_Cấu hình e nguyên tử và cấu tạo phân tử của các nguyên tố nhóm halogen._T/c hóa học, sự biến đổi tính oxi hóa các đơn chất trong nhóm.. - Vì lớp electron ngoài cùng có cấu hình tương tự
Trang 1_Cấu hình e nguyên tử và cấu tạo phân tử của các nguyên tố nhóm halogen.
_T/c hóa học, sự biến đổi tính oxi hóa các đơn chất trong nhóm
2 Về kỹ năng:
_Viết được cấu hình e lớp ngoài cùng ở trạng thái cơ bản và kích thích
_Dự đoán tính chất hóa học cơ bản của đơn chất halogen là tính oxh mạnh, và môt
số t/c vật lí Viết được các phương trình hóa học chứng minh tính oxh mạnh, qui luật biến đổi tính chất trong nhóm
_Giải bài tập tính thành phần phân trăm về khối lượng của các nguyên tố, bài tâp có liên quan
3 Về thái độ:
_Làm việc theo nhóm, giúp nhau cùng tiến bộ
_Độc lập trong tư duy và suy nghĩ
II./ Chuẩn bị:
1 Giáo viên: Bảng TH, bảng 5.1
2 Học sinh: Xem trước bài học.
III./ Tiến trình dạy học:
_GV nêu đặc điểm nguyên tố
atatin và cho biết những
nguyên tố halogen được học
là : F , Cl , Br , I
* Hoạt động II :
- Yêu cầu HS nghiên cứu SGK
và số hiệu nguyên tử của các
halogen trong BTH viết cấu
F , Cl , Br , I , At
- Nhóm halogen đứng ở cuối chu kì , ngay trước khí hiếm
Ta chỉ nghiên cứu nhóm halogen : F , Cl , Br ,I
- Cấu hình electron lớp ngoài cùng : ns2 np5
Ở trạng thái cơ bản, nguyên
I Nhóm halogen trong bảng tuần hoàn các nguyên tố :
- Nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn gồm 5 nguyên tố : F , Cl ,
Br , I , At
- Nhóm halogen đứng ở cuối chu kì , ngay trước khí hiếm
Ta chỉ nghiên cứu nhóm halogen : F , Cl , Br ,I
II Cấu hình electron nguyên
tử và cấu tạo phân tử của các nguyên tố trong nhóm halogen :
- Cấu hình electron lớp ngoài cùng : ns2 np5
- Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử
Trang 2nguyên tố F luôn có số oxi hoá
âm còn các halogen khác ngoài
số oxi hoá âm còn có số oxi
hoá dương ?
- HS làm việc theo nhóm
- Nhận xét, bổ sung
* Hoạt động IV :
- HS viết công thức electron,
công thúc cấu tạo của phân tử
X2, từ đó cho biết liên kết
trong phân tử X2 là lên kết gì,
dựa vào giá trị năng lượng liên
1
H F− , H Cl−1 , H Cl O+1 ,
3 2
H Cl O+ , K Cl O+3 3, H Cl O+5 4 ,
7
2 7
Cl O+ .
- Lớp ngoài cùng của nguyên
tử F là lớp thứ hai nên không
có phân lớp d
- Nguyên tử Cl, Br, I có phân lớp d còn trống, khi được kích thích, 1 , 2 hoặc 3 electron có thể chuyển đến nhửng obitan d còn trống:
(hình sgk)
- Ở trạng thái kích kích thích, nguyên tử Cl , Br , hoặc I có thể có 3 , 5 hoặc 7 electron độc thân
- Hai nguyên tử halogen X kết hợp với nhau bằng liên kết cộng hoá trị không cực tạo thành phân tử X2 :
:X + X → X : X Công thức cấu tạo: X – X
- Năng lượng liên kết X – X của phân tử X2 không lớn (từ
151 đến 243 kJ/mol), nên các phân tử halogen tương đối dễ tách thành hai nguyên tử
- Trạng thái tập hợp : Khí – lỏng – rắn
- Màu sắc: đậm dần
- Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tăng dần
- Flo không tan trong nước vì
nó phân huỷ nước rất mạnh
Các halogen khác tan tương đối ít trong nước ,tan tốt trong một số dung mô hữu cơ như benzen, rượu, …
- Các khí F2, Cl2, và hơi Br2, cũng như nước brom đều rất độc
các halogen đều có một electron độc thân
- Lớp ngoài cùng của nguyên tử
F là lớp thứ hai nên không có phân lớp d
- Nguyên tử Cl, Br, I có phân lớp d còn trống, khi được kích thích, 1 , 2 hoặc 3 electron có thể chuyển đến nhửng obitan d còn trống : ( hình sgk )
- Ở trạng thái kích kích thích, nguyên tử Cl , Br , hoặc I có thể
có 3 , 5 hoặc 7 electron độc thân
- Hai nguyên tử halogen X kết hợp với nhau bằng liên kết cộng hoá trị không cực tạo thành phân tử X2 :
:X + X → X : X Công thức cấu tạo : X – X
- Năng lượng liên kết X – X của phân tử X2 không lớn ( từ 151 đến 243 kJ/mol), nên các phân
tử halogen tương đối dễ tách thành hai nguyên tử
III Khái quát về tính chất của các halogen :
1 Tính chất vật lí :
_Trạng thái tập hợp : Khí – lỏng – rắn
- Các khí F2, Cl2, và hơi Br2, cũng như nước brom đều rất độc
Trang 3* Hoạt động VI :
- HS làm việc theo nhóm :
+ GV hướng dẩn HS căn cứ
vào cấu tạo lớp vỏ electron
ngoài cùng , năng lượng liên
kết X – X , độ âm điện và bán
kính nguyên tử của các
halogen Hãy rút ra nhận xét về
tính chất của các halogen?
+ Bổ sung , nhận xét
- Vì lớp electron ngoài cùng
có cấu hình tương tự nhau nên các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hoá học của đơn chất cũng như về thành phần và tính chất của các hợp chất
X + 1 e → X –
ns2 np5 ns2 np6
- Các halogen có độ âm điện lớn Từ F đến I bán kính nguyên tử tăng dần và độ âm điện giảm dần
- Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hoá mạnh Khả năng oxi hoá của các halogen giảm dần từ flo đến iot
- Trong các hợp chất, flo luôn luôn có số oxi hoá -1, các halogen khác ngoài số oxi hoá –1 còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7
2 Tính chất hoá học :
- Vì lớp electron ngoài cùng có cấu hình tương tự nhau nên các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hoá học của đơn chất cũng như về thành phần và tính chất của các hợp chất
X + 1 e → X –
ns2 np5 ns2 np6
- Các halogen có độ âm điện lớn Từ F đến I bán kính nguyên
tử tăng dần và độ âm điện giảm dần
- Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hoá mạnh Khả năng oxi hoá của các halogen giảm dần từ flo đến iot
- Trong các hợp chất, flo luôn luôn có số oxi hoá –1, các halogen khác ngoài số oxi hoá –
1 còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7
Hoạt động VII: Cũng cố
Câu 1: Cc nguyn tố phn nhĩm chính nhĩm VIIA có cấu hình electron lớp ngoài cùng là:
A/ 3s 2 3p 5 B/ 2s 2 2p 5 C/ 4s 2 4p 5 D/ ns 2 np 5
Câu 2: Số liên kết cộng hóa trị tối đa có thể tạo ra bởi nguyn tử có cấu hình electron ngồi cng l 3s2 3p 5 l:
A 5 B.3 C 2 D 7
Câu 3: Đặc điểm nào dưới đây không phải là đặc điểm chung của các nguyên tố halogen (F, Cl, Br, I )
A/ Nguyên tử chỉ co khả năng thu thêm 1 e B/Tạo ra hợp chất liên kết cộng hoá trị co cực với hidro
C/ Có số oxi hoá -1 trong mọi hợp chất D/ Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử có 7 electron Câu 4: Đặc điểm nào dưới đây là đặc điểm chung của các nguyên tố halogen ?
A/ Ở điều kiện thường là chất khí B/ Có tính oxi hóa mạnh
C/ Vưà có tính oxi hoá, vừa có tính khử D/ Tác dụng mạnh với nước
Câu 5: Trong các Halogen sau: F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2 , halogen phản ứng với nước mạnh nhất là:
IV DẶN DÒ:
- Về nhà làm bài tập SGK
- Xem trước bài mới
V RÚT KINH NGHIỆM:
Trang 4
_Dự đoán, kiểm tra và kết luận về t/c hh của clo.
_Quan sát thí nghiệm hoặc hình ảnh thí nghiệm rút ra nhận xét về tính chất của clo._Viết pthh minh họa t/c hh của clo
_Giải bài tập: tính khối lượng nguyên liệu cần thiết đ/c clo, bt có liên quan
3 Về tư tưởng:
_Làm việc theo nhóm, giúp nhau cùng tiến bộ
_Độc lập trong tư duy và suy nghĩ
II./ Chuẩn bị:
1 Giáo viên: Giáo án, hệ thống câu hỏi giúp học sinh học bài.
2 Học sinh: Xem trước bài học
3 Phương pháp: đàm thoại nêu vấn đề.
III./ Tiến trình dạy học:
Hoạt động: Ổn định lớp, kiểm tra bài củ.
_Vị trí nhóm halogen trong BTH? Nêu đặc điểm cấu hình e lớp ngoài cùng, từ
đó cho biết t/c hh cơ bản của các nguyên tố nhóm halogen?
- Yêu cầu HS cho biết:
+ Cấu hình electron đầy đủ của
nguyên tử clo?
+ Công thức electron và công
thức cấu tạo của phân tử clo?
- Clo là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, nặng hơn không khí
- Hoá lỏng ở –33,60 C , hoá rắn ở –1010 C , rất dễ hoá lỏng ở áp suất cao
- Tan vừa phải trong nước (ở
200C, 1 lít nước hoà tan khoãng 2,5 lít khí clo) Clo tan nhiều trong dung môi hữu cơ
- Rất độc
+ Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5+ CT e: Cl : Cl
+ CTCT: Cl – Cl+ Độ âm điện: 3,16
I Tính chất vật lí
- Clo là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, nặng hơn không khí
- Hoá lỏng ở –33,60 C , hoá rắn ở –1010 C , rất dễ hoá lỏng
ở áp suất cao
- Tan vừa phải trong nước (ở
200C, 1 lít nước hoà tan khoãng 2,5 lít khí clo) Clo tan nhiều trong dung môi hữu cơ
- Rất độc
II Tính chất hoá học :
Cl + 1e Cl –Clo là phi kim rất hoạt động,
là chất oxi hoá mạnh Ngoài ra clo cũng thể hiện tính khử
Trang 5+ Độ âm điện của clo?
