Kế hoạch dạy học bài clo
KẾ HOẠCH DẠY HỌC BÀI 22: CLO I. Mục tiờu
1.1. Về kiến thức:
- Biết tớnh chất vật lý, trạng thỏi tự nhiờn, ứng dụng và phương phỏp điều chế khớ Clo.
- Hiểu tớnh chất húa học của clo: tớnh chất cơ bản của clo là tớnh oxi húa mạnh (tỏc dụng với kim loại, tỏc dụng với hidro), vừa thể hiện tớnh khử, vừa thể hiện tớnh oxi húa (tỏc dụng với nước).
1.2. Về kĩ năng:
- Quan sỏt, dự đoỏn, kiểm tra và kết luận được tớnh chất húa học cơ bản của clo.
- Quan sỏt cỏc thớ nghiệm hoặc hỡnh ảnh thớ nghiệm rỳt ra nhận xột về tớnh chất, cỏch điều chế khớ clo.
- Viết được phản ứng minh họa cho tớnh chất húa học và phản ứng điều chế khớ clo.
- Làm được cỏc bài toỏn liờn quan đến tớnh thể tớch hay khối lượng khớ clo dựa vào cỏc phản ứng húa học.
1.3. Về thỏi độ:
- Giỏo dục HS cú ý thức tự giỏc trong học tập, cú niềm say mờ với mụn Húa. - Tớch cực tham gia cỏc hoạt động tập thể.
- Giỏo dục ý thức bảo vệ mụi trường.
1.4. Định hướng cỏc năng lực được hỡnh thành:
- Năng lực hợp tỏc, làm việc nhúm. - Năng lực phỏt hiện và giải quyết vấn đề. - Năng lực nghiờn cứu và thực hành thớ nghiệm. - Năng lực vận dụng kiến thức húa học vào cuộc sống.
- Năng lực quan sỏt và tư duy phỏn đoỏn. - Năng lực tư duy phờ phỏn.
- Năng lực tư duy sỏng tạo.
II. Phương phỏp dạy học
- Phương phỏp thuyết trỡnh,đàm thoại. - Phương phỏp dạy học theo nhúm. - Phương phỏp bàn tay nặn bột.
- Sử dụng kờnh hỡnh: video, hỡnh ảnh, thớ nghiệm.
III. Chuẩn bị 3.1. Giỏo viờn
- Dụng cụ, húa chất để tiến hành thớ nghiệm theo nhúm HS: 4 kẹp gỗ , 4 đốn cồn; 4 cốc thủy tinh 250ml ; Húa chất: 4 dõy Fe, 4 mẫu quỳ tớm, 4 bỡnh tia đựng nước cất , 8 bỡnh đựng khớ clo, 80ml NaOH.
- Video giới thiệu bài mới. - Video phản ứng Cl2 + H2 - Phiếu học tập.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 (2’)
1. Xỏc định vị trớ của nguyờn tố clo, viết cấu hỡnh electron của nguyờn tử clo. 2. Xỏc định số electron lớp ngồi cựng? Nguyờn tử clo cú xu hướng nhường hay nhận electron? Từ đú suy ra tớnh chất húa học cơ bản của clo? Clo cú thể tỏc dụng với những chất cú tớnh chất gỡ?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 (2’)
1. Xỏc định số oxi húa của clo trong cỏc chất sau: HCl, NaCl, Cl2, HClO, HClO2, HClO3, HClO4
2. Clo cú những số oxi húa nào? Khi nào clo cú số oxi húa dương? Khi nào clo cú số oxi húa õm?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 (4’) Tờn thớ nghiệm Dụng cụ và húa chất Cỏch tiến hành Dự đoỏn hiện tượng Phản ứng húa học 3.2. Học sinh
- Đọc và nghiờn cứu bài clo. - Bảng nhúm.
IV. Trọng tõm bài học và kiến thức liờn quan.
Trọng tõm bài học Kiến thức liờn quan
- Tớnh chất húa học. - Điều chế khớ clo.
- Cấu hỡnh electron nguyờn tử. - Phản ứng oxi húa-khử.
