Chương V: NHÓM HALOGEN
Bài 21:
KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN


I. MỤC ĐÍCH BÀI DẠY:
1. Kiến thức cơ bản:
Kiến thức cũ: Cấu tạo nguyên tử, định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học, liên kết ion
Kiến thức mới: Những nguyên tố nhóm Halogen (tên gọi và vị trí trong Bảng HTTH), cấu hình e nguyên tử và cấu tạo phân tử các Halogen, những tính chất cơ bản của chúng.
2. Kỹ năng:
Từ cấu tạo suy ra tính chất nguyên tố.
So sánh những điểm giống và khác nhau có quy luật của các nguyên tố trong cùng một nhóm.
3. Giáo dục tư tưởng: HS nhận thức được:
Sự liên quan giữa cấu tạo và tính chất.
Quy luật lượng đổi, chất đổi trong nhóm Halogen.
Halogen thuộc nhóm hóa chất mang độc tính, do đó cần cẩn thận khi sử dụng, tiếp xúc.
Hóa học phục vụ đời sống, sản xuất; phục vụ hòa bình hay chiến tranh; bảo vệ môi trường: Halogen có nhiều ứng dụng quan trọng, vì vậy cần có kế hoạch khai thác, sử dụng tốt).
Nguồn tài nguyên phong phú nói chung, Halogen nói riêng, của nước ta phong phú và đa dạng (ví dụ như khoáng sản, muối mỏ,…), từ đó giáo dục các em niềm tự hào dân tộc, ra sức học tập để góp phần xây dựng và bảo vệ đất nước.

II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
1. Phương pháp: (POE + Tổ chức HS hoạt động nhóm + Diễn giảng + Đàm thoại trao đổi + Kể chuyện + Khám phá + Trực quan, …)
2. Phương tiện: (Biểu bảng + Sơ đồ + SGK + BHTTH + Mẫu vật, …)

III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP:
1. Chuẩn bị: ( 1’)
- Ổn định lớp
- Kiểm tra bài cũ
- Vào bài mới

2.Nội dung bài: ( 34’)

Nội dung bài
Tg
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS

I. Nhóm Halogen trong Bảng HTTH:
Gồm các nguyên tố:
F : Flo
Cl : Clo
Br : Brom
I : Iot
At : Atatin

II.Cấu hình e nguyên tử, cấu tạo phân tử và tính chất:
Cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np5
Do có 7 electron ngoài cùng, chỉ thiếu 1 electron là đạt được cấu hình bền nên hai nguyên tử halogen có xu hướng liên kết với nhau:


CTPT: X2

Là những phi kim mạnh, chất oxi hóa mạnh:

III. SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT



Flo
Clo
Brom
Iot

Z
9
17
35
53

R (nm)
0,0064
0,099
0,114
0,133

Cấu hình e lớp ngoài
2s22p5
3s23p5
4s24p5
5s25p5

A
19
35,5
80
127

Trạng thái
Khí
Khí
Lỏng
Rắn

Màu
Lục nhạt
Vàng lục
Nâu đỏ
Đen tím



-219,16
-101,0
-7,3
113,6



-188,1
-34,1
59,2
185,5

Độ âm điện
3,98
3,16
2,96
2,66


Sự biến đổi tính chất vật lí của các đơn chất
Đi từ flo đến iot:
Trạng thái: Từ khí sang thể lỏng
Màu sắc: đậm dần
Nhiệt nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng dần.
Sự biến đổi độ âm điện
Độ âm điện tương đối lớn
Từ flo đến iot độ âm điện giảm dần
Flo có số oxy hóa luôn là -1, các nguyên tố khác có thể có thêm các số oxy hóa +1, +3, +5, +7
Sự biến đổi tính chất hóa học của các đơn chất
Vì các electron lớp ngoài cùng có cấu tạo tương tự nhau nên các halogen giống nhau về tính chất hóa học, thành phần và tính chất của các hợp chất tạo thành.
Halogen là các phi kim điển hình. Đi từ flo đến iot tính oxy hóa giảm dần
Halogen kết hợp với kim loại tạo thành muối halogenua, với hydro tạo thành hyđro halogenua khí này tan trong nước tạo ra dung dịch axit halogenhyđric
9’






























10’



( Hoạt động 1
GV giới thiệu tên các nguyên tố nhóm halogen trên bảng tuần hoàn và yêu cầu HS cho biết chúng thuộc nhóm nào, trong các chu kì chúng ở vị trí nào, đòng thời thông báo lí do nguyên tố atatin không nghiên cứu ở đây mà được nghiên cứu trong các nhóm nguyên tố phóng xạ.
( Hoạt động 2
GV yêu cầu HS viết cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử:F, Cl, Br, I.

