Dựa trên đặc tính của mỗi loại hạt cơ bản học sinh biết phân biệt được chúng và vai trò của mỗi loại hạt trong nguyên tử.. ii..[r]
(1)CHƯƠNG I
CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
(2)Bài : THÀNH PHẦN CẤU TẠO CỦA NGUYÊN TỬ ,KÍCH THƯỚC, KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ
(Ngày soạn : )
I Mục đích yêu cầu :
1 Kiến thức : Giúp học sinh nắm
-Lịch sử phát minh hạt prơtơn, nơtron, electron -Đặc điểm, tính chất cua hạt
-Nắm đựơc thành phần cấu tạo nguyên tử -Kích thước, khối lượng nguyên tử
2 Kỹ năng:
i Dựa đặc tính loại hạt học sinh biết phân biệt chúng vai trò loại hạt nguyên tử
ii Học sinh biết nguyên tử gần rỗng II.Nội dung:
1.Ổn định lớp 2.Bài giảng:
Hoạt động GV Nội dung giảng
Làm để phát e-?
Từ thí nghiệm ta rút kết luận ?
(lấy điện tích electron làm điện tích ngtố : 1-)
I.Tia âm cực tìm electron 1.Thí nghiệm tia âm cực:
-Phóng điện với hiệu điện 15000V qua điện cực gắn đầu ống thủy tinh kín (áp suất khí ống 0,001 mmHg)
Kq: Ống thủy tinh phát sáng
*Kết luận : Ống phát sáng tra “khơng nhìn thấy được” phát từ cực âm đập vào thành ống Người ta gọi yia âm cực
2.Tính chất tia âm cực
-Tia âm cực chùm vật chất chuyển động nhanh
-Tia âm cực truyền thẳng khơng có từ trường tác động
-Tia âm cực mang điện tích âm
Người ta gọi hạt tạo tia âm cực electron (hay điện tử )
*Electron thành phần cấu tạo nên ngtử vật chất
me = 1/1840mH (=9,1095.10-31Kg)
(3)Làm người ta phát proton ?
Lấy điện tích dương proton làm điện tích ngtố :1+
Tia phóng xạ ?
Thế phóng xạ tự nhiên ?
Thành phần tia phóng xạ ?
Từ vấn đề trình bày trên, cho biết nguyên tử có khả bị phân chia khơng?
Làm để biết nguyên tử có chứa hạt nhân?
II.Sự tìm prơton (1906 – 1916) 1,Thí nghiệm (như I)
có dịng hạt magn điện khác có điện tích trái dấu với electron tạo hạt electron va chạm mạnh vào ngtử trung hòa làm bật electron chúng
Nếu khí ống H H H+ + 1e
Ion dương Hydro (H+) gọi proton
proton có thành phần ngtử m1p=1,67.10-27Kg =1đvc
Q1p=+1,66.10-19C(# 1đvđt dương)
III.Sự phóng xạ tự nhiên 1,Tia phóng xạ
Là tia khơng nhìn thấy tác dụng lên giấy ảnh, xuyên qua vật mà tia sáng khơng xun qua
2, Sự phóng xạ tự nhiên
Khi ngtố phóng xạ tự nhiên tạo tia phóng xạ sau:
-Tia ( anpha) = 24He (Vận tốc tia :20000km/s)
-Tia (tia bêta ) = −10e (Vận tốc 100000km/s)
-Tia (tia gamma) khơng mang điwnj, có chất
giống tia sáng có độ dìa sóng nhỏ nhiều
Hiện tượng phóng xạ cho thấy :ngtử có khả phân chia nững phần tử nhỏ nhiều Nếu có q trình phân chia ngtử tạo biến đổi ngtố
IV Thí nghiệm chứng tỏ tồn hạt nhân ngtử (1911)
Chiếu chùm tia xuyên qua vàng
mỏng( khoảng m) dùng huỳnh quang
theo dõi đường hạt theo dõi :
-Hầu hết hạt xuyen qua vàng mà
khơng bị lệch đường ngtử có cấu tạo rỗng
-Một số hạt bị lệch hướng ban đầu có
thể bật trở lại sau đập vào vàng
(4)Từ vấn đề ta rút kết luận gì?
Nơtron Chatvich tìm năm 1932
Từ nghiên cứu em cho biết ngtử chứa loại hạt ? Đặc điểm loại hạt ?
Hãy cho biết kích thước ngtử ?
1Ao = 10-10 m
Các hạt tích điện dương nên bị đẩy điện
tích dương hạt nhân
Phần mang điện tích dương ngtử nhỏ so với
ngtử
Kết luận : -Hạt nhân ngtử chiếm phần thể tích nhỏ tâm ngtử, mang điện tích dương
-Các electron quay xung quanh hạt nhẩntong thể tích ứng với thể tích ngtử
V.Sự tìm Nơtron(1932)
Thí nghiệm: Dùng tia bắn phá kim loại
Beri ( Be) mỏng thấy phát sinh loại hạt có khối lượng gần prôtôn không mang điện gọ hạt nơtron
-Hạt nơtron có thành phần hạt nhân ngtử (trừ
1
H )
-Ngtử Hchỉ có 1p 1e mà me<< → mH=m1p
-Ngtử Hecó 2p 2n Vỏ có 2e mngtử He = mH
VI Thành phần cấu tạo ngtử
-Ngtử cấu tạo loại hạt :p,n,e -Hạt nhân ngtử có chứa p,n
Hạt proton: Q1p= +1,6.10-19C đtngtố(1+)
m1p=1,67.10-24(g) 1đvc
Hạt nơtron: -Trung hòa điện
- m1n=1,67.10-24(g) 1đvc
-Vỏ nguyên tử :chỉ gồm e m1e=9,108.10-28(g)
1
1840 me 0,00055đvc
Q1e= -1,67.10-19C
1-VII Kích thước, khối lượng ngtử
-Kích thước : Kết thực nghiệm (Rơzơfo)
.Ngtử,hạt nhân ngtử hạt có dạng hình khối cầu
dngtử = 1Ao VD: RH= 0,59Ao
dh/nhân=10-4Ao
dhạtcơbản=10-7Ao
KL: ngtử gần khối rỗng
-Khối lượng :
(5)Vì me<<
Nên Mngtử ∑❑ mp + ∑❑ mn = mnhân
VD: mH =1,67.10-24(g)
lượng chất nhỏ chứa số ngtử vô
lớn
1) Tính khối lượng riêng ngtử H ( có 1e
và 1p) Biết RH =0,53Ao
2) Cho ngtử X có hạt nhân chứa 11 prôtô,
12 nơtron Hãy cho biết :
- Điện tích hạt nhân, điện tích vỏ ngtử - số hạt e vỏ ngtử
- khối lượng ngtử X
(6)Bài 2: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
T3,4,5,6,7 (Ngày soạn: )
I, Mục đích yêu cầu
1) Kiến thức : Giúp cho HS nắm -Đặc điểm cấu tạo hạt nhân
-Hiểu khái niệm ngtố hóa học sở cấu tạo hạt nhân -Đồng vị ngtố cách xác định KL ngtử TB
-Phản ứng hạt nhân 2)Kỹ năng:
_Vận dụng hiểu biết thành phần ,cấu tạo hạt nhân để giải tập có liên quan
_Viết phương trình phản ứng hạt nhân II, Các bước lên lớp
1)Ổn định lớp kiểm tra
a,Bằng thí nghiệm ntn mà người ta xác định hạt e, p,n hạt nhân b, Làm để tính kích ngtử
2)Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
T3
Hãy cho biết đặc điểm hạt nhân ( điện tích, số hạt )
Dp =
2 10−13 ¿3
(4/3) 3,14¿
1,67 10−27
(Kg)
¿
= 5.1010 Kg/m3
50 triệu tấn/1cm3
Z
NT H He Li Be B C N O
9 10 11 12 13 14 15 16
F Ne Na Mg Al Si P S
I-Hạt nhân nguyên tử Kí hiệu : Z :số proton N: số nơtron
Các hạt nhân liên kết chặt chẽ với
1.Điện tích hạt nhân
Là điện tích dương proton :Z+ Số đt hạt nhân = số proton = số e- =Z
VD: Oxi có 8p có 8e ,có Z+ =8+
2.Số khối (A)
là tổng hạt hạt nhân A = Z + N
VD: Al có 13p, 14n AAl= 13 +14 =27
3.Khối lượng nguyên tử Mngtử Mhạtnhân
Hạt nhân nhỏ tập trung
phần lớn khối lượng nguyên tử
II- Nguyên tố hóa học :
1.Định nghĩa : Nguyên tố hóa học tập hợp ngun tử có điện tích hạt nhân
(7)17 18 19 20
Cl Ả K Ca
( Yêu cầu HS học thuộc lòng ngtố có Z từ đến 20 nêu trên)
Cho ngtử sau, xác định số hạt loại chúng ?
16 32 S ❑ ❑ , 19 39 K, 16 O T4
Đồng vị ?
Cho ngtố sau : hỏi ngtử đồng vị ngtử đồng khối
16
X ,
17
Y ,
18
Z ,
18
T
Làm để đo KLNT ?
hiện tìm thấy khoảng 109 ngtố ( 92 ngtố tự nhiên 17 ngtố nhân tạo )có Z từ – 109
Tính chất ngtố tính chất tất ngtử ngtố
2.Số hiệu nguyên tử :Z
Z = số hiệu ngtử =số proton = số electron
VD: ZU= 92 U có 92p
92e đthn: 92+
U: nằm vị trí thứ 92 bảng
HTTH
3.Kí hiệu nguyên tử ZAX X: kí hiệu ngtố
Z: số hiệu ngtử
A: số khối (A = Z + N) Ví dụ: Cl ( 17p,18n)
Z=17
A= 17 + 18 = 35 Kh: 1735Cl
( Biết kí hiệu ngtử biết đầy
đủ ngtử ) III- Đồng vị
1, Là tượng ngtử ngtố, khác số nơtron (số khối ) Các ngtử gọi đồng vị
VD: H có đồng vị : 1
H ,
2
H ,
1 3H
(H)(D)(T) O có đv: 168O , 178O , 188O
Cl có đv : 1735Cl , 1737Cl
.Các đồng vị ngtố có tính chất hóa học có khối lượng khác nên tính chất vật lý khác (d,To
nc )
2,Thang khối lượng ngtử tương đối a) Thang khối lượng ngtử tương đối Thang H(1860) : mH =1đvc
Thang O (1906) : mO =16 đvc
(8)Giữa khối lượng ngtử khối lưọng mol ngtử giống hay khác ?
Khối lượng ngtử đồng vị cảu ngtố giống hay khác ?
Cách tính KLNT ngtố ?
T5
Để phân biệt phản ứng hóa học với phản ứng hạt nhân, ta dựa vào đặc điểm ?
( GV giới thiệu khái niệm hạt nhân )
Theo tahng khối lượng C m1p = 1,007276đvc
m1n =1,008665đvc
m1e = 0,0005486đvc
MNa = 22,999768đvc
MMg = 23,98504 đvc
b, Mối liên hệ ngtử khối ngtử gam (Mol)
Mngtử : đvc
Mmolngtử gam
VD: H = 1đvc MH= g/mol
1đvc = 1,67.10-24 (g )
c,Khối lượng ngtử TB ngtố hh: Giả sử ngtố X có đ/v : Z
A1
X , Z A2
X
,
phần trăm đồng vị tự nhiên :a1%,a2%,
Khối lượng ngtử ngtố X TB cộng
khối lượng đồng vị : MX =
A1 a1+A2 a2+
100 Ví dụ :
Cl có đv: 1735Cl (75%) , 1737Cl (25%) MCl = 35 75100 +37 25 =35,5 (đvc)
IV- Phản ứng hạt nhân
1, Phân biệt phản ứng hóa học với phản ứng hạt nhân
a,
Phản ứng hóa học Phản ứng hạt nhân Xảy lớp
vỏ ngtử hạt nhân bảo tồn
khơng làm XH
ngtố
.Năng lượng hóa học bé
.Xảy bên hạt nhân ngtử biến thành hạt nhân ngtử
mới
.Năng lượng hạt nhân lớn
b, Các khái niệm liên quan đến phản ứng
(9)hạt nhân
Tia phóng xạ ( Xem 1)
phóng xạ tự nhiên :sự tự phân rã
của hạt nhân ngtử, làm cho ngtố thành ngtố
Sự phóng xạ nhân tạo : Q trình bắn
phá hạt nhân hạt hạt nhân khác gia tốc gây biến đổi hạt nhân, làm cho ngtố thành ngtố
Sự phân chia hạt nhân : phá vỡ
các hạt nhân nặng thành hạt nhân nhẹ
tổng hợp hạt nhân nhẹ thành
hạt nhân nặng
lượng hạt nhân : Là lượng
khổng lồ giải phóng phản ứng hạt nhân tạo
2,Các kiểu phóng xạ tự nhiên – phương trình hạt nhân
a)Phóng xạ ( =
He )
Khi hạt nhân hạt , phần cịn lại
có số khối giảm đơn vị so với ngtử ban đầu có số hiệu giảm đơn vị
PtTQ: ❑
❑
Z AX
A −Z −24Y +
VD : 23892U 23490Th + 24He
(phương trình hạt nhân bảo tồn số khối bảo tồn điện tích )
Khi Z > 83 : ngtố thường phóng xạ
Vd: 226Ra, 238Pu, 218Po, 220Rn
b, Phóng xạ ( = −10e )
khi hạt nhân ngtử 1e, số khối ngtử không đổi ,tuy nhiên số hiệu ngtử tăng lên đơn vị
n +1
p + −1
e ( )
Ví dụ: 14
C 14
N +
Khi Z < 83 : ngun tố thường phóng xạ kiểu khơng phóng xạ kiểu )
c, Sự thâu đoạt electron:
Khi hạt nhân ngtử thâu nhận 1e- , số khối
(10)T6
Chu kỳ bán hủy ?
Cho biết mối quan hệ độ bền đòng vị với chu kỳ bán hủy (T) ngtố ?
T7
Thế phản ứng tổng hợp hạt nhân ?
hiệu ngtử giảm đơn vị Ví dụ : −1
0
e + +1
p
n
1938K + −10e 1838Ar
3, Đồng vị bền không bền – Chu kỳ bán hủy
a, Chu kỳ bán hủy : thời gian để phản hủy số ngtử ban đầu
VD: TCo ❑27
60 =5,2 năm ,T
Sr ❑38
90 =28
năm TU ❑92
238 = 4,5.109năm , T I ❑53
131 = 8,1
ngày
TC ❑146 =5,7.103 năm , TBi ❑83214 =19,7
phút
TPo ❑84214 = 1,5.10-4(s)
Gọi n :số chu kỳ bán huủa mẫu ngtử Ao: lưọng ngtử ban đầu
A lượng ngtử cịn lại Ta có : 2n = Ao
A
T = n.T
b, Độ bền đồng vị
T bé đồng vị bền
T lớn đồng vị bền
Vậy : Chu kỳ bán hủy ngtố phóng xạ số đo độ bền tương đối ngtố 4, Điều chế đồng vị phóng xạ nhân tạo Q trình bắn phá hạt nhân ngtử biến ngtố thành đồng vị có tính chất phóng xạ ngtố phóng xạ tự nhiên Các ngtố gọi ngtố phóng xạ nhân tạo
Ví dụ : 1327 Al + 24 He 1530 P ( có
tính phóng xạ)
15 30
P : ngtố phóng xạ nhân tạo
Nhờ có phóng xạ nhân tạo, giúp tìm ngtố Tecnexi(43), prometi(63), Atin (85), Franxi(87) Ngồi cịn tìm ngtố có Z > 82
(11)Q = 2.1010KJ/mol
Thế giới có khoảng >350 lị hạt nhân Năng lượng hạt nhân dùng để sản xuất điện, chạy tàu phá băng
Q = 2,5 tỉ KJ/mol Q = 2,9.108 KJ/mol
ứng tổng hợp hạt nhân:
a)Phản ứng phân chia hạt nhân (nổ hạt nhân ) : phản ứng hạt nhân làm nhiều mảnh có khối lượng xấp xỉ
VD: 01n + 23592U 3692 Kr + 14156
Ba +3 01n +Q
Các nơtron tạo tiếp tục bắn phá hạt nhân 92
235
U
b, Phản ứng tổng hợp hạt nhân
Là phản ứng hạt nhẹ kết hợp với thành hạt nhân nặng ,đồng thời giải phóng lượng lớn Vd: 11 H 24 He + +1
0
e + Q
2 H +
2 H
4 He +
0
n + Q
dùng phản ứng để chế Bom kinh
(12)T8 – T16 VỎ NGUYÊN TỬ
(Ngày soạn: ) I-Mục đích yêu cầu
1 Kiến thức : giúp cho HS nắm
- Electron ngtử vừa mang chất hạt sóng - nắm lượng ion hóa
- Chuyển động electron ngtử - Sự xếp electron ngtử
- Đặc điểm elecron lớp 2.Kỹ
- HS biết trình thực nghiệm tìm cấu trúc electron
- Viết đựoc cấu hình e- ngtử ,từ biết đặc điểm hóa học của
ngtố
II-Các bước lên lớp Ổn định lớp Bài giảng
Hoạt động GV Nội dung giảng
T8
Ánh sáng vừa mang chất hạt vừa mang chất sóng
Bước sóng = độ dài sóng Tần số sóng : 1/s =Hez VD: = 4s-1 = Hz
Áp dụng:
Cho đỏ = 4,57.1014s-1
tím = 7,31.1014s-1
Tìm màu sắc trên: đỏ = 6.56.10-7 m
tím = 4,10.10-7m
I-Những sỏ thự nghiệm cho biết xếp e nguyên tử
-1 Bản chất ánh sáng a) Ánh sáng sóng
-Ánh sáng lan truyền khơng gian sóng học
các đặc trưng sóng ánh sáng :
.Bước sóng () :khoảng cách đỉnh sóng
Tần số sóng (): số bước sóng qua điểm
trong đơn vị thời gian
Vận tốc sóng (v) : tốc độ chuyển dời sóng v =
Khi v = Cónst :
.Vận tốc ánh sáng chân không v = C = 300000Km/s =3.108 m/s
.Ánh sáng mặt trời ánh sáng đa sắc chiếu ánh sáng mặt trời qua lăng kính bị phân giải thành màu liên tục , từ đỏ đến tím gọi quang phỏ liên tục
Mỗi màu sắc ánh sáng có khác
Do : C = = C/
Chú ý : Dãy bước sóng nhìn thấy từ 4000Ao đến
7500Ao ( Vùng khả kiến )
(13)Ánh sáng dơn sắc: ánh sáng có bước sóng xác định khoảng
Goi HS lên bảng
- Nếu < 4000Ao: tia tử ngoại
- Nếu > 7500Ao : tia hồng ngoại
b, Bản chất hạt ánh sáng
Theo Plank : ánh sáng gồm hạt photon , hạt mang lượng riêng Gọi lượng tử lượng
Năng lượng photon : E = h. = h.C/
h: số Plank(h= 6,602.10-34 (J.s) : tần số ánh sáng (1/s)
khi càg lớn E nhỏ
VD : Tính E photon màu sáng : Etím = 4,85.10-19J ( = 4,1.10-7)
Edỏ = 3,03.10-19J
phổ
T/N Vùng khả kiến
phổ H/N
Tím chàm lam lục vàng da cam đỏ
2.Quang phổ vạch (Quang phổ nguyên tử)
.Khi ánh sáng đơn sắc qua lăng kính ánh
sáng bị phản giải thành số vạch đơn giản Gọi quang phổ vạch
Mỗi vạch quang phổ tương ứng với bước sóng riêng đặc trưng riêng cho ngtử
VD: Quang phổ ngtử H gồm vạch : Vạch đỏ : H
Vạch xanh : H Vạch chàm:H Vạch tím : H
Ví dụ: Quang phổ phát xạ vạch có = 4,86.10-7m E = h.
