MỤC TIÊU BÀI HỌC : * Học sinh biết : - Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của clo, phương pháp điều chế clo trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp.. * Học sinh hiểu : - T
Trang 1GIÁO ÁN HÓA HỌC 10 Ngày soạn : 5/1/2016
Ngày dạy : 6 /1/2016
Tuần dạy : 20
Tiết : 38
Bài dạy:: CLO
I MỤC TIÊU BÀI HỌC :
* Học sinh biết :
- Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của clo, phương pháp điều chế clo trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp
* Học sinh hiểu :
- 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
2 ) Về 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) Về thái độ :
- Lòng say mê học tập, yêu khoa học ,ý thức vươn lên chiếm lĩnh khoa học kĩ thuật ,
- Ý thức bảo vệ môi trường
II CHUẨN BỊ :
1/ Chuẩn bị của giáo viên :
- Lọ dựng sẵn khí clo
- Hóa chất và dụng cụ cần thiết để làm thí nghiệm chứng minh
- Phương án tổ chức lớp học: Chia lớp thành sáu nhóm , mỗi nhóm hai bàn để các em thảo luận với nhau
2/ Chuẩn bị của học sinh :
- Học bài cũ và xem lại kiến thức của bài clo đã học ở lớp 9
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC :
1 Ổn định tình hình lớp: (2ph)
- Điểm danh học sinh trong lớp
- Chuẩn bị kiểm tra bài cũ
2) Kiểm tra bài cũ :
Câu hỏi :
a) Các halogen giống nhau và khác nhau như thế nào về tính chất hoá học ? Giải thích ?
b) Tính oxi hóa của các halogen thể hiện phản ứng hóa học với chất nào ? Lấy ví dụ minh họa
Trả lời :
a) Giống nhau : - NT đều có 7 e lớp ngoài cùng (ns2np5)
- Đều có khuynh hướng nhận thêm 1e, tạo ion halogenua có cấu hình e ngoài cùng tương tự khí hiếm (ns2np6) Do đó tính
chất hoá học cơ bản của các halogen là: tính oxi hoá mạnh là nguyên nhân chính dẫn đến các halogen giống nhau về tính
chất hoá học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất do chúng tạo thành
Khác nhau : Tính chất vật lí
+ Trạng thái : Rắn - Lỏng - Khí
+ Màu sắc : Đậm dần
+ Nhiệt độ nóng chảy và t sôi tăng dần
+ R nguyên tử tăng dần
+ Từ flo đến iot độ âm điện giảm dần
Tính chất hóa học
- Khi đi từ flo đến iot, bán kính nguyên tử tăng dần, khả nhận electron của các nguyên tử giảm dần, do đó tính oxi hoá giảm dần từ flo đến iot
PHIẾU HỌC TẬP 1/ Nhắc lại các tính chất hóa học của clo đã hởc lớp 9.
2/ Giải thích vì sao nước clo có tính tẩy màu ?
Trang 2GIÁO ÁN HĨA HỌC 10
- ĐÂĐF lớn nhất nên số oxi hố F trong mọi hợp chất chỉ cĩ -1 Các nguyên tố khác ngồi soh -1cịn cĩ soh
+1,+3,+5, +7
b) Tính oxi hĩa tác dụng với kim loại , hidro, nước
H2(K)+Cl2(K) →á
2HCl(khí);
2Na + Cl2 →t o
2
1
+
Cl Na
Cl2 +H2O H
1
−
Cl+ HCl+1 O.
3 ) Giảng bài mới :
- Giới thiệu bi : Trong các halogen, Clo là nguyên tố khá phổ biến trong tự nhiên, các hợp chất của nĩ cĩ
nhiều ứng dụng thực tế Ta nghiên cứu kỹ nguyên tố này để thấy được tầm quan trọng của nĩ Trước hết ta tìm hiểu clo cĩ những tính chất đặc trưng gì và cĩ ứng dụng như thế nào trong đời sống và cơng nghiệp
- Tiến trình tiết dạy:
* Hoạt động 1:
- GV: Cho HS quan sát lọ đựng khí
clo nút kín đã điều chế từ trước,
nhận xét về màu sắc Đổ thêm nước
cất vào lọ đựng khí Cl2 , yêu cầu
HS nhận xét hiện tượng
- H: Khí clo nặng hay nhẹ hơn
khơng khí
- HS : Quan sát và nhận xét
I/ TÍNH CHẤT VẬT LÍ.
