Giáo án hóa học 10 La Văn Thiện
Chương 5. NHÓM HALOGEN
Tiết 37 Bài 21. KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC:
1. Kiến thức:
HS biết:
- Nhóm halogen gồm những ngun tố nào và chúng ở vị trí nào trong bảng tuần hồn.
HS hiểu:
- Tính chất hố học cơ bản của nhóm halogen và tính oxi hố mạnh do lớp electron ngồi cùng của ngun tử
các ngun tố nhóm halogen có 7 electron (ns
2
np
5
). Nên khuynh hướng đặc trưng là nhận thêm 1 electron tạo
thành ion halogenua để có cấu hình electron bền vững tương tự khí hiếm (ns
2
np
6
).
- Ngun nhân làm cho tính oxi hố của các halogen giảm dần khi đi từ flo đến iot.
- Vì sao ngun tố flo chỉ có số oxi hố -1, trong khi đó các ngun tố halogen còn lại, ngồi số oxi hố -1 còn
có các số oxi hố +1, +3, +5, +7.
2. Kĩ năng: Giải thích tính oxi hố mạnh của các halogen dựa trên cấu hình electron ngun
tử của chúng.
3. Thái độ - tình cảm: Giáo dục ý thức sai mê học tập mơn hố học, ý thức bảo vệ mơi
trường.
II. CHUẨN BỊ:
- Bảng tuần hồn các ngun tố hố học.
- Bảng 11 SGK.
III. PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại gợi mở, trực quan.
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, nắm tình hình lớp. (2 phút)
2. Học bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS
Hoạt động 1: (8 phút)
I. VỊ TRÍ CỦA NHĨM HALOGEN TRONG BẢNG TUẦN HỒN
GV: Treo bảng tuần hồn các ngun tố hố học,
giới thiệu nhóm halogen u cầu:
- HS nêu tên, kí hiệu các ngun tố trong nhóm
halogen.
- Vị trí các ngun tố nhóm halogen trong chu kì có
gì đặc biệt?
GV: Thơng báo cho học sinh biết ngun tố atatin
khơng nghiên cứu ở đây mà được nghiên cứu trong
nhóm các ngun tố phóng xạ.
HS: Sử dụng bảng tuần hồn trả lời các câu hỏi:
- Nhóm halogen gồm các ngun tố: flo (F), clo (Cl),
brom (Br), iot (I) và atatin (At).
- Chúng thuộc nhóm VII
A
và ở cuối các chu kì và ở
trước các ngun tố khí hiếm.
Hoạt động 2: (10 phút)
II. CẤU HÌNH ELECTRON NGUN TỬ, CẤU TẠO PHÂN TỬ
GV: u cầu học sinh viết cấu hình electron lớp
ngồi cùng của các ngun tử: F, Cl, Br, I. Từ đó
rút ra nhận xét về đặc điểm e lớp ngồi cùng của
các ngun tố nhóm halogen.
HS: Lên bảng viết cấu hình e của ngun tử các
ngun tố nhóm halogen.
F
9
: 2s
2
2p
5
Cl
17
: 3s
2
3p
5
Br
35
: 4s
2
4p
5
I
53
: 5s
2
5p
5
Nhận xét
Trường trung học phổ thông Đức Trí Trang 1
Giáo án hóa học 10 La Văn Thiện
- Lớp ngồi cùng của ngun tử các ngun tố
halogen đều có 7e, nằm ở hai phân lớp: phân lớp s có
2e, phân lớp p có 5e (ns
2
np
5
).
- Khuynh hướng đặc trưng là nhận thêm 1e tạo thành
ion halogenua, để có cấu hình electron tương tự khí
hiếm (ns
2
np
6
). Do đó, tính chất hóa học cơ bản của các
halogen là tính oxi hóa mạnh.
Hoạt động 3: ( 5 phút)
GV: Nêu vấn đề: Vì sao các ngn tử của ngun
tố nhóm halogen khơng đứng riên rẽ mà hai ngn
tử liên kết với nhau tạo ra phân tử X
2
?
HS: Biểu diễn liên kết trong phân tử X
2
theo sự hướng
dẫn của giáo viên.
