Giáo án dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh: Chủ đề Đơn chất halogen Hóa học 10. Giáo án dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh: Chủ đề Đơn chất halogen Hóa học 10. Giáo án dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh: Chủ đề Đơn chất halogen Hóa học 10.
Trang 1CHỦ ĐỀ: ĐƠN CHẤT HALOGEN (3 tiết)
I – MỤC TIÊU CHỦ ĐỀ
1 Kiến thức:
+ HS nêu được:
- Đặc điểm cấu tạo lớp e ngoài cùng của nguyên tử và cấu tạo phân tử đơn chất halogen
- Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của các halogen
- Phương pháp điều chế các halogen trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp
2 Kĩ năng:
- Dự đoán, kiểm tra và kết luận được về tính chất hóa học cơ bản của các halogen
- Quan sát các thí nghiệm hoặc hình ảnh thí nghiệm rút ra nhận xét về tính chất của các
halogen
- Viết các PTHH minh họa tính chất hóa học và điều chế các halogen
- So sánh tính chất của các halogen Viết các PTHH để chứng minh
- Vận dụng kiến thức để giải các bài tập nhận biết và điều chế các đơn chất halogen, giải một
số dạng bài tập thực tiễn, bài tập tính toán
3 Thái độ
- Giáo dục đức tính cẩn thận chính xác khi sử dụng hóa chất, tiến hành thí nghiệm
- Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường
4 Định hướng các năng lực hình thành
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực hợp tác
- Năng lực làm việc độc lập
- Năng lực tính toán hóa học
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học
- Năng lực thực hành hóa học
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống
II – PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Phối kết hợp các phương pháp và kĩ thuật dạy học như sau:
- Phát hiện và giải quyết vấn đề
- Phương pháp dạy học hợp tác: thảo luận nhóm, …
- Phương pháp sử dụng các phương tiện trực quan(thí nghiệm, TBDH, tranh ảnh, …), SGK
- Phương pháp đàm thoại tìm tòi
- Phương pháp sử dụng các câu hỏi bài tập
III CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
1 Chuẩn bị của GV
- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, dụng cụ hóa chất để tiến hành thí nghiệm theo nhóm:
- Hóa chất: bình khí clo, dd nước clo, nước cất, dây sắt, dây đồng, I2; dd KI, dd KBr; nước brom, hồ tinh bột
- Dụng cụ: đèn cồn, cặp gỗ, diêm, bình tia, tấm bìa cactong, giấy màu, giá sắt, giá để ống nghiệm, ống nghiệm, bông, bình tia, chén sứ, chậu thủy tinh, ống nhỏ giọt, miếng kính để đậy chậu thủy tinh
Trang 2- Các movie thí nghiệm:
+ Clo tác dụng với Fe, Al, Cu
+ Clo tác dụng với hiđro
+ Điều chế clo trong phòng thí nghiệm
+ Brom tác dụng với nhôm
+ Sự thăng hoa của I2
+ I2 tác dụng với Al
- Mô phỏng sơ đồ điều chế khí Cl2 trong công nghiệp
- Các hình ảnh về trạng thái tự nhiên, ứng dụng của F2, Cl2, Br2, I2; bệnh nhân mắc bệnh bướu
cổ, cách sử dụng các sản phẩm có chứa iot hiệu quả nhất
- Máy tính, máy chiếu
2 Chuẩn bị của HS
- Đọc trước nội dung của chủ đề trong SGK
- Tìm kiếm những kiến thức có liên quan đến chủ đề
- Hoàn thành kiến thức vào phiếu học tập mà giáo viên đã đưa trước hoàn thành ở nhà
IV Bảng mô tả các mức độ đánh giá chủ đề theo định hướng năng lực
Loại câu
hỏi/ bài tập
Mức độ Nhận biết Thông hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao
Câu hỏi/
bài tập định
tính
- Nêu được vị trí,cấu hình electronlớp ngoài cùng củađơn chất halogen
- Nêu được tínhchất vật lí, tính chấthóa học của đơnchất halogen vàhợp chất
- Nêu được phươngpháp điều chế đơnchất halogen
- Nêu được một sốứng dụng của đơnchất halogen vàhợp chất
- Tính chất hóa học
cơ bản của đơnchất halogen là tínhoxi hóa mạnh
- Sự biến đổi tínhaxit và tính khử củacác axit halogenhiđric
- Viết PTHH liênquan đến tínhchất và điều chế
Cl2
- Tính thể tíchkhí Cl2 thu được
- Vận dụng kiếnthức đã học để sosánh được tínhchất vật lí, hóahọc của mộtnguyên tố với cácnguyên tố kháctrong nhóm
Câu
hỏi/Bài tập
định lượng
- Tính toán các bàitoán đơn giản theocác phương trìnhhóa học
- Tính toán các bàitoán theo, côngthức, phương trìnhhóa học đơn giản
- Bài tập về tínhphần trăm theokhối lượng khicho hỗn hợp kimloại tác dụng vớiaxit HCl
- Giải được cácbài tập tính toán(khối lượng, thểtích, số mol, %khối lượng, CM,C% )
- Tìm 2 nguyên
tố halogen thuộc
Trang 32 chu kì liêntiếp.
