BÀI 23: HIDRO CLORUA – AXIT CLOHIDRIC – MUỐI CLORUA Phần 1. NỘI DUNG BÀI HỌC
1. Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của hiđro clorua a. Cấu tạo phân tử
Công thức electron: Công thức cấu tạo: H−Cl
Hiđro clorua là hợp chất cộng hóa trị
b. Tính chất vật lí
Thí nghiệm nghiên cứu tính tan của HCl trong nước:
Hình 2.37. TN nghiên cứu tính tan của HCl trong nước
+) Các bước tiến hành: Nhúng nhanh 1 đầu ống vuốt nhọn vào bình nước rồi đậy vào bình đựng khí HCl. Nhúng một đầu thủy tinh vào cốc chứa nước có pha vài giọt quỳ tím.
+) Hiện tượng: nước trong cốc phun vào bình thành những tia màu đỏ
+) Giải thích: Do hiđro clorua tan nhiều trong nước tạo ra sự giảm mạnh áp suất trong bình, áp suất của khí quyển đẩy nước vào bình thế chỗ khí HCl đã hòa tan.
2. Tính chất của axit clohiđric a. Tính chất vậy lí
Dung dịch axit clohiđric là chất lỏng không màu, mùi xốc. Dung dịch HCl đặc “bốc khói” trong không khí ẩm do hiđro clorua thoát ra tạo với hơi nước trong không khí thành những hạt dung dịch nhỏ như sương mù.
b. Tính chất hóa học
- Tính axit mạnh: Dung dịch HCl có đầy đủ tính chất hóa học chung của một axit:
+) Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ
+) Tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học tạo muối và H2
2 2
Zn+2HCl→ZnCl +H
+) Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối và nước:
2 2
CuO+2HCl→CuCl +H O
+) Tác dụng với bazơ tạo thành muối và nước:
3 3 2
Al(OH) +3HCl→AlCl +3H O
+) Tác dụng với muối tạo thành muối mới và bazơ mới
2 3 2 2
Na CO +2HCl→2NaCl+CO +H O
- Tính khử: Do trong phân tử HCl, nguyên tố clo có số oxi hóa thấp nhất là -1. HCl
thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như
4 2 2 2 7
o (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
t
2 2 2 2
MnO +4HCl⎯⎯→MnCl +Cl +2H O
Hình 2.38. TN ảo điều chế clo
3. Điều chế
a. Trong phòng thí nghiệm (phương pháp sunfat)
- Nguyên liệu: NaCl tinh thể, H SO2 4đậm đặc
- Cách thức: Điều chế hiđro clorua bằng cách cho tinh thể NaCl tác dụng với H SO2 4 đậm đặc và đun nóng ròi hấp thụ vào nước thì thu được dung dịch axit clohiđric
o o
t 250 C
2 4 4
NaCl H SO+ ⎯⎯⎯⎯ →NaHSO +HCl
Hình 2.39. Sơ đồ sản xuất axit clohiđric trong công nghiệp
b. Trong công nghiệp (phương pháp tổng hợp)
Để thu được HCl tinh khiết. người ta sản xuất HCl bằng phương pháp tổng hợp từ hiđro và clo (thu được khi điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn)
o
t 2 2
H +Cl ⎯⎯→2HCl
4. Muối clorua và nhận biết ion clorua.
Nhỏ dung dịch bạc nitrat vào dung dịch muối clorua hoặc axit clohiđric sẽ có kết tủa trắng bạc clorua xuất hiện
3 3
NaCl+AgNO →AgCl+NaNO HCl+AgNO →AgCl+HNO
Phần 2. THIẾT KẾ KẾ HOẠCH BÀI DẠY I. Một số lưu ý khi thiết kế kế hoạch bài dạy
Ở cấp THCS, HS đã được học về tính chất hóa học của các axit như HCl,
2 4
H SO bao gồm: vì thế khi học GV cần tổ chức các hoạt động để khơi gợi lại các kiến thức HS đã được học ở cấp THCS.
Ở cấp THCS, các TNHH liên quan đến tính chất của axit chưa được khai thác sâu, các kĩ năng của HS mới chỉ dừng lại ở mức độ quan sát, nhận ra các hiện tượng; nhận dạng một số dụng cụ hóa chất hay tiến hành một số TN đơn giản dưới sự hướng dẫn của GV. HS chưa hiểu và trình bày được hết tác dụng và cấu tạo của các dụng cụ, hóa chất cần thiết để làm TN. Đặc biệt các em chưa có thói quen tìm kiếm hóa chất, dụng cụ hay thiết kế TN thay thế từ những hóa chất thường gặp trong thực tiễn cuộc sống. Vì thế GV cần tổ chức hoạt động để HS có thể phát triển NL TNHH thông qua hoạt động nhóm: làm TN thực tế và TN ảo thông qua phần mềm chemist by thix để có sự so sánh, kiểm chứng.
