2.4. Xây dựng một số chủ đề tích hợp trong phần Clo và hợp chất nhằm phát triển
2.4.2. Chủ đề “Axit clohiđric với cuộc sống”
CHỦ ĐỀ 2. AXIT CLOHIĐRIC VỚI CUỘC SỐNG I. MỤC TIÊU DẠY HỌC
1. Kiến thức
- HS nêu được cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của khí hiđro clorua. - HS nêu được tính chất vật lý của axit clohiđric.
- HS nêu được: dung dịch HCl có tính axit mạnh (tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bazơ và một số muối ...).
- HS nêu và giải thích được: HCl đặc có tính khử (khi tác dụng với các chất oxi hoá mạnh như: MnO2, KMnO4, K2Cr2O7, KClO3, …)
2. Kĩ năng
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, video ... rút ra được nhận xét về tính chất của dung dịch HCl.
- Viết PTHH minh hoạ tính chất của dung dịch HCl. - Vận dụng giải bài tập:
+ Tính % khối lượng chất trong hỗn hợp.
+ Tính khối lượng hoặc nồng độ axit clohiđric trong phản ứng hóa học. + Bài tập tổng hợp có nội dung liên quan.
- Sử dụng dụng cụ và hố chất tiến hành an tồn, thành cơng các thí nghiệm của dung dịch HCl.
- Sử dụng axit clohiđric hiệu quả, an tồn trong phịng thí nghiệm và trong thực tế. - Lập sơ đồ tư duy về tính chất (vật lý và hố học) của dung dịch HCl.
- Phát triển kĩ năng trình bày vấn đề và thuyết trình trước đám đơng.
3. Giáo dục tình cảm, thái độ
- Say mê, hứng thú học tập, yêu khoa học.
- Sử dụng hiệu quả và tiết kiệm hóa chất, thiết bị thí nghiệm. Giáo dục đức tính cẩn thận chính xác khi sử dụng hóa chất, tiến hành thí nghiệm.
- Ứng dụng axit clohđric vào mục đích phục vụ đời sống con người.
4. Phát triển các năng lực
- Năng lực giao tiếp. - Năng lực GQVĐ.
- Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học. - Năng lực thực hành hóa học.
- Năng lực tính tốn hóa học.
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống.
II. CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS 1. Giáo viên
- Dụng cụ: ống nghiệm, giá ống nghiệm, đũa thủy tinh, đèn cồn, bóng bay. - Hố chất: dung dịch HCl lỗng, CuO, dung dịch NaOH, lá Mg, dung dịch phenolphtalein, dd HCl đặc, Cu, dung dịch AgNO3
- Máy tính, máy chiếu.
- Các phiếu học tập giao nhiệm vụ HS.
- GV chia lớp thành 4 nhóm giao nhiệm vụ chuẩn bị ở nhà từ tiết trước cho từng nhóm.
- Nhiệm vụ giao cho HS từ tiết trước:
+ Ôn lại các bước lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng bằng electron.
+ Chuẩn bị nội dung trong phiếu học tập đã giao từ tiết trước
2. Học sinh
- Cử nhóm trưởng, thư kí nhóm.
- Bút màu, giấy A0 hoặc A1 để vẽ sơ đồ tư duy và ghi ý kiến chung của nhóm, các hình ảnh liên quan.
- Ơn lại các kiến thức mà GV yêu cầu.
3. Phƣơng pháp dạy học
- Phương pháp góc
- Phương pháp hợp tác nhóm (kỹ thuật khăn phủ bàn)
BẢNG MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC Câu
hỏi/ bài tập
Các mức độ cần đạt
Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
- Nêu cấu tạo phân tử của HCl là phân tử phân cực về phía
- Giải thích được tính chất của axit clohiđric dựa vào
- Hiểu rõ khả năng phản ứng ; sản phẩm - Đề xuất biện pháp xử lí các hiện tượng,
Định tính
clo do clo có độ âm điện lớn hơn hiđro. - Nêu được các tính chất vật lí của hiđroclorua và axit clo hiđric.
- Nêu tính chất hóa học cơ bản của axit clo hiđric
- Nêu được phương pháp điều chế axit clo hiđric trong PTN
và trong công nghiệp. - Biết được một số ứng dụng trong cuộc sống của axit clohiđric.
