- Dẫn ra một số kim loại đợc điều chế bằng phơng pháp nhiệt luyện, viết ph-ơng trình phản ứng hoá học, điều kiện - Cơ sở: Khử nhứng ion kim loại trong oxit ở nhiệt độ cao bằng các chất k
Trang 1Ngaứy soaùn: Ngaứy dạy: Dạy lớp:
Ngaứy dạy: Dạy lớp:
Tiết 37: điều chế kim loại
1 Mục tiêu.
a/Về kiến thức:
- HS biết: Nguyên tắc chung về điều chế kim loại
- HS hiểu: Các phơng pháp đợc vận dụng để điều chế kim loại Mỗi phơng pháp thích hợp với sự điều chế những kim loại nào? Dẫn ra đợc những phản ứng hoá học và điều kiện của phản ứng điều chế những kim loại cụ thể?
- HS ôn tập tính chất hoá học của kim loại, dãy điện hoá của kim loại.
3 Tiến trình bài dạy
a/ Kiểm tra bài cũ:
+ Câu hỏi: Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau, xác định vai trò của các chất tham gia phản ứng
Trang 2b/ Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 : Nguyên tắc điều chế kim
loại (7 )’
GV thông báo : Trong tự nhiên hầu hết các
kim loại đều tồn tại ở dạng hợp chất(oxit,
muối) Trong những hợp chất này kim loại
tồn tại ở dạng ion dơng
GV đặt câu hỏi : Nguyên tắc điều chế kim
loại là gì ? Bằng cách nào có thể chuyển
ion kim loại thành kim loại tự do ?
I - Nguyên tắc Nguyên tắc điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử
Mn+ + ne → M
Trang 3GV: Tuỳ thuộc vào độ hoạt động hoá học
của kim loại mà ngời ta chọn phơng pháp
điều chế kim loại Vậy có những phơng
pháp điều chế kim loại nào?
Hoạt động 2: Phơng pháp nhiệt luyện
(10 )’
GV hớng dẫn HS nghiên cứu SGK và cho
biết:
- Cơ sở khoa học của phơng pháp nhiệt
luyện điều chế kim loại là gì ?
- Dẫn ra một số kim loại đợc điều chế
bằng phơng pháp nhiệt luyện, viết
ph-ơng trình phản ứng hoá học, điều kiện
- Cơ sở: Khử nhứng ion kim loại trong oxit
ở nhiệt độ cao bằng các chất khử nh: C, CO, H2 hoặc Al, KL kiềm, KL kiềm thổ
VD : Fe2O3 +3 CO→ 2 Fe + 3 CO2 FeO + H2 →t0 Fe + H2O
- Dùng trong CN, để điều chế những kim loại hoạt động trung bình
VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
- Dùng để điều chế các kim loại có tính khử trung bình và yếu
c/ Củng cố và luyện tập: (10 )’
GV nhấn mạnh: HS cần biết các phơng pháp để điều chế từng kim loại cụ thể, từ
đó để giải các bài tập liên quan
Trang 4GV lựa chọn một số bài tập phù hợp để củng cố kiến thức cho HS
Bài 1/SGK:
Dùng các kim loại mạnh nh Fe, Zn để đẩy Cu ra khỏi muối CuSO4
Pthh: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Bài 2: Bằng phơng pháp hóa học điều chế kim loại Cu, Fe từ Cu(OH)2, Fe2O3.
Đáp án: Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O
6 , 5 = 0, 25 (mol)
Trang 5Ngày soạn: Ngày d¹y: D¹y líp:
- HS «n tËp tÝnh chÊt ho¸ häc cđa kim lo¹i, d·y ®iƯn ho¸ cđa kim lo¹i.
3 TiÕn tr×nh bµi d¹y
a/ KiĨm tra bµi cị: (7 )’
+ C©u hái: - Nªu c¬ së vµ ph¹m vi øng dơng cđa ph¬ng ph¸p nhiƯt luyƯn, thủ
luyƯn
- §iỊu chÕ Cu, Fe tõ Cu(OH)2 , Fe(OH)2
+ §¸p ¸n vµ biĨu ®iĨm:
- Ph¬ng ph¸p nhiƯt luyƯn:
Trang 6* Cơ sở: Khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chât khử: H2, C,
CO hoặc các kim loại hoạt động
- Điều chế Cu, Fe từ Cu(OH)2 , Fe(OH)2
* Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
b/ Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động1 : Phơng pháp điện phân.
(25 ) ’
GV cung cấp thông tin :
Phơng pháp điện phân dùng năng lợng của
dòng điện để gây ra sự biến đổi hoá học,
đó là phản ứng oxi hoá - khử Trong sự
điện phân, tác nhân khử là cực (–) mạnh
hơn nhiều lần tác nhân khử là chất hoá học
Thí dụ, không một chất hoá học nào có thể
khử đợc các ion kim loại kiềm thành kim
3 Phơng pháp điện phân.
a/ Điện phân hợp chất nóng chảy.
