STEM 2020 Điều chế nước tẩy Giaven tại nhà

Tuần 19,20, 21 (Từ 11/1/2021 đến 30/1/2021)
Tiết 39, 40, 41, 42, 43
Ngày soạn: 6/1/2021
GIÁO ÁN
CHỦ ĐỀ STEM HÓA HỌC 10
CHỦ ĐỀ: ĐIỀU CHẾ NƯỚC GIAVEN
* Lí do chọn chủ đề: Các vết bẩn cứng đầu bám trên quần áo luôn là nỗi băn
khoăn của nhiều người. Nước Giaven là hóa chất có tác dụng tẩy rửa trong đó
nổi bật với công dụng tẩy trắng quần áo hiệu quả đem lại hiệu quả cao và tiết
kiệm thời gian. Bằng việc nghiên cứu các nội dung kiến thức, HS sẽ được tìm
hiểu cách thức tạo ra nước tẩy dễ dàng, có thể làm tại nhà.
* Tình huống dạy học: HS đi học thường không tránh khỏi việc áo quần trắng
bị ố vàng, dính mực hoặc chứa những vết bẩn cứng đầu. Trong vai trị là kĩ sư
Hố học, em hãy tìm hiểu và tự chế tạo một thiết bị điện phân đơn giản để điều
chế thuốc tẩy Giaven nhằm làm sạch vết bẩn trên.
* Nhiệm vụ chung/sản phẩm của chủ đề:
- Điều chế dung dịch nước Giaven.
- Sản phẩm thỏa mãn những yêu cầu sau: Nước Giaven có màu vàng nhạt, mùi
hắc, tẩy trắng được mẫu vải bẩn.
* Vị trí chủ đề trong chương trình
Mơn học chủ đạo: Hóa học
Nội dung: 1. Khái quát về nhóm halogen
2. Clo
3. Sơ lược về hợp chất có oxi của clo
Các kiến thức được tích hợp
Kiến thức đã học
- Bản vẽ kĩ thuật (Công nghệ)
- Pha chế một dung dịch theo một nồng độ cho trước (Hóa học 9)
Kiến thức mới:

- Cấu tạo bình điện phân (Vật lí )
Thời gian thực hiện:

Trên lớp: 5 tiết
Ở nhà: 1 giờ (Tùy học sinh bố trí).

* Mục tiêu bài học chủ đề STEM
Kiến thức
- Biết được tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của clo, phương pháp
điều chế clo trong phịng thí nghiệm, trong cơng nghiệp.
- Giải thích được tính chất hoá học cơ bản của clo là phi kim mạnh, có tính oxi
hố mạnh. Clo cũng thể hiện tính khử.
- Giải thích được tính tầy màu của khí clo ẩm và của nước Giaven.
- Biết được thành phần hóa học, tính oxi hóa mạnh, ứng dụng, cách điều chế
hợp chất có oxi của clo (nước Giaven, clorua vơi).
Kĩ năng
- Vận dụng tính oxi hóa mạnh của nước Giaven, cách điều chế nước Giaven
để:
+ Giải thích khả năng tẩy trắng của nước Giaven.
+ Đề xuất cách làm đơn giản điều chế nước Giaven.
- Thiết kế và thử nghiệm điều chế nước Giaven từ nguyên liệu dễ kiếm và vận
dụng các tính chất của clo, hợp chất có oxi của clo.
- Trình bày được một số tính chất của dung dich Giaven (màu săc, mùi, trạng
thái, thời gian lưu trữ và bảo quản, công dụng, tỷ trọng). Viết được PTHH điều
chế nước Giaven từ phản ứng điện phân dung dịch NaCl.
Thái độ
- Có ý thức trong việc tiết kiệm.
- Nhận thấy sự vận dụng của kiến thức môn học để giải quyết các vấn đề trong
thực tiễn.
Định hướng phát triển năng lực

- Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu khoa học.
- Năng lực giải quyết vấn đề, cụ thể: tự điều chế được nước tẩy Giaven.