- Clo là khí màu vàng lục ,mùi xốc, độc
- Nặng gấp 2,5 lần khơng khí, hĩa lỏng ở -33,60C và hĩa rắn -101,00C
- Tan vừa phải trong nước tạo dung dịch nước clo màu vàng nhạt.Tan nhiều trong các dung mơi hữu cơ
* Hoạt động 2 :
* Đặc điểm cấu tạo nguyên tử.
-H: Viết cấu hình e của nguyên tử
clo Từ đĩ cho biết tính chất hĩa
đặc trưng của clo ?
- Tính chất này của clo mạnh hay
yếu ? Vì sao ?
-H: Clo cĩ thể hiện tính khử
khơng ? Khi nào clo thể hiện tính
chất này ?
-Hs: - Nguyên tử clo cĩ 7e ở lớp ngồi cùng; cĩ độ âm điện lớn nên dễ thu thêm 1e tạo thành anion Cl- :
Cl + 1e -> Cl
-=> Clo là chất oxi hĩa mạnh
- Clo cĩ độ âm điện lớn (sau F,
O ) và năng liên kết Cl-Cl khơng lớn nên clo cĩ tính oxi hĩa mạnh
- Khi liên kết với những nguyên
tử cĩ độ âm điện lớn hơn thì clo
cĩ số oxi hĩa dương (+1, +3, +5, +7) Vì vậy trong một số phản ứng clo cịn thể hiện tính khử
II/ TÍNH CHẤT HĨA HỌC.
* Đặc điểm cấu tạo nguyên tử:
Nguyên tử clo cĩ 7e ở lớp ngồi cùng; cĩ độ âm điện lớn nên dễ thu thêm 1e tạo thành anion Cl- :
Cl + 1e -> Cl
-=> Clo là phi kim mạnh , cĩ tính oxi hĩa mạnh
Số oxi hĩa : Cl (-1,0, +1, +3, +5, +7)
=> Clo vừa thể hiện tính oxi hĩa vừa thể hiện tình khử
học của clo
1/ Tác dụng với kim loại
2/ Tác dụng với H 2
- Gv phát phiếu học tập cho học
sinh nghiên cứu trả lời
- GV là thí nghiệm : Sắt tác dụng
với clo
- Xác định vai trị của các chất
trong phản ứng Đây là phản ứng
toả nhiệt hay thu nhiệt ?
- Phản ứng giữa H2 và Cl2 là phản
- Hs: Nhắc lại các tính chất hĩa học của clo đã học ở lớp 9 và viết ptpứ :
+ Tác dụng với kim loại
+ Tác dụng với H2
+ Tác dụng với H2O
- Hs: Quan sát hiện tượng thí nghiệm, giải thích Viết ptpứ -HS: Phản ứng giữa H2 và Cl2 là phản ứng toả nhiệt vì chỉ cần chỉ cần cung nhiệt lúc đầu là phản ứng ra
1/ Tác dụng với kim loại.
- Clo oxi hĩađược hấu hết các kim loại Phản ứng toả nhiệt
2Na + Cl2 →t o
2
1
+
Cl Na
* Chú ý: Với kim loại đa hĩa trị,
pứ với Cl2 tạo thành hợp chất cĩ hĩa trị cao nhất
2Fer + 3 Cl2)k) →t0
1
+
Cl
( Sắt III clorua )
t
2MCln
2/ Tác dụng với H 2
Trang 3GIÁO ÁN HĨA HỌC 10 ứngthu nhiệt hay toả nhiệt ? Vai trị
của các chất trong phản ứng ?
