Giáo án Hóa học 8 - Bài 24: Sơ lược về hợp chất có oxi của clo

Ngày soạn: 11/11/2009 BÀI 24: SƠ LƯỢC VỀ HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA CLO I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức: Học sinh biết: - Thành phần, tính chất của nước Gia – ven, clorua vôi; - Ứng dụng và cách điều chế các hợp chất đó. Học sinh hiểu: - Nguyên nhân làm cho nước Gia – ven, Clorua vôi có tính tẩy màu, sát trùng. - Vì sao không để được nước Gia – ven lâu ngoài không khí. 2. Về kĩ năng: - Học sinh có thể dựa vào cấu tạo phân tử để suy ra tính chất. - Học sinh có kĩ năng viết các phương trình phản ứng. - Vận dụng các ứng dụng của các hợp chất trên vào đời sống. 3. Về giáo dục: - Sử dụng hiệu quả, an toàn nước Gia – ven, clorua vôi trong thực tế. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: - Chai đựng nước Gia-ven, mẫu clorua vôi, giấy màu, ống nghiệm… Học sinh: - Ôn bài cũ, đọc trước bài mới III. TIẾN TRÌNH BÀI MỚI 1. Ổn định lớp (2 phút): Ổn định chỗ ngồi và kiểm tra sĩ số. 2. Nội dung bài mới (43 phút): Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 (8 phút) Kiểm tra bài cũ, vào bài mới * Kiểm tra bài cũ: Các số oxi hoá có thể có của Clo? Các số oxi hoá đó thể hiện trong các hợp chất của Clo với các nguyên tố nào? Nêu các tính chất hoá học của Clo? Viết phương trình phản ứng minh hoạ. * Vào bài mới: Chúng ta đã được tìm hiểu về các hợp chất của Clo với hiđro và kim loại. Chúng có rất nhiều ứng dụng như: KCl làm phân bón, ZnCl2 có khả năng diệt khuẩn, AlCl3 dùng làm xúc tác trong tổng hợp hữu cơ... Vậy thì ngoài các hợp chất trên, clo có tạo hợp chất với các nguyên tố nào nữa và các hợp chất đó có ứng dụng gì thì trong bài mới hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu. Bài 24: Sơ lược về hợp chất có oxi của Clo Các số oxi hoá của Clo: -1 trong hợp chất với H2 và kim loại 0 đơn chất +1 +3 trong hợp chất với Oxi, Flo +5 +7 Tính chất hoá học của Clo: tính oxi hoá mạnh. - Tác dụng với kim loại: 2Na + Cl2 2NaCl - Tác dụng với hiđro: H2 + Cl2 2HCl - Tác dụng với nước: Cl2 + H2O HCl + HClO Hoạt động 2 (15phút) Tìm hiểu về nước Gia - ven I. NƯỚC GIA – VEN 1. Thành phần Cho học sinh quan sát lọ đựng nước Gia – ven và giới thiệu thành phần hoá học của nước Gia – ven. Nước Gia – ven là dung dịch hỗn hợp muối NaCl và NaClO. Yêu cầu học sinh xác định các axit tương ứng với các muối trên. Gọi tên axit và muối tương ứng. *Gốc Cl- có tên gọi là gốc clorua, Gốc ClO- có tên gọi là gốc hipoclorit. 2. Tính chất hoá học - Làm thí nghiệm thể hiện tính tẩy màu của nước Gia – ven. Yêu cầu học sinh nêu hiện tượng và rút ra nhận xét. - Nguyên nhân để nước Gia – ven có tính tẩy màu? NaClO là muối của axit yếu (yếu hơn cả axit H2CO3), do đó trong không khí ẩm (có mặt CO2) sẽ xảy ra phản ứng: NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO - Tại sao nước Gia – ven có tính oxi hoá mạnh? Đúng vậy. Ngoài ra, khi có ánh sáng, HClO dễ bị phân tích cho oxi nguyên tử cũng là một tác nhân oxi hoá mạnh. HClO as HCl + [O] - Cần chú ý gì trong sử dụng nước Gia – ven? Kết luận về tính chất của nước Gia – ven: +) Dễ bị phân huỷ +) Có tính oxi hoá mạnh 3. Ứng dụng Yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và liên hệ thực tiễn để rút ra ứng dụng của nước Gia – ven. 4. Điều chế a) Trong phòng thí nghiệm: nước Gia – ven được điều chế bằng cách cho khí Clo tác dụng với dung dịch NaOH loãng, nguội. Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O nước Gia – ven Quá trình phản ứng: - Đầu tiên, Clo tác dụng với nước trong dung dịch tạo thành hỗn hợp 2 axit HCl và HClO. 1) Cl2 + H2O HCl + HClO - Sau đó, hỗn hợp 2 axit này tác dụng với NaOH để tạo thành hỗn hợp 2 muối NaCl và NaClO. 2) HCl + HClO + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O b) Trong công nghiệp: Điều chế nước Gia – ven bằng cách điện phân dung dịch muối ăn (15÷20%) trong thùng điện phân không có màng ngăn. Do không có màng ngăn nên Cl2 thoát ra ở anôt tác dụng với NaOH (cũng vừa được tao thành ở catôt) trong dung dịch tạo ra nước Gia – ven. Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O *Nước Gia – ven được Berthollet điều chế lần đầu tiên tại thành phố Javen gần thủ đô Paris của Pháp. HCl NaCl Axit clohiđric Natri clorua HClO NaClO Axit hipoclorơ Natri hipoclorit Giấy màu nhạt dần chứng tỏ nước Gia – ven có tính tẩy màu. Do NaClO và HClO là những chất có tính oxi hoá mạnh. Không để nước Gia – ven lâu ngoài không khí do xảy ra phản ứng với CO2. - Tẩy trắng vải, sợi, giấy. - Tẩy uế chuồng trại chăn nuôi, nhà vệ sinh. 2NaCl + 2H2O đpdd 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ (-) (+) Hoạt động 3 (15 phút) Tìm hiểu về Clorua vôi II. CLORUA VÔI 1. Tính chất vật lí Cho học sinh quan sát mẫu Clorua vôi, nêu nhận xét? CTPT: CaOCl2 Cl CTCT: Ca O Cl Yêu cầu học sinh xác định số oxi hoá của Clo trong CTPT và CTCT. Rút ra nhận xét về đặc điểm của muối này? Khái niệm: Muối hỗn tạp là muối của một kim loại với nhiều loại gốc axit khác nhau. Như vậy, clorua vôi là muối hỗn tạp. 2. Tính chất hoá học Dựa vào công thức cấu tạo, hãy dự đoán tính chất của Clorua vôi? Viết phương trình phản ứng minh hoạ. 3. Ứng dụng Yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và nêu ứng dụng của Clorua vôi? 4. Điều chế Clorua vôi được điều chế bằng cách cho khí Clo đi qua vôi tôi hoặc sữa vôi ở 30oC. Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O Gợi ý cho học sinh viết quá trình phản ứng tương tự như điều chế nước Gia – ven. Ở nhiệt độ thường: 2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl + 2H2O + Ca(ClO)2 (canxihipoclorit) So sánh sản phẩm canxihipoclorit và clorua vôi? Clorua vôi là chất bột màu trắng, xốp, có mùi xốc của khí Clo. Theo CTPT: số oxi hoá của Clo là 0 Theo CTCT: Cl -1 Ca O Cl+1 Nguyên tố Ca liên kết với 2 gốc axit là gốc Cl- và gốc ClO-. Do chứa gốc ClO- nên cũng như nước Gia – ven, Clorua vôi cũng có tính oxi hoá mạnh. - Tác dụng với chất khử: CaOCl2 + 2HCl ® CaCl2 + Cl2↑ + H2O - Tác dụng với CO2 trong không khí ẩm: 2CaOCl2 + CO2 + H2O ® CaCl2 + CaCO3↓+ 2HClO - Tẩy trắng vải, sợi, giấy. - Tẩy uế hố rác, cống rãnh, chuồng trại chăn nuôi... - Tinh chế dầu mỏ. - Xử lý chất độc, bảo vệ môi trường. 1) Cl2 + H2O HCl + HClO OH + HCl Cl 2) Ca Ca + 2H2O OH + HClO O Cl - Giống nhau: đều có tính oxi hoá mạnh do có chứa gốc hipoclorit. - Khác nhau: clorua vôi là muối hỗn tạp, ở dạng rắn còn canxihipoclorit không là muối hỗn tạp, ở dạng dung dịch. Hoạt động 4 (5 phút) Củng cố kiến thức * Tóm tắt lại kiến thức trọng tâm về: - Thành phần của nước Gia – ven - Tính chất và clorua vôi - Điều chế * Giao bài tập về nhà.