- Yêu cầu HS rút ra kết luận về
tính chất hoá học của nguyên tử
clo và viết phương trình phản
ứng minh hoạ, xác định vai trò
của clo ?
- Nhận xét và bổ sung
* Hoạt động III :
GV làm thí nghiệm Fe tác dụng
với clo Yêu cầu HS quan sát
hiện tượng, viết PTHH Lưu ý
HS Fe trong trường hợp này có
số oxi hoá +3
* Hoạt động IV:
- Hướng dẩn HS viết ptpứ Chú
ý điều kiện pứ: chiếu sáng mạnh
Nếu tỉ lệ số mol Cl2: số mol H2:
1 thì sẽ tạo thành hổn hợp nổ
mạnh Ngoài ra:
S + Cl2 → SCl2(ở nhiệt độ thường)
số oxi hoá của các nguyên tố
trước và sau phản ứng, vai trò
- Hướng dẩn HS phân tích vai
trò của Cl2 trong phản ứng của
Cl2 với muối bromua và iotua, từ
đó so sánh tính phi kim, tính oxi
hoá của clo với brom và iot
- Hướng dẩn HS viết ptpứ của
clo với SO2, chú ý phản ứng có
H2O tham gia làm môi trường
Cl + 1e Cl –Clo là phi kim rất hoạt động,
là chất oxi hoá mạnh Ngoài
ra clo cũng thể hiện tính khử
Quan sát hiện tượng , và viết phương trình phản ứng : 2Na + Cl2 → 2NaCl 2Fe + 3Cl2 → 2 FeCl3
H2(khí) + Cl2(khí) → 2HCl(khí)
AH = – 184,6 KJ
S + Cl2 → SCl2(ở nhiệt độ thường)2S + Cl2 → S2Cl2(t0 = 1300C)
Cl2 + H2O → HCl + HClO + HClO : axit hipoclorơ có tính oxi hoá rất mạnh, nó phá huỷ các chất màu, vì thế clo
ẩm có tác dụng tẩy màu
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
* Nguyên tố clo vừa là chất oxi hoá, vừa làchất khử Đây là những phản ứng tự oxi hoá- khử
1 Tác dụng với kim loại :
2Na + Cl2 → 2NaCl 2Fe + 3Cl2 → 2 FeCl3
HClO : axit hipoclorơ có tính oxi hoá rất mạnh, nó phá huỷ các chất màu, vì thế clo ẩm có tác dụng tẩy màu
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
* Nguyên tố clo vừa là chất oxi hoá, vừa làchất khử Đây là những phản ứng tự oxi hoá- khử
4 Tác dụng với muối của các halogen khác
Cl2 + 2NaBr- → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2
* Tính oxi hoá của clo mạnh hơn brom và iốt
Trang 6- Nhận xét, bổ sung
* Hoạt động VII :
- Qua kiến thức đã học và kinh
nghiệp thực tế cuộc sống , hãy
cho biết clo có nhữg ứng dụng gì
trong các lĩnh vực : đời sống,
công nghiệp, nông nghiệp, đặc
biệt là clo được xếp vào vị trí
những hoá chất quan trọng nhất
của công nghiệp hoá chất
- Cung cấp thêm về sản xuất clo
ở nước ta
* Hoạt động VIII :
Qua tính chất hoá học của clo,
vậy clo trong thự nhiên tồn tại
như thế nào? Hãy kễ một số chất
trong tự nhiên có chứa nguyên tố
xét về điều kiện thí nghiệm , kĩ
thuật thí nghiệm (thu, lọc, làm
khô khí clo)
- Thông qua các ptpứ và sự tồn
tại của clo trong tự nhiên, rút ra
nguyên tắc điều chế clo?
- Từ nguyên tắc điều chế clo
hướng dẩn HS thêm về yếu tố
- Nguyên liệu sản xuất nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ
- SGK
- Trong tự nhiên, nguyên tố clo gồm các đồng vị bền Cl (75,77%) và Cl (24,23%) nên có nguyên tử khối trung bình là 35,5
- Tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối clorua NaCl còn được thấy ở dạng rắn gọi là muối
mỏ KCl có trong các khoáng vật như:
cacnalit KCl.MgCl2.6H2O và xinvinít NaCl.KCl
Nguyên tắc điều chế clo là oxi hoá ion Cl- thành Cl2
* Trong PTN:
MnO2 + 4HCl →MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
VI Trạng thái tự nhiên :
- Trong tự nhiên, nguyên tố clo gồm các đồng vị bền Cl (75,77%) và Cl (24,23%) nên
có nguyên tử khối trung bình
là 35,5
- Tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối clorua NaCl còn được thấy ở dạng rắn gọi là muối mỏ KCl
có trong các khoáng vật như: cacnalit KCl.MgCl2.6H2O và xinvinít NaCl.KCl
MnO2 + 4HCl →MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2 + 3H2O
2 Trong công nghiệp :
- Clo được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung
Trang 7phương pháp điện phân dung dịch NaCl bảo hoà có màng ngăn
2NaCl +2H2O → H2 + Cl2 + 2NaOH
- Trong công nghiệp, clo được sản xuất như một sản phẩm phụ của công nghiệp sản xuất xút bằng điện phân
dd NaCl có màng ngăn
dịch NaCl bảo hoà có màng ngăn
2NaCl +2H2O → H2 + Cl2 + 2NaOH
- Trong công nghiệp, clo được sản xuất như một sản phẩm phụ của công nghiệp sản xuất xút bằng điện phân dd NaCl
có màng ngăn
Hoạt động X: Cũng cố
Câu 1: Phản ứng của khí Cl 2 với khí H 2 xãy ra ở điều kiện nào sau đây ?
