Tải Giáo án Hóa học lớp 12 bài 26: Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ - Giáo án môn Hóa học lớp 12

lí quan trọng và kiểu mạng tinh thể của kim loại kiềm thổ để rút ra các kết luận về tính chất vật lí của kim loại kiềm thổ như bên?. - GV: Theo em, vì sao tính chất vật lí của các.[r]

Tiết 44, 45, 46 Bài 26

KIM LOẠI KIỀM THỔ

VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ

I MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức:

Biết được:

- Vị trí, cấu hình electron lớp ngồi cùng, tính chất vật lí kim loại kiềm thổ

- Tính chất hố học, ứng dụng Ca(OH)2, CaCO3, CaSO4.2H2O

- Khái niệm nước cứng (tính cứng tạm thời, vĩnh cửu, toàn phần), tác hại nước cứng; cách làm mềm nước cứng

- Cách nhận biết ion Ca2+, Mg2+ dung dịch.

Hiểu được: Kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh (tác dụng với oxi, clo, axit)

Kỹ năng:

- Dự đốn, kiểm tra dự đốn thí nghiệm kết luận tính chất hố học chung kim loại kiềm thổ, tính chất Ca(OH)2

- Viết phương trình hố học dạng phân tử ion rút gọn minh họa tính chất hố học

- Tính thành phần phần trăm khối lượng muối hỗn hợp phản ứng Trọng tâm:

- Đặc điểm cấu tạo nguyên tử kim loại kiềm thổ phản ứng đặc trưng kim loại kiềm thổ

- Phương pháp điều chế kim loại kiềm thổ

- Tính chất hố học Ca(OH)2, CaCO3, CaSO4.2H2O

- Các loại độ cứng nước cách làm nước cứng

Tư tưởng: Tích cực, chủ động học tập II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên:

- Bảng tuần hoàn, bảng số vật lí số kim loại kiềm thổ.

- Dụng cụ, hoá chất: Mg kim loại, máy chiếu

Học sinh: Đọc trước đến lớp III PHƯƠNG PHÁP

Kết hợp khéo léo đàm thoại, nêu vấn đề hoạt động nhóm

IV TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG

Tiết 44

Ổn định tổ chức: Kiểm tra cũ:

Viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố 4Be, 12Mg, 20Ca Nhận

xét số electron lớp

Bài mới: Vận dụng KTBC để vào bài

Hoạt động Giáo viên Học sinh Nội dung ghi bảng

- GV: dùng bảng tuần hồn cho HS tìm vị trí

nhóm IIA

HS:Trả lời

- GV: Một em lên bảng viết CHe

KLKT?

HS: viết cấu hình electron kim loại Be,

Mg, Ca,… nhận xét số electron lớp ngồi

CẤU HÌNH ELECTRON NGUN TỬ

- Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA bảng tuần hoàn, gồm nguyên tố beri (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) Ra (Ra)

- Cấu hình electron lớp ngồi ns2 (n là

số thứ tự lớp)

Be: [He]2s2; Mg: [Ne]2s2; Ca: [Ar]2s2;

Sr: [Kr]2s2; Ba: [Xe]2s2

* Hoạt động 2

- GV: Nêu TCVL KLKT

HS: dựa nghiên cứu bảng 6.2 Một số số vật

lí quan trọng kiểu mạng tinh thể kim loại kiềm thổ để rút kết luận tính chất vật lí kim loại kiềm thổ bên

- GV: Theo em, tính chất vật lí

kim loại kiềm thổ lại biến đổi không theo quy luật định giống kim loại kiềm ?

HS: Do cấu trúc tinh thể khác nhau

II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Màu trắng bạc, dát mỏng

- Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi kim loại kiềm thổ có cao kim loại kiềm tương đối thấp

- Khối lượng riêng nhỏ, nhẹ nhôm (trừ Ba) Độ cứng cao kim loại kiềm tương đối mềm

Hoạt động 3

- GV: Từ cấu hình electron nguyên tử

kim loại kiềm thổ, em có dự đốn tính chất hố học kim loại kiềm thổ ?

HS: viết bán phản ứng dạng tổng quát biểu diễn

tính khử kim loại kiềm thổ

- GV: Yêu cầu HS chia lớp thành nhóm,

nhóm thảo luận nội dung phần III

HS: Thảo luận theo HD GV cử đại diện

lên bảng trình bày

- GV: Gọi HS nhóm cịn lại nhận xét HS: Nhận xét

- GV: Làm số thí nghiệm minh họa chiếu lên máy chiếu cho HS quan sát

HS: Quan sát ghi TT

- GV: Kết luận vấn đề

HS: Ghi TT

III – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

- Các nguyên tử kim loại kiềm thổ có lượng ion hố tương đối nhỏ, kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh Tính khử tăng dần từ Be đến Ba

M → M2+ + 2e

- Trong hợp chất kim loại kiềm thổ có số oxi hố +2

1 Tác dụng với phi kim

2Mg + O0 02 2MgO+2 -2

2 Tác dụng với axit a) Với HCl, H2SO4 loãng

2Mg + 2HCl0 +1 MgCl+2 2 + H02

b) Với HNO3, H2SO4 đặc

4Mg + 10HNO0 +5 3(loãng) 4Mg(NO+2 3)2 + NH-3 4NO3 + 3H2O

4Mg + 5H0 2+6SO4(đặc) 4MgSO+2 4 + H2-2S + 4H2O

3 Tác dụng với nước: Ở nhiệt độ thường Be

không khử nước, Mg khử chậm Các kim loại lại khử mạnh nước giải phóng khí H2

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑

Củng cố giảng:

A bán kính nguyên tử giảm dần. B lượng ion hoá giảm dần



C tính khử giảm dần. D khả tác dụng với nước

giảm dần

BT2 Cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch Ca(HCO3)2

A Có kết tủa trắng  B có bọt khí ra.

C có kết tủa trắng bọt khí. D khơng có tượng gì. 5 Bài tập nhà:

- BTVN: → trang 119 (SGK).

- Xem trước phần MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA CANXI

Tiết 45

Ổn định tổ chức:

Kiểm tra cũ: Trong học Bài mới:

Hoạt động Giáo viên Học sinh Nội dung ghi bảng * Hoạt động 4

- GV: Các em cho thầy biết TCVL

của Ca(OH)2?

HS: nghiên cứu SGK để biết

những tính chất Ca(OH)2

- GV: giới thiệu thêm số tính chất

của Ca(OH)2 mà HS chưa biết

HS: Nghe TT

B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA CANXI

1 Canxi hiđroxit

 Ca(OH)2 gọi vơi tơi, chất rắn màu

trắng, tan nước Nước vôi dung dịch Ca(OH)2

 Hấp thụ dễ dàng khí CO2:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O  nhận biết

khí CO2

 Ứng dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp: sản xuất NH3, CaOCl2, vật liệu xây

dựng,…

- GV: biểu diễn thí nghiệm sục khí CO2

từ từ đến dư vào dung dịch Ca(OH)2

HS: quan sát tượng xảy ra, giải

thích phương trình phản ứng

- GV: hướng dẫn HS dựa vào phản ứng

phân huỷ Ca(HCO3)2 để giải thích

hiện tượng tự nhiên cặn nước đun nước, thạch nhũ hang động,

HS: Nghe TT

2 Canxi cacbonat

 Chất rắn màu trắng, không tan nước, bị phân huỷ nhiệt độ cao

CaCO3 t0 CaO + CO2

 Bị hoà tan nước có hồ tan khí CO2 CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2

t0

- GV: giới thiệu thạch cao sống,

thạch cao nung

HS: Nghe TT

- GV: Bổ sung ứng dụng

CaSO4 mà HS chưa biết

3 Canxi sunfat

 Trong tự nhiên, CaSO4 tồn dạng muối

ngậm nước CaSO4.2H2O gọi thạch cao sống.

 Thạch cao nung:

4Mg + 10HNO0 +5 3(loãng) 4Mg(NO+2 3)2 + NH-3 4NO3 + 3H2O

HS: Nghe TT CaSO4.2H2O 3500C CaSO4 + 2H2O

thạch cao sống thạch cao khan

* Hoạt động 5:

- GV: Chép đề KT 15 phút lên bảng

yêu cầu HS làm KT nghiêm túc

HS: Làm KT nghiêm túc, hết giờ

nộp lại cho GV

KIỂM TRA 15 PHÚT

* Câu 1: Nêu TCHH KLKT lấy VD

minh họa?

* Câu 2:

Cho g kim loại nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl tạo 5,55g muối clorua Kim loại kim loại nào?

//

-* Câu 1: (4 điểm)Tính khử (lấy VD minh

họa)

* Câu 2: (6 điểm)

ĐA: Canxi (Ca; M=40)

4 Củng cố giảng:

Cho 2,84g hỗn hợp CaCO3 MgCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thu

672 ml khí CO2 (đkc) Phần trăm khối lượng muối hỗn hợp

là

A 35,2% & 64,8% B 70,4% & 26,9% C 85,49% & 14,51% D.17,6% & 82,4%

5 Bài tập nhà:

- BTVN: → trang 119 (SGK) - Xem trước phần NƯỚC CỨNG

Tiết 46

Ổn định tổ chức:

Kiểm tra cũ: Trong học Bài mới:

Hoạt động Giáo viên Học sinh Nội dung ghi bảng

* Hoạt động 1 - GV: ?

+ Nước có vai trị đời sống người sản xuất?

+ Nước sinh hoạt hàng ngày lấy từ đâu? Là nguồn nứơc gì?

HS: Trả lời

- GV: Thơng báo: Nước tự nhiên lấy từ

sông suối, ao hồ nước ngầm nước cứng, nước cứng gì?

Nước mềm gì? Lấy ví dụ

HS: trả lời

- GV: Em cho biết sở việc

phân loại tính cứng gì? Vì gọi tính cứng tạm thời? Tính cứng vĩnh cữu

C NƯỚC CỨNG 1 Khái niệm:

- Nước chứa nhiều ion Ca2+ Mg2+ gọi là

nước cứng

- Nước chứa khơng chứa ion Mg2+

và Ca2+ gọi nước mềm.

 Phân loại:

a) Tính cứng tạm thời: Gây nên muối Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2

Khi đun sôi nước, muối Ca(HCO3)2

Mg(HCO3)2 bị phân huỷ → tính cứng bị Ca(HCO3)2 t0 CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 t0 MgCO3 + CO2 + H2O

?

HS: trả lời muối không bị phân huỷ.c) Tính cứng tồn phần: Gồm tính cứng

tạm thời tính cứng vĩnh cữu

*Hoạt động 2

- GV: Trong thực tế em biết

tác hại nước cứng?

HS: Đọc SGK thảo luận.

2 Tác hại

- Đun sôi nước cứng lâu ngày nồi hơi, nồi bị phủ lớp cặn Lớp cặn dày 1mm làm tốn thêm 5% nhiên liệu, chí gây nổ - Các ống dẫn nước cứng lâu ngày bị đóng cặn, làm giảm lưu lượng nước

- Quần áo giặ nước cứng xà phịng khơng bọt, tốn xà phịng làm áo quần mau chóng hư hỏng kết tủa khó tan bám vào quần áo

- Pha trà nước cứng làm giảm hương vị trà Nấu ăn nước cứng làm thực phẩm lâu chín giảm mùi vị

* Hoạt động 3

- GV: đặt vấn đề: Như biết

nước cứng có chứa ion Ca2+, Mg2+,

vậy theo em nguyên tắc để làm mềm nước cứng gì?

HS: trả lời

- GV: +Nước cứng tạm thời có chứa

những muối nào? đung nóng có phản ứng hố học xảy ra? +Có thể dùng nước vơi vừa đủ để trung hồ muối axit tành muối trung hồ khơng tan , lọc bỏ chất không tan nước mềm

HS: trả lời

- GV: Khi cho dung dịch Na2CO3,

Na3PO4 vào nước cứng tạm thời

vĩnh cửu có tượng xảy ra? Viết pư dạng ion

HS: lên bảng

3 Cách làm mềm nước cứng

 Nguyên tắc: Làm giảm nồng độ ion Ca2+,

Mg2+ nước cứng.

a) Phương pháp kết tủa  Tính cứng tạm thời:

- Đun sơi nước, muối Ca(HCO3)2

Mg(HCO3)2 bị phân huỷ tạo muối cacbonat

không tan Lọc bỏ kết tủa → nước mềm - Dùng Ca(OH)2, Na2CO3 (hoặc Na3PO4)

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O

Ca(HCO3)2 + Na2CO3→ CaCO3↓ + 2NaHCO3

 Tính cứng vĩnh cữu: Dùng Na2CO3 (hoặc

Na3PO4)

CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3↓ + Na2SO4

- GV: đặt vấn đề: Dựa khả có

thể trao đổi ion số chất cao phân tử tự nhiên nhân tạo người ta có phương pháp trao đổi ion

HS: trả lời

- GV: Phương pháp trao đổi ion

làm loại tính cứng nào?

HS: trả lời

b) Phương pháp trao đổi ion

- Dùng vật liệu polime có khả trao đổi ion, gọi chung nhựa cationit Khi qua cột có chứa chất trao đổi ion, ion Ca2+ Mg2+

có nước cứng vào lỗ trống cấu trúc polime, chỗ cho ion Na+

H+ cationit vào dung dịch.

- Các zeolit vật liệu trao đổi ion vô dùng để làm mềm nước

* Hoạt động 4

- GV: Làm để phân biệt được

ion Ca2+ Mg2+?

HS: nghiên cứu SGK để biết cách

nhận biết ion Ca2+ Mg2+.

CO2

 Hiện tượng: Có kết tủa, sau kết tủa bị hồ tan trở lại

 Phương trình phản ứng:

CO32 − Ca2+ + → CaCO3↓ CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (tan)

Ca2+ + 2HCO3

-CO32 − Mg2+ + → MgCO 3↓ MgCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 (tan)

Mg2+ + 2HCO3 -4 Củng cố giảng:

BT1 Có thể dùng chất sau để làm mềm nước có tính cứng tạm

thời ?

A NaCl B H2SO4 C Na2CO3  D KNO3

BT2 Anion gốc axit sau làm mềm nước cứng ?

NO3− SO2 −4 ClO4− PO43 − A B C D 

5 Bài tập nhà: