Học sinh biết: - Một số tính chất vật lý, ứng dụng phương pháp điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiêp, Cl2 là chất khí độc hại.. - Tính chất hoá học cơ bản của clo là t
Trang 1BÀI 22: CLO
I MỤC TIÊU
1 Về kiến thức:
a Học sinh biết:
- Một số tính chất vật lý, ứng dụng phương pháp điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiêp, Cl2 là chất khí độc hại
- Tính chất hoá học cơ bản của clo là tính oxi hoá mạnh (tác dụng với kim loại, hiđro) Clo còn thể hiện tính khử
- Viết phương trình phản ứng minh hoạ tính chất hoá học và điều chế clo
b Học sinh hiểu:
- Vì sao clo là chất oxi hóa mạnh, đặc biệt trong phản ứng với nước, clo vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa
2 Về kĩ năng:
- Dự đoán, kiểm tra và kết luận được về tính chất hóa học cơ bản của clo
- Quan sát các thí nghiệm hoặc hình ảnh thí nghiệm rút ra nhận xét
- Viết phương trình hóa học của phản ứng clo tác dụng với các kim loại và hiđro
- Giải các bài tập liên quan
3 Về thái độ:
- Học sinh:
• Hứng thú học tập bộ môn Hóa Học
• Tích cực tham gia xây dựng bài
• Phát biểu những kiến thức mình tìm hiểu được
- Giáo viên:
• Hướng dẫn học sinh tìm hiểu chính xác kiến thức của bài học
• Cung cấp thêm những ứng dụng thực tế sinh động để giúp học sinh chú ý vào bài giảng
4 Năng lực: Sử dụng ngôn ngữ Hóa Học, thực hành Hóa Học, giải quyết vấn đề thông
qua môn học, vận dụng Hóa Học vào đời sống thực tiễn
II CHUẨN BỊ
- Giáo Viên:
• Giáo án
• Tranh sơ đồ điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm
• Điều chế sẵn một bình khí clo (hay hình ảnh bình khí clo)
- Học Sinh:
• Nghiên cứu bài trước ở nhà
• Ôn lại các kiến thức về cấu tạo nguyên tử
• Bảng tuần hoàn và tính chất của các nguyên tố nhóm VIIA
III PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Dùng phương pháp đàm thoại gợi mở, nêu
và giải quyết vấn đề, thực hành thí nghiệm theo hướng nghiên cứu, phương pháp quan sinh động.
IV HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Nhóm Halogen ở vị trí nào trong bảng tuần hoàn? Kể tên các nguyên tố nhóm
halogen? Nêu đặc điểm giống nhau của các nguyên tố halogen?
Trang 2Câu 2: Tính chất hoá học cơ bản của các nguyên tố halogen là gì? Tính chất đó biến
đổi như thế nào từ flo đến iot? Tại sao lại có sự biến đổi như vậy?
3 Nội dung bài mới: Ở bài học trước các em đã biết được sơ lược về nhóm
Halogen có tính chất hóa học đặc trưng là tính oxi hóa Bài học hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu về một trong số các halogen đó là Clo
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu tính chất vật lí của Clo
- Cho HS quan sát
bình đựng khí clo (bằng
hình ảnh hoặc bình đựng
khí clo thực) và trả lời về
trạng thái và màu sắc
- Tính tỉ khối hơi của
clo so với không khí?
Nhận xét?
- Clo là chất khí màu vàng lục
- Tỉ khối hơi của clo so với không khí là:
2
2
71
29
Cl
kk
M dCl kk
M
Clo nặng gấp 2.5 lần không khí
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Clo là chất khí màu vàng lục, rất độc và tan nhiều trong nước và các dung môi hữu cơ
2
71
29
Cl kk
M dCl kk
M
Clo nặng gấp 2.5 lần không khí
Hoạt động 2:Tìm hiểu tính chất hóa học của Clo
- Viết cấu hình
electron của Clo? Nhận
xét?
- Tính chất hóa học cơ
bản của clo là gì?
- Làm thí nghiệm đốt
cháy Na, Cu, Fe trong khí
clo? Học sinh quan sát
hiện tượng và viết
phương trình hóa học?
- Làm thí nghiệm khi
cho Cl2 tác dụng với H2
(mô phỏng hình vẽ hoặc
làm thí nghiệm ảo)
- Vai trò của clo trong
các phản ứng với kim
loại, với hiđro?
- Cấu hình e:
35.5 17
Cl : 1s22s22p63s23p5
Clo có tính oxi mạnh
- Hiện tượng và phương trình hóa học:
• Đốt cháy Na trong khí clo: có ngọn lửa bốc cháy sáng
2
2 Na Cl + → 2 Na Cl+ −
• Đốt cháy Cu trong khí clo: ngọn lửa cháy nhỏ hơn
2 2
• Đốt cháy dây sắt trong khí clo: thấy khói màu nâu đỏ xuất hiện
3 2
2 Fe + 3 Cl → 2+Fe Cl−
- Ở nhiệt độ thường và trong bóng tối, khí clo hầu như không phản ứng với khí hiđro, phản ứng xảy ra khi tỉ
lệ mol giữa hiđro và clo là 1:1
- Clo thể hiện tính oxi
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Cl (z= 17): 1s22s22p63s23p5
- Có 7e ngoài cùng nên dễ nhận 1e
Tính oxi hóa mạnh
1 Tác dụng với kim loại:
Khí clo oxi hóa trực tiếp được hầu hết các kim loại tạo sản phẩm là muối clorua Tốc độ phản ứng nhanh, tỏa nhiều nhiệt
- Natri nóng chảy cháy trong khí clo với ngọn lửa sáng chói, tạo ra natri clorua
2
2 Na Cl + → 2 Na Cl+ −
- Đốt cháy Cu trong khí clo tạo thành đồng (II) clorua với ngọn lửa nhỏ hơn
2 2
- Đốt cháy dây sắt trong khí clo tạo thành khói màu nâu đỏ là những hạt sắt (III) clorua
3 2
2Fe+3Cl →2+Fe Cl−
2 Tác dụng với hiđro
- Trong bóng tối, t0 thường Cl2 hầu như không phản ứng với H2, khi chiếu sáng phản ứng xảy
ra nhanh và có thể nổ
2
H + Cl → +H Cl−
Cl2 thể hiện tính oxi
Trang 3- GV: viết phương
trình phản ứng của clo
với nước, Yêu cầu HS
xác định số oxi hoá của
clo, từ đó rút ra kết luận
về vai trò của clo trong
phản ứng trên?
- GV nêu: Axit HClO
là axit yếu (yếu hơn cả
axit cacbonic) nhưng có
tính oxi hóa rất mạnh nên
nước Cl2 có tính tẩy màu
Từ đó yêu cầu học sinh
giải thích vì sao phản ứng
của clo với nước lại là
thuận nghịch?
- Yêu cầu HS giải
thích vì sao clo ẩm có
tính tẩy màu còn clo khô
thì không?
hóa mạnh
- HS lên bảng viết phương trình phản ứng Clo tác dụng với nước
Cl + H O€ H Cl H Cl O− + +
Cl2 vừa là chất oxi hóa vừa
là chất khử
- Phản ứng trên là phản ứng thuận nghịch do HClO là một chất oxi hóa rất mạnh, có thể oxi hóa HCl thành Cl2 và H2O
- Vì HClO là chất oxi hóa mạnh nên ước clo có tính tẩy màu
hóa khi tác dụng với H2 và kim loại
- Clo oxi hoá được hầu hết các kim loại, phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm, tốc độ nhanh, toả nhiều nhiệt
3 Tác dụng với nước
- Khi tan trong nước, một phần khí clo tác dụng với nước tạo ra hỗn hợp axit clohiđric và axit hipoclorơ
2 2
Cl + H O € H Cl H Cl O− + +
Cl2 vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử
Hoạt động 3: Tìm hiểu về trạng thái tự nhiên của Clo
- Cho học sinh quan
sát, nghiên cứu SGK trả
lời các câu hỏi sau:
• Vì sao trong tự
nhiên Cl2 tồn tại chủ yếu
ở dạng hợp chất?
• Cl2 có mấy
đồng vị?
- Clo trong tự nhiên tồn tại ở dạng hợp chất, chủ yếu
là các muối clorua (nước biển và muối mỏ) vì clo là một nguyên tố hoạt động hóa học mạnh
- Cl2 có 2 đồng vị bền là:
Cl
35
17 , 3717Cl
III TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Clo là một nguyên tố hoạt động hóa học mạnh nên trong tự nhiên tồn tại ở dạng hợp chất, chủ yếu là các muối clorua có trong nước biển và muối mỏ
- Clo phổ biến trong nước biển, trong chất khoáng, cacnalit KCl.MgCl2.6H2O
- Trong tự nhiên Cl2 có 2 đồng vị bền là: 35Cl
17 , 37Cl
Hoạt động 4:Tìm hiểu ứng dụng của Clo
Hướng dẫn học sinh
nghiên cứu SGK trả lời các
câu hỏi sau:
- Trong đời sống Cl2 có ứng
dụng gì?
- Nêu một số ứng dụng của
Clo?
- Clo dùng tiệt trùng nước sinh hoạt
- Sản xuất các hóa chất hữu cơ
IV ỨNG DỤNG
- Dùng diệt trùng nước sinh hoạt, tẩy trắng sợi, vải, giấy
- Sản xuất các hợp chất hữu cơ;
- Dùng sản xuất chất tẩy trắng, sát trùng như nước Javen,
Trang 4- Tại sao nước máy lại có
mùi Clo?
- Sản xuất chất tẩy, điều chế dung môi trong công nghiệp
clorua vôi, HCl, KClO3
Hoạt động 5:Tìm hiểu về phương pháp điều chế khí Clo
- Nêu nguyên tắc điều
chế khí clo?
- GV: Treo tranh vẽ điều
chế khí clo trong phòng thí
nghiệm Giới thiệu cách điều
chế
- Viết phương trình phản
ứng xảy ra khi cho:
• MnO2 + HCl (điều kiện
t0)
• KMnO4 + HCl
- Nêu phương pháp sản
xuất clo trong công nghiệp
- Tại sao lại cần có màng
ngăn ?
Nguyên tắc: Oxi hóa ion Cl- thành Cl2
- Phương trình phản ứng:
0
2
MnO+ + H Cl− →MnCl+ +Cl +H O
K MnO+ + H Cl− → MnCl+ − + K Cl Cl+ − + ↑ + H O
- Trong công nghiệp người ta điện phân dung dịch NaCl bão hòa để sản xuất NaOH đồng thời thu được khí Cl2 và H2
- Điện phân dung dịch
có màng ngăn thu được clo
ở anot (cực +)
V ĐIỀU CHẾ
1 Điều chế khí Cl 2 trong phòng thí nghiệm
- Khí clo được điều chế bằng cách cho axit clohiđric đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như MnO2 (rắn) hoặc KMnO4 (rắn)
0
2
MnO+ + H Cl− →MnCl+ +Cl +H O
K MnO+ + H Cl− → MnCl+ − + K Cl+ − + Cl ↑ + H O
- Để giữ HCl và hơi nước cần dẫn khí clo qua lần lượt các bình rửa khí chứa dd NaCl và H2SO4 đặc
2 Sản xuất Cl 2 trong công nghiệp
- Trong công nghiệp người
ta điện phân dung dịch NaCl bão hòa để sản xuất NaOH đồng thời thu được khí Cl2 và H2
- Phương trình phản ứng:
dpdd
Hoạt động 6: Giáo dục học sinh
- Động viên mọi người
có ý thức bảo vệ môi
trường trong cuộc sống
và học tập môn Hóa
Học
- Biết được khí clo rất độc đối với con người, động và thực vật Nên vấn đề ô nhiễm không khí được đặt lên hang đầu
MÔI TRƯỜNG TRONG CUỘC SỐNG VÀ HỌC TẬP MÔN HÓA HỌC
- Khí Clo rất độc đối với con người, động và thực vật
- Khi điều chế khí Clo và sản xuất Clo trong công nghiệp thì vấn đề ô nhiễm không khí được đặt lên hàng đầu
4 Cũng cố, dặn dò:
a Củng cố bài giảng:
- Sử dụng bài tập 2, 3 SGK trang 101
- Tính chất hóa học cơ bản của Clo là: Tính oxi hóa mạnh
- Khí Clo độc nên khi điều chế các em phải cẩn thận
Trang 5b Dặn dò:
- Các em về nhà học bài và làm các bài tập còn lại trong SGK.
- Xem trước nội dung:
BÀI 23:HIĐRO CLORUA_ AXIT CLOHIĐRIC VÀ MUỐI CLORUA