- Năng lực giao tiếp và hợp tác: thống nhất cách làm, phân công thực hiện từng
phần nhiệm vụ cụ thể tạo ra sản phẩm, kiểm định sản phẩm.
- Năng lực tự học, hợp tác nhóm trong các hoạt động học tập.
4. Đồ dùng, thiết bị
* Máy tính, máy chiếu.
* Đoạn clip: điều chế clo; tính tẩy màu của Giaven
* Giấy A0
* Nguyên liệu và thiết bị:
- Muối ăn: 100 gam.
- Nước: 500 ml
- Pin 9V
- Cốc thủy tinh: 1c
- Điện cực than chì, dây dẫn.
- Đũa khuấy.
5. Tiến trình dạy học
- Hoạt động 1: Xác định yêu cầu điều chế nước tẩy Giaven tại nhà
- Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền: tính chất vật lí, tính chất hóa học,
trạng thái tự nhiên, ứng dụng của clo, phương pháp điều chế clo trong phịng
thí nghiệm, trong cơng nghiệp; thành phần hóa học, tính oxi hóa mạnh, ứng
dụng, cách điều chế hợp chất có oxi của clo (nước Gia-ven, clorua vôi).
- Hoạt động 3: Lập phương án và bảo vệ phương án điều chế nước tẩy Giaven
tại nhà.
- Hoạt động 4: Điều chế nước tẩy Giaven tại nhà theo phương án điều chế, có
kiểm định sản phẩm (tính tẩy màu).
- Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm, tiến hành thực nghiệm và thảo luận.
Tiến trình dự án

ST
T
1

Nội dung

Thời gian

Tiếp nhận nhiệm vụ, nghiên cứu

1 tiết

Ghi chú
Kế hoạch dự án, phân


kiến thức nền
2
3
4
5

6

Tìm hiểu kiến thức, kĩ năng liên
quan
Báo cáo kiến thức, kĩ năng liên
quan
Lập phương án điều chế, trao
đổi với giáo viên để đưa ra

phương án điều chế;
Thực hiện điều chế tại nhà và
thực nghiệm sản phẩm (quay
clip)

1 tuần

Báo cáo sản phẩm và kết quả
thử nghiệm; thực nghiệm sản
phẩm.

1 tiết

2 tiết
1 tiết
1 tuần

nhóm, bầu nhóm trưởng –
tại lớp
HS làm việc nhóm – tại
nhà
HS báo cáo bằng poster/ kĩ
thuật phịng tranh – tại lớp
HS thảo luận, làm việc
nhóm – tại lớp
HS làm việc theo nhóm –
tại nhà. Trao đổi với giáo
viên qua: email, zalo,
facebook
HS báo cáo – tại lớp

TIẾT 1: XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU, NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN
HOẠT ĐỘNG 1 – TIẾP NHẬN NHIỆM VỤ
A. Mục đích
Học sinh xác định được nhiệm vụ mục tiêu là điều chế thuốc tẩy làm
sạch quần áo
B. Nội dung
– GV đưa ra tình huống và cho HS đề xuất các phương án giải quyết;
– HS trả lời phiếu KWL.
– GV tổ chức cho HS thảo luận để hình thành các ý tưởng mới bằng cách chế
tạo ra một dung dịch có khả năng tẩy màu.
C. Dự kiến sản phẩm của học sinh
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:
- Hồn thiện phiếu KWL
- Thành lập nhóm, bầu trưởng nhóm, thư kí, phân cơng nhiệm vụ.
D. Cách thức tổ chức hoạt động
GV đưa ra tình huống
Đặt câu hỏi: Khi áo quần màu trắng bị ố vàng, loang màu, dính mực… thì các
em phải làm gì?
Trước khi trả lời câu hỏi đó, yêu cầu HS làm việc cá nhân (2 phút) điền vào cột
K, W của phiếu KWL. Tổ chức cho HS trả lời, thảo luận cả lớp về các nội
dung đó. Nhận xét, tổng kết những nội dung HS trả lời được.
PHIẾU KWL
Họ và tên: …………………………..Nhóm:…………………; Lớp:…………
Trường: ………………………………………………………………………..
1. Những cách làm sạch quần áo trắng bị ố vàng, dính mực,…
K (Những điều em
biết)

W (Những điều em
muốn biết)

Câu hỏi định hướng:
-

Làm thế nào để tẩy màu quần áo?

L (Những điều em học
được)


HS thảo luận và đưa ra một số cách làm sạch/tẩy trắng quần áo:
-

Dùng xà phòng
Dùng thuốc tẩy
Dùng chanh
Dùng giấm
Dùng kem đánh răng
Dùng nước rửa chén
Dùng banking soda
Dùng nước oxi già
Dùng thuốc tím
Dùng xăng

Câu hỏi định hướng:
-

Những chất có đặc điểm, tính chất gì có khả năng tẩy màu?