- Dùng để điều chế các kim loại hoạt
động hoá học mạnh nh: K, Na, Ca, Mg, Al
vd: Điện phân Al2O3 nóng chảy
ở catot(cực âm): Al3+ + 3e → Al
ở anot(cực dơng): 2O2- → O2 + 4e 2Al2O3 dpnc→ 4Al + 3O2
Trang 7loại Trong điện phân, tác nhân oxi hoá là
cực (+) mạnh hơn nhiều lần tác nhân oxi
hoá là chất hoá học
Thí dụ: Sơ đồ điện phân dung dịch ZnSO4
→ Cực (+)
SO42-, H2O
Zn2+
+2e→
Zn
2 H2O→4H++O2+ 4e
- Dùng để điều chế các kim loại hoạt
động trung bình hoặc yếu bằng cách
điện phân dung dịch muối của chúng
- vd: Điện phân dung dịch CuCl2
ở catot(cực âm): Cu2+ + 2e → Cu
ở anot(cực dơng): 2Cl- → Cl2 + 2e CuCl2 dpdd→ Cu + Cl2
n: Số (e) mà nguyên tử và ion đã nhận hoặc đã cho
I: Cờng độ dòng điện (ampe)t: Thơì gian điện phân (giây)F: Hằng số Faraday (F= 96500)Vd:
Tính khối lợng Cu thu đợc ở cực (-) sau
1 giờ điện phân dd CuCl2 với cờng độ dòng điện là 5 ampe
gam
m Cu 5 , 9
2 96500
3600 5
=
Trang 8liệu, trạng thái, sơ đồ và phơng trình
điện phân)
GV: Thí dụ, không một chất hoá học
nào có thể oxi hoá đợc ion F– thành
khí F2 Những phản ứng này có thể
thực hiện bằng phơng pháp điện phân
Vì vậy, bằng phơng pháp điện phân,
ngời ta có thể điều chế đợc hầu hết
các kim loại, kể cả những kim loại có
tính khử mạnh nhất Ngời ta cũng điều
chế đợc nhiều phi kim, kể cả những
phi kim có tính oxi hoá mạnh nhất
Hoạt động 2 : Định luật Faraday
(7 )’
GV yêu cầu HS tìm hiểu nội dung
dịnh luật Faraday trong SGK và ý
nghĩa các thông số nêu trong định luật
Pthh: MSO4 + H2O dpdd→ M + O2 + H2SO4
áp dụng định luật Faraday ta có: m = AIt
nF → A = mnF
It = 1,92.2.96500
3.1930 = 64 Vậy kim loại cần tìm là Cu
Trang 9d/ Hớng dẫn HS tự học ở nhà (1 )’
BTVN: bài 5.72, 5.73, 5.74, 5.77 SBT
HS về ôn tập các phơng pháp điều chế kim loại, tiết sau luyện tập
Ngaứy soaùn: Ngaứy dạy: Dạy lớp:
a/ Chuẩn bị của GV: Hệ thống câu hỏi và bài tập liên quan.
b/ Chuẩn bị của HS: Ôn tập toàn bộ kiến thức về điều chế kim loại và làm bài tập
để củng cố kiến thức
3 Tiến trình bài dạy
a/ Kiểm tra bài cũ: Kết hợp khi học bài mới
Vào bài: Tiết học hôm nay chúng ta sẽ ôn tập toàn bộ kiến thức về điều chế kim loại
và làm bài tập để củng cố kiến thức
b/ Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 : Kiến thức cần nhớ (10 )’ i – kiến thức cần nhớ
Trang 10GV yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức cơ
bản về điều chế kim loại trên cơ sở đã
chuẩn bị bài ở nhà, theo các câu hỏi sau :
- Nguyên tắc điều chế kim loại ?
- Có mấy phơng pháp điều chế kim loại?
nêu cơ sở, ứng dụng của từng phơng pháp
Lấy vd?
1 Nguyên tắc điều chế kim loại: là
khử ion kim loại thành nguyên tử
* Phơng pháp này để điều chế các kim loại
có độ hoạt động trung bình: Fe, Pb, Zn, Sn
Fe2O3 + 3CO →t0 2Fe + 3CO2 b/ Thuỷ luyện :
* Cơ sở: Khử ion kim loại trong dung dịch bằng các kim loại hoạt động: Fe, Zn
* Phơng pháp này để điều chế các kim loại có độ hoạt động yếu
* Định luật Faraday:
Công thức: m AIt n
96500
=
Trang 11Bài 5.27: GV gợi ý HS vận dụng kiến thức
giải bài tập hoá học
Bài 5.74: GV gợi ý HS áp dụng định
Bài 5.27: Hỗn hợp chất rắn thu đợc
gồm: Cu, Al2O3, MgO
pthh: CO + CuO → Cu + CO2
Bài 5.73:
pthh: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
0,5 1
Trang 12Cu + AgNO3 → Cu(NO3)2 + Ag
Cu(NO3)2 + H2O dpdd→ Cu + O2 + HNO3
- Cho dd X tác dụng với dd NaOH d, chất rắn thu đợc đem nung ngoài không khí, sau đó nhiệt phân:
Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
Al(OH)3 + 3OH- → AlO- + H2O4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O
3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2
Sục khí CO2 vào dd còn lại, chất rắn thu
đợc đem nhiệt phân, sau đó đem đpnc:AlO- + CO2 + H2O → Al(OH)3 +
Trang 13CO2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
2-2Al2O3 dpnc→ 4Al + 3O2
Trang 14Ngày soạn: Ngày d¹y: D¹y líp:
Ngày d¹y: D¹y líp:
TiÕt 40: thùc hµnh tÝnh chÊt, ®iỊu chÕ kim lo¹, sù ¨n mßn kim lo¹i
Trang 15a/ Chuẩn bị của GV: Chuẩn bị hoá chất và dụng cụ đủ cho 1 lớp (4 nhóm thực
hành), gồm:
Dụng cụ: ống nghiệm, giá để ống nghiệm, đền cồn, kéo, đũa, hoặc giấy
Hoá chất: Kim loại: Na, Mg, Fe(đinh sắt hoặc dây sắt)., dd H2SO4, CuSO4
b/ Chuẩn bị của HS: Ôn tập toàn bộ kiến thức về điều chế kim loại, dãy điện hoá
của kim loại, về sự ăn mòn kim loại
3 Tiến trình bài dạy
a/ Kiểm tra bài cũ: Không
Vào bài: Tiết học hôm nay chúng ta sẽ tiến hành các thí nghiệm về dãy điện hoá của kim loại, điều chế kim loại, sự ăn mòn kim loại
b/ Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1: Công việc đầu buổi thực hành (10 )’
-GV nêu mục tiêu, yêu cầu, nhấn mạnh những điểm cần chú ý trong tiết thực hành, nhấn mạnh
yêu cầu an toàn khi tiến hành thí nghiệm với axit
- GV hớng dẫn HS một số thao tác nh: Cách lấy hoá chất, quan sát hiện tợng
- GV chia lớp thành 4 nhóm (theo tổ), và hớng dẫn qua cách tiến hành thí nghiệm
Hoạt động 2: Thí nghiệm 1: Dãy điện hoá của kim loại (9 )’
a/ Chuẩn bị:
- Hoá chất: Mẫu kim loại: Cu, Al, Fe, dd HCl
- Dụng cụ: ống nghiệm
b/ Tiến hành:
GV hớng dẫn HS làm thí nghiệm theo các số liệu trong SGK GV lu ý: Nên dùng dd HCl thật loãng với lợng tơng đối nhiều(8ml), dùng ống nghiệm cao để có thể quan sát lợng bọt khí H2 bay ra rõ hơn
HS: Chuẩn bị 3 ống nghiệm, cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống khoảng 3ml dd HCl Cho 3 mẫu kim loại có kích thớc tơng đơng là Cu, Al, Fe vào 3 ống nghiệm
c/ Hiện tợng:
HS quan sát hiện tợng thí nghiệm, so sánh lợng bọt khí thoát ra ở các ống nghiệm, từ đó rút ra kết luận về mức độ hoạt động của các kim loại
Trang 16d/ Giải thích.
GV hớng dẫn HS giải thích các hiện tợng thí nghiệm quan sát đợc
Hoạt động 3: Thí nghiệm 2: Điều chế kim loại bằng cách dùng kim loại mạnh khử ion kim loại yếu trong dung dịch (9 )’
a/ Chuẩn bị:
- Hoá chất: Đinh sắt đánh sạch, dd CuSO4
- Dụng cụ: ống nghiệm, ống nhỏ giọt
GV hớng dẫn HS giải thích các hiện tợng thí nghiệm quan sát đợc
Hoạt động 4: Thí nghiệm 3: ăn mòn điện hoá học.(9 )’
a/ Chuẩn bị:
- Hoá chất: DD CuSO4, đinh sắt
- Dụng cụ: ống nghiệm
b/ Tiến hành:
GV hớng dẫn HS làm thí nghiệm theo các số liệu trong SGK
HS: Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống nghiệm khoảng 3ml dd H2SO4 loãng và cho vào mỗi ống nghiệm một mẩu kẽm
- Sau đó nhỏ thêm 2-3giọt dd CuSO4 vào một trong 2 ống
Trang 17- HS thu dọn dụng cụ, hoá chất, vệ sinh phòng thí nghiệm(lớp học)
+ Tính chất hoá học đặc trng của kim loại kiềm là tính khử mạnh
+ Phơng pháp duy nhất để điều chế kim loại kiềm là điện phân nóng chảy
b/ Về kĩ năng:
- Rèn các kĩ năng, thao tác tu duy logic theo trình tự:
+ Dự đoán tính chất chung và nguyên tắc điều chế kim loại kiềm, căn cứ vào vị trí, cấu tạo của kim loại kiềm
+ Quan sát thí nghiệm, kiểm tra dự đoán
+ Rút ra kết luận chung về tính chất và nguyên tắc điều chế kim loai kiềm
+ Viết các phơng trình hoá học chứng minh
c/ Về thái độ:
- Tạo cho HS niềm say mê yêu khoa học, tin tởng vào khoa học.
- Tạo hứng thú học tập cho HS
Trang 18- ứng dụng kiến thức khoa học vào thực tế đời sống và sản xuất.
2 chuẩn bị của gv và hs
a/ Chuẩn bị của GV:
- Bảng tuần hoàn, bảng tóm tắt cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại kiềm phóng to.
- Sơ đồ điện phân NaCl nóng chảy
- Đĩa hình hoặc thí nghiệm biểu diễn tính chất hoá học của kim loại kiềm.
- Cốc thuỷ tinh, đèn cồn, ống nghiệm, dụng cụ điều chế khí clo, phễu thuỷ tinh, tấm
kính, muội sắt
- Hoá chất: HCl và MnO2 , nớc cất, dd phenolphtalein, dd AgNO3, cồn
b/ Chuẩn bị của HS:
- HS ôn tập tính chất chung của kim loại, vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn,
tính chất của kim loại kiềm trong chơng trình phổ thông
3 Tiến trình bài dạy
a/ Kiểm tra bài cũ: Không
Vào bài: Chúng ta đã nghiên cứu xong tính chất chung của kim loại, tiết hôm nay
chúng ta sẽ nghiên cứu đặc điểm, tính chất của nhóm kim loại đầu tiên: nhóm IA (Nhóm kim loại kiềm)
b/ Dạy nội dung bài mới:
Họat động 1 : Vị trí trong bảng tuần
hoàn, cấu hình electron ( 5 )’
GV yêu cầu HS quan sát bảng tuần hoàn,
nêu vị trí của nhóm kim loại kiềm, đọc tên
các nguyên tố trong nhóm, vị trí của
chúng(số hiệu)
Viết cấu hình (e) của Na, Li, K và cho
biết đặc điểm của lớp (e) ngoài cùng và khả
năng cho, nhận (e) của nguyên tử
Gv nhận xét câu trả lời của HS, và bổ xung
thêm thông tin: nguồn gốc tên gọi của kim
loại kiềm, nguyên tố Franxi là nguyên tố
i - Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron
Kim loại kiềm thuộc nhóm IA của bảng tuần hoàn, gồm các nguyên tố Liti(Li), Natri (Na), Kali(K), Rubiđi (Rb), Cesi (Cs), Franxi (Fr)*
Cấu hình (e) của các nguyên tử:
Li: (He) 2s1 Na: (Ne) 3s1 K: (Ar) 4s1
ns1 (có 1 (e) lớp ngoài cùng)
Trang 19GV yêu cầu HS quan sát bảng tóm tắt tính
chất vật lí của kim loại kiềm, rút ra nhận
xét
GV yêu cầu 1HS phát biểu, 2-3 HS nhận
xét, GV kết luận và hoàn thiện
GV hớng dẫn HS nghiên cứu SGK để giải
thích các tính chất vật lí của kim loại: do
cấu trúc mạng tinh thể lập phơng tâm khối
cấu trúc tơng đối rỗng Do liên kết kim loại
là liên kết yếu
Hoạt động 3: Tính chất hoá học (15 )’
GV yêu cầu HS nghiên cứu tính chất hoá
học của kim loại kiềm theo qui luật sau:
Dự đoán tính chất hoá học → kiểm tra dự
đoán → kết luận.