- Tính khốilượng muối tạothành
và hợp chất
- Giải thích đượccác hiện tượng thínghiệm tính chấthóa học của clo,brom, iot và hợpchất
- Giải thích đượcmột số hiệntượng TN liênquan đến thựctiễn
5 Câu hỏi/ bài tập minh họa đánh giá theo các mức độ đã mô tả
a) Câu hỏi bài tập định tính
Mức độ nhận biết
Câu 1: Halogen chỉ thể hiện số oxi hóa -1 trong hợp chất là
Câu 2: Dãy gồm các axit được sắp xếp theo chiều tính axit giảm dần là
A HI > HBr > HCl > HF B HF > HCl > HBr > HI.
C HCl > HBr > HI > HF D HCl > HBr > HF > HI.
Câu 3: Phương pháp điều chế khí clo trong công nghiệp là
A cho HCl đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh B điện phân dung dịch NaCl, không màng ngăn.
C điện phân dung dịch NaCl, có màng ngăn xốp D điện phân nóng chảy NaCl.
Câu 4: Các nguyên tử halogen đều có
Câu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Các halogen đều là những phi kim điển hình.
B Tất cả các halogen đều rất độc, tan được nhiều trong benzen.
C Trong phản ứng với nước X2 đóng vai trò vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử
D Trong hợp chất clo chỉ có số oxi hóa -1.
Câu 8: Thuốc thử để phân biệt các dung dịch riêng biệt là: NaI, NaCl, NaBr, NaF, HCl,
C vừa là chất oxi hóa và chất khử D môi trường.
Câu 10: Cho phương trình hóa học sau: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr Vai trò của Br2
là
Trang 4A chất khử B chất oxi hoá.
C chất cho electron D vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá Câu 11: Nước clo có tính tẩy màu và sát trùng là do
A clo là chất oxi hóa mạnh.
B có chứa axit hipoclorơ là chất oxi hóa mạnh.
C có chứa oxi nguyên tử là tác nhân oxi hóa mạnh.
D clo là chất khí tan nhiều trong nước.
Câu 12: Dãy gồm các chất đều hòa tan trong dung dịch HCl là
A MgO, Al, CuS, NaOH B CaCO3, PbS, CuO, Zn
C Fe3O4, BaCO3, Mg, Cu(OH)2 D Fe, BaSO4, Mg(OH)2, Cu
Câu 13: Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế clo bằng cách
A điện phân nóng chảy NaCl.
B cho dung dịch HCl đặc tác dụng với MnO2, đun nóng
C cho F2 đẩy Cl2 ra khỏi dung dịch NaCl
D điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn
Câu 14: Không khí trong phòng thí nghiệm bị ô nhiễm bởi khí clo Để khử độc, có thể xịt vào
không khí dung dịch nào sau đây?
C Dung dịch NH3 D Dung dịch H2SO4 loãng
Mức độ vận dụng thấp
Câu 15: Cho các chất sau: KOH (1), Zn (2), Ag (3), Al(OH)3 (4), KMnO4 (5), K2SO4 (6) AxitHCl tác dụng được với nhóm chất nào sau đây?
A (1), (2), (3), (4) B (3), (4), (5), (6) C (1), (2), (4), (5) D (1), (2), (3), (5) Câu 16: Phản ứng nào sau đây xảy ra được ?