Trả lời: những chất có khả năng tham gia phản ứng với chất màu: những chất
có tính axit như chanh, giấm…, hoặc những chất có tính oxi hóa mạnh như
thuốc tím, kem đánh răng, thuốc tẩy… hoặc những chất có khả năng hòa tan
chất màu như xăng, rượu, xà phòng…
GV đưa ra mục tiêu: Vậy các em có muốn tự điều chế được một dung dịch có
khả năng tẩy sạch quần áo hay không? Để thực hiện nhiệm vụ này, các em nên
làm việc theo nhóm.
GV chia nhóm, giao nhiệm vụ cho học sinh.
Các nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí.
HOẠT ĐỘNG 2: NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN
A. Mục đích
Học sinh biết nhóm halogen gồm những nguyên tố nào và chúng ở vị trí
nào trong bảng tuần hồn..
HS nắm được các tính chất cơ bản của các halogen: tính oxi hố mạnh,
ngun nhân tính oxi hố, tính oxi hố giảm dần từ Flo đến Iot. Nắm được vì
sao flo chỉ có số oxi hố -1 cịn các ngun tố halogen khác ngồi số oxi hố
-1 cịn có các số oxi hố +1, +3, +5, +7
Dự đoán đc t/c hoá học cơ bản của halogen là tính oxi hóa dựa vào cấu
hình electron lớp ngồi cùng và một số tính chất khác của ngun tử.


Giải thích tính oxi hố mạnh của các halogen dựa trên cấu hình electron
ngun tử của chúng.
Biết được: tính chất vật lí, tính chất hóa học, trạng thái tự nhiên, ứng
dụng của clo, phương pháp điều chế clo trong phòng thí nghiệm, trong cơng
nghiệp.
Viết được phương trình hóa học của phản ứng Clo với dung dịch NaOH
ở nhiệt độ thường và khi đun nóng;
Thành phần hóa học, tính oxi hóa mạnh, ứng dụng, cách điều chế hợp

chất có oxi của clo (nước Gia-ven, clorua vơi)
B. Nội dung
- HS tự tìm hiểu các kiến thức nền liên quan từ sách giáo khoa, tài liệu
tham khảo hay tìm hiểu trên internet... nhằm hoàn thành câu hỏi, bài tập được
giao
- HS báo cáo về các kiến thức đã tìm hiểu được, trao đổi, thảo luận.
– GV chuẩn hoá các kiến thức nền liên quan cho HS; yêu cầu HS chỉnh
sửa, ghi lại các kiến thức này vào vở.
C. Dự kiến sản phẩm của học sinh
Hoàn thành các phiếu học tập số 1, số 2, số 3, số 4
D. Cách thức tổ chức hoạt động
Chủ đề 1: Khái quát về nhóm halogen
GV đưa ra các câu hỏi định hướng:
- Ngun tố nào có tính oxi hóa mạnh nhất? Vì sao?
- Dựa vào bảng tuần hồn, em hãy cho biết có những ngun tố nào thuộc
cùng nhóm với nguyên tố đó?
- Các nguyên tố cùng nhóm với ngun tố đó có tính chất đặc trưng là gì?
- Trong các ngun tố đó, em thấy ngun tố nào có tính phổ biến rộng rãi? - - Em có biết hợp chất nào của chúng thường gặp trong đời sống?
GV phát phiếu học tập số 1, HS thảo luận và trả lời câu hỏi vào phiếu.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1:


- Ngun tố có tính oxi hóa mạnh nhất là: ……………………………………..
- Ngun nhân: …………………………………………………………………
- Vị trí ngun tố đó trong bảng tuần hồn: ……………………………………
=> nhóm …… có tên là nhóm …………………………………………………
- Các ngun tố trong nhóm:
Tên ngun tố
Kí hiệu hóa
học

Độ âm điện
Cấu hình e lớp
ngồi cùng
Các số oxi hóa
- Tính chất hóa học đặc trưng: ………………………………………………….
- Trong các nguyên tố đó, ngun tố có tính phổ biến rộng rãi là ……………...
- Hợp chất phổ biến thường gặp: ……………………………………………….
GV mời đại diện HS trả lời các thong tin.
GV có thể đặt một số câu hỏi mở rộng kiến thức:
-

Làm sao xác định được số oxi hóa thấp nhất và cao nhất của ngun

-

tố?
Vì sao Clo, Brom, Iot có các mức oxi hóa dương, cịn Flo chỉ có mức

-

oxi hóa -1 trong hợp chất?
Tính chất hóa học đặc trưng của halogen là gì? Vì sao?
Tính oxi hóa của các ngun tố halogen có mạnh bằng nhau khơng?

-

Làm sao để xác định ngun tố nào có tính oxi hóa mạnh hơn?
Xu hướng nhường nhận e của các nguyên tố halogen là gì? Chúng
tồn tại như nào ở dạng đơn chất?

GV tổng kết, chốt kiến thức:
Nhóm halogen gồm các nguyên tố flo (F), clo (Cl), brom (Br) iot (I) và atatin
(At)
Nguyên tố halogen thuộc nhóm VIIA trong bảng tuần hồn.
Cấu hình electron: ns2np5


- Số oxi hố: Flo chỉ có số oxi hố -1, các ngun tố halogen khác ngồi số oxi
hố -1 cịn có các số oxi hố +1, +3, +5, +7
- Các đơn chất halogen có tính oxi hóa mạnh
- Tính oxi hóa giảm dần từ F2, Cl2, Br2, I2
GV giao nhiệm vụ về nhà:
- Mỗi học sinh tìm hiểu kiến thức về clo, hoàn thành phiếu học tập số 2.
- Mỗi nhóm hệ thống kiến thức dạng sơ đồ tư duy trên giấy A0. Báo cáo kiến
thức vào tiết sau.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
- Tính chất vật lí của clo:
Trạng thái: ..........................................................................................
Màu sắc: .............................................................................................
Độc tính: ............................................................................................
Tỉ khối của clo so với khơng khí:........................................................
Tính tan trong nước: ...........................................................................
- Trong tự nhiên, clo có nhiều ở ....................................................................
......................................................................................................................
- Các số oxi hóa của clo: ...............................................................................
- Tính chất hóa học cơ bản: ...........................................................................
Clo tác dụng với ............................................ tạo ra muối clorua.
VD: .............................................................................................
Clo tác dụng với H2 khi có điều kiện ................. tạo thành .......................
PTHH: ........................................................................................

Clo tác dụng với nước:
PTHH: ........................................................................................
- Phương pháp điều chế clo trong phịng thí nghiệm:......................................
.......................................................................................................................
PT: .......................................................................................................
.............................................................................................................


- Phương pháp điều chế clo trong công nghiệp:..............................................
.......................................................................................................................
PT: .......................................................................................................
.............................................................................................................
TIẾT 2: BÁO CÁO KIẾN THỨC LIÊN QUAN
HS báo cáo các kiến thức đã tìm hiểu về clo theo từng chủ đề
Chủ đề 1: Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của clo
- GV mời đại diện một nhóm HS lên báo cáo về kết quả tìm hiểu tính chất vật
lí và trạng thái tự nhiên của clo.
- Các nhóm khác theo dõi, bổ sung.
- GV chiếu hình ảnh bình đựng khí clo để HS tham khảo thêm.
- GV tổng kết, chốt kiến thức
Clo là khí màu vàng lục, có mùi sốc, rất độc. Clo tan nhiều trong nước và
nhiều dung môi hữu cơ.
dCl2/kk = MCl2/Mkk = 71/29 = 2,5
=> clo nặng gấp 2,5 lần khơng khí
Clo có 2 đồng vị: 35Cl (75,77%) và 37Cl (24,23%)
- Dạng đơn chất: khơng có trong tự nhiên
- Dạng hợp chất: nước biển, muối mỏ, khống cacnalit...
Trên cơ sở bài trình bày của học sinh, GV đặt một số câu hỏi mở rộng kiến
thức:
- Vì sao em biết clo nặng gấp 2,5 lần khơng khí?

- Bằng cách tương tự, có thể biết một khí nặng hay nhẹ hơn một khí
khác hay khơng?
- Khí clo độc, vậy em có biết khí clo có ảnh hưởng như nào đến sức
khỏe con người?
Chủ đề 2: Tính chất hóa học của clo
- Gọi HS đại diện trình bày


- Các nhóm cịn lại trao đổi, nhận xét, đánh giá.
- GV tổng kết, chốt kiến thức
Các mức oxi hoá: -1, 0, +1, +3, +5, +7
=> Tính chất cơ bản: tính oxi hố mạnh
1. Tác dụng với kim loại
Clo tác dụng với hầu hết kim loại → muối clorua.
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
=> clo thể hiện tính oxi hố
2. Tác dụng với hiđro
Cl2 + H2 → 2HCl
=> clo thể hiện tính oxi hố
KL: trong các phản ứng với kim loại và với hidro, clo thể hiện tính oxi hố
mạnh
3. Tác dụng với nước
Cl2 + H2O  HCl