cấu tạo và số oxi hóa của clo và hiđro trong phân tử HCl. - Viết được các phương trình hóa học của phản ứng thể hiện tính chất hóa học và phương pháp điều chế HCl. tạo thành; điều kiện phản ứng ; hiện tượng thu được trong phản ứng giữa các chất. - Vận dụng các kiến thức giải thích được các hiện tượng xảy ra trong thực tế. - Tìm chất dựa vào sơ đồ phản ứng. vấn đề giả định, tinh chế, tách HCl ra khỏi hỗn hợp gồm nhiều khí. - Tìm hiểu, đưa ra các biện pháp hạn chế , xử lí nguồn khí khi bị ảnh hưởng bởi axit clo hiđric. Thực hành thí nghiệm, thực tiễn - Mơ tả và nhận biết được các hiện tượng thí nghiệm tính chất hóa học của axit clohiđric. - Quan sát hình vẽ, thí nghiệm nhận xét để nêu và giải thích được các hiện tượng, cách bố trí thí nghiệm; lựa chọn sử dụng hóa chất phù hợp để chứng minh tính chất và điều chế axit HCl. - Phân tích được kết quả thí nghiệm để rút ra kết luận về tính chất hóa học của hiđroclorua và axit clohiđric. - Giải thích được một số hiện tượng thực tiễn có liên quan đến axit clo hiđric.
- Đề xuất cách tiến hành và bố trí thí nghiệm để điều chế ; chứng minh tính chất của axit clohiđric, để giải quyết các tình huống thực tiễn liên quan. - Phát hiện một số hiện tượng trong thực tiễn và sử dụng kiến thức về axit clohiđric để giải thích.
III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1. Vào bài (2 phút)
GV: Cho HS xem một clip với tựa đề: “Đây là hố chất nào?”
- Thơng tin nhứ nhất: Đây là một hố chất phổ biến trong ngành cơng nghiệp sắt
thép, xi mạ, luyện kim, khai thác khống sản,... Ước tính tổng sản lượng trên thế giới là 20 triệu tấn/năm (trong đó có khoảng 3 triệu tấn/năm được tổng hợp trực tiếp phần còn lại là sản phẩm phụ từ các q trình tổng hợp hữu cơ)
- Thơng tin thứ hai: Hoá chất này được dùng để loại bỏ gỉ trên thép trước khi cán
hoặc mạ điện. Định lƣợng Giải các bài tập tính lượng chất theo công thức và theo các PTHH : tính khối lượng ; thể tích ; tìm cơng thức... Giải các bài tập theo PTHH và các định luật ; các bài tập đặc trưng của axit clohiđric
Giải bài tốn hỗn hợp có sử
dụng các
phương pháp giải toán hóa học.
- Thơng tin thứ ba: Trong dịch vị của dạ dày có chứa hố chất này. Khi nồng độ hoá chất này trong dạ dày tăng cao sẽ gây ra hiện tượng đầy hơi, chướng bụng và có thể gây loét dạ dày.
- Thông tin thứ tư: Hoá chất (đậm đặc) này trộn với axit nitric đậm đặc theo tỉ lệ
mol 3:1 tạo ra dung dịch nước cường toan (nước cường thuỷ) – hoà tan được vàng và bạch kim.
- Thông tin thứ năm: Hoá chất đậm đặc này được dùng để điều chế khí clo trong
phịng thí nghiệm.
HS: Quan sát hình ảnh trong clip và dự đốn đó là axit clohiđric.
GV: Tại sao axit HCl được sử dụng nhiều trong công nghiệp sắt thép, xi mạ, luyện kim, … hay được dùng để điều chế khí clo trong phịng thí nghiệm. Các câu hỏi trên sẽ được giải đáp trong bài học hơm nay.
Hoạt động 2. Tìm hiểu về hiđro clorua
GV: Giao nhiệm vụ cho HS các nhóm thực hiện phiếu học tập số 1 từ tiết trước. Trong tiết này HS lên báo cáo kết quả.
HS: Mỗi HS tự nghiên cứu, sau đó thảo luận nhóm và trình bày ý kiến của nhóm vào giấy A0 hoặc powerpoint.
HS: Đại diện một nhóm lên báo cáo. Các HS khác lắng nghe rồi nhận xét, bổ sung. GV: Nhận xét, chốt lại kiến thức và chấm điểm các nhóm.
GV: Khí HCl tan vào trong nước tạo dung dịch axit clohđric. Tiếp theo chúng ta sẽ tìm hiểu tính chất của dung dịch axit clohđric.
Hoạt động 3. Tìm hiểu về axit clohđric
GV: Giới thiệu và hướng dẫn cho HS biết các hoạt động của phương pháp góc.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Đồ dùng, thiết bị dạy học
- Ổn định tổ chức - Giới thiệu 4 góc: + Góc phân tích + Góc quan sát + Góc trải nghiệm + Góc áp dụng - Hướng dẫn HS nghiên cứu và lựa chọn các góc xuất phát.
- Giới thiệu cách luân chuyển các góc.
- Ngồi theo nhóm - Quan sát và lắng nghe + HS nghiên cứu tài liệu SGK và hoàn thành phiếu học tập ở góc phân tích. + HS quan sát các video thí nghiệm đã được chuẩn bị sẵn và hoàn thành phiếu học tập ở góc quan sát. + HS làm các thí nghiệm theo phiếu hướng dẫn với các dụng cụ và hoá chất được chuẩn bị sẵn. Hoàn thành phiếu học tập ở góc trải nghiệm.
+ HS vận dụng các kiến thức của bài học để hoàn thành phiếu học tập ở góc áp dụng. (Riêng đối với nhóm chọn góc áp dụng để xuất phát thì được sử dụng phiếu hỗ trợ học tập)
- Nghiên cứu các nhiệm vụ cụ thể và các nhóm lựa chọn góc xuất phát. - Máy chiếu - Tài liệu học tập - Phiếu học tập - Máy tính xách tay có chuẩn bị các video thí nghiệm. - Phiếu học tập - Dụng cụ thí nghiệm - Phiếu học tập - Phiếu học tập - Phiếu hỗ trợ học tập cho góc xuất phát
GV: Cho HS thực hiện nhiệm vụ ở các góc.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Đồ dùng, thiết bị dạy học
hiện nhiệm vụ ở góc xuất phát rồi luân chuyển sang các góc cịn lại.
- Thời gian cho góc xuất phát là 7 phút và mỗi góc cịn lại là 5 phút.
- Hướng dẫn HS thực hiện nhiệm vụ và trưng bày sản phẩm.
nhóm tại các góc học tập. Sử dụng kỹ thuật khăn trải bàn cho góc phân tích.
- Trưng bầy sản phẩm của nhóm trên giấy A0 10 cơ bản. - Các phiếu hướng dẫn nhiệm vụ ở các góc. - Bút dạ, băng dính, giấy A0. - Dụng cụ thí nghiệm hố học. - Máy tính laptop.
GV: Tiến hành tổ chức cho HS báo cáo việc thực hiện nhiệm vụ ở các góc.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Đồ dùng, thiết bị dạy
học
Hướng dẫn HS báo cáo kết quả - Gọi đại diện nhóm 1 trình bày kết quả ở góc phân tích. u cầu nhóm 2, 3, 4 nhận xét phản hồi. - Gọi đại diện nhóm 2 trình bày kết quả góc quan sát. Yêu cầu nhóm 1, 3, 4 nhận xét phản hồi. - Gọi đại diện nhóm 3 trình bày kết quả góc trải nghiệm. Yêu cầu nhóm 1, 2, 4 nhận xét phản hồi. - Gọi đại diện nhóm 4 trình bày kết quả góc áp dụng. Yêu cầu nhóm 1, 2, 3 nhận xét và phản hồi.
- Công bố đáp án trên máy chiếu và kết luận chung về kết quả thực hiện nhiệm vụ ở các góc.
Đại diện nhóm lên báo cáo kết quả. - Lắng nghe, so sánh với câu trả lời của nhóm mình và đưa ra ý kiến nhận xét, bổ sung. - Quan sát sản phẩm và lắng nghe phần trình bày của nhóm bạn. - Đưa ra ý kiến nhận xét, bổ sung. - Lắng nghe và đánh giá câu trả lời của bạn.
- Lắng nghe và ghi
- Băng dính , giấy A0. - Máy chiếu, đáp án.
- Yêu cầu các nhóm quan sát đáp án của nhiệm vụ này trên máy chiếu. nhớ kết luận mà GV chốt lại. - HS ghi vở những nội dung đã được GV kết luận và chốt lại. 3. 1. GĨC PHÂN TÍCH 1. Mục tiêu
HS nghiên cứu SGK, dựa trên những kiến thức đã học nhằm rút ra được tính chất vật lý, tính chất hóa học của dung dịch HCl và dấu hiệu nhận biết ion clorua.
2. Nhiệm vụ
HS nghiên cứu SGK, thực hiện nhiệm vụ trong phiếu học tập số 3.1 và làm vào giấy A4, đối với từng cá nhân (ý kiến riêng), sau đó thống nhất lấy ý kiến chung để làm vào giấy A0. Giấy A4 của các cá nhân đã làm đuợc dán ở góc ý kiến riêng.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3.1: GĨC PHÂN TÍCH 1. Nghiên cứu SGK để nghiên cứu tính chất vật lý của dung dịch HCl.
- Trạng thái: …………………………………………………………………… - Màu sắc: ……………………………………………………………………… - Mùi: ………………………………………………………………………… - Dung dịch đặc nhất có nồng độ: ……………………………………………… - Dung dịch HCl đặc ……….trong khơng khí ẩm do …………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………
2. Nghiên cứu tính chất hố học của dung dịch HCl trong SGK Hố học 10 để hồn thành các PTHH sau và xác định vai trò của HCl trong phản ứng.
a) Dung dịch HCl làm quỳ tím hố …… => Vai trị của HCl: …......................................................................................... b) CuO + HCl → …………………………………………………………… => Vai trò của HCl: …………………………………………………………… c) NaOH + HCl → ………………………………………………………… => Vai trò của HCl: …………………………………………………………. d) AgNO3 + HCl →…………………………………………………………
=> Vai trò của HCl: …………………………………………………………… e) Fe + HCl → ………………………………………………………………… => Vai trò của HCl: …………………………………………………………… f) MnO2 + HCl →…………………………………………………………… => Vai trò của HCl: ……………………………………………………………
(chú ý đến số oxi hoá của các nguyên tố)
Kết luận: Dung dịch HCl thể hiện tính ……………………………………….
………………………………………………………………………………… 3. Dựa vào các phản ứng trên cho biết dấu hiệu nhận biết ion Cl- (ion clorua)? + Thuốc thử: ………………………
+ Hiện tượng…………………………………………………………………… + PTHH: ………………………………………………………………………..
3.2. GÓC TRẢI NGHIỆM 1. Mục tiêu
HS thực hiện các thí nghiệm từ đó kết luận được: Tính chất vật lý và tính chất hóa học của HCl.
2. Nhiệm vụ
- Đọc phiếu hướng dẫn tiến hành thí nghiệm.
- Phân cơng nhóm thành những nhóm nhỏ, mỗi nhóm làm 1 thí nghiệm dưới sự giám sát của GV.
- Quan sát hiện tượng và thảo luận nhóm hồn thành phiếu học tập số 3.2
PHIẾU HƢỚNG DẪN THÍ NGHIỆM
1. Thí nghiệm chứng minh tính chất hố học của dung dịch HCl
a) Thí nghiệm 1: (HS1 thực hiện) Lấy một mẩu giấy quỳ tím đặt lên mặt kính. Nhỏ
1 giọt dung dịch HCl lỗng lên mẩu giấy quỳ tím. Quan sát và nhận xét sự thay đổi màu của quỳ tím. Rút ra kết luận.
b) Thí nghiệm 2: (HS2 thực hiện) Dùng thìa thuỷ tinh lấy bột CuO khoảng bằng
hạt đỗ đen vào ống nghiệm. Nhỏ từ từ 10 – 20 giọt dung dịch HCl loãng vào ống nghiệm chứa bột CuO. Quan sát hiện tượng hoà tan và sự thay đổi màu sắc của dung dịch . Ghi lại hiện tượng quan sát được và giải thích. Rút ra kết luận dung dịch HCl tác dụng với oxit kim loại.
c) Thí nghiệm 3: (HS3 thực hiện) Lấy 20 giọt dung dịch NaOH loãng vào ống nghiệm, thêm 1 giọt dung dịch phenolphtalein. Quan sát màu sắc của dung dịch
trong ống nghiệm. Tiếp tục nhỏ từ từ dung dịch HCl vào ống nghiệm trên, lắc đều. Quan sát, ghi lại hiện tượng và giải thích. Rút ra kết luận về dung dịch HCl tác dụng với bazơ.
d) Thí nghiệm 4: (HS4 thực hiện) Lấy 20 giọt dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm.
Tiếp tục nhỏ từ từ dung dịch HCl vào ống nghiệm trên. Quan sát, ghi lại hiện tượng và giải thích. Rút ra kết luận về tính chất của dung dịch HCl tác dụng với muối.
e) Thí nghiệm 5: (HS5 thực hiện) Cho lần lượt vào 2 ống nghiệm một mẩu kim loại
Mg và một mẩu kim loại Cu. Tiếp tục nhỏ từ từ 20 giọt dung dịch HCl vào ống nghiệm trên, lắc đều. Quan sát, ghi lại hiện tượng và giải thích. Rút ra kết luận về dung dịch HCl tác dụng với kim loại.
f) Thí nghiệm 6: (HS6 thực hiện) Lấy vào ống nghiệm khô một vài tinh thể KMnO4, nhỏ tiếp vài giọt dung dịch HCl đặc vào ống nghiệm. Đậy ống nghiệm bằng nút cao su có đính một băng giấy mầu ẩm. Quan sát, nhận xét hiện tượng và giải thích vai trị của HCl trong thí nghiệm. Rút ra kết luận về dung dịch HCl tác dụng với chất oxi hoá KMnO4.
2. Thí nghiệm nhận biết 2 dung dịch mất nhãn HCl và HNO3
Thí nghiệm 7: (HS7 thực hiện) Có 2 lọ đựng dung dịch HCl và HNO3 (khơng ghi
nhãn). Hãy thảo luận nhóm để lựa chọn hố chất và trình tự tiến hành thí nghiệm để phân biệt mỗi dung dịch. Tiến hành thí nghiệm phân biệt và ghi kết quả.