Học sinh biết:Một số tính chất vật lí, ứng dụng, phương pháp điều chế Clo trong PTN và trong công nghiệp.. 2/ Kĩ Năng Viết phương trình minh hoạ cho tính oxi hoá mạnh và tính khử của Clo
Trang 1Sở GD&ĐT Thanh Hoá Trường THPT Cẩm Thủy I
Giáo án
Khối: 10 Cơ bản GV: Phạm Hợp
Năm học: 2008-2009
Trang 3Ngày soạn: 07/01/2009
Tiết 37
CHƯƠNG 5: HALOGEN Bài 21: KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN
I Mục tiêu
1/ Kiến thức
Học sinh biết:
- Nhóm halogen gồm những nguyên tố nào Vị trí của chúng trong BTH các nguyên tố hoá học
- Đặc điểm chung về cấu tạo nguyên tử, liên kết hoá học trong các phân tử halogen
- Tính chất hoá học đặc trưng của các halogen là tính oxi hoá mạnh
- Một số quy luật biến đổi tính chất vật lí
Học sinh hiểu:
- Vì sao tính chất hoá học của các halogen biến đổi có quy luật
- Nguyên nhân sự biến đổi tính chất phi kim của các halogen là do sự biến đổi về cấu tạo nguyên tử, độ âm điện…
- Các halogen có số oxi hoá -1, trừ Flo, các halogen khác có số oxi hoá +1, +3, +5, +7 là
do độ âm điện và cấu tạo electron lớp ngoài cùng của chúng
2/ Kĩ năng
Giúp hs vận dụng kiến thức làm các bài tập về halogen
II Chuẩn bị
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học
Bảng phụ như trong SGK
III Phương pháp
Đàm thoại nêu vấn đề + trực quan
IV Ti ế n trình t ổ ch ứ c d ạ y h ọ c
1 Oån định
2 Kiểm tra bài cũ (khơng kiểm tra)
3 Bài mới
Hoạt động 1: vào bài (5’)
Gv: hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu khái quát
về các nguyên tố cùng nhóm với Clo đó là
nhóm halogen
Hoạt động 2 (10’)
Vị trí của nhóm halogen trong BTH
Gv: Yêu cầu học sinh quan sát BTH các
nguyên tố hoá học rồi điền vào bảng sau:
Tên ngtố Kí hiệu Oâ Chu kì
Gv: nêu lí do không nghiên cứu nguyên tố
Atatin
I Vị trí của nhóm halogen trong BTH
Tên ngtố Kí hiệu Oâ Chu kì
Trang 4Hoạt động 3: (15’)
Cấu hình electron nguyên tử
Gv: cho biết các ngtử của Brom và iot có cấu
hình electron lớp ngoài cùng như thế nào?
Gv: cho biết các ngtố halogen có bao nhiêu
electron độc thân khi ở trạng thái kích thích?
Gv: cho sự hình thành liên kết trong phân tử
X – X
Gv: thông báo năng lượng liên kết giữa X – X
không lớn dễ tách thành 2 nguyên tử
Hoạt động 4: sự biến đổi tính chất (10’)
Gv: dựa vào bảng phụ nhận xét trạng thái tập
hợp, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi
và độ âm điện của các haloen?
Gv: Cho biết tính chất đặc trưng của các
halogen?
Gv: so sánh tính OXH của các halogen?
Gv: dự đoán số oxi hoá của các halogen trong
hợp chất?
II Cấu hình electron nguyên tử.
- Halogen có 7e lớp ngoài cùng: ns2np5, trongđó có 1 electron độc thân
- Nguyên tử F không có phân lớp p
- F chỉ có 1 electron độc thân Clo, Br, I có 1,
3, 5, 7 electron độc thân tuỳ trạng thái kích thích
- Trong tự nhiên halogen đơn chất của halogen không tồn tại ở dạng đơn nguyên tử mà ở dạng phân tử: X – X
- Phân tử X2 dễ tách thành 2 nguyên tử do năng lượng liên kết X – X không lớn
III Sự biến đổi tính chất
1 Sự biến đổi tính chất vật lí của các đơn chất.
- Trạng thái: rắn – lỏng – khí
- Màu sắc: đậm dần
- Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi tăng dần
- Độ âm điện của halogen tương đối lớn và giảm dần từ F đến I
2 Sự biến đổi tính chất hoá học của các đơn chất.
- Halogen là các phi kim điển hình dễ nhận thêm 1 electron để trở thành ion X-
- Tính phi kim và tính oxi hoá của Halogen giảm từ F đến I
- F luôn có số oxi hoá là -1 các halogen khác có số OXH là -1, +1, +3, +5, +7 trong các hợp chất
4
củng cố và dặn do ø (5’)
- Kể tên các nguyên tố thuộc nhóm halogen chúng nằm ở vị trí nào trong BTH?
- Tính chất oxi hoá của halogen thay đổi ntn?
- Halogen có các số oxi hoá nào?
V H ướng dẫn bài về nhà
- Học sinh về nhà làm các bài tập trong SGK, SBT
Trang 5Học sinh biết:
Một số tính chất vật lí, ứng dụng, phương pháp điều chế Clo trong PTN và trong công nghiệp Clo là chất đôc hại
Học sinh hiểu:
Tính chất cơ bản của Clo chính là tính oxi hoá mạnh: Oxi hoá kim loại, phi kim và một số hợp chất Clo có tính oxi hoá mạnh là do độ âm điện lớn
Trong một số phản ứng Clo còn thể hiện tính khử
2/ Kĩ Năng
Viết phương trình minh hoạ cho tính oxi hoá mạnh và tính khử của Clo, pthh của phản ứng điều chế Clo trong PTN
II Chuẩn bị
Hai lọ khí Clo điều chế sẳn, dây sắt, đèn cồn, kẹp sắt…
III Phương pháp
Đàm thoại nêu vấn đề + thí nghiệm trực quan
IV Ti ế n trình t ổ ch ứ c d ạ y h ọ c
1/ Oån định
2/ Kiểm tra bài cũ: (7’)
Cho biết vị trí của halogen trong BTH, cấu hình electron của Halogen
Nêu tính chất vật lí và hoá học của các halogen
3/ Bài mới
Hoạt động 1: Tính chất vật lí (8’)
Gv: Giới thiệu bình đựng khí clo học sinh quan
sát nhận xét trạng thái, màu sắc?
Gv: Tính tỉ khối của Clo so với không khí
Gv: lưu ý tính độc tan trong nước và một số
chất hữu cơ
Hoạt động 2: Tính chất hoá học (10’)
Gv: viết cấu hình electron của Clo?
Gv: cho biết tính chất đặc trưng của Clo?
II Tính chất hoá học
17Cl: 1s22s22p63s23p5 lớp ngoài cùng của ngtử Clo có 7e, Khuynh hướng đặc trưng là nhậnthêm 1e Do đó tính chất hoá học cơ bản của Clo là tính oxi hoá mạnh: Cl +1e -> Cl-
1 Tác dụng với kim loại( Clo tác dụng được
Trang 6Gv: cho học sinh làm thí nghiệm đốt Na và Fe
trong Clo
Gv: viết phương trình phản ứng xác định số oxi
hoá chất khử chất oxi hoá?
Gv: Viết phương trình phản ứng của khí clo với
khí hidro, xác định số oxi hoá của các nguyên
tố, cho biết chất oxi hoá chất khử?
Gv: điều kiện của phản ứng?
Gv: cho biết vai trò của Cl2 trong phản ứng với
H2O và kiềm?
Hoạt động 3: trạng thái tự nhiên (5’)
Gv: cho biết Clo có mấy đồng vị?
Gv: Tính nguyên tử khối tb của Clo
Gv: học sinh đọc sgk cho biết trạng thái tự
nhiên của clo tồn tại ở dạng nào?
Gv: tại sao Clo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất?
Hoạt động 4: Ứng dụng (5’)
Gv: gọi học sinh đọc sách giáo khoa và yêu
cầu tóm tắt nội dung ứng dụng của Clo
Hoạt động 5: Điều chế (8’)
Gv: trong phàng thí nghiệm người ta diều chế
Clo từ HCl Cho biết làm cách nào thu được Cl2
biết Cl có số oxi hoá -1?
Gv: cho biết phương pháp điều chế Clo trong
phàng thí nghiệm viết phương trình phản ứng
Gv: Cho biết phương pháp điều chế Cl2 trong
công nghiệp mô tả viết phương trình phản ứng?
Gv: cho biết vai trò của màng ngăn?
vớihầu hết các kim loại) 2Na + Cl2 -> 2NaCl
Cu + Cl2 -> CuCl2
Fe + 3/2Cl2 -> FeCl3
* Clo là chất oxi hoá mạnh nên khi tác dụng với kim loại nó sẽ đẩy kim loại lên số oxi hoá cao nhất
2 Tác dụng với H2
H2 + Cl2 as
2HCl
3 Tác dụng với nước
Cl2 + H2O -> HCl + HClO Axit clohiđric axit hipo clorơ
- Axit HclO là axit rất yếu cĩ tính oxi hĩa mạnh Trong các phản ứng trên Cl2 vừa là chất oxi hoá vừa là chất khử đó là phản ứng tự oxi hoá khử
III Trạng thái tự nhiên.
- Clo có hai đồng vị 35Cl và 37Cl nên nguyêntử khối tb là 35,5
- Do độ hoạt động hoá học mạnh nên Clo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất
IV ứng dụng
- Clo được dùng để sát trùng nước
- Clo được dùng để tẩy trắng sợi, vải, giấy
- Clo dùng để sản xuất các chất vộ cơ và hữucơ
V Điều chế.
1 Trong phòng thí nghiệm.
Clo được điều chế bằng cách cho HCl đặc tác dung với chất oxi hoá mạnh như MnO2, KClO3, KMnO4, K2Cr2O7
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2Ot o
K2Cr2O7+14HCl->2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O
2 Trong công nghiệp
Dùng phương pháp điện phân dd muối Natri clorua bảo hoà có màng ngăn
2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + Cl2 + H2
4/ Hoạt động 6: củng cố và dặn dò (2’)
- Tính chất hoá học cơ bản của Clo?
- Cl2 oxi hoá các kim loại lên số oxi hoá cao nhất
- Phản ứng giữa clo với nước là phản ứng thuận nghịch
Trang 7- Cl2 oxi hoá được các ion của các ngtử có tính oxi hoá yếu hơn Clo.
V H ướng dẫn bài về nhà
- Học sinh về nhà làm các bài tập trong SGK, SBT
- Đọc trước phần còn lại của bài
Học sinh biết:
- Tinh chất vật lí, tính chất hoá học của axit clohidric
- Tinh chất của muối Clorua và cách nhận biết ion clorua
Học sinh hiểu:
- Trong phân tử Hcl Clo có số oxi hoá -1 là số oxi hoá thấp nhất, vì vậy HCl thể hiện tính khử
- Nguyên tắc điều chế hidroclorua trong PTN và trong công nghiệp
Học sinh vận dụng:
- Viết phương trình minh hoạ cho tính axit và tính khử của axit clohidric
- Nhận biết hợp chất chứa ion Clorua
II Chuẩn bị
Thí nghiệm điều chế hidroclorua, bảng tính tan, tranh vẽ sơ đồ điều chế axit clohidric trong PTN
III Phương pháp
Đàm thoại nêu vấn đề + thí nghiệm trực quan
IV Ti ế n trình t ổ ch ứ c d ạ y h ọ c
1 ơån định lớp
2 Kiểm tra bài cũ (7’)
Viết phương trình phản ứng của chuổi phản ứng sau
MnO Cl HClO Cl NaClO
3 Bài mới: Tiết 39 Từ đầu đến hết điều chế trong phịng thí nghiệm
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG
Hoạt động 1: (8’)
Tính chất vật lí của HCl
Gv: Cho biết tính chất vl của khí HCl
Gv: Cho biết tính chất vl của axit HCl
I HIDROCLORUA 1/ Cấu tạo phân tử H-Cl
Là hợp chất Chất cộng hố trị phân cực 2/ Tính Chất
Hidroclorua là chất khí không màu có múi xốc rất độc
Nặng hơn không khí 1,26 lần
Trang 8Hoạt động 2: Tinh chất hoá học (15’)
Gv: Cho biết tính chất hoá học của khí HCl?
Gv: Cho biết tính chất hoá học axít HCl?
Gv: điều kiện để phản ứng giữa axit và kim
loại xãy ra?
Gv: điều kiện để phản ứng giữa axit và muối
xãy ra?
Gv: lấy vd minh hoạ
Gv: Cho biết số oxi hoá của nguyênt ố Clo
trong phân tử HCl?
Gv: Nhận xét số oxi hoá này của Clo?
Gv: Cho biết tính chất hoá học khác của HCl?
Hoạt động 3: Điều chế (10’)
Gv: TN điều chế HCl
Gv: viết phương trình phản ứng
Gv: nêu phưoơng pháp tổng hợp từ H2 và Cl2
Gv: treo tranh vẽ sơ đồ điều chế mô tả công
dụng của từng tháp, giới thiệu phương pháp
ngược dòng
Gv: cho biết có mấy phương pháp điều chế
HCl trong cộng nghịep ?
Tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch Axit clohidric
II.Axit clohiđric 1/ Tính chất vật lí
* Hiđro clorua tan vào nước tạo thành dung
dịch axit clohiđic.
* Dung dịch axit clohđic là chất lỏng khôngmàu, nồng độ đậm đặc có hiện tượng “bốckhói”
* Dung dịch axit clo hiđric có nồng độ cao nhấtchỉ đạt 37% và có D= 1,19g/ml
2/ Tính chất hố học
- Khí HCl hay HCl tan trong bezen có tính chất tương tự nhau: không làm quỳ tím hoá đỏ, không tác dụng với CaCO3, tác dụng khó khăn với KL
- Axít HCl là một axít mạnh: tác dụng với
Kl, Bazơ và oxit bazơ, muối
Vd: Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 MgO + 2HCl -> MgCl2 + H2O Cu(OH)2 + 2HCl -> CuCl2 + 2H2O Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + CO2 + H2O
- Do Clo trong HCl có số oxi hoá thấp nhất là -1 nên HCl còn thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2Ot o
3/ Điều chế
a trong phøịng thí nghiệm
- Điều chế khí HCl NaCl + H2SO4 -> NaHSO4 + HCl 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl 400 0
- Để thu được axit HCl ta hoà tan khí HCl vào nước cất
4 củng cố và dặn dò (3’)
- HCl là một axít mạnh hãy cho biết HCl sẽ có những tính chất gì?
- Clo trong HCl có số oxi hoá -1 vậy HCl còn có tính chất gì?
Nêu phương pháp điều chế HCl
V H ướng dẫn bài về nhà (2’)
- Học sinh về nhà làm các bài tập trong SGK, SBT
- Đọc trước phần còn lại của bài
Trang 9Ngày soạn: 11/01/2009
Tiết 40 (Tiếp: Phần cịn lại)
BÀI 23: HIDROCLORUA – AXIT CLOHIDRIC
(Gồm 2 tiết:39-40)
I Ti ến trình bài dạy
Hoạt động 1: (10’)
GV sử dụng hình vẽ 5.7 để mô tả, phân tích,
hướng dẫn HS rút ra nguyên tắc khoa học trong
sản xuất
+ Ngược dòng ( ) nhằm tăng khả năng hấp thụ
giữa HCl và H2O
+ Khép kín nhằm tận dụng hấp thụ hết khí HCl
và đưa ra môi trường khí không chứa HCl
GV bổ sung:
Khí HCl thoát ra ngoài có gây ô nhiễm môi
trường, như mưa axit
Trong công nghiệp một phần lơn axit HCl dùng
để sản xuất các muối clo rua và tổng hợp các
chất hữu cơ
Hoạt động 2: (10’)
Muối của axit Clohidric Nhất biết ion Clorua
Gv: Cho biết cách gọi tên muối của Axit
clohidric
Gv: dựa vào bảng tính tan nhận xét t1inh tan
của các muối clorua
Gv: là thí nghiệm nhận biết hai muối NaCl và
Na2SO4 học sinh quan sát hiện tượng rồi rút ra
kết luận
3/ Điều chế
a trong phøịng thí nghiệm
b) Sản xuất axit clo hiđric trong công nghiệp.
+ Phương pháp tổng hợp.
Tổng hợp trực tiếp từ clo và hiđro ( sản phẩm
của sự điện phân dung dịch muối ăn trong nước có mằng ngăn).
H2 + Cl2 t0 2HClHấp thụ HCl theo phương pháp ngược dòng, khép kín
III Mu ố i clorua và nhận biết ion clorua
1 Một số muối clorua.
+ Đa số tan trong nước, trừ một số ít tan CuCl,PbCl2 không tan: AgCl
+ NaCl làm muối ăn, bảo quản thực phẩm và
còn là nguồn nguyên liệu hoá học quan trọng( đ/c H2, Cl2, Gia –ven ), kính quang học, dungdịch sát trùng vết thương
+ KCl làm phân bón, ZnCl2 tẩm gỗ chống mối
mọt, BaCl 2 diệt sâu bệnh nông nghiệp
+ AlCl3 làm xúc tác trong phản ứng hoá hữu cơ.
2 Nhận biết ion clrua
Dung dịch bạc nitrat AgNO3 Cl
-¾¾® có kết tủatrắng không tan
Dung dịch bạc nitrat(AgNO 3 ) là thuốc thử để nhận biết ion clorua Cl -
Hoạt động 3 Luyện tập, củng cố (10’)
1 Cho biết cặp chất nào xảy ra phản ứng, trong các trường hợp? Viết các phương trình
phản ứng (nếu có)
Trang 10Dung dịch a
HCl
2 Hãy chọn các chất: Fe2O3, MgCO3, Zn, Ag, K2Cr2O7, Cu(OH)2, BaSO4, CaCl2, KMnO4, MnO2phản ứng với dung dịch HCl để chứng tỏ:
a) Dung dịch HCl có tính axit
mạnh b) Dung dịch HCl có tính oxi hoá c) Dung dịch HCl có tính khử
3 Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt các lọ mất nhãn đựng dung dịch các hoá chất : NaOH,
Vậy khối lượng hai muối clorua tạo ra trong
dung dịch là : 20 + 35,5 = 55,5 g đáp án đúng
C
Bài 2: ( Theo bài học).