V. Hoạt động dạy học 5.1. Ổn định lớp (30”)
5.2. Kiểm tra bài cũ (khụng kiểm tra)
5.3. Giảng bài mới
- Giới thiệu bài mới: (1’30’’): GV cho học sinh xem clip những hỡnh ảnh về ứng dụng, màu sắc,vị trớ của nguyờn tố clo trong bảng tuần hồn. (clip 48s)
+ GV: yờu cầu HS quan sỏt clip trờn bảng và cho biết những hỡnh ảnh xuất hiện trong clip liờn tưởng đến nguyờn tố nào?
+ HS: Trả lời cõu hỏi của GV.
+ GV: Nhận xột, kết luận, đi vào bài mới. - Tiến trỡnh dạy học:
Hoạt động của giỏo viờn và học sinh Nội dung
Hoạt động 1: Tớnh chất vật lớ (4’)
Cho HS quan sỏt và dẫn dắt HS gợi nhớ kiến thức về khớ clo, nờu vấn đề để nghiờn cứu bài mới (Phỏt triểnNL quan sỏt, tư duy phỏn đoỏn, tư duy logic, tư
duy phờ phỏn, NL phỏt hiện những cỏi mới từ cỏi cũ thụng qua KH)
- GV: Cho HS quan sỏt bỡnh đựng khớ clo đĩ điều chế sẵn. Yờu cầu HS quan sỏt, kết hợp SGK phỏt biểu tớnh chất vật lớ của khớ clo.
I. Tớnh chất vật lý:
- Ở điều kiện thường, clo là chất khớ màu vàng lục,
- HS: clo là chất khớ, màu vàng lục, mựi xốc, rất độc, nặng hơn khụng khớ, tan được trong nước, tan nhiều trong dung mụi hữu cơ.
- GV: Nhận xột, bổ sung .
- GV đặt cõu hỏi: Khi thu khớ clo bằng phương phỏp đẩy khụng khớ thỡ nờn để bỡnh thu khớ như thế nào? Tại sao? - HS: Khớ clo nặng gấp 2,5 lần khụng khớ nờn khi thu khớ Clo ta để ngửa bỡnh thu khớ.
- GV: Cho HS xem hỡnh ảnh về tỏc hại của khớ clo. Lưu ý cho HS khớ clo rất độc, cú thể phỏ hoại niờm mạc đường hụ hấp, gõy bỏng da và mắt, nếu hớt phải lượng lớn cú thể gõy tử vong. Gõy nguy hiểm cho con người, động vật và thực vật. Khớ clo cũn là nguyờn nhõn gõy phỏ hoại tầng ozon.
- GV đặt vấn đề: Ngày 12/3/2015 Irag đĩ cụng bố đoạn video cho thấy tổ chức hồi giỏo tự xưng (IS) đĩ sử dụng một loại bom chứa khớ độc trong vụ tấn cụng nhằm vào binh sĩ nước này. Qũn lớnh hớt phải khớ này lập tức thấy cổ họng đau và ngạt thở. Cho HS xem video.
mựi xốc, rất độc . 2 Cl /kk 71 d 2,5 39 Khớ clo nặng gấp 2,5 lần khụng khớ.
- Khớ clo tan vừa phải trong nước tạo thành dung dịch nước clo cú màu vàng nhạt.
- Clo tan nhiều trong cỏc dung mụi hữu cơ như benzen, etanol, …
- GV đặt cõu hỏi: Qũn IS đĩ dựng bom khớ gỡ? Khớ này cú ảnh hưởng đến mụi trường như thế nào? Biện phỏp chung để bảo vệ mụi trường trỏnh khỏi tỏc hại của khớ này?
- HS dự đoỏn: Bom khớ khi nổ tạo màn khớ dày đặc màu vàng, qũn lớnh hớt phải lập tức thấy cổ họng đau và ngạt thở Bom khớ clo. Vỡ khớ clo rất độc nờn gõy ụ nhiễm mụi trường khụng khớ, gõy hại đến sức khỏe của con người, động vật, thực vật tiếp xỳc với khớ Clo cú thể bị xanh xao, vàng vọt và chết . Đồng thời khớ Clo tan được trong nước nờn sẽ làm ụ nhiễm mụi trường nước. Gõy nguy hiểm cho cỏc lồi động vật và thực vật sống trong nước. Biện phỏp chung: Cần cú hệ thống xử lớ khớ clo trước khi thải ra mụi trường. Cần lờn ỏn việc sử dụng vũ khớ húa học núi chung và bom khớ clo núi riờng, … - GV: Nhận xột, bổ sung, kết luận.
Hoạt động 2: Tớnh chất húa học (30’)
(Phỏt triển NL quan sỏt và tư duy phỏn đoỏn, NL thực hành thớ nghiệm, NL hợp tỏc làm việc nhúm và giải quyết vấn đề, , NL vận dụng KH để sỏng tạo từ kiến
thức đĩ biết)
- GV: Chia lớp thành 4 nhúm. Cho HS thảo luận nhúm trong đú
+ 2 nhúm thực hiện phiếu học tập số 1 trả lời cỏc cõu hỏi: Xỏc định vị trớ nguyờn tố clo, viết cấu hỡnh e, xỏc định số e lớp ngồi cựng, xu hướng nhường-nhận electron, tớnh chất húa học cơ bản của nguyờn tử clo?
+ 2 nhúm thực hiện phiếu học tập số 2 trả lời cỏc cõu hỏi: Xỏc định số oxi húa của clo trong cỏc hợp chất đĩ cho trong phiếu học tập. Clo cú những số oxi húa nào, dự đoỏn tớnh chất húa học của đơn chất clo?
- HS: Làm việc theo nhúm hồn thành phiếu học tập số 1 và 2.
+ Phiếu học tập số 1: Vị trớ: clo ở ụ 17, chu kỡ 3, nhúm VIIA. Cấu hỡnh: [Ne] 3s23p5 Cú 7e lớp ngồi cựng
cú xu hướng nhận 1e tớnh chất húa học cơ bản là tớnh oxi húa clo cú thể tỏc dụng với cỏc chất khử. + Phiếu học tập số 2: Số oxi húa trong cỏc chất lần lượt là -1, 0, +1 +2, +3, +5, +7
Clo cú số oxi húa dương trong hợp chất với oxi, số oxi húa õm trong hợp chất với hidro và kim loại.Vỡ clo đơn chất cú số oxi húa 0 cú thể xuống -1 hoặc lờn +1,+3, +5, +7 vừa cú tớnh oxi húa vừa cú tớnh khử.
- GV: Nhận xột, bổ sung.
- GV: Yờu cầu HS dự đoỏn tớnh chất húa học của clo. - HS dự đoỏn: clo cú tớnh oxi húa và tớnh khử.
- GV: Chia lớp thành 4 nhúm, cho HS thảo luận theo nhúm đề xuất cỏc thớ nghiệm theo phiếu học tập số 3: đề xuất tờn thớ nghiệm, dụng cụ, húa chất, cỏch tiến hành, dự đoỏn hiện tượng, viết phản ứng húa học.
- HS: Đề xuất cỏc thớ nghiệm:
Clo cú số oxi húa +1, +3, +5, +7 trong hợp chất với oxi.
Clo cú số oxi húa -1 trong hợp chất với hidro và kim loại.
Clo thể hiện tớnh oxi húa mạnh, chỉ kộm flo và oxi. Cl + 1e → Cl-
+Thớ nghiệm 1: Khớ clo tỏc dụng với sắt. Dụng cụ: kẹp gỗ, đốn cồn, bỡa.
Húa chất: bỡnh khớ clo, dõy sắt, nước.
Cỏch tiến hành: Lấy dõy sắt xuyờn 1 đầu qua bỡa cứng. Cho vào bỡnh khớ clo một ớt nước, hơ núng dõy sắt rồi đưa nhanh vào bỡnh.
Dự đoỏn hiện tượng: Dõy sắt chỏy đỏ rực, cú khúi nõu tạo ra.
PƯHH: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
+ Thớ nghiệm 2: Cho HS quan sỏt đoạn video thớ nghiệm khớ clo tỏc dụng với hidro.
Dự đoỏn hiện tượng: hidro chỏy trong khụng khớ cho ngọn lửa xanh mờ, đưa vào bỡnh khớ clo, hidro chỏy với ngọn lửa màu trắng nhạt.
PƯHH: H2 + Cl2 HCl
+ Thớ nghiệm 3: Khớ clo tỏc dụng với nước. Húa chất: bỡnh khớ clo, nước cất, quỳ tớm.
Cỏch tiến hành: Cho nước cất vào bỡnh khớ clo. Lắc đều, sau đú cho quỳ tớm vào.
Dự đoỏn hiện tượng: Khi cho nước cất vào bỡnh khớ clo thu được dung dịch cú màu vàng nhạt. Khi cho quỳ tớm vào, quỡ tớm chuyển sang màu đỏ sau đú bị tẩy trắng. PƯHH: Cl2H O2 HCl HClO
- GV: Nhận xột, chốt những thớ nghiệm cho HS tiến hành, cung cấp dụng cụ, húa chất, kiểm tra rồi cho HS tiến hành thớ nghiệm.
- HS: Nhận dụng cụ, húa chất và tiến hành thớ nghiệm theo nhúm.
- GV: Cho cỏc nhúm nhận xột và đỏnh giỏ lẫn nhau.
1. Tỏc dụng với kim loại Khớ clo oxi húa trực tiếp được hầu hết cỏc kim loại tạo ra muối clorua
2Na + Cl2 → 2NaCl Fe + Cl2 → FeCl3
2. Tỏc dụng với hidro Clo tỏc dụng với hidro khi cú chiếu sỏng tạo ra khớ hidroclorua khụng màu. H2 + Cl2 → 2HCl
- GV: Nhận xột, cho HS xem video minh họa bổ sung, kết luận về tớnh chất húa học của clo.
phản ứng với kim loại và hidro, clo thể hiện tớnh oxi húa mạnh.
3. Tỏc dụng với nước Khi tan trong nước một phần clo phản ứng với nước tạo hỗn hợp hai axit clohiđric và axit hipoclorơ.
2 2
Cl H O HCl HClO Ngồi ra clo cũn phản ứng với dung dịch kiềm.
2 2 Cl +2NaOH NaClO+NaCl +H O Kết luận: Khi phản ứng với nước hay phản ứng với dung dịch kiềm clo vừa thể hiện tớnh oxi húa vừa thể hiện tớnh khử.
Hoạt động 3: Trạng thỏi tự nhiờn và ứng dụng của Clo (3’)
(Phỏt triển NL quan sỏt, tư duy phỏn đoỏn, NL vận dụng kiến thức húa học vào cuộc sống, NL quan sỏt KH từ nhiều hướng)
- GV yờu cầu HS nhắc lại thế nào là đồng vị? Clo cú mấy đồng vị bền?
- HS: Đồng vị là những nguyờn tử cú cựng số proton nhưng khỏc nhau số nơtron. Clo cú 2 đồng vị bền 35Cl và 37Cl.
- GV: Vỡ sao trong tự nhiờn clo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất ? Clo tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất nào?
III. Trạng thỏi tự nhiờn - Trong tự nhiờn clo cú hai đồng vị bền là 35Cl
(75,77%) và 37Cl(24,23%) , nguyờn tử khối trung bỡnh là 35,5.
- HS: Do hoạt động húa học mạnh nờn clo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. Clo tồn tại chủ yếu là muối natri clorua. - GV: Nhận xột, kết luận về trạng thỏi tự nhiờn của clo. - GV: Cho HS chơi trũ chơi “Đuổi hỡnh, bắt chữ” . Cỏch chơi: HS quan sỏt những hỡnh ảnh liờn quan, suy đoỏn ứng dụng của clo.
- HS: chơi trũ chơi, nờu ứng dụng của clo. - GV: Nhận xột, kết luận về ứng dụng của clo.
dạng hợp chất NaCl và cỏc chất khoỏng. IV. Ứng dụng - Dựng để diệt trựng nước sinh hoạt. - Sản xuất cỏc húa chất hữu cơ. - Tẩy trắng, sỏt trựng… Hoạt động 4: Điều chế (4’)
(Phỏt triển NLquan sỏt, tư duy phỏn đoỏn, NL giải quyết vấn đề và tư duy logic, NL phỏt hiện và giải quyết vấn đề theo nhiều cỏch thụng qua KH)
* Điều chế khớ Clo trong phũng thớ nghiệm.
- GV: Yờu cầu HS quan sỏt đoạn video clip kết hợp hỡnh 5.3 trang 100 SGK, mụ tả cỏch điều chế khớ clo trong phũng thớ nghiệm.
- HS: Mụ tả cỏch điều chế khớ clo trong phũng thớ nghiệm:
Dụng cụ: giỏ thớ nghiệm, bỡnh cầu cú nhỏnh, phễu giọt, ống dẫn khớ, bỡnh lọc khớ, đốn cồn, ống dẫn khớ, bỡnh thu khớ.
Húa chất: HCl đặc, MnO2, H2SO4 đặc, NaCl, bụng tẩm NaOH.
Cỏch tiến hành: Cho MnO2 vào bỡnh cầu, nhỏ HCl đặc ở phễu giọt xuống. Đun núng bỡnh cầu, khớ clo sinh ra được dẫn lần lượt qua bỡnh đựng dung dịch NaCl và H2SO4 đặc, thu khớ clo vào bỡnh nún, để ngửa bỡnh, miệng bỡnh đặt bụng tẩm NaOH.
PƯHH: MnO2+4HClt0 MnCl2+Cl2 + H2O
V. Điều chế
1. Điều chế khớ clo trong phũng thớ nghiệm
Trong phũng thớ nghiệm người ta điều chế khớ clo bằng cỏch cho axit clohidric đặc tỏc dụng với chất oxi húa mạnh như MnO2, KMnO4… 0 t 2 2 2 2 MnO + 4HCl MnCl + Cl + H O 0 t 4 2 2 2 2KMnO 16HCl 2MnCl 5Cl 2KCl 8H O
Cl2 Cl2 H2O (1) (2)
- GV: nhận xột, bổ sung.
- GV đặt cõu hỏi: Cú thể thay MnO2 bằng húa chất nào khỏc? Viết phản ứng húa học xảy ra? (lờn bảng viết phản ứng húa học )
- HS: Cú thể thay MnO2 bằng KMnO4, KClO3, … PƯHH: MnO2 + 4HCl t0 MnCl2 + Cl2 + H2O 2KMnO4 + 16HCl 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O - GV đặt cõu hỏi: Bỡnh chứa dd NaCl, H2SO4 đặc, bụng tẩm dd NaOH cú tỏc dụng gỡ?
- HS: Đun núng HCl đặc và MnO2 sẽ sinh ra khớ clo đồng thời HCl, nước cũng bay hơi, dẫn hỗn hợp khớ qua dung dịch NaCl để giữ khớ HCl, qua H2SO4 để giữ hơi nước. Bụng tẩm dd NaOH để khử clo thoỏt ra.
- GV: Nhận xột, kết luận.
* Sản xuất clo trong cụng nghiệp
- GV: Nờu phương phỏp sản xuất clo trong cụng nghiệp. Lưu ý: nếu khụng cú màng ngăn thỡ Cl2 tỏc dụng với NaOH tạo thành nước Javel.
- GV: Tổng kết những kiến thức lưu ý, trọng tõm bài clo.
2. Sản xuất clo trong cụng nghiệp 2 2 Cl H2 +2 2NaCl 2H O NaOH đpdd cĩ mμng ngăn Nếu khụng cú màng ngăn thỡ Cl2 tỏc dụng với NaOH tạo thành nước Javel.
5.4. Củng cố (2’)
- GV: cho học sinh làm bài tập củng cố.
Cõu 1: Húa chất nào sau đõy được dựng để điều chế khớ clo trong phũng thớ nghiệm khi cho tỏc dụng với axit HCl:
A. MnO2, NaCl B. KMnO4, NaCl C. KMnO4, MnO2 D. NaOH, MnO2 Cõu 2: Cho hai ống nghiệm như hỡnh vẽ:
MnO2 HCl đặc dd dd NaCl Erlen sạch để thu khớ Clo
Cho mẩu giấy màu khụ vào hai ống nghiệm, đậy nỳt, lắc nhẹ. Hiện tượng quan sỏt được:
A. Ống (1) khụng hiện tượng, ống (2) mẩu giấy màu mất màu. B. Ống (1), (2) đều khụng hiện tượng.
C. Ống (1), (2) mẩu giấy màu đều mất màu.