.:X
••
••
+
:.X
••
••
→
::X
••
••
:X
••
••
hay X –
X hoặc X
2
III. SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT
Hoạt động 4: (5 phút)
1. Sự biến đổi tính chất vật lí:
GV: u cầu học sinh dựa vào bảng 11 SGK “Một
số đặc điểm của các ngun tố nhóm halogen” để
học sinh nhận xét về sự biến đổi tính chất vật lí khi
đi từ flo đến iot.
HS: Nhận xét
- Trạng thái tập hợp: khí → lỏng → rắn.
- Màu sắc: đậm dần.
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi: tăng dần.
Hoạt động 5: (5 phút)
2. Sự biến đổi độ âm điện:
GV hướng dẫn HS quan sát độ âm điện trong bảng
11 SGK và nêu nhận xét về:
- Độ lớn.
- Sự tăng hay giảm.
- Số oxi hóa của flo khác với các halogen còn lại
như thế nào? Tại sao?
HS quan sát và nhận xét:
- Độ âm điện tương đối lớn.
- Độ âm điện giảm dần.
- Flo có độ âm điện lớn nhất nên chỉ có số oxi hóa
bằng -1. Các ngun tố halogen khác ngồi số oxi hóa
-1 còn có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7.
Hoạt động 6: (5 phút)
3. Sự biến đổi tính chất hóa học của các đơn chất:
GV: - u cầu học sinh dựa vào cấu hình electron
lớp ngồi cùng để giải thích vì sao các halogen
giống nhau vể tính chất hóa học cũng như thành
phần và tính chất của các hợp chất do chúng tạo
thành.
- Cho biết tính chất hóa học của nhóm halogen.
Giải thích?
HS: - Vì lớp ngồi cùng có cấu tạo tượng tự nhau
(ns
2
np
5
) nên các đơn chất halogen giống nhau về tính
chất hóa học cũng như thành phần và tính chất của các
hợp chất do chúng tạo thành.
- Halogen là những phi kim điển hình có tính oxi hóa
mạnh, khả năng giảm từ F đến I. Do bán kính ngun
tử của các ngun tố nhóm halogen khi đi từ F đế I
tăng dần, ngun tử khó nhận e nên tính oxi hóa giảm
dần.
Hoạt động 7: Củng cố - dặn dò (5 phút)
GV: Củng cố bài bằng cách đặt các câu hỏi để học
sinh trả lời:
- Nhóm halogen gồm những ngun tố nào?
- Tính chất hóa học của các halogen là tính gì? Tại
HS:
- Lần lượt trả lời theo từng câu hỏi của giáo viên.
- Về nhà học bài làm các bài tập trang 96 SGK và
chuẩn bị bài “CLO”
Trường trung học phổ thông Đức Trí Trang 2
Giáo án hóa học 10 La Văn Thiện
sao?
- Các halogen có các trạng thái số oxi hóa nào? Tại
sao?
V. BÀI HỌC KINH NGHIỆM:
Trường trung học phổ thông Đức Trí Trang 3
Giáo án hóa học 10 La Văn Thiện
Trường trung học phổ thông Đức Trí Trang 4
Giáo án hóa học 10 La Văn Thiện
I. Tiết 38
Bài 22. CLO
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC:
1. Kiến thức:
HS biết:
- Các tính chất vật lí và hóa học của clo.
- Ngun tắc điều chế clo trong phòng thí nghiệm và những ứng dụng chủ yếu của clo.
HS 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. Kĩ năng: Viết phương trình hóa học của phản ứng clo tác dụng với các kim loại và hidro.
3. Thái độ - tình cảm: Thơng qua ứng dụng của clo liên hệ thực tế giáo dục ý thức bảo vệ
mơi trường.
II. CHUẨN BỊ: Điều chế sẳn bình đựng khí clo.
III. PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại gợi mở, trực quan.
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, nắm tình hình lớp.
2. Kiểm tra bài cũ: Nêu tính chất hóa học cơ bản của các ngun tố halogen và giải thích chiều biến
đổi tính chất hóa học cơ bản đó. (7 phút)
3. Học bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS
Hoạt động 1: (5 phút)
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
GV: Cho học sinh quan sát bình đựng khí clo để
nhận xét:
- Màu của khí clo.
- Tính độc hại của khí clo.
- Độ tan trong nước và trong các dung mơi hữu cơ.
GV: u cầu học sinh tìm tỉ khối của clo so với
khơng khí.
