Bài 16. Hợp chất của cacbon

Trường THPT Thanh Oai A Thứ 5, ngày 15 tháng 10 năm 2008 Tổ Hoá Tiết 24   B à i 16: HỢP CHẤT CỦA CÁCBON A. Mục tiêu bài học I. Về mặt kiến thức * Học Sinh biết: - Tính chất vật lý của CO, CO 2 , - Sự nhiệt phân của muối cacbonát - Ứng dụng của CO, CO 2 và muối cacbonát * Học Sinh hiểu: - CO có tính khử (tác dụn với oxit kim loại), CO 2 là một oxit axit, có tính oxi hoá yếu (tác dụng với Mg, C). - H 2 CO 3 là axít rất kém bền, tính axit yếu và là axit 2 nấc. - Tính chất của muối cácbonát: Tính tan, tác dụng với axit, tác dụng với kiềm. II. Về mặt kĩ năng - HS vận dụng kiến thức: xác định SOXH, sự điện li để giải thích tính chất của các chất như CO, CO 2 , H 2 CO 3 , muối cacbonát. - Viết các phương trình hoá học minh họa tính chất hoá học của CO, CO 2 , muối cacbonát. - Phân biệt khí CO, CO 2 , Muối cacbonat với một số chất khác. III. Về mặt thái độ. - Ý thức bảo vệ sức khoẻ khi tiếp xúc với khí độc CO trong quá trình đun bếp than, nung gạch, …. - Ý thức bảo vệ môi trường trước sự nóng lên của trái đất do khí CO 2 , hiệu ứng nhà kính. A. Chuẩn bị GV: - GA điện tử, các phiếu học tập - Hoá chất: dd axit HCOOH, CaCO 3 r, dd HCl, dd Ca(OH) 2 , Mg, NaHCO 3 r. HS: Nghiên cứu SGK trước ở nhà B. Phương Pháp - PP Vấn đáp – tìm tòi - PP Trực quan – sinh động C. Bài lên lớp hoá học 1. Ổn định lớp: 1 phút 2. Kiểm tra bài cũ: 4 phút Câu hỏi: Hãy nêu tính chất hoá học cơ bản của cacbon?Lấy VD minh họa? Trả lời: Cácbon vừa có tính khử, vừa có tính OXH. Tính khử: C + O 2 CO 2 Tính OXH: C + H 2 CH 4 GV: Yêu cầu HS nhận xét, bổ xung và cho điểm. GV: Nguyễn Thị Lan Phương Hoá 11- Trang 1 T 0 T 0 3. Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh. Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Hoạt động 1: Vào bài (2 phút) - Nền kinh tế của thế giới ngày càng phát triển, kéo theo các khu công công nghiệp, các nhà máy mọc lên như nấm. Môi trường ngày càng ô nhiễm, các hiện tượng cháy rừng thường xuyên xảy ra,…hậu quả là đã thải vào môi trường một lượng lớn hợp chất của cacbon gây hiệu ứng nhà kính. vậy hợp chất cacbon đó là gì? Ngoài nó ra còn có những hợp chất nào khác của cacbon chúng ta sang bài hôm nay. - HS nghe giảng. Bài 16: HỢP CHẤT CỦA CACBON A. Cacbon monooxit Hoạt động 2: Tính chất vật lí (2phút) ? Nghiên cứu SGK và điền thông tin vào chỗ trống sau CTPT: Trạng thái: d CO/kk : Khả năng hoà tan: T hl : T hr : I. Tính chất vật lí CTPT: CO Trạng thái: Khí, không màu, không mùi, không vị d CO/kk :28/29 hơi nhẹ hơn không khí Khả năng hoà tan:tan rất ít trong nước. T hl : - 191,5 o C T hr : - 205,2 o C Hoạt động 3: Tính chất hoá học (5phút) ? Dựa vào kiến thức lớp 9, cho biết CO thuộc loại oxit nào? - oxit trung tính còn gọi là oxít không tạo muối, chúng ta sang phần 1. ? Thế nào là oxit trung tính? ? Xác định SOXH của C(CO) và dự đoán tính chất hoá học của CO? - Chúng ta sang tính khử của CO - GV làm thí nghiệm: Đổ 25mL dd HCOOH vào 1 ống nghiệm chịu nhiệt, cho ống nghiệm vào cốc nước lạnh, sau đó đổ từ từ axit H 2 SO 4 đ,n vào ống nghiệm. Đốt nóng nhẹ ống nghiệm, thu khí đi ra qua 1 ống thuỷ tinh nhỏ. Đốt khí dẫn ra. ? Quan sát và cho biết hiện tượng xảy ra, viết ptpư? - Nhờ vậy mà CO được sử dụng làm nhiên liệu. II. Tính chất hoá học - Oxit trung tính 1.cacbon monooxit là oxit không tạo muối (oxit trung tính). - Không tác dụng với nước, axit và dd kiềm ở điều kiện thường. - C (CO) có SOXH: +2, nên thể hiện tính khử là đặc trưng. 2. Tính khử - HS quan sát TN. - Khí CO cháy với ngọn lửa màu lam nhạt và toả nhiều nhiệt. CO + O 2 CO 2 CO + Fe 2 O 3 CO 2 + Fe GV: Nguyễn Thị Lan Phương Hoá 11- Trang 2 T 0 + 2 + 4 T 0 +2 + 4 ? Trong các nhà máy luyện kim, người ta điều chế kim loại bằng cách nào? - CO khử các oxit từ Al 2 O 3 trở đi. Hoạt động 4: Điều chế (3 phút) ? Dựa vào thí nghiệm cô vừa làm, hãy cho biết trong PTN điều chế CO bằng cách nao? ? Trong công nghiệp, điều chế CO bằng mấy phương pháp? ? Điều chế CO bằng PP khí than ướt như thế nào? - Khí than ướt: 44% CO, còn lại: CO 2 , H 2 , N 2 , … ? Nhìn vào hình 3.3 (SGK) hãy cho biết PP sản xuất khí lò gas, minh hoạ bằng ptpư? - Khí lò gas: 25% CO, còn lại N 2 , CO 2 , … - Khí than ướt và khí lò gas được dùng làm nhiên liệu.Như vậy CO dễ cháy làm nhiên liệu, còn CO 2 thì sao? Chúng ta sang phần B. III. Điều Chế 1.Trong phòng thí nghiệm - Đun nóng axit focmic khi có mặt H 2 SO 4 đặc. HCOOH CO + H 2 O . 2. Trong công nghiệp - 2 PP: PP Khí than ướt và PP lò gas. a) PP khí than ướt: - Cho hơi H2O qua than nóng đỏ. C + H 2 O CO + H 2 b) PP khí lò gas: - C + O 2 CO 2 CO 2 + C 2CO. Hoạt động 5: Tính chất vật lí (3phút) ? Học sinh làm phiếu học tập số 1 với nội dung - Công thức CT: - Trạng thái, màu sắc: - Đặc điểm liên kết: - Khả năng hoà tan: - Dạng hình học : - d CO2/kk : - Sự phân cực: - Sự hoá lỏng và hoá rắn: - nước đá khô có thể dùng bảo quản lạnh thực phẩm. B. Cacbon đioxit I. Tính chất vật lí. - Công thức CT: O C O - Đặc điểm liên kết: 2 liên kết đôi - Dạng hình học : cấu tạo phẳng - Sự phân cực: không phân cực - Trạng thái, màu sắc: khí, không màu. - Khả năng hoà tan: Tan ít trong nước - d CO2/kk : nặng gấp 1,5 lần KK - Sự hoá lỏng và hoá rắn: CO 2 lỏng không màu, lnh động. CO 2 r dễ thăng hoa tạo môi trường lạnh và khô (nước đá khô). Hoạt động 6: Tính chất hoá học (4phút) ? Khi có 1 đám cháy xăng dầu, người ta dùng gì để dập tắt, tại sao? - Như vậy CO 2 không duy trì sự cháy -Tuy nhiên khi gặp chất khử mạnh như Mg thì CO 2 thể hiện tính OXH. Vì vậy không II. Tính chất hoá học -Dùng CO 2 , vì CO 2 không duy trì sự cháy 1.CO 2 không cháy, không duy trì sự cháy của nhiều chất. -CO 2 có tính OXH khi gặp chất khử mạnh. 2Mg + CO 2 2MgO + C GV: Nguyễn Thị Lan Phương Hoá 11- Trang 3 H 2 SO 4 đặc, t o ∼ 1050 0 C T o T o T 0 t 0 thể dùng CO 2 để dập tắt các đám cháy kim loại. 2Mg + CO 2 2MgO + C ? Viết pt pư của CO 2 với H 2 O? - Ngoài ra CO 2 có thể tác dụng với dd kiềm, oxit bazơ tạo muối. 2. CO 2 tác dụng với nước tạo axit 2 nấc rất yếu và kém bền. CO 2 (k) + H 2 O H 2 CO 3 (dd ) Hoạt động 7: Điều chế (2 phút) -GV thí nghiệm: Cho CaCO 3 tác dụng với HCl, khí sinh ra làm đỏ quỳ ẩm, hoặc làm đục nước vôi trong. ? Viết ptpư? ? Trong công nghiệp thu CO 2 từ đâu? - Và bây giờ chúng ta nghiên cứu tiếp 2 hợp chất cuối cùng của cacbon III. Điều Chế 1.Trong phòng thí nghiệm CaCO 3 + HCl CO 2  + CaCl 2 + H 2 O 2. Trong công nghiệp - Đốt cháy hoàn toàn than, dầu mỏ, khí thiên nhiên trong O 2 hoặc KK. - Từ qtr nung vôi, lên men, nguồn tự nhiên. Hoạt động 8: Axit cacbonic (3phút) - Axit H 2 CO 3 rất kém bền, dễ phân huỷ thành CO 2 và H 2 O. Chỉ tồn tại trong dd rất loãng ? Viết ptr điện li của H 2 CO 3 ? -Trong dd, phân li 2 nấc, chủ yếu là ion HCO 3 - và H + , rất ít CO 3 2- . ? Nhìn vào ptđl, H 2 CO 3 có thể tạo những muối nào? C. Axit cacbonic và muối cacbonát I. Axit cacbonic - H 2 CO 3 HCO 3 - + H + HCO 3 - CO 3 2- + H + -Muối hiđro cacbonat (HCO 3 - ) và muối cacbonat (CO 3 2- ). Hoạt động 9: Tính tan của muối (1phút) ? Dựa vào bảng tính tan cho biết tính tan của muối caconat? II. Muối Cacbonát 1.Tính chất a) Tính tan - Muối của kim loại kiềm, amoni và đa số các muối hiđrocaconat dễ tan trong nước. Còn lại không tan Hoạt động 10:Tác dụng với axít (3 phút) - GV làm thí nghiệm: Cho NaHCO 3 tác dụng với HCl. ? Nêu hiện tượng, viết ptpư và pt ion thu gọn? - Hiện tượng tương tự khi cho Na 2 CO 3 tác b) Tác dụng với axit - Sủi bọt khí của CO 2 . GV: Nguyễn Thị Lan Phương Hoá 11- Trang 4 t 0 dụn với HCl. NaHCO 3 + HCl CO 2  + H 2 O + NaCl HCO 3 - + H + CO 2  + H 2 O Hoạt động11:Tác dụng với dd kiềm(1ph) ? Muối HCO 3 - tác dụng dễ dàng với kiềm, viết ptpư của NaHCO 3 t/d NaOH? - Như vậy muối HCO 3 - có tính lưỡng tính, vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazơ. c) Tác dụng với dd kiềm - NaHCO 3 + NaOH Na 2 CO 3 + H 2 O HCO 3 - + OH - H 2 O Hoạt động 12: Phản ứng nhiệt phân (1ph) ? Ở lớp 9 đã biết những muối cacbonat nào bị nhiệt phân? ? Từ đó rút ra nhận xét gì? d) Phản ứng nhiệt phân - CaCO 3 CaO + CO 2  NaHCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2  + H 2 O nhận xét: - Muối cacbonat dễ bị nhiệt phân trừ muối của kiềm - Muối hiđrocacbonat bị nhiệt phân Hoạt động 13: Ứng dụng (2 phút) ? Dựa vào thực tiễn và kiến thức SGK đưa ra những ứng dụng của muối cacbonat? 2. Ứng dụng - CaCO 3 : sản xuất vôi, chất độn - Na 2 CO 3 : Dùng CN thuỷ tinh, đồ gốm, bột giặt - NaHCO 3 : CN thực phẩm, dược phẩm Hoạt động 14: Củng cố, dặn dò. (5 phút) Câu 1: Khí nào sau đây gây đau đầu, khó chịu khi sử dụng bếp than? A. SO 2 B. H 2 S C. CO D. CO 2 Câu 2: Khí gây hiệu ứng nhà kính là? A. SO 2 B. Cl 2 C. CO D. CO 2 Câu 3: Để làm sạch CO có lẫn CO 2 , dùng hoá chất? A. DD KMnO 4 B. DD Br 2 C. DD Ca(HCO 3 ) 2 D. DD Ca(OH) 2 . Câu 4: Cho các muối sau: MgCO 3 , (NH 4 ) 2 CO 3 , CaCO 3 , NaHCO 3 , Muối nào tan tốt trong nước? A. MgCO 3 B. (NH 4 ) 2 CO 3 C. CaCO 3 D. NaHCO 3 Về nhà làm các bài tập trong SGK. GV: Nguyễn Thị Lan Phương Hoá 11- Trang 5 GV: Nguyễn Thị Lan Phương Hoá 11- Trang 6 . lượng lớn hợp chất của cacbon gây hiệu ứng nhà kính. vậy hợp chất cacbon đó là gì? Ngoài nó ra còn có những hợp chất nào khác của cacbon chúng ta sang bài hôm. B à i 16: HỢP CHẤT CỦA CÁCBON A. Mục tiêu bài học I. Về mặt kiến thức * Học Sinh biết: - Tính chất vật lý của CO, CO 2 , - Sự nhiệt phân của muối cacbon t