Giáo án Hóa học 10 - Bài 22: Clo

BÀI 22: CLO
MỤC TIÊU
Về kiến thức:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định lớp:
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?
 Câu 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?
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:
àClo nặng gấp 2.5 lần không khí.
TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Clo là chất khí màu vàng lục, rất độc và tan nhiều trong nước và các dung môi hữu cơ.
àClo 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?
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?
Cấu hình e:
: 1s22s22p63s23p5.
àClo có tính oxi mạnh
Hiện tượng và phương trình hóa học:
Đốt cháy Na trong khí clo: có ngọn lửa bốc cháy sáng
Đốt cháy Cu trong khí clo: ngọn lửa cháy nhỏ hơn
Đốt cháy dây sắt trong khí clo: thấy khói màu nâu đỏ xuất hiện
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 hóa mạnh.
HS lên bảng viết phương trình phản ứng Clo tác dụng với nước
àCl2 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.
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Cl (z= 17): 1s22s22p63s23p5.
Có 7e ngoài cùng nên dễ nhận 1e.
àTính oxi hóa mạnh.
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.
Đốt cháy Cu trong khí clo tạo thành đồng (II) clorua với ngọn lửa nhỏ hơn.
Đốt cháy dây sắt trong khí clo tạo thành khói màu nâu đỏ là những hạt sắt (III) clorua.
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.
Cl2 thể hiện tính oxi 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.
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.
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: , .
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: , .
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?
- Tại sao nước máy lại có mùi Clo?
Clo dùng tiệt trùng nước sinh hoạt.
Sản xuất các hóa chất hữu cơ.
Sản xuất chất tẩy, điều chế dung môi trong công nghiệp.
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, 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:
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 +).
ĐIỀU CHẾ
Điều chế khí Cl2 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).
- Để giữ HCl và hơi nước cần dẫn khí clo qua lần lượt các bình rửa khí chứa dd NaCl và H2SO4 đặc.
Sản xuất Cl2 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:
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.
Ý THỨC BẢO VỆ 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.
 Cũng cố, dặn dò: 
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.
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