Bài giảng Bài 25: flo – brom và iot

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY Trường THPT: Lớp: 10 Môn: Hóa học Tiết thứ: Ngày: Tên SV: Nguyễn Trúc Linh MSSV: 2060414 Bài 25: FLO – BROM – IOT I – Mục tiêu bài dạy: 1. Kiến thức cơ bản: - Học sinh biết: tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng và điều chế flo, brom, iot và một vài hợp chất của chúng. - Học sinh hiểu: + Tính chất hóa học cơ bản của flo, brom, iot là tính oxi hóa mạnh. + Sự giống và khác nhau về tính chất của flo, brom, iot với clo. + Flo có tính oxi hóa mạnh nhất. + Nguyên nhân tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot. + Nguyên nhân tính axit, tính khử tăng theo chiều: HF < HCl < HBr < HI 2. Kĩ năng: - Từ cấu tạo suy ra tính chất của nguyên tố và ngược lại. - Viết các phương trình hóa học minh họa cho tính chất hóa học của flo, brom, iot và tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot. - Quan sát thí nghiệm và hình ảnh rút ra nhận xét. 3. Giáo dục tư tưởng: Hiểu biết về các ứng dụng của các đơn chất halogen và một vài hợp chất của chúng trong thực tế và sự ảnh hưởng của chúng đối với môi trường. II – Phương pháp và phương tiện dạy học: Phương pháp: Thuyết trình, đàm thoại, thảo luận,… Phương tiện: Bảng đen, sách giáo khoa, giáo án điện tử, phiếu học tập,… III – Nội dung và tiến trình lên lớp: Chuẩn bị: - Ổn định lớp. - Kiểm tra bài cũ: không kiểm tra bài cũ. - Vào bài mới: Yêu cầu học sinh kể tên một số nguyên tố thuộc nhóm halogen. Giáo viên giới thiệu vào bài mới: Chúng ta đã tìm hiểu về các tính chất, ứng dụng và điều chế của clo và các hợp chất của clo…. Nội dung bài: Nội dung bài học Hoạt động của GV Hoạt động của HS - CTCT: X - X - CTPT: X2 I – Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên: ¯Flo: - Khí màu lục nhạt, rất độc. - Chỉ có ở dạng hợp chất. ¯Brom: - Chất lỏng màu đỏ nâu, dễ bay hơi, hơi brom độc. - Chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất. ¯Iot: - Chất rắn, dạng tinh thể màu đen tím. - Dễ thăng hoa. Thăng hoa I2(rắn)  I2(hơi) Đun nóng - Chủ yếu ở dạng hợp chất. II – Tính chất hóa học: - Flo, brom, iot có tính oxi hóa mạnh. - Tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot. 1. Tác dụng với kim loại: M + X → MXn 0 0 +2-1 Ca + F2 → CaF2 Canxi florua 0 0 +3 -1 2Al + 3Br2→ 2 AlBr3 Nhôm bromua 0 0 H2O +3-1 3I2 + 2Al 2AlI3 Nhôm Iotua 2. Tác dụng với hidro: 0 0 +1 -1 H2 + F2 → 2 HF Hidro florua 0 0 to +1-1 H2 + Br2 → 2HBr Hidro bromua 0 0 350-5000C +1 -1 I2 + H2 2HI xúc tác Pt Hidro iotua Axit flohidric (HF) là axit yếu, ăn mòn các đồ vật bằng thủy tinh → dùng để khắc chữ hoặc vẽ hình lên thủy tinh. SiO2+4HF→SiF4+2H2O Silic tetraflorua - Tính axit, tính khử tăng theo chiều: HF< HCl<HBr<HI 3. Tác dụng với H2O: 0 -2 -1 0 F2+ 2H2O→ 4HF + O2 → không điều chế được nước flo. 0 Br2+H2O -1 +1 HBr + HBrO Axit hipobromơ - Iot không tác dụng với H2O. - Iot tác dụng với hồ tinh bột tạo thành dung dịch có màu xanh → dùng để nhận biết hồ tinh bột và ngược lại. 0 -1 -1 0 Cl2+2NaBr→2NaCl+Br2 0 -1 -1 0 Cl2 +2NaI → 2NaCl+ I2 0 -1 -1 0 Br2 +2NaI → 2NaBr+ I2 - Độ hoạt động hóa học: F> Cl> Br> I III – Ứng dụng: ánh sáng 2AgBr 2Ag+ Br2 IV – Điều chế và sản xuất: ¯Flo: - Điện phân hỗn hợp KF và HF: đp 2HF H2 + F2 (KF) ¯Brom: - Sản xuất từ nước biển: ¯Iot: - Sản xuất từ rong biển. |Củng cố bài: - GV yêu cầu HS nhắc lại cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố halogen. - Từ cấu hình electron, GV nhắc lại đặc điểm cấu tạo chung của các halogen: + Liên kết cộng hóa trị không cực: X - X + Liên kết không bền dễ bị tách thành 2 nguyên tử X rất hoạt động. - GV cho HS xem hình. - Yêu cầu HS đọc SGK kết hợp với những hình ảnh minh họa hãy cho biết tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của flo, brom, iot. - Cho HS xem hình 1 số khoáng vật chứa hợp chất của flo. - Lưu ý HS: hơi brom độc, brom rơi vào da sẽ gây bỏng nặng. - GV cho HS xem hình minh họa sự thăng hoa của iot. - Yêu cầu HS cho biết sự thăng hoa là gì? - Nhắc nhở HS: flo, brom, iot ở dạng đơn chất và một vài hợp chất của chúng đều là những chất độc nên trong quá trình điều chế và làm thí nghiệm thì phải lưu ý cẩn thận. Để trả lời câu hỏi: “Các nguyên tố flo, brom, iot có tính chất nào giống và khác với clo?” chúng ta sẽ tiếp tục tìm hiểu phần II. - Trên cơ sở bài: “Khái quát về nhóm halogen” GV đặt câu hỏi: Dựa vào độ âm điện và cấu tạo nguyên tử hãy cho biết flo, brom, iot có tính chất hóa học cơ bản gì? - Yêu cầu HS cho biết tính oxi hóa của các nguyên tố đó được sắp xếp như thế nào? - GV hướng dẫn HS giải thích vì sao tính oxi hóa giảm dần? + Do độ âm điện giảm dần và bán kính nguyên tử tăng dần. - Yêu cầu HS nhắc lại tính chất hóa học của clo. - GV hướng dẫn HS thảo luận tìm hiểu tính chất của flo, brom, iot khi tác dụng với kim loại, tác dụng với phi kim, tác dụng với H2O. ¯Tác dụng với kim loại: - GV hướng dẫn HS viết phương trình tổng quát. - Yêu cầu 1 HS đại diện nhóm lần lượt cho biết tính chất hóa học của flo, brom, iot khi tác dụng với kim loại. - Yêu cầu HS viết phương trình hóa học để minh hoạ (cho biết số oxi hóa). - Kết luận: Tính oxi hóa giảm từ flo đến iot. ¯ Tác dụng với hidro: - Yêu cầu HS lần lượt cho biết tính chất hóa học của flo, brom, iot khi tác dụng với hidro. - Yêu cầu HS viết phương trình hóa học để minh hoạ (cho biết số oxi hóa và đọc tên sản phẩm). ¯ Nhấn mạnh tính chất hóa học đặc biệt của HF: + Gợi ý: sử dụng để khắc chữ hoặc vẽ hình lên các đồ vật bằng thủy tinh. + Lưu ý: không dùng lọ thủy tinh để đựng dung dịch HF. - Yêu cầu HS viết phương trình hóa học. ¯Lưu ý: - Khí hidrobromua tan trong nước tạo dung dịch axit bromhidric. - Khí hidro iotua tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit iothidric. - Yêu cầu HS nhận xét về tính axit và tính khử của HF, HCl, HBr, HI. - Yêu cầu HS giải thích tại sao tính axit và tính khử tăng theo chiều: HF< HCl<HBr<HI ¯ Tác dụng với H2O: - Yêu cầu HS lần lượt cho biết tính chất hóa học của flo, brom, iot khi tác dụng với nước. - Yêu cầu HS viết phương trình minh họa cho từng tính chất ( xác định số oxi hóa, đọc tên sản phẩm). ¯Lưu ý: - Flo oxi hóa nước dễ dàng ở nhiệt độ thường. - Từ phản ứng flo tác dụng mãnh liệt với nước → chứng tỏ rằng flo có tính oxi hóa mạnh hơn oxi và chứng tỏ rằng không điều chế được nước flo. - Brom phản ứng với nước ở nhiệt độ thường, phản ứng chậm hơn so với clo tạo thành axit bromhidric và axit hipobromơ. Và là phản ứng thuận nghịch. - Yêu cầu HS xác định sự thay đổi số oxi hóa của brom để rút ra kết luận về vai trò của brom trong phản ứng trên. - Nhấn mạnh tính chất đặc trưng của iot: tác dụng với hồ tinh bột tạo thành hợp chất có màu xanh. + Gợi ý: Dựa vào tính chất đặc biệt này, người ta thường sử dụng iot để làm gì? ¶ Lưu ý: - Do tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot nên halogen có tính oxi hóa mạnh có thể đẩy halogen có tính oxi hóa yếu hơn ra khỏi dung dịch muối. + Nhấn mạnh: Do flo có tính oxi hóa mạnh nhất nên không có chất hóa học nào có thể oxi hóa ion F- thành F2. - Yêu cầu HS viết phương trình hóa học minh họa (cho biết sự thay đổi số oxi hóa). - Kết luận: Độ hoạt động hóa học giảm dần từ flo đến iot. - Hướng dẫn HS dựa vào thực tế và SGK để rút ra những ứng dụng của flo, brom, iot. ¯Flo: - Điều chế một số dẫn xuất hidrocacbon quan trọng chứa flo (floroten, chất dẻo teflon, chất CFC,…) - Nhấn mạnh các hợp chất CFC làm suy giảm tầng ozon. + Giáo dục môi trường. ¯Brom: - GV viết phương trình hóa học phân hủy của AgBr dưới tác dụng của ánh sáng → dùng trong công nghệ làm phim ảnh.(lưu ý HS muốn biết rõ hơn có thể tự tìm hiểu hoặc trao đổi với GV sau tiết học). ¯ Iot: - GV đề cập thêm vai trò của iot và cách sử dụng các sản phẩm có bổ sung iot ( KI hoặc KIO3) như: muối ăn, gia vị, nước mắm, sữa,… - GV gợi ý và hướng dẫn để HS nêu phương pháp và viết được phương trình điều chế flo. - Ứng dụng tính chất halogen có tính oxi hóa mạnh đẩy halogen có tính oxi hóa yếu hơn ra khỏi dung dịch muối. - GV cho HS quan sát thí nghiệm minh họa sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong phân nhóm chính nhóm VII. + GV hướng dẫn HS quan sát và giải thích thí nghiệm.( lưu ý HS đây đều là những chất độc nên thí nghiệm phải được thực hiện trong chu trình kín). - Tóm tắt lại những điều cần nắm trong bài. - Yêu cầu HS học bài, làm các bài tập trong SGK và sách bài tập, đọc thêm phần tư liệu và bài đọc thêm về flo và iot. - Yêu cầu HS về nhà ôn bài để chuẩn bị cho tiết luyện tập chương halogen. - HS trả lời: + Cấu tạo electron lớp ngoài cùng: ns2np5 - HS đọc SGK, quan sát và trả lời câu hỏi. - HS: Chất từ trạng thái rắn chuyển sang trạng thái hơi mà không qua trạng thái lỏng. - Có tính oxi hóa mạnh. - Tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot. - Tác dụng với kim loại, tác dụng với hidro, tác dụng với nước. - HS dựa vào kết quả thảo luận trả lời. - HS viết 3 phương trình hóa học. - HS trả lời. - HS viết 3 phương trình hóa học. - HS nghe giảng và trả lời: ăn mòn các đồ vật bằng thủy tinh. - Viết phương trình. - Tính axit và tính khử tăng theo chiều: HF< HCl<HBr<HI - Từ flo đến iot, bán kính nguyên tử tăng, liên kết giữa H và các halogen càng dài, liên kết càng kém bền, càng dễ phân li cho ion H+ nên tính axit và tính khử càng mạnh. - HS trả lời. - Viết 2 phương trình. - Brom vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử. - Nhận biết hồ tinh bột và ngược lại. - HS viết phương trình hóa học minh họa. - HS thảo luận, trả lời dựa vào SGK và những thông tin trong cuộc sống. - HS nghe giảng. đp 2HF H2 + F2 (KF) - HS quan sát thí nghiệm.