Đang tải... (xem toàn văn)
Câu 3: Tại sao trong công nghiệp người ta dùng phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hòa chứ không dùng sự tương tác giữa các hóa chất trong phản ứng oxi hóa khử để sản xuất khí Clo[r]
(1)Ngày soạn : 27/09/2017 Ngày dạy :
Người soạn : Đồng Thị Hương
Chương : NHÓM HALOGEN BÀI 22: CLO
I. MỤC TIÊU
1, Kiến thức
Biết được:
- Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng clo, phương pháp điều chế clo phịng thí nghiệm, công nghiệp
Hiểu được:
- Tính chất hố học clo phi kim mạnh, có tính oxi hố mạnh (tác dụng với kim loại, hiđro) Clo cịn thể tính khử
2,Kĩ năng
- Dự đoán, kiểm tra kết luận tính chất hóa học clo - Quan sát thí nghiệm hình ảnh thí nghiệm rút nhận xét
- Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất hố học điều chế clo - Tính thể tích khí clo đktc tham gia tạo thành phản ứng
3, Thái độ:
- Học sinh:
Hứng thú học tập mơn Hóa Học Tích cực tham gia xây dựng
Phát biểu kiến thức tìm hiểu Có ý thức bảo vệ môi trường
- Giáo viên:
Hướng dẫn học sinh tìm hiểu xác kiến thức học
Cung cấp thêm ứng dụng thực tế sinh động để giúp học sinh ý vào giảng 4, Phát triển lực:
-Sử dụng ngơn ngữ Hóa Học, thực hành Hóa Học, giải vấn đề thơng qua mơn học, vận dụng Hóa Học vào đời sống thực tiễn
II. CHUẨN BỊ - Giáo Viên:
Giáo án
Phương tiện trực quan - Học Sinh:
Nghiên cứu trước nhà
Ôn lại kiến thức cấu tạo nguyên tử
Bảng tuần hồn tính chất nguyên tố nhóm VIIA III. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY :
Dùng phương pháp đàm thoại gợi mở, nêu giải vấn đề
IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định lớp: 2 Kiểm tra cũ:
Câu 1: Nhóm Halogen vị trí bảng tuần hoàn? Kể tên nguyên tố nhóm halogen? Nêu đặc điểm giống nguyên tố halogen?
Câu 2: Màu sắc nguyên tố clo màu ? A, Lục nhạt
B, Đen tím C, Nâu đỏ D, Vàng lục
(2)Ngày nay, hầu hết địa phương , “ nước sạch”đều có mặt không ? Khi sử dụng nước thấy có mùi mà người ta hay nói với mùi nước Thực chất, mùi clo, nhà máy lọc nước, Clo cho vào để khử trùng loại bỏ tạp chất hữu ? Vậy, Clo có tính chất mà người ta lại dùng vào làm khử trùng nước sinh hoạt em vào học ngày hôm :
BÀI 22: CLO
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Hoạt động 1: Tìm hiểu tính chất vật lí Clo
- Cho HS quan sát bình đựng khí clo (bằng hình ảnh) trả lời trạng thái màu sắc
- Tính tỉ khối clo so với khơng khí? Nhận xét?
- Nói , Clo một chất khí độc, vậy em cho biết ảnh hưởng Clo đến môi trường sức khỏe ? - Gv nhận xét bổ
sung :
Clo lên tới 1.000 ppm trở lên nguy hiểm Nó sử dụng Chiến tranh Thế giới lần thứu vũ khí hóa học.
- Gv cung cấp kiến thức : Ở Việt nam đã từng có vụ nổ khí Clo ở quận thành phố Hồ Chí Minh Nồng độ khí đậm đặc khiến cho 6 bệnh nhân đưa đi cấp cứu tình trạng khó thở, cổ họng đau rát,tức ngực ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe môi trường xung quanh
- Clo chất khí màu vàng lục
- Tỉ khối clo so với khơng khí là:
2
2
71
/ 2.5
29
Cl kk
M dCl kk
M
Clo nặng gấp 2.5 lần khơng khí - Học sinh trả lời : Khí Clo
gây kích thích hơ hấp,dạng lỏng có thể làm cháy da.
- Nồng độ Clo cao là một nguyên nhân gây mưa axit, ảnh hưởng tới môi trường
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Clo chất khí màu vàng lục, độc tan nhiều nước dung môi hữu
-2
2
71
/ 2.5
29
Cl kk M dCl kk
M
Clo nặng gấp 2.5 lần không khí
Khí Clo tan nhiều dung môi hữu bezen, etanol, hexan
Hoạt động 2:Tìm hiểu tính chất hóa học Clo - Độ âm điện nguyên
tố Cl? Nhận xét?
- Viết cấu hình electron Clo? Nhận xét?
- Tính chất hóa học clo gì?
- Học sinh quan sát kênh hình 5.1 5.2 sách giáo khoa cho biết tượng
- Độ âm điện nguyên tố Cl : 3,16
Lớn , hợp chất với nguyên tố khác, Cl thể số oxi hóa dương (+1,+3,+5,+7)
Cấu hình e: Cl35
17: 1s22s22p63s23p5
II TÍNH CHẤT HĨA HỌC Cl (z= 17): 1s22s22p63s23p5.
- Có 7e ngồi nên dễ nhận 1e
Tính oxi hóa mạnh
1 Tác dụng với kim loại: Khí clo oxi hóa trực tiếp hầu hết kim loại tạo sản phẩm muối clorua Tốc độ phản ứng nhanh, tỏa nhiều nhiệt
(3)viết phương trình hóa học Cl2 tác
dụng với Na,Cu, Fe?
Nêu hiểu biết 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 gia đình, dùng bảo quản thực phẩm ( ướp loại cá, thực phẩm đơng lạnh .), ngồi , dùng để điều chế nước Gia-ven
- Nghiên cứu sách giáo khoa, điều kiện phản ứng Cl2 với H2 ?
- GV: Viết phương trình phản ứng clo với nước, Yêu cầu HS xác định số oxi hố clo, từ rút kết luận vai trò clo phản ứng trên?
- GV nêu: Axit HClO axit yếu (yếu axit cacbonic) có tính oxi hóa mạnh nên nước Cl2
có tính tẩy màu Từ u cầu học sinh giải thích phản ứng clo với nước lại thuận nghịch?
Clo có tính oxi mạnh
- Hiện tượng phương trình hóa học:
Đốt cháy Na khí clo: có lửa bốc cháy sáng
0 1
2
2Na Cl 2Na Cl - Học sinh trả lời :
NaCl muối Clo, trong gia đình dùng muối ăn , dùng để bảo quản thực phẩm
Đốt cháy Cu khí clo: lửa cháy nhỏ
0
2
Cu Cl Cu Cl
Đốt cháy dây sắt khí clo: thấy khói màu nâu đỏ xuất
0
3
2Fe3Cl 2Fe Cl - Ở nhiệt độ thường bóng tối, khí clo khơng phản ứng với khí hiđro, phản ứng xảy tỉ lệ mol hiđro clo 1:1
- Clo thể tính oxi hóa mạnh
- HS lên bảng viết phương trình phản ứng Clo tác dụng với nước
0 1
2
Cl H O H Cl H Cl O
Cl2 vừa chất oxi hóa vừa
chất khử
Phản ứng phản ứng thuận nghịch HClO chất oxi hóa mạnh, oxi hóa HCl thành Cl2 H2O
natri clorua
0 1
2
2Na Cl 2Na Cl
- Đốt cháy Cu khí clo tạo thành đồng (II) clorua với lửa nhỏ
0
2
Cu Cl Cu Cl
- Đốt cháy dây sắt khí clo tạo thành khói màu nâu đỏ hạt sắt (III) clorua
0
3
2Fe3Cl 2Fe Cl
2 Tác dụng với hiđro
- Trong bóng tối, t0 thường Cl
hầu không phản ứng với H2,
chiếu sáng phản ứng xảy nhanh nổ
0 1
2
2 2
H Cl H Cl
Cl2 thể tính oxi hóa
khi tác dụng với H2 kim loại
- Clo oxi hoá hầu hết kim loại, phản ứng xảy nhiệt độ thường không cao lắm, tốc độ nhanh, toả nhiều nhiệt
3 Tác dụng với nước :
- Khi tan nước, phần khí clo tác dụng với nước tạo hỗn hợp axit clohiđric axit hipoclorơ
0 1
2
Cl H O H Cl H Cl O
Cl2 vừa chất oxi hóa
vừa chất khử.
(4)- Nêu hiểu biết em về HClO ?
u cầu HS giải thích clo ẩm có tính tẩy màu cịn clo khơ khơng?
Vì HClO chất oxi hóa mạnh nên ước clo có tính tẩy màu.
HClO sử dụng làm chất tẩy trắng, chất ơxi hóa, chất khử mùivà chất sát trùng.
- Học sinh trả lời :
Clo khơ, khơng có mơi trường để tạo thành axit HClO nên KHƠNG có tính tẩy màu
Cl2 + NaOH NaCl + NaClO +
H2O
Hoạt động 3: Tìm hiểu trạng thái tự nhiên Clo - Cho học sinh quan sát,
nghiên cứu SGK trả lời câu hỏi sau:
Vì tự nhiên Cl2 tồn chủ yếu
dạng hợp chất?
Cl2 có đồng
vị?
- Clo tự nhiên tồn dạng hợp chất, chủ yếu muối clorua (nước biển muối mỏ) clo nguyên tố hoạt động hóa học mạnh
- Cl2 có đồng vị bền là: 17
35Cl , 17 37Cl .
III. TRẠNG THÁI TỰ
NHIÊN
- Clo nguyên tố hoạt động hóa học mạnh nên tự nhiên tồn dạng hợp chất, chủ yếu muối clorua có nước biển muối mỏ
- Clo phổ biến nước biển, chất khoáng, cacnalit KCl.MgCl2.6H2O
- Trong tự nhiên Cl2 có đồng vị bền
là: 1735Cl , 1737Cl
Hoạt động 4:Tìm hiểu ứng dụng Clo Hướng dẫn học sinh nghiên
cứu SGK trả lời câu hỏi sau:
- Theo em, đời sống Cl2
có ứng dụng gì? Nêu mục đích của ứng dụng đó?
- Nêu số ứng dụng của Clo?
- Tại Clo khí độc như vậy mà nguời ta sử dụng để tẩy trùng nước sinh hoạt ? Việc này, có để lại tác hại gì khơng?, Nếu có chúng ta nên làm để hạn chế những tác hại ?
- Gv nhận xét bổ sung : +, Bên cạnh đó, cịn có tác hại : tỉ lệ ung thư, sảy thai , sinh non. Trẻ em dễ mắc bệnh hen suyễn gấp lần
- Clo dùng tiệt trùng nước sinh hoạt
Mục đích : loại bỏ tạp chất hữu cơ, vô , nhiều vi khuẩn , vi sinh vật gây bệnh tả, lỵ , thương hàn, ngăn ngừa bệnh dịch
- Sản xuất hóa chất hữu cơ.
- Sản xuất chất tẩy, điều chế dung môi công nghiệp.
Học sinh trả lời : Tuy Cl2
là khí độc, nhưng chúng ta sử dụng trong giới hạn cho phép
+, TÁC HẠI : xử lý nước Clo có tác hại , ví dụ tăng nguy cơ tim mạch, thiếu máu huyết áp cao
+ BIỆN PHÁP :
- Sử dụng hàm lượng cho phép
IV ỨNG DỤNG
- Dùng diệt trùng nước sinh hoạt, tẩy trắng sợi, vải, giấy.
- Sản xuất hợp chất hữu cơ, ví dụ sản xuất nhiều laoji chất dẻo, nhựa, cao su tổng hợp, sợi tổng hợp
(5)- Gv : ?Liên hệ thân Em có đề xuất gì, nhằm cải thiện bảo vệ nguồn nước sinh hoạt địa phương ?
- Không sử dụng khi nước vừa bơm lên.
-Trang bị thêm bình lọc nước cho gia đình.
- Lượng nước tích trữ không 24 h.
Học sinh trả lời :
+,Chúng ta cân tự ý thức và tuyên truyền người bỏ rác nơi quy định +, Sử dụng nước một cách tiết kiệm hợp lí. Hoạt động 5:Tìm hiểu phương pháp điều chế khí Clo
- Nêu nguyên tắc điều chế khí clo?
- GV: Giới thiệu cách điều chế
- Viết phương trình phản ứng xảy cho:
MnO2 + HCl (điều kiện t0)
KMnO4 + HCl
-Giáo viên cung cấp kiến thức : Khi điều chế , khí Clo Khí HCl ra, nên qua bình lọc 1: HCl bị giữ lại, nước khí Clo qua bình đựng H2SO4
-Khi kết thúc phản ứng, đưa đầu ống dẫn khí vào bình đựng tẩm NaOH
- Nêu phương pháp sản xuất clo công nghiệp
- Tại lại cần có màng ngăn ?
- Nguyên tắc: Oxi hóa ion Cl- thành Cl
2
- Phương trình phản ứng:
0
4
2
2 2
t
MnO H Cl MnCl Cl H O
7 1 2 16 2
K MnO H Cl MnCl K Cl Cl H O
- Trong công nghiệp người ta điện phân dung dịch NaCl bão hòa để sản xuất NaOH đồng thời thu khí Cl2
H2
- Điện phân dung dịch có màng ngăn thu clo anot (cực +)
- Ngăn khơng cho khí Cl sinh quay lại tác dụng với NaOH
V ĐIỀU CHẾ
1 Điều chế khí Cl2 trong
phịng thí nghiệm
- Khí clo điều chế cách cho axit clohiđric đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh MnO2
(rắn) KMnO4 (rắn)
0
4 2 2
t
MnO H Cl MnCl Cl H O
7 1
2
4 16 2
K MnO H Cl MnCl K Cl Cl H O
- Để giữ HCl nước cần dẫn khí clo qua bình rửa khí chứa dd NaCl H2SO4 đặc
2 Sản xuất Cl2 công
nghiệp
- Trong công nghiệp người ta điện phân dung dịch NaCl bão hòa để sản xuất NaOH đồng thời thu khí Cl2 H2
- Phương trình phản ứng:
dpdd
2 2
2NaCl2H O c m n 2NaOH H Cl
4 Cũng cố, dặn dò: a Củng cố giảng:
- Gv : Qua học, hay cho cô biết:
Câu 1: Tại nước máy có mùi Clo ?
Câu 2: Tại không dùng nước máy để tưới cảnh?
Câu 3: Tại công nghiệp người ta dùng phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hòa khơng dùng tương tác hóa chất phản ứng oxi hóa khử để sản xuất khí Clo?
(6)Người ta cho lượng nhỏ nước Clo vào nước sinh hoạt để có tác dụng diệt khuẩn Một phần khí Clo gây mùi phần tác dụng với nước
Cl2 + H2O HCl + HClO.
Axit HClO có tính oxi hóa mạnh nên có tác dụng khử trùng,sát khuẩn nước.Phản ứng thuận nghịch nên Clo dễ sinh nên sử dụng nước ta ngửi có mùi khí Clo.
Câu 2:
Khi dùng nước máy tưới cảnh xuất đốm trắng làm rụng chất diệp lục bị oxi hóa lượng HClO nước máy.
Câu 3:
Vì tạo nhiều hợp chất khác có giá thành chất cần điều chế cao - Tính chất hóa học Clo là: Tính oxi hóa mạnh
- Khí Clo độc nên điều chế em phải cẩn thận b Dặn dò:
- Các em nhà học làm tập 1,2,3,4,5,7 SGK
- Xem trước nội dung:
chất