóa học + GV tổ chức trị chơi, cho HS nhóm hồn thành nhanh thông tin phiếu học tập sau Nhóm trả lời nhanh dành điểm cộng Phiếu học tập số Sản phẩm Tên, kí hiệu nguyên tử halogen Số hiệu nguyên tử Cấu hình electron thu gọn CTPT đơn chất + GV cho học sinh hoạt động nhóm: nhóm phân cơng nhiệm vụ cho thành viên hoàn thành phiếu học tập số sau thảo luận, thống để ghi lại vào bảng phụ, viết ý kiến vào giấy kẹp chung với bảng phụ (phương pháp khăn trải bàn) Phiếu học tập số 1) Nêu vị trí nhóm halogen bảng tuần hồn? 2) Nêu điểm giống khác cấu hình electron nguyên tử nguyên tố halogen? 3) Viết công thức electron, công thức cấu tạo đơn chất halohen (X2)? 4) Từ cấu hình electron ngun tử, dự đốn tính chất hóa học đặc trưng halogen, giải thích? Viết phương trình tổng qt? GV gọi đại diện nhóm trả lời câu hỏi phiếu học tập - Sản phẩm học sinh Tên, kí nguyên hiệu electron I (Iodien) tử halogen Số hiệu nguyên tử Cấu F (Fluorine) Phiếu học tập số Sản phẩm Cl (Clorine) Br (Bromine) hình 17 35 53 1s22s22p5 [Ne]3s23p5 [Ar]3d104s24p5 [Kr]4d105s25p5 F2 Cl2 Br2 I2 thu gọn CTPT đơn chất Phiếu học tập số SẢN PHẨM HS 1)Nêu vị trí nhóm halogen - Vị trí: nhóm VIIA bảng tuần hoàn ? - Đặc điểm cấu tạo nguyên tử: 2)Nêu điểm giống khác + giống nhau: có 7e lớp ngồi cùng, có cấu hình electron nguyên tử dạng ns2np5 nguyên tố halogen? + khác nhau: số lớp electron tăng dần từ F 3)Viết công thức electron, công thức đến I cấu tạo đơn chất halohen (X2)? - Phân tử đơn chất có nguyên tử (X2) 4)Từ cấu hình electron ngun tử, dự +CT Electron: X:X đốn tính chất hóa học đặc trưng +CTCT: X-X halogen, giải thích? Viết phương - Tính chất hóa học đặc trưng trình tổng qt? halogen tính oxi hóa mạnh Giải thích: ngun tử có 7e lớp nên dễ dàng nhận electron phản ứng hóa học Phương trình X2 + 2e 2X5 - Hình thức đánh giá: + GV kiểm tra làm phiếu học tập HS, nhận xét + GV quan sát đánh giá hoạt động cá nhân nhóm HS + GV hướng dẫn HS điều chỉnh kiến thức để hoàn thiện nội dung GV đánh giá thông qua quan sát làm việc HS kết bảng phụ, thông qua vấn đáp Hs đánh giá thành viên nhóm cách chấm điểm thành viên lại phiếu chấm điểm Cách tính điểm nhóm: (điểm TB nhóm + điểm GV.2)/3 THANG ĐIỂM DỰ KIẾN Câu Điểm câu HS hoàn thành HS hoàn thành gần tốt 2 1,5 2 1,5 3 3 3 Hoạt động 3: TÍNH CHẤT VẬT LÍ [15 PHÚT] Mục tiêu - Biết trạng thái, màu sắc nguyên tố halogen - Nêu biến đổi tính chất vật lý đơn chất halogen: Trạng thái tập hợp, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi - Rèn lực hợp tác, sử dụng ngôn ngữ: diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định than Tổ chức hoạt động HOẠT ĐỘNG CỦA HS&GV - Gv cho học sinh xem video quan sát bảng 21.2 SẢN PHẨM (sgk trang 107) Một số đặc điểm nguyên tố nhóm halogen Các nhóm bốc thăm câu hỏi phiếu học tập số tự phân công nhiệm vụ cho thành viên nhóm thảo luận,thống để ghi lại vào bảng phụ, viết ý kiến vào giấy kẹp chung với bảng phụ GV phát phiếu học tập chung cho lớp Phiếu số 4: 1/Em nêu biến đổi số yếu tố đơn chất halogen từ Flo đến Iot - Trạng thái tập hợp: - Trạng thái: từ khí lỏng rắn - Màu sắc: - Màu sắc: đậm dần - Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi: - Nhiệt độ nóng chảy: tăng - Độ tan nước - Bán kính nguyên tử: -Độ âm điện: HĐ chung lớp: GV mời nhóm báo cáo kết (mỗi nhóm nội dung), nhóm khác góp ý, bổ sung, phản biện GV chốt lại kiến thức dần - Nhiệt độ sôi: tăng dần - Bán kính nguyên tử: tăng dần - Độ âm điện: Giảm dần Yêu cầu hs chỉnh sửa lại phiếu (nếu chưa )và bấm vào để học GV cần lưu ý sản phẩm phản ứng cho Fe tác dụng với halogen hs lấy ví dụ GV gợi ý cho hs gọi tên từ hợp chất quen thuộc Clo học - Hình thức đánh giá: +Trong q trình hoạt động nhóm, GV quan sát tất nhóm, kịp thời phát khó khăn, vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Thơng qua quan sát mức độ hiệu tham gia vào hoạt động học sinh + Thông qua HĐ chung lớp, GV hướng dẫn HS thực yêu cầu điều chỉnh Hoạt động 4: TÍNH CHẤT HỐ HỌC [80 PHÚT] Tác dụng kim loại, tác dụng hydrogen (20phút) Mục đích: - Nêu biến đổi tính chất hóa học đơn chất halogen: Tính oxi hóa giảm dần từ Flo đến iot - Hiểu halogen giống tính chất hóa học thành phần tính chất hợp chất chúng tạo thành - Viết phương trình tổng quát cụ thể cho halogen tác dụng với kim loại, với hidro - Rèn lực hợp tác, lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống, lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định thân Phương thức tổ chức: HOẠT ĐỘNG CỦA HS&GV - GV cho hs hoạt động nhóm: SẢN PHẨM Số oxi hóa có halogen nhóm bốc thăm câu hỏi phiếu học tập số hợp chất -1,+1,+3,+5,+7 (trừ tự phân công nhiệm vụ cho Flo có số oxi hóa -1 độ âm điện thành viên nhóm thảo luận, Flo lớn nhất) thống để ghi lại vào bảng phụ, viết ý kiến vào giấy kẹp chung với bảng phụ Sự biến đổi tính chất hóa học -Tính chất hóa học đặc trưng halogen TÍNH OXI HĨA MẠNH, PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1/Xác định số oxi hóa GIẢM DẦN từ Flo đến Iot -Giải thích halogen hợp chất sau cho Do từ F→I bán kính nguyên tử tăng biết chúng có số oxi hóa dần, nên khả nhận e giảmdần (tính nào? oxi hóa giảm dần) HF, HCl, HBr, HI,KClO3, KBrO3, + Oxi hóa hầu hết kim loại tạo KIO3 HBrO, -Thể HClO , HIO,HClO4, HBrO4,HIO4, Vì hợp chất Flo có số oxi hóa -1? 2/ Tính chất hóa học đặc trưng halogen? Qui luật biến đổi tính chất từ Flo đến Iot?Giải thích? muối halogenua nX2 + R → 2RXn (n hóa trị kim loại R) Ví dụ: Mg + F2 MgF2 2Fe + 3Cl22FeCl3 2Na + Cl2 2NaCl Zn + Cl2 ZnCl2 3/Viết phương trình thể tính oxi Cu + Br2 CuBr2 hóa halogen cho chúng 2Al + 3I2 2AlI3 tác dụng với kim loại hidro (ở dạng + Oxi hóa khí hidro tạo tổng quát ví dụ cụ thể) Tên gọi hợp chất khí khơng màu: H2 + X2→ HX sản phẩm dạng tổng quát?Gọi tên (khí hydrogen HF,HCl, HBr,HI dạng khí tan halide) nước tạo dd HF, ddHCl,dd HBr, ddHI Cụ thể viết phương trình phản ứng sau: Ví dụ 1: Mg + F2 Fe + Cl2 Na + Cl2 Zn + Cl2 Cu + Br2 Al + I2 Ví dụ 2: H2 + F2 H2 + Cl2 H2 + Br2 Khí tan nước tạo dung dịch hydrohalic axit có cơng thứ -Tính axit tính khử tăng dần từ HF đến HI (dd HF axit yếu nhất) Các đơn chất halogen giống tính chất hóa học thành phần tính chất hợp chất chúng tạo thành F2, Cl2, Br2, I2 thể tính oxh H2 + I2 phản ứng với kim loại với hidro HĐ chung lớp: GV mời nhóm báo cáo kết (mỗi nhóm nội dung), nhóm khác góp ý, bổ sung, phản biện GV chốt lại kiến thức.Yêu cầu hs chỉnh sửa lại phiếu (nếu chưa )và bấm vào để học GV cần lưu ý sản phẩm phản ứng cho Fe tác dụng với halogen hs lấy ví dụ GV đặt vấn đề : Trong axit axit mạnh nhất? GV bổ sung thêm kiến thức cho hs qui luật biến đổi tính axit, tính khử từ dd HF đến HI (và giải thích hs u cầu); Hình thức đánh giá: +Trong q trình hoạt động nhóm, GV quan sát tất nhóm, kịp thời phát khó khăn, vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Thơng qua quan sát mức độ hiệu tham gia vào hoạt động học sinh + Thông qua HĐ chung lớp, GV hướng dẫn HS thực yêu cầu điều chỉnh Tác dụng với nước (20 phút) Mục tiêu: Tìm hiểu tính chất hóa học clo thơng qua việc chiếu thí nghiệm - Rèn lực hợp tác lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định thân - Nêu tchh clo tác dụng với H 2O Giải thích clo có tính vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa - Rèn lực sử dụng ngơn ngữ hóa học Phương thức tổ chức: HOẠT ĐỘNG CỦA HS&GV HĐ nhóm: - GV chia lớp thành nhóm SẢN PHẨM 1/ Hiện tượng: Clo tác dụng với nước tạo nước clo làm nhạt màu mẩu giấy GV chiếu thí nghiệm tính chất màu clo để nhómhồn thành nội dung phiếu học tập số + Giải thích: HS viết PTHH xác định vai trò clo sau: - GV giới thiệu cách tiến hành thí nghiệm, giới thiệu thí nghiệm cần chiếu chiếu thí nghiệm Phiếu học tập số 1/ Học sinh quan sát thí nghiệm sau TN sau: Cl2 + H2O HCl + HClO phản ứng clo vừa oxh, vừa khử 2/ F2 phản ứng mạnh với nước nhiệt độ thường, giải phóng khí O2 4HF + O2 2F2 + 2H2O 10 VI Tham khảo - Sách giáo khoa Hóa Học 10 – Kết nối tri thức -http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=yP0U5rGWqdg -https://toplist.vn/ /dieu-thu-vi-ve-nhom-halogen-trong-hoa-hoc-co-the-ban-muonbi -Một số hình ảnh internet - https://youtu.be/yW_C10cEzMk CHƯƠNG 7: NGUYÊN TỐ NHÓM HALOGEN BÀI 21: NHÓM HALOGEN I – Mục tiêu: Kiến thức: - Học sinh (HS) nêu trạng thái tự nhiên nguyên tố halogen - HS mô tả trạng thái, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi đơn chất halogen - HS giải thích biến đổi nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi đơn chất halogen dựa vào tương tác van der Waals - Trình bày xu hướng halogen nhận thêm electron (từ kim loại) dùng chung electron (với phi kim) để tạo hợp chất ion hợp chất cộng hóa trị dựa theo cấu hình electron - Giải thích xu hướng phản ứng đơn chất halogen với hydrogen - Viết PTHH phản ứng tự oxi hóa – khử Chlorinerine - Thực (hoặc quan sát video) số thí nghiệm chứng minh tính oxi hóa mạnh halogen so sánh tính oxi hóa halogen nhóm VIIA 42 Năng lực * Năng lực chung - Năng lực tự chủ tự học: Kĩ tìm kiếm thơng tin SGK - Năng lực giao tiếp hợp tác: Làm việc nhóm tìm hiểu cấu tạo nguyên tử, phân tử halogen - Năng lực giải vấn đề sáng tạo: + Giải thích biến đổi nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi đơn chất halogen dựa vào tương tác van der Waals + Giải thích xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử, độ âm điện nguyên tử halogen + Giải thích F có số oxi hóa -1 hợp chất * Năng lực hóa học a Nhận thức hoá học: Học sinh đạt yêu cầu sau: - Nêu trạng thái tự nhiên nguyên tố halogen - Mô tả trạng thái, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi đơn chất halogen - Trình bày xu hướng halogen nhận thêm electron (từ kim loại) dùng chung electron (với phi kim) để tạo hợp chất ion hợp chất cộng hóa trị dựa theo cấu hình electron - Thực (hoặc quan sát video) số thí nghiệm chứng minh tính oxi hóa mạnh halogen so sánh tính oxi hóa halogen nhóm VIIA b Tìm hiểu tự nhiên góc độ hóa học thực thơng qua hoạt động: Thảo luận nhóm, quan sát thí nghiệm hóa học c Vận dụng kiến thức, kĩ học để giải thích tự nhiên, nguyên tố halogen tồn dạng hợp chất Phẩm chất: - Say mê, hứng thú, tự chủ học tập; trung thực; yêu khoa học - Biết cách đảm bảo an tồn thí nghiệm với ngun tố halogen - Biết ứng dụng halogen sống - Chăm chỉ, tự tìm tịi thơng tin SGK nhóm halogen - HS có trách nhiệm việc hoạt động nhóm, hồn thành nội dung giao II Thiết bị dạy học học liệu 43 - Video thí nghiệm - Xem lại kiến thức cũ chương BTH NTHH, chương Liên kết hóa học - Giấy A0 bảng hoạt động nhóm III Tiến trình dạy học Kiểm tra cũ: Khơng Hoạt động 1: Khởi động a Mục tiêu: - Huy động kiến thức học HS Bảng tuần hồn HKI đồng thời địi hỏi HS phải đọc trước nội dung phần “Trạng thái tự nhiên” nhóm halogen, nắm thơng tin dạng tồn halogen tự nhiên ứng dụng chúng, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức - Tìm hiểu thơng tin ngun tố halogen thơng qua trị chơi “ AI NHANH HƠN ”? tạo hứng thú vào b/ Nội dung - câu hỏi trò chơi “AI NHANH HƠN” Câu 1: Ngun tố có kí hiệu Br có tên gọi gì? Câu 2: Kí hiệu hóa học ngun tố Fluorine gì? Câu 3: Nguyên tố halogen có tuyến giáp (ở dạng hợp chất hữu cơ)? Câu 4: Trong thể người, nguyên tố halogen có máu dịch vị dày (ở dạng ion Cl-)? Câu 5: Nhóm VIIA Bảng tuần hồn có hai ngun tố ngun tố phóng xạ Em cho biết tên kí hiệu hóa học chúng? - Trả lời câu hỏi sgk – T105: Kể tên số hợp chất phổ biến halogen tự nhiên c/ Sản phẩm: - Trò chơi “AI NHANH HƠN” Đáp án câu hỏi 1: Nguyên tố Bromine Đáp án câu hỏi 2: F Đáp án câu hỏi 3: Nguyên tố Iodine Đáp án câu hỏi 4: Nguyên tố Chlorine Đáp án câu hỏi 5: Nguyên tố astatine (At) tennessine ( Ts) - Câu hỏi – sgk – T 105: calcium fluoride, sodium chloride,… 44 d/ Tổ chức thực hiện: - HĐ cá nhân: GV phổ biến luật chơi sau: Có câu hỏi chiếu hình Trả lời câu hỏi 30s + Trả lời 10s 30đ; 10s 20 điểm; 10s cuối 10đ + Trả lời sai không bị trừ điểm GV chiếu câu hỏi hình,yêu cầu hs trả lời vào bảng phụ (GV cần quan sát tốt hoạt động hs) - HĐ chung lớp Sau tìm đáp án cho câu hỏi, GV yêu cầu hs bổ sung thêm thơng tin ngun tố mà hs biết GV giới thiệu thêm cho hs thơng qua hình thức kể chuyện - HĐ cá nhân: Kết thúc trò chơi, GV yêu cầu HS kể tên số hợp chất phổ biến halogen tự nhiên Hoạt động 1: Hình thành kiến thức Hoạt động 1: Cấu tạo nguyên tử, phân tử Mục tiêu: - HS giải thích nguyên tử halogen có xu hướng nhận electron từ nguyên tử kim loại góp chung electron với nguyên tử phi kim, để hình thành liên kết - Nêu giải thích xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử, độ âm điện nguyên tử halogen Từ dự đốn xu hướng biến đổi tính oxi hóa từ F đến I - Mơ tả hình thành liên kết phân tử halogen cơng thức electron - Xác định số oxi hóa halogen hợp chất Hoạt động GV HS Sản phẩm dự kiến Giao nhiệm vụ học tập: Phiếu học tập số 1: GV chia lớp thành nhóm, HS hồn thành phiếu học tập số 1, 2, 3, Nguyê n tử Lớp Bán electro kính Độ âm Phiếu học tập số 1: n nguyê điện Tra cứu số liệu Bảng 6.1, Bảng 6.2 Hình 6.2 ngồi n tử để hồn thành bảng mơ tả số đặc điểm cấu 45 tạo nguyên tử halogen theo mẫu sau: Nguyên tử Lớp electron Bán kính ngồi ngun tử Độ âm điện Fluorine Chlorine Bromine Iodine Từ bảng số liệu thu hãy: a) Giải thích ngun tử halogen có xu hướng nhận electron từ nguyên tử kim loại, góp chung electron với nguyên tử phi kim, để hình thành liên kết b) Nêu giải thích xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử, độ âm điện ngun tử halogen Từ dự đốn xu hướng biến đổi tính oxi hóa từ F đến I c) Dựa vào cấu hình electron lớp ngồi độ âm điện, giải thích nguyên tử fluorine có số oxi hóa -1 hợp chất? Phiếu học tập số 2: Tham khảo 12 (Liên kết cộng hóa trị) hãy: a) Mơ tả hình thành liên kết phân tử halogen cơng thức electron b) Liên kết phân tử halogen liên kết cộng hóa trị phân cực hay khơng phân cực? c) Dựa vào bán kính ngun tử (Hình 6.2), dự đoán xu hướng biến đổi độ dài liên kết dãy phân tử halogen Phiếu học tập số 3: Xác định số oxi hóa chlorine chất sau: Cl2, HCl, HClO, HClO2, HClO3, HClO4 2s22 Fluori ne Chlori p5 ne Bromi p5 ne Iodine p5 72 3,9 3s 100 3,1 4s 114 2,9 5s 133 2,6 p5 a) Nguyên tử halogen có electron lớp ngồi nên có xu hướng nhận electron từ nguyên tử kim loại, góp chung electron với nguyên tử phi kim để đạt cấu hình electron bền vững khí gần (thỏa mãn quy tắc octet) hình thành liên kết b) - Từ F đến I bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần + Đi từ F đến I điện tích hạt nhân tăng số lớp electron tăng nhanh chiếm ưu → Bán kính ngun tử tăng + Trong nhóm A, số lớp electron tăng, lực hút hạt nhân với electron lớp giảm nên độ âm điện giảm - Dự đốn xu hướng biến đổi tính oxi hóa từ F đến I: Từ F đến I tính oxi hóa giảm dần c) Do F có độ âm điện lớn tất nguyên tố, đồng thời nguyên tử fluorine có 46 Từ số oxi hóa chlorine, giải thích electron lớp ngồi nên Cl2 vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử? Phiếu học tập số 4: Trong tự nhiên, nguyên tố halogen tồn dạng hợp chất Viết công thức vài hợp chất halogen thường dùng thực tế hợp chất fluorine có số oxi hóa -1 Phiếu học tập số 2: a) Mỗi nguyên tử halogen có electron hóa trị, hai nguyên tử Nguyên tử halogen nhận electron từ halogen liên kết với cách nguyên tử kim loại góp chung electron với nguyên tử halogen góp ngun tử phi kim Hãy mơ tả hình thành liên electron, tạo thành cặp electron kết phân tử NaCl HCl để minh họa Thực nhiệm vụ: dùng chung Khi đó, phân tử X2, nguyên tử có electron + HĐ cá nhân: HS tự hoàn thành phiếu học tập lớp cùng, thỏa mãn quy tắc giao + HĐ nhóm: Các nhóm thảo luận ghi kết vào bảng phụ octet b) Liên kết phân tử halogen liên kết cộng hóa trị khơng phân - Báo