A/ Nhiệt độ thấp dưới 0 0 C B/ Trong bóng tối, nhiệt độ thường 25 0 C
Câu 2: Cho hỗn hợp A gồm Fe(56) và Mg(24) vào dung dịch HCl vừa đủ thì được 4,48lít hydro(đktc) Mặt khác A tác dụng vừa đủ với 5,6lít clo (đktc) % khối lượng Mg trong A là:
A) 57% B) 70% C) 43% D) 30%.
Câu 3: Phản ứng nào sau đây dùng điều chế khí clo trong công nghiệp
A/ MnO 2 + 4 HCl MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O B/ 2KMnO 4 + 16 HCl 2 KCl + 2 MnCl 2 + 5 Cl 2 + 8 H 2 O
C/ 2 NaCl + 2 H 2 O →comangngan dienphan 2NaOH + H 2 + Cl 2
D/ a,b,c đều đúng Câu 4: Hoá chất nào sau đây được dùng để điều chế khí clo khi cho tác dụng với axit HCl:
A/ MnO 2 , NaCl B/ KMnO 4 , NaCl C/ KMnO 4 , MnO 2 D/ NaOH
IV DẶN DÒ:
- Về nhà làm bài tập SGK
- Xem trước bài
V RÚT KINH NGHIỆM:
Trang 8
_Cấu tạo phân tử HCl
_T/c vật lí của hidro clorua, tan nhiều trong nước tạo thành dd axit clohidric
_dd HCl có tính khử
_Phương pháp đ/c axit clohidric trong PTN và trong CN
_T/c vật lí và ứng dụng của muối clorua, phản ứng đặc trưng của muối clorua
2 Về kỹ năng:
_Dự đoán, kiểm tra, kết luận tính chất của HCl
_Viết pthh chứng minh t/c hh của HCl
_Phân biệt ion Cl– với các hợp chất khác
_Giải bài tập có liên quan
3 Về tư tưởng:
_Có hứng thú trong học tập hóa học
_Có tinh thần trách nhiệm đối với bản thân, gia đình và xã hội
II./ Chuẩn bị:
1 Giáo viên: Giáo án và hệ thống câu hỏi học tập
2 Học sinh: Xem trước bài học.
3 Phương pháp: Đàm thoại.
III./ Tiến trình dạy học:
Hoạt động: Ổn định lớp, kiểm tra bài củ
_Nêu tính chất vật lí của clo? Cho biết tính chất hóa học đặc trưng của clo, viết pt minh họa? Nêu mô số ứng dụng của clo? Tại sao trong tự nhiên clo không tồn tại dưới dạng đơn chất?
* Hoạt động I:
GV làm thí nghiệm biểu diễn
điều chế khí hiđroclorua và thử
tính tan của nó
- Yêu cầu HS quan sát thí
nghiệm điều chế hiđro clorua và
- Hiđro clorua hoá lỏng ở –85,10C , hoá rắn ở –114,20C Rất độc
* Thí nghiệm về tính tan của hiđro clorua :
- Hiện tượng: Nước trong
cốc theo ống phun vào bình thành những tia nước có màu đỏ
- Giải thích: Do khí hiđro
clorua tan rất nhiều trong nước làm giảm áp suất trong bình và nước bị hút vào bình
I Tính chất vật lí :
- Hiđro clorua là chất khí,
không màu, mùi xốc , nặng hơn không khí Trong không khí ẩm tạo thành các hạt nhỏ như sương mù
- Hiđro clorua hoá lỏng ở –85,10C , hoá rắn ở –114,20C Rất độc
- Thí nghiệm về tính tan của hiđro clorua : Lấy một bình thuỷ tinh trong suốt nạp đầy
khí hiđro clorua, đậy bình bằng nút cao su có một ống thuỷ tinh vuốt nhọn xuyên qua nhúng một đầu ông thuỷ tinh vào cốc thuỷ tinh chứa nước
có pha vài giọt dung dung
Trang 9_GV thông báo : khí hiđro clorua
khô không thể hiện nhiều tính
chất thường thấy ở dung dịch
axit Vd: không làm đỏ giấy quì
tím, không phản ứng với
CaCO3 ,… Dung dịch hiđo
clorua trong benzen cũng có tính
- Axit clohiđric có thể tham gia
vào phản ứng oxi hoá – khử và
- Dung dịch axit clohiđoric đặc là chất lỏng không màu, mùi xốc, “bốc khối” trong không khí ẩm
HS nghe giảng
_Thảo luận nhóm
2HCl + Mg(OH)2 → MgCl2 + 2H2OCuO + 2HCl → CuCl2 + H2OCaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2Ngoài ra, dd HCl còn thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hoá mạnh
VD :
K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2ONaCl trạng thái rắn và H2SO4
dịch quỳ màu tím
- Hiện tượng : Nước trong
cốc theo ống phun vào bình thành những tia nước có màu đỏ
- Giải thích : Do khí hiđro
clorua tan rất nhiều trong nước làm giảm áp suất trong bình và nước bị hút vào bình Quì tím chuyển thành màu đỏ chứng tỏ dung dịch có axit Như vậy, khí hiđro clorua tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit
- Dung dịch axit clohiđoric đặc là chất lỏng không màu, mùi xốc, “bốc khối” trong không khí ẩm
II Tính chất hoá học:
Dung dịch hiđro clorua trong nước (dung dịch axít clohiđric) là một dung dịch axít mạnh Có những tính chất chung cũa một axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với bazơ, oxit bazơ, tác dụng với muối, tác dụng với kim loại
Vd:
2HCl + Mg(OH)2 → MgCl2 + 2H2O
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2Ngoài ra, dd HCl còn thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hoá mạnh
VD :
K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O
III Điều chế:
1 Trong phòng thí nghiệm:
NaCl + H2SO4 → NaHSO4
Trang 10+ Cách thu khí HCl? (dựa vào
tính tan của khí HCl, tỉ khối của
HCl đối với không khí)
- Yêu cầu HS quan sát và phân
- Muối clorua dễ bay hơi
- Ứng dụng cũa muối clorua?
- HS thảo luận nhóm :
Có 4 bình không dán nhãn, mỗi
bình chứa một trong các dd sau:
HCl , HNO3 , KCl , KNO3 Hãy
trình bày pp hoá học phân biệt
dd chứa trong mỗi bình
Chuẩn bị hoá chất để HS kiểm
chứng lại
- Nhận xét, bổ sung
phải đậm đặc:
NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
H2 + Cl2 → 2HCl+ Khí H2 và Cl2 được dẩn cùng chiều, chỉ trộn lẫn tước khi phản ứng và lấy dư khí
H2 (tránh nổ) H2 + Cl2 toả nhiều nhiệt, khi tỉ lệ 1:1 pứ xảy ra mạnh và gây nổ
+ Hấp thụ khí HCl theo phương pháp ngược dòng
- Đa số dễ tan trong nước, trừ: AgCl, PbCl2, CuCl,
Hg2Cl2, (riêng PbCl2 tan nhiều trong nước nóng)
- Một số muối clorua dễ bay hơi ở nhiệt độ cao: CuCl2, FeCl3 , …
- Muối clorua có nhiều ứng dụng quan trọng:
+ NaCl làm muối ăn, nguyên liệu sản xuất
+ KCl làm phân bón
+ ZnCl2 chống mục gỗ, bôi lên bề mặt kim loại trước khi hàn
+ HCl2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
2 Trong công nghiệp:
a Sản xuất axit clohiđric từ
+ Khí H2 và Cl2 được dẩn cùng chiều, chỉ trộn lẫn tước khi phản ứng và lấy dư khí H2 (tránh nổ) H2 + Cl2 toả nhièu nhiệt, khi tỉ lệ 1:1 pứ xảy ra mạnh và gây nổ
+ Hấp thụ khí HCl theo phương pháp ngược dòng
IV Muối của axit clohidric Nhận biết ion clorua.
1 Muối của axit clohiđric:
- Đa số dễ tan trong nước, trừ: AgCl, PbCl2, CuCl, Hg2Cl2, (riêng PbCl2 tan nhiều trong nước nóng)
- Một số muối clorua dễ bay hơi ở nhiệt độ cao: CuCl2, FeCl3 , …
- Muối clorua có nhiều ứng dụng quan trọng :
+ NaCl làm muối ăn, nguyên liệu sản xuất
+ KCl làm phân bón
+ ZnCl2 chống mục gỗ, bôi lên bề mặt kim loại trước khi hàn
+ AlCl3 làm chất xúc tác, …
2 Nhận biết ion clorua:
_Dùng dung dịch AgNO3 làm thuốc thử để nhận biết ion clorua, hiện tượng kết tủa trắng
AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
Trang 11Hoạt động V: Cũng cố:
Câu 1: Các hoá chất có thể dùng để điều chế clo trong phòng thí nghiệm là :
A NaCl, H2O B KMnO4, KClO3, NaCl và HCl
C KMnO4, KClO3, MnO2 và HCl D.Tất cả các trường hợp trên
Câu2: Cho sơ đồ :
X
Cl2
Y Công thức của X, Y, có thể là : A NaCl, HCl B MnO2, HCl C AgCl, HCl D KClO3, HCl Câu 3: Kim loại nào sau đây , khi tác dụng với clo và axit HCl đều tạo ra cùng một loại hợp chất: A Fe B Mg C Ag D Cu Câu 4 Để nhận biết các dung dịch sau đây chứa trong các lọ mất nhãn : NaCl, NaNO 3 , BaCl 2 , Ba(NO 3 ) 2 Người ta dùng thuốc thử nào sau đây? A Na 2 CO 3 và HNO 3 B AgNO 3 và Na 2 SO 4 C Na 2 SO 4 và NaOH. D H 2 SO 4 và Na 2 CO 3 IV DẶN DÒ: - Về nhà làm bài tập SGK - Xem trước bài mới V RÚT KINH NGHIỆM:
Trang 12
_Các oxit và axit có oxi của clo, sự biến đổi tính bền, tính axit của chúng.
