Ngày soạn: .../.../...
Ngày dạy: .../.../...
Trường: ……………………. Tổ: …………………………. | Họ và tên giáo viên: ……………………………….. |
BÀI 22: HYDROGEN HALIDE – MUỐI HALIDE (4 tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nhận xét và giải thích được xu hướng biến đổi nhiệt độ sôi của các hydrogen halide từ HCl tới HI. Giải thích được sự bất thường về nhiệt độ sôi của HF so với các HX khác.
- Trình bày được xu hướng biến đổi tính acid của dãy hydrohalic acid.
- Thực hiện được thí nghiệm phân biệt các ion F-, Cl-, Br-, I-.
- Trình bày được tính khử của các ion halide (Cl-, Br-, I-) thông qua phản ứng với chất oxi hóa là sulfuric acid đặc.
- Nêu được ứng dụng của một số hydrogen halide.
2. Năng lực
* Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học: Kĩ năng tìm kiếm thông tin trong sách giáo khoa, internet để tìm hiểu về hydrogen halide và muối halide.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Làm việc nhóm tìm hiểu, nhận xét và giải thích được các đặc điểm về tính chất vật lí, tính chất hóa học của hydrogen halide và muối halide.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Giải thích được cơ sở hóa học của các ứng dụng của hydrochloric acid? Giải thích được vì sao không dùng trực tiếp nước biển làm nước uống, nước tưới cây? Nước muối sinh lí là gì, cách sử dụng và cách điều chế nước muối sinh lí…
* Năng lực hóa học:
a. Nhận thức hoá học: Học sinh đạt được các yêu cầu sau:
- Trình bày được xu hướng biến đổi tính acid của dãy hydrohalic acid.
- Trình bày được tính khử của các ion halide (Cl-, Br-, I-) thông qua phản ứng với chất oxi hóa là sulfuric acid đặc.
- Nhận xét và giải thích được xu hướng biến đổi nhiệt độ sôi của các hydrogen halide từ HCl tới HI. Giải thích được sự bất thường về nhiệt độ sôi của HF so với các HX khác.
- Thực hiện được thí nghiệm phân biệt các ion F-, Cl-, Br-, I-.
- Nếu được ứng dụng của một số hydrogen halide.
b. Tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học được thực hiện thông qua thực hiện được thí nghiệm phân biệt các ion F-, Cl-, Br-, I- bằng cách cho dung dịch silver nitrate vào dung dịch muối của chúng.
c. Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải thích được cơ sở hóa học của các ứng dụng của hydrochloric acid? Giải thích được vì sao không dùng trực tiếp nước biển làm nước uống, nước tưới cây? Nước muối sinh lí là gì, cách sử dụng và cách điều chế nước muối sinh lí.
3. Phẩm chất:
- Yêu nước: Yêu thiên nhiên, yêu con người.
- Trách nhiệm: Bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ môi trường.
- Trung thực: Tôn trọng lẽ phải, thái độ thực nghiệm nghiêm túc.
- Chăm chỉ: Chăm học, ham học, có tinh thần tự học, chăm làm, tích cực tham gia hoạt động học tập cùng bạn bè.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Hình ảnh, video về tính chất, ứng dụng của hydrogen halide và muối halide.
- Phiếu bài tập:
- Hoa chất: HCl; NaCl; NaBr; NaI, NaF, AgNO3, Cu, Fe...
- Dụng cụ: Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, chổi rửa ống nghiệm, ống hút...
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra bài cũ đầu giờ, kiểm tra kiến thức cũ lồng vào trong tiết học.
1. Hoạt động khởi động
a) Mục tiêu: Giúp học sinh huy động kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm của bản thân về hydrogen halide và muối halide mà em đã biết trong cuộc sống để kích thích sự tò mò, mong muốn tìm hiểu bài học mới.
b) Nội dung: Trò chơi: “Lật mảnh ghép”
(?) Bên dưới 4 mảnh ghép là hình ảnh về một hóa chất? Em hãy cho biết tên của hóa chất đó?
- Gợi ý: Mỗi mảnh ghép là một câu hỏi, nếu em trả lời đúng thì mảnh ghép đó sẽ được mở.
(?1) Axit gì nhận biết
Bằng quỳ tím đổi màu
Thêm vào bạc nitrat (silver nitrate)
Tạo kết tủa trắng phau?
(?2) Axit gì tan nhiều
Tính axit, tính khử
Cả hai cùng mạnh đều
So những chất cùng họ?