+

HClO

axit clohidric axit hipoclorơ
Số oxi hoá của clo thay đổi từ 0 lên +1 và giảm từ 0 xuống -1 => clo vừa thể

hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxi hố
Trên cơ sở bài trình bày của học sinh, GV đặt một số câu hỏi mở rộng kiến
thức:
- Làm sao để biết số oxi hóa của clo? Số oxi thấp nhất? Số oxi hóa cao
nhất?
- Trong 2 tính chất của clo, tính chất nào là tính chất đặc trưng? Vì sao?
- Khi nào clo thể hiện tính oxi hóa? Khi nào clo thể hiện tính khử?
Chủ đề 3: Phương pháp điều chế clo trong phịng thí nghiệm và trong
cơng nghiệp
- Gọi HS đại diện trình bày
- Các nhóm cịn lại trao đổi, nhận xét, đánh giá.
- GV tổng kết, chốt kiến thức


Nguyên tắc: oxi hoá ion Cl- thành Cl2
1. Điều chế clo trong PTN
Cho HCl đặc tác dụng với chất oxi hoá mạnh như KMnO4, MnO2, KClO3...
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 8H2O
KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
2. Sản xuất clo trong công nghiệp
Điện phân dung dịch NaCl bão hồ có màng ngăn
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
Trên cơ sở bài trình bày của học sinh, GV đặt một số câu hỏi bổ sung kiến
thức:
- Em hãy nêu vai trị các chất, các bình trong quá trình điều chế?
- Em hãy cho biết clo được thu bằng phương pháp nào? Vì sao?
- Trong quá trình điện phân dung dịch NaCl để điều chế khí clo trong
cơng nghiệp, vì sao phải sử dụng màng ngăn? Màng ngăn có tác dụng gì?
GV chiếu video về điều chế clo trong phịng thí nghiệm

Tìm hiểu tính tẩy màu của clo ẩm
PHIẾU HỌC TẤP SỐ 3
GV đưa ra một số bình khí clo đã được điều chế. u cầu HS đọc hướng dẫn
và thực hiện thí nghiệm sau:
Cách tiến hành thí
Hiện tượng
nghiệm
Cho vào bình erlen (đã - Giấy quỳ ẩm:
chứa sẵn khí Clo khơ)
2 mẩu giấy quỳ, trong
đó có 1 mẩu giấy quỳ - Giấy quỳ khô:
đã được làm ẩm bởi
hơi nước, 1 mẩu cịn
lại để khơ
GV u cầu HS nêu hiện tượng quan sát được

Giải thích hiện tượng và
viết PTHH


- Quỳ tím khơ khơng bị chuyển màu.
- Quỳ tím ẩm bị chuyển sang màu đỏ rồi chuyển sang màu trắng.
Em hãy giải thích tại sao quỳ tím ẩm lại mất màu cịn quỳ tím khơ thì khơng?
+ Giải thích tính tẩy màu của khí clo ẩm:
Quỳ tím ẩm có nước, nên khí clo phản ứng với nước.
Cl2 + H2O D

HCl + HClO

HCl là axit mạnh làm quỳ tím chuyển màu đỏ.

HClO là axit có tính oxi hóa mạnh sẽ oxi hóa chất có màu thành chất khơng có
màu.
+ Chú ý: khí clo ẩm cũng có tính tẩy màu.
Tìm hiểu về phản ứng tự oxi hóa khử của clo (thực hiện ở nhà)
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
Nghiên cứu SGK, tìm hiểu trên internet hoàn thành các nội dung sau:
Viết PTHH của các phản ứng sau:
Cl2 + NaOH

lanh
loãng,

→

……………………………………………. (1)

0

Cl2 + NaOH

C
đac
,100

→

……………………………………………. (2)