Ngoài ra, lên đến cấp THPT, GV cần khéo léo tạo kiến thức mới từ kiến thức đã có, chỉ ra sự khác nhau về tính chất giữa hiđro clorua và axit clohiđric mặc dù cả hai tên gọi này đều dùng để gọi chất HCl.
Với tính chất hóa học là tính khử của HCl, GV có thể tổ chức đàm thoại và làm việc theo nhóm để hình thành nên kiến thức mới. Cụ thể như sau
Xuất phát từ số oxi hóa của clo trong HCl và số oxi hóa có thể có của clo đã học trong bài clo, HS sẽ suy luận và dự đoán tính chất của HCl. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
GV tiến hành tổ chức để HS làm TN ảo do TN chứng minh tính khử của HCl sinh ra khí clo rất độc thông qua phần mềm chemist by thix.
II. Kế hoạch bài học 1. Mục tiêu
Góp phần phát triển cho HS NL hợp tác, giao tiếp, NL tự chủ và tự học, NL tìm hiểu KHTN (NLTN) thông qua việc tổ chức dạy học hợp tác theo nhóm, phương pháp trực quan, đàm thoại.
2. Mục tiêu cụ thể
Phát triển NL hóa học cho HS, bao gồm các thành phần NL sau:
Phẩm chất, năng lực YCCĐ (STT của YCCĐ) Nhận thức khoa học tự nhiên
Nêu được cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của hiđro clorua và tính chất vật lí của axit clohiđric
HH.1.1
Giải thích được tính khử của HCl dựa trên các mức oxi hóa của clo. Lấy được một số phản ứng hóa học của HCl với các chất chứng minh tính axit mạnh và tính khử .
Thực hiện được (hoặc qua quan sát TN ảo hoặc qua mô tả) các TN về tính chất của HCl : tính tan trong nước của HCl, tính axit và tính khử; mô tả, giải thích nguyên nhân hiện tượng TN HCl phản ứng với các chất và rút ra được kết luận cần thiết.
HH.1.3
Trình bày được phương pháp điều chế HCl trong phòng TN và trong công nghiệp; nhận xét được không thể điều chế trực tiếp axit clohiđric mà phải thông qua hiđro clorua
HH.1.4
Trình bày được phương pháp nhận biết ion clorua. HH.1.5
Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học
Thảo luận, quan sát, tiến hành TN,…để tìm hiểu về tính chất của HCl
HH.2.1
Đưa ra các phán đoán, đề xuất ý kiến về tính chất của chất. HH.2.2
Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học.
Vận dụng được kiến thức đã học về tính chất của chất để giải thích một số hiện tượng liên quan trong đời sống (cách bảo vệ đồ vật làm bằng sắt khỏi bị gỉ).
HH.3.1
3. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU
- Phương pháp đàm thoại. - Phương pháp dạy học hợp tác.
- Phương pháp trực quan (sử dụng thí nghiệm nghiên cứu, kiểm chứng).
4. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
- Giáo viên: Chuẩn bị phiếu thực hành, phiếu học tập, phiếu hướng dẫn sử dụng phần
mềm (phụ lục), máy tính – máy chiếu, dụng cụ - chất để HS tiến hành TN theo nhóm. + Hóa chất: dung dịch axit HCl, giấy quỳ tím, dung dịch NaOH, dung dịch AgNO3, dung dịch NaCl, bột MgO, bột CuO, bột Fe(OH)3 , bột CaCO3, mẩu kẽm, vụn đồng. + Dụng cụ: 2 bộ gồm 10 ống nghiệm, 2 kẹp gỗ, 8 ống hút, 2 mặt kính, nút cao su có cắmChua ống hút.
- Học sinh: HS cài trước trên điện thoại phần mềm chemist by thix và nghiên cứu trước cách sử dụng.
Mục đích hoạt động: Kích thích hứng thú, tạo cho HS nhu cầu tìm tòi và khám phá thông qua câu hỏi thực tiễn trong cuộc sống: Tại sao trên thị trường để tăng lợi nhuận người ta thường làm giả trứng gà ta bằng cách ngâm trừng gà công nghiệp vào axit? Hàm lượng chất gì trong dạ dày cao dẫn đến các bệnh như ợ chua, đầy hơi? Tại sao trong thành phần chính của thuốc chữa đau dạ dày có NaHCO3?