HS: Quan sát trả lời:
- Ở điều kiện thường clo là chất khí màu vàng lục, mùi
xốc, rất độc.
- Khí clo tan trong nước còn gọi là nước clo có màu vàng
nhạt và tan nhiều trong các dung mơi hữu cơ: benzen,
etanol, hexan, cacbon tetraclorua.
HS:
5,2
29
71
≈=
d
→ khí clo nặng 2,5 lần khơng khí
II. TÍNH CHẤT HĨA HỌC:
Hoạt động 2: (12 phút)
GV: u cầu học sinh viết phương trình hóa học của
phản ứng clo tác dụng với các kim loại: Na, Fe, Cu
và hidro. Cho biết clo thể hiện tính chất gì trong các
phản ứng đó ?Giải thích tại sao ?
HS: Lên bảng viết phương trình hóa học và xác định số
oxi hóa:
1. Tác dụng với kim loại:
0 0 1 1
2
0 0 2 1
2 2
0 0 3 1
2 3
2 2
2 3 2
Na Cl NaCl
Cu Cl CuCl
Fe Cl FeCl
+ −
+ −
+ −
+ →
+ →
+ →
2. Tác dụng với hidro:
0 0 1 1
2 2
2H Cl H Cl
+ −
+ →
Nhận xét: Số oxi hóa của clo giảm từ 0 đến -1 nên clo
thể hiện tính oxi hóa mạnh trong các phản ứng với kim
Trường trung học phổ thông Đức Trí Trang 5
Giáo án hóa học 10 La Văn Thiện
GV: Bổ sung: Clo oxi hóa được hầu hết các kim
loại, phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc khơng
cao lắm, tốc độ nhanh, tỏa nhiều nhiệt.
loại và hidro.
Giải thích: Vì clo có 7e lớp ngồi cùng nên có khuynh
hướng nhận thêm 1e trở thành ion Cl
-
nên clo thể hiện
tính oxi hóa trong các phản ứng với kim loại và hidro.
Hoạt động 3: (5 phút)
2. Tác dụng với nước:
GV: Thơng báo phản ứng của clo với nước
Cl
2
+ H
2
O
↔
HCl + HClO
Axit HClO là axít rất yếu (yếu hơn axít cacbonic)
nhưng có tính oxi hóa rất mạnh. Tại sao phản ứng
của clo với nước là phản ứng thuận nghịch ?
GV: Tại sao clo ẩm có tính tẩy màu còn clo khơ
khơng có tính tẩy màu ?
HS: Xác định số oxi hóa của clo rút ra kết luận về vai trò
của clo trong phản ứng trên.
Số oxi hóa của clo tăng từ 0 đến +1 và giảm từ 0 đến -1.
Clo vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử.
HS: - Do HClO có tính oxi hóa rất mạnh nên có thể oxi
hóa HCl thành Cl
2
và H
2
O.
- Clo ẩm có tính tẩy màu do axít HClO có tính oxi hóa
mạnh.
Hoạt động 4: (3 phút)
III. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN:
GV: Nêu câu hỏi vì sao trong tự nhiên clo chỉ tồn tại
ở dạng hợp chất và chủ yếu là dạng hợp chất
nào ?
GV: Thơng báo trong tự nhiên clo tồn tại hai đồng
vị bền là
35
Cl (chiếm 75,77%) và
37
Cl (chiếm
24,23%). Ngồi ra một số hợp chất khác của clo
cũng khá phổ biến như chất khống cacnalit
KCl.MgCl
2
.6H
2
O, axít HCl có trong dạ dày và dịch
vị của người và động vật.
HS: Do ngun tố clo hoạt động hóa học mạnh nên trong
tự nhiên clo chỉ tồn tại dưới dạng hợp chất. Chủ yếu là
muối natri clorua có trong nước biển và muối mỏ.
Hoạt động 5: ( 8 phút)
V. ỨNG DỤNG:
GV: Nêu câu hỏi:
- Khí clo dùng để làm gì trong đời sống?
- Khí clo dùng để sản xuất gì trong cơng nghiệp?
HS: - Khí clo dùng để tiệt trùng nước sinh hoạt, hòa tan
một lượng nhỏ clo để diệt các vi khuẩn gây bệnh.
- Khí clo dùng sản xuất các chất tẩy trắng, sát trùng như
nước Gia – ven, clorua vơi và sản xuất các hóa chất vơ
cơ …
VI. ĐIỀU CHẾ:
GV: u cầu học sinh nêu phương pháp điều chế
khí clo trong phòng thí nghiệm và viết 2 phương
trình hóa học minh họa.
GV: Nêu phương pháp sản xuất clo trong cơng
nghiệp: Clo được điều chế bằng cách điện phân
dung dịch bão hòa muối ăn trong nước với bình điện
phân khơng có màng ngăn để sản xuất xút (NaOH).
Đồng thời thu được khí clo ở cực âm (catơt) và khí
hidro ở cực dương (anơt)
1. Điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm:
HS: Trong phòng thí nghiệm clo được điều chế bằng
cách cho axít HCl đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh
như: MnO
2
, KMnO
4
.
MnO
2
+ 4HCl
→
0
t
MnCl
2
+ Cl
2
↑ + 2H
2
O
2KMnO
4
+ 16HCl → 2MnCl
2
+ 2KCl + 5Cl
2
+ 8H
2
O
2. Sản xuất clo trong cơng nghiệp:
Điện phân dd muối ăn có màng ngăn:
2 2 2
2 2 2
đpdd
cómàngngăn
NaCl H O NaOH H Cl+ → + ↑+ ↑
(catơt) (anơt)
Hoạt động 6: Củng cố - dặn dò (5 phút)
GV sử dụng bài tập 1, 2 SGK trang 101 để củng cố HS: Về học bài và làm các bài tập 3 đến 7 SGK trang
Trường trung học phổ thông Đức Trí Trang 6
Giáo án hóa học 10 La Văn Thiện
bài cho học sinh. 101. Chuẩn bị bài “HIĐRO CLORUA AXIT
CLOHIĐRIC VÀ MUỐI CLORUA”
V. BÀI HỌC KINH NGHIỆM:
Trường trung học phổ thông Đức Trí Trang 7
Giáo án hóa học 10 La Văn Thiện
Tiết 39, 40
Bài 23. HIĐRO CLORUA, AXIT CLOHIĐRIC
VÀ MUỐI CLORUA
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC:
1. Kiến thức
HS biết:
- Hidro clorua là chất khí tan nhiều trong nước và có một số tính chất riêng, khơng giống với axít clohidric
(khơng làm đổi màu quỳ tím, khơng tác dụng với đá vơi).
- Cách nhận biết ion clorua.
- Phương pháp điều chế axit clohidric trong phòng thí nghiệm và trong cơng nghiệp.
HS hiểu:
- Ngồi tính chất chung của axit, axit clohidric còn có tính chất riêng là tính khử do ngun tố clo trong phân tử
HCl có số oxi hóa thấp nhất là -1.
2. Kĩ năng
- Quan sát thí nghiệm điều chế hidriclorua và thử tính tan, nhận biết ion clorua.
- Viết phương trình hóa học của phản ứng giữa axít clohidric với kim loại hoạt động, oxit bazơ, bazơ và muối.
3. Thái độ - tình cảm
- Thơng qua ứng dụng của axít clohidric liên hệ thực tế giáo dục ý thức bảo vệ mơi trường.
- Giáo dục ý thức thận trọng khi tiếp xúc với axít mạnh.
II. CHUẨN BỊ:
- GV: Bình khí HCl điều chế sẵn.
- HS: Ơn lại tính chất của axit ở lớp 9.
III. PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại, gợi mở và trực quan.
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, nắm tình hình lớp.
2. Kiểm tra bài cũ:
a. Cho biết tính chất hóa học của clo. Giải thích và viết PTHH minh họa.
b. Trình bày pp điều chế khí clo trong cơng nghiệp và trong phòng thí nghiệm. (15 phút)
3. Học bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS
I. HIĐRO CLORUA
Hoạt động 1: (5 phút)
1. Cấu tạo phân tử:
GV: u cầu học sinh viết cơng thức electron và
cơng thức cấu tạo và giải thích sự phân cực của
phân tử HCl
HS: Cơng thức electron:
: :H X
••
••
hay H - Cl
Giải thích sự phân cực của phân tử HCl:
Do độ âm điện của clo lớn hơn độ âm điện của hidro
nên cặp e dùng chung bị lệch về phía ngun tử clo
nên phân tử HCl phân cực.
Hoạt động 2: (10 phút)
2. Tính chất:
GV: Điều chế khí hidro clorua cho học sinh quan
sát và tìm tỉ khối của nó so với khơng khí.
GV: u cầu HS xem thí nghiệm SGK nghiên cứu
HS: Hidro clorua là chất khí khơng màu, mùi xốc,
nặng hơn khơng khí
26,1
29
5,36
≈=
d
HS: Nghiên cứu thí nghiệm trả lời: Khí hidro clorua
Trường trung học phổ thông Đức Trí Trang 8
Giáo án hóa học 10 La Văn Thiện
độ tan của hidro clorua trong nước
GV: Tại sao nước từ chậu lại phun vào bình ?
GV: Tại sao nước có pha quỳ tím khi tan trong khí
hidro clorua lai chuyển sang màu đỏ ?
tan rất nhiều trong nước
HS: Do khí HCl tan nhiều trong nước nên làm cho áp
suất trong bình giảm mạnh, áp suất khí quyển đẩy
nước vào thế chỗ cho khí HCl đã hòa tan.
HS: Khí HCl khi tan trong nước tạo thành dung dịch
axít clohidric nên làm cho quỳ tím chuyển sang màu
đỏ.
II. AXIT CLOHIĐRIC
Hoạt động 3: (7 phút)
1. Tính chất vật lí:
GV u cầu HS đọc SGK và biết hidro clorua có
những tính chất vật lí nào.
GV nhận xét, bổ sung
HS thảo luận và trả lời:
- Axít clohidric là chất lỏng khơng màu, mùi xốc.
- Dung dịch axít HCl đặc nhất có nồng độ là 37% và
có khối lượng riêng là D = 1,19 g/ cm
3
- Dung dịch axít HCl đặc tự bốc khói trong khơng khí
ẩm.
Hoạt động 4: (20 phút)
2. Tính chất hóa học:
GV: u cầu học sinh nhắc lại tính chất hóa học
chung của axit và tự lấy thí dụ minh họa tính chất
hóa học của axít clohidric
GV u cầu học sinh:
- Nêu lại phản ứng điều chế khí clo trong phòng thí
nghiệm.
- Xác định số oxi hóa của các ngun tố trong phản
ứng tìm ra chất oxi hóa chất khử.
- Từ đó rút ra kết luận về tính chất của HCl. Vì sao
HCl lại có tính chất đó ?
HS: -Làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với kim loại hoạt
động, tác dụng với oxit bazơ, bazơ và muối.
- Lên bảng viết phương trình hóa học:
Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2
↑
CuO + 2HCl → CuCl
2
+ H
2
O
Fe(OH)
3
+ 3HCl → FeCl
3
+ 3H
2
O
CaCO
3
+ 2HCl → CaCl
2
+ H
2
O + CO
2
↑
HS: Cho axit HCl đặc tác dụng với MnO
2
4 1 2 0
2 2 2 2
4 2MnO H Cl MnCl Cl H O
+ − +
+ → + ↑+
Chất khử:
1
Cl
−
hay HCl
Chất oxi hóa:
4
Mn
+
hay MnO
2
Kết luận: Axit HCl ngồi thể hiện tính chất của một
axit còn thể hiện tính khử khi tác dụng với những chất
có tính oxi hóa mạnh (do trong HCl, clo có số oxi hóa
thấp nhất là -1).
Hoạt động 5: (8 phút)
3. Điều Chế:
GV: Thơng báo phương pháp điều chế axit HCl
trong phòng thí nghiệm và phương pháp sản xuất
axit HCl trong cơng nghiệp.
GV: Gọi học sinh nhận xét bổ sung
a. Trong phòng thí nghiệm (phương pháp sunfat)
NaCl + H
2
SO
4
→
<
C
0
250
NaHSO
4
+ HCl
Ở nhiệt độ cao hơn tạo ra Na
2
SO
4
và HCl
2NaCl + H
2
SO
4
→
≥
C
0
400
Na
2
SO
4
+ 2HCl
b. Sản xuất axit clohidric trong cơng nghiệp
(phương pháp tổng hợp)
Đốt hidro trong khí quyển clo tạo ra khí HCl.
H
2
+ Cl
2
→
0
t
2HCl
Hoạt động 6: (18 phút)
Trường trung học phổ thông Đức Trí Trang 9