Bài giảng Bài 21: Khái quát về nhóm Halogen

Tiết 39: BÀI 21: KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức: Biết được: ­ Vị trí nhóm halogen trong bảng tuần hoàn. ­ Sự biến đổi độ âm điện, bán kính nguyên tử và một số tính chất vật lí của các nguyên tố trong nhóm. ­ Cấu hình lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố halogen tương tự nhau. Tính chất hoá học cơ bản của các nguyên tố halogen là tính oxi hoá mạnh. ­ Sự biến đổi tính chất hóa học của các đơn chất trong nhóm halogen. 2. Kĩ năng ­ Viết được cấu hình lớp electron ngoài cùng của nguyên tử F, Cl, Br, I. ­ Dự đoán được tính chất hóa học cơ bản của halogen là tính oxi hóa mạnh dựa vào cấu hình lớp electron ngoài cùng và một số tính chất khác của nguyên tử. ­ Viết được các phương trình hóa học chứng minh tính chất oxi hoá mạnh của các nguyên tố halogen, quy luật biến đổi tính chất của các nguyên tố trong nhóm. ­ Tính thể tích hoặc khối lượng dung dịch chất tham gia hoặc tạo thành sau phản ứng. 3. Thái độ Học sinh sôi nổi, tích cực học tập. II. Chuẩn bị ­ Giáo viên: Giáo án, SGK, SGV. ­ Học sinh: SGK, vở ghi, vở bài tập. ­ Phương pháp: Vấn đáp, đàm thoại, thuyết trình. III. Tiến trình lên lớp: 1. Ổn định lớp Kiểm tra sĩ số, đồng phục... 2. Kiểm tra bài cũ 3. Bài mới Hoạt động của thầy và trò Hoạt động 1: ­ Học sinh kể tên các nguyên tố thuộc nhóm halogen. ­ Chúng nằm ở nhóm nào trong HTTH? Ở mỗi chu kì, chúng nằm ở vị trí nào? GV lưu ý HS: Atatin được điều chế nhân tạo bằng các phản ứng hạt nhân. Nội dung cần đạt I. Vị trí của nhóm halogen trong bảng tuần hoàn * Nhóm halogen gồm: Flo (F); Clo (Cl); brom (Br), Iot (I), Atatin (At) * Các nguyên tố halogen thuộc nhóm VIIA. Chúng đứng gần cuối các chu kì, ngay trước các nguyên tố khí 1 Do đó, có thể xem At là nguyên tố phóng xạ. Ta không nghiên cứu At. Hoạt động 2: ­ GV cho HS viết cấu hình electron nguyên tử của F, Cl, Br, I và rút ra nhận xét. 9F: 2s22p5 17Cl: 3s23p5 35Br: 4s24p5 53I: 5s25p5 ­ GV đặt vấn đề: Vì sao các nguyên tử halogen không đứng riêng rẽ mà ở dạng phân tử gồm 2 nguyên tử (Cl2, Br2)? ­ HS trả lời, viết quá trình hình thành phân tử halogen. ­ GV gợi ý để HS nêu tchh cơ bản của halogen. ­ Gv thông tin. Hoạt động 3: Phân tích dữ liệu ở bảng 11 trang 95 SGK. * GV cho HS theo dõi và nhận xét: hiếm. II. Cấu hình electron nguyên tử, cấu tạo phân tử * Nguyên tử đều có 7e lớp ngoài cùng: ns2np5. * Ở trạng thái tự do, 2 nguyên tử halogen góp chung 1 đôi e tạo ra 1 lk CHT không cực. :X:X: hay X – X hoặc X2 .. .. CT e CT cấu tạo CTPT * Liên kết trong phân tử X2 không bền lắm, dễ bị tách thành 2 nguyên tử X. * Trong phản ứng hoá học, các nguyên tử halogen dễ thu thêm 1e, nên tính chất hoá học cơ bản của các halogen là tính oxi hoá mạnh. III. Sự biến đổi tính chất 1. Sự biến đổi tính chất vật lí của các đơn chất: Từ F2 đến I2, ta thấy: ­ Tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, tonc, tosôi ) ­ Bán kính nguyên tử. * Trạng thái tập hợp: khí lỏng rắn. * Màu sắc: đậm dần * tonc , tosôi: tăng dần. ­ Độ âm điện GV giải thích vì sao trong các hợp chất, F chỉ có số oxi hoá ­1, các nguyên tố halogen còn lại, ngoài số oxi hoá ­1 còn có +1, +3, +5, +7. Ghi chú: Flo có lớp e ngoài cùng là lớp thứ 2 nên không có phân lớp d. Từ Clo Iot có phân lớp d còn trống, nên 2. Sự biến đổi độ âm điện: * ĐAĐ tương đối lớn. * Giảm dần từ F đến I * F có ĐAĐ lớn nhất nên chỉ có số oxi hoá ­1, 0. Các nguyên tố halogen khác có số oxi hoá ­1, 0, +1, +3, +5, +7 3. Sự biến đổi tính chất hoá học của các đơn chất ­ Các đơn chất halogen giống nhau 2 được kích thích sẽ có 3e, 5e, 7e độc thân. Do đó trong các hợp chất flo luôn có số oxi hoá –1, các halogen khác thể hiện số oxi hoá từ –1 +7. HS dựa vào bán kính nguyên tử và độ âm điện để giải thích vì sao tính oxi hoá giảm dần từ F đến I. về tính chất hoá học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất do chúng tạo thành (Do lớp e ngoài cùng có cấu hình tương tự nhau ns2 np5) ­ Halogen là những phi kim điển hình. Tính oxi hoá giảm dần từ flo đến Iot. ­ Các đơn chất halogen oxi hoá được + Hầu hết các kim loại muối halogenua + H2 hợp chất khí không màu hiđro halogenua (khí này tan trong nước tạo dd axit halogen hiđric) 4. Củng cố ­ Nguyên nhân tính oxi hoá mạnh của các halogen. ­ Nguyên nhân tính oxi hoá của halogen giảm dần từ F đến I. ­ Nguyên nhân của sự giống nhau về tính chất hoá học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất do chúng tạo thành. 5. Dặn dò ­ Học sinh làm bài tập SGK. ­ Chuẩn bị bài 22: Clo. Tiết 40: BÀI 22: CLO I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức: ­ Biết được: Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của clo, phương pháp điều chế clo trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp. ­ Hiểu được: Tính chất hoá học cơ bản của clo là phi kim mạnh, có tính oxi hoá mạnh (tác dụng với kim loại, hiđro). Clo còn thể hiện tính khử. 2. 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 các phương trình hóa học minh hoạ tính chất hoá học và điều chế clo. ­ Tính thể tích khí clo ở đktc tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng. 3. Thái độ Học sinh tích cực, chủ động, ý thức được sự độc hại của clo. II. Chuẩn bị 3 ­ Giáo viên: Giáo án, SGK, SGV, dụng cụ và hóa chất cần thiết. ­ Học sinh: SGK, vở ghi, vở bài tập. ­ Phương pháp: Vấn đáp, đàm thoại, thuyết trình, trực quan. III. Tiến trình lên lớp: 1. Ổn định lớp Kiểm tra sĩ số, đồng phục... 2. Kiểm tra bài cũ ­ Đặc điểm cấu hình e nguyên tử và cấu tạo phân tử của halogen? ­ Tính chất hoá học đặc trưng của halogen? ­ Tại sao flo chỉ có mức oxi hoá ­1; 0 còn clo, brôm, iôt có mức oxi hoá ­1; 0; +1; +3; +5; +7? 3. Bài mới Hoạt động của thầy và trò Hoạt động 1: ­ Giáo viên chuẩn bị lọ chứa khí clo. ­ Hs quan sát, nhận xét: + Trạng thái + Màu sắc + Mùi ­ Giáo viên thông tin thêm. Hoạt động 2: ­ Gv: Đặc điểm cấu hình lớp e ngoài cùng của clo? ­ Có 7e lớp ngoài cùng Có xu hướng nhận 1e, thể hiện tính oxi hoá mạnh. ­ Gv yêu cầu học sinh viết quá trình nhận e của nguyên tử clo. ­ Clo là chất oxi hoá Tác dụng với chất khử nào? ­ Gv biểu diễn thí nghiệm kim loại Na, Fe tác dụng với khí clo. ­ Học sinh quan sát, nhận xét, viết PTHH. ­ Hs viết PTHH của phản ứng H2 tác dụng với khí clo. Nội dung cần đạt I. Tính chất vật lí ­ Ở điều kiện thường, clo là chất khí, màu vàng lục, mùi xốc, rất độc. ­ Tỉ khối so với không khí: d = 71/29 2,5 Nặng hơn không khí 2,5 lần. ­ Tan vừa phải trong nước (ở 20oC, 1 lít nước hoà tan 2,5 lít clo) tạo thành nước clo có màu vàng nhạt. Clo tan nhiều trong dung môi hữu cơ. II. Tính chất hoá học Clo là chất oxi hoá mạnh. Trong các phản ứng hoá học clo dễ thu thêm e ion Cl– Cl2 + 2e 2Cl– 1. Tác dụng với kim loại: Muối Clorua Clo oxi hoá hầu hết kim loại lên mức oxi hóa cao nhất: 2Na + Cl2 2NaCl 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 2. Tác dụng với hiđro: H2 + Cl2 2HCl 4 ­ Gv thông tin thêm. ­ GV biểu diễn thí nghiệm tính tẩy màu của nước clo. ­ Hs quan sát, nhận xét. ­ Gv viết PTHH, giải thích, lưu ý thành phần nước clo. Hoạt động 3: ­ Vì sao trong tự nhiên Cl2 chỉ tồn tại ở dạng hợp chất và chủ yếu ở dạng hợp chất nào? ­ Học sinh trả lời. ­ Giáo viên thông tin. Hoạt động 4: ­ Học sinh đọc sách giáo khoa kết hợp với kiến thức đã biết, nêu một số ứng dụng của Clo. ­ Giáo viên kết luận. Hoạt động 5: ­ Học sinh viết các phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử, xác định chất khử, chất oxi hóa khi cho HCl đặc tác dụng với MnO2, KMnO4. Nếu tỉ lệ số mol H2 : Cl2 = 1 : 1 thì hỗn hợp nổ mạnh. 3. Tác dụng với nước: Khi hoà tan vào nước, 1 phần Clo tác dụng chậm với nước (vừa khử vừa oxi hoá). 0 Cl2 H2O HCl HClO Axit clohiđric Axit hipoclorơ HClO: axit yếu (yếu hơn H2CO3), kém bền, có tính oxi hoá mạnh nên nước clo có tác dụng tẩy màu. III. Trạng thái tự nhiên ­ Trong tự nhiên, clo tồn tại ở dạng hợp chất. ­ Chủ yếu là muối natri clorua có trong nước biển và muối mỏ, có trong khoáng vật như cacnalít KCl.MgCl2.6H2O và xinvinit NaCl.KCl, có trong dịch vị dạ dày. IV. Ứng dụng ­ Dùng diệt trùng trong nước sinh hoạt, dùng để tẩy trắng vải, sợi, giấy… ­ Sản xuất chất tẩy, sát trùng. ­ Dung môi trong công nghiệp, sản xuất nhiều hóa chất quan trọng: PVC, cao su tổng hợp, axit clohiđric... V. Điều chế 1. Trong phòng thí nghiệm: Cho axit HCl + Chất oxi hoá mạnh (MnO2, KMnO4) MnO2 + 4HCl t0 MnCl2 + Cl2 + H2O 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O ­ Giáo viên thông tin về phương pháp điều chế clo trong công nghiệp, viết PTHH. ­ Giáo viên giới thiệu sản phẩm điện phân. 2. Trong công nghiệp Điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn 2NaCl +2H2O cómàngngăg 2NaOH + H2 + Cl2 5 ... - tailieumienphi.vn