_Thành phần hóa học, ứng dụng, nguyên tắc sản xuất một số muối có oxi của clo_Tính oxi hóa mạnh của hợp chất có oxi của clo (nước Giaven, clorua vôi)
2 Về kỹ năng:
_Viết pthh minh họa tính chất hh và đ/c nước giaven, clorua vôi
_Sử dụng hiệu quả, an toàn nước Giaven, clorua vôi
_Giải bt có liên quan
3 Về tư tưởng:
_Thái độ tích cực trong học tập
_Yêu thích bộ môn hóa học
II./ Chuẩn bị:
1 Giáo viên: Giáo án và hệ thống câu hỏi ôn tập, một số bài tập để ôn tập
2 Học sinh: Ôn tập kiến thức đã học.
3 Phương pháp: Đàm thoại nêu vấn đề.
III./ Tiến trình dạy học:
Hoạt động: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ
_Nêu tính chất hóa học của HCl? Viết phương trình hóa học chứng minh?
_Viết phương trình điều chế HCl trong phòng TN? Nêu phương pháp tổng hợp đ/c HCl?
* Hoạt động I: Học sinh thảo
luận theo nhóm
_Cho các chất sau đây: Cl2O,
KClO3, HClO, Cl2O3, CaCl2,
HClO2, Cl2O7, HClO3, CaOCl2,
HClO4 Hãy sắp xếp chất nào là
oxit, axit, và muối có chứa oxi
của clo ?
_Hãy đọc tên các oxit, axit, và
muối đó ?
_Cho biết khã năng oxi hoá, tính
bền và tính axit của các axit chứa
oxi của clo biến đổi như thế nào?
HClO HClO 2 HClO 3 HClO 4
Khả năng oxi hoá tăng
I Sơ lược về các oxit và các axit có oxi của clo :
HClO : Axit hipoclorơ HClO2 : Axit clorơ HClO3 : Axit cloricHClO4 : Axit pecloric Tính bền và tính axit tăng
HClO HClO 2 HClO 3 HClO 4
Khả năng oxi hoá tăng
II Nước gia – ven, clorua vôi, muối clorat
Trang 13* Hoạt động II:
- Cho biết pt điều chế nước Gia –
ven, bổ sung thêm pp điều chế
nước Gia – ven bằng cách điện
phân dd NaCl không có màn
ngăn
- Cho HS quan sát chai đựng
nước Gia – ven, làm thí nghiệm
tính tẫy màu của nước Gia – ven
từ đó yêu cầu HS rút ra tính chất
của nước Gia – ven?
- Bằng kinh nghiệm trong đời
sống, hãy cho biết ứng dụng Tại
sao nước Gia – ven có khã năng
sát trùng và tẩy trắng ?
- Nhận xét, bổ sung
* Hoạt động III:
- Yêu cầu HS viết ptpứ điều chế
và nêu điều kiện của pứ?
- Yêu cầu HS xác định số oxi
hoá của clorau vôi?
- GV cần giải thích cho HS
thông qua công thức cấu tạo để
từ đó HS phân biệt số oxi hoá
trung bình và số oxi hoá của
từng nguyên tử trong phân tử
- HS quan sát mẩu clorua vôi,
nhận xét về tính chất vật lí,
hướng dẩn HS viết ptpứ với dd
HCl, với CO2 và yêu cầu HS cho
biết loại pứ và giải thích?
- Tính chất của clorua vôi và ứng
dụng của nó, vì sao clorua vôi lại
_Tính chất hoá học :
NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO
_Điều chế :Ca(OH)2 + Cl2 → CaOCl2 + H2OCông thức cấu tạo :
CaOCl2 + 2HCl → CaCl2 + Cl2 + H2O
2CaOCl2 + CO2 + H2O → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO_So với nước Gia – ven, clorua vôi rẽ tiền hơn, có hàm lượng hipoclorit cao hơn, dễ bảo quản và dễ chuyên chở hơn
_Tính chất hoá học :
NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO Tính oxh mạnh
_Ứng dụng: Tẩy trắng sợi,
vải , giấy , sát trùng và tẩy uế
2 Clorua vôi :
_Điều chế :Ca(OH)2 + Cl2 → CaOCl2 + H2OCông thức cấu tạo :
2CaOCl2 + CO2 + H2O → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO_So với nước Gia – ven, clorua vôi rẽ tiền hơn, có hàm lượng hipoclorit cao hơn, dễ bảo quản và dễ chuyên chở hơn
_Ứng dụng :
Tẩy trắng sợi,vải,giấy, để tẩy
uế các hồ rác, cống rãnh Do
có khãng năng tác dụng với nhiều chất hữu cơ, cloruaa vôi được dùng xử lí các chất độc
Trang 14* Hoạt động IV:
- Yêu cầu HS viết ptpứ điều chế ,
bổ sung thêm trong công nghiệp
KClO3 được sản xuất bằng cách
cho khí clo đi qua nước vôi đun
nóng rồi lấy dd đun nóng đó trộn
với KCl và để nguội cho KClO3
kết tinh
- Giới thiệu mẩu KClO3 , yêu
cầu HS nhận xét về tính chất vật
lí
- Viết ptpứ phân huỷ của KClO3,
Qua tính chất của KClO3 yêu cầu
HS so sánh giửa KClO3 với nước
Gia – ven, cloru vôi?
- Nhận xét, bổ sung
- Ứng dụng cũa KClO3
- KClO3 bền hơn clorua vôi và
nước Gia – ven
- Ở trạng thái rắn KClO3 là chất
oxi hoá mạnh
có khãng năng tác dụng với nhiều chất hữu cơ, cloruaa vôi được dùng xử lí các chất độc Một lượng lớn dùg trong việc tinh chế dầu mỏ
- Clorua vôi rẽ tiền, dễ bảo quản, hàm lượng hipoclorit cao hơn nước Gia – ven
_Điều chế:
3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O Điện phân dung dịch KCl 25% ở nhiệt độ 700 C – 750C
_Tính chất:
Chất rắn kết tinh , không màu, nóng chảy ở 3560C
Tan nhiều trong nước nóng nhưng tan ít trong nước lạnh
Vì thế, khi làm lạnh dung dịch bão hoà, KClO3 dễ dàng tách khỏi dung dịch
2KClO3 → 2KCl + 3O2
Là chất oxi hoá mạnh
_Ứng dụng:
Thuốc nổ, sản xuất pháo hoa, ngòi nổ và nhửng hổn hợp dễ cháy khác Dùng trong công nghiệp diêm Thuốc ở đầu que diêm thường chứa gần 50% KClO3
Một lượng lớn dùg trong việc tinh chế dầu mỏ
3 Muối clorat : _Điều chế:
3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O Điện phân dung dịch KCl 25% ở nhiệt độ 700 C – 750C
_Tính chất:
Chất rắn kết tinh , không màu, nóng chảy ở 3560C Tan nhiều trong nước nóng nhưng tan ít trong nước lạnh Vì thế, khi làm lạnh dung dịch bão hoà, KClO3 dễ dàng tách khỏi dung dịch
2KClO3 → 2KCl + 3O2
Là chất oxi hoá mạnh
_Ứng dụng:
Thuốc nổ, sản xuất pháo hoa, ngòi nổ và nhửng hổn hợp dễ cháy khác Dùng trong công nghiệp diêm Thuốc ở đầu que diêm thường chứa gần 50% KClO3
Hoạt động V: Cũng cố
_Tính chất hóa học của Giaven và clorua vôi là gì? Nguyên nhân gây ra tính chất này? _So sánh tính chất nước Giaven và clorua vôi?
IV DẶN DÒ:
- Về nhà làm bài tập trong Sách Bài tập Hóa học 10
- Xem trước bài mới
V RÚT KINH NGHIỆM:
Trang 15
_Cấu tạo nguyên tử, cấu tạo phân tử, tính chất và ứng dụng của clo.
_Hợp chất của clo: hợp chất chứa oxi của clo có tính oxi hoá, axit clohiđric có tính axit mạnh và có tính khử của gốc clorua
_Điều chế clo và hợp chất của clo
_Giúp học sinh hiểu rỏ hơn về tính chất của clo và hợp chất chứa oxi của clo
_Hứng thú say mê học hoá học, qua đó HS biết được những ứng dụng của clo và hợp chất chứa oxi của clo
II./ Chuẩn bị:
1 Giáo viên: Giáo án và hệ thống câu hỏi, một số bài tập liên quan
2 Học sinh: Ôn tập kiến thức đã học.
3 Phương pháp: Đàm thoại nêu vấn đề.
III./ Tiến trình dạy học:
* Hoạt động I:
- HS viết cấu hình electron của
nguyên tử clo, viết công thức cấu
tạo của phân tử clo, nêu các số
oxi hoá có thể có của clo?