-GV: Ngồi phản ứng với hiđro, clo
cịn phản ứng được với một số phi
kim khác như: P , C, S
H2(K)+Cl2(K) →á
2HCl(khí);
(ckhử)(c oxh) (Khí hiđroclorua)
- Nếu tỉ lệ mol H2 : Cl2 = 1:1 thì hỗn hợp nổ mạnh
* Clo cịn phản ứng được với một số phi kim khác như: P , C,
S
kiềm.
- GV làm thí nghiệm: Đổ nước vào
bình đựng khí clo, lắc, cho mẫu quì
tím vào dung dịch sau phản ứng
-H: Tính chất của axit HCl và
HClO cĩ gì khác nhau ?
- GV: Axit hipoclorơ cĩ tính oxi
hĩa rất mạnh, nĩ phá huỷ các chất
màu, vì thế clo ẩm cĩ tác dụng tẩy
màu
- Hs: Quan sát hiện tượng thí nghiệm xảy ra và giải thích và viết phương trình phản ứng
+ Giấy quì chuyển màu đỏ =>
dung dịch sau phản ứng là axit
+ Miếng quì tím mất màu =>
Nước clo cĩ tính tẩy màu ( do tính oxi hĩa mạnh của axit HClO)
- Hs: Axit HCl là axit mạnh cịn HClO là axit yếu và cĩ tính oxi hĩa mạnh
-Hs: Khi cho clo tác dụng với dd kiềm thì thu được hỗn hợp muỗi của hai axit HCl và HClO
-Hs: Clo vừa là chất oxi hĩa ,vừa là chất khử
dịch kiềm.
Khi tan vào nước ,1 phần Cl2 tác dụng với nước theo phản ứng thuận nghịch
Cl2 +H2O H
1
−
Cl + HCl O+1
(Axitclohiđric) (Axit hipolorơ)
⇒ Clo vừa là chất OXH , vừa là chất khử Phản ứng tự oxi hĩa- khử
- Axit HCl: là axit mạnh
- Axit HClO: là axit rất yếu (yếu hơn axit cacbonic); cĩ tính oxi hĩa rất mạnh, nĩ phá huỷ các chất màu, vì thế clo ẩm cĩ tác dụng tẩy màu
* Hoạt động 5 :
-H: Trong tự nhiên clo cĩ thể tồn tại
ở dạng đơn chất khơng ? Tại sao ?
Hãy kể một số chất trong tự nhiên
cĩ chứa nguyên tố clo ?
-H: Trong tự nhiên clo cĩ bao nhiêu
đồng vị ? Đĩ là những động vị
nào ? Đồng vị nào cĩ % số nguyên
tử lớn hơn ?
- Hs: Do hoạt động hĩa học mạnh, clo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất trong tự nhiên, dưới dạng hợp chất muối clorua:
+ Nước biển chứa chủ yếu NaCl + Muối mỏ: NaCl, KCl;
+ Các khống vật : cacnalit KCl.MgCl2.6H2O và xinvinit NaCl KCl
-Hs: Clo cĩ 2 đồng vị bền:
Cl
35
17 (75,77%) và 37Cl
17
( 24,23%)
III TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN.
- Clo cĩ 2 đồng vị bền: 35Cl
17
(75,77%) và 37Cl
17 ( 24,23%)
- Do hoạt động hĩa học mạnh, clo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất trong tự nhiên, chủ yếu muối clorua ( NaCl , KCl )
* Hoạt động 6:
-H: Hãy cho biết những dụng của
clo trong đời sống , cơng nghiệp,
nơng nghiệp ?
- Gv: Clo được xếp vào vị trí những
hĩa chất quan trọng nhất của cơng
nghiệp hĩa chất
Gv yêu cầu hs cho biết những ứng
dụng đĩ dựa trên cơ sở tính chất
nào của Clo?
HS : Từ thực tiễn cuộc sống và tham khảo SGK để học sinh trả lời
Hs dựa vào tính chất để trả lời
IV/ ỨNG DỤNG.
