BÀI 26 : KIM LOẠI KIỀM THỔ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : 1/Kiến thức: HS biết : -Vị trí, cấu tạo nguyên tử , tính chất của kim loại kiềm thổ.. -Tính chấ
Trang 1BÀI 26 : KIM LOẠI KIỀM THỔ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU :
1/Kiến thức: HS biết :
-Vị trí, cấu tạo nguyên tử , tính chất của kim loại kiềm thổ
-Tính chất và ứng dụng một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ
Nguyên tắc và phương pháp điều chế kim loại kiềm thổ
Nước cứng là gì ? nguyên tắc và phương pháp làm mền nước cứng
HS hiểu : Nguyên nhân tính khử mạnh của kim loại kiềm thổ
2/Kĩ năng :
-Từ cấu tạo suy ra tính chất, từ tính chất suy ra ứng dụng và điều chế
-Giải bài tập về kim loại kiềm thổ
II/ CHUẨN BỊ :
Bảng tuần hoàn , bảng một số hằng số vật lí của kim loại kiềm thổ
III/ CÁC BƯỚC LÊN LỚP :
1/ ổn định lớp :
2/ Bài củ:
Em hãy trình bày các tính chất hoá học của NaHCO3 viết các phản ứng minh hoạ ?
3/Bài mới :
Hoạt động 1:
- Dùng bảng tuần hoàn cho HS tìm vị trí
nhóm IIA Yêu cầu HS viết cấu hình
electron nguyên tử của các nguyên tố
A.KIM LOẠI KIỀM THỔ
I/Vị trí trong HTTH ,cấu hình electron nguyên tử :
Trang 2nhóm IIA
Hoạt động 2:Tìm hiểu tính chất vật lí của
kim loại nhóm IIA Dùng bảng hằng số
vật lí quan trọng của kim loại nhóm IIA
cho HS nghiên cứu và rút ra kết luận :Tính
chất vật lí biến đổi không có quy luật nhất
định
Gv gợi ý để HS có thể giải thích nguyên
nhân của sự biến đổi tính chất vật lí không
có quy luật
Hoạt động 3:
Tìm hiểu tính chất hoá học của kim loại
nhóm IIA Yêu cầu HS viết phương trình
của bán phản ứng dạng tổng quát biểu diễn
tính khử của kim loại nhóm IIA:
M M2+ + 2e
Yêu cầu HS lấy thí dụ và viết pthh để minh
hoạ tính khử mạnh của kim loại nhómIIA
-tác dụng với phi kim ( halogen, oxi, lưu
huỳnh )
Tác dụng với dung dịch HCl và dung dịch
H2SO4 loãng
Tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc
Tác dụng với H2O
Gồm có : Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
Thuộc nhóm IIA
II/ Tính chất vật lý:
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp (trừ Be)
Độ cứng cao hơn kim loại kiềm nhưng chúng là những kim loại mềm hơn nhôm Khối lượng riêng tương đối nhỏ là những
kim loại nhẹ hơn nhôm (trừ Ba)
III/ Tính chất hoá học : + Cấu tạo : có hai e- lớp ngoài cùng Bán kính nguyên tử tương đối lớn
=> Nó là những chất khử mạnh.
Trong các hợp chất chúng có số oxi hoá là
+2
1/ Tác dụng với phi kim :
Khi đốt nóng , tất cả các kim loại PNC nhóm II đều cháy trong không khí và tạo thành oxit
2M + O2 2MO
2/ Tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng
M + H2SO4 MSO4 + H2 Với HNO3 loãng, H2SO4đặc : Các kim loại này có thể khử N+5 N-3, S+6 S-2
4M+10HNO3 4M(NO3)2 +NH4NO3+ 3H2O
Trang 3Hoạt động 4 :
Tìm hiểu tính chất và ứng dụng một số hợp
chất của canxi
Tìm hiểu tính chất và ứng dụng của
Ca(OH)2
Canxi hiđroxit ( vôi tôi ) là hợp chất quen
thuộc với một số học sinh , nhất là học sinh
ở các vùng có nghề nung vôi , vì vậy GV
có thể dựa vào kiến thức thực tế của HS để
xây dựng bài học
Tìm hiểu tính chất và ứng dụng của CaCO3
:
Đá vôi cũng là vật liệu quen thuộc đối với
hs vì vậy cũng cần khai thác những kiến
thức thực tế của hs để xây dựng bài học
Gv hướng dẩn hs dựa vào phản ứng để
giải thích các hiện tượng tự nhiên như cặn
trắng trong ấm đun nước, thạch nhũ trong
các hang động ,…
Hoạt động 5 :
3/ Tác dụng với nước :
Ơû nhiệt độ thường Be, không phản ứng ,
Mg khử chậm, các kim loại còn lại khử nước mạnh mẽ tạo dung dịch bazơ :
M + 2H2O M(OH)2 + H2
B.MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG
CỦA CANXI.
I/ Canxi hiđroxit : còn gọi là vôi tôi
Chất rắn, ít tan trong nước dung dịch Ca(OH)2 còn gọi là nước vôi
Tác dụng với axit , oxit axit:
Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O CaCO3 tạo ra là chất rắn không tan điều này giải thích việc dùng vữa để xây dựng nhà cửa
Tác dụng với muối : Ca(OH)2 +Na2CO3 CaCO3 + 2NaOH
2.Canxi cacbonat: còn gọi là đá vôi
Chất rắn , màu trắng, không tan trong nước,
bị phân huỷ ở nhiệt độ khoảng 10000C CaCO3 CaO + CO2
Ơû nhiệt độ thường, CaCO3 tan dần dần trong nước có chứa CO2
CaCO3 + H2O + CO2 Ca (HCO3)2
CaCO3 dùng làm vật liệu xây dựng, sản
Trang 4Tìm hiểu tính chất và ứng dụng của CaSO4.
Gv giới thiệu về thạch cao sống và thạch
cao nung
Bổ sung những ứng dụng của CaSO4 mà
học sinh chưa biết
Hoạt động 6 :
Tìm hiểu khái niệm nước cứng
Gv nêu vấn đề: vì sao nước tự nhiên
thường chứa một lượng nhỏ các muối
Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 , CaSO4 CaCl2…?
Gv giới thiệu nước cứng và nước mềm
xuất vôi sống , đất đèn …
IV/ Canxi sunfat : CaSO4
Còn gọi là thạch cao, chất rắn, màu trắng , ít tan trong nước
Tuỳ theo lượng nước kết tinh ta có 3 loại: CaSO4.2H2O thạch cao sống
2CaSO4.H2O thạch cao nung nhỏ lửa
CaSO4 thạch cao khan Thạch cao được dùng để đúc tượng làm chất kết dính trong vật liệu xây dựng
C NƯỚC CỨNG
I/ Khái niệm : Nước có chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+ gọi là nước cứng
Nước không chứa hoặc chứa ít những ion trên gọi là nước mềm
II/ Phân loại :
Có ba loại :
1/ Nước cứng tạm thời :
Là nước có chứa ion hiđrocacbonat (HCO3 -) của các muối Ca(HCO3-)2 , Mg(HCO3-)2
2/ Nước cứng vĩnh cữu :
Là nước có chứa ion clorua hoặc sunfat hoặc cả hai của các muối canxi và magiê 3/ Nước cứng toàn phần: gồm cả tính cứng
Trang 5Hoạt động 7:
Tìm hiểu về tác hại của nước cứng ?
Dùng phương pháp đàm thoại để HS có thể
rút ra được tác hại của nước cứng đối với
sinh hoạt (nấu ăn , giặt rửa,…) và với sản
xuất công nghiệp (đường ống dẩn nước …)
Hoạt động 8:
Tìm hiểu về cách làm mềm nước cứng
Phương pháp kết tủa :
Yêu cầu hs viết pthh của phản ứng xảy ra
khi đun sôi nước có tính cứng tạm thời
Yêu cầu hs viết pthh của phản ứng xảy ra
khi cho Ca(OH)2 và Na2CO3 vào nước có
tính cứng toàn phần
Phương pháp trao đổi ion :
tạm thời và tính cứng vĩnh cửu
III/ Tác hại của nước cứng :
Gây lãng phí xà phòng
Làm thực phẩm lâu chín, giãm mùi vị Tạo lớp cặn trong nồi hơi gây lãng phí nhiên liệu và không an toàn
=>vì vậy việc làm mềm nước trước khi dùng có một ý nghĩa hết sức quan trọng
IV/ Cách làm mềm nước cứng :
Nguyên tắc : giãm nồng độ các ion Ca2+,
Mg2+ trong nước bằng cách chuyển những ion tự do này vào hợp chất không tan ,hoặc thay thế chúng bằng những cation khác
Có 2 phương pháp : phương pháp kết tủa và phương pháp trao đổi ion
1/ Phương pháp kết tủa:
Đối với nước cứng tạm thời ta có thể đun nóng trước khi dùng.
Ca(HCO3)2 t0
CaCO3 + H2O + CO2 Lọc bỏ chất không tan ta được nước mềm Hoặc dùng dung dịch Ca(OH)2 vừa đủ Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 2CaCO3 + 2H2O
Đối với nước cứng vĩnh cữu và nước cứng tạm thời ta có thể dùng dung dịch Na 2 CO 3
CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 + Na2SO4 Ca(HCO3)2+Na2CO3CaCO3+ 2 NaHCO3
Trang 6Gv giới thiệu phương pháp trao đổi ion để
làm mềm nước cứng
Hoạt động 9:
Nhận biết ion Ca2+, Mg2+ trong dung dịch
Yêu cầu hs viết pthh để nắm vững các
phản ứng xảy ra, giúp nhận biết các ion
trên
2/ Phương pháp trao đổi ion :
Cho nước cứng đi qua chất trao đổi ion , chất này sẻ hấp thụ các ion Ca2+, Mg2+ và thế vào đó là ion H+, Na+ ta được nước mềm
V/ Nhận biết ion Ca , Mg 2+ trong dung 2+
dịch
Dùng dung dịch muối chứa CO32- để tạo ra kết tủa sau đó dùng CO2 dư cho vào kết tủa
sẽ tan chứng tỏ có mặt của Ca2+ hoặc Mg2+
Củng cố: hướng dẩn làm các bài tập 2,4,5,6 trang 119 sgk