A Br2 + 2NaCl 2NaBr + Cl2 C I2 + 2NaCl 2NaI + Cl2
B Cl2 + 2NaI 2NaCl + I2 D.Cl2 + 2NaF 2NaCl + F2
A xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt B dung dịch chuyển màu vàng lục.
C xuất hiện kết tủa màu trắng D dung dịch chuyển màu xanh.
Trang 5Câu 20: Kim loại nào sau đây tác dụng với dung dịch HCl và khí Cl2 cho cùng một loại muối clorua kim loại
A Al B Fe C Ag D Cu.
Câu 21: Nếu cho a mol mỗi chất: KClO3, KMnO4, K2Cr2O7, MnO2 lần lượt phản ứng vớilượng dư dung dịch HCl đặc, chất tạo ra lượng khí Cl2 nhiều nhất là
A KMnO4 B K2Cr2O7 C KClO3 D MnO2
b) Bài tập định lượng
Mức độ thông hiểu
Câu 22: a) Viết PT xảy ra khi cho lần lượt các chất trong nhóm A gồm HCl, Cl2 tác dụng lầnlượt với các chất trong nhóm B gồm Zn, Cu, AgNO3, NaOH (ở t0 thường), CaCO3, KBr, NaI b) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra khi cho HCl tác dụng với MnO2,KMnO4, KClO3, K2Cr2O7, Fe, Cu, Fe2O3, Fe3O4, Cu(OH)2
Câu 23: Viết các phương trình phản ứng xảy ra cho các sơ đồ sau:
a) HCl Cl2 FeCl3 NaCl HCl CuCl2 AgCl
b) KMnO4Cl2HCl FeCl3 AgCl Cl2Br2I2 HIAgI
c) KMnO4 Cl2KClO3 KCl Cl2 HClFeCl2 FeCl3 Fe(OH)3
d) CaCl2 NaCl HCl Cl2 CaOCl2 CaCO3 CaCl2
e) KMnO4 → Cl2 → HCl →FeCl2 → AgCl → Ag
Câu 26: Hòa tan hết 5,1 gam hỗn hợp X gồm Mg và Al trong dung dịch HCl dư thu được 5,6
lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan
a) Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X?
Trang 6Câu 28: Hòa tan hoàn toàn 12,45 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại Al, Fe trong 500 ml dung
dịch HCl vừa đủ, thu được 8,4 lít khí H2 (đktc)
a) Xác định thành phần phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A?
b) Xác định nồng độ mol/l của dung dịch axit HCl đã dùng? Coi thể tích dung dịch không
đổi
Câu 29: Cho 8,7 gam MnO2 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl đặc, thu được V lít khí Cl2(đktc)
a) Tính V?
b) Cho V lít khí Cl2 ở trên phản ứng vừa đủ với m gam Al Tính m?
Câu 30: Cho 5,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Al tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch HCl 10%
thu được dung dịch A và 4,48 lít khí H2 (đktc)
a) Xác định phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp
b) Tính m
c) Tính nồng độ phần trăm của các chất tan trong dung dịch A
Câu 31: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Zn, ZnO phải dùng hết 336 ml dung dịch HCl
3,65 % thu được dung dịch B và 2,24 lít khí thoát ra ở đktc Cho toàn bộ dung dịch B tác dụngvới dung dịch AgNO3 dư được 57,4 gam kết tủa
a) Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A
b) Tính khối lượng riêng của dung dịch HCl đã dùng
Câu 32: Cho 14,8 gam hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu được
7,84 lít H2 ở đktc Mặt khác cho 14,8 gam hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 8,96 lít Cl2 ở đktc Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X?
Mức độ vận dụng cao
Câu 33: Cho 31,84 gam hỗn hợp gồm 2 muối NaX, NaY (X, Y là hai halogen ở 2 chu kì liên
tiếp) vào dung dịch AgNO3 dư, thu được 57,34 g kết tủa
a) Tìm công thức của 2 muối?
b) Tính khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp?
Câu 34: X, Y là hai nguyên tố halogen thuộc hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn Hỗn
hợp A có chứa 2 muối NaX, NaY Để kết tủa hoàn toàn 2,2 gam hỗn hợp A, phải dùng hết
150 ml dung dịch AgNO3 0,2M
a) Xác định X, Y?
b) Tính khối lượng kết tủa thu được?
Câu 35: Một hỗn hợp ba muối NaF, NaCl, NaBr nặng 4,82 gam hòa tan hoàn toàn trong nước
được dung dịch A Sục khí clo dư vào dung dich A rồi cô cạn hoàn toàn dung dịch sau phảnứng thu được 3,93 gam muối khan Lấy một nửa lượng muối khan này hòa tan vào nước rồicho phản ứng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được 4,305 gam kết tủa Viết các phương trìnhxảy ra và tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu
V – NỘI DUNG CHỦ ĐỀ
1- Cấu tạo nguyên tử và phân tử của các halogen
2- Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của các halogen
Trang 73- Tính chất hóa học của các halogen.
4- Ứng dụng và phương pháp điều chế các halogen
VI TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ (3 tiết):
Tiết 1 KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ CÁC ĐƠN CHẤT
HALOGEN
A – HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM, KẾT NỐI
Chuẩn bị phiếu học tập cho học sinh và hướng dẫn trước.
(Phiếu này phát trước cho HS về nhà nghiên cứu và tìm hiểu và hoàn thành phiếu học tập trước khi đến lớp)
Phiếu học tập 1: Cấu tạo nguyên tử và phân tử của các halogen:
Hãy điền các thông tin vào phiếu học tập sau đây
Viết cấu hình e các nguyên tử
halogen và nhật xét CHe lớp ngoài
cùng
Dự đoán tính chất hóa học cơ bản
của các nguyên tố halogen
CTPT dạng đơn chất là X2 Giải
thích và viết sơ đồ hình thành X2
Nhận xét đặc điểm liên kết của
phân tử X2 và dự đoán khả năng
hoạt động hóa học các halogen
Năng lực giải quyết vấn đề.
Năng lực hợp tác nhóm
Phiếu học tập 2: Tính chất vật lí các halogen:
Hãy điền các thông tin vào phiếu học tập sau đây:
- Năng lực giải quyết vấn đề.
- Năng lực hợp tác.
Nêu tính chất vật lí của flo
Nêu tính chất vật lí của clo
Nêu tính chất vật lí của brom
Nêu tính chất vật lí của iot
Phiếu học tập 3: Nhận xét chung về một số đặc điểm các nguyên tố halogen
Hãy điền các thông tin vào phiếu học tập sau đây
Dựa vào bảng 11: Một số đặc điểm của các nguyên tố nhóm halogen
Khi đi từ flo đến iot ta thấy
Trang 8Trạng thái tập hợp
Màu sắc
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi
Trang 9B – HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Lớp chia thành 4 nhóm (Mỗi nhóm có nhóm trưởng để báo cáo kết quả làm việc của nhóm)
Hoạt động 1: Cấu tạo nguyên tử và phân tử của các halogen (15 phút)
GV: đàm thoại với HS nhóm 1 và ghi tạm ra bảng Cho HS khác nhận xét bổ sung.
GV: chuẩn hóa kiến thức để HS ghi chép( được chiếu lên máy chiếu)
Kết luận 1:
Nhóm halogen gồm những nguyên tố
nào? Viết kí hiệu hóa học
Flo Clo Brom Iot Atatin
F Cl Br I At(At là nguyên tố phóng xạ, không có trong tựnhiên)
Chúng thuộc nhóm nào trong bảng
tuần hoàn Có nhật xét gì về vị trí
nhóm halogen
Các nguyên tố halogen thuộc nhóm VIIA
Chúng đứng ở cuối các chu kì, ngay trước cácnguyên tố khí hiếm
Viết cấu hình e lớp ngoài cùng của
các nguyên tử
F Cl Br I2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5
Dự đoán tính chất hóa học cơ bản
của các nguyên tố halogen
Do chúng đều có 7 e lớp ngoài cùng, nên chúng dễthu thêm 1 e thể hiện tính oxi hóa mạnh
tử X2 và dự đoán khả năng hoạt động
halogen là tính oxi hoá mạnh.
Hoạt động 2: Tính chất vật lí của các halogen(10 phút)
GV: chiếu hình ảnh một số mẫu halogen ở điều kiện thường lên máy chiếu
HS: quan sát một số mẫu halogen ở điều kiện thường và nhận xét.
Trang 10GV: đàm thoại với HS nhóm 2 và ghi tạm ra bảng Cho HS khác nhận xét bổ sung.
GV: chuẩn hóa kiến thức để HS ghi chép( được chiếu lên máy chiếu)
- Ở điều kiện thường: flo là chất khí, màu lục nhạt, rất độc
- Trong tự nhiện flo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất: CaF2, Na3AlF6…
- Còn có trong men răng hay của người và động vật, trong lá củamột số loại cây…
Ở điều kiện thường, clo là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, rất độc,
nó phá hoại niêm mạc của đường hô hấp
- Khí clo nặng gấp 2,5 lần không khí và tan được trong nước Khíclo tan nhiều trong các dd hữu cơ như benzen, etanol, hexan,
- Do hoạt động hóa học mạnh nên clo chỉ tồn tại dạng hợp chất,chủ yếu là muối NaCl có trong nước biển và muối mỏ,
- Ở điều kiện thường iot là chất rắn, dạng tinh thể, màu đen tím
- Khi đun nóng iot thăng hoa
- Iot tan rất ít trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ
- Trong tự nhiên iot chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất muối iotua:NaI…
GV làm thí nghiệm hoặc movie thí nghiệm về sự thăng hoa của iot.
Trang 11Hoạt động 3: Một số đặc điểm các nguyên tố halogen (5 phút)
GV: đàm thoại với HS nhóm 3 và ghi tạm ra bảng Cho HS khác nhận xét bổ sung.
GV: chuẩn hóa kiến thức để HS ghi chép( được chiếu lên máy chiếu)
Kết luận 3:
Trạng thái tập hợp Từ thể khí chuyển sang thể lỏng và rắn
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi Tăng dần
Một số lưu ý
+ GV bổ sung: độc tính của các halogen, cách sử dụng Br2 và xử lí khi bị bỏng brom
+ GV yêu cầu HS quan sát thí nghiệm “ Sự thăng hoa của I2” (GV làm thí nghiệm), nêu hiện tượng và trình bày khái niệm về sự thăng hoa
C Hoạt động luyện tập củng cố (10 phút)
Câu 1: I2 có lẫn các chất rắn là NaCl, NaBr Nêu
một phương pháp đơn giản để thu được I2 tinh
khiết từ hỗn hợp trên
- Năng lực giải quyết vấn đề.
- Năng lực hợp tác.
Câu 2: Cho 0,02 mol một halogen phản ứng hết
với kim loại Ca, thu được 2,22 gam một muối
Xác định khối lượng nguyên tử và gọi tên
halogen đó
- Năng lực tính toán hóa học.
Câu 3: Có 3 bình, mỗi bình chứa một trong các
khí sau: CO2, O2, Cl2, H2 Nêu cách phân biệt
mỗi khí và viết PTHH xảy ra nếu có
Đáp án cho câu hỏi và bài tập củng cố
+ Giải thích: I2 dễ bị thăng hoa khi đun nóng, cònNaCl, NaBr không bị bay hơi
Khi làm lạnh, hơi iot ngưng tụ thu được I2 dạngtinh thể
Câu 2
Cho 0,02 mol một halogen phản ứng
hết với kim loại Ca, thu được 2,22
gam một muối Xác định khối lượng
nguyên tử và gọi tên halogen đó
CTPT halogen là X2PTHH: Ca + X2 → CaX2Theo PTHH thì số mol CaX2 = số mol X2 = 0,02mol
Vậy 0,02(40 + 2X) = 2,22
=> X = 35,5, X là clo
Trang 12Có 4 bình, mỗi bình chứa một trong
- Sục lần lượt 2 khí còn lại qua dd nước vôi trong
dư, khí làm vẩn đục là CO2, khí không hiện tượng
mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi và chia sẻ kết quả với lớp.
Mục tiêu của HĐ này là HS cần vận dụng hiểu biết về halogen để giải thích các hiện tượng và tình huống trong thực tiễn; biết cách đảm bảo an toàn khi sử dụng nó.
b Nội dung hoạt động:
HS giải quyết câu hỏi sau:
Hãy tìm hiểu qua mạng internet, tài liệu…và cho biết: các ứng dụng thực tế của
clo? Mức độ an toàn, không an toàn của không khí, của nước khi có mặt của khí Clo?
c Phương thức tổ chức hoạt động:
GV hướng dẫn HS về nhà làm và HD HS tìm nguồn tài liệu tham khảo (internet, thư viện …)
d Sản phẩm hoạt động: