VI. Dự kiến phần đóng góp mới của đề tài:
2.6.1. Giáo án bài chất và nguyên tố:
Bài 30: CLO
A. ĐẶC ĐIỂM CỦA BÀI HỌC: 1. Kiến thức cũ có liên quan:
+ Cấu tạo của nguyên tử của clo, độ âm điện, cấu tạo của phân tử clo (qua bài khái quát về nhóm halogen).
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 59
+ Tính chất hóa học của clo: Phản ứng với hidro, kim loại, nước, dung dịch kiềm….(đã được học ở lớp 9). 2. Khả năng áp dụng dạy học hợp tác: + Tính chất hóa học + Củng cố B. KẾ HOẠCH BÀI HỌC 1. Mục tiêu: 1.1. Kiến thức: a. Học sinh biết:
Một số tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng, phương pháp điều chế clo trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Clo là chất khí độc hại.
b. Học sinh hiểu:
- Tính chất hóa học cơ bản của clo là một phi kim điển hình, có tính oxi hóa mạnh: Oxi hóa kim loại, phi kim và một số hợp chất. Clo có tính oxi mạnh là do độ âm điện lớn.
- Trong một số phản ứng, clo còn thể hiện tính khử. - Các số oxi hóa có thể có của clo trong các hợp chất.
c. Học sinh vận dụng:
- Từ tính chất vật lí và hóa học của clo giải thích và viết phương trình hóa học thể hiện TCHH và PP điều chế clo.
- Nguyên tắc khi làm việc với clo.
- Giải thích các TN0, các hiện tượng thường gặp trong sản xuất và thực tiễn có liên quan đến clo.
1.2. Kĩ năng:
- Viết phương trình hóa học(PTHH) của các phản ứng. - Giải bài tập hóa học.
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 60
1.3. Giáo dục tư tưởng tình cảm, thái độ:
- Tinh thần học tập tích cực, chủ động.
- Rèn luyện tính siêng năng, trung thực, chính xác và khoa học trong học tập cũng như trong cuộc sống.
- Nâng cao niềm tin vào khoa học. Nâng cao niềm hứng thú, say mê học tập môn hóa học nói riêng và say mê học tập nói chung.
2. Chuẩn bị: 2.1. Giáo viên:
* Tiết 1:( kết thúc sau phần tính chất hóa học của Clo) - Giáo án
- PHT số 1,2,3
- Hóa chất và dụng cụ các TN0 để tiến hành nghiên cứu tính chất của Clo: + Lọ đựng khí Clo, lọ đựng dung dịch Clo.
+ Giấy quỳ tím( hoặc giấy màu) và Clo khô. + Giấy quỳ tím( hoặc giấy màu) và dung dịch Clo. + Dung dịch Clo và dung dịch NaBr.
+ Dung dịch Clo và dung dịch NaI. * Tiết 2:( phần còn lại).
- Giáo án - PHT số 4
2.2. Học sinh:
- Ôn lại những kiến thức cũ có liên quan. - Nghiên cứu trước bài mới.
2.3. Phương pháp dạy học:
PPDHHT theo nhóm nhỏ, kết hợp một số PPDH tích cực khác như: PP trực quan, thuyết trình nêu vấn đề, đàm thoại tìm tòi.
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 61
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1(2p):Tổ chức tình huống học
tập(tiết1).
GV:giới thiệu về tầm quan trọng và vai trò to lớn của clo trong đời sống, từ đó hướng HS nghiên cứu bài học. (vd:clo là nguyên tố tiêu biểu và quan trọng nhất trong nhóm halogen. Trong chiến tranh thế giới thứ II, phát xít Đức đã dùng khí clo để giết người hàng loạt. Tuy nhiên, những hợp chất của clo lại rất quen thuộc và quan trọng trong cuộc sống như muối ăn NaCl, axit HCl trong dịch vị dạ dày, thuốc trừ sâu, phân bón, dược phẩm…Vậy tại sao Đức lại sử dụng clo làm vũ khí hóa học? clo có những tính chất vật lí, hóa học nào? Clo có ứng dụng gì trong đời sống và clo được điều chế như thế nào trong phòng TN0 và trong công nghiệp? chúng ta học về clo.
Hoạt động 2:Nghiên cứu tính chất vật lí
( 5p)
Cho HS quan sát bình đựng khí clo và nước clo. Yêu cầu HS quan sát kết hợp đọc sgk nêu tính chất vật lí của clo?
Lưu ý: nếu gặp trường hợp ngộ độc khí clo phải sơ cứu ban đầu bằng cách đưa nạn nhân ra nơi thoáng mát và cho ngửi dung dịch ancol etylic và NH3, rồi đưa đến cơ sở y tế.
GV: nếu các nhà máy hóa chất thải trực tiếp khí
HS: Nắm được mục tiêu cơ bản của bài học, định hướng tư duy và có tinh thần học tập chủ đạo, tích cực.
HS trả lời:
-Ở điều kiện thường, clo là chất khí mùi xốc, nặng hơn không khí 2,5 lần.
-Clo tan vừa phải trong nước tạo thành nước clo.
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 62
clo ra không khí bằng những ống khói rất cao thì khí Clo có gây độc trực tiếp cho con người sống trong khu vực đó hay không? Tại sao?
Hoạt động 3: Nghiên cứu tính chất hóa học
(25p)
GV tổ chức cho HS hoạt động theo nhóm: Mỗi nhóm gồm 5 học sinh ở 1 bàn.
Nhiệm vụ: hoàn thành từng nội dung trong PHT1 dưới sự chỉ đạo của GV, quan sát và ghi lại hiện tượng của TN0.
GV: phát PHT1 cho các nhóm.
HS trả lời dựa vào tỉ khối hơi của clo so với không khí.
HS nhanh chóng thành lập nhóm, phân công nhóm trưởng và thư kí. Các nhóm lắng nghe nhiệm vụ và phân công công việc cho các thành viên.
Phiếu học tập số 1: Hãy thảo luận nhóm về các nội dung sau:
1.Nhận xét về cấu tạo nguyên tử Clo theo các nội dung sau:
-Viết cấu hình electron của nguyên tử Clo? Viết sự phân bố electron vào các obitan ở trạng thái cơ bản và kích thích của nguyên tử Clo?
-Nguyên tử clo có bao nhiêu e độc thân ở trạng thái cơ bản, kích thích? -So sánh độ âm điện của clo với các nguyên tố khác?
2. Hãy giải thích vì sao trong hợp chất với flo và oxi, clo có số oxi hóa dương
( +1,+3,+5,+7), còn trong hợp chất với các nguyên tố khác, clo chỉ có số oxi hóa -1? 3.Từ cấu tạo nguyên tử của nguyên tố Clo hãy dự đoán tính chất hóa học của clo: -Clo có tính chất kim loại hay phi kim( oxi hóa hay khử)? Vì sao?
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 63
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV:yêu cầu các nhóm trả lời nội dung 1 trong PHT1.Thời gian hoàn thành nhiệm vụ là từ 3-5p( tùy thuộc đối tượng HS) GV: kiểm tra , giám sát hoạt động của các nhóm.
GV yêu cầu 1 HS của nhóm bất kì lên trình bày kết quả thảo luận.
Hình thức trình bày: dùng máy chiếu hắt chiếu PHT của nhóm để cả lớp cùng theo dõi, kết hợp thuyết trình.
GV nhận xét, giải thích.
GV yêu cầu HS rút ra kiến thức.
GV: Từ những đặc điểm về cấu tạo nguyên tử Clo, hãy dự đoán tính chất hóa học cơ bản của clo?
GV: yêu cầu HS hoàn thành nhiệm vụ 2 trong PHT số1, thời gian là 3p
HS : thảo luận và hoàn thành PHT1.
-HS trình bày:
* Cấu hình e : 1s22s22p63s23p5
* Độ âm điện F > O > Cl > các nguyên tố khác.
* Giải thích: - so sánh độ âm điện của clo với F, O trong hợp chất với F,O Clo có số oxi hóa dương, trong hợp chất với các nguyên tố khác, clo có số oxi hóa âm. - Clo có 1, 3, 5, 7e độc thân ở lớp ngoài cùng ( trạng thái cơ bản, kích thích) có số oxi hóa + là +1, +3,+5, +7.
- Clo có 7e lớp ngoài cùng nên có xu hướng nhận thêm 1e tạo cấu hình bền của khí hiếm gần nhất (Ar) nên có số oxi hóa - 1.
Hs lắng nghe, ghi chép nội dung chính.
HS thảo luận HS trình bày:
- Clo có 7e lớp ngoài cùng nên clo là một phi kim, nguyên tử dễ thu thêm 1e để đạt cấu hình khí hiếm Ar:
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 64
GV :yêu cầu đại diện 1 nhóm lên trình bày
GV: Yêu cầu HS nhận xét
GV: bổ sung: Trong các hợp chất Clo có các số oxi hóa:
-1 0 + 1, +3, +5, +7 (hợp chất) (đơn chất) (hợp chất) Trong một số phản ứng số oxi hóa của Clo có thể tăng. Vì vậy Clo còn thể hiện tính khử.
GV: sau đây chúng ta sẽ cùng xem xét bản chất và vai trò của Clo trong các PƯHH đó.
Yêu cầu các nhóm quan sát thí nghiệm và hoàn thành nội dung trong PHT số 2
Cl0 + 1e Cl-
- Clo có độ âm điện lớn nên clo là một phi kim hoạt động, có tính oxi hóa mạnh. - Các PƯHH của Clo: tác dụng với kim loại, Hidro, nước, dung dịch kiềm..
Các nhóm thẽo dõi, nhận xét. HS lắng nghe, ghi chép.
Các nhóm nhận PHT2 và tiến hành phân công công việc.
Phiếu học tập số 2: Hãy quan sát các thí nghiệm kiểm nghiệm tính chất hóa học của
Clo và điền các thông tin vào bảng sau:
Tên thí nghiệm Hiện tượng
thí nghiệm
Giải thích, viết PTHH Vai trò của Clo
trong phản ứng Na + Cl2 Fe +Cl2 Cu + Cl2 H2 + Cl2 H2O + Cl2 NaOH + Cl2
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 65
NaOH + Cl2 (1000C)
Quỳ tím( khô) + Cl2( khô)
(hoặc giấy màu khô) Qùy tím (khô) + d2Clo (hoặc giấy màu khô) Quỳ tím (ẩm) + Cl2( khô) (hoặc giấy màu ẩm) d2 NaBr + Cl2 d2 NaI + Cl2 Cl2+ SO2+ H2O Cl2+ FeCl2
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
1.Tác dụng với kim loại:
GV: Cho HS xem phim TN0 phản ứng của Na, Fe, Cu với Cl2.
2.Tác dụng với hidro:
GV: cho HS quan sát TN0 mô phỏng Cl2 tác dụng H2.
3.Tác dụng với nước và dung dịch kiềm a.Tác dụng với nước:
GV:Gọi 1 HS lên, hướng dẫn làm TN0 trước lớp:
TN01: cho 1 mẩu giấy quỳ tím khô vào lọ đựng khí clo khô.
HS: theo dõi TN0.
HS nhanh chóng ghi chép ghi hiện tượng, viết PTHH, giải thích vào PHT 2. HS trình bày: 1. 2Na + Cl2 2 NaCl 2Fe +3 Cl2 2FeCl3 Cu + Cl2 CuCl2
NX: các phản ứng này đều là PƯ oxi hóa khử, Clo là chất oxi hóa.
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 66
TN02: cho một mẩu giấy quỳ tím khô vào bình đựng dung dịch clo.
TN03: Cho một mẩu giấy quỳ ẩm vào lọ đựng khí clo.
Yêu cầu HS hoàn thành kết quả vào PHT 2.
b.Tác dụng với dung dịch kiềm
Yêu cầu HS viết PTPƯ của Clo với NaOH? xác định bản chất của phản ứng? Vai trò của Clo trong phản ứng.
Lưu ý sản phẩm ở t0 thường và t0 cao.
4.Tác dụng với muối của các halogen khác:
Hướng dẫn HS làm TN0 biểu diễn: d2 Clo tác dụng với NaBr, NaI.
5.Tác dụng với các chất khử khác:
Clo còn oxi hóa được nhiều chất khử khác. Hãy hoàn thành 2 PTPƯ cuối trong PHT. GV: Gọi 1 HS bất kì lên trình bày.
Dùng máy chiếu chiếu hắt PHT của nhóm để cả lớp theo dõi.
GV:Yêu cầu HS nhận xét về tính chất của Clo.
GV: Chỉnh lí, nhận xét và nhấn mạnh tính oxi hóa mạnh của Clo.
Là PƯ oxi hóa khử. Clo là chất oxi hóa.
3.TN1: quỳ tím không đổi màu TN2,3: Quỳ mất màu.
Giải thích: Do tạo thành HClO, Cl+1 có tính oxi hóa mạnh làm mất màu khí clo ẩm Có tính tẩy màu.
H2O + Cl2 HCl +HClO
2NaOH + Cl2 NaCl+ NaClO+H2O ở 1000C:
6NaOH + 3Cl2 5NaCl+ NaClO3+ 3H2O
Đây là Pư oxi hóa khử. Clo vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa.
4.
2NaBr + Cl2 2NaCl+ Br2 Cl2 + 2NaI 2NaCl +I2
NX: Clo có tính oxi hóa yếu hơn Flo nhưng mạnh hơn Brom và Iôt.
5.
Cl2+ SO2+2 H2O 2HCl+ H2SO4 Cl2 + 2FeCl2 2 FeCl3.
-các nhóm khác nhận xét, bổ sung. Phiếu học tập của học sinh cần trình bày được
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 67
Tên thí nghiệm Hiện tượng thí
nghiệm Giải thích, viết PTHH
Vai trò của Clo trong phản ứng
Na + Cl2
Na cháy với ngọn lửa sáng, màu vàng có khói trắng. 2Na + Cl2 tº 2 NaCl Clo là chất oxi hóa Fe +Cl2
Sợi dây sắt nung nóng, đỏ rực trong clo,
khói màu nâu thoát ra.
2Fe +3 Cl2 2FeCl3 Clo tác dụng mạnh với Fe, PƯ tỏa nhiệt mạnh, tạo các tinh
thể nhỏ FeCl3 khói nâu.
Clo là chất oxi
hóa
Cu + Cl2
Sợi dây đồng cháy đỏ rực khói nâu,dd màu
xanh.
Cu + Cl2 CuCl2 Clo t/d mạnh với Cu, PƯ tỏa
nhiệt tạo CuCl2 khói nâu tan trong nước tạo d2 xanh.
Clo là chất oxi hóa H2 + Cl2 H2 cháy mạnh trong khí Cl2 ngọn lửa xanh mờ, màu vàng lục của Clo mất dần. Cl02+ H2 2 HCl-1 Khí HCl tạo ra tan trong nước,
d2 làm đỏ giấy quỳ tìm
Clo là chất oxi
hóa
H2O + Cl2
Clo tan chậm vào nước và t/d với nước làm đỏ giấy quỳ tím, rồi quỳ
tím bị mất màu.
H2O + Cl2 HCl+HClO - Cl2 t/d với nước tạo d2 axit. - HClO làm mất màu giấy quỳ tím. Clo vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 68
NaOH + Cl2
Clo tan nhanh vì t/d với d2 kiềm tạo hỗn
hợp muối. 2NaOH + Cl2 NaCl+ NaClO+ H2O -PƯ ở tº thường. -Hỗn hợp muối tạo ra là d2 nước Gia-ven Clo vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử
NaOH + Cl2 (1000C) Clo tan nhanh trong d 2 kiềm 6NaOH + 3Cl25NaCl+ NaClO3+ 3H2O Clo vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử
Quỳ tím( khô) + Cl2( khô)
(hoặc giấy màu khô) Không mất màu
Qùy tím (khô) + d2Clo
(hoặc giấy màu khô) Mất màu quỳ tím
Quỳ tím (ẩm) + Cl2( khô)
(hoặc giấy màu ẩm) Mất màu quỳ tím
Do tạo thành HClO, Cl+ có tính oxi hóa mạnh làm mất màu giấy quỳ tím hoặc giấy màu. Clo ẩm, d2 nước Clo có tính tẩy
màu.
d2 NaBr + Cl2
d2 không màu chuyển màu đỏ nâu của Br2 I2
NaBr + Cl2 2NaCl+ Br2 Chất oxi
hóa
d2 NaI + Cl2
d2 không màu chuyển
màu tím hồng của I2 NaI + Cl2 2NaCl +I2
Chất oxi hóa
Cl2+ SO2+ H2O Màu vàng lục của Clo
bị mất đi
Cl2+ SO2+2H2O 2HCl+ H2SO4
Chất oxi hóa
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 69
Cl2+ FeCl2
d2 không màu chuyển
màu vàng nâu của Fe3+ Cl2 + 2FeCl22 FeCl3.
Chất oxi hóa
Hoạt động 4 (10p): Tổng kết và vận dụng (kết thúc tiết 1)
-Yêu cầu HS làm bài tập củng cố trong PHT3 theo nhóm nhỏ 2 người, nhận xét, hướng dẫn HS rút ra kết luận.
- Giao bài tập về nhà cho HS : BTSGK: 2,3,4/ T125.Và nhiệm vụ cho tiết học sau. Bài tập củng cố: Phiếu học tập số 3
Bài 1:Hãy viết các PTHH của Cl2 tác dụng với đơn chất, hợp chất để điều chế FeCl3. Bài 2: Clo tác dụng được với những hợp chất nào sau đây?
A.Cu, NaBr, KOH, CH4, FeSO4. C. Mg, C6H6, KF, KI, KOH. B. Fe, O2, H2, H2O, NaOH. D.Na, Na2O, NaOH, NaBr, NaI. Bài 3: kết luận về tính chất hóa học của Clo.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 5( 2p): Tổ chức tình huống
học tập (tiết 2)
-Giờ học trước chúng ta đã nghiên cứu về các tính chất của Clo. Vậy với những tính chất đó Clo có những ứng dụng gì trong đời sống và Clo được điều chế như thế nào trong PTN và trong công nghiệp?
Hoạt động 6( 8p): Ứng dụng của Clo.
-Yêu cầu HS nêu những ứng dụng của Clo đã biết
GV: nhận xét.
Clo là một hóa chất có tính độc, tuy nhiên
HS định hướng nội dung cần khai thác
HS dựa vào SGK và kiến thức thực tế trả lời:- Clo được sử dụng để clo hóa nước máy, nhằm diệt vi trùng gây bệnh.
-Clo được dùng để tẩy trắng vải, giấy. -Clo được dùng để điều chế axit HCl, dược phẩm, chất màu, vải sợi, cao su,….
Khoa Hóa Học – Trường ĐHSP Hà Nội 2 Page 70
nếu hiểu biết đầy đủ về clo và sử dụng đúng mục đích thì còn là chất có lợi cho con người, ngược lại sẽ gây hại không nhỏ.
GV: bổ sung các thông tin về tác hại của clo và hóa chất.
Hoạt động 7(5p): Trạng thái tự nhiên
- GV: Clo có hai đồng vị 1735Cl( 75,77%) và 1737Cl(24,23%). Hãy tính nguyên tử khối trung bình của Clo?
- Trong tự nhiên, Clo tồn tại ở dạng hợp chất nào? Cho vd. Tại sao Clo không tồn tại ở dạng đơn chất?
Hoạt động 8( 15p): Điều chế
1. Trong phòng thí nghiệm
Yêu cầu HS nêu những phản ứng điều chế Clo HS đã biết ở lớp 9?
- Cho HS quan sát TN mô phỏng, nhận xét