Giáo án Hóa học 11 (Ban cơ bản) - Bài 22: Clo

BÀI 22 Clo I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: 1. Kiến thức: * Học sinh biết: Một số tính chất vật lí, ứng dụng, phương pháp điều chế Clo trong PTN và trong công nghiệp. Clo là chất khí độc hại. * Học sinh hiểu: Tính chất hoá học cơ bản của Clo là tính oxi hóa mạnh : oxi hóa kim loại, phi kim và một số hợp chất. Clo có tính oxi hóa là do độ âm điện lớn. Trong một số phản ứng Clo còn thể hiện tính khử. * Học sinh vận dụng: - Viết phương trình phản ứng minh họa cho tính oxi hóa mạnh và tính khử của Clo, phương trình điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm. II. CHUẨN BỊ: * Giáo viên: Lọ chứa khí Clo điều chế sẵn (2lọ), dây sắt, đèn cồn, kẹp sắt... III. CÁC HỌAT ĐỘNG DẠY HỌC: GIÁO VIÊN NỘI DUNG BÀI HỌC * Hoạt động 1: - GV yêu cầu HS nêu kí hiệu hóa học, số thứ tự , cấu hình e, vị trí, KLNT và CTPT của Clo. Theo phương pháp nghiên cứu GV: Cho HS quan sát lọ đựng khí clo, yêu cầu HS nhận xét về màu sắc, trạng thái ? HS: Clo là chất khí, màu vàng nhạt. GV: Khí Clo rất độc , có mùi xốc. GV bổ sung thêm … Clo là khí độc, một lượng nhỏ khí Clo cũng gây viêm ở đường hô hấp hít phải nhiều khí Clo thì bị ngạt và có thể chết . GV: Clo nặng hay nhẹ hơn không khí ? Tại sao ? HS: Clo nặng hơn không khí Vì GV: bổ sung tính tan của Clo. * Hoạt động 2: GV : Dựa vào cấu hình , em hãy cho biết clo có xu hướng nhận thêm hay bớt đi e ? GV : Vậy clo thể hiện tính oxi hoá hay tính khử ? HS nhận xét số e lớp ngoài cùng của clo, suy ra tính chất hóa học đặc trưng là tính oxy hóa mạnh. GV dẫn dắt: Giống như các halogen, clo có tính oxi hóa mạnh thể hiện qua 2 phản ứng nào? HS: Phản ứng với kim loại, và với Hidro. * Hoạt động 3: GV nhấn mạnh Clo tác dụng được với hầu hết các kim loại, trừ Au và Pt. HS lên bảng viết phương trình phản ứng. GV yêu cầu HS nêu vai trò của Clo trong các pư Clo tác dụng với kim loại Na, Cu, Fe. Đọc tên sản phẩm. * Chú ý : P/ứ với Fe, Sắt bị oxi hóa lên mức cao nhất (+3) GV tổng kết . GV nhấn mạnh điều kiện của phản ứng . *GV chú ý cho hs điều kiện pứ: chiếu sáng mạnh, nếu tỉ lệ mol: 1:1 sẽ nổ * Hoạt động 4: GV: phản ứng này thuộc phản ứng gì? GV yêu cầu HS xác định số oxi hoá từng chất trong pứ trên .Cho biết chất nào là chất oxi hoá, chất nào là chất khử . GV làm thí nghiệm : nhúng 1 cánh hoa vào bình đựng nước clo , còn 1 cánh hoa để so sánh . HS quan sát và mô tả hiện tượng GV giải thích hiện tượng . GV:Nêu vai trò của Clo trong phản ứng với kiềm HS tự rút ra kết luận * Hoạt động 5: GV: So sánh tính phi kim, tính oxi hóa của Clo và brom, iot? GV: Halogen có tính oxy hóa mạnh đẩy được halogen yếu hơn ra khỏi dd muối hoặc axit. GV: Cl2 có đảy được Br2 và I2 ra khỏi muối không? HS trả lời và viết pt phản ứng. GV đưa ra thêm một vài ví dụ: I2 + NaBr … * Hoạt động 6: GV : Clo tác dụng được với 1 số chất khử như: H2S, SO2, FeCl2. HS xác định số oxy hóa các nguyên tố thay đổi trước và sau phản