Bài 22: CLO(45 phút) I. Mục tiêu
I.1. Về kiến thức
HS biết:
Các tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên, phương pháp điều chế khí clo trong phịng thí nghiệm và trong cơng nghiệp, ứng dụng và tầm quan trọng của clo trong đời sống và sản xuất.
HS hiểu:
Tính chất hĩa học cơ bản của clo là tính oxi hĩa mạnh, clo cịn cĩ tính khử. HS vận dụng:
- Giải thích một số ứng dụng thực tế của clo trong đời sống và sản xuất. - Viết phương trình hĩa học và giải một số bài tập cĩ liên quan.
I.2. Về kỹ năng
Rèn luyện cho HS một số kỹ năng sau: - Hợp tác, giao tiếp.
- Phân tích, so sánh, lập luận, dự đốn, kiểm tra và kết luận được tính chất của clo. - Quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét, giải thích hiện tượng.
- Viết phương trình phản ứng minh họa các tính chất hĩa học và điều chế clo. - Diễn đạt trình bày kết quả thực hiện và đánh giá.
I.3. Thái độ
- Tích cực hoạt động, hợp tác giao tiếp trong nhĩm, tham gia các vào các hoạt động một cách tự giác, nghiêm túc.
- Tích cực tham khảo, tìm tịi các vấn đề và kiến thức cĩ liên quan đến bài học.
II. Trọng tâm bài giảng
Tính chất hĩa học của clo.
III. Phương pháp dạy học và biện pháp phát triển năng lực
Phương pháp dạy học
- Phương pháp dạy học theo gĩc (phần tính chất hĩa học của clo). - Phương pháp dạy học theo nhĩm.
- Phương pháp thuyết trình. - Phương pháp đàm thoại. - Phương pháp trực quan.
- Phương pháp sử dụng phiếu học tập. - Phương pháp sử dụng sách giáo khoa.
Biện pháp phát triển một số năng lực học tập:
Ngồi các biện pháp chung (1, 4, 5, 8) đã nêu ở trên, trong bài này chúng tơi cịn sử dụng thêm biện pháp 3: Sử dụng đồ dùng trực quan như một bài tập nhận thức và một phần biện pháp 6:bổ sung thêm tiêu chí đánh giá năng lực hợp tác giao tiếp trong đánh giá kết quả học tập.
IV.1. Giáo viên:
- Các phiếu học tập.
- Máy chiếu, phim thí nghiệm,… - Giấy A0, A3, A4.
- Giao nhiệm vụ cho các nhĩm.
IV.2. Học sinh:
- Chia nhĩm, bầu nhĩm trưởng và thư ký.
- Làm việc theo nhĩm hồn thành phiếu học tập số 4 ở nhà. - Sách giáo khoa hĩa học 10, vở ghi, bút.
- Đọc trước bài clo và tìm hiểu các tài liệu cĩ liên quan đến bài.
V. Tiến trình dạy học
V.1. Ổn định lớp.
V.2. Kiểm tra bài cũ (3 phút)
V.3. Thiết kế các hoạt động dạy học
Hoạt động của GV và HS Nội dung bài giảng
HĐ1: Vào bài (3 phút)
- GV: treo lên gĩc bảng 1 số hình ảnh phát xít Đức đã dùng khí clo để làm vũ khí giết người hàng loạt trong chiến tranh thế giới thứ 2 và đặt vấn đề clo cĩ những tính chất gì khiến phát xít Đức sử dụng làm vũ khí hĩa học? Hơm nay cơ và các em sẽ nghiên cứu bài 22: Clo.
HĐ2: Tìm hiểu TCVL của clo (4p)
- GV: cho HS quan sát một bình khí clo đã điều chế sẵn và nêu câu hỏi (BP3):
Em hãy quan sát và cho biết tính chất vật lý cơ bản của clo.
- HS: dựa vào quan sát sẽ trả lời được về trạng thái và màu sắc.
- GV: nhận xét và bổ sung thêm về mùi vị, độ tan, tính độc.
I. Tính chất vật lý
- Là khí màu vàng lục, mùi xốc, rất độc. - Nặng gấp 2,5 lần khơng khí.
- Tan ít trong nước, tan nhiều trong dung mơi hữu cơ.
HĐ3: Nghiên cứu TCHH của Clo (21p)
- GV: giới thiệu mục tiêu, nhiệm vụ của mỗi gĩc và yêu cầu HS về các gĩc xuất phát (đã lựa chọn nhĩm phù hợp sở thích, năng lực ở nhà) (BP1).
- HS: nghe và nhận nhiệm vụ, trao đổi các vấn đề cịn chưa rõ trong phiếu học tập và thực hiện các nhiệm vụ nêu trong phiếu học tập (BP4).
- GV: quan sát, theo dõi hoạt động của các nhĩm HS và hỗ trợ nếu HS yêu cầu về: hướng dẫn thí nghiệm, hướng dẫn áp dụng bài tập và nhắc nhở HS luân chuyển gĩc theo nhĩm.
- GV: hướng dẫn học sinh báo cáo kết quả và yêu cầu mỗi nhĩm dán kết quả tại gĩc tương ứng.
- HS: báo cáo kết quả qua việc thực hiện các nhiệm vụ tại mỗi gĩc theo nhĩm và rút ra kiến thức chung về phần tính chất hĩa học của clo là tính oxi hĩa mạnh và tính khử.
- GV: yêu cầu đại diện nhĩm (là 1 HSTBY) báo cáo kết quả trên bảng lần lượt từ gĩc phân tích đến gĩc trải nghiệm và cuối cùng là gĩc áp dụng.
- GV:nhận xét, bổ sung và chốt lại kiến thức và ghi nhận xét vào phiếu đánh giá năng lực hợp tác, giao tiếp (BP6).
II. Tính chất hĩa học
Cấu hình của clo: [Ne]3s2
3p5 Xu hướng Cl 0 + 1e → Cl−
- Số oxi hĩa -1, 0, +1, +3, +5, +7.
→ Clo cĩ là phi kim hoạt động mạnh, cĩ tính oxi hĩa mạnh, ngồi ra cịn cĩ tính khử.
1. Tác dụng với kim loại (trừ Au, Pt)
0 0 1 2 n M + Cl 2 n n Cl M − + → VD : 0 0 1 t 2 3 3 2Fe + 3Cl o 2FeCl − + → 2. Tác dụng với hiđro 0 H 2 + 0 Cl2 →1:1as 2 1 1− + HCl
3. Tác dụng với dung dịch muối của các halogen yếu hơn
0 1 1 0
2 2
Cl + 2Na Br 2Na Cl Br
− −
→ +
→ Trong phản ứng với kim loại, hiđro và dung dịch muối của halogen yếu hơn thì clo thể hiện tính oxi hĩa.
4. Tác dụng với nước và dd kiềm
0 Cl 2 + H2O ←→ H −1 Cl + 1 + HClO 0 Cl 2+2NaOH → NaCl−1 + 1 Na ClO + + H2O → Trong phản ứng với nước và dung dịch kiềm thì clo vừa thể hiện tính oxi hĩa vừa thể hiện tính khử.
HĐ4: Tìm hiểu trạng thái tự nhiên của Clo (4 phút)
- GV: Trong tự nhiên clo cĩ thể tồn tại dưới dạng đơn chất khơng? Tại sao? - HS: ...
- GV: Trong tự nhiên clo cĩ mặt trong những loại hợp chất nào?
- HS: ...
III. Trạng thái tự nhiên
- Trong tự nhiên, clo cĩ hai đồng vị bền là 35
17Cl (75,77%) và 37
17Cl (24,23%). - Do hoạt động hĩa học mạnh nên clo
chỉ tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối natri clorua trong nước biển và muối mỏ, chất khống cacnalit KCl.MgCl2.6H2O, axit clohiđric cĩ trong dịch vị dạ dày của người và động vật.
HĐ5: Tìm hiểu ứng dụng của clo (4 phút)
- GV: yêu cầu các gĩc để tranh ảnh, tư liệu của nhĩm mình tìm được lên bàn và thảo luận lại trong 3 phút về các ứng dụng của clo mà nhĩm tìm được (BP1). - HS:thảo luận.
- GV: gọi 1 nhĩm bất kỳ cử đại diện lên bảng báo cáo kết quả.
- HS: ...
- GV: gọi đại diện nhĩm khác nhận xét đánh giá rồi bổ sung, kết luận.
- HS: ...
- GV: nhận xét, cho điểm vào phiếu đánh giá năng lực hợp tác, giao tiếp (BP6).
IV. Ứng dụng
- Clo được dùng để diệt trùng nước sinh hoạt, tẩy trắng sợi, vải, giấy.
- Một lượng lớn clo được dùng để sản xuất các hĩa chất hữu cơ
- Clo được dùng để sản xuất các chất tẩy trắng, sát trùng như: nước Javen, clorua vơi… và sản xuất các chất vơ cơ như axit clohiđric, kali clorat…
HĐ6: Tìm hiểu phương pháp điều chế clo (4 phút)
V. Điều chế
- GV: nêu nguyên tắc điều chế khí clo và cho HS xem hình vẽ điều chế khí clo trong phịng thí nghiệm và đặt ra các câu hỏi (BP3):
+ Viết PTHH điều chế khí clo từ MnO2
và dd HCl đặc.
+ Khí clo thu được cĩ bị lẫn tạp chất khơng?
+ Nêu vai trị của bình A, B và bơng tẩm ddNaOH. Bình A, B chứa dd gì? + Cĩ thể dùng chất khác để thay thế MnO2 khơng?
- HS: …
- GV: để sản xuất clo trong cơng nghiệp với lượng lớn, giá thành rẻ người ta sử dụng nguyên liệu nào?
- HS: …
- GV: nêu phương pháp điều chế clo trong cơng nghiệp từ NaCl, viết PTHH xảy ra.
clo bằng cách cho axit clohiđric đặc tác dụng với chất oxi hĩa mạnh như MnO2, KMnO4… MnO2 + 4HCl →to MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2KMnO4 +16HCl→ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 +8H2O
2. Trong cơng nghiệp: sản xuất clo bằng cách điện phân dung dịch bão hịa natri clorua, cĩ màng ngăn cách hai điện cực.
2NaCl + 2H2O cómàngngđpdd →ăn 2NaOH + H2 + Cl2
V.4. Củng cố (2 phút)
GV yêu cầu các nhĩm tĩm tắt lại tính chất hĩa học của clo theo sơ đồ.
V.5. Dặn dị (1 phút)
GV dặn HS về nhà học bài, làm bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 trang 101 sách giáo khoa.
Gĩc “phân tích” (Thời gian thực hiện tối đa 7 phút)
1. Mục tiêu: nghiên cứu sách giáo khoa, tìm ra tính chất hĩa học cơ bản của clo, viết các phương trình hĩa học minh họa.
2. Nhiệm vụ
- Thảo luận trong nhĩm ghi nội dung vào giấy A3.
Gĩc “ trải nghiệm”
(Thời gian thực hiện tối đa 7 phút)
1. Mục tiêu: từ thí nghiệm hĩa học cho biết tính chất hĩa học của clo.
2. Nhiệm vụ
- Từ cấu hình electron của clo, hãy dự đốn các tính chất hĩa học cơ bản của clo và đề xuất các thí nghiệm kiểm chứng.
- Xem clip thí nghiệm, quan sát các hiện tượng.
- Hồn thành vào ơ trống trong phiếu học tập số 2 (BP4).
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
STT Tên thí nghiệm Hiện tượng Giải thích Vai trị của clo
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
1.Vận dụng lí thuyết chủ đạo để dự đốn tính chất hĩa học của clo:
- Viết cấu hình electron của clo.
- Cơng thức electron và cơng thức cấu tạo của phân tử Cl2.
- Giá trị độ âm điện của clo và so sánh với các nguyên tố phi kim khác. - Số electron lớp ngồi cùng, từ đĩ suy ra clo cĩ khuynh hướng nhường hay nhận bao nhiêu electron?
- Kết luận đầy đủ về tính chất hĩa học của clo (tính kim loại – tính phi kim, tính oxi hĩa – tính khử).
2.Viết các phương trình phản ứng minh họa các tính chất hĩa học của clo và ghi rõ điều kiện phản ứng nếu cĩ:
- Tác dụng với kim loại: - Tác dụng với hiđro: - tác dụng với nước:
- Tác dụng với dung dịch kiềm:
Và viết PTHH trong phản ứng
1 Sắt cháy trong khí clo 2 Clo tác dụng với hiđro 3 Điều chế clo và tính tẩy
màu của clo ẩm
Rút ra tính chất hĩa học của clo (Tính kim loại – phi kim, tính oxi hĩa – khử).
Gĩc áp dụng (thời gian tối đa 7 phút)