Bổ sung thêm Ở 200C một thể tích nước có thể
hoà tan 500 thể tích khí HCl
Bài 3:
H2SO4 + KCl HCl + KHSO4 hoà tan HCl vào
nước ta được axit clohiđric HCl
Bài 4: Hãy dẫn ra những phản ứng hoá học của
axit clohiđric để làm thí dụ:
a) Đó là phản ứng oxi hoá khử:
Mg + 2HCl MgCl2 + H2MnO2+4HCl ¾¾¾® MnClt 0 2+ Cl2+ 2H2Ob) Đó không phải là phản ứng oxi hoá khử:CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 +3H2OCaCO3+2HClCaCl2 + CO2+ H2O
Bài 5: a) Bản chất của phương pháp tổng hợp là
phản ứng oxi hoá – khử
a) Bản chất của phương pháp sun fat là phản ứngtrao đổi
II H ướng dẫn bài về nhà (5’)
- Học sinh về nhà làm các bài tập trong SGK, SBT
- Đọc trước bài ở nhà
Học sinh biết:
- Tính chất chung của các hợp chất có oxi của Clo là tính oxi hoá
- Phản ứng điều chế và ứng dụng của nước javen, clorua vôi và muối clorat
Học sinh hiểu:
Trang 11- Trong các hợp chất có oxi của Clo, Clo có số oxi hoá dương.
- Hợp chất có oxi của clo có tính oxi hoá
2/ Kĩ năng
- Giải thích tính tẩy trắng, sát trùng của nước javen và clorua vôi
- Viết một số phản ứng điều chế nước javen, clorua
II Chuẩn bị.
Nước javen, mẫu clorua vôi, giấy màu ống nghiệm
III Phương pháp.
Đàm thoại nêu vấn đề + thí nghiệm trực quan
IV Các bước lên lớp.
1 Oån định lớp
2 Kiểm tra bài cũ: (8’)
Hoạt động 1: viết phương trình phản ứng của chuổi phản ứng sau:
K Cr O Cl HCl CuCl Cu NO CaOCl Cl KClO
GV cho HS biết thành phần nước javen.
- NaClO có tính oxi hoá mạnh do clo có
-HS nêu lí tính clorua vôi GV hướng dẫn
CTCT HS xác định soh của clo và nhận
NaClO +CO2 +H2O NaHCO3 +HclO
-Điều chế:
+Trong ptn:
Cl2 + 2NaOH NaCl +NaClO +H2O+Trong công nghiệp: điện phân dung dịch muối ăn,không màng ngăn
2NaCl +2H2O 2NaOH +H2 +Cl2sau đó: Cl2 + 2NaOH NaCl +NaClO +H2O
II-Cloruavôi:
-Là chất bột, trắng, xốp
-Công thức CaOCl2
-Muối hỗn tạp :là muối của một kim loại với nhiều
loại gốc axit khác nhau
Trang 12Gợi ý:có thể điều chế được nước javen theo cách:
+ NaCl + H2SO4đ
HCl + MnO2
+NaClđpdd hoặc đpnc
Cl2 + NaOH
VII-Dặn dò và bài tập về nhà: (2’)
-Học kĩ các kiến thức trọng tâm của bài 24 và làm bài1, 2, 4, 5/108 SGK
- Xem trước bài 25 và gạch ý chính
- Sử dụng dụng cụ và hĩa chất thành thạo, an tồn , hiệu quả
- Biết quan sát hiện tượng, dự đốn hiện tượng
- Lắp ống nghiệm lên giá
- Hướng dẫn học sinh chuẩn bị sẵn một
mẫu quỳ tím tẩm nước
- Chuẩn bị nút cao su vừa với miệng
ống nghiệm, tránh khí clo bay ra
ngồi, rất độc
1 Thí nghiệm 1: Điều chế khí clo Tính tẩy màu của khí clo ẩm.
- Lắp ống nghiệm vào giá
- Chuẩn bị nút cao su vừa miệng ống nghiệm,một mẫu quỳ tím tẩm nước đính vào nút caosu
- Cho vài hạt tinh thể KMnO4 vào ống nghiệm,