- Nêu tính chất hoá học cơ bản
của clo:
+ Tính oxi hoá: Trong phản ứng
hoá học, số oxi hoá của clo
giảm
+ Tính khử: Trong phản ứng hoá
học, số oxi hoá của clo tăng
- Hãy viết ptpứ minh hoạ cho các
+ Hợp chất của clo trong đó clo
có số oxi hoá dương có tính oxi
_Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
_CTCT: Cl–Cl; CTPT: Cl2_Số OXH: –1, +1, +3, +5, +7_Clo là chất khí màu vàng lục, nặng hơn không khí, tan vừa phải trong nước
_Nguyên tử clo có 7 electron
ở lớp ngoài cùng, có ái lực electron lớn và độ âm điện lớn Vì vậy , nguyên tử clo
dễ thu thêm 1 electron thành ion Cl– Do đó clo là phi kim mạnh và là chất ox hoá mạnh Trong một số phản ứng clo, cũng thể hiện tính khử (ptpứ minh hoạ SGK)
- Trong hợp chất với oxi và với flo, clo có số oxi hoá
A Kiến thức cần nắm vững:
1 CLO
- Clo là chất khí màu vàng lục, nặng hơn không khí, tan vừa phải trong nước
- Nguyên tử clo có 7 electron
ở lớp ngoài cùng, có ái lực electron lớn và độ âm điện lớn Vì vậy , nguyên tử clo dễ thu thêm 1 electron thành ion
Cl– Do đó clo là phi kim mạnh và là chất ox hoá mạnh Trong một số phản ứng clo, cũng thể hiện tính khử (ptpứ minh hoạ SGK)
2 Hợp chất của Clo :
- Trong hợp chất với oxi và với flo , clo có số oxi hoá dương (+1,+3, +5 ,+7) còn trong hợp chất với các nguyên
tố khác clo có số oxi hoá âm 1)
( Khí hiđro clorua tan nhiều
Trang 16hoá mạnh
+ Hợp chất của trong đó clo có
số oxi hoá –1 thể hiện tính khử
- Nêu tính chất hoá học cơ bản
cũa của axít HCl và tính khử của
gốc clorua Lấy ví dụ minh hoạ
- Viết phương trình hoá học thực
hiện các biến hoá sau :
- Khí hiđro clorua tan nhiều trong nước tạo thành dd axit mạnh Trong hợp chất HCl, nguyên tố clo có tính khử (ptpứ minh hoạ)
- Nguyên tắc điều chế clo là oxi hoá ion Cl- trong hợp chất
- Trong phòng thí nghiệm:
Dùng các chất oxi hoá mạnh như: KMnO4 MnO2 ,… trong môi trường axit
- Trong công nghiệp: Dùng dòng điện (phương pháp điện phân) để oxi hoá ion Cl-
a Cl2 + H2 → 2HCl
b 16HCl + 2KMnO4 → 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
d 2Na + Cl2 → 2NaCl
e 2NaCl + 2H2O→ H2 + Cl2 + 2NaOH
f NaCl (răn) + H2SO4 (đặc)
→ NaHSO4 (dd) + HCl (khí)
g HCl + NaOH → NaCl + H2O
Các ptpứ :
Mg + Cl2 → MgCl2 (1)2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 (2)2Mg + O2 →2MgO (3)4Al + 3O2→ 2Al2O3 (4) Theo ĐLBTKL :
Ta có : mA = 24,15 g
nMg = 0,2 mol
nAl = 0,3 molGọi số mol O2 trong hỗn hợp
là x , số mol Cl2 là y
Phương trìh nhường e :
trong nước tạo thành dd axit mạnh Trong hợp chất HCl, nguyên tố clo có tính khử (ptpứ minh hoạ)
- Nước gia – ven, clorua vôi, muối clorat là những hợp chất
có oxi của clo Chúng có tính oxi hoá mạnh và có nhiều ứng dụng trong thực tiễn (cho biết thành phần và ứng dụng của các sản phẩm đó)
3 Điều chế :
- Nguyên tắc điều chế clo là oxi hoá ion Cl- trong hợp chất
- Trong phòng thí nghiệm : Dùng các chất oxi hoá mạnh như: KMnO4 MnO2 ,… trong môi trường axit
- Trong công nghiệp: Dùng dòng điện (phương pháp điện phân) để oxi hoá ion Cl-
B Bài tập :
1 Bài 2 SGK trang 136
a Cl2 + H2 → 2HCl
b 16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
d 2Na + Cl2 → 2NaCl
e 2NaCl + 2H2O→ H2 + Cl2 + 2NaOH
Ta có : mA = 24,15 g
nMg = 0,2 mol
nAl = 0,3 molGọi số mol O2 trong hỗn hợp
là x , số mol Cl2 là y Phương trìh nhường electron :
Trang 17electron nhận
Nhận xét, bổ sung
Al – 3e → Al3+
Mg –2e → Mg2+
Tổng số mol e nhường : 0,2*2 + 0,3*3 = 1,3 mol Phương trình nhận e:
O2 + 4e → 2O
2-Cl2 + 2e -> 2Cl -Tổng số mol e nhận là : 4x + 2y
Theo ĐLBT electron , ta có : 4x + 2y = 1,3
Theo đề bài ta có : 32x + 71y = 24,15 Giải hệ, ta được :
x = 0,2 ; y = 0,25
%mO = 26,5%
%mCl = 73,5%
%VO = 44,44%
%VCl = 55,56%
Al – 3e → Al3+
Mg –2e → Mg2+
Tổng số mol e nhường : 0,2*2 + 0,3*3 = 1,3 mol Phương trình nhận e:
O2 + 4e → 2O
2-Cl2 + 2e -> 2Cl -Tổng số mol e nhận là : 4x + 2y
Theo ĐLBT electron , ta có : 4x + 2y = 1,3
Theo đề bài ta có : 32x + 71y = 24,15 Giải hệ, ta được :
x = 0,2 ; y = 0,25
%mO = 26,5%
%mCl = 73,5%
%VO = 44,44%
%VCl = 55,56%
IV DẶN DÒ:
- Về nhà làm bài tập trong Sách Bài tập Hóa học 10
- Xem trước bài mới
V RÚT KINH NGHIỆM: