Bài 22. Clo
Chia sẻ bởi trần thị phương anh |
Ngày 10/05/2019 |
55
Chia sẻ tài liệu: Bài 22. Clo thuộc Hóa học 10
Nội dung tài liệu:
VỀ DỰ GIỜ THĂM LỚP
KIỂM TRA BÀI CŨ
Cho nguyên tử nguyên tố X có số hiệu nguyên tử Z=17. Hãy:
1. Viết cấu hình của X
2. Xác định vị trí (chu kì, nhóm, phân nhóm) của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn? Giải thích?
3. Từ cấu hình e, hãy dự đoán tính chất hóa học đặc trưng của X.
ĐÁP ÁN
1. Z=17 → cấu hình e: 1s22s22p63s23p5
2. Vị trí:
Chu kì: 3. vì có 3 lớp e
Nhóm: VII. Vì có 7e lớp ngoài cùng
Phân nhóm A. Vì e ngoài cùng thuộc mức năng lượng p
3. Tính chất hóa học đặc trưng là tính oxi hóa.
CLO
Bài 30:
CLO
1. Tính chất vật lí
2. Tính chất hóa học
3. Ứng dụng
4. Trạng thái tự nhiên
5. Điều
chế
1. Tính chất vật lí
Hãy quan sát bình đựng khí clo và cho biết màu sắc của clo, trạng thái tồn tại của clo?
Clo là chất khí màu vàng lục, có mùi xốc, nặng hơn không khí gấp 2,5 lần.
Hoá lỏng ở -33,60C, hoá rắn ở -1010C (áp suất thuờng).
Tan ít trong nuước. Tan nhiều trong dung môi hư?u cơ.
Độc, nếu hít phải nhiều khí clo có thể gây ra tử vong.
c lo
Một nhà máy thải khí Cl2bằng ống
khói lên cao thì có độc không?
Trả lời: Có. Vì Clo có tỉ khối nặng hơn
không khí (gấp 2,5 lần).
2. Tính chất hóa học
Nhận xét:
Sự phân bố e vào obitan lớp ngoài cùng:
Do có 7e lớp ngoài cùng nên Clo dễ nhận 1e để trở thành cấu hình electron giống khí hiếm Agon
Cl + 1e ? Cl-
. 3s23p5 ... 3s23p6
Clo có độ âm điện lớn (3,16) chỉ sau Flo (4,00) và Oxi (3,44) nên:
Trong hợp chất với Flo và Oxi, Clo thể hiện số oxi hoá dưuơng (+1, +3, +5, +7)
Trong hợp chất với các nguyên tố khác Clo thể hiện số oxi hoá âm (- 1)
Clo là phi kim hoạt động, có tính oxi hoá mạnh. Trong một số phản ứng clo còn thể hiện tính khử.
2. Tính chất hóa học
2. Tính chất hóa học
a/ Tác dụng với kim loại
Na + Cl2 ? 2NaCl
Cu + Cl2 ? CuCl2
Fe + Cl2 ? FeCl3
Clo tác dụng với Natri:
Clo tác dụng với Đồng:
Clo tác dụng với Sắt:
Nhận xét:
Clo tác dụng mạnh với kim loại tạo thành muối clorua là hợp chất ion, phản ứng xảy ra nhanh, toả nhiều nhiệt kèm theo phát sáng.
Các phản ứng này đều là phản ứng oxi hoá- khử, clo đóng vai trò chất oxi hoá.
2. Tính chất hóa học
b/ Tác dụng với Hiđro
H2 + Cl2 ? 2 HCl
(chất khử) (chất oxi hoá) Hiđrôclorua
Đây là phản ứng oxi hoá khử, trong
đó clo đóng vai trò chất oxi hoá.
Ngoài phản ứng với hiđro, clo còn phản ứng với một số phi kim khác:
S + Cl2 ? SCl2
2 P + 5 Cl2 ? 2 PCl5
0
+1
0
-1
2. Tính chất hóa học
c / Tác dụng với Nước và với dd kiềm
Clo tác dụng nước
Clo tác dụng với dd kiềm
Nhận xét: Trong các phản ứng trên, Clo vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử. Đó là những phản ứng tự oxi hóa – khử
Quan sát thí nghiệm và trả lời các câu hỏi sau:
Nhận xét màu dung dịch thu được.
Sự thay đổi màu sắc của giấy quỳ tím trước và sau khi tiếp xúc với Clo
Viết phương trình
Giải thích hiện tượng xảy ra.
Đáp án:
Dung dịch thu được có màu vàng lục , mùi hắc
Hổn hợp
Cl2 +H2O
Giấy quỳ tím
Khí Cl2
- Giaáy quyø tím töø maøu tím màu đỏ maát maøu
Vì phản ứng xảy ra theo 2 chiều ngược nhau nên dung dịch thu được gồm: Cl2 , HCl và HClO
Cl2(k) + H2O(l ) HCl(dd)+HClO(dd)
Sản phẩm có HClO là chất oxi hoá mạnh nên oxi hoá màu d? của quỳ tím ? làm mất màu quỳ tím
Sản phẩm là dung d?ch axit nên làm quỳ tím chuyển sáng màu đỏ.
Có khí Clo trong dung dịch nên dung dịch thu được có màu vàng lục , mùi hắc của Clo.
Học sinh quan sát thí nghiệm và trả lời các câu
hỏi sau:
Quan sát sự thay đổi trạng thái, màu sắc của khí Clo trước và sau phản ứng.
Quan sát sự thay đổi của giấy quỳ tím.
Giải thích hiện tượng x?y ra.
Đáp án
Màu vàng của khí Clo mất đi.Dung dịch thu được không màu
Giấy quỳ tím mất màu
Dung dịch NaOH
Giấy quỳ tìm
Khí Cl2
Giaûi thích:
+ Clo phản öùng ñöôïc vôùi dd NaOH
maøu vaøng cuûa Clo maát ñi
+ Saûn phaåm taïo thaønh laø dung dòch muoái khoâng maøu
+ Sản phẩm có NaClO là chất oxi hoá mạnh nên oxi hoá
màu của quỳ tím ? quỳ tím mất màu
Cl2(k) + 2NaOH(dd) ? NaCl(dd) + NaClO(dd)+ H2O(l)
(v�ng l?c) (Khơng m�u ) (Khơng m�u) (Khơng m�u)
(Nu?c Javen)
Tác dụng với dung dịch kiềm
Với dung dịch kiềm loãng, nguội
2 NaOH + Cl2 ? NaCl + NaClO + H2O
Với dung dịch kiềm nóng (100oC)
6 NaOH + 3 Cl2 ? 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O
2. Tính chất hóa học
d / Tác dụng với muối của các halogen khác
Cl2 + 2 NaBr ? 2 NaCl + Br2
Cl2 + 2 NaI ? 2 NaCl + I2
0
-1
-1
0
-1
0
-1
0
Nhận xét: : - Halogen d?ng tru?c d?y du?c halogen d?ng sau ra kh?i dung d?ch mu?i c?a nú
- Trong nhóm halogen clo có tính oxi hoá yếu hơn flo nhưung mạnh hơn brom và iot.
Cl2 + NaF
2. Tính chất hóa học
e / Tác dụng với các chất khử khác
Cl2 + 2 H2O + SO2 ? 2 HCl + H2SO4
Cl2 + 2 FeCl2 ? 2 FeCl3
0
+4
+6
0
-1
+2
-1
+3
Kết luận:
Clo là một phi kim hoạt động mạnh.
Tính chất hoá học đặc trưng của clo là tính oxi hoá, clo có thể oxi hoá một số đơn chất và hợp chất.
Trong một số hợp chất clo có thể là chất khử khi tác dụng với chất có tính oxi hoá mạnh.
3. Ứng dụng
Diệt trùng nước sinh hoạt (hòa tan 1 lượng nhỏ)
Xử lý nước bể bơi
Sản xuất các chất tẩy trắng như: Javen,
cloruavoi
Sản phẩm hữu cơ của clo dùng để sx nhiều loại chất dẻo(nhựa PVC),cao xu tổng hợp ....
Xử lý nước bằng clo tại nhà máy nước Phú Thọ
Nước bể bơi đã qua xử lý clo
Viện khoa học VN sản xuất máy điều chế nước Ja-ven để khử trùng nước
Bản nhựa PVC chống thấm, chống sói mòn các công trình dưới nước (đạt giảI thưởng VIFOTEC 2002)
4. Trạng thái tự nhiên
Do hoạt động hoá học mạnh nên Clo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. Chủ yếu là NaCl cú trong nu?c bi?n v� mu?i m?.
Clo chiếm 0,05% khối luượng vỏ trái đất.
Clo có 2 đồng vị : 17Cl (75,77%)
17Cl (24,23%)
Thu muối (NaCl) sau khi làm bay hơi nước biển
Mỏ muối ở Wieliczka (Balan)
Trong nước biển, clo chiếm khoảng 2% khối lượng
Ruộng muối
Chất khoáng cacnalit (KCl.MgCl2.6H2O)
5. Điều chế
a/ Trong phòng thí nghiệm
Khí clo được điều chế bằng cách cho axit HCl đặc tác dụng với chất oxi hoá mạnh.
4HCl + MnO2 ? MnCl2 + Cl2 ? + 2H2O
16 HCl + 2 KMnO4 ? 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2?+ 8H2O
HCl đặc
MnO2
Cl2
Cl2
Cl2
Bông tẩm
dd NaOH
Cl2 khô
H2SO4 đặc hút
hơi nước
Dd NaCl giữ
khí HCl
Điều chế và thu khí Cl2 trong phòng thí nghiệm
b/ Trong công nghiệp
Clo được điều chế bằng cách điện phân dung dịch muối NaCl trong nước
NaCl + H2O
NaOH + Cl2 + H2
có màng ngăn
đpdd
CỦNG CỐ
Câu 1 : Clo phản ứng được với những dãy chất nào trong số các chất sau
A. Cu, Na, NaF
B. Fe, Al, O2
C. Mg, Cu, NaBr
D. Mg, Na, NaF
Câu 2 : Cho 0,896 lit khí clo (đktc) tác dụng hết với kim loại M thu được 5,4 g muối. Kim loại M là
A. Mg =24
B. Cu =64
C. Na = 23
D. Fe =56
Câu 3: Trong phòng thí nghiệm, người ta thu khí Clo bằng cách nào?
A. Đẩy không khí, đặt ngửa bình
B. Đẩy không khí, đặt úp bình
C. Đẩy nước
D. Cả 3 cách trên đều được.
Câu 4: Có 3 khí đựng riêng biệt trong 3 lọ là: clo, hiđro clorua, oxi. Nêu phương pháp hóa học nhận biết từng chất khí trong mỗi lọ.
Cl2
HCl
O2
*Dùng quì tím ẩm nhận ra Cl2 và khí HCl
*Dùng tàn đóm đỏ nhận ra khí O2
Câu 5:. Cho 10,8 gam kim loại M hóa trị III tác dụng với khí clo dư thì thu được 53,4 gam muối. Hãy xác định kim loại M?
Đáp án: M: Fe
Câu 6: Tính thể tích dung dịch NaOH 1M để tác dụng hoàn toàn với 1,12 lít khí clo (đktc). Nồng độ mol của các chất sau phản ứng là bao nhiêu? Giả thiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể?
Bài tập về nhà
Câu 1 : Đốt cháy sắt trong bình đựng khí Clo, thì thu đuợc 32,5g sắt clorua.
1. Viết phuương trình phản ứng xảy ra.
2. Tính số gam Clo đã tham gia phản ứng.
Câu 2 : Đốt nhôm trong bình đựng khí Clo thì thu được 26.7 g nhôm clorua. Bao nhiêu gam Clo đã tham gia phản ứng ?
Câu 3 : Để điều chế một dung dịch axit clohidric bằng cách hoà tan 2 mol HCl khí vào nước. Sau đó đun axit thu đuược với mangan dioxit có dư. Khí clo thu duược bằng phản ứng đó có đủ để tác dụng với 28g sắt hay không ?
Một số tài liệu tham khảo:
Xin chân thành cảm ơn!
KIỂM TRA BÀI CŨ
Cho nguyên tử nguyên tố X có số hiệu nguyên tử Z=17. Hãy:
1. Viết cấu hình của X
2. Xác định vị trí (chu kì, nhóm, phân nhóm) của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn? Giải thích?
3. Từ cấu hình e, hãy dự đoán tính chất hóa học đặc trưng của X.
ĐÁP ÁN
1. Z=17 → cấu hình e: 1s22s22p63s23p5
2. Vị trí:
Chu kì: 3. vì có 3 lớp e
Nhóm: VII. Vì có 7e lớp ngoài cùng
Phân nhóm A. Vì e ngoài cùng thuộc mức năng lượng p
3. Tính chất hóa học đặc trưng là tính oxi hóa.
CLO
Bài 30:
CLO
1. Tính chất vật lí
2. Tính chất hóa học
3. Ứng dụng
4. Trạng thái tự nhiên
5. Điều
chế
1. Tính chất vật lí
Hãy quan sát bình đựng khí clo và cho biết màu sắc của clo, trạng thái tồn tại của clo?
Clo là chất khí màu vàng lục, có mùi xốc, nặng hơn không khí gấp 2,5 lần.
Hoá lỏng ở -33,60C, hoá rắn ở -1010C (áp suất thuờng).
Tan ít trong nuước. Tan nhiều trong dung môi hư?u cơ.
Độc, nếu hít phải nhiều khí clo có thể gây ra tử vong.
c lo
Một nhà máy thải khí Cl2bằng ống
khói lên cao thì có độc không?
Trả lời: Có. Vì Clo có tỉ khối nặng hơn
không khí (gấp 2,5 lần).
2. Tính chất hóa học
Nhận xét:
Sự phân bố e vào obitan lớp ngoài cùng:
Do có 7e lớp ngoài cùng nên Clo dễ nhận 1e để trở thành cấu hình electron giống khí hiếm Agon
Cl + 1e ? Cl-
. 3s23p5 ... 3s23p6
Clo có độ âm điện lớn (3,16) chỉ sau Flo (4,00) và Oxi (3,44) nên:
Trong hợp chất với Flo và Oxi, Clo thể hiện số oxi hoá dưuơng (+1, +3, +5, +7)
Trong hợp chất với các nguyên tố khác Clo thể hiện số oxi hoá âm (- 1)
Clo là phi kim hoạt động, có tính oxi hoá mạnh. Trong một số phản ứng clo còn thể hiện tính khử.
2. Tính chất hóa học
2. Tính chất hóa học
a/ Tác dụng với kim loại
Na + Cl2 ? 2NaCl
Cu + Cl2 ? CuCl2
Fe + Cl2 ? FeCl3
Clo tác dụng với Natri:
Clo tác dụng với Đồng:
Clo tác dụng với Sắt:
Nhận xét:
Clo tác dụng mạnh với kim loại tạo thành muối clorua là hợp chất ion, phản ứng xảy ra nhanh, toả nhiều nhiệt kèm theo phát sáng.
Các phản ứng này đều là phản ứng oxi hoá- khử, clo đóng vai trò chất oxi hoá.
2. Tính chất hóa học
b/ Tác dụng với Hiđro
H2 + Cl2 ? 2 HCl
(chất khử) (chất oxi hoá) Hiđrôclorua
Đây là phản ứng oxi hoá khử, trong
đó clo đóng vai trò chất oxi hoá.
Ngoài phản ứng với hiđro, clo còn phản ứng với một số phi kim khác:
S + Cl2 ? SCl2
2 P + 5 Cl2 ? 2 PCl5
0
+1
0
-1
2. Tính chất hóa học
c / Tác dụng với Nước và với dd kiềm
Clo tác dụng nước
Clo tác dụng với dd kiềm
Nhận xét: Trong các phản ứng trên, Clo vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử. Đó là những phản ứng tự oxi hóa – khử
Quan sát thí nghiệm và trả lời các câu hỏi sau:
Nhận xét màu dung dịch thu được.
Sự thay đổi màu sắc của giấy quỳ tím trước và sau khi tiếp xúc với Clo
Viết phương trình
Giải thích hiện tượng xảy ra.
Đáp án:
Dung dịch thu được có màu vàng lục , mùi hắc
Hổn hợp
Cl2 +H2O
Giấy quỳ tím
Khí Cl2
- Giaáy quyø tím töø maøu tím màu đỏ maát maøu
Vì phản ứng xảy ra theo 2 chiều ngược nhau nên dung dịch thu được gồm: Cl2 , HCl và HClO
Cl2(k) + H2O(l ) HCl(dd)+HClO(dd)
Sản phẩm có HClO là chất oxi hoá mạnh nên oxi hoá màu d? của quỳ tím ? làm mất màu quỳ tím
Sản phẩm là dung d?ch axit nên làm quỳ tím chuyển sáng màu đỏ.
Có khí Clo trong dung dịch nên dung dịch thu được có màu vàng lục , mùi hắc của Clo.
Học sinh quan sát thí nghiệm và trả lời các câu
hỏi sau:
Quan sát sự thay đổi trạng thái, màu sắc của khí Clo trước và sau phản ứng.
Quan sát sự thay đổi của giấy quỳ tím.
Giải thích hiện tượng x?y ra.
Đáp án
Màu vàng của khí Clo mất đi.Dung dịch thu được không màu
Giấy quỳ tím mất màu
Dung dịch NaOH
Giấy quỳ tìm
Khí Cl2
Giaûi thích:
+ Clo phản öùng ñöôïc vôùi dd NaOH
maøu vaøng cuûa Clo maát ñi
+ Saûn phaåm taïo thaønh laø dung dòch muoái khoâng maøu
+ Sản phẩm có NaClO là chất oxi hoá mạnh nên oxi hoá
màu của quỳ tím ? quỳ tím mất màu
Cl2(k) + 2NaOH(dd) ? NaCl(dd) + NaClO(dd)+ H2O(l)
(v�ng l?c) (Khơng m�u ) (Khơng m�u) (Khơng m�u)
(Nu?c Javen)
Tác dụng với dung dịch kiềm
Với dung dịch kiềm loãng, nguội
2 NaOH + Cl2 ? NaCl + NaClO + H2O
Với dung dịch kiềm nóng (100oC)
6 NaOH + 3 Cl2 ? 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O
2. Tính chất hóa học
d / Tác dụng với muối của các halogen khác
Cl2 + 2 NaBr ? 2 NaCl + Br2
Cl2 + 2 NaI ? 2 NaCl + I2
0
-1
-1
0
-1
0
-1
0
Nhận xét: : - Halogen d?ng tru?c d?y du?c halogen d?ng sau ra kh?i dung d?ch mu?i c?a nú
- Trong nhóm halogen clo có tính oxi hoá yếu hơn flo nhưung mạnh hơn brom và iot.
Cl2 + NaF
2. Tính chất hóa học
e / Tác dụng với các chất khử khác
Cl2 + 2 H2O + SO2 ? 2 HCl + H2SO4
Cl2 + 2 FeCl2 ? 2 FeCl3
0
+4
+6
0
-1
+2
-1
+3
Kết luận:
Clo là một phi kim hoạt động mạnh.
Tính chất hoá học đặc trưng của clo là tính oxi hoá, clo có thể oxi hoá một số đơn chất và hợp chất.
Trong một số hợp chất clo có thể là chất khử khi tác dụng với chất có tính oxi hoá mạnh.
3. Ứng dụng
Diệt trùng nước sinh hoạt (hòa tan 1 lượng nhỏ)
Xử lý nước bể bơi
Sản xuất các chất tẩy trắng như: Javen,
cloruavoi
Sản phẩm hữu cơ của clo dùng để sx nhiều loại chất dẻo(nhựa PVC),cao xu tổng hợp ....
Xử lý nước bằng clo tại nhà máy nước Phú Thọ
Nước bể bơi đã qua xử lý clo
Viện khoa học VN sản xuất máy điều chế nước Ja-ven để khử trùng nước
Bản nhựa PVC chống thấm, chống sói mòn các công trình dưới nước (đạt giảI thưởng VIFOTEC 2002)
4. Trạng thái tự nhiên
Do hoạt động hoá học mạnh nên Clo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. Chủ yếu là NaCl cú trong nu?c bi?n v� mu?i m?.
Clo chiếm 0,05% khối luượng vỏ trái đất.
Clo có 2 đồng vị : 17Cl (75,77%)
17Cl (24,23%)
Thu muối (NaCl) sau khi làm bay hơi nước biển
Mỏ muối ở Wieliczka (Balan)
Trong nước biển, clo chiếm khoảng 2% khối lượng
Ruộng muối
Chất khoáng cacnalit (KCl.MgCl2.6H2O)
5. Điều chế
a/ Trong phòng thí nghiệm
Khí clo được điều chế bằng cách cho axit HCl đặc tác dụng với chất oxi hoá mạnh.
4HCl + MnO2 ? MnCl2 + Cl2 ? + 2H2O
16 HCl + 2 KMnO4 ? 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2?+ 8H2O
HCl đặc
MnO2
Cl2
Cl2
Cl2
Bông tẩm
dd NaOH
Cl2 khô
H2SO4 đặc hút
hơi nước
Dd NaCl giữ
khí HCl
Điều chế và thu khí Cl2 trong phòng thí nghiệm
b/ Trong công nghiệp
Clo được điều chế bằng cách điện phân dung dịch muối NaCl trong nước
NaCl + H2O
NaOH + Cl2 + H2
có màng ngăn
đpdd
CỦNG CỐ
Câu 1 : Clo phản ứng được với những dãy chất nào trong số các chất sau
A. Cu, Na, NaF
B. Fe, Al, O2
C. Mg, Cu, NaBr
D. Mg, Na, NaF
Câu 2 : Cho 0,896 lit khí clo (đktc) tác dụng hết với kim loại M thu được 5,4 g muối. Kim loại M là
A. Mg =24
B. Cu =64
C. Na = 23
D. Fe =56
Câu 3: Trong phòng thí nghiệm, người ta thu khí Clo bằng cách nào?
A. Đẩy không khí, đặt ngửa bình
B. Đẩy không khí, đặt úp bình
C. Đẩy nước
D. Cả 3 cách trên đều được.
Câu 4: Có 3 khí đựng riêng biệt trong 3 lọ là: clo, hiđro clorua, oxi. Nêu phương pháp hóa học nhận biết từng chất khí trong mỗi lọ.
Cl2
HCl
O2
*Dùng quì tím ẩm nhận ra Cl2 và khí HCl
*Dùng tàn đóm đỏ nhận ra khí O2
Câu 5:. Cho 10,8 gam kim loại M hóa trị III tác dụng với khí clo dư thì thu được 53,4 gam muối. Hãy xác định kim loại M?
Đáp án: M: Fe
Câu 6: Tính thể tích dung dịch NaOH 1M để tác dụng hoàn toàn với 1,12 lít khí clo (đktc). Nồng độ mol của các chất sau phản ứng là bao nhiêu? Giả thiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể?
Bài tập về nhà
Câu 1 : Đốt cháy sắt trong bình đựng khí Clo, thì thu đuợc 32,5g sắt clorua.
1. Viết phuương trình phản ứng xảy ra.
2. Tính số gam Clo đã tham gia phản ứng.
Câu 2 : Đốt nhôm trong bình đựng khí Clo thì thu được 26.7 g nhôm clorua. Bao nhiêu gam Clo đã tham gia phản ứng ?
Câu 3 : Để điều chế một dung dịch axit clohidric bằng cách hoà tan 2 mol HCl khí vào nước. Sau đó đun axit thu đuược với mangan dioxit có dư. Khí clo thu duược bằng phản ứng đó có đủ để tác dụng với 28g sắt hay không ?
Một số tài liệu tham khảo:
Xin chân thành cảm ơn!
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: trần thị phương anh
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)