Kế hoạch bài dạy thiết kế bài tập tình huống
Bài 22:CLO
(SGK Hóa học 10)
I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức:
Học sinh biết:
- Nêu được tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của clo.
- Mô tả phương pháp điều chế clo trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp. - Nhận ra Clo là một chất khí độc.
Học sinh hiểu:
- Chứng minh tính chất hóa học cơ bản của clo là phi kim mạnh, có tính oxi hóa mạnh, ngoài ra clo còn có tính khử.
- Dự đoán kiểm tra kết luận được tính chất hóa học của clo.
- Quan sát các thí nghiệm hoặc hình ảnh thí nghiệm để rút ra nhận xét. - Viết các phương trình minh họa tính chất hóa học điều chế clo. Học sinh vận dụng được:
- Vai trò quan trọng của clo và các hợp chất của clo trong cuộc sống, công nghiệp, nông nghiệp.
- Chứng minh được tác hại nghiêm trọng của chất độc đioxin mà người dân Việt Nam phải gánh chịu. Bên cạnh đó con người cũng thải quá nhiếu những chất gây hại từ clo vào không khí, trước thực trạng đó chúng ta đang và sẽ làm gì để giảm thải sự tác động đó.
Về nội dung: phải trả lời các câu hỏi
- Clo có những ứng dụng gì? Các ứng dụng đó có liên quan gì đến tính chất vật lí, hóa học của clo.
- Tác hại của clo? Nêu các hợp chất thông dụng của clo?
2. Kĩ năng
- Dự đoán được tính chất hóa học, kết luận được tính chất hóa học cơ bản của clo. - Quan sát các thí nghiệm hoặc hình ảnh thí nghiệm rút ra nhận xét về tính chất,
điều chế clo.
- Viết các phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học và điều chế clo. - Giải được bài tập: tính khối lượng nguyên liệu cần thiết để điều chế clo ở điều
kiện chuẩn; bài tập có nội dung liên quan.
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 năng lực hình thành
- Năng lực GQVĐ về MT và PCTT.
- Năng lực hợp tác GQVĐ về MT và PCTT. - Năng lực tính toán hóa học
II. CHUẨN BỊ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC
Bình đựng khí clo, bình đựng nước clo, natri, dây sắt, dung dịch kali iotua, kali bromua, đèn cồn, các hóa chất phim mô phỏng đầy đủ.
III. CÁC HOẠT ĐỘNG VÀ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Phát hiện và giải quyết vấn đề
Phương pháp sử dụng thí nghiệm, thiết bị dạy học, tranh ảnh , sách giáo khoa. Phương pháp sử dụng câu hỏi, bài tập
Dạy học tình huống: giới thiệu tình huống, nhận diện các vấn đề của tình huống, tổ chức giải quyết tình huống, tổ chức thảo luận báo cáo kết quả,thu nhận kiến thức mới ...
IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Phân phối chương trình là 1 tiết nhưng do việc gắn bài tập tình huống vào trong giảng dạy chúng tôi tiến hành kế hoạch bài dạy clo 2 tiết chung với tiết tự chọn. Thời
gian
Hoạt động GV và HS Nội dung
10 phút Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập
GV:“Tháng 4/1915, vào một ngày râm mát binh sĩ liên quân Anh – Pháp đang trú dưới chiến hào, chiến trường hoàn toàn yên tĩnh. Đột nhiên từ phía quân Đức một vùng khí màu xanh vàng theo gió bay về phía liên quân Anh – Pháp, liên quân Anh – Pháp hỗn loạn chiến hào vang lên tiếng ho, tiếng gào thét. Quân Đức đã xả khí clo vào liên quân Anh – Pháp, mở đầu cho cuộc chiến tranh Hóa học”. Clo là nguyên tố tiêu biểu và quan trong nhất trong nhóm halogen, những hợp chất của clo rất quen thuộc với cuộc sống như muối ăn, axit clohiđric có trong dịch vị dạ dày, một số thuốc trừ sâu,
15 phút
phân bón hóa học dược phẩm...clo có tính chất hóa học, vật lí gì để có thể làm được điều đó? Clo là khí độc vậy tại sao dùng clo để khử trùng nước sinh hoạt?
HS bước đầu nhận diện tình huống, nghiên cứu tình huống, đưa ra một số giải pháp nhận định ban đầu.
Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất vật lí
GV: cho HS quan sát bình đựng khí clo và bình đựng dung dịch clo yêu cầu HS rút ra những tính chất vật lí quan trọng của clo: trạng thái, màu sắc, tính tan...
GV đặt câu hỏi: clo có có độc không? nếu hít phải clo thì sẽ như thế nào?
HS tham khảo sách giáo khoa nêu được clo rất độc, phá hủy niêm mạc đường hô hấp.
GV đặt câu hỏi nếu hít phải clo thì phải sơ cứu như thế nào?
Học sinh thường không hoặc trả lời không đầy đủ giáo viên bổ sung: sơ cứu nạn nhân bằng cách đưa ra nơi thoáng khí, cho ngửi dung dịch amoniac trong cồn rồi nhanh chóng đưa đến cơ sở y tế.
GV khẳng định tính độc của clo bằng cách cung cấp tư liệu về tính độc của clo để HS hiểu mức độ độc hại của clo: Trong chiến tranh thế giới thứ 2 Đức đã dùng clo để giết người hàng loạt.
HS: Giải quyết một phần tình huống 1
I.Tính chất vật lí:
Clo là khí màu vàng lục, mùi xốc, rất độc.
Nặng gấp 2,5 lần không khí (d=71/29)
Dung dịch khí clo trong nước gọi là nước clo có màu vàng.
25 phút
GV: yêu cầu HS tính tỉ khối của clo so với không khí nhận xét khí clo nặng hay nhẹ hơn so với không khí.
HS trả lời dựa vào kết quả tính tỉ khối, đồng thời bổ sung các tính chất vật lí khác như nhiệt độ hóa lỏng, hóa rắn.
Hoạt động 3: Tính chất hóa học
GV: dẫn dắt hướng dẫn HS tìm hiểu tính chất hóa học theo phương pháp giải quyết vần đề
Dựa vào cấu tạo nguyên tử và độ âm điện của clo, hãy dự đoán tính chất hoá học cơ bản của clo. Viết các PTHH minh hoạ (Lấy ví dụ với Al, H2, H2O).
Quan sát các thí nghiệm: “Clo tác dụng với nhôm” và “Clo tác dụng với hiđro”, nêu hiện tượng và nhận xét về khả năng phản ứng của clo.
Cho biết điều kiện phản ứng của clo với kim loại, hiđro.
Cho biết đặc điểm phản ứng của clo với H2O.
HS GQVĐ dưới sự hướng dẫn của GV, HS dựa vào độ âm điện và cấu tạo đặc điểm clo nêu tính chất hóa học của clo. GV bổ sung những sai sót
HS lên bảng viết phương trình
Câu hỏi tình huống:
GV: Một số sản phẩm của clo như: cacbon
), đicloetan C
II.Tính chất hóa học
Tính chất hóa học cơ bản của clo là tính oxi hóa mạnh.
1.Tác dụng với kim loại 2Na + Cl2 2NaCl 2.Tác dụng với hidro H2 + Cl22HCl 3.Tác dụng với nước Cl2 + H2O <=> HCl + HClO Trong phản ứng trên clo vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.
4. Tác dụng với dung dịch kiềm
Cl2 + NaOH NaCl + NaClO + H2O
Natri hipocloro (nước Javen)
10 phút
khi được sử dụng, chất thải của chúng lại gây ô nhiễm môi trường. Chất freon (CIFCH2, Cl2F2C) dùng làm chất tải lạnh trong các thiết bị làm lạnh, dung môi cho một số mĩ phẩm dạng bình xịt...đã và đang từng ngày phá hủy tầng ozon, clo tác dụng với nước gây ra hiện tượng mưa axit...Biện pháp nào giúp chúng ta có thể hạn chế ảnh hưởng của chúng lên tầng ozon một cách hữu hiệu? Giả sử xảy ra hiện tượng ô nhiễm clo trên diện rộng chúng ta làm gì để khắc phục.
HS tìm ra vấn đề trong tình huống. Đề xuất biện pháp giải quyết tình huống Thu nhận kiến thức mới
GV: Bất cứ hóa chất nào điều có 2 mặt lợi và hại vì vậy chúng ta phải tìm hiểu đầy đủ tính chất lí hóa của chúng để sử dụng đúng mục đích, không gây hại cho môi trường, bảo vệ cuộc sống lâu dài cho chúng ta và thế hệ sau này.
Hoạt động 5: Trạng thái tự nhiên
GV: clo có 2 đồng vị bền yêu cầu HS tham khảo sách giáo khoa ghi công thức 2 đồng vị và tính nguyên tử khối trung bình của clo.
GV: trong tự nhiên clo tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất nào? tại sao clo không tồn tại ở dạng đơn chất.
Trạng thí tự nhiên
Trong tự nhiên, clo có 2 đồng vị bền 35Cl
(75,77%) và 37Cl (24,23%). Nguyên tử khối trung bình là 35.5.
15 phút
(hình ảnh cánh đồng muối Việt Nam) HS dựa vào tính chất hóa học của clo là hoạt động hóa học mạnh để trả lời.
Hoạt động 6: Điều chế - ứng dụng
Câu hỏi tình huống: qua việc tìm hiểu tính chất lí hóa và úng dụng của clo chúng ta nhận thấy clo là một trong những hóa chất quan trong nhưng làm thế nào để đảm bảo qui trình sản xuất clo an toàn, hợp lí và không gây hại cho môi trường.
GV: nguyên tắc điều chế clo là gì?dùng hóa chất gì để điều chế clo trong phòng thí nghiệm?
HS thảo luận và trả lời
Cho axit clohiđric đặc tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như MnO2, KMnO4, KClO3... MnO4 + 4HCl đ, t0 MnCl2 + 2H2O + Cl2
(Điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm)
Clo hoạt động hóa học mạnh nên tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối natriclorua và muối mỏ. I. Ứng dụng – điều chế 1.Ứng dụng: - Clo được dùng để sát trùng nước sinh hoạt. - Clo được dùng để sản xuất các chất hữu cơ. - Clo được dùng để sản xuất các chất tẩy trắng, sát trùng như nước Ja – ven, clorua vôi...
2. Điều chế
Phòng thí nghiệm: Cho axit clohiđric đặc tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như MnO ,KMnO ,
GV: để sản xuất clo trong công nghiệp với lượng lớn, giá thành rẻ, nguyên liệu không gây ô nhiễm MT, nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên ta sử dụng nguyên liệu nào để điều chế?
HS: thảo luận trả lời. Viết phương trình dưới sự hướng dẫn của GV.
2NaCl + 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH ( Điện phân màng ngăn) GV: cho HS xem hình ảnh phân xưởng điện phân sản xuất clo từ muối ăn tại công ty Hóa chất Việt Trì.
Khí clo và hơi axit clohiđric là sản phẩm của công nghệ điện phân đều là những khí cực độc, nồng độ clo khoảng 0,001 đến 0,006 mg/l không khí đã có thể ngộ độc nặng và nếu nồng độ khoảng 0,1 đến 0,2 mg/l đã có thể gây tử vong hơn một giờ nhiễm. Những năm trước đây do nhu cầu sử dụng NaOH rất lớn so với nhu cầu sử dụng clo nên rất khó giải quyết vấn đề cân bằng clo trong ngành này và do đó clo được thải vào môi trường. Tuy nhiên hiện nay nhu cầu clo và các hợp chất của clo tăng mạnh do đó cơ bản đã giảm sức ép về cân bằng clo. Do đó vấn đề hiện nay chỉ là quản lí việc sử dụng các sản phẩm từ clo và dẫn xuất của chúng một cách an toàn và hợp lí.
KClO3...
MnO4 + 4HCl đ, t0
MnCl2 + 2H2O + Cl2
Trong công nghiệp: Sản xuất clo từ muối ăn bằng phương pháp điện phân có màng ngăn. 2NaCl + 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH (Điện phân màng ngăn)
15 phút
Hoạt động 7: Hoạt động củng cố GV: Hồi đầu thế kỉ 19 người ta sản xuất natri sunfat bằng cách cho axit sunfuric đặc tác dụng với muối ăn. Khi đó, xung quanh các nhà máy sản xuất bằng cách này, dụng cụ của các thợ thủ công rất nhanh hỏng và cây cối bị chết rất nhiều. Người ta đã cố gắng cho khí thoát ra bằng các ống khói cao 300 mét nhưng tác hại của khí vẫn tiếp diễn, đặc biệt là khi khí hậu ẩm. Hãy giải thích hiện tượng trên.
(Ống khói nhà máy sản xuất natri sunfat) HS thảo luận trả lời các câu hỏi. GV: Bổ sung và dặn dò chuẩn bị cho giờ học sau.
Tiểu kết chương 2
Trong chương này chúng tôi đã trình bày những vấn đề sau:
Một là xây dựng cấu trúc và các biểu hiện của năng lực GQVĐ về MT và PCTT trên cơ sở của năng lực GQVĐ, tổng quan về phần nội dung liên quan đến vấn đề về MT và PCTT.
Hai là xây dựng công cụ đánh giá năng lực GQVĐ về MT và PCTT
Ba là xây dựng một số chủ đề tích hợp MT và PCTT, biên soạn một số kế hoạch bài dạy tích hợp có nội dung liên quan đến MT và PCTT. Xây dựng mội số bài tập tình huống có nội dung liên quan MT và PCTT nhằm kiểm tra đánh giá năng lực nhận thức của học sinh vừa là nguồn tư liệu, kiến thức thực tiễn cho HS.
Cuối cùng chúng tôi tiến hành một số kế hoạch bài dạy thực nghiệm nhằm phát triển năng lực GQVĐ về MT và PCTT cụ thể là:
+ Chủ đề: nhóm oxi – lưu huỳnh + Kế hoạch bài dạy bài clo
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm
Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp được đề xuất ở chương 2 nhằm phát triển năng lực GQVĐ về MT và PCTT trong giảng dạy Hóa học lớp 10 phần phi kim THPT.
Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi cuả đề tài
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm
- Lựa chọn nội dung và địa bàn thực nghiệm - Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
- Thực nghiệm nhằm đánh giá năng lực GQVĐ về MT và PCTT - Thu thập và xứ lí các dữ liệu thực nghiệm sư phạm
- Phân tích và nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi của các biện pháp nhằm phát triển năng lực GQVĐ về MT và PCTT.
3.3. Nội dung và đối tượng thực nghiệm 3.3.1. Nội dung thực nghiệm 3.3.1. Nội dung thực nghiệm
Để chuẩn bị thực nghiệm chúng tôi sử dụng một kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp oxi – lưu huỳnh và một kế hoạch bài dạy tình huống bài clo, theo chương trình cơ bản.
Chuẩn bị công cụ đánh giá trước và sau thực nghiệm.
3.3.2. Đối tượng thực nghiệm
Là các HS lớp 10 trên địa bàn tỉnh tại 2 trường:THPT Nam Kì Khởi Nghĩa và THPT Rạch Gần Xoài Mút.
3.4. Tiến trình thực nghiệm
3.4.1. Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
Lớp thực nghiệm (TN) và lớp đối (ĐC) chứng có sỉ số năng lực, kiến thức tương đương nhau (thông bảng điểm kiểm tra chương trước)
Bảng 3.1. Lớp thực nghiệm và đối chứng (3cặp)
Tên trường Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng Giáo viên
dạy
Lớp Sỉ số Lớp Sỉ số
THPT Rạch Gầm Xoài Mút
10A1 39 10A2 40 Lê Thị Bích Liên
10A3 39 10A4 36
THPT Nam Kì Khởi
Nghĩa
10A1 37 10A3 39 Quách Ngọc Tuyết Nga
3.4.2. Đánh giá năng lực GQVĐ về MT và PCTT lớp thực nghiệm và đối chứng trước thực nghiệm sư phạm chứng trước thực nghiệm sư phạm
a. Sử dụng tình huống đánh giá là việc ứng phó với bão Tembin xảy ra vào tháng 12/2017.
b. Nội dung phiếu đánh giá:
Câu 1: Ngày 25 và 26/12/2017, Giám đốc sở Giáo dục và Đào tạoTiền Giang thông báo đến tất cả các trường từ Đại Học, Cao Đẳng, THPT, THCS, Tiểu Học, Mầm Non và các cở sở GD trong cả tỉnh được nghỉ học 02 ngày. Lí do vì sao học sinh, sinh viên trong cả Tỉnh đồng loạt được thông báo nghỉ trong 2 ngày đó.
Câu 2: Theo em nguyên nhân xãy ra cơn bão đó? Đưa ra một số thông tin để giải thích.
Câu 3: Hãy đề xuất các biện pháp phòng chống cơn bão sắp tới đồng thời đánh giá tính khả thi của các biện pháp.
Đề xuất giải pháp Đánh giá tính khả thi
Câu 4: Theo thông tin dự báo thời tiết ngày 25/ 12/ 2017 bão số 16 với tên gọi Tembin sẽ đổ bộ vào Tiền Giang, Bến Tre và TP. Hồ Chí Minh. Các dự báo bão điều cho thấy bão Tembin khi vào đất liền có thể đạt cấp 10 giật cấp 11 thời điểm bão đổ bộ sóng biển có thể cao 3 mét cộng với triều cường hoàn lưu bão rất rộng nên sẽ nguy hiểm đối với vùng ven biển, vùng trồng cây ăn trái...Ở tình huống cơn bão vừa rồi thực tế các
em đã thực hiện giải pháp gì để phụ giúp gia đình phòng chống cơn bão?
Câu 5: Những biện pháp phòng chống cơn bão vừa rồi có hiệu quả không? Những kinh nghiệm gì có thể rút ra để ứng phó với các cơn bão có thể xảy ra sau này.