1. Mục tiêu bài học:
- Học sinh biết: Một số tính chất vật lí, ứng dụng, phương pháp điều chế clo trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Clo là chất khí độc hại.
- Học sinh hiểu:
+ Tính chất hoá học cơ bản của clo là tính chất oxi hoá mạnh: Oxi hoá kim loại, phi kim và một số hợp chất. Clo có tính oxi hoá mạnh là do có độ âm điện lớn.
+ Trong một số phản ứng clo còn thể hiện tính khử.
- Học sinh vận dụng: Viết các phương trình phản ứng minh họa cho tính oxi hoá mạnh và tính khử của clo, phương trình điều chế clo trong phòng thí nghiệm.
2. Chuẩn bị đồ dùng dạy học
- Hóa chất: Bình đựng khí clo, bình đựng nước clo, Na, dây Fe, dd KI, dd KBr, giấy quỳ tím, dd KMnO4, dd HCl đặc, Zn, cát.
- Dụng cụ:
+ Ống nghiệm, giá đỡ, kẹp ống nghiệm, kẹp gắp, dao, ống nhỏ giọt, đèn cồn, ống dẫn khí, mảnh bìa cứng.
+ Hình vẽ:
- Phiếu học tập:
Phiếu học tập 1:
+ Viết cấu hình electron của clo (Z = 17).
dd HCl đặc
MnO2
A B
Bông tẩm dd NaOH
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
+ Sự phân bố electron vào các obitan ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích. Từ đó cho biết số oxi hóa có thể có của clo.
+ Công thức cấu tạo và công thức electron của phân tử Cl2. + So sánh độ âm điện của clo với các nguyên tố khác.
+ Số electron lớp ngoài cùng, từ đó cho biết khuynh hướng chung của clo. Kết luận về tính chất của clo.
+ Dự đoán những tính chất hóa học của clo.
Phiếu học tập 2:
Tìm những hình ảnh, tư liệu về ứng dụng của clo (trong đời sống, công nghiệp, nông nghiệp) và tác hại của clo và những vấn đề về môi trường có liên quan đến clo.
Phiếu học tập 3:
a. Clo tác dụng được với những chất nào sau đây: Al, H2, NaF, NaI, NaOH. Viết các PTHH xảy ra.
b. Viết 2 PTHH điều chế FeCl3 từ Cl2.
3. Phương pháp dạy học
- PP đàm thoại tìm tòi.
- PP dạy học nêu vấn đề kết hợp sử dụng BTHHTN và phương tiện trực quan.
4. Thiết kế các hoạt động học tập
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Hoạt động khởi động: Clo là nguyên tố tiêu biểu và quan trọng nhất trong nhóm halogen. Trong chiến tranh thế giới thứ 2, phát xít Đức đã dùng khí clo để làm vũ khí giết người hàng loạt. Tại sao phát xít Đức lại sử dụng clo làm vũ khí hóa học? Clo có những tính chất vật lí và tính chất hóa học gì? Clo có những ứng dụng gì và điều chế như thế nào?
Hoạt động 1: Tìm hiểu TCVL của clo GV: giới thiệu lọ khí clo điều chế sẳn cho HS quan sát.
GV: Nếu nhà máy hóa chất thải trực tiếp khí clo ra không khí bằng những ống khói rất cao thì có gây ngộ độc cho con người sống trong khu vực đó hay không? Tại sao?
Hoạt động 2: Nghiên cứu TCHH của clo - GV: Yêu cầu HS thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập 1
I.Tính chất vật lí
HS tìm hiểu SGK và quan sát lọ khí clo, rút ra những tính chất vật lí quan trọng của clo:
+ Trạng thái, màu, mùi, tỉ khối so với khôngkhí.
+ Nhiệt độ hoá lỏng, hóa rắn. + Tính tan
II.Tính chất hoá học:
HS:
- Cấu hình e: 1s2
2s22p63s23p5. - Clo có các số oxi hóa: +1, +3, +5, +7.
- Công thức e:
- Công thức cấu tạo: Cl – Cl - Độ âm điện clo (3,16) nhỏ hơn F
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
- GV: Em hãy cho biết clo có thể tác dụng được với những chất nào?
- GV làm thí nghiệm sắt tác dụng với clo như hình vẽ
GV: - Nêu hiện tượng xảy ra. - Viết PTHH của phản ứng.
- Nêu công dụng của tấm bìa cứng và nước.
- Cho biết vai trò của Fe và Cl2. (Chú ý: chỉ cho nước vào khi bắt đầu TN) - GV lưu ý hợp chất tạo thành có liên kết ion và sắt có số oxi hoá lên
đến +3.
- GV hướng dẫn HS viết PTHH.
- GV lưu ý điều kiện phản ứng: chiếu sáng mạnh. Nếu lấy đúng tỉ lệ mol 1 :1 thì sẽ nổ.
- GV giới thiệu thêm một số phản ứng HH của clo với các phi kim khác
S + Cl2 SCl2 ( t0 thường) 2S + Cl2 S2Cl2 ( 1300C ) Sản phẩm đều là các hợp chất cộng hoá trị. - GV: Yêu cầu HS làm thí nghiệm: cho mẫu giấy quỳ khô vào 2 bình đựng khí clo và bình đựng nước clo. Nêu hiện tượng, giải thích, viết PTHH của phản ứng xảy ra.
- GV: nêu vai trò của clo trong 2 phản ứng?
(3,98), O (3,44) nhưng lớn hơn các nguyên tố khác nên trong hợp chất với F, O, clo có số oxi hóa dương, còn trong hợp chất với các nguyên tố khác clo có số oxi hóa âm
- Clo có tính oxi hoá mạnh. Trong phản ứng hoá học clo dễ thu thêm một e để trở thành anion Cl-
. Cl + 1e Cl-
HS: clo có thể tác dụng với kim loại, hiđro, nước, dd kiềm, muối của các halogen và các chất khử khác như FeCl2, SO2, …
1.Tác dụng với kim loại
- HS quan sát hiện tượng, viết phương trình phản ứng 0 Fe 2 + 0 2 Cl 3 →t0 3 1 3 Cl Fe 2 − + [kh] [O]
- HS: Bìa cứng để ngăn clo thoát ra ngoài, cát để ngăn các hạt FeCl3 rơi trực tiếp lên đáy bình làm vỡ bình.
- HS viết tiếp 1 số PTHH của phản ứng: Cu + Cl2 Al + Cl2 2.Tác dụng với hiđro - HS viết phương trình phản ứng 0 2 H + 0 2 Cl →as 1 1 Cl H 2 − + H = - 91,8 kJ
3.Tác dụng với nước và dd kiềm
- HS quan sát: Bình đựng khí clo giấy quỳ không đổi màu. Bình đựng nước clo ban đầu quỳ tím chuyển thành màu đỏ (do phản ứng sinh ra axit HCl), sau đó mất màu (do phản ứng sinh ra HClO là chất oxi hóa mạnh, có tính tẩy màu).
Fe H2O
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
- GV hướng dẫn HS làm thí nghiệm Cl2 tác dụng với muối bromua và muối iotua, sau đó giải bài tập thực nghiệm:
+ Nêu hiện tượng xảy ra. + Viết PTHH của phản ứng.
+ So sánh tính oxi hóa của Cl2với Br2, I2.
- GV yêu cầu HS viết PTHH của phản ứng giữa clo với SO2, FeCl2. Xác định vai trò của các chất trong phản ứng.
Hoạt động 3: Củng cố tính chất hóa học của clo
- GV yêu cầu HS làm phiếu học tập 3.
Hoạt động 4:
- GV: yêu cầu HS thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập 2
Hoạt động 5:
- GV Trong tự nhiên clo có thể tồn tại dạng đơn chất hay không? Tại sao?
- GV Trong tự nhiên clo có mặt trong những loại hợp chất nào?
Hoạt động 6:
- GV: yêu cầu HS nêu nguyên tắc điều chế clo.
- GV treo hình vẽ điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm và đặt ra các câu hỏi:
+ Viết PTHH điều chế khí clo từ MnO2 và dd HCl đặc.
+ Khí clo thu được có tạp chất không?
- HS xác định số oxi hoá của clo và rút ra vai trò của clo trong phản ứng (vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa), phản ứng thuộc loại tự oxi hóa - khử.
0 2 Cl + H2O 1 1 Cl H − + + 1 1 ClO H + + 0 2 Cl + 2NaOH 1 1 Cl Na − + + 1 1 ClO Na + + + H2O
4.Tác dụng với muối của các halogen khác
- HS: nêu hiện tượng
- HS viết phương trình phản ứng: Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2 Cl2 + 2KI 2KCl + I2 - HS: tính oxi hóa của clo mạnh hơn brom, iot.
5.Tác dụng với các chất khử khác
-HS viết PTHH, xác định vai trò các chất theo yêu cầu.
- HS hoàn thành phiếu học tập 3 và kết luận về tính chất hóa học của clo
+ Clo là phi kim hoạt động.
+ Tính chất hóa học đặc trưng của clo là tính oxi hóa mạnh, clo oxi hóa được nhiều đơn chất và hợp chất.
+ Trong một số phản ứng hóa học, clo còn thể hiện tính khử.
III. Ứng dụng
- HS tham khảo SGK và trả lời phiếu học tập 3.
IV. Trạng thái tự nhiên
- HS từ tính oxi hoá mạnh của clo từ đó rút ra:
+ Trong tự nhiên clo chỉ tồn tại dạng hợp chất
+ Clo tồn tại chủ yếu là muối clorua: NaCl, KCl.
V. Điều chế
- HS: Nguyên tắc điều chế clo là oxi hoá ion Cl- thành Cl2 tự do 2Cl- Cl2 + 2e 1. Trong phòng thí nghiệm - HS viết phương trình MnO2 + 4HCl →t0 MnCl2 +
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
+ Nêu vai trò của bình A, B và bông tẩm dd NaOH.Bình A, B chứa dd gì?
+ Có thể dùng chất khác để thay thế MnO2 không?
- GV yêu cầu HS về viết PTHH của phản ứng giữa KMnO4, KClO3 với HCl đặc.
- GV: Để sản xuất clo trong công nghiệp với lượng lớn, giá thành rẻ người ta sử dụng nguyên liệu nào để điều chế clo?
- GV: nêu phương pháp điều chế clo trong công nghiệp từ NaCl, viết PTHH xảy ra
Cl2 + 2H2O
- HS: Từ phương trình thấy được Cl2 có lẫn tạp chất là khí HCl và hơi nước.
- HS: Bình A, B dùng để loại tạp chất. Bông tẩm dd NaOH để ngăn Cl2 dư thoát ra ngoài. Bình A chứa dd NaCl (loại khí HCl), bình B chứa dd H2SO4 đặc (loại hơi nước).
- HS: có thể dùng KMnO4, KClO3 để thay thế MnO2.
2. Trong công nghiệp
Hs kết hợp sgk để biết thêm về pp điều chế clo trong công nghiệp:
2NaCl + 2H2O cmn đpdd → 2NaOH + H2 + Cl2 5.Củng cố:
Bài 1:Khi mở vòi nước máy, nếu chú ý sẽ phát hiện mùi lạ. Đó là do nước máy còn lưu giữ mùi chất sát trùng là clo và người ta giải thích khả năng diệt khuẩn của nước clo là do
A. Clo độ nên có tính sát trùng. B. Clo có tính oxi hóa mạnh.
C. có HClO, chất này có tính oxi hóa mạnh. D. Có oxi nguyên tử nên có tính oxi hóa mạnh.
Bài 2: Để diệt chuột ở ngoài đồng, người ta có thể cho khí clo qua những ống mềm dẫn vào hang chuột. Hai tính chất nào của clo đã cho phép làm như vậy?
6. Dặn dò:Làm các bài tập 1, 2, 3, 4 trang 125 (SGK) và 5.8 – 5.21 trang 39, 40 (SBT)