GV chia lớp thành 4 nhóm thảo luận:
- Dự đoán tính chất của kim loại kiềm, dựa
vào đặc điểm về vị trí, cấu tạo nguyên tử
- Kiểm tra dự đoán: đọc thông tin, nhớ lại
một số phản ứng đã biết về tác dụng của
kim loại với phi kim, với dd axit, với nớc
VIết pthh dới dạng tổng quát
- Các kim loại kiềm có màu trắng bạc, và
có ánh kim, dẫn điện tốt, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, khối lợng riêng nhỏ, độ cứng thấp
iii – tính chất hoá học Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lợng ion hoá nhỏ, vì vậy kim loại kiềm có tính khử rất mạnh Tính khử tăng dần từ Liti
đến xesi
M → M+ + 1eTrong hợp chất, các kim loại kiềm có số oxi hoá (+1)
1/ Tác dụng với phi kim
a/ Tác dụng với oxi:
2Na + O2 → Na2O2 (natri peoxit)
4Na + O2 → 2Na2O (natri oxit)b/ Tác dụng với clo:
2M + Cl2 → 2MCl 2K + Cl2 → 2KCl
2/ Tác dụng với axit 2M + 2H+ → 2M+ + H2 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
3/ Tác dụng với nớc
Trang 20trong Cl2 (Nhận biết sản phẩm bằng dd
AgNO3 )
- Kết luận: Sau khi kiểm tra dự đoán, HS
kết luận về tính chất đặc trng của kim loại
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và tóm tắt
một số ứng dụng của kim loại kiềm
GV gợi ý: từ tính chất hoá học của HS hãy
dự đoán trạng thái tự nhiên của kim loại
kiềm
GV yêu cầu HS nhắc lại các phơng pháp
điều chế kim loại và dự đoán phơng pháp
điều chế kim loại kiềm
GV nhấn mạnh: phơng pháp duy nhất để
điều chế các kim loại kiềm là phơng pháp
điện phân nóng chảy
M + H2O → MOH + 1/2H2
K + H2O → KOH + 1/2H2
iv – ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chế
1 ứng dụng
- Dùng để chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp, hợp kim siêu nhẹ, Xesi dùng làm tế bào quang điện
Trang 21Ngaứy soaùn: Ngaứy dạy: Dạy lớp:
- HS biết: Một số ứng dụng quan trọng của hợp chất kim loại kiềm
- HS hiểu: Tính chất hoá học của NaOH, NaHCO3, Na2CO3 và phơng pháp điều chế
b/ Về kĩ năng:
- Rèn các kĩ năng, thao tác tu duy logic theo trình tự:
+ Biết tìm hiểu tính chất của một số hợp chất cụ thể của kim loại kiềm theo quy trình chung: Suy đoán tính chất → Kiểm tra dự đoán → Kết luận
+ Biết tiến hành một số TN về tính chất hoá học của NaOH, NaHCO3, Na2CO3
+ Viết các PTHH dạng phân tử và ion rút gọn minh hoạ cho tính chất của NaOH, NaHCO3, Na2CO3
+ Vận dụng kiến thức đã biết về sự thuỷ phân, quan niệm axit, bazơ, tính chất hoá học của axit, bazơ, muối để tìm hiểu tính chất của các hợp chất.…
+ Biết cách nhận biết NaOH, NaHCO3, Na2CO3 dựa vào các phản ứng đặc trng
Trang 22- Dụng cụ: ống nghiệm thờng và ống nghiệm chịu nhiệt, ống nhỏ giọt, đũa thuỷ tinh,
đèn cồn
- Hoá chất: Na2CO3, nớc cất và giấy quỳ tím hoặc dd phenolphtalein, dd CuSO4; HCl;
Ca(OH)2 ; NaOH; HCl ; NaHCO3 rắn
b/ Chuẩn bị của HS:
- HS ôn tập tính chất chung của kim loại, tính chất của axit, bazơ, muối đã học ở
ch-ơng trình cấp 2
3 Tiến trình bài dạy
a/ Kiểm tra bài cũ: (7 )’
+ Câu hỏi: Nêu tính chất hoá học của kim loại kiềm? Qui luật biến đổi tính chất? giải thích? Lấy vd minh hoạ?
a/ Tác dụng với oxi:
2Na + O2 → Na2O2 (natri peoxit)
4Na + O2 → 2Na2O (natri oxit)
b/ Tác dụng với clo:
2K + Cl2 → 2KCl
2/ Tác dụng với axit
(2đ) 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
Trang 23Hoạt động của thày Hoạt động của trò
Hoạt động 1: Natri hiđroxit (10 )’
GV Cho HS quan sát ống nghiệm đựng
NaOH rắn, thử tính tan, kết hợp SGK yêu
cầu HS trả lời các câu hỏi sau :
- Cho biết một số tính chất vật lí của
NaOH
- Dựa vào tính chất hoá học của bazơ tan,
dự đoán tính chất của NaOH
• GV thực hiện một số TN kiểm tra tính
chất của NaOH: Hoà tan NaOH vào nớc,
nhỏ thêm vài giọt dd phenolphtalein rồi
chia thành hai phần bằng nhau: thêm từ từ
dd HCl vào phần I; thêm từ từ dd CuSO4
vào phần II Quan sát hiện tợng, giải thích
hiện tợng và viết pthh, phơng trình ion rút
gọn
GV bổ xung: Tuỳ tỉ lệ mol giữa NaOH và
CO2 có thể tạo muối trung hoà hoặc muối
axit
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và ứng
dụng của NaOH
• GV giới thiệu nguyên liệu đ/c NaOH là
dd NaCl bão hoà Thùng điện phân có cực
−
< 2: Xẩy ra phản ứng (1) và (2)
- T/d với dd muối tạo ra bazơ không tan:
• Điều chế:
• Sơ đồ điện phân và PT điện phân:
Trang 24Hoạt động 2: Natri hidrocacbonat (8 )’
GV: HS nghiên cứu SGK cho biết các tính
chất vật lí, đặc điểm của muối NaHCO3?
Dựa vào đặc điểm của muối NaHCO3, hãy
dự đoán tính chất của muối NaHCO3?
• Tìm hiểu SGK và nêu ứng dụng của
NaHCO3
Hoạt động 3 : Natri cacbonat (8 )’
HS nghiên cứu SGK cho biết tính chất
vật lí và tính chất hoá học của muối
Na2CO3
Dựa vào đặc điểm của muối Na2CO3,
hãy dự đoán tính chất của muối Na2CO3
• HS quan sát TN: thử tính tan của Na2CO3,
- Sơ đồ ĐP: NaCl → Na+ + ClCực (+), anot: có Cl-, H2O
2 Cl- → Cl2 +2eCực (-), catot: có Na+, H2O
2 H2O + 2e → H2 + 2OH –Pthh: 2NaCl + 2H2O dpdd
Là muối axit, muối của axit yếu và bazơ mạnh
• Tính chất lỡng tính
- Tác dụng với axit:
vd: NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
- Tác dụng với bazơ:
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
• Là chất rắn, mầu trắng, tan nhiều trong
n-ớc Là muối của axit yếu và bazơ mạnh.Trong dd, phân li hoàn toàn thành ion: Na2CO3 → 2Na+ + CO32-
Trang 2540 = 1,5 mol
Ta cã: 1 <
2
nNaOH nCO = 1,5
1 = 1,5 < 2XÈy ra c¸c ph¶n øng sau:
NaOH + CO2 → NaHCO3
Trang 26Ngaứy soaùn: Ngaứy dạy: Dạy lớp:
+ Tính chất hoá học đặc trng của kim loại kiềm thổ là tính khử mạnh nhng yếu hơn kim loại kiềm
Trang 27+ Phơng pháp duy nhất để điều chế kim loại kiềm thổ là điện phân nóng chảy muối halogenua
b/ Về kĩ năng:
- Rèn các kĩ năng, thao tác tu duy logic theo trình tự:
+ Dự đoán tính chất chung và nguyên tắc điều chế kim loại kiềm thổ, căn cứ vào vị trí, cấu tạo của kim loại kiềm thổ
+ Quan sát thí nghiệm, kiểm tra dự đoán
+ Rút ra kết luận chung về tính chất và nguyên tắc điều chế kim loai kiềm thổ
+ Viết các phơng trình hoá học chứng minh
+ Giải các bài tập liên quan
- Đĩa hình hoặc thí nghiệm biểu diễn tính chất hoá học của kim loại kiềm thổ.
- Cốc thuỷ tinh, đèn cồn, ống nghiệm.
- Hoá chất: Mg , nớc cất, dd phenolphtalein, dd CuSO4
b/ Chuẩn bị của HS:
- HS ôn tập tính chất chung của kim loại, vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn,
tính chất của kim loại kiềm, phơng pháp điều chế kim loại
3 Tiến trình bài dạy
a/ Kiểm tra bài cũ: Không
Vào bài: Chúng ta đã nghiên cứu xong các đặc điểm, tính chất của kim loại kiềm và hợp chất của chúng, tiết hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu xem các nguyên tố kim loại kiềm thổ có các đặc điểm và tính chất gì giống với kim loại kiềm?
Trang 28Hoạt động của thày Hoạt động của trò
Hoạt động 1 : Vị trí trong bảng tuần
hoàn, cấu hình electron nguyên tử (7 ).‘
GV yêu cầu HS:
- Quan sát bảng tuần hoàn, nêu vị trí
nhóm kim loại kiềm thổ, đọc tên các
nguyên tố trong nhóm
- Viết cấu hình electron thu gọn của Ca,
Mg, Ba
- Cho biết đặc điểm của lớp electron lớp
ngoài cùng, khả năng cho electron của
nguyên tử
- Quan sát bảng và rút ra nhận xét về năng
lợng ion hoá, mạng tinh thể của 1 số kim
loại kiềm thổ
- Dự đoán tính chất hoá học đặc trng của
kim loại kiềm thổ, kiểm tra dự đoán và rút
ra kết luận
Hoạt động 2 : Tính chất vật lí (7 ).‘
Qua quan sát các kim loại kiềm thổ, kết
hợp bảng hằng số vật lí quan trọng của kim
loại kiềm thổ và kim loại kiềm yêu cầu
HS :
- So sánh tính chất vật lí(nhiệt độ nóng
chảy, nhiệt độ sôi, khối lợng riêng) của
kim loại kiềm thổ với kim loại kiềm?
GV yêu cầu HS phát biểu, 2-3 HS nhận xét,
bổ sung và hoàn thiện
GV hớng dẫn HS giải thích sự biến đổi tính
chất vật lí của kim loại kiềm thổ không
theo qui luật nh kim loại kiềm là do chúng
I Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử
- Các nguyên tố kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn Gồm các nguyên tố: Beri(Be)(z=4);Magie(Mg)(z=12);Canxi (Ca)(z=20); Stronti (Sr) (z=38); Bari (Ba) (z=56); Rađi (Ra) (z=88)
- Cấu hình (e) ở lớp ngoài cùng : ns2
- Dự đoán tính chất: nguyên tử dễ dàng tách 2e để trở thành ion dơng có điện tích dơng 2+ ;
- Tính chất đặc trng của kim loại kiềm thổ
là tính khử mạnh (nhng yếu hơn kim loại kiềm)
iii Tính chất hoá học
- Kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh,
Trang 29có kiểu mạng tinh thể không giống nhau.
Hoạt động 3 : Tính chất hoá học (20 )‘
GV yêu cầu HS nghiên cứu tính chất hoá
học của kim loại kiểm thổ theo quy trình
sau:
Dự đoán tính chất hoá học → Kiểm tra dự
đoán → Kết luận
- GV biểu diễn một số thí nghiệm : tác
dụng của magie với oxi, với nớc nóng, với
dung dịch axit, với dung dịch CuSO4 HS
quan sát hiện tợng, rút ra nhận xét
GV yêu cầu HS viết PTHH của phản ứng
giữa magie với H2SO4 đặc, với dung dịch
HNO3, phản ứng magie cháy trong CO2
GV tổ chức hớng dẫn cho HS làm việc, tổ
chức thảo luận toàn lớp và hoàn thiện
Hoạt động 4: Điều chế và ứng dụng
(7 )’
GV yêu cầu HS kể tên một số ứng dụng
của các nguyên tố thuộc nhóm kim loại
do:
+ Chỉ có 2e ở phân lớp ns ngoài cùng, nguyên tử dễ mấ 2e để trở thành ion mang
điện tích 2+
M M2+ + 2e+ Thế điện cực chuẩn có giá trị nhỏ
1/ Tác dụng với phi kim
2 2 2
0
2 2
0
2
2 2
+
+
→ +
→ +
MCl Cl
M
O M O
Trang 30kiềm thổ mà em biết?
GV nhận xét và bổ xung thêm
GV yêu cầu HS:
- Lựa chọn phơng pháp phù hợp điều chế
kim loại kiềm thổ trên cơ sở lí thuyết về
điện phân, phơng pháp chung điều chế kim
loại, tính chất đặc trng của kim loại kiềm
GV yêu cầu HS nêu lại nội dung chính của bài học và làm một số bài tập
1 Hãy viết PTHH biểu diẽn các chuyển đổi sau (M là kim loại kiềm thổ):
M → MO → M(OH)2 → MCO3→M(HCO)3
2Mg + O2 → 2MgO
MgO + H2O → Mg(OH)2
Mg(OH)2 + CO2 → MgCO3 + H2O
MgCO3 + CO2 + H2O → Mg(HCO3)2
2 Chỉ có thể điều chế kim loại Ca bằng cách
A Điện phân dung dịch CaCl2
B Điện phân dung dịch Ca(OH)2
C Điện phân nóng chảy CaCl2
MgCl2 Cực dơng (atot)
Mg2+ + 2e Mg
2Cl - Cl2 +
2e MgCl2 đpnc Mg + Cl2
Trang 31HS tìm hiểu tính chất của một số hợp chất của kimloại kiềm thổ mà em biết.
Bài 4, 6 SGK tìm khối lợng nguyên tố từ đó suy ra kim loại cần tìm
Ngaứy soaùn: Ngaứy dạy: Dạy lớp:
- HS biết: Một số ứng dụng quan trọng của hợp chất kim loại kiềm thổ
- HS hiểu: Tính chất hoá học của Ca(OH)2 , CaCO3 , CaSO4 và phơng pháp điều chế
b/ Về kĩ năng:
- Rèn các kĩ năng, thao tác tu duy logic theo trình tự:
+ Biết tìm hiểu tính chất của một số hợp chất cụ thể của KL kiềm thổ theo quy trình chung :
Suy đoán tính chất → Kiểm tra dự đoán → Kết luận
- Biết tiến hành một số TN kiểm tra tính chất hoá học của Ca(OH)2, CaCO3, CaSO4
- Viết các PTHH dạng phân tử, dạng ion thu gọn minh hoạ cho tính chất của Ca(OH)2, CaCO3, CaSO4
- Vận dụng kiến thức đã biết về sự thuỷ phân, quan nịêm axit, bazơ , tính chất hoá học của bazơ, axit, muối để tìm hiểu tính chất của các hợp chất
Trang 32- Biết cách nhận biết từng chất Ca(OH)2, CaCO3, CaSO4 dựa vào các phản ứng đặc ng.
- Tìm hiểu một số tính chất của hợp chất kim loại kiềm thổ.
3 Tiến trình bài dạy
a/ Kiểm tra bài cũ: (7 )’
+ Câu hỏi: Thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau: Mg → MgO → Mg(OH)2 →
MgCO3→Mg(HCO)3
+ Đáp án và biểu điểm: (mỗi phơng trình đúng 2,5đ)
2Mg + O2 → 2MgO
MgO + H2O → Mg(OH)2
Mg(OH)2 + CO2 → MgCO3 + H2O
MgCO3 + CO2 + H2O → Mg(HCO3)2
Vào bài: Trong tự nhiên có rất nhiều hang động có các khối thạch nhũ rất đẹp, vậy
nó đợc hình thành nh thế nào? Tiết học hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu
b/ Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1: Canxi hidro xit (10 )‘
GV yêu cầu HS :
Dự đoán tính chất của Ca(OH)2, Thực
b Một số hợp chất quan trọng của canxi
Trang 33hiện một số TN kiểm tra tính chất hoá
học của Ca(OH)2 :
+ HCl; thổi hơi thở chứa CO2 vào
dd Ca(OH)2,+ CuCl2 Quan sát hiện
tợng, gt và rút ra NX
, lúc đầu có vẩn đục, vẩn đục tăng nhng
nếu tiếp tục thổi thì vẩn đục tan tạo thành
- Tại sao khi bị ong hoặc kiến đốt
ng-ời ta thờng bôi vôi vào chỗ bị cắn ?
- Tại sao trên bề mặt của các hố tôi
vôi thờng có lớp váng cứng, mỏng?
- Tại sao vữa dùng để xây dựng (dùng
vôi tôi) sau một thời gian lại đóng
rắn?
Hoạt động 2: Canxi cacbonat (10 ‘).
GV làm thí nghiệm CaCO3 tác dụng
với HCl, HCOOH Thổi khí CO2
vào nớc vôi trong cho đến khi có
kết tủa, tiếp tục thổi đến khi kết tủa
tan và đun nóng thì lại vẩn đục trở
lại, yêu cầu HS giải thích các hiện
tợng trong TN, trong thực tế (tạo
Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH–Ca(OH)2 + 2H+ → 2H2O + Ca2+
CO2 (thiếu hoặc vừa đủ) + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
CaCO3 + H2O + CO2 (d) → Ca(HCO3)2
b/ ứng dụng
Sử dụng rộng rãi trong công nghiệp: sản xuất amoniac, clorua vôi, vật liệu xây dựng
2 Canxi cacbonat: CaCO 3
a/ Tính chất
- CaCO3 là chất rắn mầu trắng, không tan trong nớc Bị nhiệt phân huỷ ở 10000C: CaCO3 →t0 CaO + CO2
- Tác dụng với dd axit vô cơ và hữu cơ : CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + CO2 + H2O
- CaCO3 tan đợc trong nớc có hoà tan CO2 tạo thành Ca(HCO3)2 Khi đun nóng
Ca(HCO3)2 tạo thành CaCO3 , CO2 và H2O CaCO3 + CO2 + H2O ‡ ˆ ˆˆ ˆ †
Ca(HCO3)2
Trang 34GV liên hệ thực tế địa phơng:
Thành phố Sơn La nớc sinh hoạt tại
sao có nhiều vôi? Cách xử lí đơn
giản là gì ?
Hoạt động 4: Canxi sunfat (10 ).‘
GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:
- Trong tự nhiên, canxi sunfat còn có
tên thông thờng nào ? Cho biết trạng
thái, màu sắc, tính tan trong nớc của
nó?
- Có mấy loại thạch cao, thành phần hoá
học của mỗi loại nh thế nào ? cách điều
chế ?
Hãy kể một số ứng dụng của canxi sunfat
trong đời sống và sản xuất
b/ ứng dụng:
- Làm vật liệu xây dựng, sản xuất vôi, xi măng, thuỷ tinh đá hoa, đá phấn, chất phụ gia
3 Canxi sunfat: CaSO 4
Tính chất:
Thạch cao là chất rắn mầu trắng, ít tan trong nớc
gồm 3 loại:
- Thạch cao sống: CaSO4 2H2O
- Thạch cao nung: CaSO4 H2O
- Thạch cao khan: CaSO4CaSO4 2H2O → 160 CaSO4 H2O + H2O
thạch cao sống Thạch cao nungThạch cao nung là chất rắn màu trắng, dễ nghiền thành bột mịn
b.ứng dụng
- Dùng trong xây dựng, nặn tợng, đúc khuân, bó bột
c/ Củng cố và luyện tập: (4 )’
GV lựa chọn một số bài tập phù hợp để củng cố kiến thức cho HS
Hãy viết các PTHH biểu diễn dãy chuyển đổi sau với M là KL kiềm thổ (Ca, Ba) :
M → M(OH)2 → MCO3 → M(HCO3)2→ MCO3 →MCl2 → MSO4
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Trang 35CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 CaCl2 + Na2SO4 → CaSO4 +
2 NaCl
d/ Hớng dẫn HS tự học ở nhà (2 )’
GV yêu cầu HS về nhà làm bài tập 1, 2, 3, 4
Tìm hiểu nớc ở khu vực sinh sống hoặc nơi mà em biết khi đun có bị cặn hay không? Nếu có để loại bỏ cặn ngời ta đã làm cách nào?
Ngaứy soaùn: Ngaứy dạy: Dạy lớp: Ngaứy dạy: Dạy lớp:
Tiết 45: kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ
1 Mục tiêu.
a/ Về kiến thức:
+ HS Biết:
- Tác hại của nớc cứng: gây trở ngại cho đời sống và các ngành sản xuất
- Phơng pháp trao đổi ion để làm mềm nớc
+ HS Hiểu:
- Nớc cứng có chứa nhiều cation Ca2+, Mg2+
- Nớc có tính cứng tạm thời có chứa anion HCO- 3 và các cation Ca 2+, Mg2+
- Nớc có tính cứng vĩnh cửu có chứa anion Cl- ,SO2- 4 và các cation Ca 2+, Mg2+
- Phơng pháp kết tủa để làm mềm nớc
b.Về kỹ năng
Trang 36- Phân biệt đợc nớc cứng có tính cứng tạm thời và nớc có tính cứng vĩnh cửu.
- Biết cách xử lí nớc có tính cứng tạm thời và nớc có tính cứng vĩnh cửu bằng phơng pháp kết tủa
3 Tiến trình bài dạy
a/ Kiểm tra bài cũ: Kết hợp khi học bài mới.
Vào bài: Nớc là vật chất duy nhất tồn tại ở cả 3 trạng thái: rắn, lỏng, khí Nớc chiếm 3/4
bề mặt trái đất, tuy nhiên nớc sinh hoạt chỉ chiếm 1% trong tổng số lợng nớc đó Nớc sinh hoạt hàng ngày thờng lấy từ hồ, sông, suối Tuỳ theo hàm lợng ion Ca2+, Mg2+ trong nớc mà ngời ta phân ra thành nớc cứng và nớc mềm Vậy thế nào là nớc cứng, nó có tác dụng hay tác hại gì? Tiết học hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu
Hoạt động 1 : Khái niệm (10 )’
Theo yêu cầu GV, HS đọc nội dung bài học
và trả lời câu hỏi:
Trang 37thành phần hoá học của chúng nh thế nào?
GV giải thích tên gọi tính cứng của nớc:
Tính cứng tạm thời vì khi đun sôi, các
muối hidro cacbonat bị phân huỷ Tính
cứng vĩnh cửu khi đun sôi các muối clorua
và sunfat không bị phân huỷ
GV: HS liên hệ thực tế, nớc sinh hoạt của
địa phơng là nớc cứng hay mềm? giải
thích?
Hoạt động 2: Tác hại (10 )’
GV nêu vấn đề: để nghiên cứu tác hại của
nớc cứng nh thế nào, hãy nghiên cứu thí
nghiệm đối chứng sau đây
ống nghiệm 1
Đựng dung dịch
Ca (HCO3)2
ống nghiệm 2
Đựng nớc cất
Có nhiều bọt
- Để tìm hiểu rõ hơn tác hại của nớc cứng
GV yêu cầu HS đọc và tóm tắt thông tin
trong bài học, trả lời câu hỏi
- Tính cứng tạm thời là tính cứng gây nên bởi anion HCO- 3.
- Tính cứng vĩnh cửu là tính cứng gây nên bởi anion Cl- ,SO2- 4.
- Tính cứng toàn phần gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu
2 Tác hại
- Nớc cứng gây nhiều tác hại cho đời sống Thí dụ dùng nớc cứng để tắm giặt sẽ không sạch, làm quần áo chóng hỏng
- Nớc cứng gây tác hại cho các ngành sản xuất Thí dụ: tạo cặn, lãng phí nhiên liệu, tắc đờng ống nớc nóng…
- Đun sôi nớc cứng tạm thời, lọc bỏ kết tủa.Ca(HCO3)2 →t o CaCO3↓ + H2O + CO2↑
- Dùng một lợng Ca(OH)2 vừa đủ:
Trang 38- Từ tính chất của các chất cụ thể,
- Đun sôi ống nghiệm 1, để nguội, gạn
lấy nớc lọc vào ống nghiệm 3
- Cho dung dịch xà phòng vào ống
nghiệm 2 và 3 rồi lắc mạnh Nêu hiện tợng,
- Nhỏ từ từ nớc vôi trong vào ống
nghiệm 1 cho đến khi kết tủa hoàn toàn
Lọc lấy phần nớc trong vào ống nghiệm 3
- Cho dung dịch xà phòng vào ống
nghiệm 2 và 3 rồi lắc mạnh Nêu hiện tợng,
giải thích và rút ra biện pháp làm mềm nớc
có tính cứng tạm thời Viết PTHH (nếu
đ-ợc)
GV nêu câu hỏi: Nếu ding dung dịch
Na2CO3 thay cho nớc vôi trong có đợc
không? Hãy giải thích và viết PTHH Rút
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 →2CaCO3↓+2 H2O
+ Làm mềm nớc cứng có tính cứng vĩnh cửu
- Dùng dung dịch Na2CO3 , Na3PO4 :
Ca2+ + CO32- →CaCO3↓
3 Ca2+ + 2 PO43- → Ca3 (PO4)2↓
b/ Phơng pháp trao đổi ion
Trang 39ra nhận xét.
b/ Làm mềm nớc có tính cứng vĩnh cửu
Thí nghiệm 3
- Lấy 2 ống nghiệm 1 và 2 đựng 3 –
4ml dung dịch CaCl2 (hoặc CaSO4)
- Nhỏ từ từ dung dịch Na2CO3 (hoặc
Na3PO4) vào ống nghiệm 1 Lọc lấy phần
nớc trong rồi cho vào ống nghiệm 3
- Cho một ít dung dịch xà phòng vào
ống nghiệm 2 và 3, lắc mạnh Nêu hiện
t-ợng, giải thích và rút ra nhận xét
b/ Phơng pháp trao đổi ion
GV giới thiệu phơng pháp trao đổi ion:
Thay thế các ion Ca2+ , Mg2+ bằng các ion
c/ Củng cố và luyện tập : (3 )’
GV nhấn mạnh trọng tâm bài học: là các phơng pháp sử lí tính cứng của nớc cứng
GV lựa chọn một số bài tập phù hợp để củng cố kiến thức cho HS
Trang 40Ngaứy soaùn: Ngaứy dạy: Dạy lớp: Ngaứy dạy: Dạy lớp:
Biết tìm hiểu đơn chất nhôm theo trình tự:
Vị trí, cấu tạo, → dự đoàn tính chất → kiểm tra dự đoán → Kết luận
- Viết các PTHH biểu diễn tính khử mạnh của nhôm
- Biết thiết lập mối liên hệ giữa tính chất và ứng dụng của nhôm
- Viết đợc PTHH của phản ứng điều chế nhômg bằng PP điện phân ôxit nóng chảy