Thời gian: 5 phút (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tổ chức hoạt động:
GV đưa ra hai hình ảnh về trứng gà ta và trứng gà công nghiệp; dẫn dắt để làm giả trứng gà ta người ta đã ngâm trứng gà công nghiệp vào chất gì?
GV đặt thêm các câu hỏi:
+) Hàm lượng chất gì trong dạ dày cao dẫn đến các bệnh như ợ chua, đầy hơi? +) Tại sao trong thành phần chính của thuốc chữa đau dạ dày có NaHCO3?
Sản phẩm học sinh cần đạt được:
Các câu trả lời của học sinh: hàm lượng axit trong dạ dày cao dẫn đến ợ chua, đầy hơi, ngâm trứng gà công nghiệp trong axit,…
Hình thức đánh giá
Thông qua câu trả lời của học sinh, quan sát GV đánh giá mức độ hứng thú và hiểu biết thực tế của HS trên cơ sở đó khai thác, vận dụng trong quá trình tổ chức các hoạt động học tiếp theo.
HOẠT ĐỘNG 2. TÌM HIỂU CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA HIĐRO CLORUA VÀ AXIT CLOHIĐRIC
Mục đích hoạt động: Hoạt động này nhằm đạt mục tiêu HH.1.1; HH.1.2; HH.2.1; HH.2.2. Nêu được cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của hiđro clorua và tính chất vật lí của axit clohiđric. Thảo luận, quan sát, tiến hành TN,…để tìm hiểu về tính chất của HCl; đưa ra các phán đoán, đề xuất ý kiến về tính chất của chất, từ đó phát triển NL ThNHH và các NL hóa học khác
Thời gian: 15 phút
Tổ chức hoạt động: GV tổ chức sử dụng phương pháp đàm thoại, phương pháp dạy học hợp tác kết hợp với sử dụng phương tiện trực quan: TN ảo
Hoạt động của GV và HS
- GV yêu cầu HS dựa vào kiến thức đã học chương 3 – Liên
kết hóa học, viết lại công thức electron và công thức cấu tạo của HCl và nhận xét loại liết kết trong phân tử HCl.
- GV giới thiệu: hiđro clorua là chất khí không màu; mùi xốc.
Từ đó GV đặt câu hỏi: biết so với không khí HCl nặng hơn hay nhẹ hơn? Từ đó cho biết lưu ý gì khi thu khí HCl?
Các biểu hiện NL ThNHH - Biểu hiện 1: Nhận dạng và lựa chọn đúng dụng cụ, hóa chất để tiến hành TN.
- GV chiếu, phát phiếu học tập và yêu cầu HS làm việc theo cặp quan sát TN để tìm hiểu tính chất vật lí của hiđro clorua. HS cần thực hiện nhiệm vụ sau:
+) Quan sát hình ảnh, HS nêu tên dụng cụ, hóa chất
+) GV chiếu TN ảo và yêu cầu HS mô phỏng lại quá trình thực hiện thí nghiệm vào vở
Hình 2.40. TN ảo thử tính tan của HCl
+) HS nêu hiện tượng quan sát được - HS làm việc theo nhóm/cặp.
- GV yêu cầu các nhóm/cặp báo cáo kết quả và gọi các HS khác nhận xét, bổ sung, sửa chữa
- Một số câu hỏi khai thác khi tổ chức cho HS báo cáo kết quả: +) Tại sao nước lại phun vào bình? Nhận xét về tính tan của khí hidro clorua?
+ Tại sao quỳ tím chuyển màu đỏ?
+) HS kết luận về tính tan của hiđro clorua.
- GV yêu cầu HS cho biết dựa vào kiến thức đã học ở cấp THCS cho biết trạng thái và màu sắc của axit clohiđric ở điều kiện thường. GV cung cấp hình ảnh chiếc xe chở axit ckohiđric đặc bị đổ trên mặt đường và mở rộng HCl đặc bốc khói trong không khí ẩm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- GV tổng kết lại về tính tan của hiđrclorua và chú ý tới HS khi nào HCl gọi là axit clohiđric; khi nào HCl gọi là hiđro clorua?
dụng cụ và hóa chất để tiến hành thí nghiệm thử tính tan.
- Biểu hiện 2: Nêu
được vai trò của dụng cụ; hóa chất làm TN. HS mô tả được các bước tiến hành thí nghiệm thử tính tan của HCl.
- Biểu hiện 3: Biết cách quan sát, nhận xét và nêu chính xác hiện tượng TN.
HS nêu được hiện tượng quan sát được khi TN xảy ra: nước trong cốc phun vào bình thành những tia màu đỏ.
- Biểu hiện 4: Giải thích dựa trên kiến thức khoa học các hiện tượng TN xảy ra và rút ra kết luận về tính chất vật lí của HCl.
HS giải thích được tại sao nước lại phun vào bình và thành những tia màu đỏ. Từ đó rút ra kết luận về tính tan trong nước của hiđro clorua.
Sản phẩm HS cần đạt được:
- HS vẽ được công thức electron và CTCT của HCl dựa trên kiến thức đã học trong
chương 3
Công thức electron: Công thức cấu tạo: H−Cl
- HS trả lời được: HCl nặng hơn không khí khi thu khí phải thu ngửa bình - HS trả lời các dụng cụ và hóa chất:
+) Hoá chất: nước pha quỳ tím; khí HCL
+) Dụng cụ: bình đựng, bình tam giác đựng khí HCl, ống vuốt nhọn, giá đỡ - HS trình bày các bước tiến hành thí nghiệm:
+) Nhúng nhanh 1 đầu ống vuốt nhọn vào bình nước rồi đậy vào bình đựng khí HCl +) Nhúng một đầu thủy tinh vào cốc chứa nước có pha vài giọt quỳ tím.
- HS nêu hiện tượng quan sát: nước trong cốc phun vào bình thành những tia màu đỏ - HS giải thích về hiện tượng:
+) Do khí hiđro clorua tan nhiều trong nước làm giảm áp suất trong bình → áp suất khí quyển đẩy nước vào thế chỗ phần khí HCl đã tan vào trong nước.
+) Quỳ tìm chuyển đỏ chứng tỏ dung dịch thu được có tính axit
- HS đưa ra được kết luận: Khí hiđro clorua tan nhiều trong nược tạo thành dung dịch axit clohidric
- HS nhận xét được: hiđro clorua tan trong nước tạo thành dung dịch axit clohiđric và dịch axit clohiđric bay hợi thành khí hiđro clorua. Vậy HCl ở trạng thái khí gọi là hiđro clorua còn HCl ở trạng thái lỏng gọi là axit clohiđric.
Hình thức đánh giá:
- Đánh giá thông qua quan sát: Thái độ học tập, ý thức trong làm việc nhóm.
- Đánh giá thông qua hỏi đáp: HS trình bày câu trả lời, báo cáo, nhận xét nhóm khác.
HOẠT ĐỘNG 3. TÌM HIỂU TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA AXIT CLOHIĐRIC VÀ CÁCH NHẬN BIẾT ION CLORUA
Mục đích hoạt động: Hoạt động này nhằm đạt mục tiêu HH.1.2; HH.1.3; HH.1.5; HH.2.1 HH.2.2; HH.3.1 Nêu được tính chất hóa học của HCl: tính axit mạnh, tính khử. Giải thích được tính khử của HCl dựa trên các mức oxi hóa của clo. Lấy được một số phản ứng hóa học của HCl với các chất chứng minh tính axit mạnh và tính khử. Thực hiện được (hoặc qua quan sát TN ảo hoặc qua mô tả) các TN về tính chất của HCl: tính tan trong nước của HCl, tính axit và tính khử; mô tả, giải thích nguyên nhân hiện tượng TN HCl phản ứng với các chất và rút ra được kết luận cần thiết. Trình bày được phương pháp nhận biết ion clorua.
Thời gian: 35 phút
kết hợp với sử dụng phương tiện trực quan: thí nghiệm ảo
Hoạt động của GV và HS 1. Tính axit.
- GV yêu cầu HS nhắc lại những phản ứng thể hiện tính axit của axit HCl đã được học ở cấp THCS và cho biết sản phẩm mỗi phản ứng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(1) GV mục đích làm việc nhóm chia nhóm, nêu nhiệm vụ và hướng dẫn thực hiện:
- GV chia lớp thành 4 nhóm lớn ứng với 4 tổ. Trong tổ sẽ chia thành hai đội nhỏ hơn ứng với 4-6HS gọi tên là “Nhóm thật” và “Nhóm ảo”.
- GV dẫn dắt nêu mục đích làm việc nhóm: kiểm chứng lại tính axit của HCl bằng hình thức sử dụng phương tiện trực quan là TN.
- GV nêu nhiệm vụ nhóm:
Nhiệm vụ 1: Thảo luận lựa chọn hóa chất TN (5 phút)
GV sẽ đưa ra một số các hóa chất có sẵn và yêu cầu HS lựa chọn: hóa chất nào thích hợp sử dụng để chứng minh tính chất của HCl (5 phút). GV gợi ý HS nên lựa chọn các hóa chất mà sau khi phản ứng có thể quan sát rõ hiện tượng. - HS thảo luận nhóm và đại diện các nhóm trình bày hóa