(?3) Muối gì khi bị thiếu
Với lượng chẳng là bao
Mà gây bệnh bướu cổ
Nơi xa biển, vùng cao?
(?4) Nguyên tố nào nhiều giữa biển Đông
Lửa màu vàng khi nung đèn khí
Điện phân muối này để điều chế
Hidroxit (hydroxide) nó dễ ăn da?
c) Sản phẩm:
Đáp án 1: HCl (hydrochloric acid)
Đáp án 2: HI (hydroiodic acid).
Đáp án 3: Muối I- (muối iodide)
Đáp án 4: Na (sodium)
Đáp án mảnh ghép: NaCl (sodium chloride)
d) Tổ chức thực hiện: HS làm việc cá nhân, GV gợi ý, hỗ trợ HS.
2. Hoạt động hình thành kiến thức mới
Hoạt động 1: Hydrogen halide Mục tiêu: - HS viết được CTCT, CTPT của HX. - Rút ra nhận xét về sự biến đổi về năng lượng liên kết và độ dài liên kết của HX. - Vẽ biểu đồ hình cột, nhận xét và giải thích xu hướng biến đổi nhiệt độ sôi của HX. | ||||
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS | SẢN PHẨM DỰ KIẾN | |||
NV1: GV yêu cầu HS viết công thức Lewis và mô hình liên kết của hydrogen halide và lên bảng trình bày. NV2: GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 1. HS nhận nhiệm vụ. Thực hiện nhiệm vụ: HS: Làm việc theo cặp, theo nhóm nhỏ dựa vào kiến thức đã học kết hợp SGK hoàn thiện nội dung GV giao. GV: Quan sát và hướng dẫn HS khi gặp khó khăn. Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS trình bày. HS- trình bày; GV: Nhận xét, bổ sung. GV: Cho HS quan sát bảng 22.1 SGK Một số đặc điểm về hydrogen halide và yêu cầu rút ra nhận xét sự biến đổi về độ dài liên kết và năng lượng liên kết. HS: Quan sát và rút ra nhận xét. Kết luận, nhận định: GV chốt lại kiến thức. | I. HYDROGEN HALIDE 1. Cấu tạo phân tử - CTPT: HX
- Mô hình liên kết HX là hợp chất cộng hóa trị phân cực và độ phân cực giảm dần từ HF đến HI. 2. Tính chất vật lí Ở nhiệt độ thường các hydrogen halide là chất khí, tan tốt trong nước, tạo thành dung dịch hydrohalic acid tương ứng.
Biểu đồ sự biến đổi nhiệt đôi sôi của HX * Nhận xét: - HF có nhiệt độ sôi cao bất thường vì do phân tử HF phân cực mạnh và có khả năng tạo được liên kết hydrogen ⋅⋅⋅H – F ⋅⋅⋅ H – F ⋅⋅⋅ H – F ⋅⋅⋅ H – F ⋅⋅⋅ - Từ HCl đến HI: nhiệt độ sôi tăng là do: + Lực tương tác vander Walls giữa các phân tử tăng. + Khối lượng phân tử tăng. | |||
Hoạt động 2. Hydrohalic acid Mục tiêu: - Từ các thí nghiệm HS kết luận được tính acid, tính khử, tính oxi hóa của acid HCl; - Nêu được một số ứng dụng của hydrohalic acid. | ||||
Giao nhiệm vụ học tập: GV giao phiếu học tập cho HS. GV hướng dẫn HS thực hiện thí nghiệm. - Thí nghiệm dd HCl tác dụng với kim loại: + Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống khoảng 2ml dung dịch HCl loãng. + Cho vài hạt Zn vào ống nghiệm (1), vài lá Cu vào ống nghiệm 2. Quan sát thí nghiệm và viết PTHH. - Thí nghiệm HCl tác dụng với NaHCO3 rắn: Cho 1 thìa NaHCO3 rắn vào ống nghiệm, thêm tiếp dung dịch HCl loãng. + Quan sát hiện tượng, viết PTHH. + So sánh tính acid của HCl và H2CO3. - Thí nghiệm HCl tác dụng với KMnO4: xem video thí nghiệm. Nêu hiện tượng và viết PTHH. HS nhận nhiệm vụ. Thực hiện nhiệm vụ: HS hoạt động nhóm: Tiến hành thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập số 2. GV quan sát hoạt động HS, kịp thời hướng dẫn HS khi gặp vướng mắc. Báo cáo, thảo luận: Đại diện nhóm lên trình bày sản phẩm. GV, các nhóm còn lại nghe thảo luận. GV gợi ý HS về ứng dụng của hydrochoric acid thông qua trả lời các câu hỏi nhóm 4. + Sử dụng HCl tinh chế vàng vụn có lẫn vụn Zn. + Câu hỏi 5 – SGK Hoá 10 tr 114. HS: Bổ sung góp ý. GV bổ sung thêm một số ứng dụng của các hydrohalic acid khác. Kết luận, nhận định: GV nhận xét và rút ra kết luận tính chất hóa học và ứng dụng của Hydrohalic acid. | 1. Tính chất hóa học - Thí nghiệm dd HCl tác dụng với kim loại: Hiện tượng: - Ống (1): hạt Zn tan dần và có bọt khí thoát ra. - Ống (2): không hiện tượng gì. Phương trình hóa học: Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑ - Thí nghiệm HCl tác dụng với NaHCO3 rắn: Hiện tượng: NaHCO3 rắn tan dần, có bọt khí không màu thoát ra khỏi ống nghiệm. PTHH: HCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2 ⇒ Tính acid của HCl mạnh hơn H2CO3 - Thí nghiệm HCl tác dụng với KMnO4: - Có khí màu vàng lục, mùi xốc thoát ra. PTHH: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O Nhận xét: a) Tính acid Trong dãy hydrohalic acid, tính acid tăng từ hydrofluoric acid (yếu) đến hydroiodic acid (rất mạnh). b) Tính khử Ngoài tính acid, hydrohalic acid còn có tính khử. 2. Ứng dụng - Hydrogen fluoride được sử dụng trong quá trỉnh sản xuất teflon. - Hydrogen chloride được dùng để loại bỏ gỉ sét trong quá trình mạ tôn, thép; sản xuất nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ … | |||
Hoạt động 3: Muối halide Mục tiêu: - Nêu được tính tan, tính chất hoá học của muối halide và vai trò của muối ăn. - Viết được các phương trình hoá học minh hoạ tính chất của muối halide. - Thực hiện được các thí nghiệm phân biệt các ion F-; Cl-; Br- và I-. - Giải thích được một số hiện tượng thực tiễn: Vì sao không dùng trực tiếp nước biền làm nước uống, nước tưới cây … | ||||
Giao nhiệm vụ học tập 1: GV cho HS quan sát bảng tính tan, yêu cầu HS nhận xét tính tan của muối halide. Thực hiện nhiệm vụ: HS làm việc cá nhân: quan sát bảng tính tan và rút ra nhận xét. Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS trình bày. HS-GV: nhận xét, bổ sung. Kết luận, nhận định: GV chốt lại kiến thức tính tan của muối halide. | III. MUỐI HALIDE 1. Tính tan Hầu hết các muối halide đều dễ tan trong nước, trừ một số muối không tan như: Silver chloride, silver bromride, silver iodide và một số muối ít tan: lead chloride, lead bromride. | |||
Giao nhiệm vụ học tập 2: GV thực hiện thí nghiệm. HS quan sát và trả lời câu hỏi sau: 1. Viết PTHH xảy ra. Thực hiện nhiệm vụ: GV làm thí nghiệm: Cho 2ml mỗi dung dịch NaF, NaCl, NaBr và NaI vào từng ống nghiệm. Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 vào mỗi ống nghiệm. HS: Quan sát thí nghiệm và trả lời 2 câu hỏi đã giao. Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS trình bày. HS-GV: Nhận xét, bổ sung. Kết luận, nhận định: GV chốt lại kiến thức và cách nhận biết muối halide. | 2. Tính chất hóa học a) Phản ứng trao đổi * Hiện tượng
PTHH: (1) NaF: không phản ứng. (2) AgNO3 + NaCl → AgCl ↓ + NaNO3 (3) AgNO3 + NaBr → AgBr ↓ + NaNO3 (4) AgNO3 + NaI → AgI ↓ + NaNO3 | |||
