Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI 26 KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ (Tiết 2,3) A CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG I KIẾN THỨC – KĨ NĂNG 1 Kiến thức Biết được Vị trí, cấu hình electron lớp ngoài cùng, tín[.]
BÀI 26 KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ (Tiết 2,3) A CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG I KIẾN THỨC – KĨ NĂNG Kiến thức Biết : Vị trí, cấu hình electron lớp ngồi cùng, tính chất vật lí kim loại kiềm thổ Tính chất hố học, ứng dụng Ca(OH)2, CaCO3, CaSO4.2H2O Khái niệm nước cứng (tính cứng tạm thời, vĩnh cửu, tồn phần), tác hại nước cứng ; Cách làm mềm nước cứng Cách nhận biết ion Ca2+, Mg2+ dung dịch Hiểu : Kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh (tác dụng với oxi, clo, axit) Kĩ Dự đốn, kiểm tra dự đốn thí nghiệm kết luận tính chất hố học chung kim loại kiềm thổ, tính chất Ca(OH)2 Viết phương trình hố học dạng phân tử ion thu gọn minh hoạ tính chất hố học Tính thành phần phần trăm khối lượng muối hỗn hợp phản ứng 3.Thái độ: Hứng thú với môn học II PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC * Năng lực: Năng lực hợp tác Năng lực phát giải vấn đề Năng lực giao tiếp Năng lực sử dung ngôn ngữ Năng lực thực hành hóa học Năng lực giải vấn đề thơng qua hóa học Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống * Phẩm chất: Yêu gia đình, quê hương đất nước; Nhân khoan dung; Trung thực, tự trọng, chí cơng, vơ tư; Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm với thân, cộng đồng, đất nước, nhân loại; Nghĩa vụ công dân B CHUẨN BỊ Giáo viên: Bảng tuần hoàn, bảng số vật lí số kim loại kiềm thổ + Vụn Mg, bột Mg, Ca + Dung dịch: HCl, HNO3, CH3COOH, nước cất Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, giá ống nghiệm, đèn cồn Học sinh: chuẩn bị trước C.PHƯƠNG PHÁP – KĨ THUẬT DẠY HỌC - Đàm thoại, gợi mở, nêu vấn đề giải vấn đề - Thảo luận nhóm D TIẾN TRÌNH BÀI DẠY Hoạt động khởi động 1.1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục 1.2.Kiểm tra cũ: Khơng Hoạt động hình thành kiến thức HOẠT ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG KIẾN THỨC GV CỦA HS – PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC B HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ Hoạt động 1 Canxi hiđroxit Nghiên cứu SGK nêu HS tìm hiểu - Canxi hiđroxit (Ca(OH)2) cịn gọi tính chất hố học Viết PTHH minh vơi tơi, chất rắn màu trắng, tan Ca(OH)2 - GV cho HS hoạ nước Nước vôi dung dịch phân biệt trạng thái - HS phân biệt Ca(OH)2 Ca(OH)2 trạng thái - Dung dịch Ca(OH)2 dd bazơ mạnh + Vôi tôi: Ca(OH)2 rắn Ca(OH)2 + Tác dụng với quỳ tím, dd + Nước vơi trong: dung phenolphtalein dịch Ca(OH)2 bazơ Phát triển + Tác dụng với oxit axit: mạnh lực tự học, Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O + Vôi sữa: huyền phù lực vận dụng Ca(OH)2 + 2CO2 Ca(HCO3)2 Ca(OH)2 kiến thức vào Phản ứng thường dùng để * Biện luận tìm sản phẩm: sống nhận biết khí CO2 + Tác dụng với dd muối: a Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaOH nCO2 nCa (OH )2 a 1:CaCO3 1 a : CaCO3 ; Ca( HCO3 ) a :Ca( HCO ) - GV làm thí nghiệm: nhỏ dung dịch CH3COOH lên mẩu đá vôi - GV giới thiệu thắng cảnh tiếng Việt Nam: Phong Nha, Vịnh Hạ Long với hang động, núi đá vôi + Ở địa phương có địa hình núi đá vơi miền Bắc, miền Trung nước ta, Hoạt động 2 Canxi cacbonat HS quan sát tượng - Canxi cacbonat (CaCO3) chất Viết PTHH phản ứng rắn, màu trắng, khơng tan Rút kết luận: tính axit nước, bị phân huỷ nhiệt độ khoảng H2CO3 yếu tính 10000C 10000 C axit CH3COOH nên đá CaCO3 CaO + CO2 vôi (CaCO3) tan - Tác dụng với dd axit mạnh giải dung dịch CH3COOH phóng khí CO2: HS vận dụng liên hệ thực tế: tượng đóng cặn phích nước, ấm đun nước, tượng thạch ngũ hang động Phát triển lực thực hành hóa học, lực giải vấn đề, lực vận dụng kiến thức vào sống CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O CaCO3 + 2CH3COOH (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O - Ở nhiệt độ thường, CaCO3 tan dần nước chứa CO2 tạo thành Ca(HCO3)2, chất tồn trạng thái dung dịch: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Khi đun nóng Ca(HCO3)2 bị phân huỷ tạo CaCO3 kết tủa t Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O Hoạt động 3 Canxi sunfat HS tìm hiểu sgk - Trong tự nhiên, canxi sunfat (CaSO4) trả lời tồn dạng muối ngậm nước + Thạch cao sống: CaSO4.2H2O gọi thạch cao sống rắn, trắng, tan - Khi đun nóng đến 1600C, thạch cao nước sống phần nước biến thành thạch cao nung Có loại thạch cao? Nêu tính chất? + Thạch cao nung: rắn, trắng, tan nước, kết hợp với nước + Thạch cao khan: rắn, trắng, không tan nước GV nêu vai trò tầm quan trọng nước? - GV thông báo: Nước thiên nhiên thường chứa nhiều loại muối kim loại canxi, magie, sắt 160 C CaSO4.2H2O CaSO4.H2O + H2O (thạch cao nung) (Thạch cao sống) + Thạch cao khan CaSO4, loại thạch cao điều chế cách nung thạch cao sống nhiệt độ 3500C Phát triển lực tự học, lực vận dụng kiến thức vào sống C NƯỚC CỨNG Hoạt động 1 Khái niệm HS đọc SGK - Khái niệm 2+ 2+ Học sinh thảo - Nước chứa nhiều ion Ca Mg gọi luận tổ, nhóm nước cứng - Nước chứa khơng chứa ion Mg2+ GV dẫn dắt HS Ca2+ gọi nước mềm nêu câu hỏi Phân loại để nhóm bạn trả a) Tính cứng tạm thời: Gây nên muối lời Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 + Nước cứng Khi đun sơi nước, muối Ca(HCO3)2 gì? Nước mềm Mg(HCO3)2 bị phân huỷ tính cứng bị t0 gì? Ca(HCO 3)2 CaCO3• + CO2• + H2O + Vì lại gọi t Mg(HCO 3)2 MgCO3• + CO2• + H2O nước có tính b) Tính cứng vĩnh cữu: Gây nên muối cứng tạm thời? sunfat, clorua canxi magie Khi đun sơi, Nước có tính muối khơng bị phân huỷ cứng vĩnh cửu c) Tính cứng tồn phần: Gồm tính cứng gì? Nước có tạm thời tính cứng vĩnh cữu tính cứng vĩnh cửu? + Tính cứng tồn phần gì? Phát triển lực hợp tác, lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống Hoạt động 2 Tác hại Trong thực tế em HS: Đọc SGK - Đun sôi nước cứng lâu ngày nồi hơi, biết tác hại thảo luận nồi bị phủ lớp cặn Lớp cặn dày 1mm nước cứng? làm tốn thêm 5% nhiên liệu, chí gây nổ Phát triển - Quần áo giặt nước cứng xà phịng lực tự học, khơng bọt, tốn xà phòng làm áo quần lực hợp tác, mau chóng hư hỏng kết tủa khó tan lực vận bám vào quần áo dụng kiến thức - Các ống dẫn nước cứng lâu ngày bị hóa học vào đóng cặn, làm giảm lưu lượng nước.- Pha sống trà nước cứng làm giảm hương vị trà Nấu ăn nước cứng làm thực phẩm lâu chín giảm mùi vị Hoạt động 3 Cách làm mềm nước cứng GVđặt vấn đề: Như - Nguyên tắc làm mềm nước cứng biết nước cứng có chứa làm giảm nồng độ ion Ca2+, Mg2+ ion Ca2+, Mg2+, theo nước cứng em nguyên tắc để làm mềm - Phương pháp làm mềm nước cứng nước cứng gì? chuyển cation Mg2+, Ca2+ tự Nước cứng tạm thời có chứa nước cứng vào hợp chất muối ? đung tan (phương pháp kết tủa) thay nóng có phản ứng cation Ca2+, Mg2+ tự hoá học xảy ? cation khác (pp trao đổi ion) - Có thể dùng nước vơi vừa đủ để trung hồ muối axit tành muối trung hồ khơng tan, lọc bỏ chất không tan nước mềm Khi cho dung dịch Na2CO3, Na3PO4 vào nước cứng tạm thời vĩnh cửu có tượng xảy ? Viết pư dạng ion HS thảo luận - Phương pháp kết tủa trả lời câu hỏi, - Đun sơi nước, có phản ứng phân huỷ viết ptpư Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 tạo muối cacbonat không tan Phát triển lực tự học, - Dùng Ca(OH)2 với lượng vừa đủ để trung hoà muối axit, tạo kết lực hợp tác, tủa làm tính cứng tạm thời lực vận Ca(HCO3)2+ Ca(OH)2 2CaCO3 + dụng kiến thức 2H2O hóa học vào sống, - Dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4) để làm Thông tin cho giáo viên lực sử dụng tính cứng tạm thời tính cứng Độ tan nước (mol/100g ngôn ngữ, vĩnh cửu H2O) lực giải Ca(HCO3)2+Na2CO3CaCO3+ MgCO3 Mg(OH)2 vấn đề thông 2NaHCO3 1,3.10-4 0,2.10-4 qua mơn hóa CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 + Trên thực tế, người ta dùng học Na2SO4 đồng thời số hố chất, thí - Phương pháp trao đổi ion dụ Ca(OH)2 Na2CO3 - Dùng vật liệu polime có khả - GV giới thiệu thêm cho HS trao đổi ion, gọi chung nhựa biết: phương pháp cationit Khi qua cột có chứa chất trao đổi ion khơng dùng trao đổi ion, ion Ca2+ Mg2+ có để làm mềm nước mà để nước cứng vào lỗ trống lọc nước (thí dụ: nước bị phèn cấu trúc polime, chỗ cho có nhiều ion Fe3+) Nhiều nhà ion Na+ H+ cationit vào dân cac thành phố sử dung dịch dụng nước giếng khoan (nước - Các zeolit vật liệu trao đổi ngầm tự nhiên - chưa xử ion vô dùng để làm lý nhà máy nước) mềm nước dùng nhựa trao đổi ion để lọc nước trước sử dụng Hoặc chuyển nước biển mặn thành nước Hoạt động 4 Nhận biết ion Ca2+, Mg2+ dung dịch Trình bày cách nhận HS trình bày biết ion Ca2+, Mg2+ ? phương pháp viết ptpư hóa GV bổ sung: học + Các muối MCO3, Phát triển M3(PO4)2 (M Ca2+, lực tự học Ba2+ Mg2+), lực sử chất rắn màu trắng, dụng ngôn ngữ không tan nước, tan mơi trường axit (H+) để nhận biết có mặt Ca2+ Mg2+ ta dùng dung dịch muối chứa CO32 Thuốc thử: dung dịch muối CO32 khí CO2 Hiện tượng: Có kết tủa, sau kết tủa bị hồ tan trở lại Phương trình phản ứng: Ca2+ + CO32 CaCO3 CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (tan) Ca2+ + 2HCO3- Mg2+ + CO32 MgCO3 MgCO + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 (tan) Mg2+ + 2HCO3- PO34 Hoạt động luyện tập vận dụng Xếp kim loại kiềm thổ theo chiều tăng điện tích hạt nhân, A bán kính ngun tử giảm dần B lượng ion hố giảm dần C tính khử giảm dần D khả tác dụng với nước giảm dần Cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch Ca(HCO3)2 A Có kết tủa trắng B có bọt khí C có kết tủa trắng bọt khí D khơng có tượng Cho 2,84g hỗn hợp CaCO3 MgCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thu 672 ml khí CO2 (đkc) Phần trăm khối lượng muối hỗn hợp A 35,2% & 64,8% B 70,4% & 26,9% C 85,49% & 14,51% D.17,6% & 82,4% Trong cốc nước có chứa 0,01 mol Na+, 0,02 mol Ca2+, 0,01 mol Mg2+, 0,05 mol HCO3-, 0,02 mol Cl- Nước cốc thuộc loại ? A Nước cứng có tính cứng tạm thời B Nước cứng có tính cứng vĩnh cữu C Nước cứng có tính cứng tồn phần D Nước mềm 5 Có thể dùng chất sau để làm mềm nước có tính cứng tạm thời ? A NaCl B H2SO4 C Na2CO3 D KNO3 Anion gốc axit sau làm mềm nước cứng ? A NO3 B SO24 C ClO4 D PO34 Có thể loại bỏ tính cứng tạm thời nước cách đun sơi lí sau ? A Nước sôi nhiệt độ cao (ở 1000C, áp suất khí quyển) B Khi đun sơi làm tăng độ tan chất kết tủa C Khi đun sơi chất khí hồ tan nước D Các muối hiđrocacbonat magie canxi bị phân huỷ nhiệt để tạo kết tủa Hoạt động mở rộng SỰ HÌNH THÀNH THẠCH NHŨ TRONG HANG ĐỘNG Nhũ đá hay thạch nhũ đựơc hình thành cặn nước nhỏ giọt đọng lại trải qua hàng trăm, nghìn năm Nó khống vật hang động thứ sinh treo trần hay tường hang động Nhũ đá tạo thành từ CaCO3 khoáng chất khác kết tụ từ dung dịch nước khoáng Đá vơi đá chứa cacbonat canxi bị hồ tan nước có chứa khí cacbonic tạo thành dung dịch CaHCO3 Phương trình phản ứng sau CaCO3(r) + H2O(l) + CO2(kh) → Ca(HCO3)2(dd) Dung dịch chảy qua kẽ đá gặp vách đá hay trần đá nhỏ giọt xuống Khi dung dịch tiếp xúc với khơng khí, phản ứng hố học tạo thành nhũ đá sau: Ca(HCO3)2(dd) → CaCO3(r) + H2O(l) + CO2(dd) Nhũ đá "lớn" lên với tốc độ 0,13 mm năm Các nhũ đá "lớn" nhanh nhũng nơi có dòng nước dồi cacbonat canxi CO2, tốc độ lớn đạt mm năm Mọi nhũ đá bắt đầu với giọt nước chứa đầy khống chất Khi giọt nước rơi xuống, để lại phía sau vịng mỏng chứa canxit Mỗi giọt tiếp theođược hình thành rơi xuống ngưng tụ vòng canxit khác Cuối cùng, vòng tạo thành ống rỗng hẹp (0,5 mm), nói chung gọi nhũ đá "cọng rơm xô đa" Các cọng rơm xơ đa mọc dài, nói chung dễ gãy Nếu chúng bị bít lại mảnh vụn, nước bắt đầu chảy mặt ngoài, ngưng tụ nhiều canxit tạo thành nhũ đá hình nón quen thuộc Cùng giọt nước rơi xuống từ đầu nhũ đá ngưng tụ nhiều canxit phía dưới, cuối tạo thành măng đá thn trịn hay hình nón Khơng giống nhũ đá, măng đá không bắt đầu "cọng rơm xô đa" rỗng Khi có đủ thời gian, dạng hình thành gặp hợp để tạo thành cột đá ... Ca(HCO3)2 (tan) Ca2+ + 2HCO3- Mg2+ + CO32 MgCO3 MgCO + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 (tan) Mg2+ + 2HCO3- PO34 Hoạt động luyện tập vận dụng Xếp kim loại kiềm thổ theo chiều tăng điện tích hạt nhân, A bán... loại để nhóm bạn trả a) Tính cứng tạm thời: Gây nên muối lời Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 + Nước cứng Khi đun sơi nước, muối Ca(HCO3)2 gì? Nước mềm Mg(HCO3)2 bị phân huỷ tính cứng bị t0 gì? Ca(HCO 3)2 ...1 Giáo viên: Bảng tuần hoàn, bảng số vật lí số kim loại kiềm thổ + Vụn Mg, bột Mg, Ca + Dung dịch: HCl, HNO3, CH3COOH, nước cất Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, giá ống nghiệm, đèn cồn Học sinh: