sách giáo viên chương 1

Mục tiêu của chơng – HS biết đợc hợp chất vô cơ đợc phân thành 4 loại chính là oxit, axit, bazơ – Những thí nghiệm do HS thực hiện trong các bài học về tính chất chungcủa mỗi loại hợp ch

Chơng 1

Các loại hợp chất vô cơ

Phần 1 : Mở đầu chơng

Thời lợng dành cho Chơng 1 : "Các loại hợp chất vô cơ" là 19 tiết, trong đó có

13 tiết lí thuyết, 2 tiết luyện tập, 2 tiết thực hành và 2 tiết kiểm tra viết Nội dungcủa 2 bài kiểm tra do GV biên soạn

13 tiết lí thuyết đợc biên soạn thành 10 bài học, trong số đó có 3 bài học đợcbiên soạn là 2 tiết/ bài

A Mục tiêu của chơng

– HS biết đợc hợp chất vô cơ đợc phân thành 4 loại chính là oxit, axit, bazơ

– Những thí nghiệm do HS thực hiện trong các bài học về tính chất chungcủa mỗi loại hợp chất vô cơ là những thí nghiệm mang tính chất nghiên cứu,khám phá

Những thí nghiệm do HS thực hiện trong bài học về các chất cụ thể, quantrọng thì mang tính chất chứng minh Riêng những thí nghiệm về tính chất hoáhọc đặc trng của chất vẫn mang tính chất nghiên cứu, khám phá

B Yêu cầu của chơng

1 HS biết và nắm đợc những tính chất hoá học chung của mỗi loại hợp chất vô

cơ, viết đúng những PTHH cho mỗi tính chất

2 Đối với những hợp chất cụ thể, nh : CaO, SO2, HCl, H2SO4, NaOH,Ca(OH)2, NaCl, KNO3, HS biết chứng minh rằng chúng có những tính chất hoá

học chung của loại hợp chất vô cơ tơng ứng Ngoài ra, bằng những thí nghiệmnghiên cứu, khám phá ra những tính chất đặc trng của mỗi chất cụ thể Viết đợccác PTHH cho mỗi tính chất.

Nghiên cứu những hợp chất cụ thể, HS cần biết những ứng dụng của chúngtrong đời sống, sản xuất Nói cách khác, ngời học phải biết đợc vai trò của cácchất đó trong nền kinh tế quốc dân

HS cần biết các phơng pháp điều chế những hợp chất cụ thể : phơng pháp sảnxuất chúng trong công nghiệp và phơng pháp sản xuất chúng trong điều kiệnphòng thí nghiệm Đối với mỗi phơng pháp, HS dẫn ra đợc các PTHH minh hoạcho phản ứng hoá học xảy ra

3 HS biết đợc mối quan hệ về sự biến đổi hoá học giữa các loại hợp chất vô

cơ Bằng phơng pháp hoá học, ngời ta có thể chuyển đổi hợp chất vô cơ này thànhhợp chất vô cơ khác và ngợc lại HS viết đợc các PTHH thể hiện cho sự chuyển đổihoá học đã xảy ra

Để thể hiện đợc sự chuyển đổi qua lại giữa các loại hợp chất vô cơ, HS cầnphải biết các điều kiện để xảy ra phản ứng hoá học

Phần 2 : Dạy các bài cụ thể

Bài 1 (1 tiết)

Tính chất hoá học của oxit.

Khái quát về sự phân loại oxit

A Mục tiêu của bài học

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2OZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4]

Natri zincat

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]

Natri aluminat

– Một số oxit nh CO, NO trớc đây đợc gọi là oxit không tạo muối, vì

chúng không tác dụng với axit hoặc kiềm để sinh ra muối Nay những oxit này

đợc gọi là oxit trung tính, vì chúng không có tính chất của oxit axit, không có

tính chất của oxit bazơ

– Những oxit ZnO, Al2O3 đợc dẫn ra trong SGK với tính chất là những oxit bazơ

C Chuẩn bị đồ dùng dạy học

Những dụng cụ, hoá chất cần thiết cho HS làm thí nghiệm nghiên cứu, khámphá những tính chất hoá học của oxit :

– Các hoá chất :

CuO, CaO, CO2, P2O5 (đối với CO2 và P2O5 sẽ đợc điều chế ngay tại lớp),

H2O, CaCO3, P đỏ, dung dịch HCl, dung dịch Ca(OH)2

– Các dụng cụ thí nghiệm : Cốc thuỷ tinh, ống nghiệm, thiết bị điều chế

CO2 (từ CaCO3 và HCl), dụng cụ điều chế P2O5 bằng cách đốt P đỏ trong bìnhthuỷ tinh

Số lợng hoá chất, dụng cụ thí nghiệm đủ dùng cho mỗi HS hoặc nhóm HS cótrong lớp.

D Tổ chức dạy học

I − Tính chất hoá học của oxit

1 Oxit bazơ có những tính chất hoá học nào ?

Để tìm kiếm đợc câu trả lời, GV hớng dẫn HS tiến hành lần lợt các thí nghiệm

đã đợc trình bày trong SGK

Đối với mỗi thí nghiệm, GV cần hớng dẫn HS :

– Các thao tác thí nghiệm sao cho tiết kiệm, an toàn

– Quan sát các hiện tợng xảy ra trong quá trình thí nghiệm, phán đoán, giảithích và viết các PTHH Sau đó là nhận xét, kết luận về tính chất hoá học qua mỗithí nghiệm

+ Tính chất hoá học của một số oxit bazơ (CaO, Na2O, BaO, ) tác dụng vớioxit axit (CO2, SO2, SO3, ) khó thể hiện bằng thí nghiệm hoá học, vì phản ứngxảy ra chậm, hiện tợng quan sát đợc là không rõ ràng Do vậy, không yêu cầu làmthí nghiệm, HS tự tìm hiểu trong SGK

+ Tính chất hoá học của một số oxit bazơ, thí dụ CaO tác dụng với nớc (phảnứng tôi vôi), GV cần giải thích bổ sung nh sau :

Theo PTHH, nếu dùng 1 mol CaO (56 g) tác dụng với 1 mol H2O (18 g) sẽ thu

đợc 1 mol bột Ca(OH)2 (74 g) ở trạng thái rắn

Trong phản ứng tôi vôi, thực tế ngời ta đã dùng một khối lợng nớc lớn hơnnhiều lần so với khối lợng nớc tính theo PTHH Vì vậy ta thu đợc một hỗn hợpCa(OH)2 và H2O d ở trạng thái nhão, dẻo

+ Cuối cùng, cần kết luận chung về tính chất hoá học của oxit bazơ Công việcnày có thể cho HS làm, GV bổ sung nếu HS phát biểu cha đầy đủ

Oxit bazơ tác dụng với nớc tạo thành dung dịch bazơ, tác dụng với axit tạo thành muối và nớc, tác dụng với oxit axit tạo thành muối.

+ Có một điều cần lu ý ở đây là không phải tất cả các oxit bazơ đều tác dụng

đợc với oxit axit hoặc với nớc GV yêu cầu HS chọn những oxit bazơ đợc dẫntrong SGK làm thí dụ để viết các PTHH Không yêu cầu khái quát đó là nhữngoxit bazơ ứng với loại bazơ nào

2 Oxit axit có những tính chất hoá học nào ?

GV hớng dẫn HS nghiên cứu nội dung và phơng pháp nhận thức tơng tự nh khinghiên cứu về tính chất hoá học của oxit bazơ

– Thí nghiệm của oxit axit (CO2) tác dụng với dung dịch bazơ (bazơ tan đợctrong nớc) nh Ca(OH)2, tạo thành chất không tan là CaCO3 nên đợc tiến hành ởnhóm HS, vì đây là thí nghiệm phức tạp

+ Có thể điều chế CO2 từ CaCO3 và dung dịch HCl trong ống nghiệm cónhánh hoặc ống nghiệm có nút cao su Dẫn khí CO2 sinh ra đi từ từ vào cốc

đựng dung dịch Ca(OH)2 Khi trong cốc xuất hiện kết tủa trắng CaCO3 thì dừngthí nghiệm

+ Có thể điều chế trớc CO2, thu vào các bình thuỷ tinh (ứng với số nhóm HSlàm thí nghiệm), nút kín bình bằng nút cao su Trong tiết học, HS mở nút bình vàrót khoảng 10 – 15 ml dung dịch Ca(OH)2 (trong suốt) Đậy nhanh nút lọ và lắcnhẹ Quan sát hiện tợng (dung dịch Ca(OH)2 vẩn đục, để lâu có kết tủa CaCO3

lắng xuống đáy bình)

– Thí nghiệm oxit axit (P2O5) tác dụng với nớc cũng đợc tiến hành ở nhóm

HS Tạo ra P2O5 bằng cách đốt một ít P đỏ trong bình thuỷ tinh miệng rộng Rótkhoảng 10 ml nớc (không đổi màu quỳ tím) vào lọ, lắc cho P2O5 tan hết trong nớc,

đợc dung dịch không màu Thử dung dịch này bằng quỳ tím Kết luận rằng P2O5

đã tác dụng với H2O tạo thành dung dịch axit H3PO4

– GV cho HS kết luận chung về tính chất hoá học của oxit axit :

Oxit axit tác dụng với nớc tạo thành dung dịch axit, tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nớc, tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối.

II − Khái quát về sự phân loại oxit

Tính chất hoá học cơ bản nhất của oxit bazơ là tác dụng với axit tạo thànhmuối và nớc, của oxit axit là tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nớc.Dựa trên tính chất hoá học cơ bản này để phân loại oxit thành 4 loại Những oxitquan trọng đối với cấp THCS là oxit bazơ và oxit axit Những oxit lỡng tính và oxittrung tính sẽ đợc đề cập ở các lớp sau

E hớng dẫn Giải bài tập trong SGK

d) CO2, SO2.

5 Dẫn hỗn hợp khí CO2 và O2 đi qua bình đựng dung dịch kiềm d (NaOH,Ca(OH)2 ) Khí CO2 bị giữ lại trong bình vì có phản ứng với kiềm :

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O hoặc CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O

Chất khí đi ra khỏi lọ là oxi tinh khiết

2 4

H SO

98 ≈ 0,2 (mol)

Nh vậy, theo PTHH thì toàn lợng CuO tham gia phản ứng và H2SO4 d

– Khối lợng CuSO4 sinh ra sau phản ứng :

Số mol H2SO4 tham gia phản ứng là 0,02 mol, có khối lợng :

2 4

H SO

m = 98 ì 0,02 = 1,96 (g) Khối lợng H2SO4 d sau phản ứng :

2 4

H SO d

m = 20 – 1,96 = 18,04 (g) – Nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch sau phản ứng :

Khối lợng dung dịch sau phản ứng :

mdd = 100 + 1,6 = 101,6 (g) Nồng độ CuSO4 trong dung dịch :

– HS biết đợc những tính chất của canxi oxit CaO, của lu huỳnh đioxit SO2

và viết đúng các PTHH cho mỗi tính chất

– Biết đợc những ứng dụng của CaO và SO2 trong đời sống và sản xuất, đồngthời cũng biết đợc tác hại của chúng đối với môi trờng và sức khoẻ con ngời.– Biết các phơng pháp điều chế CaO và SO2 trong phòng thí nghiệm, trongcông nghiệp và những phản ứng hoá học làm cơ sở cho phơng pháp điều chế

–Dụng cụ thí nghiệm :

ống nghiệm, cốc thuỷ tinh, dụng cụ điều chế SO2 từ Na2SO3 và dung dịch

H2SO4 loãng, đèn cồn

Tranh ảnh, sơ đồ lò nung vôi công nghiệp và thủ công

C Tổ chức dạy học

Sau khi HS đã có một số hiểu biết chung về tính chất của oxit bazơ và oxit axit,các em đợc tìm hiểu về một số oxit cụ thể quan trọng Với oxit bazơ đó là canxioxit, với oxit axit là lu huỳnh đioxit Nội dung tìm hiểu của những oxit này là :– Tính chất của CaO và SO2

– Những ứng dụng của CaO và SO2

– Phơng pháp điều chế CaO và SO2

I − Tính chất hoá học của CaO và SO2

Nên dẫn dắt quá trình hình thành nhận thức về những tính chất hoá học củaoxit bazơ và oxit axit cho HS bằng những thí nghiệm có tính chất nghiên cứu,khám phá Sau đó đi đến kết luận về những tính chất hoá học của mỗi loại oxit ởbài này, những tính chất hoá học của CaO và SO2 đợc hình thành cho HS bằng ph-

ơng pháp chứng minh GV có thể thông báo cho HS rằng : CaO có những tính chất hoá học của oxit bazơ, SO2 có những tính chất hoá học của oxit axit Để

minh hoạ cho điều này, GV cho HS làm những thí nghiệm chứng minh.

II − ứng dụng của CaO và SO2

Sau khi HS tự tìm hiểu về những ứng dụng của CaO và SO2, GV có thểcho HS liên hệ với việc sử dụng những chất hoá học này trong gia đình và trongsản xuất

Thí dụ, khử chua đối với đất trồng trọt bằng CaO nh thế nào ? Tại sao ngời tathờng rắc vôi bột vào những nơi chôn xác động vật ? v.v

III − Sản xuất CaO và điều chế SO2

Vấn đề điều chế CaO trong phòng thí nghiệm không đặt ra trong bài học, màchỉ tìm hiểu về phơng pháp sản xuất CaO Do vậy, bài học đề cập đến vấn đềnguyên liệu và những phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình nung vôi

GV cho HS liên hệ với quá trình sản xuất vôi ở địa phơng (Nguyên liệu, chất

đốt thờng dùng, nơi khai thác nguyên liệu Thời gian nung một mẻ vôi là bao lâu ?Khối lợng CaO ra lò là bao nhiêu tấn ? Giá thành 1 tấn CaO là bao nhiêu ? v.v )Tìm hiểu cách điều chế : điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm (khi cần SO2

thì điều chế, không lu trữ sẵn SO2 nh lu trữ CaO trong phòng thí nghiệm) và sảnxuất SO2 trong công nghiệp

Tại sao ngời ta không điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm bằng cách đốt Strong không khí ? Vì :

– Không thu đợc SO2 tinh khiết mà là hỗn hợp khí SO2, N2, O2,

– Việc thu khí SO2 bằng phơng pháp này là phức tạp

Điều chế SO2 trong công nghiệp có thể đi từ những nguồn nguyên liệu sẵn cótrong tự nhiên.

– Nhiều nớc trên thế giới có những mỏ S tơng đối tinh khiết Phần lớn khối ợng S khai thác đợc dùng để sản xuất axit sunfuric

l-– SO2 đợc điều chế bằng cách đốt quặng pirit nh pirit sắt, pirit đồng trongnhững loại lò nung có cấu tạo đặc biệt :

4FeS2 (r) + 11O2 (k) → 2Fe2O3(r) + 8SO2 (k)(GV không giới thiệu phản ứng hoá học này cho HS)

D hớng dẫn Giải bài tập trong SGK

Tiết 1

1 Hớng dẫn :

a) Lấy một ít mỗi chất cho tác dụng với nớc Nớc lọc của các dung dịch này

đ-ợc thử bằng khí CO2 hoặc dung dịch Na2CO3 Nếu có kết tủa trắng thì chất ban

đầu là CaO, nếu không kết tủa thì chất ban đầu là Na2O.

b) Chất khí nào làm đục nớc vôi trong là CO2 Khí còn lại là O2

2 Hớng dẫn :

a) Chất nào phản ứng mạnh với nớc là CaO, không tan trong nớc là CaCO3 b) Nhận biết bằng cách lần lợt cho tác dụng với nớc : CaO phản ứng mạnh ;MgO không tác dụng, không tan trong nớc

3.* Hớng dẫn :

Đặt x (gam) là khối lợng CuO, khối lợng của Fe2O3 là (20 − x) gam

Số mol các chất là : nCuO x

d) Những khí tác dụng với nớc tạo thành dung dịch axit : CO2, SO2.

e) Làm đục nớc vôi trong : CO2, SO2

g) Đổi màu giấy quỳ tím ẩm thành đỏ : CO2, SO2

5 Khí SO2 đợc tạo thành từ cặp chất :

a) K2SO3 + H2SO4

6.* a) Viết PTHH :

SO2 (k) + Ca(OH)2 (dd)→ CaSO3(r) + H2O (l)b) Khối lợng các chất sau phản ứng :

+ nCaSO3= nSO2 = 0,005 mol, có khối lợng là :

Tính chất hoá học của axit

A Mục tiêu của bài học

Mg + 2HNO3 →Mg(NO3)2 + H2

Không nên và không bao giờ làm thí nghiệm HNO3 hoặc H2SO4, HCl … tácdụng với kim loại kiềm (Na, K …) vì sẽ gây nổ, không an toàn

– H2SO4 đặc tác dụng với hầu hết các kim loại, không giải phóng khí hiđro,

mà thờng là SO2 Ngoài ra, có thể giải phóng S hoặc H2S (Xem bài 4, mục B Axitsunfuric (H2SO4), trang 16 SGK)

– HNO3 đặc hay loãng tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ vàng, platin).Khi axit nitric đặc tác dụng với những kim loại kém hoạt động sinh ra khí NO2 cómàu nâu đỏ Thí dụ :

Cu + 4HNO3 (đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Ag + 2HNO3(đặc) → AgNO3 + NO2 + H2O

Còn dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại kém hoạt động, sinh ra khíkhông màu là NO :

3Cu + 8HNO3 (loãng) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

3Ag + 4HNO3 (loãng) → 3AgNO3 + NO + 2H2O

Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại hoạt động, giải phóng khí N2Okhông màu :

–Các dụng cụ thí nghiệm :

ống nghiệm cỡ nhỏ, đũa thuỷ tinh (đủ dùng cho mỗi HS hoặc nhóm HS)

D Tổ chức dạy học

– Tất cả những thí nghiệm hoá học dùng trong bài học mang tính chất lànhững thí nghiệm nghiên cứu, thí nghiệm tìm kiếm những tính chất hoá học củaaxit, theo trình tự : thí nghiệm, quan sát hiện tợng, giải thích, kết luận, cuối cùng

là viết các PTHH

– Thí nghiệm tìm ra tính chất của axit tác dụng với bazơ, GV nên cho HS làm

2 thí nghiệm :

1 Axit tác dụng với dung dịch bazơ (kiềm, nh dd NaOH), nếu không dùng

chất chỉ thị màu, HS sẽ khó quan sát đợc hiện tợng xảy ra Để quan sát đợc hiện ợng của phản ứng ta thêm 1 giọt phenolphtalein vào dd bazơ làm cho dd có màuhồng Nhỏ vài giọt dd axit vào dd bazơ cho đến khi mất màu hồng Cho HS giảithích và viết PTHH

t-2 Axit tác dụng với bazơ không tan, nh Cu(OH)2 hoặc Fe(OH)3, HS sẽquan sát hiện tợng của phản ứng hoá học rất dễ dàng Nhng trong phòng thínghiệm không có sẵn những loại bazơ này GV hớng dẫn HS tự điều chế : cho 1

− 2 ml dd CuSO4 hoặc FeCl3 vào ống nghiệm, thêm vài ba giọt dd NaOH, sẽ có

kết tủa xanh Cu(OH)2 hoặc kết tủa nâu Fe(OH)3 Lọc lấy kết tủa cho tác dụngvới axit.

– Các hoá chất dùng trong thí nghiệm tìm ra tính chất của axit tác dụng vớioxit bazơ, nh CuO (là chất bột màu đen), ZnO (chất bột màu trắng), Fe2O3 (chấtbột màu nâu) đều có trong phòng thí nghiệm

– Đối với mỗi tính chất của axit đợc phát hiện ra, GV cần cho HS phát biểu

khẳng định Sau khi khám phá ra những tính chất của axit, GV cho HS phát biểu

kết luận về những tính chất của axit

E hớng dẫn Giải bài tập trong SGK

– Những tính chất của axit clohiđric HCl, axit sunfuric loãng H2SO4 ; Chúng

có đầy đủ tính chất hoá học của axit Viết đúng các PTHH cho mỗi tính chất.– H2SO4 đặc có những tính chất hoá học riêng : tính oxi hoá (tác dụng vớinhững kim loại kém hoạt động), tính háo nớc Dẫn ra đợc những PTHH cho nhữngtính chất này

– Những ứng dụng quan trọng của các axit này trong sản xuất, trong

đời sống

2 Kĩ năng

– Sử dụng an toàn những axit này trong quá trình tiến hành thí nghiệm.– Các nguyên liệu và công đoạn sản xuất H2SO4 trong công nghiệp, nhữngphản ứng hoá học xảy ra trong các công đoạn

– Vận dụng những tính chất của axit HCl, H2SO4 trong việc giải các bài tập

định tính và định lợng

B Những thông tin bổ sung

Yêu cầu đối với HS là biết HCl và H2SO4 loãng có những tính chất hoá họccủa axit nh đã nêu trong bài học Tuy nhiên giữa chúng có những tính chất cơ bảnkhác nhau Nguyên tố clo trong HCl có số oxi hoá thấp nhất là –1 ; trong gốcsunfat của H2SO4, nguyên tố lu huỳnh có số oxi hoá cao nhất là +6 Vì vậy HCl cótính chất hoá học riêng là tính khử, H2SO4 đặc có tính chất hoá học riêng là tính oxi hoá Thí dụ :

Chuẩn bị các hoá chất, dụng cụ thí nghiệm chứng minh rằng : HCl và H2SO4

có những tính chất hoá học của axit

–Các hoá chất :

HCl, kim loại hoạt động (Fe, Zn, Al, ), dd NaOH, Cu(OH)2 hoặc Fe(OH)3,oxit bazơ (CuO, Fe2O3, ), dd H2SO4 loãng, H2SO4 đặc, Cu, đờng kính, quỳ tím.–Các dụng cụ thí nghiệm :

ống nghiệm, đũa thuỷ tinh, phễu và giấy lọc, tranh ảnh về ứng dụng, sản xuấtcác axit