ứng. * GV ôn lại cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử và cách cân bằng nhanh. * HS xem sgk và nêu trạng thái tự nhiên. * Hoạt động 7: GV hỏi : Clo có những ứng dụng gì trong đời sống và sản xuất ? GV hệ thống lại 1 số ứng dụng chính của clo * Hoạt động 8: GV giới thiệu : ta có thể điều chế clo trong PTN hoặc trong CN. GV nêu nguyên tắc và viết ptpứ . GV yêu cầu HS cân bằng ptpứ bằng phương pháp thăng bằng e và xác định chất oxi hoá, chất khử . Gợi ý cho hs phương pháp điều chế Clo trong công nghiệp, chú ý giải thích vách ngăn. Công ty hóa chất Việt Trì ( Tỉnh Phú Thọ) sử dụng điện phân đ/c clo. Kí hiệu hóa học: Cl Số thứ tự: 17 Cấu hình electron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Vị trí trên HTTH: Chu kỳ: …………… Phân nhóm chính: Vị trí trên HTTH: Chu kỳ 3, PNC VII Khối lượng nguyên tử: 35, 5 đ.v.c Công thức phân tử: Cl2 I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Chất khí màu vàng lục, mùi xốc, độc, nặng hơn không khí. - Clo tan vừa phải trong nước. Dung dịch nước Clo có màu vàng nhạt. II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Clo là phi kim rất hoạt động, là chất oxi hóa mạnh. Trong một số phản ứng clo cũng thể hiện tính khử . 1. Tác dụng với kim loại (trừ Au, Pt) ® muối clorua TD: (Natri clorua) (đồng II clorua) (sắt (III) clorua) ® Trong phản ứng với kim loại, Clo oxy hóa kim loại đến số oxy hóa cao nhất. Pt tổng quát: n Cl2 + 2M → 2MCln 2. Tác dụng với hidro Khi có ánh sáng hoặc đốt nóng thì phản ứng xảy ra nhanh Chất oxi hóa khí hidro clorua 3. Tác dụng với nước và với dung dịch kiềm Axit hipoclorơ có tính oxihóa rất mạnh, nó phá huỷ các chất màu nên Clo ẩm có tính tẩy màu. HClO ® HCl + O Trong 2 phản ứng trên Cl2 vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa. Đó là những phản ứng tự oxi hóa khử 4. Tác dụng với các Halogen khác Halogen mạnh đẩy Halogen yếu ra khỏi muối hoặc axit. Chất oxi hóa 5. Tác dụng với chất khử khác (H2S, SO2, FeCl2). Cl2 + H2S = S + 2HCl. Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3 III. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - Trong tự nhiên nguyên tố Clo gồm các đồng vị 35Cl(75,53%) và 37Cl(24,47%) nên có nguyên tử khối là 35,5. - Trong thiên nhiên clo tồn tại ở dạng hợp chất chủ yếu là muối clorua.: Trong nước biển (2% clo) Khoáng cacnalit KCl.MgCl2.6H2O HCl có trong dịch vị dạ dày của người IV. ỨNG DỤNG - Clo dùng sát trùng nước uống, tẩy trắng sợi vải... - Là nguyên liệu để tổng hợp chất vô cơ và hữu cơ. V. ĐIỀU CHẾ 1. Trong phòng thí nghiệm Nguyên tắc của mọi quá trình điều chế clo là oxi hóa ion Cl- thành Cl2 2. Trong công nghiệp Điện phân dd NaCl có màng ngăn giữa 2 điện cực IV. CỦNG CỐ 1/ Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có) của Clo với: Na, Al, Cu, Fe , H2, FeCl2 , H2S , SO2. 2/ Viết 2 phương trình điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm. 3/ Giải thích vì sao Clo ẩm có tính tẩy màu? V. DẶN DÒ Làm bài tập đề cương