cáo, thảo luận: Các nhóm cử đại diện lên cực trình bày, nhóm khác ghi nhận, nhận xét bổ sung c) Từ F đến I, độ dài liên kết dãy phân tử halogen tăng - Kết luận, nhận định: GV nhận xét, chốt lại dần kiến thức Phiếu học tập số 3: 0, -1, +1, +3, +5, +7 Cl Cl2 có số oxi hóa mức oxi hóa trung gian nên phản ứng hóa học, chlorine tăng giảm số oxi hóa → Cl2 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử Phiếu học tập số 4: NaCl, HCl, NaClO, CaOCl2,… * Sự hình thành liên kết phân tử NaCl: Khi kim loại sodium 47 kết hợp với phi kim chlorine, tạo thành ion Na+ Cl-, ion mang điện trái dấu hút tạo thành liên kết ion * Sự tạo thành liên kết phân tử HCl: Mỗi nguyên tử góp chung electron tạo thành cặp electron dùng chung phân tử HCl Hoạt động 2: Tính chất vật lí Mục tiêu: - Mơ tả trạng thái, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi đơn chất halogen - Giải thích biến đổi nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi đơn chất halogen dựa vào tương tác van der Waals Giao nhiệm vụ học tập: - F2 (khí, lục nhạt), Cl2 (khí, vàng - Từ bảng 21.2, mơ tả trạng thái, màu sắc lục), Br2 (lỏng, nâu đỏ), đơn chất halogen điều kiện thường? - Từ bảng 21.2, nhận xét xu hướng biến đổi I2 (rắn, đen tím) - Từ F2 đến I2: nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi halogen nhiệt độ sơi tăng giải thích + Tương tác van der Waals - Trong y tế, dung dịch iodine loãng phân tử tăng etanol dùng để làm gì? + Khối lượng phân tử tăng - Hít thở khơng khí chứa halogen với nồng độ - Trong y tế, dung dịch iodine vượt ngưỡng cho phép có ảnh hưởng tới hơ lỗng etanol dùng để hấp làm thuốc sát trùng Thực nhiệm vụ: + HĐ cá nhân: HS nghiên cứu sgk – T 107 trả lời câu hỏi Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS trả lời câu hỏi Kết luận, nhận định: GV nhận xét kết luận vấn đề: Các đơn chất halogen từ fluorine đến iodine: nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi tăng dần 48 Hoạt động 3: Tính chất hóa học Mục tiêu: - Giải thích xu hướng phản ứng đơn chất halogen với hydrogen - Viết phương trình hóa học phản ứng tự oxi hóa – khử chlorine - Thực (quan sát video) số thí nghiệm chứng minh tính oxi hóa mạnh halogen so sánh tính oxi hóa halogen nhóm VIIA Giao nhiệm vụ học tập: a/ Quan sát video thí nghiệm, hồn thành phiếu học tập số Thí Hiện nghiệm tượng Fe + Giải thích Thí Hiện Giải thích nghiệm tượng Fe Dây 2Fe + 3Cl22FeCl3 Cl2 sắt (to) + (iron) Iron Cl2 (t ) Cl2 + nung chloride H2O đỏ bốc tính tẩy cháy màu o thành dd NaI Br2 + khói màu dd NaI https://www.youtube.com/watch? Cl2 v=JMoqFRxxXIU v=ZXrP6qHvSuU https://www.youtube.com/watch? v=RjEuetFdMvI https://www.youtube.com/watch? v=RjEuetFdMvI https://www.youtube.com/watch? v=V8ua_PKovKI Cl2: Chất oxi tạo NaBr; https://www.youtube.com/watch? Vai trị khí Cl2, hóa khí Cl2 ẩm Cl2 + dd (III) + nâu đỏ Mẩu H2O giấy tính màu bị tẩy nhạt màu màu khí cho Cl2 ẩm đến màu Cl2 + H 2O HCl (hydrochloric acid) + HClO (hypochlorous acid) Axit HClO có tính oxi hóa 49 b/ Từ thông tin bảng phần a, trả mạnh lời câu hỏi sau: nên chlorine Xác định vai trò Cl2 phản ứng nước có tính hóa học Kết luận vai trò Cl tẩy màu, diệt phản ứng hóa học khuẩn Ở thí nghiệm 4, chọn thuốc sử dụng thử để chứng tỏ có tạo thành I2? Thơng qua phản ứng thí nghiệm so sánh tính oxi hóa Cl 2, Br2, I2 Ngồi ra, Giải thích xu hướng phản ứng đơn Chlorine tác dụng với dung dịch kiềm điều kiện thường, tạo thành nước Javel (được dùng để Cl2 + - dd Dung NaBr; dịch có dd NaI màu khử Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 (hồ tinh vàng bột) nâu làm chất tẩy rửa, khử trùng) cịn đun nóng tạo - thành muối chlorate Viết PTHH xác định vai Dung trò chlorine phản ứng dịch có Thực nhiệm vụ: màu + HĐ cá nhân: HS quan sát video thí nghiệm xanh hoàn thành phiếu học tập số Vai trị Cl2: Chất oxi hóa cho + HĐ nhóm: GV chia lớp thành nhóm, thêm nhóm thảo luận đưa kết chung hồ tinh Báo cáo, thảo luận: GV mời đại diện nhóm bột lên trình bày, nhóm lắng nghe, nhận xét Kết luận, nhận định: GV nhận xét kết luận vấn đề nước hóa chất điều kiện phản ứng thích xu hướng phản ứng giảm dần từ F2 đến I2 trùng Cl2: Chất oxi halogen Viết PTHH minh họa, ghi rõ Dựa vào số liệu lượng liên kết H-X, giải khử - Vai trò phù hợp với xu hướng biến đổi tính oxi hóa động halogen sinh hoạt mức độ phản ứng halogen với hydrogen chất halogen với hydrogen theo khả hoạt Br2 + vào - dd Dung Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 50 + Các đơn chất halogen từ fluorine đến iodine phi kim điển hình, tính oxi hóa giảm dần + Ngồi tính oxi hóa, chlorine cịn có tính khử NaI (hồ dịch có Vai trị tinh màu Cl2: Chất oxi bột) xanh hóa cho thêm hồ tinh bột vào b) Kết hợp bảng phần a Hồ tinh bột - Tính oxi hóa giảm dần từ Cl2 đến I2 - PTHH: H2 + F2 (xảy bóng tối) → 2HF H2 + Cl2 2HCl (khi chiếu ánh sáng phản ứng xảy ra) H2 + Br2 2HBr H2 +I2 (300oC, Pt) HI - Xu hướng phản ứng đơn chất halogen với hydrogen giảm dần từ F2 đến I2 (giải thích dựa vào hiệu lượng liên kết chất tham gia tạo thành sau phản ứng) Năng lượng liên kết H-X giảm 51 dần từ F đến I nên xu hướng phản ứng giảm dần tử F2 đến I2 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H 2O 3Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3 + 3H2O Vai trò: Cl2 vừa chất oxi hóa vừa chất khử Hoạt động 4: Điều chế chlorine Mục tiêu: - Viết PTHH điều chế chlorine phịng thí nghiệm công nghiệp Giao nhiệm vụ học tập: * Trong PTN: - Trình bày nguyên liệu viết PTHH điều chế chlorine PTN CN? - Khi sản xuất chlorine công nghiệp, NaOH H2 tạo thành cực âm, Cl2 MnO2 + 4HCl (đặc) MnCl2 + Cl2 + 2H2O Hoặc 2KMnO4 + 16HCl (đặc) → 2KCl tạo thành cực dương Tại cần sử dụng + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O màng ngăn xốp để ngăn cách hai điện cực? Thực nhiệm vụ: * Trong công nghiệp: 2NaCl + 2H2O (dpdd, màng ngăn + HĐ cá nhân: HS nghiên cứu sgk trả lời câu xốp) → 2NaOH + H2 + Cl2 hỏi * Sử dụng màng ngăn xốp để Báo cáo, thảo luận: GV mời HS trả lời ngăn không cho khí Cl2 tiếp xúc với câu hỏi dung dịch NaOH, tiếp xúc với Kết luận, nhận định: GV nhận xét, kết luận xảy phản ứng hóa học vấn đề Hoạt động 3: Luyện tập tạo nước Javel a/ Mục tiêu - Củng cố, khắc sâu kiến thức học điểm giống halogen, khác Fluorine halogen cịn lại, quy luật biến đổi tính chất halogen - Hoạt động giúp lớp công não làm việc, kể GV b/ Nội dung: 52 GV chuẩn bị số câu hỏi dự phịng, trình tự câu hỏi thay đổi cho lôi HS 1/ Nguyên tố theo tiếng Hi Lạp nghĩa hủy diệt, chết chóc? 2/ Kể tên ngun tố halogen? 3/ Tính chất hóa học đặc trưng halogen gì? Quy luật biến đổi tính chất đó? 4/ Quy luật biến đổi tính chất halogen bán kính nguyên tử, độ âm điện, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi? 5/ Khác với Fluorine, hợp chất halogen Cl, Br, I ngồi số oxi hóa -1 cịn có số oxi hóa nào? c/ Sản phẩm: 1) F 2) Fluorine, chlorine, bromine, iodine 3) Tính oxi hóa mạnh, giảm dần từ F2 đến I2 4) Từ F đến I: bán kính nguyên tử tăng, độ âm điện giảm, nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi tăng 5) +1, +3, +5, +7 d/ Tổ chức thực hiện: Hoạt động nhóm: Sử dụng phương pháp đóng vai Có tổ tương ứng với nhóm (Fluorine, Chlorine, Bromine, Iodine) Mỗi nhóm đeo phù hiệu nhóm mình) -Trong thời gian phút, đại diện nhóm lên nói thơng tin liên quan đến -Sau tiến hành trò chơi “NHANH NHƯ CHỚP” thời gian phút - GV phổ biến luật chơi sau: nhóm cử đại diện lên bảng (có đeo phù hiệu) trả lời nhanh câu hỏi thành viên lớp tự đưa Đại diện nhóm trả lời sai chỗ nhường quyền trả lời cho bạn khác nhóm Nhóm thắng nhóm có nhiều câu trả lời (HS nêu câu hỏi phải đứng lên đọc rõ câu hỏi mình, HS nêu số lượng câu hỏi nhiều cộng điểm) - GV chuẩn bị thêm số câu hỏi dự phòng Hoạt động 4: Vận dụng a/ Mục tiêu: Vận dụng kiến thức học để giải vấn đề thực tế b/ Nội dung: 53 Tìm hiểu ứng dụng chlorine xử lí nước sinh hoạt Một nhà máy nước sử dụng mg Cl để khử trùng L nước sinh hoạt Tính khổi lượng Cl2 nhà máy cần dùng để khử trùng 80 000 m3 nước sinh hoạt c/ Sản phẩm: Một ứng dụng chlorinetrong đời sống khử trùng nước sinh hoạt nhà máy xử lí cấp nước Trong q trình khử trùng, người ta phải cho lượng chlorine dư vào nước sinh hoạt Lượng chlorine dư cịn có tác dụng ngăn ngừa nước bị tái nhiễm vi khuẩn trình vận chuyển lưu trữ Theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia (QCVN 01 – 1: 2018/BYT), hàm lượng chlorine tự nước sử dụng cho mục đích sinh hoạt từ 0,2 đến 1,0 mg L -1 Nếu hàm lượng chlorine nhỏ 0,2 mg L -1 không tiêu diệt hết vi khuẩn không xử lí hết chất hữu Ngược lại, lượng chlorine nước lớn 1,0 mg L -1 gây dị ứng cho người sử dụng Đáp số: 400g d/ Tổ chức thực hiện: GV hướng dẫn HS nhà làm hướng dẫn HS tìm kiếm thơng tin, nguồn tài liệu tham khảo qua internet, thư viện,… 54 ... internet - https://youtu.be/yW_C10cEzMk CHƯƠNG 7: NGUYÊN TỐ NHÓM HALOGEN BÀI 21: NHÓM HALOGEN I – Mục tiêu: Kiến thức: - Học sinh (HS) nêu trạng thái tự nhiên nguyên tố halogen - HS mô tả trạng thái,... mạnh đơn chất halogen so sánh tính oxihoa halogen nhóm VIIA 22 Năng lực: 2.1 Năng lực chung: - Năng lực tự chủ tự học: Kĩ tìm kiếm thơng tin SGK, quan sát hình ảnh ngun tố nhóm halogen, chứng... hóa mạnh đơn chất halogen so sánh tính oxihoa halogen nhóm VIIA - Năng lực giao tiếp hợp tác: Làm việc nhóm tìm hiểu trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí hóa học nguyên tố halogen - Năng lực