Gợi ý HS rút ra nhận xét về số e lớp ngoài cùng, khuynh hướng nhận e, tính chất hóa học cơ bản.














( Hoạt động 3
GV nêu vấn đề: vì sao các nguyên tử của các nguyên tố halogen không đứng riêng rẻ mà hai nguyên tố liên kết với nhau tạo ra phân tử X2?
Gợi ý cho HS tự biểu diễn liên kết đó theo sơ đồ sau:


Hay X-X hoặc X2
( Hoạt động 4
GV sử dụng bảng 11 (SGK) – “Một số dặc điểm của các nguyên tố nhóm halogen” để HS nhận xét về sự biến đổi tính chất vật lí, bán kính nguyên tử, độ âm điện khi đi từ flo đến iot.
Trạng thái tập hợp:khí ( lỏng ( khí
Màu sắc:đậm dần
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi: tăng dần
Bán kính nguyên tử: tăng dần
Độ âm điện: giảm dần
( Hoạt động 6
HS đưa vào bán kính nguyên tử để giải thích vì sao khi đi từ F đến I, tính oxi hóa giảm dần
( Hoạt động 7
HS dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng để giải thích vì sao các halogen giống nhau về tình chất hóa học cũng như thành phần và tính chất các hợp chất do chúng tạo thành.
( Hoạt động 8
GV gợi ý để HS giải thích vì sao trong các hợp chất, nguyên tố flo chỉ có số oxi hóa -1, các nguyên tố halogen còn lại, ngoài số oxi hóa -1 còn các số oxi hóa +1, +3, +5, +7


-Nghe giới thiệu, quan sát kỹ nhóm VIIA trên BTH, trả lời câu hỏi của GV






Cấu hình e:
9F : 2s22p5

17Cl : 3s23p5

35Br : 4s24p5

53I : 5s25p5
Rút ra nhận xét:
Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố halogen đều có 7 electron, nằm ở hai phân lớp: phân lớp s có 2 electron, phân lớp p có 5 electron (ns2np2).
Khuynh hướng đặc trưng là nhận thêm một electron, tạo thành ion halogenua, để có cấu hình electron tương tự khí hiếm (np2np6). Do đó, tính chất hóa học cơ bản của các halogen là tính oxi hóa mạnh.
-HS tập giải quyết vấn đề, dựa vào kiến thức đã học (các nhận xét vừa rút ra ở trên)


















-Thảo luận nhóm, giải thích: bán kính nguyên tử tăng nhanh, lực hút của hạt nhân đối với các e lớp ngoài cùng giảm…

-Thảo luận nhóm, giải thích: cấu tạo lớp e ngoài cùng giống nhau, số e lớp ngoài cùng bằng nhau, khả năng nhận e tương đương nhau…


-Thảo luận nhóm, giải thích: F có độ âm điện lớn nhất, chỉ có khả năng nhận e…









3. Củng cố: (10’)
Tổng kết ba ý sau:
Nguyên nhân của tính oxi hóa mạnh của các halogen
Nguyên nhân các halogen có tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot
Nguyên nhân của sự giống nhau về tính chất hóa học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất của chúng
4. BTVN:

BT 1-8 SGK tr.96; 5.1-5.5 SBT tr.35-36












Bài 22:
CLO

I. MỤC ĐÍCH BÀI DẠY:
1. Kiến thức cơ bản:
a) HS biết:
-Các tính chất vật lí và hóa học của clo.
-Nguyên tắc điều chế clo trong phòng thí nghiệm và những ứng dụng chủ yếu của clo
b) 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. Kỹ năng:
Viết PTHH của các phản ứng clo tác dụng với.kim loại và hidro


II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
1. Phương pháp: (POE + Tổ chức HS hoạt động nhóm + Diễn giảng + Đàm thoại trao đổi + Khám phá + Trực quan, …)
2. Phương tiện: (Biểu bảng + Sơ đồ + SGK + BHTTH + Mẫu vật + dụng cụ thí nghiệm, mô hình thí nhiệm ảo…)

III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP:
1. Chuẩn bị: ( 10’)
2.Nội dung bài: ( 25’)

Nội dung bài
Tg
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS


I. Tính chất vật lý:
Điều kiện thường, clo là khí màu vàng lục, mùi xốc, rất độc, nặng gấp 2,5 lần không khí và tan trong nước. Clo tan nhiều trong dung môi hữu cơ như benzen, etanol, hexan, carbon tetraclorrua…
II. Tính chất hóa học
Clo có các số oxy hóa là: -1; 0; +1; +3; +5; +7
Khi phản ứng nhận thêm 1 electron để thành

Vì vậy clo có tính oxy hóa mạnh
Tác dụng với kim loại
Clo tác dụng với hầu hết kim loại tạo ra muối clorua, phản ứng của clo mạnh, tốc độ nhanh, tỏa nhiều nhiệt






Tác dụng với hyđro
Clo phản ứng chỉ phản ứng với hyđro khi ở điều kiện nhiệt độ hoặc ánh sáng:


Với kim loại và hyđro Clo thể hiện tính oxy hóa mạnh
Tác dụng với nước
Khi cho clo vào nước, một phần clo tác dụng với nước tạo thành hỗn hợp HCl và HClO


III. Trạng thái tự nhiên
Trong tự nhiên, clo có 2 đồng vị là
và
. Khối lượng trung bình là 35,5. Tồn tại chủ yếu trong các hợp chất như NaCl, KCl, khoáng KCl.MgCl2.6H2O. Trong cơ thể động vật HCl có trong dạ dày.
IV. Ứng dụng
- Clo dùng để tiệt trùng nước sinh hoạt
- Một lượng lớn để sản xuất chất hữu cơ, nhựa tổng hợp
- Sản xuất chất tẩy trắng
V. Điều chế
1. Trong phòng thí nghiệm:
MnO2 + 4HCl
MnCl2 + Cl2 + 2H2O

KMnO4 + 16HCl ( 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O
2. Sản xuất trong công nghiệp
Người ta điện phân:
2NaCl + 2H2O
2NaOH + H2 + Cl2

10’



















15’

( Hoạt động 1
GV giới thiệu bình đựng khí clo để HS quan sát màu khí clo, đồng thời lưu ý HS về tính độc, độ tan trong nước và các dung môi hữu cơ.
có thể yêu cầu HS tìm tỷ khối của clo so với không khí để tự rút ra kết luận clo nặng gấp 2,5 lần không khí.
(Hoạt động 2
GV yêu cầu HS viết các PTHH của các phản ứng clo tác dụng với các kim loại (Na, Fe, Cu) và hidro. Dựa vào cấu hình electron nguyên tử của Cl, H, Na, Fe, Cu để giải thích vì sao clo thể hiện tính oxi hóa trong các phản ứng đó.
GV nêu thêm: Clo oxi được hầu hết các kim loại, phản ứng xãy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm, tốc độ nhanh, tỏa nhiều nhiệt. biểu diễn thí nghiệm Na và Fe cháy trong Cl2.
(Hoạt động 3
GV thông báo phản ứng clo với nước:



Yêu cầu HS xác định sự thay đổi số oxi hóa của clo để rút ra kết luận về vai trò của clo trong phản ứng trên.
GV nêu: axit HClO là axit rất yếu (yếu hơn cả axit cacbonic) nhưng có tính oxi hóa rất mạnh. Từ đó yêu cầu HS giải thích vì sao phản ứng của clo với nước lại thuận nghịch.
Yêu cầu HS giải thích vì sao clo ẩm có tính tẩy màu còn clo khô lại không có tính chất đó?
( Hoạt động 4
GV nêu câu hỏi vì sao trong tự nhiên clo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất và chủ yếu ở hợp chất nào?
Thông báo về các động vị của clo, các chất khoáng chứa clo và các thông tin bổ sung ở cuối bài.
(Hoạt động 5
GV nêu câu hỏi về ứng dụng của clo và bổ sung thêm những điều HS chưa biết.
(Hoạt động 6
Nêu phương pháp điều chế clo trong phòng thí nghiệm và yêu cầu HS viết 2 đến 3 phản ứng để minh họa, chú ý điều kiện phản ứng.
-GV nêu phương pháp sản xuất clo trong công nghiệp.



-Quan sát hình bình đựng khí clo
-Tính tỷ khối hơi của clo so với không khí (lấy Mkk = 29), rút ra kết luận khí clo nặng gấp khoảng 2,5 lần so với không khí.



-Viết các PTHH của các phản ứng clo tác dụng với các kim loại (Na, Fe, Cu) và hidro. Dựa vào cấu hình electron nguyên tử của Cl, H, Na, Fe, Cu để giải thích vì sao clo