GV thông báo cho HS nội dung: sodium bromide khử được sulfuric acid đặc thành sulfur dioxide, còn sodium iodide khử được sulfuric acid đặc thành hydrogen sulfide. Cũng điều kiện trên thì NaCl chỉ xảy ra phản ứng trao đổi, tạo thành hydrogen chloride. Giao nhiệm vụ học tập 3: GV: viết PTHH, yêu cầu HS cân bằng và xác định vai trò NaBr, NaI, NaCl trong phản ứng. Thực hiện nhiệm vụ: HS: cân bằng PTHH và xác định vai trò của các chất trong PTHH. Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS trình bày. HS-GV: nhận xét, bổ sung. GV hướng dẫn HS so sánh tính khử của các ion halide. Kết luận, nhận định: GV chốt lại kiến thức về so sánh tính khử của ion halide. | b) Tính khử của ion halode. Sodium bromide khử được sulfuric acid đặc thành sulfur dioxide, còn sodium iodide khử được sulfuric acid đặc thành hydrogen sulfide 2NaBr + 3H2SO4 → 2NaHSO4 + Br2 + SO2 + 2H2O 8NaI + 9H2SO4 → 8NaHSO4 + 4I2 + H2S + 4H2O 2NaClrắn + H2SO4 đặc Vậy: Tính khử của các ion halide tăng dần theo thứ tự: Cl- < Br- < I-. | |||
Giao nhiệm vụ học 4 Gv yêu cầu HS tìm hiểu vai trò và cách tinh chế muối ăn trong SGK. Thực hiện nhiệm vụ: HS hoạt động cặp đôi đọc sgk tìm hiểu vai trò và cách tinh chế muối ăn. Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS trình bày. HS-GV: nhận xét, bổ sung. Kết luận, nhận định: GV chốt lại kiến thức. | 3. Muối ăn a) Vai trò của muối ăn. Trong cơ thể sống muối ăn có vai trò quan trọng trong việc cân bằng chất điện giải, truyền dẫn xung điện thần kinh, trao đổi chất… Trong đời sống, muối ăn được dùng để bảo quản và chế biến thực phẩm. Trong y học, muối ăn dùng để sản xuất nước muối sinh lí, thuốc nhỏ mắt, dịch truyền tĩnh mạch. Trong công nghiệp muối ăn là nguyên liệu để sản xuất xút, chlorine… b) Tinh chế muối ăn. Muối ăn thường được sản xuất từ nước biển bằng phương pháp kết tinh. Để đạt độ tinh khiết cao sử dụng trong y học, muối ăn thô cần được kết tinh lại loại bỏ tạp chất như muối magnesium, calcium…. | |||
Na2SO4 + 2HCl3. Hoạt động luyện tập
a) Mục tiêu: Củng cố lại phần kiến thức đã học về hydrogen halide và muối halide.
b) Nội dung: GV đưa ra các bài tập cụ thể, gọi HS lên làm và chữa lại.
HS hoàn thành các bài tập sau:
Câu 1: Ở trạng thái lỏng, giữa các phân tử hydrogen halide nào sau đây tạo được liên kết hydrogen mạnh?
A. HCl. B. HF C. HI. D. HBr.
Câu 2: Hydrogen halide nào sau đây có nhiệt độ sôi cao nhất ở áp suất thường?
A. HBr. B. HF C. HI. D. HCl.
Câu 3: Trong dãy hydrogen halide từ HF đến HI độ dài liên kết biến đổi như thế nào?
A. Tăng dần. B. Giảm dần.
C. Không đổi. D. Tuần hoàn.
Câu 4: Dung dịch hydrohalic acid nào sau đây có tính acid yếu?
A. HBr. B. HF C. HI. D. HCl.
Câu 5: Hydrohalic acid thường được dung để làm sạch bề mặt kim loại trước khi sơn hàn, mạ điện là
A. HBr. B. HF C. HI. D. HCl.
Câu 6: KBr thể hiện tính khử khi đung nóng với dung dịch nào sau đây?
A. H2SO4 đặc. B. HCl. C. AgNO3. D. H2SO4 loãng.
Câu 7: Trong dãy hydrogen halode, từ HCl đến HI, nhiệt độ sôi tăng dần chủ yếu là do nguyên nhân nào sau đây?
A. Tương tác Van der Waals tăng dần.
B. Phân tử khối tăng dần.
C. Độ bền liên kết giảm dần.
D. Độ phân cực liên kết giảm dần.
c) Sản phẩm:
Câu 1: B Câu 2: B Câu 3: A Câu 4: B Câu 5:D Câu 6: A Câu 7: A
d) Tổ chức thực hiện: HS làm việc cá nhân.