- Trong đời sống: Clo dùng để sát trùng nước, tẩy trắng vải, sợi
- Cơng nghiệp: sản xuất nhiều hợp chất vơ cơ và hữu cơ; sản phẩm hữu cơ chứa clo dùng để chế tạo chất dẻo, cao su
- Nơng nghiệp: chế tạo thuộc diệt cơn trùng
* Hoạt động 7:
-H: Trong tự nhiên clo tồn tại dạng
hợp chất, vì vậy nguyên tắc để điều
- Hs: Nguyên tắc để điều chế clo
là oxi hĩa ion Cl- thành Cl2
V ĐIỀU CHẾ.
* Nguyên tắc chung : Oxi hĩa
ion Cl- thành Cl2
1/ Trong phịng thí nghiệm:
Trang 4GIÁO ÁN HÓA HỌC 10 chế clo từ những nguyên liệu có
trong thiên nhiên là gì ?
1/ Trong phòng thí nghiệm:
- Ở lớp 9, để điều chế khí Cl2 ở
PTN ta đã dùng phản ứng hóa học
nào ?
- Ngoài phản ứng trên, ta có thể
dùng chất nào khác tác dụng với
nhau để điều chế khí clo ? Từ đó
em có thể khái quát nguyên tắc để
điều chế khí clo trong PTN ?
* GV: Tiến hành thực hành điều chế
khí Cl2 từ MnO2 + HCl đặc, phân
tích cách tiến hành thí nghiệm, lưu
ý :
- Vị trí chứa các chất tham gia phản
ứng
- Điều kiện phản ứng
- Cách xử lí khí Cl2 dư ?
H: Khí clo thu được thường hay bị
lẫn các tạp chất nào ? Để loại bỏ
các tạp chất đó ta làm như thế nào ?
2 / Trong công nghiệp.
-H: Trong công nghiệp người ta
điều chế clo bằng cách nào ? Vì sao
người ta chọn muối NaCl để làm
nguyên liệu sản xuất khí Cl2 trong
công nghiệp ?
H: Vì sao người ta lại sử dụng dung
dịch NaCl bão hòa để điện phân ?
H: Vai trò của màng ngăn trong
bình điện phân ?
- Hs nhắc lại pứ ở lớp 9:
MnO2 + 4HCl →t0
MnCl2 + Cl2 + 2 H2O
Ngoài ra có thể dùng các chất oxi hóa khác để tác dụng với HCl như : KMnO4, KClO3 , K2Cr2O7
- Hs quan sát cách lắp dụng cụ
và cách tiến tiến hành thí nghiệm
- Hs: Dựa vào hình 5.3-SGK để phân tích cách làm sạch clo và cách thu khí clo
- Vì NaCl là nguyên liệu phổ biến dồi dào và rẻ tiền ở nước ta
- Hs: Nâng cao hiệu suất điện phân và hạn chế sự hòa tan Cl2 vào nước
- Để khí clo không tiếp xúc với
dd NaOH
- Cho axit HCl đặc tác dụng với các chất oxi hóa mạnh
( MnO2 , KMnO4, KClO3 )
* Phương trình phản ứng:
MnO2 + 4HCl →t0
MnCl2 + Cl2 + 2 H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
2) Trong công nghiệp:
- Điện phân dung dịch NaCl bão hòa ( có màng ngăn xốp ) : 2NaCl +2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 cực âm (catot) cực dương (anot)
1/ Tính chất hóa học đặc trưng của
clo là gì ? Trong phản ứng nào clo
vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử
2/ Thành phần của nước clo gồm
những chất nào ?
HS thảo luận và trả lời : 1/ Clo có tính oxi hóa mạnh
Cl2 +H2O H
1
−
Cl + HCl O+1
(Axitclohiđric) (Axit hipolorơ)
⇒ Clo vừa là chất OXH , vừa
là chất khử Phản ứng tự oxi hóa- khử
2/ Thành phần nước Clo gồm : Cl2, HCl, HClO, H2O
1/ Clo có tính oxi hóa mạnh
Cl2 +H2O H
1
−
Cl + HCl O+1
(Axitclohiđric) (Axit hipolorơ)
⇒ Clo vừa là chất OXH , vừa là chất khử Phản ứng tự oxi hóa- khử
2/ Thành phần nước Clo gồm : Cl2, HCl, HClO, H2O
- Giải bài tập trong SGK và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG:
dpd
đ
c m n