Giáo án vô cơ 1, chương trình cao đẳng sư phạm (trọn bộ) doc

Khoa Tự Nhiên Giáo án vô CHNG I: GIỚI THIỆU BẢNG TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HỐ HỌC SỰ PHÂN CHIA PHI KIM - KIM LOẠI tiết (3, 0) Ngày soạn: 11/02/2011 Ngày giảng: 12/02/2011 I Mục tiêu Sau học xong chương SV cần nắm được: Kiến thức - Hiểu nguyên tắc xếp nguyên tố bảng hệ thống tuần hoàn hoá học - Sự phân chia kim loại, phi kim, bán dẫn - Biết so sánh tính chất kim loại phi kim - Đặc điểm phi kim khả phản ứng chúng Kĩ - Từ quy luật biến đổi bán kính nguyên tử, độ âm điện, lượng ion hố từ nêu quy luật biến thiên tính chất phi kim bảng tuần hồn ngun tố hố học theo chu kì, nhóm Dự đốn khả phản ứng phi kim với nguyên tố khác, tính chất hợp chất tạo thành qua phản ứng - Phát triển khả tư phân tích, tổng hợp, khái qt hố Tình cảm, thái độ - Tin tưởng vào khoa học, chân lí khoa học - Lịng ham thích học tập mơn II Chuẩn bị - GV: giáo án, giáo trình, bảng HTTH - SV: giáo trình, bảng HTTH nhỏ III Phương pháp dạy học - Dạy học nêu vấn đề - Đàm thoại - Thuyết trình - Sử dụng giáo trình IV Tin trỡnh gi dy Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên HOT NG Giáo án vô NI DUNG Hoạt động: Nguyên tố hoá học - GV: Thế nguyên tố hoá học? - SV: - GV: Kể tên ngun tố hố học có mặt phổ biến trái đất? - GV: Kể tên nguyên tố hoá học cấu tạo nên thể? Hoạt động: Nghiên cứu cấu trúc bảng tuần hoàn - SV nêu nguyên tắc xếp bảng HTTH? - GV: đưa nguyên tắc - GV: nêu cấu trúc bảng HTTH? - SV: gồm nhóm chu kì - GV: nguyên tố xếp nhóm, chu kì? - SV :… - GV: bảng HTTH có nhóm chu kì? - SV: có nhóm, chu kì… - GV: bổ sung bảng HTTH có 63 nguyên tố…… Hoạt động: Các loại bảng HTTH thường gặp - GV: loại bảng HTTH thường gặp? - GV: hướng dẫn SV quan sát nêu nhận xét so sánh loại bảng HTTH dạng ngắn dạng dài? Bài Nguyên tố hoá học - Nguyên tố hoá học thành phần chất -Về phương diện cấu tạo nguyên tử : nguyên tố tập hợp nguyên tử có điện tích hạt nhân - 90% nguyên tố tự nhiên lại nguyên tố nhân tạo - Mỗi ngun tố hố học có kí hiệu hoá học lấy từ hai chữ tên nguyên tố tiếng Latinh tiếng Hi Lạp Bài Bảng tuần hồn ngun tố hố học I Cấu trúc bảng tuần hoàn Nguyên tắc xếp (cơ sở cấu hình electron) - Sắp xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân - Các nguyên tố số lớp electron xếp thành hàng - Các nguyên tố có số electron hoá trị xếp thành cột Cấu trúc - Chu kì : ngun tố có số lớp electron (cùng số lượng tử ) + Chu kì : nguyên tố + Chu kì 2, 3: nguyên tố + Chu kì 4, 5: 18 nguyên tố + Chu kì : 32 nguyên tố + Chu kì : chưa đầy đủ - Nhóm : ngun tố có cấu hình electron tương tự (do tính chất hố học tương tự nhau) II Các loại bảng thường gặp Bảng tuần hoàn dạng dài - Chu kì : chu kì, chu kì hàng - Nhóm : có 18 cột + Nhóm A: cột + Nhóm B: 10 cột + Mỗi nhóm cột riêng nhóm VIII B: cột Bảng tuần hoàn dạng ngắn - Chu kì : chu kì + Chu kì 1, 2, : chu kì nhỏ có hàng + Chu kì 4, 5, 6, 7: chu kì lớn có hai hng Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô - Nhúm: + nhúm, mi nhóm lại chia thành hai phân nhóm : phụ GV: Tại nguyên tố lại + 11 cột đặt bảng III Các nguyên tố xếp xuống bảng - 14 nguyên tố họ Lantan : 58Ce -> 71Lu - 14 nguyên tố họ Actini : 90Th -> 103 Lr GV: Kim loại, phi kim, bán kim, bán dẫn Bài Sự phân chia phi kim – kim loại I Phi kim – kim loại – bán kim – bán dẫn - Phi kim nguyên tố có xu hướng nhận thêm electron để đạt cấu hình bền vững khí đứng sau - Kim loại nguyên tố có xu hướng nhường electron hố trị để đạt cấu hình bền khí đứng trước - Bán kim nguyên tố ( vùng giáp ranh kim loại phi kim) vừa thể tính chất phi kim, vừa thể tính kim loại - Bán dẫn nguyên tố độ dẫn điện thấp GV: so sánh tính chất kim loại tăng lên nhiệt độ tăng (nhìn bề ngồi ngun tố giống kim loại) phi kim II So sánh tính chất kim loại phi kim GV: lại có khác biệt + STT nhỏ + R nhỏ, độ âm điện lớn + Khơng có AO d tham gai liên kết GV: cho VD minh họa Thấp Cao Thấp Cao Lớn Nhỏ Rắn Lỏng, khí Cao Thấp Có Khơng Lớn Nhỏ Dễ rèn, cán, Dịn, cứng kéo sợi mềm điện, Tốt Kém I1 EA R Trạng thái T0S,, T0n/c ánh kim D thể rắn Dẫn nhiệt Tính chất hố học Hợp chất với Khơng đặc Đặc trưng hiđro trưng Oxit Thường có liên Liên kết cộng hoá kết ion, trị phân cực, đa số oxit điển hình tan nước tạo tan nước axit tạo bazơ Dạng tồn Dạng cation Dạng anion đơn dd tổ hợp tổ hợp chứa anion chứa oxi phi kim khác hay cỏc phi mang in tớch kim khỏc õm Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô Bài Đặc điểm phi kim I Đặc điểm cấu tạo nguyên tử - Đặc điểm định tính chất phi kim + R nguyên tử nhỏ + Điện tích hạt nhân hiệu dụng lớn (ít bị lớp electron che chắn) + Cấu tạo electron bên ngồi cịn AO hố trị tự II Đặc điểm liên kết đơn chất - Tồn dạng phân tử: H2, O2, N2, Cl2, F2 (khí), Br2(lỏng), I2(rắn) - Tồn dạng nguyên tử: C, S…(rắn) III Đặc điểm liên kết hợp chất - Hợp chất phi kim thường liên kết cộng hố trị - Hợp chất có xu hướng tồn độc lập, phân tử có lực tương tác yếu IV Đặc điểm phi kim đầu nhóm - Các phi kim đầu nhóm thường có tính chất khác biệt so với phi kim cịn lại VD: nhóm 7: + flo có số oxi hố:-1 + Các ngun tố khác ngồi -1 cịn có +1,+3, +5, +7 hợp chất HXO2, HXO3, HXO4 - Các ngun tố đầu nhóm chu kì có khả tạo liên kết  tốt nguyên tố cịn lại nhóm VD: So sánh khả tạo liên kết C Si V Rút kinh nghiệm dạy CHƢƠNG II: HIĐRO - OXI - NƢỚC 11 tiết (8, 3) Ngày soạn: 11/02/2011 Ngày giảng: 7-18/3/2011 Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô I Mc tiờu Kin thc - Biết vị trí bảng tuần hồn, đặc điểm tính chất nguyên tử hiđro, oxi (cấu trúc electron, bán kính nguyên tử, bán kính ion, lượng ion hoá, lực electron, độ âm điện, điện cực) hiđro oxi - Nắm cấu tạo phân tử, tính chất lí- hố học, khả phản ứng ứng dụng hiđro, oxi, ozon Các hợp chất hiđro oxi: hiđrua, nước, hiđropeoxit Kĩ - Từ đặc điểm cấu tạo nguyên tố dự đoán tính chất hiđro, oxi, nước - Viết PTPƯ xảy - Định cách nhận biết, điều chế H2, O2, H2O Tình cảm, thái độ - Hiđro, oxi thành phần tham gia vào cấu tạo hệ sinh học tạo hợp chất đơn chất có ý nghĩa sống cịn người sinh giới nói chung Hiểu biết sâu sắc vấn đề này, SV đóng góp nhiều việc giáo dục bảo vệ mơi trường - Lịng ham thích học tập mơn II Chuẩn bị - GV: giáo án, giáo trình - SV: giáo trình III Phƣơng pháp - Dạy học nêu vấn đề - Đàm thoại - Thuyết trình - Sử dụng giáo trình IV Tiến trình giảng Hoạt động Nội dung Bài 1: Hiđro GV: Giới thiệu nguyên tố I Gii thiu Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên hiro Giáo án vô - V trớ: STT= 1, CK: 1, Nhóm IB - Cấu trúc e: 1s1, hạt nhân có proton mang điện tích dương - R= 0,053 nm = 0,53 A0 GV: Tính chất giống kim - Năng lượng ion hóa: H - 1e  H+, EH = 1316,28 kJ/mol  loại không - Tính chất giống lượng ion hố thứ hiđro lớn kim loại kiềm GV: NX so với IA  - Ái lực e: H + 1e  H-, IA= -67,2 kJ/mol halogen - Nhỏ nhiều so với lực halogen GV: So với halogen - Độ âm điện:  = 2,1 - Thế điện cực chuẩn: E0H  /H = (V) II Trạng thái tự nhiên, thành phần đồng vị tính chất vật lí Trạng thái tự nhiên - Nhiều khí mặt trời GV: Hiđro có đồng vị - Thành phần khí núi lửa Đồng vị GV:T/c hoá học đồng - 1H (H) 99,984 % vị có khác khơng - H (D) 0,016 % GV: Đọc giáo trình nêu - 13 H (T) 10-4 % tính chất vật lí Tính chất vật lí GV: Khí nhẹ có ứng - Chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị dụng - Khí nhẹ GV: Ngồi trạng thái khí cịn trạng thái khác khơng - Chất dẫn điện tốt - Khí hiđro tan nc v cỏc dm hu c Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô - Hiđro lỏng : khối lượng riêng nhỏ chất lỏng - Hiđro rắn : có độ dẫn điện cao có nhiều tính chất khác kim loại III Tính chất hố học H2 200 2H, C  H = 436 kJ/mol Ở T0 thường hiđro hoạt động, đun nóng hiđro kết hợp với nhiều nguyên tố GV:Tại P thấp hh Phản ứng với oxi không gây nổ C H2 + 1/2O2 550 H2O(l),  H0=-287,28kJ/mol - Trộn 2: (t0 thường) tạo thành hh nổ, thoát nhiều nhiệt, áp suất thấp hh không gây nổ - Ứng dụng: hàn Đanien Phản ứng với phi kim khác H2 + F2  2HF (t0 thường)  H2 + Cl2 askt  2HCl H2 cao  + Br2 t  2HBr H2 + I2 -> 2HI H2 +  H2S S 3H2 + N2  NH3 Phản ứng với kim loại tạo thành hiđrua  2Li + H2  2LiH Mg + H2   MgH2 Ti  + H2  TiHX Phản ứng với oxit kim loại t cao  CuO + H2   Cu + H2O t cao  Fe3O4 + 4H2   3Fe + 4H2O Phản ứng với hợp chất hữu - Xúc tác Ni, Pt hiđro khử nhiều hchc ,t  C2H4 + H2 Ni C2H6 Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô ,t CH3CHO + H2 Ni CH3CH2OH  V Ứng dụng điều chế GV: ứng dụng hiđro Ứng dụng - Tổng hợp amoniac - Tổng hợp hợp chất hữu cơ: CH3OH… - Tổng hợp xăng nhân tạo - H2 lỏng nhiêu liệu chế tạo tên lửa Điều chế + Phịng thí nghiệm (TN): - Kim loại + axit  Zn + HCl  ZnCl2 + H2 Fe + H2SO4  FeSO4 + H2  - Hợp chất hiđrua + nước CaH2 + H2O  Ca(OH)2 + H2  + Trong công nghiệp (CN): dựa vào phân huỷ nước hay hiđrocacbon - Từ khí than ướt: hỗn hợp khí 45% CO, 5% CO2, 45% H2, 5% nước Loại bỏ khí CO bằng: CO + H2O  CO2 + H2  Khí CO2 hồ tan vào nước áp suất thấp - Từ khí lò cốc: 50%H2, 30% CH4, 8% CO số hợp chất khác: làm lạnh hh khí, loại CO2và CH4, khí CO chuyển thành CO2 giống pp - Từ khí metan (thành phần khí đốt thiên nhiên) tác dụng với nước nhiệt độ cao CH4 + CO  H2O  CO + 3H2  + H2O  CO2 + H2 - Điện phân nước (được hiđro tinh khiết giá đắt)  H2O  H2 + 1/2O2 Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô V Cỏc ng v hiđro (H) , (D), (T) Đơteri - Được điều chế cách điện phân nước nặng cho kim loại mạnh tác dụng với nước nặng… - Tính chất giống hiđro tốc độ phản ứng chậm - Mặc dù có tự nhiên lại có nhiều ứng dụng quan trọng : làm chất làm chậm nơtron lò phản ứng hạt nhân nhiên liệu nhiệt phân, dùng để nghiên cứu chế phản ứng Triti - Là đồng vị phóng xạ, điều chế từ với nơtron Một phần có tầng cao khí - Ứng dụng làm bom kinh khí, cung cấp lượng nhiệt hạch VI Hiđrua nguyên tố Định nghĩa, phân loại a Định nghĩa - Là hợp chất hiđro với nguyên tố khác GV: Thế hiđrua? b Phân loại - Dựa vào chất liên kết hoá học hợp GV: Các cách phân loại? chất người ta phân thànhhiđrua ion, hiđrua cộng hoá trị hiđrua kiểu kim loại Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Sc Ti V Mn Fe Co … Ge As Se Br Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Ru Sn Sb Te Khoa Tự Nhiên Giáo án vô I Cs Ba La Hf Ta W Re Os … Pb Bi Po At ion kiểu kim loại cộng hố trị Tính chất Viết PTPƯ thuỷ phân a Hiđrua ion: - Chất dạng tinh thể không màu, giống với muối: NaH, CaH2 - Chất dễ thuỷ phân: NaH + H2O  NaOH + H2   CaH2 + 2H2O  Ca(OH)2 + 2H2 - hiđrua ion kết hợp với hiđrua khác tạo phức 2LiH + B2H6  2LiBH4   KH + AlH3  KAlH4 - hiđua ion phức chất chất khử mạnh hữu b Hiđrua kiểu kim loại - Do kim loại chuyển tiếp hấp thụ khí hiđro tạo nên hợp chất có thành phần xác định biến đổi VD: UH3, PdHx - Bề ngồi nhìn giống kim loại khả phản ứng với oxi nước kim loại, dòn chất bán dẫn dẫn điện c Hiđrua cộng hố trị - Là hợp chất liên kết H nguyên tố X có chất cộng hoá trị - Nhiều hiđrua cộng hoá trị chất dễ bay hơi, số trạng thái khí lỏng điều kiẹn thường - Tính chất hố hc ph thuc vo bn cht ca Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên BT: Cho 9,4g mui nitrat khan kim loại thơng thường vào bình kín V=1lit chứa N2 27,30C, 0,5atm Nung bình thời gian để nhiệt phân hết muối nitrat đưa nhiệt độ 136,50C áp suất bình P khối lượng chất rắn lại 4g Xác định cụng thc mui v tớnh P Giáo án vô M(NO3)n  M(NO2)n + O2  + Muối Mg2+  Cu2+:  M(NO3)n  M2On + O2 + NO2  + Muối lại: M(NO3)n  M + NO2 + O2  Chu trình nitrơ tự nhiên Hoạt động: Trạng thái tự nhiên, Bài 6: Photpho thành phần đồng vị, tính chất vật lí I Trạng thái tự nhiên, thành phần đồng vị, - Dựa vào giáo trình hs nêu trạng tính chất vật lí thái tự nhiên photpho Trạng thái tự nhiên - Tồn dạng hợp chất: + Các khoáng vật: apatit, photphorit - Trình bày tính chất vật lí + Trong protein thực vật: xương, bắp photpho người, động vật Thành phần đồng vị 1531P Tính chất vật lí: có số dạng thù hình - Phơtpho trắng + chất rắn, không màu vàng nhạt, độc, bỏng + cấu trúc mạng tinh thể:P4 + Không tan nước tan dung môi hữu + Ptrắng tự bốc cháy trịn khơng khí điều kiện thường +P trắng  P đỏ có ánh sáng  - Phốt đỏ + Là chất bột màu đỏ, có cấu trúc polime + Phân tử P4 bền P trắng Hoạt động: nghiên cứu tính chất + Khơng tan nước, dung mơi hữu hố học photpho + Không độc, dễ hút ẩm chảy rữa - GV: tính chất hố học + Khi đun nóng chuyển thành P trắng photpho? - Photpho đen - SV: tính khử tính oxi hố + Giống P đỏ + P đen bị oxi hố ngồi khơng khí nhanh II Tính chất hố học  - Tính oxi hố:khi tác dụng với kim loại  photphua Hoạt động: điều chế, ứng dụng  2P + 3Ca  Ca3P2 _ Phương pháp điều chế P? - Tính khử: tác dụng với phi kim, chất oxi - Viết ptpư xảy điều chế P hoá từ Ca3(PO4)2  4P + 5O2  2P2O5 ứng dụng: trình bày ứng dụng 2P + 5Cl  2PCl Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên ca P Giáo án vô 6P + 5KClO3  3P2O5 + 5KCl  P + H2SO4  SO2 + H3PO4  III Điều chế Ca3(PO4)2 + 3SiO2  3CaSiO3 + P2O5  P2O5 + 5C  2P + 5CO  Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C  3CaSiO3 +  5CO + 2P IV Ứng dụng - Sản xuất H3PO4 - Diêm, đạn, bom Hoạt động: Photphin - tính chất vật lí photphin? Bài 7: Hợp chất hiđro photpho I Photphin Tính chất vật lí - Là chất khí khơng màu, độc, mùi tỏi - T0hl =185,41K;t0hr =139,37K - Hồ tan nước - Tính chất hố học PH3, so sánh với Cấu tạo phân tử NH3 - HPH = 93,70, cấu tạo hình chóp tam giác Hồn thành ptpư sau: -  =0,55D a PH3 + KMnO4 + H2SO4 Tính chất hố học b.PH3 + HClO4 - Tính bazơ yếu c PH3 + HCl - Tính khử mạnh d PH4I + KOH PH3 + 2O2  H3PO4  PH3 + 4Cl2  PCl5+ 3HCl  - Điều chế photphin?  PH3 + 6AgNO3 + 3H2O  6Ag + 6HNO3 + H3PO3 Hoạt động: Điphotphin Điều chế - tính chất diphotphin? Ca3P2 + 6H2O  3Ca(OH)2 + 2PH3  - giải thích tượng ma trơi? II Điphotphin - Cấu tạo giống hiđrazin - Chất lỏng không màu - t0hr = -990, t0 = 630  3P2H4  4PH3 + 2P PH3 có lẫn P2H4, PH3 dễ cháy hơn, tượng ma trơi Hoạt động: nghiên cứu P2O3 Vì P2H4 tự bốc cháy khơng khí - GV: tính chắt vật lí?  Ca3P2 + 4H2O  2Ca(OH)2+ P2H4 - HS trình bày tính chất hố học Bài 8: Các oxit photpho I P2O3 Tính chất vật lí - Chất dạng tinh thể màu trắng, mềm giống sáp - t0n/c=23,80; t0s=1750 Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiªn Hoạt động: nghiên cứu P2O4 - GV: tính chất vật lí? - HS trình bày tính chất hố học Hoạt động: nghiên cứu P2O5 - GV: tính chất vật lí? - HS trình bày tính chất hố học Gi¸o án vô - d tan cỏc dung mơi hữu - độc Tính chất hóa học 4P2O3  2Pđỏ +3P2O4  50-60 C, P2O3 cháy khơng khí P2O3 + O2  P2O5  - nước lạnh: P2O3 + 3H2O  2H3PO4  - nước nóng: P2O3  P, PH3, H3PO4  3HCl + P2O3  H3PO3 + PCl3  Điều chế 4P + 3O2  2P2O3  II P2O4 Tính chất vật lí - Chất rắn khơng màu, tinh thể long lanh - Tan nước toả nhiệt Tính chất hoá học P2O4 + 3H2O  H3PO3 + H3PO4  Điều chế 4P2O3  3P2O4 + Pđỏ  III P2O5 1.Tính chất vật lí - Chất bột màu trắng tuyết, không mùi - Thăng hoa 623K,tinh thể khúc xạ ánh sáng mạnh… - P2O5 tồn số dạng khác ,  - Các dạng axit photpho - Hút ẩm mạnh Tính chất hoá học - Oxit bazơ + Tác dụng với nước P2O5 + H2O  2HPO3   P2O5 +3H2O  2H3PO4 + Tác dụng với bazơ Hoạt động: H3PO2 - SV viết CTCT - SV trình bày tính chất vật lí Bài Các axit photpho H3POn: H3PO2, H3PO3, H3PO4, H3PO5 HPOn-1: HPO2, HPO3 H4P2On: H4P2O5, H4P2O6, H4P2O7, H4P2O8 - GV: tính chất hố học? Viết I Axit hipophotphorơ: H3PO2 Cấu tạo ptpư minh họa? Tính chất vật lí - Chất dạng tinh thể khơng màu - t0n/c=270C Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô - d tan nc - Sản phẩm tạo thành - đun nóng đến 1300C: thuỷ phân PCl5? 3H3PO2  2H3PO3 + PH3  a, HPO3 Tính chất hố học b H3PO3 - Axit mạnh c H4P2O7 H3PO2  H+ + H2PO2-, Ka = 8,5.10-2  d H3PO4 - Axit H3PO2 muối hipophotphit chất khử mạnh có khả tác kim loại từ Hoạt động: H3PO3 dung dịch muối chúng: Au, Ag, Pd, Cu, - SV viết CTCT Hg, Bi - SV trình bày tính chất vật lí H3PO2 + 2CuSO4 + 2H2O  2Cu +  H3PO4 + 2H2SO4 - Tuy nhiên Zn/H2SO4: H3PO2  PH3  H3PO2 + 2Zn + 2H2SO4  2ZnSO4 +  - GV: tính chất hố học? Viết PH3 ptpư minh họa? + 2H2O Điều chế 4P +6H2O  3H3PO4 + PH3  2P +3Ba(OH)2 + 6H2O  3Ba(H2PO2)2 +  2PH3  2H3PO2 + Hoàn thành ptpư: Ba(H2PO2)2 + H2SO4  a, H3PO3  BaSO4  b, H3PO3 + KMnO4   II H3PO3- axit photphorơ c, H3PO3 + AgNO3 + H2O  Cấu tạo phân tử  d, H3PO2 + AgNO3 + H2O  Tính chất vật lí  - Chất dạng tinh thể khơng màu - t0n/c=740C - chảy rữa khơng khí, dễ tan nước 3.Tính chất hố học Hoạt động: H3PO4 - Axit trung bình - SV viết CTCT H3PO3 H+ + H2PO3-, K1=10-2 - SV trình bày tính chất vật lí H2PO3H+ + HPO32-, K2=3.10-7 - Chất khử mạnh  H3PO3 + halogen  n+  H3PO3 + M  M + H3PO4 - GV: tính chất hố học? Viết - Có phản ứng: ptpư minh họa?  Zn + H2SO4 + H3PO3  PH3 + ZnSO4 + H2O - Trên 200 C có phản ứng:  4H3PO3  3H3PO4 + PH3 Điều chế  P2O3 + 3H2O  2H3PO3 - GV: viết phương trình thuỷ phân PCl + 3H O  H PO + 3HCl  3 muối NaH2PO4, Na2HPO4, III H PO Na3PO4 Cấu tạo phân tử Tớnh cht vt lớ Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô - Tinh thể không màu - t0n/c= 42,50C, háo nước, dễ chảy rữa - Gần 2600C, 2H3PO4  H4P2O7 + H2O  Tính chất hố học a Tính oxi hố khử: khơng có tính oxi hóa N+5 b Tác dụng nhiệt - Phương pháp điều chế H3PO4 2H3PO4  H4P2O7 + H2O  H4P2O7  2HPO3 + H2O  c Tính axit - Axit trung bình H3PO4 H+ + H2PO4-, K1=7,6.10-3 H2PO4H+ + HPO42-, K2 = 6,2.10-8 HPO42H+ + PO43-, K3 = 4,4.10-13 - Quỳ  hồng  - Tác dụng oxit bazơ - GV: loại phân bón hoá học? - Tác dụng bazơ - Nêu thành phần ứng dụng - Tác dụng muối loại phân? - Tác dụng kim loại Điều chế a PTN: 3P + 5HNO3 + 2H2O  3H3PO4 + 5NO  b Công nghiệp - Phương pháp xử lý ướt  3CaSO4 + Ca3(PO4)2 +3H2SO4  2H3PO4 - Phương pháp xử lý khô 4P + 5O2  2P2O5  P2O5 + 3H2O  2H3PO4  Bài 10: Phân bón hố học I Phân đạm - cung cấp nitơ cho trồng - Các loại phân: + ure: CO(NH2)2 + amoni sunfat: (NH4)2SO4 + sanpet: NaNO3 + kali sanpet: KNO3( KNO3+ NH4Cl+KCl+ CaCO3+ NaCl ) + amoni sanpet: NH4NO3(60% NH4NO3+35%CaCO3+5% tạp chất) + dd amoniac II Phân lân - Cung cấp photpho cho cõy trng + Ca3(PO4)2 Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô + (NH4)2HPO4 + NH4H2PO4 III Phân kali KNO3 IV Phân hỗn hợp V Rút kinh nghiệm dạy: CHƢƠNG 7: CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM NHÓM IVA (C, Si) tiết (3, 2) Ngày soạn: 28/02/2011 Ngày giảng: I Mục tiêu Kiến thức - Biết vị trí bảng tuần hồn, đặc điểm tính chất ngun tố nhóm IVA: C, Si (bán kính nguyên tử, bán kính ion, lượng ion hoá, lực electron, độ âm điện, điện cực) - Nắm cấu tạo phân tử, tính chất lí- hố học, khả phản ứng ứng dụng số hợp chất nguyên tố nhóm VIA Kĩ - Từ đặc điểm cấu tạo ngun tố dự đốn tính chất nguyên tố - Viết PTPƯ xảy Tình cảm, thái độ - Lịng ham thích học tập môn II Chuẩn bị - GV: giáo án, giáo trỡnh - SV: giỏo trỡnh III Phng phỏp Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên - Dy hc nờu Giáo án vô - m thoi - Thuyết trình - Sử dụng giáo trình IV Tiến trình dạy Hoạt động Nội dung Bài 1: Các nguyên tố nhóm IVA GV giới thiệu nguyên tố nhóm Nhóm IVA bao gồm nguyên tố: Cacbon IVA (C), Silic (Si), Gemani (Ge), Thiếc (Sn), Chì (Pb) Bài 2: Cacbon Hoạt động: nghiên cứu trạng thái tự nhiên, thành phần đồng vị, tính chất vật lí cacbon - Trình bày trạng thái tự nhiên cacbon - Cacbon có loại đồng vị nào? Tỉ lệ loại đồng vị? - GV: cấu tạo từ nguyên tử C kim cương than khác nhau? - Nêu dạng thù hình cacbon trình bày tính chất vật lí loại - Gv: dạng thù hình dạng hoạt động hơn? Hoạt động: tính chất hố học - Trình bày tính chất hóa học - Viết ptpư sau: a C + O2 b S + C c CuO + C d C + H2SO4 đặc e C + HNO3 I Trạng thái tự nhiên, thành phần đồng vị, tính chất vật lí Trạng thái tự nhiên - Đơn chất: kim cương, than chì - Hợp chất: khí thiên nhiên, dầu mỏ, hchc… Thành phần đồng vị 12 13 14 C, C, C Tính chất vật lí - Có dạng thù hình: kim cương, than chì, vơ định hình a Kim cương - Tinh thể không màu, suốt - Không dẫn điện, dẫn nhiệt - Chất cứng - Tinh thể nguyên tử b Than chì - Tinh thể xám đen - Có ánh kim, dẫn điện tốt kim loại c Vơ định hình - Tinh thể nhỏ - Cấu trúc vơ trật tự II Tính chất hoá học - Ở nhiệt độ thường trơ, đun nóng phản ứng với nhiều chất Tính khử - Tác dụng với phi kim có độ âm điện lớn  C + O2  CO2 - Tác dụng với hợp chất: oxit…  CuO + C  Cu + CO Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên f C + Fe2O3 g C + CaCO3 h C + F2 Giáo án vô 2KClO3 +3C 2KCl + 3CO2  Tính oxi hố - Tác dụng với hiđro: C +H2  CH4  - Tác dụng với kim loại: 2C+ Ca  CaC2  Hoạt động: ứng dụng, điều chế III ứng dụng, điều chế - Trình bày ứng dụng ứng dụng cacbon? - Kim cương dùng làm đồ trang sức, mũi khoan, bột mài - Than chì: điện cực, nồi, chén, bút chì - Than cốc: chất khử luyện kim - Than gỗ: thuốc súng đen, thuốc pháo - Than hoạt tính: cơng nghiệp hố chất, mặt nạ phịng độc - Than muội làm chất độn lưu hoá cao su - Phương pháp điều chế … Điều chế - Kim cương nhân tạo tạo nung than chì 30000C P =70-1000 atm - Than chì nhân tạo điều chế cách nung than cốc 2500-30000C lị điện, khơng có khơng khí - Than cốc điều chế cách nung than mỡ 1000-12500C lị điện, khơng có khơng khí - Than gỗ tạo nên đốt cháy gỗ điều kiện thiếu khơng khí - Than muội tạo nên nhiệt phân metan có chất xúc tác:  CH4  C + 2H2 - Than mỏ khai thác trực tiếp từ vỉa than nằm độ sâu khác mặt đất Hoạt động: Tính chất vật lí CO - Tính chất vật lí CO? - GV: khí CO lại độc? Bài 3: Các hợp chất cacbon I CO Cấu tạo phân tử Tính chất vật lí - Chất khí không màu, không mùi, không vị - Hơi nhẹ khơng khí - Rất tan nước Hoạt động: tính chất hố học - t0hl = -191,50C; t0hr = -205,20C CO - Rất bền với nhiệt độc - Tính chất hố học đặc trưng Tính chất hố học CO gì? - nhiệt độ thường hoạt động, nhiệt - Viết ptpư: độ cao trở nên hoạt động a CO + O2 a Chất khử mạnh b CO + Cl2  2CO + O2  2CO2 c CO + H2O - Kh oxit kim loi, mui Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tù Nhiªn d CO + NaOH e CO + Fe2O3 f CO + Ni - GV: So sánh tính kh CO v H2? Giáo án vô CO + CuO  Cu + CO2  CO + PdCl2  Pd + CO2 + HCl  CO + Cl2  COCl2  b Kết hợp với kim loại chuyển tiếp 4CO + Ni  Ni(CO)4  c Tác dụng với nước, kiềm CO + NaOH  HCOONa  d Kết hợp với Hemoglobin CO + Hb  HbCO  Điều chế a PTN: Tách nước HCOOH Hoạt động: Điều chế CO HOOC-COOH - Phương pháp điều chế CO? HCOOH   CO + H2O HOOC- COOH  CO + H2O + CO2  b Công nghiệp C + 1/2O2  CO  C + H2O  CO + H2  C + CO2  2CO  ứng dụng - Các ứng dụng CO? - Tổng hợp ancol metylic: CO +2H2   CH3OH - Tổng hợp fomaniđua: CO + NH3   HCO-NH2 - Tổng hợp este: CO + ROH  HCOOR  - Tổng hợp mụối:CO + KOH   HCOOK II CO2 , H2CO3 Cấu tạo phân tử Hoạt động : nghiên cứu CO2- H2CO3 Tính chất vật lí - Viết công thức cấu tạo theo Liúyt - CO2 khí khơng màu, khơng mùi, khơng cho phân tử CO2 trì cháy, sống - SV trình bày tính chất vật lí - Nặng gấp khơng khí 1,5 lần CO2 - Tan nước tạo axit cacbonic  - Tại dùng nước đá khô làm lạnh - Làm lạnh đột ngột -760C  rắn: nước đá tốt nước đá thường? khơ Tính chất hố học - CO2: oxit axit - Nêu tính chất hoá học + Td với oxitbazơ CO2? +Td với bazơ: tạo loại muối - H2CO3 axit yếu, bền  H2CO3  CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-, K1 = 4,5.10-7 HCO3H+ + CO32-, K2 = 4,8.10-11 - Phản ứng minh hoạ cho tính Điều chế axit yếu H2CO3?  - PTN: CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O +  CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên H2O + CO2 - Nờu phương pháp điều chế CO2 PTN? - GV: Điều chế CO2 cách cho CaCO3 + HCl Để thu khí CO2 tinh khiết cần xử lí nào? - HS trình bày ứng dụng - SV nghiên cứu giáo trình cho biết hiệu ứng nhà kính? Các tác nhân gây hiệu ứng biện pháp làm giảm hiệu ứng nhà kính? Hoạt động: nghiên cứu muối cacbonat - Các loại muối cacbonat? Hai loại: cacbonat hiđrocacbonat - Tính chất muối cacbonat? - Phương pháp nhận biết muối cacbonat? Dùng axit mạnh, thấy có sủi bọt khí… - SV nghiên cứu giáo trình trình bày số loại muối cacbonat có nhiều ng dng thc t Giáo án vô - CN: CaCO3  CaO + CO2  C + O2  CO2  Ứng dụng - Dùng tổng hợp hữu - Dùng công nghiệp thực phẩm: nước uống có ga - Chất làm lạnh - Phương tiện chữa cháy - CO2 cho xanh quang hợp tạo oxi Hiệu ứng nhà kính - Hiện tượng trái đất ấm lên số khí (chủ yếu CO2) giống nhà kính để trồng cây, hoa  hiệu ứng nhà kính  - Tác nhân: nước, CH4, CO2, CFC Mức độ: CO2 > nước > CFC > CH4 > NO2 III Muối cacbonat - Bao gồm muối cacbonat hiđrocacbonat Tính chất - Tính tan: Muối cacbonat trung hồ kim loại kiềm, NH4+: tan Muối hidrocacbonat: dễ tan trừ Li2CO3, NaHCO3 - Tác dụng với axit  CO2  NaHCO3 + HCl   NaCl + H2O + CO2  Na2CO3 + 2HCl  NaCl + H2O + CO2 - Tác dụng với kiềm NaOH + NaHCO3  Na2CO3 + H2O  - Phản ứng nhiệt phân  MgCO3  MgO + CO2  2NaHCO3  Na2CO3 + CO2 + H2O Một số muối cacbonat quan trọng - CaCO3: chất bột nhẹ, màu trắng, dùng làm chất độn lưu hố cao su số nghành cơng nghiệp - Na2CO3: bột màu trắng, tan nhiều nước dùng công nghiệp thuỷ tinh, đồ gốm, bột giặt… - NaHCO3: tinh thể màu trắng, tan nước, dùng công nghiệp thực phẩm, y học: thuốc d dy Bi 4: Silic Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tù Nhiªn Hoạt động: trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí, thành phần đồng vị silic - Trạng thái tự nhiên silic? - Silic có loi ng v no? Giáo án vô I Trạng thái tự nhiên, thành phần đồng vị, tính chất vật lí Trạng thái tự nhiên - Dạng hợp chất: + Cát: SiO2 + Khoáng vật: cao lanh Al2O3.2SiO2.2H2O; xecpentin 3MgO.2SiO2.2H2O; fenspat Na2O.Al2O3.6SiO2 + Trong thể thực vật, động vật Thành phần đồng vị 28 29 30 14 Si; 14 Si ; 14 Si Tính chất vật lí - Si có hai dạng thù hình: Si tinh thể Si vơ định hình - Si tinh thể: V Rút kinh nghiệm dạy: CHƢƠNG 8: CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM NHÓM IIIA (B) tiết (1, 0) Ngày soạn: 28/02/2011 Ngày giảng: I Mục tiêu Kiến thức - Biết vị trí bảng tuần hồn, đặc điểm tính chất nguyên tố phi kim nhóm IVA: B (bán kính ngun tử, bán kính ion, lượng ion hoá, lực electron, độ âm điện, th in cc) Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô - Nm c cu tạo phân tử, tính chất lí- hố học, khả phản ứng ứng dụng số hợp chất nguyên tố phi kim nhóm VIA, B Kĩ - Từ đặc điểm cấu tạo nguyên tố dự đốn tính chất ngun tố - Viết PTPƯ xảy Tình cảm, thái độ - Lịng ham thích học tập mơn II Chuẩn bị - GV: giáo án, giáo trình - SV: giáo trình III Phương pháp - Dạy học nêu vấn đề - Đàm thoại - Thuyết trình - Sử dụng giáo trình IV Tiến trình dạy Hoạt động Hoạt động: Trạng thái tự nhiên, PP điều chế, dạng thù hình B? Hoạt động: Tính chất vật lý Bo? Nội dung Bài 1: Trạng thái tự nhiên, phƣơng pháp điều chế, dạng thù hình Trạng thái tự nhiên - Bo thuộc loại nguyên tố hiếm, tham gia cấu tạo vỏ đất 0,001% - Bo có lực với oxi nên khơng tồn trạng thái tự mà tồn dạng hợp chất axit boric muối borat, có cơng thức chung Hn-2BnO2n-1 với n=4, 5, - Bo có đồng vị: 10 B chiếm 18,45% 11 B chiếm 81,55% PP điều chế - Bo tinh thể:  2BCl3 + 3H2  2B + 6HCl - Bo vơ định hình:  B2O3 + 3Mg  2B + 3MgO Bài 2: Tính chất vật lý, hóa học, ứng dụng Tính chất vật lý - Bo tinh khiết kt tinh dng t phng, Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô l tinh thể bền nhất, có màu đen xám, có d=2,34 g/cm3, có độ cứng sau kim cương - Bo vơ định hình bột màu nâu, khơng mùi, khơng vị, có d=1,73 g/cm3 - Bo có tnc =2573K, t s0 =2823K nhiệt độ thường dẫn điện Tính chất hóa học GV: Tính chất hóa học Bo? a Tác dụng với phi kim Viết PTPƯ minh họa cho tính - Bo vơ định hình bốc cháy khơng chất khí: 4B + 3O2  2B2O3  - Ở nhiệt độ cao Bo phản ứng với clo, brom, lưu huỳnh, nitơ:  2B + 3Cl2  2BCl3  2B + 3Br2  2BBr3 2B + 3S  B2S3  2B + N2  2BN  b Tác dụng với axit HNO3 H2SO4 đạm đặc  B + HNO3  H3BO3 + 2NO2 c Tác dụng với nƣớc Khi nung đỏ Bo khử nước t 2B + 3H2Oh  H2O3 + 3H2  Ở nhiệt độ cao Bo khử CO2, SiO2 d Tác dụng với bazơ Khi nung nóng chảy Bo với dung dịch kiềm có phản ứng: GV: Ứng dụng Bo? t  2B + 2NaOH + 2H2O  2NaBO2 + 3H2 Ứng dụng - Bo hợp kim sắt Bo dùng luyện kim làm chất chống oxi hóa, cho vào gang thép để tăng khả rèn gang thép - Bo có tiết diện hấp thụ nơtron cao nên dùng làm điều khiển lò phản ứng hạt nhân - Borua ngun tố chuyển tiếp có tính chất ưu việt như: độ rắn cao, nhiệt độ nóng chảy cao, độ bền nhiệt cao,… Hoạt động: Boran GV: Cấu tạo phương pháp điều chế Bài 3: Boran (Bo hiđrua) boran? Cấu tạo - Hợp chất dãy bo hiđrua có cơng thức BH3, phù hợp với cu trỳc e bờn Giảng viên: Nguyễn Văn Quang 0 Khoa Tự Nhiên Giáo án vô ngoi, nhiên thực tế điborran (BH3)2 - Các boran khác tồn dạng poliboran dạng: BnHn+4 BnHn+6 Ví dụ: - BnHn+4: B2H6, B5H9, B6H10, B8H12,… - BnHn+6: B4H10, B5H11, B6H12,… Điều chế - Điều chế điboran: 4BCl3 + 3LiAlH4  B2H6 + 3LiAlCl4  hay: 2BBr3 + 6H2  B2H6 + 6HBr  GV: tính chất boran? Viết - Điều chế boran khác cách phân PTPƯ minh họa cho tính chất hỷ magie borua với axit hay phản ứng phân hủy nhiệt Tính chất a Phản ứng cộng VD: điboran phản ứng với (CH3)3N: B2H6 + 2(CH3)3N  2BH3 (CH3)3N  b Phản ứng Các phản ứng boran xảy qua bước trung gian phản ứng cộng, sau hợp chất cộng chuyển sang hợp chất VD: B2H6 + 2NH3  2H3B-NH3   2H3B-NH2 + 2H2  c Phản ứng oxi hóa khử - Phản ứng nhiệt phân boran (phản ứng oxi hóa): nung boran nhiệt độ cao xảy trình tách H2 tạo thành borin nhiệt độ cao Hoạt động: Đibo trioxit, axit boric - Phản ứng khử boran  muối borat VD: 2K + B2H6  K2[H3B.BH3] GV: Phương pháp điều chế? Tính chất vật lý tính chất hóa học hợp Bài 4: Đibo trioxit, axit boric muối chất này? borat Đibo trioxit (B2O3) t   - Điều chế: 2H3BO3  B2O3 + 3H2O  - B2O3 chất rắn dạng thủy tinh, khơng màu, nung nóng đỏ mềm ra, háo nước, tác dụng với H2O tạo thành axit boric - B2O3 tác dụng với HF:  B2O3 + 6HF  2BF3 + 3H2O Axit boric (H3BO3) Các mui borat V Rỳt kinh nghim gi dy Giảng viên: Nguyễn Văn Quang Khoa Tự Nhiên Giáo án vô Giảng viên: Nguyễn Văn Quang ... thỏi Giáo án vô - Lũng ham thớch hc b mơn II Chuẩn bị - GV: giáo án, giáo trình - SV: giáo trình III Phƣơng pháp - Dạy học nêu vấn đề - Đàm thoại - Thuyết trình - Sử dụng giáo trình IV Tiến trình. .. - Giáo án vô - Lũng ham thích học tập mơn II Chuẩn bị - GV: giáo án, giáo trình - SV: giáo trình III Phƣơng pháp - Dạy học nêu vấn đề - Đàm thoại - Thuyết trình - Sử dụng giáo trình IV Tiến trình. .. giáo dục bảo vệ mơi trường - Lịng ham thích học tập mơn II Chuẩn bị - GV: giáo án, giáo trình - SV: giáo trình III Phƣơng pháp - Dạy học nêu vấn đề - Đàm thoại - Thuyết trình - Sử dụng giáo trình