4. Hoạt động 4: Vận dụng
a) Mục tiêu: Giúp HS vận dụng kiến thức đã được học trong bài để giải quyết các câu hỏi, nội dung gắn liền với thực tiễn và mở rộng thêm kiến thức của HS.
b) Nội dung: GV đưa ra câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời theo cặp hoặc cá nhân.
Câu 1: Vì sao không dùng trực tiếp nước biển để uống và tưới cây?
Câu 2: Nước muối sinh lí thường chia làm hai loại: loại để tiêm truyền tĩnh mạch và loại dùng để nhỏ mắt, nhỏ mũi, súc miệng, rửa vết thương.
a) Loại nào cần vô trùng tuyệt đối và phải theo chỉ định của bác sĩ?
b) Để pha 1 lit nước muối sinh lí 0,9% dùng làm nước súc miệng thì cần bao nhiêu gam muối ăn?
c) Sản phẩm: HS trả lời câu hỏi
Câu 1:
Không dùng trực tiếp nước biển làm nước uống, tưới cây vì:
- Đa phần nước biển trên thế giới có nồng độ dao động từ 3,1 - 3,5%.
+ Thận người chỉ có thể điều tiết lượng muối trong cơ thể ở mức 0,9%, nếu bổ sung thêm nước biển, nó sẽ khiến thận phải làm việc nhiều hơn gấp bội, vượt quá giới hạn tối đa công suất làm việc của thận. Bên cạnh đó chúng ta mất nhiều nước hơn để thải chính lượng muối đó ra ngoài.
+ Với nồng độ muối cao như thế nếu sử dụng tưới cây sẽ có hiện tượng hàm lượng muối trong dung dịch của các loại cây trồng cao hơn hàm lượng muối bên ngoài, dẫn đến lượng nước trong các loại cây trồng liên tục thẩm thấu ra ngoài, làm mất các chất dinh dưỡng, gây vàng lá, khô thân, cuối cùng là các cây trồng bị chết do thiếu nước.
Câu 2:
a)
- Loại nước muối sinh lí dùng để tiêm vào tĩnh mạch cần vô trùng tuyệt đối và phải dùng theo chỉ dẫn của bác sĩ vì khi tiêm vào tĩnh mạch thì nước muối trực tiếp đi vào máu và đi khắp cơ thể, nếu không vô trùng tuyệt đối sẽ làm cơ thể bị nhiễm khuẩn, nhiễm virus, rất nguy hiểm.
- Còn nước muối để nhỏ mắt, nhỏ mũi, súc miệng, rửa vết thương thường để loại bỏ chất bẩn trên bề mặt nên không cần vô trùng tuyệt đối.
b) Nước muối (natri clorid) được pha chế với tỷ lệ 0,9%
1 lít nước cất tương đương với 1 kg nước cất
⇔ m muối ăn = 0,009 kg = 9 gam
Vậy để pha 1 lít nước muối sinh lí NaCl 0,9% dùng làm nước súc miệng thì cần bao nhiêu gam muối ăn.
d) Tổ chức thực hiện: HS làm việc theo cặp hoặc cá nhân trả lời câu hỏi.
IV: PHỤ LỤC
Phiếu học tập số 1
HYDROGEN HALIDE
1. Cấu tạo phân tử
- CTPT: ……………………………………………………………………………….
- Sơ đồ hình thành liên kết: …………………………………………………………...
- Mô hình liên kết:……………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………
- Nhận xét: …………………………………………………………………………….
2. Tính chất vật lí
- Thể …………………………………………………………………………………
- Độ tan trong nước: …………………………………………………………………
- HF có nhiệt độ sôi cao bất thường do:
………………………………………………………………………………………..
- Từ HCl đến HI nhiệt độ sôi tăng do:
……………………………………………………………………………………….
Phiếu học tập số 2:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 | ||
Tên TN | Hiện tượng, giải thích, PTHH | Nhận xét |
TN1: Dung dịch HCl tác dụng với kim loại (Nhóm 1) | ||
TN2: Dung dịch HCl tác dụng với NaHCO3 rắn (Nhóm 2) | ||
TN3: Dung dịch HCl tác dụng KMnO4 (HS xem video thí nghiệm) (Nhóm 3) | ||
Nhóm 4: | Câu 1: Tinh chế vàng từ hỗn hợp chất rắn gồm vàng và kẽm bằng cách: ……………………………………………………………………………………………… Câu 2: Acid HCl thường được dùng để làm sạch lớp oxide, hydroxide, muối carbonate bám trên bề mặt kim loại là dựa vào ………………. | |