Vậy Clo có tính chất:…………………………………………………………
Em có biết: Sản phẩm của phản ứng (1) có tính tẩy màu, làm sạch các

vết bẩn đặc biệt là các vết bẩn cứng đầu nên chúng được dùng làm nước tẩy và
có tên là nước Giaven. Nước Giaven được sản xuất lần đầu bởi Claude Louis
Berthollet trong PTN tại Paris.
Em hãy tìm hiểu và hồn thành nội dung sau:
1. Nước Giaven là một chất ……., có màu………, có mùi ……., lưu trữ và
bảo quản trong các vật liệu làm bằng …………………………………………
Tính chất hóa học của nước Giaven: …………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………


Nước Giaven có tính tẩy màu do ………………………………………..……
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
PTTH điều chế nước Giaven từ phản ứng điện phân dung dịch NaCl :
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
2. Clorua vơi có là chất ……… màu ……. có cơng thức ……………………
Tính chất hóa học của clorua vơi: ……………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Clorua vơi có tính tẩy màu do ………………………………………..………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
PTTH điều chế nước clorua vơi:
…………………………………………………………………………………
u cầu HS hồn thiện phiếu học tập số 3 ở nhà
Chuẩn bị nội dung vào giấy A0

Kết quả sẽ được trình bày vào tiết học sau
TIẾT 3: BÁO CÁO KIẾN THỨC LIÊN QUAN
HS báo cáo kiến thức đã tìm hiểu về nước Giaven và clorua vơi thơng qua
phiếu học tập số 4
- GV mời đại diện một nhóm HS lên báo cáo về kết quả tìm hiểu nước giaven
và clorua vơi.
- Các nhóm khác theo dõi, bổ sung.
- GV tổng kết, chốt kiến thức
GV bổ sung các kiến thức về một số hợp chất có oxi của clo.
1. Nước Gia-ven
Nước Gia-ven là dung dịch hỗn hợp NaCl và NaClO


- Tính oxi hố mạnh
- Là muối của axit yếu: NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO
Điều chế: Điện phân dung dịch muối ăn (nồng độ từ 15 – 20 %) khơng có
màng ngăn
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
2. Clorua vôi
Clorua vôi là chất bột màu trắng, xốp, có CTPT: CaOCl2
- Tính oxi hố
- Muối của axit yếu: 2CaOCl2 + CO2 + H2O → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO
Điều chế: Clo tác dụng với vôi tôi hoặc sữa vôi ở 300C
Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O
Trên cơ sở bài trình bày của học sinh, GV đặt một số câu hỏi bổ sung kiến
thức:
- Bảo quản nước Giaven bằng cách nào?
- Nếu nước Giaven để lâu trong khơng khí có vấn đề gì khơng?
- Tính chất hóa học giống nhau giữa nước Giaven và Clorua vôi là gì?

Vì sao chúng có tính chất giống nhau đó?
- Em có biết clo có các mức oxi hóa dương nào? Trong các mức oxi đó,
mức nào clo có tính oxi hóa mạnh nhất?
- Có thể dẫn ra điều gì để chứng minh điều đó khơng?
TIẾT 4: LẬP PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
HOẠT ĐỘNG 3 – ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
A. Mục đích
Các nhóm HS thảo luận để thiết kế được thiết bị điện phân NaCl để điều
chế nước Giaven.
B. Nội dung


– Từ yêu các kiến thức nền đã tìm hiểu được, các nhóm HS thảo luận về
phương án điều chế nước Giaven bằng cách điện phân dung dịch NaCl
– Tìm hiểu kiến thức về điện phân để thiết kế được thiết bị điện phân
NaCl.
– GV yêu cầu các nhóm lần lượt trình bày phương án thiết kế và giải
thích.
– GV tổ chức HS thảo luận, bình luận, nêu câu hỏi và bảo vệ ý kiến về
bản thiết kế; tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế (nếu cần);
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm sau:
- Đưa ra phương án chế tạo bình điện phân
- Pha chế được dung dịch muối ăn với nồng độ phù hợp
D. Cách thức tổ chức hoạt động
- Yêu cầu HS trong vai trò là kĩ sư Hóa học, hãy thiết kế thiết bị điện
phân dung dịch NaCl điều chế nước Giaven đáp ứng các yêu cầu.
Tìm hiểu về cấu tạo bình điện phân
GV phát phiếu KWL và đề nghị HS thảo luận về các nội dung.
HS thảo luận phiếu KWL.

PHIẾU KWL
Họ và tên: …………………………..Nhóm:…………………. Lớp:…………
Trường: ………………………………………………………………………..
K (Những điều
em biết)
1. Cấu tạo
bình điện phân
2. Nguyên tắc
hoạt động của
bình điện phân
3. Nêu cách
pha chế 500ml
dung
dịch
NaCl 16,6%

W (Những điều
em muốn biết)

L (Những điều
em học được)


GV chiếu video giới thiệu về nguyên tắc của bình điện phân.
HS theo dõi và ghi lại các nội dung vào phiếu
Khái niệm: Sự điện phân là quá trình oxi hóa khử xảy ra ở bề mặt điện cực
khi có dịng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất
điện li.
Cấu tạo bình điện phân
- Bình điện phân

- Nguồn điện 1 chiều
- Điện cực khơng tan hay trơ: 2 điện cực
- Dung dịch chất điện li
Ngun tắc hoạt động
Khi đóng dịng 1 chiều, dưới tác dụng của điện trường, ion âm chuyển về cực
dương (anot), ion dương chuyển về cực âm (catot). Trên các điện cực diễn ra
các q trình oxi hóa và q trình khử.
Cực (-):

xảy ra sự khử

Cực (+):

xảy ra sự oxi hóa

VD: điện phân dung dịch NaCl

PTĐP

Cực (-):

H2O + 2e → H2 + 2OH-

Cực (+):

2Cl- → Cl2 + 2e

2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

+ Thiết kế thiết bị điện phân dung dịch NaCl điều chế nước Giaven: mô tả


trên bản vẽ kĩ thuật
* Cấu tạo thiết bị:
* Vật liệu, hóa chất, điều kiện: (ngun liệu, kích thước, nồng độ)
- Thùng điện phân:
- Điện cực:
- Nguồn:
- Dung dịch muối điện li:
* Hình vẽ:

+ Pha chế dung dịch NaCl
GV đề nghị HS trình bày cách pha chế dung dịch muối ăn nồng độ 15-20%:
khối lượng muối? thể tích nước?
Học sinh tính tốn khối lượng muối và thể tích nước để pha chế dung dịch
NaCl 15-20%
100ml dung dịch + 10 muối
Nồng độ dung dịch NaCl: 16%
+ Tính tốn thời gian điện phân
Áp dụng cơng thức Faraday:
Trong đó:

m: khối lượng chất thu được ở điện cực (g)
A: khối lượng mol nguyên tử/phân tử
I: cường độ dòng điện (A)
t: Thời gian điện phân (giây)


n: số electron 1 nguyên tử/phân tử cho/nhận

F: hằng số Faraday (F = 96500)
Lưu ý: Khơng cho khí ở cực dương (Cl 2) thốt ra ngồi vì có thể gây ô nhiễm
môi trường và gây hại trực tiếp cho người tiến hành điều chế.
Các nhóm trình bày phương án thiết kế thiết bị điện phân
+ Phân cơng vai trị, cơng việc và kế hoạch trong nhóm
Vị trí,
họ tên

Nhiệm vụ

Thời gian

Đúng hạn/
Khơng đúng
hạn

Thành
cơng/khơng
thành cơng

Trưởng nhóm
……………
…
Thư kí
……………
…
Thành viên 1
……………
……………
…………….

Chia nhóm, thảo luận từng yêu cầu đánh giá sản phẩm và thời gian thực hiện.
Yêu cầu HS quay video quá trình thực hiện
GV Thông báo cụ thể các yêu cầu cấn thiết đối với sản phẩm
+ Cấu tạo thiết bị điện phân chính xác
+ Nước Giaven có màu vàng nhạt, mùi hắc, tẩy trắng được mẫu vải bẩn.
HOẠT ĐỘNG 4: CHẾ TẠO SẢN PHẨM
A. Mục đích
Chế tạo thiết bị điện phân theo phương án thiêt kế. Tiến hành điện phân
dung dịch NaCl để điều chế nước Giaven.
B. Nội dung
– HS làm việc theo nhóm ở nhà hoặc trên phịng thí nghiệm để cùng chế
tạo sản phẩm; ghi chép lại công việc của từng thành viên, các điều chỉnh của


bản thiết kế (nếu có) và giải thích lí do điều chỉnh (khuyến khích sử dụng cơng
nghệ để ghi hình q trình chế tạo sản phẩm).
– GV đơn đốc, hỗ trợ HS (nếu cần) trong q trình các nhóm chế tạo sản
phẩm.
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm sau:
- Chế tạo bình điện phân
- Điều chế dung dịch nước giaven
D. Cách thức tổ chức hoạt động
Yêu cầu HS thực hiện nội dung 3 trong phiếu nhật kí
HS quay video chế tạo thiết bị điện phân.
HS tiến hành điện phân dung dịch NaCl.
Hoàn thành nội dung 3 trong phiếu nhật kí
NHẬT KÍ
ĐIỀU CHẾ NƯỚC GIAVEN
Nhóm.........................................................…………… Lớp…………………

2.1. Thiết kế thiết bị điện phân dung dịch NaCl điều chế nước Giaven
* Cấu tạo thiết bị:
* Vật liệu, hóa chất, điều kiện: (nguyên liệu, kích thước, nồng độ)
- Thùng điện phân:
- Điện cực:
- Nguồn:
- Dung dịch muối điện li:
* Hình vẽ:
2.2. Phân cơng vai trị, cơng việc và kế hoạch trong nhóm
Vị trí,
họ tên
Trưởng nhóm
……………

Nhiệm vụ

Thời gian

Đúng hạn/
Khơng đúng
hạn

Thành
cơng/khơng
thành cơng


…
Thư kí
……………

…
Thành viên 1
……………
……………
…………….
2.3. Chế tạo thiết bị điện phân, thử nghiệm điều chế nước Giaven
- Quay video quá trình thực hiện
Hình ảnh sản phẩm

Thử nghiệm
Cho vào 2 cốc nhựa mỗi cốc 1 mẫu
vải bẩn (ố vàng/ loang màu, dính
mực...). Thêm tiếp một lượng như
nhau dung dịch nước Giaven vừa điều
chế và nước Giaven thương mại vào.
Sau một thời gian, lấy mẫu vải ra giặt
sạch với nước. Quan sát, nhận xét và
so sánh hai mẫu vải sau khi giặt. (Chú
ý: đeo găng tay)

Điều chỉnh: ……………………………
…………………………………………
Nguyên nhân không thành công:
…………………………………………
Kinh nghiệm: …………………………
…………………………………………
- Kết quả:

TIẾT 5: BÁO CÁO SẢN PHẨM
HOẠT ĐỘNG 5: BÁO CÁO SẢN PHẨM

A. Mục đích
– HS giới thiệu sản phẩm nước Giaven của nhóm để chứng minh sự phù
hợp của sản phẩm với thực tế cũng như đáp ứng được các tiêu chí đánh giá sản
phẩm đã đặt ra
– HS thực hành được kĩ năng thuyết trình và phản biện kiến thức liên
quan;
– HS hoàn thiện kiến thức nền sau khi đã có thực nghiệm.


B. Nội dung
- HS giới thiệu sản phẩm, thử nghiệm khả năng tẩy màu của sản phẩm
– GV và HS đặt câu hỏi để làm rõ nội dung.
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm sau:
- Sản phẩm dung dịch nước Giaven đáp ứng các tiêu chí đánh giá: làm
sạch được vết mực dính trên vải
D. Cách thức tổ chức hoạt động
Tổ chức cho HS trưng bày sản phẩm, nhóm lên báo cáo.
Mỗi nhóm trình bày sản phẩm và thử nghiệm trong 5 phút:
- Giới thiệu sản phẩm: mô tả trực quan
- Trình bày quá trình điều chế sản phẩm thơng qua video, nhật kí học
tập.
- Thử nghiệm bằng cách dung dung dịch nước Giaven đã điều chế để tẩy
màu một mảnh vải có dính mực.
HS các nhóm khác theo dõi, phản biện và được ra các nhận xét, góp ý
cho sản phẩm.
GV có thể đặt một số câu hỏi để HS khắc sâu kiến thức:
-

Các chi tiết có vai trị gì? Có thể dung vật liệu khác để thay thế?

Bảo quản bằng cách nào?
Điều gì xảy ra nếu bảo quản khơng tốt?
Rút kinh nghiệm gì từ thực tế quá trình điều chế?

GV đánh giá sản phẩm theo phiếu đánh giá
PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM
Nhóm: ……………………..
STT
1
2
3

TIÊU CHÍ
Thiết kế thiết bị rõ ràng, đúng quy định, có chú thích
kích thước, vật liệu sử dụng, điều kiện sử dụng sản phẩm
Tính hiệu quả của sản phẩm
Trình bày rõ ràng.
Tổng

ĐIỂM
30
50
20
100


GV nhận xét chung thái độ làm viêc, kết quả đạt được thông qua các phiếu
đánh giá.
GV nhận xét, tổng kết bài học.