Ta có :
= C/ = 3,00 10
4,86 10−7 = 6,17.10
14 s-1
Theo Plank:
E = h.= 6,63.10-34 6,17.1014=4.09.10-9 J/photon
Giải thích hình thành quang phổ vạch :
Trong nguyên tử, điều kiện thường electron chiếm mức lượng thấp, bị kích thcíh lương ( đun nóng, phóng điện ) ,Các e-hấp thụ lượng nhảy lên mức
(14)T9
Năng lượng ion hóa ?
Từ định nghĩa cho biết : - Năng lượng ion hóa ảnh hưởng đến khả tách e ?
- So sánh lượng ion hóa e ngtử
Những kết luận rút từ vấn đề ?
T10
năng lượng cao Ngtử trạng thái kích thích bền, e-+ trở mức lượng cố
định dạng photon tạo màu sắc xác định
Như vậy, ta suy đốn :
.Trong ngtử, electron chiếm số mức lưọng xác định ( lớp) Khi
lượng bên đủ lớn, e- bị tách khỏi
nguyên tử nguyên tử sẻ biến thành ion dương Q trình gọi ion hóa Năng lượng dùng để tách e- khỏi nguyên tử gọi là
nan\ưng lưọng ion hoá Biết E H = 1305,792KJ/mol
2,Năng lượng ion hóa : a,Định nghĩa:
Năng lựơng ion hóa lưọng cần thiết cần thiết cần cung cấp để tách khỏi nguyên tử thành ion dương
- Tách 1e- thứ : I
- Tách 1e- thứ hai: I
b, Đặc điểm :
- Khi I bé dễ tách e- ngược lại :
I1< I2 <I3
- Các e- khác mức lưọng e- ở
phân lớp cao có lưọng I nhỏ ngựoc lại Do e- có lượng được
phân bố khu vực riêng Kết luận
- nguyên tử e- săp xếp theo
từng lớp phù hợp với mức năgn lượng
- Các mức lượng đánh số thứ tự ( lớp ) : n: 1,2,3
Kí hiệu : 1(K), 2( L), (M), 49 N)
- Trong mức lượng có số phân mức lượng ( phân lớp) :
*)Mức lượng thứ (K) có phản mức *) Mức lượng thứ (L) có phân mức
(15)Giải thích ngtử có vài e lại tạo lớp ngtử ?
Mỗi e chuyển động ngtử quy định lượng tử ?
n= e liên kết chặt chẽ
L cho biết hình dạng obitan
- Obitan nguyên tử (AO)
- Trong nguyên e- chuyển động với
vận tốc vô lớn không theo qũy đạo xác định
- Chuyển động e- tạo xung
quanh hạt nhân đám mây điện tích âm gần nhân mật đọ đám mây dày, xa nhân thưa thưa dần Nhưng không gian xung quanh nhân chứa hầu hết điện tích âm gọi obitan (AO)
- Obitan khu vực xung quanh hạt nhân xác suất có mặt e- xác xác định bằng
một tổ hợp gồm số lượng tử Cụ thể :
2 Các số lượng tử: a)Số lượng tử (n)
- n có giá trị nguyên : n = 1,2,3,
- n quy định mức lưọng electron (Ec chủ yếu vào n)
- n bé E thấp, e- liên kết
chặt chẽ với nhân, ngược lại E cao bền
- n quy định kích thước obitan
n lớn kích thước obitan
lớn
b, Số lượng tử phụ (l)
Quy định hình dạng obitan, hay kiểu obitan - Trong lớp n , l có giá trị 0,1, (n-1) Tương ứng :
l
Pl s p d f
Mỗi giá trị l tương ứng với kiểu obitan : l =0 phân mức s obitan s
l =1 p p l =2 d d Hình dạng obitan : AOs : hình dạng cầu
AOp : hình số cân đối
AOd,f: phức tạp
(16)T11
Xác định định hướng obitan không gian Quy định số obitan mức lượng :
- Mỗi giá trị l có (2l +1 ) giá trị m : -l, -l +1, 0,1, l-1,l
- Mỗi giá trị m tương ứng với obitan l = m =0 : có obitan
l = m =-1,0,+1 : có obitan
l =2 m= -2,-1,0,1,2 : có obitan
Kết luận: Mỗi obitan nguyên tử dặc
trưng số lượng tử: n,l,m d) Số lượng tử spin:
Xác định hướng chuyển động electron obitan
S có giá trị S = + ½, S = - ½
Tóm lại : 1e- chuyển động nguyên tử
được đặc trưng số lượng tử 2,Cách biểu biễn obitan ngtử
Obitan s: - Dạng hình cầu
(l = 0) - Obitan khác lớp có kích thước khác Khi lớp e- bé, kích thước obitan
càng nhỏ obitan p:
l = m = -1,0,+1 : có obitan p hình dạng
giống , lượng
- obitan p hướng trục tọa độ vng góc ( px, py, pz )
Obitan d, f : phức tạp
III- Sự xếp electron nguyên tử
1, Nguyên lí Pauli: Mỗi obitan chứa tối đa e- có spin ngược dấu
Quy ước : S = + ½ ()
S = - ½ ( )
Ví dụ :
H(Z =1) có 1e- ( n=1, l =0, m =0 , S = + ½)
He (Z = ) có 2e- ( n =1, l= 0, m =0, S = + ½)
Số e- tối đa phân lớp :
(17)T12
Viết cấu hình e ngtử so Z = đến Z =20
Biểu diễn cáu hình e theo lượng tử Al(Z =27) ,Na (Z = 11), F( Z = 9)
AO
etối đa 10 14 Số e- tối đa phân lớp
Lớp – phân lớp : 1s obitan 2e
2 :2s,2p 4AO 8e
n n :ns,np n2 AO 2n2e
-2 Nguyên lý vững bền:
Trng nguyên tử electron chiếm mức lượng từ thấp đến cao
* Thứ tự mức lượng từ thấp đến cao : 1s< 2s< 2p< 3s<3p< 4s < 3d< 4p<5s<4d< 5p Chú ý : Khi n mức lượng :
4s < 3d ; 5s < 4d ; 7s < 5f < 6d;
Hiện tượng gọi chèn lượng Hay nén obitan
3,Sự xếp e nguyên tử
-a)Cấu hình electron:
Quy ước : cách biểu diễn cấu hình e
- Lớp e- = số 1,2,3
phân lớp = chữ s,p,d số e- = số mũ plớp
Ví dụ:
He (Z= 2) : 1s2
Na( Z = 11): 1s22s22p63s1.
b) Biểu diễn theo ô lượng tử : - obitan = ô vuông
- Các obitan có phân mức lượng : liền
- Các obitan khác nức lượng cách khoảng rộng
VD: H (Z=1) :
He ( Z = 2): Li (Z =3) : c) Sự xếp electron:
Quy tắc Hund: Trong phân lớp e
-phân bố vào obitan để tổng spin chúng cực đại
VD: 2p3
(18)T13
Lớp e ngồi có vai trò ngtử ?
S = +1/2 +1/2+1/2 = 3/2
3d6
S = +2
Áp dụng : Viết cấu hình e- N(Z=7),
S(Z=16), Cl(Z= 17)
4 Đặc điểm lớp e- ngồi :
- Lớp ngồi có tối đa 8e
ngun tử có 8e ngồi bền vững khí
hiếm
ngtử có 1,2,3e Kim loại (trừ B)
Ngtử có 5,6,7e Phi kim
ngtử có 4e ngịai kim loại phi kim
Như vậy: lớp e- quy định nên tính
chất ngtố Do đó, biết câú hình e- số
e- ngồi
tính chất ngtố
(19)T15,16,17 ÔN TẬP
( Ngày soạn: )
I Mục đích yêu cầu
1, Kiến thức : Giúp cho HS :
- Hệ thống lại kiến thức học chương
- Mối quan hệ phần tử ngtử vị trí ngtố 2, Kỹ :
- Viết cấu hình e- ngtố
- Tính tốn xây dựng mqh loại hạt Iội dung
Hoạt động GV Nội dung giảng dạy
Phần I: Giải đáp tập sách giáo khoa Phần II: làm nâng cao
1) Bộ số lượng tử 1e chót ngtử sau :
a, n= 3,l =1, m =1, ms = +1/2
b, n =3 , l =2, m =1, ms = -1/2
c, n = 4,l = 1, m =0, ms = +1/2
Viết cấu hình e đầy đủ cho ngtố
2) Tổng đại số số lượng tử e chót ngtử phi kim 2,5 Xác định phi kim 3) Cấu hình e 2s22p6 cấu hình e ngtử ion
nào ?
4) Tổng số proton cấu tạo nên ngtử A, B 12 Xác định tên ngtố A,B Biết A tạo ion A+.
5) Tổng hạt cấu tạo nên ngtử S Z
1, Z 82, N/Z 1,52
Hãy cho biết ? < S/Z < ? Vận dụng : S = 50 KH ngtử
6) Tổng số proton cấu tạo nên ngtử A,B 27 A,B cóp chu kỳ, A tạo nên A+, B tạo nên B
(20)Kiểm tra tiết (18) KIỂM TRA Đề :
Câu 1: Ngtố A có cấu hình e lớp ngồi 4s1 Hãy cho biết cấu hình e đầy đủ
của A
Câu : Cho biết số lượng tử cảu e chót ngtử : a) n = , l=1 ,m =0 , ms = -1/2
b) n = 3, l = 2, m =2, ms = + ½
c) n =4 , l = , m = 1, ms = - ½
Hỏi trường hợp ngtử cho kim loại hay phi kim
Câu : Tổng số proton cấu tạo nên phân tử MXx 35 hợp chất trên, phần
trăm khối lượngngtố M 54,93(%) Biết M số hạt proton nhỏ nơtron đơn vị X có số proton số notron
1, Viết kí hiệu ngtử M X
2, Cho biết tính chất đại lượng M X Câu :Cho Kim loại M hóa trị I:
2,32 g M hịa tan vào H2O thu 1,12l khí (ĐKTC)
a) XĐKL ngtử M
(21)CHƯƠNG II:
(22)Bài 1: ELECTRON HÓA TRỊ - QUY TẮC BÁT TỬ (Ngày soạn: )
I Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho Hs hiểu :
- Thế electron hóa trị, cách biểu diễn electron hóa trị ngtố - Quy tắc bát tử, nguyên nhân hình thành liên kết ngtố 2, Kỹ :
II Các bước lên lớp : 1, Trả lời kiểm tra nhận xét 2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
Electron hóa trị ?
Hãy biểu diễn e hóa trị cá ngtố từ pnc I pnc nhóm VII
Các ngtử có cấu hình e chưa bền vững thường có khuynh hướng liên kết với nguyên tử khác
I- Electron hóa trị :
1 Định nghĩa : Những electron mức lượng cao có khả hình thành liên kết hóa học gọi electron hóa trị
VD: Na(Z = 11) : 1s22s2sp63s1
có 1e hóa trị
Na -1e Na+
Mg ( Z= 12) : 3s2
có 2e hóa trị
Mg -2e Mg2+
2 Biểu diễn : ( theo Liuyt)
- Các e bên biểu diễn chung với ngtố
- Các e ngồi (hóa trị ) dấu ( ) Chú ý : đến electron độc thân hay ghép đơi VD: O có 6e hóa trị :
F có 7e hóa trị II-Qui tắc bát tử
Nhận xét :
- Các khí có cấu hình e bền vững nên tồn độc lập ( có 8e ngồi ) có lượng thấp Các ngtử có cấu hình e chưa bền vững có lượng cao
Quy tắc bát tử :
(23)hiếm ( gọi khí trơ )
thường chúng tạo lớp 8e nên
(24)Bài 2: LIÊN KẾT ION
T20,21,22 ( Ngày soạn: )
I -Mục đích yêu cầu:
1, Kiến thức : Giúp cho HS
- Biết tạo thành ion ngử kim loại, phi kim ? - Sự tạo thành liên kết ion
- Các yếu tố ảnh hưởng đến tạo thành liên kết ion - Độ bền hợp chất ion tính chất muối 2, Kỹ
- Biết hợp chất có phải ion hay khơng ?
- Giải thích số đặc điểm, tính chất hợp chất ion - Giải thích cách hình thành ion ngtố
II – Các bước lên lớp 1, Kiểm tra
- Thế electron hóa trị ?
- Biểu diễn e- hóa trị K,O,S,Cl,Mg
2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
T20
Ion ?
Ion ( ion duơng , ion âm ) Sự hình thành ion dương (+)
Sự tạo thành ion âm
Liên kết ion hình thành ?
I -Sự tạo thành ion:
* ion : phần tử mang điện tạo ngtử nhường nhận e
-1, Ion dương ( Cation ): tạo KL e
K -1e K+
4s1 3s23p6
Mg -2e Mg2+
3s2 2s22p6
Al -3e Al3+
3s23p1 2s22p6
Tên ion = ion+ tên KL + số điện tích 2, Ion âm (anion) : Hình thành phi kim nhận e
-VD: Cl +1e Cl
3s23p5 3s23p6
Gọi tên ion : ion + tên PK + hóa trị ( cần )
II -Sự tạo thành liên kết ion :
(25)Định nghĩa : liên kết ion ?
Trong hợp chất ion, ion phân bố thé ?
T21
Ái lực với electron ?
2Na + Cl2 2Na+Cl
-Na -1e Na+
Cl +1e Cl
-Liên kết Na+ Cl- hình thành
nhờ lực tĩnh điện chúng gọi liên kết ion
2, Liên kết ion: liên kết đựoc hình thành lực hút tĩnh điện ion tráidấu
Cách biểu diễn :
VD: 2Na + Cl2 NaCL
Na. +
[Na+][ ]
-VD: Mg + O2 MgO
Mg : +
Liên kết hợp chất phức tạp khác biểu diễn tương tự
VD: CaF2 [Ca2+ ]
+
Những hợp chất tạo nen từ ion gọi hợp h/c ion
Các hợp chất ion không tồn độc lập mà chúng liên kết thành mạng tinh thể
III –Các yếu tố ảnh hưởng đến tạo thành liên kết ion:
1, Năng lượng ion hóa :
- Khi lượng ion hóa dễ tách e- khỏi ngtử để tạo thành ion
dương
VD: I1 (Na) = 496KJ/mol
I1(Li) = 500 KJ/mol
I1(Be) = 900 KJ/mol
Na dễ hình thành ion dương, Be khó
hơn
2*1e
Na+ + Cl- Na+Cl
-2*1e
[ ]
(26)-Thế mạng lưói tinh thể ?
Năng lượng mạng lưói tinh thể ?
Giữa lượng mạng lưới tinh thể độ bền tinh thể có mqh ?
T22
Để đánh giá độ bền hợp chất ion dựa vào yếu tố ?
2, Ái lực với electron:
Ái lực với electron : lượng
tỏa ngtử kết hợp electron trở thành ion âm
VD : Cl +1e Cl- + 398 KJ/mol ÁI lực với electron Clo 398
KJ/mol
Ái lực với electron ngtố
lớn ngtố dễ biến thành ion VD: Cl Br I
Ái lực: 398 342 295
Cl dễ hình thành ion (I nhỏ )
3, Năng lượng mạng lưới :
Năng lượng tỏa ion kết hợp
tạo thành mạng tinh thể gọi lượng mạng lưói
VD: Na+
() + Cl-() Na+Cl- +781KJ/mol
Năng lượng mạng lưới Na+Cl- : 781
KJ/mol
Năng lượng mạng lưới lớn, tinh
thể bền Tóm lại:
Khi KL mạnh dễ nhường e
-Khi PK mạnh dễ nhận e
-Các ion tạo thành hút mạnh thuận lợi cho việchình thành liêbn kết ion
V -Độ bền hợp chất ion tính chất muối :
1,Năng lượng phân li : lưọng cần thiết dùng để phân chia hợp chất ion thành ion riêng rẽ
KH: Epl
VD :
NaCl(r) Na+() + Cl-()- 781KJ/mol Năng lượng phân li lớn, ion
hút mạnh Thực tiễn : Epl
n+¿.n− d
(27)Vận dụng KT biết để đánh giá độ bền hợp chất ion ?
Hóa trị ngtố hợp chất ion xác định ?
( lượng phân li tỉ lệ với tích điện tích ion tỉư lệ nghịch độ dài liên kết)
2, Độ bền hợpchất ion:
điện tích cá ion lớn,
khoảng cách nhỏ tinh thể ion bền tinh thể ion có nhiệt chảy
càng cao
VD: NaCl KCl to
nc 801 776
Giải tích : Do RK > R Na dKCl> dNaCl
Epli(NaCl) > Epli(KCl) t0nc(NaCl) > toKCl Khi Epli nhỏ hợp chất dễ
tan nước VD: dCl- < dBr- <dI-
Epl(KI) < EKBr < EKCl
Do KI dễ tan nước KBr KCl
To
nc : KI < KBr < KCl
VI –Hóa trị nguyên tố hợp chất ion:
Hóa trị ngtố hợp chất ion ( gọi alf điẹn hóa trị ) điện tích ion ngtố
VD: Na+Cl- : Na có điện hóa trị 1+
Cl Các ngtử KL có điện háo trị
1+,2+,3+
- Các ngtử PK có điện hóa trị 1-,2-,3-
(28)Bài : LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ T23,24,25,26 ( Ngày soạn: .)
I –Mục đích yêu cầu
1, Kiến thức : Cung cấp cho HS : - Sự tạo thành liên kết cộng hóa trị - Tính chất liên kết CHT
- Dạng hình học số phân tử đơn giản - Liên kết CHT có cực khơng có cực - Những hạn chế quy tắc bát tử - Bản chất liên kết CHT
- Liên kết cộng hóa trị tính chất liên kết cộng hóa trị 2, Kỹ
- Biểu diễn cấu tạo cảu hợpc chất CHT
- Giải thích dạng hình học số hợp chất CHT
- Phân biệt đặc điểm, tính chất liên kết liên kết
II – Các bước lên lớp : Kiểm tra:
2 Bài giảng
Hoạt động GV Nội dung giảng
T23
Sự hình thành liên kết hóa học ngtử phi kim tạo ntn?
+ Ptử H2 :
+ Phân tử Cl2
Phân tử H – Cl
Liên kết cộng hóa trị ?
I - Sự tạo thành liên kết Cộng hóa trị : ( theo quy tắc bát tử )
1, Các ví dụ :
Sự tạo thành phân tử H2
H. + .H H : H (hay H–H )
1s1 1s1 1s2 1s2
Phân tử hình thành nhờ cặp e
-chung
Sự tạo thành phân tử Cl2 :
: Cl. + .Cl:
: Cl : Cl : (Cl-Cl )
3s23p5 3s23p5 3s23p6
phân tử hình thành nhờ cặp e- chung Sự hình thành phân tử HCl:
H . + . Cl : H : Cl : (Cl-Cl) 1s2 3s23p6
2, Liên kết CHT :
là liên kết nguyên tử hình thành cách góp chung hay nhiều e-.
(29)
Bậc liên kết ?
Độ dài liên kết xác định ntn ?
So sánh mqh bậc bậc liên kết với độ dài liên kết ?
Thế lượng phân li liên kết ?
Cách biểu diễn :
- Cặp e chung (: ) :Công thức e Cặo e chung ( _ ) : Công thức cấu
tạo
II –Tính chất chung liên kết CHT: 1, Bậc liên kết : số cặp e c\dùng chung ngtử liên kết
a) Bậc : Có cặp e chung ( liên kết đơn )
VD: H-H , Cl – Cl ,H – Cl
b) Bậc : Có cặp e chung ( liên kết đôi )
VD: O = C = O , C = C
c) Bậc : có cặp e dùng chung ( liên kết ba )
VD: N N , HC CH
2, Độ dài liên kết:
là khoảng cách hạt nhân nguyên tử liên kết
KH: dA – B (Ao)
Độ dài liên kết phù thuộc vào bán kính ngtử ngtố : R d
Độ dài liên kết giảm bậc liên kết tăng
VD: C – O C = O C = O 1,43Ao 1,22Ao 1,13Ao
C – C C = C C C
1,54Ao 1,32Ao 1,2Ao
3,Năng lượng liên kết :
Là lượng tỏa ( hay thu vào ) hình thành liên kết
Đơn vị : E (KJ/mol
VD: H. + Cl. = H – Cl tỏa :431KJ
Vậy EHCl = 431 KJ
Năng lưọng phân li liên kết :
lưọng cần thiết để phá vỡ liên kết, tách phân tử thành ngtử
HCl H + Cl thu 431 KJ
EPLK = 431 KJ
(30)T24
Làm để biết cấu tạo hình học phân tử ?
VD: :NH3 L =
B =3 H2O L =
B =
Ta có : ELK = - E PLK
Quá trình phá vỡ liên kết thu nhiệt
Quá trình hình thành liên kết tỏa nhiệt
Năng lượng liên kết (ELK) lớn
LK bền
Bậc liên kết lớn lưọng liên kết cao Elk ba > Elk đôi > Elk đơn
Ý nghĩa :
Biết phản ứng tỏa nhiệt hay
thu nhiệt
Tính đựoc nhiệt tỏa hay thu vào
III - Dạng hình học phân tử đơn giản :
1, Dựa vào thực nghiệm :
Phân tử ngtử : Cấu trúc thẳng A –
B
VD: H – Cl , O = O
Phân tử ngtử :
- Thẳng : AB2: B – A – B
VD: O = C = O , Cl – Be – Cl - Gấp khúc : B – A : H2O, NO2,
SO2
Phân tử ngtử (AB3)
- Cấu trúc tam giác phẳng : BCl3
- Cấu trúc tháp tam giác : NH3
Phân tử gồm ngtử
Cấu trúc tứ diện CH4, CCl4
A
2, Giải thích dạng hình học phân tử : Theo VSEPR ( Valence Shell Electron Pair Repulfion)
n= Số cặp e chưa liên kết (L) + số liên kết (B)
Trong phtử ngtử xếp lực đẩy cặp e nhỏ Lực đẩy các cặp e
-( Xem bảng dưới)
2,Dự đốn dạng hình học vài phân
B
B
B B
(31)tử đơn giản: VD: CS2 SiH4
S=C=S Phân tử cấu trúc thẳng
n= L B Trạng thái lai hóa Dạng hình học
n=2
1
2
1
sp B – A – B
n=3
1
2
3
2
1
sp2
n=4
1
2
3
4
3
2
1
sp3
n=5 sp3d
109,5o
(32)1
2
3
4
3
2
Thế liên kết CHT khơng có cực ?
Độ âm điện ngtố ? Độ âm điện ngtố có ý nghĩa ?
Thế liên kết CHT có cực ?
Qui tắc bát tử có hạn chế giải thích
IV–Liên kết CHT có cực CHT khơng có cực: 1, CHT khơng có cực : Là liên kết CHT cặp e- chung khơng bị lệch phía ngtử nào.
VD: H : H , Cl : Cl
Thường gặp liên kết phi kim ngtố
2, CHT có cực :
a, Độ âm điện: Độ âm điện ngtố đại lưọng đặc trung cho khả ngtử ngtố phân tử hút e- liên kết phía mình.
Qui ước: F = 4,0 ( Phi kim mạnh nhất)
Độ âm điện phi kim khác
ngtố F O Cl N Br S I C P H As
4,0 3,5 3,17 3,0 2,8 2,6 2,5 2,5 2,1
Tính phi kim mạnh độ âm điện lớn VD: HCl (Cl -H =1,0)
H – O – H (O - H =1,4)
NH3 (N - H =1,9 )
b, Liên kết cộng hóa trị có cực:
Liên kết CHT cặp e- dùng chung bị lệch
về phía ngtử có độ âm điện lớn Biểu diễn : A : B A B
( Cặp e chung bị lệch phi kim B mạnh ) VD : H : Cl , H : O : H
Khi ngtử liên kết có hiệu độ âm điện lớn liên kết bị phân cực ngược lại
V - Những hạn chế qui tắc bát tử : ( liên kết không tuân theo qui tắc bát tử )
Độ ph/cực:
(33)CTPT chất vô ?
T25
Nguyên nhân làm cho ngtử lại liên kết với ?
Biểu diễn liên kết phân tử sau H2 ,Cl2, HCl
Kết luận liên kết cộng hóa trị ?
Thế liên kết liên kết ?
1, Trường hợp không đủ 8e: VD: BeH2, BH3 ,BCl3
2, Trường hợp qúa 8e : VD: PCl5, SF6,
3, Trường hợp hóa trị lẽ: VD : NO, NO2,
Vậy: Qui tắc bát tử qui tắc kinh nghiệm, không giúp ta hiểu chất liên kết CHT
VI - Bản chất liên kết Cộng hóa trị : 1, Nguyên nhân tạo thành liên kết :
- Khi ngtử tiến lại gần làm cho mật độ e
-giữa chúng tăng lực hút nhân với
electron tăng, ngtử tiến lại gần đến khoảng cách định ,lực hút e- chung cân
bằng với lực đảy e- cchúng dừng lại.
Lúc khoảng cách hạt nhân gọi độ dài liên kết chúg
- Khi liên kết, lưọng phân tử nhỏ lượng ngtử riêng rẽ
VD 1: H (1s1) + H(1s1) = H : H
VD : H(1s1) + Cl (3s23p5) = H : Cl
VD : 2H + S = H : S : H 1s1 3s23p4
Tóm lại: liên kết CHT hình thành xen phủ obitan ngtử làm cho lượng phân tử giảm so với lượng ngtử riêng lẽ
Mật độ xen phủ obitan lớn dộ bền liên kết tăng
2, Liên kết liên kết
Khi hình thành liên kết CHT, obitan có xen phủ theo nhiều dạng
a) Liên kết : Được hình thành xen pủ
(34)Sự lai hóa obitan ?
Sự lai hóa AOs AOp
xảy ?
trục obitan tham gia liên kết : VD: s-s , s-p, p-p
b) Liên kết :
Được hình thành xen phủ bên obitan ngtử p
Trong liên kết đơn có Lk
Trong liên kết đơi có Lk + Lk
Trong liên kết ba có Lk + Lk
3 Sự lại hóa obitan:
Khi có lương lượng kích thích electron chuyển động khơng giống trạng thái ,do obỉtan mức lượng gần đặc biệt electron hóa trị bị biến dạng, chúng tạo dạng obitan ta gọi obitan lai hóa
a)Lai hóa sp3 :
1 AO(ns) + AO(np) AO(sp3)
Hình dạng : số khơng cân đối
Phương : hướng đỉnh tứ diện b)Lai hoá sp2 :
1 AO(ns) + 2AO(np) 3AO(sp2)
Hình dạng : số khơng cân đối
Phương : hướng đỉnh tam giác
Chú ý: Còn AO (np) chưa lai hóa có phương
vng góc với mp lai hóa c)Lai hóa sp:
1AO(ns) + AO(np) 2Ao(sp)
.Hình dạng obitan : số không cân đối Phương : hướng cực đường thẳng
chú ý : cịn AO (np) chưa lai hóa có phương
(35)T26
So sánh đặc điểm tính chất liên kết CHT liên kết ion ?
Các obitan lai hóa thường hình thành liên kết Các obitan khơng lai hóa hình thành liên kết Các liên kết lai hóa bền khơng lai hóa
VIII – Liên kết cộng hóa trị tính chất chất :
Hợp chất ion Hợp chất CHT
- Hợp chất rắn, to
nc cao
-Phần lớn tan nứơc
-Hầu hết không tan dung môi không phân cực
-Trạng thái nóng chảy có khả dẫn điện -Dung dịch có khả dẫn điện
-Hợp chât thể khí, lỏng, rắn , có to
nc
thấp(< 300o)
-Có nhiều chất khơng tan nứơc
-Tan nhiều dung môi phân cực
-Không dẫn điện
-Dẫn điện dung dịch nước
(36)T27 LIÊN KẾT CHO NHẬN – LIÊN KẾT HYĐRO
( Ngày sọan: ) I - Mục đích yêu cầu:
1, Kiến thức : giúp cho HS :
- Nắm liên kết cho nhận, hình thành liên kết cho nhận - Thế liên kết hydro , liên kết hyđro hình thành nào? - Vai trò lien kết hyđro
2, Kỹ :
- Nêu lên giống khác liên kết CHT liên kết cho nhận
- Cách biểu diễn liên kết phân tử CHT - Giải thích số tính chất thuộc liên kết Hydro II – Các bước lên lớp :
1, Kiểm tra :
- Vẽ lai hóa obitan ngtử sp3, sp2, sp.
- Cho biết góc liên kết phân tử NH3, H2O , SO2
2, Bài giảng:
Hoạt động GV Nội dung giảng
Thế liên kết cho nhận ?
Nguyên nhân làm xuất liên kết cho nhận ?
I – Liên kết cho nhận: ( liên kết phối tử ) 1, Định nghĩa : Liên kết cho nhận liên kết hình thành ngtử nhờ cặp electron dùng chung ngtử đưa
Cách biểu diễn : A B
Hay A : + B A : B
A : ngtử cho , B ngtử nhận VD:
H : N : + H : Cl : [H :N: H]+:Cl:
H H
H – N : + H – Cl [H –N H]+[Cl-]
H H 2,Bản chất liên kết cho nhận :
Là liên kết CHT dùng chung e- ngtử
(37)Biểu diễn công thức cấu tạo chất sau : CO, NH3, HNO3,
NH4+
Liên kết Hyđro ?
Điều kiện hình thành Lk H ?
H H
O: + H :Cl [ OH]+[Cl-]
H H
Chú ý : Khi liên kết cho nhận hình thành hồn tồn giống liên kết Cộng hóa trị
VD: H H
[H – N – H]+ Hay [H –N H]+
H H
[H – O H]+ Hay [ H – O – H ]+
H H
Các hợp chất có liên kết cho nhận CO ( C O ), SO2 ( O = S )
O O HNO3 (H – O – N )
O II – Liên kết Hyđrô:
2, Sự tạo thành liên kết H:
Trong hợp chất Hyđro( HA) , ki A ngtử , gốc có độ âm điện lớn làm cho liên kết H – A bị phân cực mạnh làm cho ngtử H cịn lại hạt “nhân trần” tích điện dương dễ dàng tương tác hút với cực âm phân tư khác làm cho phtử liên kết lẫn nhau, liên kết goi liên kết Hyđro
VD: H+ F- H+ F- H O H O
H H 2, Định nghĩa :
Liên kết H liên kết lực hút tĩnh điện ngtử H điện tích dương ( + ) với ngtử có độ âm
điện lớn (-) ( O,F,Cl,N, )
3,Điều kiện hình thành :
- Ngtử H linh động (H liên kết với ngtử có độ âm điện lớn )
(38)Liên kết H có ý nghĩa việc giải thích tính chất chất ?
VD: Trong rươu: O – H O – H
R R
Trong axitaxetic: O H – O
CH3 – C C – CH3
O – H O
Năng lượng liên kết yếu từ – 40 KJ/mol 4, Ý nghĩa :
Làm tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi,
sức căng bề mặt chất có liên kết H Cụ thể :
- Các chất hình thành liên kết H với nước tan nước
- Những chất có liên kết H có sức căng bề mặt lớn
- Liên kết H có cấu trúc cảu protêin, gluxit axit nuclêic
(39)T28 HÓA TRỊ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ
TRONG PHÂN TỬ CỘNG HÓA TRỊ
( Ngày sọan: ) I - Mục đích yêu cầu
1, Kiến thức : Giúp cho HS :
- Hiểu hoá trị ngtố hợp chất CHT ? Cách xác định - Cách tính hóa trị ngtố có liên kết cho nhận
2, Kỹ :
- Xác định hóa trị hợp chất
- Thơng qua hóa trị ngtố ,viết CTPT,CTCT chất II – Các bước lên lớp:
1, Kiểm tra :
- Liên kết H ?Cho ví dụ
- Một hợp chất có liên kết H có đặc điểm tính chất ? 2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
1, Hóa trị ngtố phân tử CHT:
Cộng hóa trị ngtố hợp chất CHT số liên kết ngtử ngtố hình thành với ngtử khác
+ Thông thường : liên kết CHT = cặp e- chung
VD: CH4 H
H – C – H :C hóa trị IV, H htrị I
H
O = C = O : C htrị IV, O htrị II
+ Trong số trường hợp liên kết CHT = số lẽ e-
VD: H2+ [H H]+
NO2+
2, Hóa trị ngtố hợp chất có liên kết cho nhận :
liên kết cho nhận : = liên kết CHT VD: O
H – O – N N: htrị IV O
(40)CÁC TINH THỂ ( Ngày soạn : ) I - Mục đích yêu cầu:
1, Kiến thức : Giúp cho HS
- Giúp cho em hiểu biết dạng tồn chất tự nhiên - Biêt mối liên kết cá phân tử tinh thể
2, Kỹ :
- Phân biệt liên kết phân tử liên kết tinh thể II – Các bước lên lớp :
1, Kiểm tra cũ 2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
Tinh thể ngtử ?
Thế tinh thể phân tử ?
Thế tinh thể ion ?
I – Tinh thể nguyên tử :
Hình thành nhờ liên kết CHT ngtử pji
kim
VD: S tinh thể tà phương, đơn tà C Kim cương, than chì P : trắng, đỏ
Tinh thể ngtử nhờ có lực liên kết có định
hướng bền với nhiệt ( nhiệt nóng chảy, nhiệt
hóa cao ) II – Tinh thể phân tử :
Được hinh thành nhờ lực tương tác
phân tử ( Lực Van de Wall ) VD: tinh thể nước đá, Naphtalein, I2
Tinh thể phân tử bền, dễ thăng hoa, dễ
bay , khuếch tán không khí
Trong tinh thể phân tử xem tồn
tại độc lập III – Tinh thể ion :
Hình thành nhờ lực tĩnh điện, không định
hướng ion trình hình thành hợp chất
VD: NaCl muối
Tinh thể có lực liên kết lớn nên bền , khó nóng
chảy, khó bay hơi, không dẫn điện nguyên chất rắn
(41)dịch dẫn điện
IV – Tinh thể kim loại :
- Hình thành nhờ liên kết kim loại
- Do có đặc tính liên kết đặc biệt nên tinh thể kim loại có khả dẫn điện, dẫn nhiệt, có tính dẻo tính ánh kim
(42)
ÔN LUYỆN TẬP
(Ngày soạn : ) Giải đáp số tập SGK
2.9/ a Ca + F2 = Ca2+F2
2e Ca 4s2
Ca2+ : 3s23p6
F 2s22p5
F- : 2s22p6
b,c tương tự
2.10/ Biểu diễn CTCT Li2S
Li+ [:S:]2- Li+
2.11/ Ne [2s22p6]
Cation : Na (3s1)
Na+ + 1e
Mg (3s2)
Mg2+ + 2e
Anion : O ( 2p4 ) O2- - 2e
F (2p5 ) F- - 1e
2.13/ Cấu hình e- ion :
Mn2+ (3d5 ), Co2+ (3d7 ), Fe2+ ( 3d6 ), Zn2+ (3d10 ), Cu2+ (3d9 )
2.14/ NaCl(1) CsCl(2)
RNa < RCs dNaCl < dCsCl Epl(1) > Epl(2)
NaCl có nhiệt độ nóng chảy cao NaCl hịa tan nước
2.15/ BaO – MgO tonc,MgO > tonc,BaO
NaI – LiF tonc,LiF > tonc,NaI
NaCl – MgCl2 Epl,MgCl2 > Epl,NaCl. toncMgCl2 > tonc,NaCl
2.18/ Công thức electron: CO C O hay C : : O : NO [N O]+ Hay [: N : : O: ]+
2.19/ C N < C = N < C – N ( độ đội tăng lên d)
2.20/ dB – Cl < dGa – Cl ( RB < RGa)
2.21/ C O dC = O > dC O
EC = O < EC O .
.
H
(43)2.22/
2.25/ Số lai hóa lớn C : (sp3 )
nhỏ C : (sp) 2.26/ tương tự
2.29/ H
H – C – H CH2 = CH2
H
2.30/ SCl2(sp3 ) S – Cl
Cl
2.31/ H2O : O có cặp e khơng liên kết
NH3 : N có cặp e khơng liên kết
H – F : F có cặp e khơng liên kết
2.35/ Dạng hình học : n = Số cặp e không liên kết + sô LK
n= sp ; n= sp2 ; n =4 sp3 ; n = sp3d ; n = 6 sp3d2
H H
N – N , N N O
H H
(44)Chương III
BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN
(45)T29.30 BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ
(Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
1,Kiến thức :Giúp cho HS:
- Biết cách xếp ngtố bảng HTTH thông qua cấu tạo ngtử - Nắm số thứ tự, chu kỳ, nhóm, phân nhóm
- Biết qui luật biến thiên ngtố bảng HTTH tính chất ngtố phân nhóm cụ thể
2, Kỹ năng:
- Xác định tính chất ngtố hệ thống tuần hoàn
- Nắm qui luật biến thiên số ngtố để xác định vị trí ngtố, xác định ngtố
II – Các bước lên lớp: 1,Trả kiểm tra : 2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
Để xây dựng bảng HTTH người ta dựa vào nguyên tắc ?
Cấu trúc bảng HTTH ?
Chu kỳ ?
I – Nguyên tắc xếp nguyên tố :
- Các ngtố xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân
- Các ngtố có số lớp e- xếp thành
hàng
- Các nguyên tố số e lớp xếp thành cột
Bảng ngtố xếp theo qui luật gọi bảng HTTH
II - Bảng hệ thống tuần hồn: 1, Sơ thứ tự : = Sô hiệu ngtử = Z VD: Al(Z= 13) ô thứ 13
Ca (Z= 20 ) ô thứ 20
H ( Z =1) ô thứ
2, Chu kỳ :
Trong bảng HTTH có hàng chu kỳ theo so thứ
tự 1,2,3,
Vậy : Chu kỳ tập hợp ngtố có số lớp e
STT chu kỳ = số lớp e ngtố
(46)Nhóm ? Phân nhóm ?
Thế electron hóa trị ?
Đặ điểm ngtố thuộc phân nhóm ?
E 1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s
Ckì
Số ngtố
2 8 18 18 32 22
ngtố
đầu H(1sZ=11) Li(2sZ=31) Na(3sZ=111) K(4sZ= 191) Rb(5sZ=371) Cs(6sZ=551)
ngtố
cuối He(1sZ=22) Ne(2pZ=106) Ar(3pZ=186) Kr(4pZ=366) Xe(5pZ=546) Rn(6pZ=866)
Chu kỳ nhỏ Chu kỳ lớn
Nhận xét :
- Mở đầu chu kỳ kim loại kiềm , kết thúc khí trơ
- Trong chu kỳ số enc tăng dần từ 1đến
- Hóa trị ngtố oxi tăng dần từ 1đến 3, Nhóm phân nhóm :
a) Nhóm : Bảng HTTH có nhóm theo số thứ tự
I, II,
Electron hóa trị : Là electron có mức
lượng cao, có khả tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học
- Số e- hóa trị : thể hóa trị cảu ngtố
- Số e- hóa trị : hóa trị cao ngtố
Nhóm : Là tập hợp ngtố có hóa trị cao
đối oxi số thứ tự nhóm
b)Phân nhóm : Mỗi nhóm có phân nhóm
Phân nhóm chính: Nằm cột dài gồm ngtố
có e cuối điền phân lớp s, p ( gọi ngtố họ s,p)
Số thứ tự phan nhóm = số e- hóa trị = e-
VD: Ca( 4s1) ngtố họ s, có 1e- ngồi pnc I. Phân nhóm phụ : Gồm ngtố có e- cuối
nằm d,f ( cột ngắn )
VD: nhóm VII có phân nhóm Pnc : F , Cl, Br , I, At
Pnp: Mn, Te, Re
Nhận xét : Tính chất hóa học ngtố
phân nhóm giống
(47)T30
Nêu đặc điểm phân nhóm nhóm VIII ?
Đặc điểm phân nhóm nhóm I ?
Đặc điểm chung ngtố thuộc phân nhóm VII
Nhận xét cấu trúc e- của
bảng HTTH ?
III - Giới thiệu vài phân nhóm : 1, Phân nhóm nhóm VIII: (nhóm khí trơ )
Cấu hình e- chung : ns2np6 (trừ He) Cấu trúc e- bền vững (8e)
Không tham gia hình thành liên kết Đơn chất thể khí , dạng nguyên tử
2, Phân nhóm nhóm I:
Cấu hình e_ chung : ns1 ( trừ H) Khi phản ứng : dễ nhường 1e
M -1e M+
Trong hợp chất có hóa trị I, kim loại điển hình + O2
M + H2O
+ PK khác
3, Phân nhóm nhóm VII:
Cấu hình e- chung : ns2np5 Khi phản ứng : dễ nhận 1e
X +1e X
(ns2np5) ( ns2np6 )
Trong hợp chất với ngtố có tính dương điện có
hóa trị I
dạng đơn chất : X2 ( ngtử ) Các phi kim điển hình
VD: + KL(M) X2
+H2
Các hyđroxit xủa X oxit
IV - Sự biến đổi cấu trúc e- bảng HTTH
Khi chu kỳ thay đổi, e- lớp lặp lại
cách tuần hoàn
Vậy: “Các electron lớp biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân”
Tính chất ngtố biến thiên tuần
Củng cố tập
M2O (oxit kiềm loại)
MOH (Bazơ tan) Muối tan
Muối tan
MXn ( halogen)
(48)SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT
CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN
T31,32,33 ( Ngày soạn: )
I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS:
- Những kiến thức cần thiết tính biến thiên , cấu trúc e- ngtử tính biến thiên cấu tạo tính chất ngtố
- Qui luật biến thiên ngtố theo chu kỳ phân nhóm 2, Kỹ :
- Vận dụng so sánh đặc điểm cấu tạo, tính chất ngtố lân cận tính chất
của nguyên tố II – Các bước lên lớp: 1, Kiểm tra :
2,Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
T31
Biến đổi cấu trúc e- tác động
như đến tính chất ngtố ?
I - Sự biến đổi cấu trúc electron nguyên tử :
Nhận xét : Trong chu kỳ, Z tăng số
e_ lớp ngồi ngtố tăng dần từ
1 đến
Kết luận : số e- lớp ngtố
biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng số hiệu ngtử
Ý nghĩa : Sự biến đổi tuần hoàn số e-
cùng ngtố nguyên nhân biến đổi tuần hồn tính chất ngtố II – Bán kính nguyên tử :
1, Cách xác định bán kính :
Trong phân tử đơn chất :
Rngtử = ½ d ( d : độ dài liên kết )
VD : dH – H = 0,71 Ao RH = 0,37Ao
dCl – Cl = 1,98Ao RCl = 0,99Ao Độ dài liên kết :
dA – B =
dA − A+dB − B
2
VD: dH –Cl = rH + rCl = o,37 + 0,99 =1,36Ao
( thực nghiệm : 1,32Ao)
2, Sự biến đổi bán kính nguyên tử :
(49)T32
Năng lượng ion hóa ?
Những yếu tố ảnh hưởng đến biến đổi lượng ion hóa ?
VD: Li Be B C N O F Ne (Ao) 1,52 1,12 0,85 0,77 0,7 0,73 0,72 0,71
Na Mg Al Si P S Cl Ar (Ao) 1,86 1,6 1,43 1,18 1,1 1,03 1,0 0,98
Giải thích : Do Z tăng n = const
b) Trong phân nhóm ( Nhóm A)
Bán kính ngtử ngtố tăng dần từ xuống VD: Li Na K Rb Cs Fr
(Ao) 1,52 1,86 2,27 2,48 2,65
Giải thích: n F r
III – Bán kính ion:
1, Bán kíh ion bán kính nguyên tử :
Bán kính cation nhỏ bán kính ngtử
VD: RLi = 1,52Ao , rLi+ =0,9Ao
*Giải thích:
- Do làm giảm số lớp e - Lực hút nhân e
-tăng
Bán kính anion lớn bán kính ngtử
*Giải thích : Do tương tác đẩy e- làm r
tăng
VD: F F
0,72Ao 1,19Ao
2, Sự biến đổi bán kính ion:
- Bán kính cation giảm dần theo chu kỳ - Bán kính anion giảm dần theo chu kỳ IV - Năng lượng ion hóa:
1, Định nghĩa : Năng lượng ion hóa lượng cần thiết để tách e- khỏi ngtử trạng
thái ( khơng kích thích ) VD: Ca() + 590KJ Ca+ + e
I1 = 590 KJ Năng lượng ion hóa thứ I
Ca+ + 1145KJ
Ca2+ + e
I2= 1145KJ Năng lượng ion hóa thứ II
Trong nguyên tử I1 < I2 <
2, Sự biến đởi lượng ion hóa
a)Các yếu tố ảnh hưởng đến lượng I: - Khoảng cách lớp với nhân:
khoảng cách tăng, lực hút nhân giảm làm cho I giảm
(50)Qui luật biến đổi lượng I ngtố ?
T33
Độ âm điện ?
Đọ âm điện ngtố chu kỳ ,trong phân nhóm biến đổi ?
Hợp chất phi kim với hydro thường trạng thái khí
- Điện tích hạt nhân :Z tăng F I
b) Sự biến đổi lượng ion hóa bảng HTTH
- Trong chu kỳ , Z lưọng I
- Trong pnc ( nhóm A) : Z I giảm Sự biến đổi lượng I tương ứng biến
đổi tính kim loại
I tăng tính kim loại giảm ngựoc lại
Giải thích :
Trong chu kỳ: Z tăng n = const Trong pnc : Z tăng n tăng Hệ :
-Ngtố có I nhỏ khả tạo ion lớn (IA,IIA )
- Ngtố có I lớn khả tạo ịo (-) lớn
- Ngtố có I trung gian khả hình thành cộng hóa trị
V -Độ âm điện:
1, Định nghĩa : Độ âm điện đại lưưọng đặc trưng cho khả ngtử phân tử hút cặp e
-về phía
2, Qui luật biến đổi :
+ Trong chu kì : độ âm điện tăng dần theo chiều từ trái sang phải theo chiều tăng tinhs phi kim ngtố
+ phân nhóm ( Nhóm A ): đọ âm điện giảm dần theo chiều xuống dưói tương ứng với giảm tính phi kim ngtố * Giải thích : ( tương tự lượng ion hóa ) VI - Hợp chất với Hyđro : ( Các hydrua)
1, Hydrua: hợp chất nhị tố hydro với ngtố khác
- Các hydrua
- Hydrua kim loại (ion) MHa vớiM:Kim loại
- Hydrua pki kim (phtử) RHa (khí )
2, Tính chất :
Các hydrua kim loại : gọi hydrua muối
e(n) F I e(n) F I
(51)Sự biến đổi tính chất axit bazơ hợp chât chứa oxi ,hydro
2Na + H2 == 2NaH
Ca + H2 == CaH2
Các hydrua ion không bền nứơc NaH + H2O == NaOH + H2
CaH2 + H2O == Ca(OH)2 + H2
( Bảo quản Hydrua ion mt khô )
Các hydrua phi kim ( )
H2 + X2 == 2HX ( X : F, Cl, Br, I)
H2 + Si == H2S
Các hydrua phi kim phần lớn có tính axit VI - Hợp chất với oxi : Các oxit
1, Sự biến đổi tính axit – bazơ : Các axit hydroxit:
Dạng tồn :
Oxit kim loại Oxit phi kim
- Là oxit bazơ (trừ oxit hóa trịcao)
Hợp với nước tạo bazơ
Na2O+H2O =2NaOH
-là oxit axit ( trừ CO,NO)
-Hợp với nước tạo axit
CO2 +H2O =H2CO3
SO2 + H2O=H2SO3
P2O5 +H2O = H3PO4
2,Qui luật:
Trong chu kỳ : Khi từ trái sang
phải tính bazơ oxit, hyđroxit ngtố giảm dần , tính axit tăng dần
Trong phân nhóm : từ xung
dưới ,tính bazơ oxit hydroxit tương ứng tăng dần, tính axit yếu dần
Củng cố tập
816oC
(52)T34,35 VỊ TRÍ CÁC NGUYÊN TỐ
TRONG BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN
( Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS nắm :
- Mối quan hệ cấu hình e- vị trí ngtố
- Mối quan hệ cấu tạo ngtử tính chất ngtố
- So sánh tính chất hóa học ngtố với ngtố xung quanh
- Dựa vào bảng HTTH dự đốn cấu hình e- tính chất ngtố chưa tím
được
2, Kỹ :
Vận dụng kiến thức nghiên cứu cấu tạo tính chất ngtố II – Các bước lên lớp :
1, Kiểm tra : 2, Bài giảng
Hoạt động GV Nội dung giảng
Khi biết vị trí ngtố ta xác định cấu hình e
-của ngtố khơng ?
VD: ngtố thuộc pnc VI chu kỳ
Khi có cấu hình e- ngtố, ta
có thể xác định vị trí ngtố bảng HTTH hay khơng ?
I - Biết vị trí suy cấu hình electron: Từ Chu kỳ suy số lớp e- (n)
Từ phân nhóm suy họ ngtố, số e- hóa trị
ngtố VD 1:
Biết Brôm thuộc chu kỳ 4, nhóm VIIA Hãy
viết cấu hình e
Brơm
Br chkỳ có lớp e ( lớp 4)
pncVII có 7e hóa trị, họ p
Vậy : Cấu hình e – ngồi : 4s24p5
Đầy đủ : 1s22s22p63s23p63d104s24p5
VD : Biết Mn Ckỳ 4, nhóm VIIB
VìMn Ckỳ nên có lớp e( lớp ngồi
Mn nhóm VIIB nên có 7e hóa trị, ngtố họ d
Do đó: 3d54s2
Hay cấu hình e- Mn: 1s22s22p63s23p63d54s2
II - Biết cấu hình e- suy vị trí ngtố :
VD 1: Cho cấu hình e- ngtố:
1s22s22p63s23p4 Xác định vị trí ngtố
Ngtố có Z = 16 nên ô thứ 16 lớp e- nên thuộc chu kỳ 3
họ p , 6e hóa trị nên thuộc pncVI(VIA)
VD2: Cho cấu hình e- ngtố :
(53)Ngtố có :Z =24 nên thuộc thứ 24 lớp e- thuộc Ckỳ 4
họ d, số e- hóa trị nên thuộc nhóm VI B
III - Biết vị trí nguyên tố bảng HTTH, suy tính chất hóa học ngtố đó:
VD: Từ cấu hình e- suy đặc điểm lớp e- ngồi
cùng tính kim loại, phi kim
IV – So sánh tính chất ngtố bảng HTTH:
A B chu kỳ Qui luật : X, A, B
X chiều biến thiên Nhóm A
V - Dự đốn cấu hình e tính chất hóa học -
các ngtố chưa tìm
STT ngtố Cấu hình e- đặc điểm
(54)T36 ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN
(Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS :
- Nắm định luật tuần hồn ngtố hóa học sở cấu tạo ngtử - Ý nghĩa Định luật khoa học giáo dục
2, Yêu cầu :
Học sinh phải dựa vào định luật để suy diễn tính chất ngtố II Các bước lên lớp :
1, Ổn định lớp kiểm tra : 2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
Định luật tuần hoàn Menđêlêep xây dựng
Định luật tuần hồn có ý nghĩa việc nghiên cứu văn hóa
1, Nội dung định luật :
“ Tính chất nguyên tố, thành phần tính chất đơn chất hợp chất nguyên tố biến thiên tuần hồn theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử”
2, Ý nghĩa :
- Đính chíh sai sót thiếu sót - Tiên đốn đặc điểm, vị trí, tính chất
của ngtố chưa tìm lúc - Hướng dẫn phát ngtố
- Thể hiẹn quan điểm đắn chủ nghĩa vật biện chứngvà vận động tế giới vật chất
(55)TRẢ LỜI
MỘT SỐ BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA 3.1 : Có TH ngoại lệ ( Z nhỏ - Mlớn )
Nguyên nhân : Mlớn đồng vị nặng chiếm ưu nên Z nhỏ
3.2: Số thứ tự, cho biết :
- Số proton ,số hạt e- , từ suy cấu hình e
Vih trí ngtố bảng HTTH - số điện tích hạt nhân, số hiệu ngtử 3.3: - Định nghĩa chu kỳ ( tự trả lời) - Bảng có chu kỳ
3.4: Chu kỳ 2, chu kỳ có phân lớp s phân lớp p lớp nên có ngtố s p (2 ngtố s + ngtố p) ngtố
Chu kỳ 4,5 có 18 ngtố gồm ngtố ( s,p) thuộc pnc 10 ngtố (d) thuộc pnp
3.6: Chu kỳ có ngun điền 7s, 6p,5d,4f,7pthì có tối đa 32 ngtố 3.7: a, Nhóm ngtố
b, Nhóm A gồm ngtố họ s,họ p Nhóm B d,f
3.8: a, Bảng HTTH có nhóm A (ns1 ns2np6)
nhóm B (10 cột ) ( (n-1)d1 (n-1)d10 )
( Riêng nhóm VIIIBcó cột d6, d7, d8 )
3,9: Số e- ngồi ngtố nhóm A có từ đến e
Nhiều 8e- ( ns2np6)
3.10: số e- ngồi ngtố nhóm B có tối đa 2e - , có khí 1e
(n-1)d4ns2
(n-1)d5ns1
(n-1)d9ns2
(n-1)d10ns1
3.11: Các e- hóa trị ngtố nhóm A = số e- ngồi
Các e- hóa trị ngtố nhóm B =số e- ngồi + gần ngồi
Các ngtố Avà B nhóm có số e- hóa trị số thứ tự nhóm
nhưng khác số e- lớp ngồi Do : tính chất khác
3.12: Các ngtố nhóm B Kim loại ( Đúng ) 3.13 : Tự giải đáp
3.14: a, Viết cấu hình e- suy vị trí
b, Dựa vào vị trí e- cuối ,suy khối s,p,d,f
c, Dựa vào đặc điểm lớp e- ,rồi suy KL hay PK.
3.15: Đúng :a,c,e,f
3.16: Tính chất phụ thuộc vào cấu hình e- biến thiên tuần hồn
Tính chất khơng phụ thuộc vào cấu hình e- khơng biến thiên tuần
hoàn
3.17: a, dO – H < dS – H (RS > RO )
(56)b, dBr – Cl =
dBr−Br+dCl−Cl
2 =2,13A
o
3.18: - Cấu hình e
- R nguyên tử giảm dần : Cs > Li > Cl > F KL PK 3.19: INa < IMg < IGe < ISi
Na, Mg, Si chu kỳ Si, Ge pnc
RNa, RMg > RGe
3.20: a, Cấu hình e- ion
b, Chiều bán kính ion tăng dần Al3+ < Ca2+ < K+
Cl- < S2- < Te
F- < O2- < N
(57)CHƯƠNG IV
LÝ THUYẾT
(58)Bài 1: NHIỆT PHẢN ỨNG
VÀ NGUYÊN LÝ THỨ NHẤT CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC T37,38,39 ( Ngày soạn: )
I - Mục đích yêu cầu:
1, Kiến thức : Giúp cho HS :
- Nắm khái niệm phản ứng hóa học, phương trình nhiệt hóa học, hiệu ứng nhiệt phản ứng
- Cách xác định hiệ ứng nhiệt ohản ứng - Các phép tính nhiệt hóa học
- Nguyên ý thứ nhiệt động học - Nguyên lý thứ hai nhiệt động học - Năng lượng tự Gíp
2, Kỹ :
Vận dụng thành thạo công thức biến đổi lượng, tính hiệu ứng nhiệt phản ứng
II – Các bước lên lớp 1, Ổn định lớp ; kiểm tra: 2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
T37
Phản ứng hóa học ?
Phân biệt phương trình hóa học với phương trình nhiệt hóa học ?
Phương pháp giúp xác định hiệu ứng nhiệt phản ứng ?
I - Khái niệm mở đầu :
1, Phản ứng hóa học :là trình chất tạo thành từ chất ban đầu + Hiện tượng hóa học : tượng kèm theo phản ứng ( màu sắc , mùi vị )
+ Phản ứng hóa học có kèm theo biến đởi lượng theo nhiều dạng khác : quang năng, điện ,nhiệt năng,
2, Hiệu ứng nhiệt phản ứng :
+ Là nhiệt lượng tỏa hay thu vào phản ứng hóa học
Phản ứng giải phóng nhiệt lượng gọi tỏa nhiệt
Phản ứng lấy nhiệt lượng từ môi trường xq gọi thu nhiệt
+ Nhiệt hóa học : ngành chuyên nghiên cứu nhiệt phản ứng hóa học
Xác định hiệu ứng nhiệt phản ứng : Người
ta dùng nhiệt lưọng kế
VD: Cho 0,78g C6H6 vào bom nhiệt lượng kế
với lượng O2 dư ( áp suất cao ) lượng nước
(59)(gọi HS lên bảng )
nước tăng lên 32,8oC Tính nhiệt lượng tỏa khi
đốt cháy benzen
Cho CH2O = Cal/g.K ( nhiệt lượng cần cung cấp
cho 1g nước tăng lên 1o )
Giải : qH2O = mC (T2 –T1 ) = 1000.1(32,8 – 25)
= 7,8.103 Cal.
nC6H6= 0,78/78 = 0,01
Q C6H6 = 7,8.103.102 = 7,8.105 Cal/mol
= 7,8.105.4,184.10-3 =32,635 KJ
Nhiệt lượng phản ứng :
KH: H : hiệu ứng nhiệt phản ứng H < : phản ứng tỏa nhiệt
H > : Phản ứng thu nhiệt
Phương trình nhiệt hóa học phương trình hóa học có ghi kèm theo nhiệt phản ứng
VD: H2 + ½ O2 = H2O H = -241,8KJ H2 + ½ O2 = H2O l H = -285,8KJ
II – Các phép tính nhiệt hóa học : 1, Năng lượng liên kết nhiệt phản ứng :
khi phá vỡ liên kết, chất hấp thụ lượng cảu môi trường
Khi hình thành liên kết tỏa lượng
Nhiệt tỏa hay thu vào phản ứng phụ thuộc vào độ bền liên kết chất phản ứng VD 1: Tính H phản ứng
H2 + Cl2 = 2HCl H1 = ?
CH4 + 4Cl2 = CCl4 + 4HCl H2 =? Biết :
Lkết H – H Cl – Cl H – Cl C – Cl C – H E
KJ/mol 435,9 242,4 431,0 326,3 414,2
Nguyên tắc tính : H = lượng giải phóng +
năng lượng hấp thụ
H1 = 435,9 + 242,4 – 2.431,0 =- 183,7 KJ H2 = 4.414,2 + 2.242,4 - 4.326,3- 4.431 = -402,8
Tưong tự :
2HgO Hg + O2 H = ?
Biết EHg – O = 355,7 KJ/mol, EHg = 61,2,
EO2= 498,7
2, Nhiệt tạo thành nhiệt phân hủy :
(60)T38
Thế nhiệt tạo thành chất ?
Thế nhiệt phân hủy chất ?
Cách xác định hiệu ứng nhiệt chuỗi q trình hóa học liên tiếp ?
Nhiệt hòa tan chất nguyên nhân ?
a) Nhiệt tạo thành : Là lượng nhiệt tỏa hay thu vào hình thành mol chất từ đơn chất (H )
b) Nhiệt phân hủy : nhiệt lượng tỏa hay thu vào phản ứng phân hủy mol chất thành đơn chất thành đợn chất (H’)
Ta có : H = - H’
VD: H2 + ½ O2 = H2O( K) H = -241KJ
H2O = H2 + ½O2 H’ = 241 KJ
3, Định luật Hess:
“Hiệu ứng nhiệt phản ứng hóa học phụ thuộc vào trạng thái đầu vầ trạng thái cuối sản phẩm phản ứng ,không phụ thuộc vào giai đoạn trung gian”
VD: Từ Graphit điều chế CO2
C(graphit) + O2 = CO2 H = -398KJ
C(graphit) + ½ O2 = CO H1
CO + ½ O2 = CO2 H2 H = H1 + H2
H1 = H - H2 = -110KJ
4, Cách tính hiệu ứng nhiệt phản ứng :
Có thể dựa vào lượng liên kết, nhiệt tạo
thành định luật Hess VD: SGK
5, Nhiệt hòa tan :
rắn , lỏng phá vỡ liên kết thành ngtử,ion
dd
Nếu H2 > H1 tỏa nhiệt
H2 < H1 thu nhiệt
Lượng nhiệt tỏa hay thu vào hòa tan mol chất goi hiệu ứng nhiệt ( nhiệt hòa tan ) chất
III – Ngun lí thứ nhiệt động học : Nội dung : “Năng lượng tự sinh không tthể tự mà chuyển từ dạng sang dạng khác”
1, Nội hàm trạng thái :
+ Nội chất : tổng dạng
hòa tan
H1 >0
+ H2O Solvat,dm hóa
(61)Nội chất ?
Nội hệ ?
Cách xác định biến thiên nội hệ ?
lượng có phân tử chất
+ Nội hệ: tổng động hạt hệ
+ khơng thể xác dịnh trị tuyệt đối nội mà xác định biến thiên nội hệ chuyển từ trạng thái sang trạng thái khác :
U : Nội hệ bị biến thiên
Ta có : U = U2 – U1
A : Công hệ thực
A = P.V (=P.S.L) với S: diện tích
Như : lượng hệ: Q = U + A
Trong bình kín dung tích khơng đổi V = Const
A = QV = U
Trong bình ,nếu P = const
QP = U + P.V = U2 – U1 + P.V2 – P.V1
=( U2 + P.V2) + ( U1 + P.V1)
Đặt H = U +PV với : H Entanpi Thể tính chất hệ
Vì U , P ,V hàm trạng thái nên H hàm trạng thái
H = U + (V.P)
Khi P = const : H = U + P V
QP= H
Đối với phản ứng hóa học H = Hsản phẩm + Hphản ứng
nếu :Hsản phẩm > Hphản ứng H >0 : thu nhiệt
nếu : Hsản phẩm < Hphản ứng H <0 : tỏa nhiệt
IV – Nguyên lí thứ hai nhiệt động học : 1, Quá trình tự diễn biến :
- Những trình thiên nhiên tự xảy không tự xảy
VD: - Nhiệt truyền từ vật nóng sang lạnh - Sự thăng hoa
2, Entropi:
Quá trìh chuyển hóa chất từ trạng thái trật tự sang trạng thái hỗn độn vô trật tự làm cho chất chuyển động tự
Sự vô trật tự hệ phụ thuộc vào T,P thành phần hệ
(62)Phát biểu nguyên lí thứ hai nhiệt động học?
dùng khái niệm Entropi Kí hiệu : S
Entropi tính chất nhiệt động chất Khi vô trật tự lớn S lớn nên biến thiên Entropi S hệ mtxq tăng
S tổng = Shệ + Smtxq >
Ta có : S = ΔHT
Quá trình tự diễn biến : S > ( H < )
Quá trình hấp thụ nhiệt: S < (H > )
VD: qúa trình chuyển 100 Cal nhiệt hệ 300oK cho mtxq 200oK tự xảy
Giải:
Shệ = ? Sxq =?
Shệ = -100/300 =- 0,333 Cal.K-1
Sxq = 100/200 = + 0,500 Cal.K-1
S tổng = -0,333 + 0,5 = 0,167 Cal.K-1 S > nên qua trình tự xảy
3, Nguyên lí thứ hai nhiệt động học:
“Trong trình tự điễn biến Entropi hệ mtxq phải tăng”
Hay nói cách khác : “Nhiệt chuyển từ vật nóng sang vật lạnh”
V – Năng lượng tự : (Gip) G Đặt : G = H – TS
+ Trong trình tự diễn biến : H - TS <0
G <
+ Đối với nhiều phản ứng : H >> TS nên
xem : G = H tỏa nhịêt H <0 ,G <0
+ Trong phản ứng hóa học: G = Gsp - Gpứ
VD: H2 + Cl2 = 2HCl
Giải:
So = 2SoHCl - ( SoH2 + SoCl2 )
= 186,8 – (130,6 + 223,0) = 20,0 = 0,02KJ.K-1 Ho = -2HHCl - [ HH2 + HCl2 ]
= -2.( -92,3) - (o + ) = 184,6
Go = Ho - TSo = 184,6 – 298.0,02 = 190,6 KJ Năng lượng tự cân hóa học :
Phản ứng : aA + bB cC + dD
Đặt : Q = CC c
.CD d
(63)Mối quan hệ lượng tự với cân hóa học
đến phản ứng dừng, ta nói phản ứng đạt tới trạng thái cân
K = [C]
c
[D]d
[A]a[B]b [i ] nồng độ cân
Tỉ số Q/K cho biết phản ứng xảy hay hết Q/K <1 : Phản ứng thuận xảy
Q/K >1 : phản ứng khơng cịn xảy Q/K = : Phản ứng đạt cân Khi phản ứng cân : S =
Gtổng = Go’= -RTlnKp
Go = -2,303RT.lgKp
VD: Tính Kcb phản ứng :
N2 + 3H2 = 2NH3
Biết : Go = -32,8KJ
lgKp = - ΔG
o
2,303 RT = 32,8
2,303 0,082 = 0,583 Kp = 3,828
Các giá trị Ho ,So ,Go đktc ( atm,25o C)
đều xác định thực nghiệm ghi tài liệu tham khảo
(64)T40,41 TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC
( Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
1 Kiến thức :
- Định nghĩa tốc độ phản ứng
- Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng Kỹ :
Biết vận dụng kiến thức tốc độ nghiên cứu động học phản ứng II – Các bước lên lớp :
1, Ổn định lớp , kiểm tra : 2, Bài giảng:
Hoạt động GV Nội dung giảng
T40
( gọi HS nhắc lại khái niệm phản ứng hóa học)
Tốc độ phản ứng ?
T41
Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào yếu tố ?
I – Khái niệm tạo thành chất :
Phản ứng hóa học xảy nhờ phân tử
va chạm
- Các va chạm tạo phản ứng : Va chạm hiệu đủ mạnh, hướng
- Các va chạm không tạo sản phẩm : va chạm không hiệu
VD : Xét phản ứng :
A2 (k) + B2 (k) == A – B (k)
A B A B A – B +
A B A B A – B Chất đầu Phức hoạt động sản phẩm II - Tốc độ phản ứng hóa học :
a)Định nghĩa : Tốc độ phản ứng hóa học đo biến thiên nồng độ chất phản ứng dơn vị thời gian
b)Biểu thức : V = C/ t Với C: mol/l
t: s,ph,h
Đối với chất tham gia : C = C1 – C2 V = C/ t =
C1− C2
t2− t1 Đối với chất sản phẩm :
C’ = C2 – C1 V = C’/ t =
C2− C1 t2− t1
III –Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng : 1, Ảnh hưởng nồng độ :
(65) va chạm có hiệu Vpứ
Định luật tác dụng khối lượng :
“Tốc độ phản ứng hóa học tỉ lệ thuận với tích nồng độ chất với lủy thừa hệ số hợp thức” VD: Phản ứng : aA + bB == c C + d D Biểu thức vận tốc: v = k.CA.CB
k: số tốc độ , phụ thuọc vào chất phản ứng, nhiệt độ, chất xúc tác
VD: 2NO + O2 == 2NO2
thì : v = k.CNO.CO2
* Nồng độ riêng phần tốc độ :
v = - ΔCA
a.Δt = -ΔCB b.Δt =
ΔCC c.Δt =
ΔCD d.Δt
mol.l-1t-1
* Trong phản ứng dị thể : coi nồng độ chất rắn = const
C( r) + O2 (k) == CO2 (k)
V = k’.CO2
k’ còn phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc bề mặt pha rắn pha khí dung dịch
S tiếp xúc Va chạm V
2, Ảnh hưởng nhiệt độ tới tốc độ phản ứng : to V chuyển động số va chạm
E ptử V
Qui tắc Van’s Hoff: “ Cứ tăng nhiệt độ lên 10o
C tốc độ phản ứng tăng lên lần”
Gọi : hệ số nhiệt phản ứng ( số lần tăng
tốc độ phản ứng nhiệt độ tăng 10o
Ta có : vT2
vT
1
= 10T2− T1
Phương trình nồng đọ không cao
* Khái niệm lượng hoạt hóa: Cho phản ứng : A + B = C + D H
+ Để cho phản ứng xảy phân tử phải va chạm ứng với lượng tối thiểu Năng lượng gọi lượng hoạt hóa Vậy : lượng hoạt hóa lượng cần thiết tạo thành phức chất
a b
(66)T42
3, Ảnh hưởng chất xúc tác:
Chất xúc tác : chất làm thay đổi tốc độ
phản ứng không làm thay đổi thành phần lượng chất sau phản ứng
- XT đồng thể : chất XT pha với hỗn hợp phản ứng
- XT dị thể : chất XT khác pha với hỗn hợp phản ứng
- XT dương : tăng tốc độ phản ứng - XT âm : giảm tốc độ phản ứng Cơ chế xúc tác ( dương )
A + B == C + D A + ( X) = AX*
AX* + B = C + D + (X) Vai trị :
Giúp cho phản ứng có lợi xảy nhanh chóng Kiềm hãm phản ứng bất lợi
(67)T43, 44, 45 CÂN BẰNG HÓA HỌC
( Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS :
- Hiểu đựoc phản ứng thuận nghịch phản ứng bất thuận nghịch - Cân hóa học
- Sự chuyển dịch cân – Nguyên lý chuyển dịch cân Lơsatơlie 2, Kỹ :
- Phân biệt phản ứng thuận nghịch bật thuận nghịch
- Viết biểu thức số cân cảu pư thuận nghịch - Qúa trình chuyển dịch cân tác động yếu tố II – Các bước lên lớp:
1, Ổn định lớp , kiểm tra : 2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
I - Phản ứng thuận nghịch bất thuận nghịch: 1, Phản ứng thuận nghịch:
Là phản ứng điều kiện xảy theo chiều trái ngược
VD: N2 + 3H2 2NH3
H2 + I2 2HI
2, Phản ứng bất thuận nghịch :
Là phản ứng xảy chiều hết chất phản ứng
VD: - Phản ứng cháy ,nổ
- Phản ứng hòa tan kim loại axit II – Cân hóa học :
Xét phản ứng thuận nghịch : A + B C + D Ta có : vt = kt CA.CB
= kn.CC.CD
lúc đâùu : = o vt =max
Phản ứng : vn vt
(68)cân
Lúc : kt [A].[B] = kn [C].[D]
kt kn
= [C] [D]
[A] [B] = const = K
K : số cân phụ thuộc vào nhiệt độ ; [i] nồng độ cân
Tổng quát :
phản ứng : a A + b B = c C + d D KC =
[C]c[D]d
[A]a[B]b
Chú ý :
* A + B C + D KC
C + D A + B K’C
* a A + b B aC + aD K1 = KC
* Đối với chất khí ta dùng KP
[Pi ] = nRT/V = [i].RT [i] = Pi/ RT
KC =
[PC][PD]
[PA] [PB]
(RT)[(a+b) – (c+d)] KP = KC / (RT)[(a+b) – (c+d)]
KP =
PC c
PD d
PaAPBb
* Chất rắn có [i ] = const Do : khơng có biểu thức cân
A( r )_ + B (k) C(k) + D(k)
KC =
[C] [D]
[B] KP =
❑ ❑
III - Sự chuyển dịch cân Nguyên lí Lơsatơlie
Sự chuyển dịch cân :
Cân hóa học trạng thái động Do CB phản ứng xảy vt =
Nếu tác động vào CB điều kiện cân cân bị phá vỡ , thiết lập nên CB Q trình gọi chuyển dịch cân
1/ Ảnh hưởng biến đổi nồng độ :
Khi tăng nồng độ chất phản ứng, cân chuyển dịch theo chiều làm giảm tăng nồng độ
VD: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k)
KC = KC
a
PC PD PB
(1) (1)
(69)[SO2 ], [O2 ] CB chuyển dịch theo chiều (1)
[SO3 ] CB chuyển dịch theo chiều (2)
2/ Ảnh hưởng thay đổi áp suất :
Khi tăng áp suất chất , cân chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất chất
Khi tăng áp suất hệ, cân chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol hệ
3/ Ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ:
Khi tăng nhiệt độ phản ứng, cân chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (H > )
4/Ảnh hưởng chất xúc tác tới cân :
Chất xúc tác không làm thay đổi cân mà thúc đẩy phản ứng chóng đạt tới trạng thái cân
Ngoài , chất xúc tác cịn có tác dụng định hướng phản ứng
5/ Nguyên lí chuyển dịch cân bằng:
“Nếu yếu tố cân ( nồng độ, nhiệt độ, áp suất ) bị biến đổi cân hóa học bị chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động đó”
T 45 Củng cố tập:
4.1 HSTL
4.2 Được H = ESP - Ebđ
4.3 CH4 (k) + 4Cl2 (k) = CCl4 (k) + 4HCl (k)
H = 4.(-326,3) + (-430,9) - [4.(-412,2) + 4.(-242,6) ] =
4.4 H = ( EO2 + 4ECl – H ) – ( 2.ECl – Cl + 2.2.E O – H )
4.5 H = ( 9.HFe( r ) + 4H ( r ) ) – ( 8HAl ( r ) + 3H )
4.6 C2H2 + 2H2 = C2H6 H = ?
+ Theo E : H = ( 6EC – H + E C – C ) – ( 2EC – H + EC C + 2EH – H )
=
+ Theo nhiệt hình thành : H = -13.7 + 227 = 364
4.7 CH4 + O2 === CO2 + 2H2O
H = (2.H + H ) – H =
1m3
Q = 1.1000/ 22,4 (- H = )
4.10 2SO2 + O2 2SO3
v = k C2 C Khi V giảm lần C = n/ V tăng lần
o o o o
Al2O3 Fe3O4(r )
H2O CO2 CH4
(70)v’ = k.(3C )2(3C ) = 27v
4.13
4HCl + O2 = 2H2O + Cl2
0,8 0,2
CHCl = 0,8 + 0,75 = 1,55
C =0,2 + 0,42 = 0,62 4.14
A + B C + D vđ = K.CA.CB =10-2 K
vs = K.CA.CB = 16.10-4K
vđ
vs
4.15 a) vđ
vs
b) tăng nồng độ A,B lên lần 4.16
v = C / t t = C / v t1 C1 v2
t2 C2 v1
vận tốcc tỉ lệ nghịch với thời gian : t1 v2
t2 v1
t2 = 16.(2,5)7
t2 = 16.(2,5)5
10
= .
SO2 O2
O2
= 16.10-2 = 16/100
= 60-20 = 34 = 81 lần
= 80oC : 16/t2 = 80 –150 = (2,5)-7
10
ở 200oC : 16/t2 =
200 – 100 = (2,5)5
(71)T47,48,49 PHẢN ỨNG OXIHÓA - KHỬ
( Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu:
1, Kiến thức : Giúp cho HS :
- Hiểu phản ứng oxihóa khử
- Nắm khái niệm oxihóa Cách xác định số oxihóa ngtử phân tử hợp chất
- Cách cân phương trình phản ứng oxihóa khử p2 thăng electron.
- Phân loại phản ứng oxihóa - khử khơng oxihóa - khử dựa vào số oxi hóa Kỹ :
- Phân biệt hóa trị số oxihóa
- Phân biệt oxihóa- khử khơng oxihóa - khử
- Cân thành thạo phản ứng oxihóa - khử đơn giản đến phức tạp II – Các bước lên lớp :
Hoạt động GV Nội dung giảng
Xét ví dụ sau giải thích phản ứng có q trình xảy ?
Thế số oxihóa ngtố hóa học ?
I -Định nghĩa : Các ví dụ
Vd 1: xét phản ứng: 2Na + Cl2 = 2Na+Cl
2.1e
Phản ứng có nhường e từ Na sang Cl VD2: 2FeCl2 + Cl2 = FeCl3
2.1e
Phản ứng có nhường e từ Fe2+ sang Cl
Tóm lại : phản ứng gọi phản ứng oxihoa- khử
2 Định nghĩa :
- Sự oxihóa e
Sự khử nhận e
Chất nhường e chất khử - Chất nhận e- chất oxihóa
Phản ứng oxh- k phản ứng hóa học ngtử ion nhường e- cho ngtử ion khác
Lưu ý : Quá trình oxi qúa trình khử diễn đồng thời
II - Số oxihóa :
(72)Với định nghĩa ta rút cách XĐ số oxh ngtố ?
Gọi HS lên bảng xác định số oxh ngtố số hợp chất
2, Cách xác định :
a) Số oxihoa đơn chất VD: O2 , S, Cl2, Na, Zn
b) Số oxihoa ion đơn ngtử điện tích ion VD: Cl- ,Na+ , Mg2+ có số oxihoa : -1, +1,
+2
c) Số oxihoa H +1 ( Trừ hyđrua kim loại) , oxi –2 ( trừ peoxit F2O )
các hợp chất
d) Tổng số oxihoa cácc ngtử phân tử 3, Áp dụng :
a) Tính số oxihoa N chất sau : NH3, HNO3, HNO2
Giải :
NH3 : x + 3(+1) = x = -3
HNO3 : x + 1(+1) + 3(-2) = x = +5
HNO2 : x + 1(+1) + 2(-2) = x= +3
Mở rộng :
1/ Tổng số oxihoa ngtử ion nhiều nggtử điện tích ion
VD:
SO42- :x + 4(-2) = -2 x = +6
NO3-: x + 3(-2) = -1 x = +5
2/ Trong hợp chất : số oxihoa kim loại hóa trị kim loại
VD: NaAlO2, K2ZnO2 , AlCl3
3/ Trong phân tử , liên kết ngtử ngtố coi không tạo trạng thái oxihoa
VD : S Na – O O Fe S S , Na – S O
H – O – O – H
Cần ý : Số oxihoa coi hóa trị hình thức giúp cho việc thành lập phương trình oxihoa - khử thuận lợi
III – Cân phương trình oxihóa - khử :
o o o o o
-3 +5
+3
x x
(73)Dựa vào phản ứng oxh-k cho biết biến đổi số oxh chất khử , chất oxh qui
luật phản ứng ?
( Hướng dẫn Hs cân phản ứng oxh – khử từ dễ đến khó )
A - Nhận xét :
Trong phản ứng hóa học xảy theo kiểu oxh – k có thay đổi số oxh ngtố
- Chất khử có số oxh tăng ( nhường e ) - Chất oxh có số oxh giảm ( nhận e ) B – Cân :
Bước 1: Xác định số oxh ngtố trước sau phản ứng để tìm chất oxh chất khử
Bước 2: Viết trình oxh , trình khử cân số e trao đổi q trình
Bước 3: Cân số e trao đổi trình phương trình hệ số oxh
Bước : Chuyển hệ số chất oxh , chất khử vào pt phân tử hồn thành hệ số cịn lại
VD: 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
S-2 -6e S+4
Oo +4e O-2
2S-2 + 3O
2 = 2S+4 + 6O-2
VD: MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O
1 Mn+4 +2e
Mn+2
1 2Cl-1 -2e
2Clo ( 1Cl2)
Mn+4 + 2Cl –1 = Mn+2 + Cl 2
VD: Cân phương trình phản ứng sau : FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
Fe + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
Lưu ý : Những chất vừa đóng vai trị oxihoa
vừa làm mơi truờng cho phản ứng cân nên hồn thành hệ số sản phẩm trước
C – Các trường hợp oxhoa - khử phức tạp:
Trong chất tham gia phản ứng có nhiều ngtố
biến đổi oxihóa
VD: 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
Fe+2 -1e
Fe+3
2S-1 -10e 2S+4
4 FeS2 -11e Fe+3 + 2S+4
11 O2 +4e 2O-2
4FeS2 + 11O2 = Fe+3 + 8S+4 + 22O-2
VD: 3FeS + 12HNO3 = Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 +
9NO + 6H2O
-2 o +4 -2
+4 -1 +2 o
(74)3 FeS -9e Fe+3 + S+6
9 N+5 +3e N+2
3FeS + 9N+5 = 3Fe+3 + 3S+6 + 9N+2
Trong phản ứng có ngtố thay đổi nhiều mức
oxihóa khác ( cần xác định tỉ lệ số ngtử thay đổi mức oxh khác )
VD: 7Mg + 10H2SO4 đ 7MgSO4 + SO2 + 2S
+ 10H2O
Mgo -2e Mg+2 *7
S+6 +2e S+4 * 1
S+6 + 6e So
7Mgo + S+6 = 7Mg+2 + S+4 + 2So
Trong phản ứng oxihoas - khử có chất vừa
đóng vai trị chất oxihóa vừa chất khử VD:
4KClO3 = 3KClO4 + KCl
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
( Gọi phản ứng tự oxihóa - khử ) D – Phân loại phản ứng hóa học :
Phản ứng oxihóa -khử Phản ứng khơng oxh- khử
+ Có thay đổi số oxihóa ngtố
VD:
- Một số phản ứng kết hợp 2Ca + O2 = 2CaO
-Một số phản ứng phân hủy Cu(NO3)2 == CuO + 2NO2
+ ½ O2
-Các phản ứng :
Zn + HCl = ZnCl2 + H2
Cu + 2AgNO3 =
Cu(NO3)2 + 2Ag
+ Khơng có thay đổi số oxihóa
VD: -Một số phản ứng kết hợp CaO + CO2 = CaCO3
- Một số phản ứng phân hủy CaCO3 ==CaO+ CO2
- Các phản ứng trao đổi NaOH + HCl = NaCl + H2O
BaCl2 + CuSO4 = BaSO4+
CuCl2
Củng cố tập nhà
+5 to +7 -1
-1 +1
o +2
+2 +5 -2 to +4
o
(75)CHƯƠNG VI
(76)Bài 1: DUNG DỊCH T57,58,59,60 (Ngày soạn: )
I - Mục đíc yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS :
- Nhằm ôn lại kiến thức dung dịch
- Bổ sung hoành thiện kiến thức dung dịch để rõ ràng
2, Kỹ :
- Xác định đựơc chất tan hay không tan dung dịch nước
- Biết độ tan , độ tăng nhiệt độ sôi , độ hạ nhiệt độ đông đặc dung dịch
II -Các bước lên lớp :
1, Ổn định lớp , kiểm tra : Kiểm tra 15 phút 2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
T57
Dung dịch ?
Độ tan chất ?
Những yếu tố ảnh hưởng đến độ tan chất ?
I - Định nghĩa :
Dung dịch hệ đồng nhiều cấu tử hợp thành
VD: dd NaCl nước Chú Ý :
1/ - Dung dịch chất rắn = dd rắn : hợp kim - dd chất lỏng = dd lỏng : dd nước, rượu - dd chất khí = dd khí : hỗn hợp khí
2/ dd có chứa chất tan , dung môi sản phẩm tương tác chúng phần tử phân bố đặn
3/ Dựa vào kích thứơc hạt chất tan dd ta phân biệt dd thành :
- Huyền phù, nhũ tương d > 10m ( 10-5 cm)
- Dd keo 1m d 100m
- dd thật ( hệ đồng thể ) d < 1m
II - Độ tan :
1, Định nghĩa : Độ tan chất lượng tối đa chất tan lượng dung môi xác định nhịêt độ xác định
2, Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan: - Bản chất chất tan
(77)Công thức xác định độ tan?
(GV nhắc lại cho HS nắm )
T58
Q trình hịa tan chất nước có làm thay đổi nhiệt mơi trường khơng?
Vì có trao đổi nhiệt hịa tan ?
T59
Hyđrat ?
Thế q trình hyđrat
- có mặt ion khác
3, Độ tan chất : số gam tối đa chất hịa tan 100g nước
S = . 100
Trong dd nước :
Nếu : S < 0,01 : Chất khó tan 0,01 < S < : chất tan 1< S : chất tan
Tính tan chất :
a) Các chất vô : axit , bazơ, muối b) Các chất lỏng :
Nhóm I : tan vơ hạn Nhóm II : tan hữu hạn Nhóm III: khơng tan
c) Các chất khí : độ tan tính theo thể tích khí tan lít dd
VD: O2 : 0,03l/1l H2O ,CO2 : 0,08l/1l H2O
NH3 :700l/1l H2O , HCl : 500l/1l H2O
Khi P tăng Skhí tăng
To giảm S
khí tăng
III - Nhiệt hòa tan : 1, Định nghĩa :
Nhiệt lượng tỏa hay thu vào hòa tan mol chất gọi nhiệt hòa tan chất
VD: Ho = 26,4KJ
Ho = -56,6 KJ
Giải thích :
Chất rắn dd dd hyđrat hóa
E phá vỡ mạng lưới Ehyđrat ( H1 ) (H2)
Nếu H1 + H2 > H > : thu nhiệt
H1 + H2 < H < : tỏa nhiệt
IV – Các hydrat tính thể ngậm nước :
1, Các hyđrat : dạng phân tử ion liên kết với nước dung dịch
Qúa trình hyđrat : trình kết hợp
chất ( ion ) với nước + H2O
Hòa tan KOH
(78)T60
2, Tinh thể ngậm nước : phần tử chất rắn có hấp thụ số phân tử nước
VD: CuSO4 khan CuSO4.5H2O
Trắng xanh CoSO4 khan CoSO4.7H2O
Xanh Hồng
Để loại bỏ nước khỏi tinh thể ta sấy rang
V – Các phương pháp biểu diễn thành phần dd: 1, Nồng độ phần trăm ( Khối lượng )
C% = 100
Chú ý : mdd = mdm + mct mdd = Ddd Vdd
Khối lưộng riêng D : thay đổi theo nồng độ
Khi hòa tan chất lỏng vào thể tích thay đổi
2 Nồng độ mol(molarity)
CM = (M)
3 Nồng độ molan(molality)
Cm =
Chú ý : CM bị thay đổi nhiêtk độ thay đổi
Cm không bị thay đổi nhiệt độ thay đổi
VI – Tích số tan:
Trong cân chất điện li tan dd , phân tử chất không tan cân với ion dd MX M+ + X-
(rắn ) dd bão hịa Ta có :
K =
Do [MX] xem không đổi K.[MX] = [M+] [X-] = const
Đặt K.[MX] = T ; T gọi tích số tan ( to )
T = [M+] [X-]
(79)Tt = [A]m [B]n [i ]: nồng độ cân
Biểu thức liên hệ T S ( mol/l)
Cân : : AmBn mA + nB
S mS nS Tacó : Tt = [A]m [B]n = Sm+n mm nn
Ta tính độ tan theo T ngược
lại
VD : TBaSO4 = 10-10 Hỏi SBaSO4 = ? .Trong 100ml
dd BaSO4 có gam BaSO4 ?
Ta có : BaSO4 Ba2+ + SO4
S S S S = T = 10-5
Vậy:Trong 100ml dd có nBaSO4 (hòa tan)= 10-5.0,1=10-6
mBaSO4(htan) =10-6 233 = 0,233.10-3 (g) = 0,233mg
VD2: Trộn 100ml dd Pb(NO3)2 0,02M 100ml dd
Na2SO4 0,02M Biết TPbSO4 = 2.10-8 Hỏi có bao
nhiêu gam PbSO4 kết tủa ?
Ta có : [Pb2+] = [SO
42-] = 0,02.100/200 = 0,01M
Vì CPb2+ CSO42- > TPbSO4 có xuất
Phần cịn lại dd: S = [Pb2+] [SO 42-] =
= T = 1,4.10-4
Vậy : m = ( 10-2 - 1,4.10-4 ).0,2.303 = 0,59 (g) Kết tủa phân đoạn :
Xét ví dụ:
Trong dd có chứa Cl- 0,01M ,I- 0,01M Thêm từ từ
Ag+ vào dd AgCl hay AgI kết tủa trước Khi
nào chất kết tủa ? Cho TAgCl = 10-10 , TAgI = 10-16
Ta có : xuất tích nồng độ lớn tích số
tan Vậy để AgCl bắt đầu kết tủa :
CAg+= 10-10/10-2 = 10-8
AgI bắt đầu kết tủa : CAg+=10-16/10-2 = 10-14 AgI phải kết tủa trước AgCl
Nếu tiếp tục thêm Ag+ vào dd I- bị kết tủa tiếp CAg+= 10-8 khí AgI AgCl
[Ag+] [I- ] = 10-16
[Ag+] [Cl- ] = 10-10
(80)
T61
còn lại 1/ triệu lần CCl- I- kết tủa hết
Tổng quát : dd có hai nhiều ion kết tủa với ion trái dấu khác ion địi hỏi nồng độ ion khác nhỏ để đạt tới giá trị tích số tan ion
VII - Sự sôi đông đặc dd - Định luật Raoun:
1/ toC chất nguyên chất : xác định
VD: to
s,H2O =100oC ,t odd = 0oC
2/ to
s dd > tos,dm : bề mặt bay bị giảm
to
d, dd < tod,dm : cản trở phân tử chất tan
3/Định luật Raoun:
“Độ tăng nhiệt độ sôi (ts) độ giảm nhiệt độ
đông đặc dung dịch ( tđ) tỉ lệ thuận với nồng
độ molan (Cm) dung dịch đó”
Biểu thức :
ts = Ks.Cm = Ks ( m = . 1000)
td = Kđ Cm = Kđ.
Ks (Kđ ) : số nghiệm sôi ( nghiệm lạnh ) phụ
thuộc vào chất dung môi
M : số gam chất tan có Kg dung môi M : Khối lượng mol chất tan
VD:
Chất H2O C6H6 CH3COOH
Ks 0,53OC 2,53oC 3,07oC
Kđ 1,86oC 5,07oC 3,96oC
Với chất tan điện li ta sử dụng thêm hệ số Van’t Hoff ( Xem phần sau )
VD: dd chứa 17,6 g chất tan 250g C6H6 sôi
cao C6H6 1o Tính Mctan = ?
M = = . .1000 = 178 đvC
VD2: hòa tan 54g C6H12O6 vào 250g H2O Hỏi
dung dịch đông đặc nhiệt độ ? Biết kđ = 1,86oC
(81)T62
t = k.Cm = 1,86 1,2 = 2,23
Vậy dd đông đặc -2,23oC
VIII – Áp suất thẩm thấu :
Sự khuếch tán : Quá trình di chuyển chất từ
nồng độ lớn sang nồng độ bé trình tự diễn biến, san nồng độ gọi khuếch tán
Áp suất thẩm thấ u :
Là áp suất cần thiết cần áp đặt lên hệ dd để cân với áp suất dung môi nguyên chất Áp suất thẩm thấu lớn tỉ lệ thuận với nồng độ dung dịch
Định luật Van’t Hoff:
“ Áp suất thẩm thấu dung dịch có giá trị áp suất gây giả thiết chất tan thể khí chiếm thể tích thể tích dung dịch nhiệt độ” ( tương tự chất khí )
Pt V = .RT
Pt = .
Pt = CM RT
VD: Áp suất thẩm thấu dung dịch chất tan không phân li chứa 0.2g chất tan 333ml dd 27oC 0,246 atm M
ct =?
M = = 60 đvC
(82)Bài : SỰ ĐIỆN LI
T6375 ( Ngày soạn: )
I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS nắm : - Hiện tượng điện li
- Định nghĩa chất điện điện li - Cơ chế điện li
- Độ điện li chất
- Hằng số điện li : cường độ chất điện li - Sự điện li nước PH dung dịch
- Cách biểu diễn phương trình phản ứng dạng phân tử ion - Chất thị màu axit – bazơ Hay chất thị PH
2,Kỹ :
- Vận dụng kiến thức để giải thích số chế tương tác chất - Tìm nồng độ ion , tính PH dung dịch
- Mối quan hệ K, , PH
II – Các bước lên lớp : 1, Ổn định lớp , kiểm tra : 2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
T63
Thí nghiệm tính dẫn điện dung dịch ? Từ rút kết luận
Sự điện li ?
I - Hiện tượng điện li
- Dung dịch chất đường, rượu , nước cất khơng có khả dẫn điện
- Dung dịch cua rmuối ăn ,HCl , NaOH dẫn điện nồng đọ dd lớn khả dẫn điện tăng
II - Chất điện li điện li
1, Chất điện li : chất hòa tan vào nước tạo dung dịch có khả dẫn điện phân li thành ion
VD: dd axit , dd bazơ ,dd muối
Những chất tan nước tạo thành dd
khơng có khả dẫn điện gọi chất không điện li
VD: dd đường , rượu 2, Sự điện li :
Là trình phân li thành ion chất điện li tan vào nước nóng chảy
(83)-Qúa trình phân li chất dung dịch xảy ?
T64
Độ điện li ?
Biểu thức tính ?
Nêu giới hạn ?
NaCl == Na+ + Cl
-III – Cơ chế điện li : 1, Sự điện li nóng chảy :
ionmạng lưới E dao động mạnh Elk < E ion tự do
2, Sự điện li dung dịch :
- Chất dung mơi nước : lưỡng cực có
khả tương tác tĩnh điện với hợp chất phân cực
- Chất điện li : Là chất bị phân cực mạnh nên chụi tương tác nhiều phân tử nước liên kết phân tử bị suy yếu liên kết gãy tạo ion dd dạng hyđrat hóa
Q trình hòa tan xảy đến đạt cân ( nồng độ dung dịch bão hòa )
Cụ thể :
a) Dung dịch NaCl:
NaCl + ( m + n ) H2O Na+.nH2O + Cl-.mH2O
Gọn :NaCl = Na+ + Cl
-b) Dung dịch HCl:
HCl + H2O = H3O+ + Cl
Ion hydroxoni H+ + H – O – H
H : O+: H
H c) Dung dịch NaOH
NaOH + (n+ m)H2O Na+.nH2O + OH-.mH2O
Gọn : NaOH = Na+ + OH
-IV - Độ điện li
1, Định nghĩa : Độ điện li chất tỉ số
số mol chất tan phân li thành ion (np) tổng số
mol chất tan (nt)
= = .100(%)
Hoặc : = C: nồng độ mol/l
2, Giới hạn
hay 100%
VD: dd CH3COOH 0,1M có [H+] = 10-3 mol/l
CH3COOH CH3COO- + H+
H2O
(84)Độ âm điện chất
điện li phụ thuộc vào yếu tố ?
= = 10-2 hay = %
3, Các yếu tố ảnh hưởng đến :
- Bản chất chất tan
- Dung môi
- nhiệt độ nồng độ dung dịch- nồng độ lớn nhỏ ngược lại
4, Các nhóm điện li :
- Các chất điện li mạnh : Các axit mạnh , bazơ mạnh muối tan
- Chất điện li trung bình : H3PO4 ,
H2SO3
- Chất điệnli yếu : axit yếu , bazơ
và đặc biệt H2O
- Chất không điện li : tất khí tan
trong nước , rượu , đường
V - Hằng số điện li : Cường độ chất điện li :
Sự phân li chất dd trình thuận nghịch : AX A+ + X
-Hằng số cân chất điện li gọi số điện li
K =
Chú ý : K phụ thuộc vào nhiệt độ dung
môi
VD: CH3COOH CH3COO- + H+
K = = 2.10-5
Hằng số phân li axit gọi số axit Ka
Bazơ bazơ Kb
Chất tan .tích số tan Tt
Biểu thức liên hệ K :
K = =
K =
Nếu chất điện li yếu : << 1- K = 2C = K/C
Khi C bé lớn
VD1: [H+] = ? dung dịch CH
3COOH 0,2M ,
2C
(1-)
2C
(85)Gọi HS lên bảng
T65
Nước có phải chất điện li khơng ?
Xét q trình phân li nước ta có có kết ?
Ka = 2.10-5
2.10-5 =
giả sử : [H+] << 0,2 0,2- [H+] 0,2
[H+]2 = 4.10-6
[H+] = 2.10-3 Hồn tồn hợp lí Vậy : [H+] =2.10-3
VD2 : HA H+ + A-
Biết HA 0,2M = 3,2% K
Ta có : K = 2 C = (0,032)2 0,2 = 2,05.10-4
Hệ số Van’t Hoff:
Trong dung dịch điện li số phân tử chất tan lớn dd không điện li Pt lớn , độ tăng nhiệt độ sôi ts độ hạ nhiệt độ đông đặc tđ nhiều
C: nồng độ mol chất tan
: độ điẹn li
n: số ion phân tử tạo Tổng số hạt vi mô :
( C - C) + Cn = C(1 + (n-1))
Theo Van’t Hoff:
= = =
= C.(1 + (n-1)).C-1 = + (n-1) = i
=
VI - Sự điện li nước Chỉ số PH:
H2O chất có khả phân li tạo ion (rất )
H2O + H2O H3O+ + OH
-Gọn : H2O H+ + OH
-Ta có :
K = Ở 25oC:
K = 1,8.10-16
[H2O] = CH2O = 1000/18= 55,55
[H+] [OH-] = K.C
H2O = 10-14
[H+] > [OH-] [H+] > 10-7 mt axit
[H+] < [OH-] [H+] < 10-7 mt bazơ
Để đơn giản cho cách biểu diễn nồng độ bé H+ ,
người ta dùng PH: PH = - lg[H+]
(86)Phản ứng xảy dd điện li ?
Gọi HS lên bảng
Bản chất hóa học dung dịch điện li ?
T66
Hãy cho biết chất thị dùng để nhận biết axit , bazơ ?
PK = - lg K
Trong dd, : [H+] [OH-] = 10-14
VIII – Cách biểu diễn phương trình phản ứng dạng phân tử dạng ion :
Trong dd điênk li , chất điện li tồn dạng ion phân tử nên tương tác hóa học dd tương tác ion Do ta biểu diễn phản ứng theo cách : phưong trình phân tử phương trình ion :
VD1: NaOH + NH4Cl = NaCl + NH3 + H2O
NH4+ + OH- = NH3 + H2O
VD 2: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O
CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2 + H2O
VD3: NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O
HCO3- + OH- = CO32- + H2O
VD4:10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3
+ K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
5Fe2+ + MnO
4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
VD5: FexOy + 2yHCl = xFeCl2y/x + yH2O
FexOy + 2yH+ = xFe2y/x + + yH2O
Qui luật biểu diễn phương trình ion :
Các chất điện li mạnh biểu diễn dạng ion Các chất điạn li yếu , kết tủa , khí biểu diễn dạng phân tử
VIII - Chất thị màu axit – bazơ hay chất thị : Các chất thị màu : qìu tím , phênolphtalêin, metyl da cam có dạng :
HInd H+ + I-nd
Màu đặc trưng Màu đặc trưng Q tím : đỏ xanh chàm Phenolpht: không màu hồng Metyl d/cam: hồng ánh đỏ vàng
Tùy thuộc vào môi trường dd mà màu sắc HInd
hay I-nd chiếm ưu Do , ta dùng thị
(87)Bài : AXIT VÀ BAZƠ ( Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS :
- Các định nghĩa axit , bazơ theo quan điểm khác - Cường độ axit , bazơ Hằng số axit Ka số bazơ Kb
- Tính PH dd axit , bazơ
- Muối theo quan điểm thuyết axit – bazơ - Phản ứng trao đổi ion dung dịch
- Giới thiệu vài nét phức chất 2, Kỹ :
- Hiểu axit – bazơ : theo quan điểm có tính khái quát - Phân biệt chất axit – bazơ - lưỡng tính – trung tính
- Làm tập có liên quan đến Kcb – PH dd
II – Các bước lên lớp : 1, Kiểm tra :
2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
Dựa vào phương trình phân li axit , suy kết luận ?
Tương tự , bazơ ?
Từ cách định nghĩa ta nhận xét thấy có ưu ,khuyết điểm quan điểm ?
I – Các định nghĩa axit – bazơ
1 Theo thuyết điện li Arreniut
a) Axit : chất tan nước phân li thành ion H+ anion gốc axit
VD: HCl = H+ + Cl
CH3COOH CH3COO- + H+
b)Bazơ : Là chất tan nước phân li thành ion OH- cation kim loại NH
4+ ,
CH3NH3+
VD: NaOH = Na+ + OH
NH3 + H2O NH4+ + OH
- Ưu điểm : Cho thấy đặc điểm chung
các axit , bazơ
Nhược điểm : Chưa thể õ vai trị
dung mơi H2O phân li , chưa nêu
được tính axit , bazơ muối chất hữu
2.Theo thuyết Bronsted: ( thuyết proton)
a) Axi t : chất nhường proton ( H+)
b) Bazơ : chất nhận proton ( H+)
(88)( Theo định nghĩa ,để biết chất axit hay bazơ ta phải xét đến phản ứng cho nhận proton chúng )
Vận dụng : trả lời chất axit ? bazơ ? phản ứng ?
Em có nhận xét định nghĩa ?
( cho ví dụ nêu cho HS theo dõi )
bazơ có q trình xảy đồng thời : + Quá trình cho proton
+ Quá trình nhận proton
VD: HCl + NH3 == NH4Cl
( H+ + NH
3 == NH4+ )
HCl + H2O H3O+ + Cl-
(H+ + H
2O H3O+ )
NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3 + H2O
( NH4+ + OH- = NH3 + H2O )
HCl + CH3COONa = CH3COOH + NaCl
( H+ + CH
3COO- CH3COOH )
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
( H+ + OH- = H 2O ) Nhận xét :
a) Thuyết rộng , cho thấy vai trò axit , bazơ muối ion , phân tử b) Dd axit ,(dd bazơ) pronsted có PH < 7, ( PH>7)
c) Những hợp chất vừa có khả nhường vừa nhận proton gọi hợp chất lưỡng tính VD: Một số hợp chất lưỡng tính
+ ) Các hyđroxit lưỡng tính : Be(OH)2 , Zn(OH)2 ,
AL(OH)3
Zn2+ + 2OH- H – O – Zn – O – H ZnO
22- + 2H+
+) Các muối axit yếu :
VD: NaHCO3 = Na+ + HCO3
HCO3- + H+ = CO2 + H2O
HCO3- + OH- = CO32- + H2O
+) H2O chất lưỡng tính
H2O + H2O H3O+ + OH
H+
3 Định nghĩa theo thuyết electrron Liuyt: a) Axit : chất có khả nhận cặp e
-không phân chia ( cặp e- tự )
b) Bazơ : chất có khả cho cặp e
-khơng phân chia VD1: Phản ứng trung hòa H+ + : OH- H : O : H
VD2: phản ứng NH3 với BF3
(89)Nhắc lại ?
Baz ax
Nhận xét : Thuyết rộng, giải thích
nhiều trường hợp axit – bazơ mà thuyết trước khơng giải thích
Tóm lạ i : Trong thuyết , thuyết Arreniut
là có ý nghĩa ,dễ hiểu , giải thích nhiều axit – bazơ
II - Cường độ axit , bazơ Hằng số axit (Ka ), số bazơ ( Kb)
1 Hằng số axit (Ka)
Trong dd axit yếu :
HA + H2O A- + H3O+
Ka =
Ka lớn tính axit mạnh
VD: HCl, HBr, HI, HClO4 , HNO3 axit
mạnh (Ka > 107 )
HNO2, HClO, H2S, HCN, HF,CH3COOH
những axit yếu ( Ka < 10-5 )
Nếu 10-2 < K
a < 10-4 ; axit trung bình
( Giới thiệu số số axit ) Hằng số bazơ Kb :
Trong dd bazơ yếu :
VD: NH3 + H2O NH4+ + OH
-với số cân :
Kb =
Kb lớn tính bazơ mạnh
VD: Kb,NH3 = 1,8.10-5
Kb, = 4.10-10
III – Cách tính PH dung dịch axit – bazơ ) Axit mạnh :
HaA == aH+ + Aa-
C aC PH = - lg(aC)
VD: HCl = H+ + Cl
0,01 0,01 PH = - lg0,01 =
2 ) Bazơ mạnh : tương tự axit mạnh
Bazơ yếu
(90)M(OH)n Mn+ + nOH-
C nC [OH-] = nC pOH = -lgnC
PH = 14 - pOH
* Lưu ý : Khi [H+] 10-7 phải xét đến cân
bằng nước
VD: Tính PH dd HCl 10-7M
HCl H+ + Cl-
10.7 10-7
(91)-CHƯƠNG VIII
(92)Bài 1: ĐẠI CƯƠNG
VỀ CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM
(Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS nắm : - Vị trí phi kim bảng HTTH - Vài tính chất chung phi kim
- Biết cấu tạo nguyên tử, tính chất lí hóa học H2 điều chế H2
2,Kỹ :
- Giải thích số qui luật biến đổi tính chất ngtố đơn chất phi kim
II – Các bước lên lớp: 1, Ổn định lớp
2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
Cho biết trạng thái Phi kim kim loại ?
Vì khí ngtử cấu tạo nên ?
I - Vị trí ngtố phi kim bảng HTTH
- Có khoảng 22 ngtố phi kim
- Các phi kim nằm phân nhóm bên phải bảng
- Phi kim thuộc ngtố p ( trừ H thuộc ngtố s)
- 2,0 khả nhận e- đặc
trưng ( trừ khí trơ)
II - Một vài tính chất chung phi kim 1, Ở đièu kiện thường:
- Phi kim khí : H2, N2, O2 F2, Cl2
- Phi kim lỏng : Br2
- Phi kim rắn : B,C,Si,As,Se, Te,At 2, Cơng thức phân tử :
- khí : ngtử : He, Ne, Ar
- Các phi kim khác : hay nhiêu ngtử tạo nên
VD: O2 , N2, I2,
P4, S8, C, O3,
Điểm cần ý : phi kim có nhiều dạng thù hình :
VD: O2, O3 Oxi
P trắng , P đỏ , P đen : phôtpho
(93)S tan CS2
Br2,I2 tan benzen ,rượu
êtylic
H : 10,72%mnước biển, ½mmặt trời số
hành tinh
3, Lí tính : Khơng có ánh kim, khó dát mỏng, kéo sợi, không dẫn điện, dẫn nhiệt Một vài phi kim có tính bán dẫn Si, P đen 4, Liên kết:
- Liên kết cộng hóa trị thường khơng tan nước ( kim có tác dụng vói nước F2, Cl2, Br2, (Xem )),
số phi kim tan tốt dung mơi hữu 5, Tính chất hóa học : Đặc trưng tính oxihóa * Tác dụng với phi kim loại : tạo oxi, muối 4Li + O2 2Li2O
Cu + Cl2 CuCl2
2Na + H2 2NaH ( Natri hyđrua)
( liên kết có chất ion)
* Tác dụng với phi kim khác : tạo hợp chất CHT cớ cực
C + O2 CO2
P4 + 5O2 2P2O5
H2 + O2 H2O
H2 + S H2S
H2 + Cl2 2HCl
H2 + N2 NH3
2H2 + C CH4
III Hyđro:
1, Cấu tạo nguyên tử trạng thái tự nhiên: - ngtố nhẹ ( H = 1,0078đvC)
- Rất phổ biến : H2O, hợp chất hữu
( 1%mtrái đất
- Cấu hình e- : 1s1
- Các đồng vị : 11 H 12 H 13 H
nhẹ nặng ( phóng xạ) - Số oxihoa +1, -1
2, Tính chất vật lý :
- Khí nhẹ d = 0,0899 (g/l) đktc dKK/H2
- Khí khơng màu, khơng mùi khơng vị, khơng tan nước dung môi thường
- H2 bị hấp thụ mạnh kim loại xốp
như Ni, Pd, Pt - To
nc = -259oC, tos= -252,0oC
(94)Tính chất hóa học đặc trưng H2 ?
Làm để có khí H2 phục
vục cho Cơng nghiệp ?
Trong phịng thí nghiệm làm để thu khí H2 ?
a) Đặc trưng tính khử :
- Phản ứng cháy : 2H2 + O2 = 2H2O
- Tác dụng với pi kim khác : H2 + Cl2 = 2HCl
H2 + S = H2S
3H2 + N2 = NH3
- Khử số oxit kim loại:
- Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O
Đặc biệt H sinh có tính khử mạnh H + FeCl3 = FeCl2 + HCl
6H + C6H5NO2 = C6H5NH2 2H2O
b) Tính oxi hóa :
Khi tác dụng với kim loại mạnh Na + H2 = 2NaH
4, Điều chế :
a) Trong công nghiệp :
Điện phân H2O ( có tính chất điện li H2SO4,
K2SO4 )
H2O 2H2 + O2
Phương pháp khí than hóa :
C + H2O = CO + H2
C + 2H2O = CO2 + H2 Từ CH4:
CH4 C + 2H2
CH4 + H2O CO + 3H2
b) Trong phịng thí nghiệm :
Điện phân nước( Như công nghiệp)
Cho kim loại mạnh tác dụng với axit
Al,Zn + Xút
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Zn 2NaOH = Na2ZnO2 + H2
5, Ứng dụng :
KHử oxits kim loại yếu ( Sau Zn) Tổng hợp HCl, NH3,CH3OH
Các đồng vị nặng lượng hạt nhân
Củng cố tập :
1, Nếu phản ứng để chứng tở H2 vừa có tính oxihóa vừa có tính khử
2, Viết phương trình tạo thành H2
Bài 2: NHÓM HALOGEN
to
to
to
(95)(Ngày soạn: ) I – Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp HS :
- Đặc điểm, cấu tạo halogen
- Tính chất vật lý ,tính chất hóa học halogen - Trạng thái tự nhiên ứng dụng F2 , Br2 ,I2
- Điều chế F2, Br2, I2
2, Kỹ :
- Vận dụng kiến thức để giải thích số tích chất lí hóa Hal - So sánh tính chất Hal
II – Các bước lên lớp: 1, Ổn định lớp, kiểm tra :
- Nêu vị trí, đặc điểm chung phi kim - Trình bày tính chất hóa học ngtử Hyđro 2, Bài giảng:
Hoạt động GV Nội dung giảng
Nếu tên ngtố thuộc phân nhóm nhóm VII ? Đặc điểm cấu tạo chúng ? Những tính chất so sánh độ hoạt động halogen ?
Cho biết điểm cần lưu ý tính chất
halogen
I -Một vài đặc điểm nhóm VIIA
- Bao gồm: F2 , Cl2, Br2 , I2 , At*
- Cấu hình e- : ns2np5
Dạng đơn chất: X – X ( X : X ) Cộng hóa trị trạng thái oxihoa : F : -1 (duy )
Cl,Br,I: -1, +1,+3, +5,+7 ( đặc trưng –1) Các mức +4 khơng bền , +2 : khơng tìm thấy -Độ âm điện : F(4,0) ; Cl(3,0) ; Br(2,8) ; I(2,5) (giảm dần)
- Bán kính ngtử tăng dần
- Năng lượng liên kết bé ( 159 – 242 KJ/mol)
Ptử X2 bền dễ tách thành ngtử, Các
ngtử hoạt động
II – Tính chất vật lý : ( có tính quy luật ) - Đều khí độc ( F2, Cl2,Br2)
- I2 tinh thể thăng hoa cho phản ứng màu
đẳc trưng với hồ tinh bột ( xanh chàm ) Nhận
biết I2, hồ tinh bột
- Tính tan nước có đặc điểm khác: halogen tan tốt số dung môi hữu định :benzen, rượu
III – Tính chất hóa học :
- Đặc trưng : tính oxihóa : X2 + 2e 2X
-Tính oxihóa giảm dần từ F2 I2
(96)HFO == HF + O2
Tính chất có ý nghĩa ?
Nêu dạng tự nhiên Halogen ?
NF3,OF3, XeF6
Các tính chất chung : 1/ Tác dụng với nứơc:
F2 + 2H2O == HF + HFO
F2 + H2O == 4HF + O2
Clo ,brom phản ứng tương tự nhau; Cl2 + H2O HCl + HClO
( Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO)
I2 thực tế không tan nước, tan
dung dịch KI: KI + I2 == KI3
( I- + I
2 = I3- )
2, Tác dụng với H2 :
1
2 F +
2 H2 = HF H298K = -270,7
KJ/mol
12 Cl2 + 12 H2 = HCl H298K = -92,32
KJ/mol
Br2 + H2 = 2HBr H298K = -35,95
I2 + H2 = 2HI H298K =+ 25,9
Các HX chất khí, đ HX có tính axit ,
HF : axit yếu, HCl ,HBr, HI: axit mạnh HF ăn mòn thủy tinh :
4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O
( Hoặc 6HF + SiO2 = H2SiF6 + 2H2O)
3, Tương tác halogen:
tạo hợp chất CHT kiểu CL – F , Br – Cl , I – Cl
4, Phản ứng halogen:
Hal mạnh đẩy Hal yếu khỏi muối chúng theo thứ tự : F > Cl > Br > I
F2 + 2NaCl(nc) = 2NaF + Cl2
Cl2 + 2KBr(dd) = 2KCl + Br2
(Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 )
Br2 + 2KI = 2KBr + I2
(Br2 + 2I = 2Br- + I2)
IV - Trạng thái tự nhiên ứng dụng : 1, Trạng thái tự nhiên :
- Tồn dạng hợp chấ t :
+ F : CaF2 (Florit) ; Na3AlF6 (Criolit)
(97)Ứng dụng Halogen ?
Làm để thu đựơc Halogen ?
Ca5F(PO4)3 : Flo apatit
+ Cl: phổ biến : NaCl(muối biển ) , KCl(xinvin), KCl.NaCl (xinvinit),
KCl.MgCl2.6H2O(cacnalit) ; Một số quạng khác
+ Br,I : phổ biến nước biển , nước nguồn
Iot có rong biển ,ở Chilê KIO3 ,KIO4
2, Ứng dụng
+ F2 : chất oxihoa nhiên liệu lỏng tên lửa
(UF4,UF6) , điều chế chất dẻo teflon(- CF2 – CF2-)n
, freon (CFC)
+ Br: dùng chữa bệnh : C2H5Br, C2H4Br2
và xản xuất AgBr tráng phim
+ I : SX thuốc trị bướu cổ , lượng nhỏ SX AgI tráng phim
V - Điều chế Flo, Brôm, Iot:
1, Flo: điện phân nóng chảy ( hỗn hợp KF.2HF)
2HF === H2 + F2
Bình điện phân làm thép nikenvà làm cực (-) Cực (+) than chì Giữa cực có mngf ngăn xốp Tránh phản ứng nổ: H2 + F2 = 2HF
2, Brôm , Iot : Khai thác từ nước ngầm ,nứơc biển Trong phịng thí nghiệm :
Br2, I2 Cl2 + Br- , I
(98)Bài : CLO ( Ngày soạn : ) I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức :Giúo cho HS : - Cấu tạo nguyên tử Clo - Tính chất vật lý hóa học - Trạng thái tự nhiên điều chế
- Biết đặc điểm tính chất số hợpc chất clo HCl, muối cloru, hợp chất chứa oxi clo
2, Kỹ :
- Viết phương trình thể tính chất clo hơp chất clo - Giải thích tính chất clo thơng qua cấu tạo
II – Các bước lên lớp : 1, Ổn định lớp ; kiểm tra : 2, Bài giảng:
Hoạt động GV Nội dung giảng
Nêu đặc điểm cấu tạo ngtử Clo ,từ cho biết phân tử Clo có đặc điểm ?
Nêu tính chất vật lý Clo mà em quan sát
I - Cấu tạo nguyên tử : - Kí hiệu : Cl
- Số hiệu ngtử : 17
- Vị trí : nhóm VIIA, chu kỳ 3, STT: 17
- Các đồng vị bền tự nhiên : 1735 Cl(75,53%), 17
37 Cl(24,47%)
- Đồng xị phóng xạ: ❑
34 Cl,
❑
36 Cl,
❑
38 Cl
- Cấu hình e- : 1s22s22p63s23p5
- Phân bố e- lớp :
3s2 3p5 3d Dễ thu thêm 1e : Cl +1e Cl
Ghép chung cặp e : : Cl : Cl : , H : Cl : ( Cl – Cl ) , ( H – Cl ) Có cặp e (3s3p) nên tạo liên kết cho nhận với Oxi, ion kim loại
- Cl = 3,17 < O,F nên Clo mang số oxihoa (+)
trong hợp chất với Oxi, Flo Còn hợp chất khác clo mang mức oxihoa âm
II – Tính chất vật lý : (SGK)
- Khí màu vàng lục, mùi xốc ,độc,có hại cho đường hơ hấp dCl2 = 3,214 g/l(đktc) ,dCl2/kk=2,5
- to
hóalỏng =-33,6oC, tohóarắn = - 100,98oC
- Cl2tan nước SCl2 ❑
20o
(760mmHg)= 0,729(g)
(99)Từ cấu tạo ngtử phân tử Clo , em cho biết Clo có tính chất ?
P4
P P P
P
P trắng
KHClO =3,6.10-8 ( axit yếu )
HClO yếu H2CO3
Cl
Ca muối hỗn hợp OCl
nước clo có màu vàng nhạt, độ tan giảm
có HCl,NaCl
Clo tan tốt dung môi hữu : Benzen, CCl4
III – Tính chất hóa học : - dễ nhận e- tạo Cl
Hợp chất Cl với kim loại có tính ion
- Hợp chất Cl với Phi kim có tính cộng hóc trị 1, Tác dụng với kim loại:
2M + nCl2 == 2MCln H <
VD: Na + Cl2 = 2NaCl (ngọn lửa sáng chói )
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 ( Khói nâu FeCl3)
2, Tác dụng với hyđro:
H2 + Cl2 = 2HCl ( Pư nổ VH2 : VCl2 =1:1)
3, Tác dụng với phi kim khác( trừ O2,N2, khí trơ)
VD: P4 + 6Cl2 = 4PCl3
P4 + 10 Cl2 = 4PCl5
4, Tác dụng với nước :
Cl2 + H2O HCl + HClO
( phản ứng tự oxi hóa khử (dị li) )
HClO axit yếu ,rất bền ,dễ tự phân hủy HClO HCl + O.
Do : HClO : ClO- có tính oxi hóa mạnh :
được dùng để tẩy trắng vải sợi 5, Tác dụng với dung dịch kiềm :
Trong kiềm loãng, nguội:
Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
Dùng Ca(OH)2 khan CaO
Cl2 + Ca(OH)2 = CaOCl2 + H2O
( Clurua vôi) Cl2 + CaO = CaOCl2
Trong kiềm nóng :
Cl2 + 6OH- = 5Cl- + ClO3- + 3H2O
VD: Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O
( Các phản ứng tự oxihoa Clo) 6, Tác dụng với muối :
- Đẩy Hal đứng sau : Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2
to thường
cháy
as
-1 +1
to
(100)Các phản ứng Cl2 + KBr, KI
nói lêm điều ?
Nêu dạng hợp chất tự nhiên có chứa Clo ?
Để điều chế Clo PTN người ta từ phản ứng ?
( Xem sơ đồ cấu tạo bình điện phân )
HCl thể khí : Hyđro clorua thể lỏng : axit clohyđric
( Thí nghiệm tính tan HCl nước )
Cl2 + 2KI = 2KCl + I2
- Oxi hóa : Fe2+ Fe3+
Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3
7, Các phản ứng , cộng với hợp chất hữu : CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl ( thế)
CH2 = CH2 Cl2 CH2Cl - CH2Cl (lỏng )
HC CH + Cl2 2C + 2HCl ( phân hủy )
IV - Trạng thái tự nhiên điều chế Clo: 1, Trạng thái tự nhiên:
Tồn dạng hợp chất :
- Muối ăn (NaCl) ,nước biển chứa 2% - Muối mỏ
- Trong huyết , dày dạng HCl 2, Điều chế:
a) Phịng thí nghiệm: Cho tác dụng với chất Oxi hóa mạnh: KMnO4 , MnO2 , PbO2,
HCl (Cl2 , HCl, H2O) Cl2,H2O Cl2
b) Trong công nghiệp : Điện phân dung dịch muối ăn bão hòa , điện cực trơ ,màng ngăn xốp
2NaCl + 2H2O == 2NaOH + Cl2 + H2 (2Cl- + 2H
2O == H2 + Cl2 + 2OH- )
Ngồi Cl2 ta cịn có H2 , dd NaOH
V – Các hợp chất chứa Clo;
1, Hyđro clurua Axit clohyđric muối clorua:
a) Hyđro clorua: HCl
CT electron : H : Cl : ,CTCT: H – Cl Liên kết cộng hóa trị có cực :
= 3,1 = 2,1 =
+ Lý tính :
* Khí khơng màu ,mùi xốc , độc
Trong khơng khí ẩm tạo thành hạt nhr sương mù , dHCl/ KK = 1,268 , HCllỏng sôi -84,5oC,
rắn -114,2oC
*HCl tan tốt nước , S200C = 82g
S300C =67,3g, S600C = 56,1g Khi tan tạo thành
axit HCl
as
dmpc
[o] Bình H2SO4 đ
H2O
Đpdd
(101)HCl axit mạnh Vậy HCl có tính chất hóa học ?
Phản ứng Ag+ + Cl- = AgCl
Có ý nghĩa ?
+ Tính chất hóa học: Khác vơí dd HCl Không tác dụng với KL , CaCO3, không đổi
màu ,q tím ( kể tan dung môi hữu )
+ Điều chế:
CN: H2 + Cl2 = 2HCl ( Cháy êm dịu)
PTN: NaCl tt + H2SO4 đ = NaHSO4 + HCl
c) Axit clohyđic :
+ Đặc điểm dd : không màu , mùi xốc C%(bão hòa) = 37
Axit đặc bốc khói khơng khí ẩm Thơng thường dd HCl có lẫn FeCl3 Cl2 nên có màu
vàng nhạt
Khối lượng riêng: D(4%) = 1,018 g/ml
D(10%) = 1,047g/ml
D (36%)= 1,179g/ml
+ Tính chất hóa học :
HCl + H2O = H3O+ + Cl
-HCl axit mạnh
Cho nhận prôton với bazơ , oxit bazơ , muối CO32- ,SO32-
H+ + OH- = H 2O
nH+ + M(OH)
n = Mn+ + nH2O
H+ + CO
32- = CO2 + H2O
nH+ + M
2On = Mn+ + nH2O
Trao đổi ion với số muối Cl- + Ag+ = AgCl
Cl- + Pb2+ = PbCl 2
( AgCl không tan nước nóng ,PbCl2 tan
trong nước nóng ) Tính oxihoa (H+ )
M + n H+ = Mn+ + n/2 H
( M > H )
Tính khử ( Cl- ) : Khi HCl tác dụng với chất
oxihoa mạnh KMnO4, MnO2, PbO2, K2Cr2O7,
O3
VD:
16HCl + 2KMnO4 = 2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2 +
8H2O
HCl tạo phức với nhièu ion kim loại AuCl4- , PbCl4
(102)HCl xuống, H2O từ
lên ( Phương pháp ngược dòng)
Nêu hiểu biết muối clorua :
- Tính tan - Ứng dụng
- Nhận biết gốc Cl
-Trong hợp chất với oxi , clo có số oxi hóa ? Nêu số hợp chất mà em biết ? Đặc điểm chung hợp chất chứa oxi clo ?
Au3+ + 4Cl- + H+ = H[AuCl 4]
Pb2+ + 4Cl- + 2H+ = H
2[PbCl4]
+ Điều chế ứng dụng :
Điều chế : HCl(h) + H2O(h) = dd HCl
.Ứng dụng :
- Điều chế muối ZnCl2, BaCl2
- Tẩy gỉ trước sơn, mạ - Tổng hợp hữu : PVC - CN thực phẩm
c) Các muối clorua: Phần lớn tan tốt nước trưg số tan : AgCl, CuCl, Hg2Cl2,PbCl2
+NaCl : Tinh thể lập phương , khơng màu, nóng chảy 801o C , sôi 1413oC
NaCl tab nước tốt, độ tan tăng theo nhiệt độ
NaCl thực phẩm thiếu, nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp để d/c Cl2,
NaOH, nước javen , thuốc trừ sâu, polime + KCl: làm phân bón
+ ZnCl2: chống mốc ,mọt , dùng tảy gỉ trước
hàn ( que hàn )
+ CaCl2: dùng làm chất hút ẩm
+ AlCl3 : Chất xúc tác tổng hợp hữu
d) Nhận biết HCl muối clorua: Thuốc thử : AgNO3
Pư: Ag+ + Cl- = AgCl (trắng )
AgCl == Ag + Cl2
( trắng ) ( đen )
2, Các hợp chất chứa oxi cua clo: - Giới thiệu:
Nước Javen ( NaCl + NaClO),
Clorua vôi(CaOCl2), oxit axit ,muối oxit Cl2O Cl2O3 ClO2 Cl2O7
ax HClO HClO2 HClO3 HClO4
M/ NaClO NaClO
2 NaClO3 NaClO4 CT
Ax
O O H : O : Cl H : O : Cl : O H : O : Cl H : O : Cl : O O O
PKa 7,3 -1 -8
Nhận xét :
- Độ axit tăng dần từ HClO đến HClO4 ( số O
tăng )
as
:
(103)a) HClO : yếu H2CO3 :
NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO
HClO muối ClO- có tính oxi hóa mạnh
b) HClO2 ; khơng bền ,chỉ tồn dd
nhanh chóng bị phân phủy 3HClO2 = HCl + 2HClO3
HClO2 tạo thành từ :
2ClO2 + H2O = HClO2 + HClO3
c) HClO3: axit mạnh tồn dd
nước , đun nóng :
8 HClO3 = 4HClO4 + 2Cl2 + 3O2 + 2H2O
Muối ClO3- ( đặc biệt KClO3 ) dễ bị phân hủy
đun nóng : 4KClO3 = KClO4 + KCl
2KClO3 = KClO4 + KCl + O2
2KClO3 === 2KCl + 3O2
Điều chế :
3Cl2 + KOH = KCl + KClO3 + 3H2O
Ứng dụng :
- Sản xuất diêm ( KClO3 + C,S,P)
- Sản xuất thuốc nổ
- luyện kim ( lượng nhỏ )
- Sản xuất dược liệu điều chế oxi PTN
d) HClO4 : không màu , khan , bốc khói
khơng bền với nhiệt , to thường nhanh
chóng chuyển màu vàng ( tạo thành oxit ) để lâu trở thànhh màu nâu dễ nổ ( AS)
Cẩn thận ,tránh va chạm mạnh, tránh đun nóng hay phơi nắng
Củng cố tập ( phù hợp vơí tiết học )
to
to
to
to >500oC
(104)CHƯƠNG IX
(105)Bài 1: PHÂN NHĨM CHÍNH NHÓM VI (Ngày soạn: )
I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS:
- Nắm đặc điểm chung phân nhóm nhóm VI, số tính chất chung chúng
- Hiểu biết đặc điểm hợp chất chúng 2, Kỹ :
- Nắm rõ qui luật biến đổi tính chất ngtố bảng HTTH II – Các bước lên lớp :
1, Đồ dùng : Bảng HTTH
Bảng kẻ liệu vật lí ngtố nhóm VIA
2, Nội dung :
- Trả kiểm tra nhận xét : - Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
Nêu tên ngtố thuộc phân nhóm nhóm VI (VIA) đặc điểm , cấu tạo chúng
- ngtố nhóm VIA có tính
chất ?
- Qui luật biến đổi nhóm - Tính phi kim ?
R tạo hợp chất với H có CTPT ?
Qui luật biến đổi tính chất H2R ?
- Độ bền phân tử - Độ phân cực phtử
I - Vị trí ,đặc điểm :
Các ngtố : O S Se Te Po*
Cấu hình e- : 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4 6s26p4
Tổng quát : ns2np4
Độ âm điện: 3,5 2,6 2,5 2,1 Nguyên tử có 2e độc thân ,thuộc họ p
II – Tính chất :
- Dễ nhận 2e: R +2e R-2
- Khi trạng thái kích thích ( trừ O) e ngồi tạo liên kết cộng hóa trị - Tạo mức oxihoa đặc trưng –2, +4, +6 (-2 ) Trong hợp chất với H, M
( +4,+6) :trong hợp chất với O PK mạnh *Tính phi kim giảm dần từ O đến Te
II – Các hợp chất tiêu biểu : a) Hợp chất với Hyđro :
- Các H2R chất khí ( trừ H2O) điều kiện
thường
- Năng lượng liên kết giảm dần từ H2O đến
H2Te Nên độ bền liên kết giảm
- Bán kính ngtử R tăng từ O đến Te : độ dìa liên kết H – R tăng Độ phân cực liên kết
tăng Tính axit tăng dần từ H2O đến H2Te
(106)- Tính axit - Tính khử
R tạo với KL hợp chất có Ct ?
Lưu ý : Ngồi dạng M2Rn R
còn tạo nhiều dạng phtử với KL
Oxi F3O4
S FeS2
giảm )
b) Hợp chất với kim loại :
CTTQ: M2Rn (n: hóa trị M)
- M2On MxOy: hợp chất với O
- Muối : hợp chất ngtố cịn lại
Tính chất muối phụ thuộc vào chất chất
c) Các hợp chất chứa Oxi : * Oxit: RO2 RO3
H2RO3 H2RO4 axit
- Tính axit tăng số ngtử oxi tăng - Tính axit giảm từ H2SOn đến H2TeOn
(107)Bài 2: OXI
( Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : giúp cho HS :
- Nắm tính chất lý hóc học trạng thái tự nhiên oxi - Tính oxihoa mạnh oxi ozon
- Nắm đươch dạng thù hình oxi ozon 2, Kỹ :
- So sánh mức độ oxi hóa O2 O3
- Kỹ viết sảm phẩm cho phản ứng II – Các bước lên lớp :
1, Ổn định lớp ; kiểm tra : 2, Bai giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
Hãy nêu số tính chất vật lý oxi mà em biết ?
O – O : giải thích từ tính O = O : Giải thích độ bền lượng
O O : giải thích yếu tố
trên khơng giải thích
Hãy nêu tính chất hóa học đặc trưng oxi ?
O2 + KL oxit bazơ
O2 + PK oxit axit
trừ tạo CO, NO
I - Trạng thái tự nhiên:
- Là chất khí khơng màu , khơng mùi ,nặng khơng khí, tan nước, hóa lỏng -183oC
- O2 lỏng có màu xanh da trời có tính từ tính
- Trong tự nhiên : oxi có đồng vị O ❑
16 ( 99,78%) , O
❑
17 (0,04%), O
❑18 (0,2%)
II - Cấu tạo phân tử : Oxi phi kim hoạt động CTPT: O2
CTCT: tồn dạng sau : : O : O : O :: O : .O ::: O :
O – O O = O O O
Mỗi cơng thức tên giải thích khía cạnh oxi
II – Tính chất hóa học :
Oxi phi kim mạnh O2 +4e 2O-2 có tính oxi hóa mạnh
Oxi hóa nhiều đơn chất :
+ Với kim loại: trừ Ag ,Au,Pt M + O2 = MxOy
Chú ý : Ag + O2 === Ag2O
Ag2O === Ag + O2
+ Với phi kim : trừ F2 , Cl2, N2
S + O2 = SO2
. .
. . . .
. . .
. . . .
to <200oC
(108)Khi oxi đốt cháy hợp chất khử sản phẩm thường tạo chất ?
Khơng khhí có chứa chất khí ?
Thế khơng khí ? Khơng khí bị nhiễm ? Đặc điểm , tính chất khơng khí ?
Nêu nguyên nhân gây ô nhiễm không khí ?
4P + 5O2 = 2P2O5
H2 + O2 = H2O
C + O2 = CO2
+ Oxi hóa hợp chất khử : 2SO2 + O2 === 2SO3
2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2
2FeS2 + 11/2 O2 = Fe2O3 + 4SO2
Nhờ tính oxihoa mạnh ,oxi dùng công nghiệp luyện kim
III – Khơng khí vấn đề nhiễm: - Khơng khí : N2 : 78,084%V
O2 : 20,947%V
Cịn lại số khí khác : Ar, CO2 , Ne, He, Kr
MKK = 29 đvC (288,98), D = 1,2939g/l
- Trong khơng khí : %của N2, O2, khí
hiếm không thay đổi theo thời gian không gian Chỉ có CO2 , H2O ,bụi, SO2 thay đổi theo
vùng điều kiện sinh hoạt - to
hóa lỏng = -190oC, giữ khơng khí
bình Dioa ( lớp chân khơng )
Khơng khí lỏng dùng để đóng rắn nhiều
khí CO2 ( thuyết cácbonic) Các kim loại để
trong khơng khí lỏng trở nên “giòn” “dễ vỡ hơn” Zn, Sn dễ tán thành bột
Khơng khí bị nhiễm : khơng khí có chưa
hàm lượng khí độc hại vượt giới hạn cho phép, làm ảnh hưưỏng đến sức khỏe người
Các nguyên nhân gây ô nhiễm không khí:
- Sự đốt cháy khơng hồn tồn nhiên liệu cho CO
- Sự cháy tạo thành CO2
- Phân hủy xác động thực vật - Dùng xăng pha Pb Pb(C2H5)4
- Cháy than ,dầu mỏ tạo SO2
- Đặc biệt nhà máy nhiệt điện SO2 tác
dụng với O2 cho SO3tạo thành sol ( hạt
sương mù) sunfat,và số chất ô nhiễm khác - Các khí CO2 , CH4 hoạt động người
gây có ảnh hưởng đến nhiệt độ thời tiết trái đất
V2O5
(109)Nêu ứng dụng oxi đời sống tự nhiên
Để điều chế O2 CN
PTN ta từ đâu ?
Kể số dạng thù hìh Oxi O3 O = O
O O4 O – O
O – O
O3,O4 có tính thuận từ O2
hay khơng ?
Những tính chất vật lý quan
IV - Ứng dụng Oxi:
- Dùng cho hô hấp giúp q trình chuyển hóa lượng thể
- Dùng luyện kim ( 90 – 98%)
- Trong CN hóa chất ( đ/c HNO3, H2SO4 )
- Dùng cho cháy tạo nhiệt
- Dùng làm nhiên liệu nổ , động tên lửa
- Ngoài ra, oxi cần cho phân rã xác động thực vật,
- Giúp cho q trịnh hơ hấp xanh V - Điều chế Oxi :
Trong CN: Chưng cát phân đoạn, KK lỏng
KK KK lỏng -183oC O2
-190OC N
Điện phân nước:
2H2O === 2H2 + O2
( - ) ( + )
Trong phịng thí nghiệm : nhiệt phân hợp
chất giàu oxi:
KClO3 == KCl + O2
KMnO4 === K2MnO4 + MnO2 + O2
hoặc:
2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = K2SO4 +2MnSO4
+ 5O2 + 8H2O
VII – Ozơn:
Oxi cịn có số dạng thù hình khác : O3 (ơzon)
O4 (tetra oxi) , riêng O3 có ý nghĩa lớn
đời sống trái đất 1, Cấu tạo phân tử :
O O O O O O O O O
O O O O O O 2, Tính chất :
- O3 chất khí có màu xanh nhạt ,mùi xốc đặc
trưng
- Trang thái lỏng có màu xanh đậm ,rắn có màu xanh tím to
nc = -192oC ,tonc = -111,9oC > tos,O2
-190oC
150 atm đp NaOH to MnO2 . :
1,28Ao : : : ::
(110)trọng Ozon
Làm để phân biệt biệt O2 O3 ?
Ozon đóng vai trị đời sống người tự nhiên ?
Làm để thu đựoc ozon ?
- O3 tan nước nhiều O2 phân tử O3
có cực SO3 ❑20
o
C = 0,57 g/l ( H2O)
- O3 bền : O3 + h = O2 + O.
O3 + O = 2O2
- O3 tác dụng với hầu hết kim loại ,phi kim với
các chất khử vô
O3 + 2KI +H2O = 2KOH + O2 + I2
( Phản ứng dùng để phân biệt O2 với O3 )
O3 + 2HCl = H2O + Cl2 + O2
3, Ozon tự nhiên Điều chế Ứng dụng: - Có khí hàm lượng O3 tăng dần
càng xa mặt đất ( lớn cách 20 – 30 km) - Phản ứng tạo O3 : O3 + h = O + O
O2 + O (+ N2) = O3 (+N2)
- O3 chắn tia tử ngoại có hại cho sống,
lượng nhỏ O3 khí có lợi cho sức khỏe
con người Quá 10-5 % : có hại
- O3 dùng vào mục đích sát trùng ,làm
sạch nước uống ,tảy trắng vải sợi
- Trong công nghiệp PTN : 3O2 2O3
Củng cố tập
(111)Bài 3: LƯU HUỲNH
( Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS :
- Cấu tạo ngtử, phân tử lưu huỳnh , từ hiểu tính chất vật lý lưu huỳnh thay đổi theo dạng thù ?
- Tính chất hóa học S
- Đặc điểm cấu tạo tính chất hợp chất lưu huỳnh H2S , SO2,
H2SO4 , Và muối tương ứng
- Nắm ứng dụng S hợp chất S , từ biết điều chế chúng , đặc biệt điều chế H2SO4
2, Kỹ :
- Biết vận dụng đặc điểm cấu tạo nguyên tử , phân tử vào việc nghiên cứu tính chất chất
- Dựa vào qui luật biến đổi số oxihoa ngtố để xác định sản phẩm, cân phương trình oxi hóa khử
II – Các bước lên lớp :
1, Kiểm tra : Dành cho tiết học 2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
32S (95%) ,33S (0.76%), 43S(4,22%), 36S ( 0,014%)
Nêu cấu tạo nguyên tử S ? vị trí S bảng HTTH ?
Lưu huỳnh có dạng thù hình S ( hình trám ): tà phương S ( hình kim) : Đơn tà
o : S
I - Cấu tạo nguyên tử, phân tử tính chất vật lý :
1, Cấu tạo nguyên tử : - 16S ( A : 32, 33,34)
- MS = 32,064đvC
- Cấu hình e- : 1s22s22p63s23p4
3s 3p 3d
S : ô thứ 16, chu kỳ 3,phân nhóm VI
2, Cấu tạo phân tử dạng thù hình : Thay đổi theo trạng thái vật lý
- Có dạng thù hinihì chủ yếu :
+ S : lưu huỳnh thoi ( trám) : tinh thể có hình trám, màu vàng bền nhiệt thường
< 95oC
(112)o o : S2
o o o S6
o o o
o o o o o S8
o o o o o o o o o o o Sn
o o
Cần ghi nhớ : S tan dung môi không phân cực
Cho biết S ngtố hoạt động hóa học Em giải thích S lại có khả hoạt động hóa học ?
S cháy oxi lượng tạo thành SO3
+S : lưu huỳnh đơn tà ( hình kim): tinh thể có dạng hình kim , màu vàng nhạt tồn
to > 95oC
- Sự thay đổi thành phần tử S theo nhiệt độ :
S S
Như :
- Tính thể đơn chất S : S8 để đơn giản viết
ptpư: S
- Liên kết phân tử liên kết CHT
: S : S : S :
- Các dạng thù hình S khơng tan nước ,tan dung môi hữu : C2H5OH, CH3COOH, ,tan tốt
benzen,dầu hỏa tốt CS2
II – Tính chất hóa học:
S hoạt động hóa học tương đối mạnh không tác dụng với đơn chất sau: N2, I2, Au, Pt, khí
hiếm
Các mức oxihoa S: -2, -1, , +4, +6 ,
Trong phản ứng S vừa có tính Ỗiha vừa có
tính khử
1)Tính oxi hóa :
a, Tác dụng với phi kim mạnh: S + O2 == SO2
S + F2 == SF6
b, Tác dụng với hợp chất có tính oxihoa mạnh:
S + H2SO4 đ == 3SO2 + 2H2O
S + 6HNO3 đ == H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
.
280oC
to
o +6 +4
(113)S + C ==== CS2
S + Hg = HgS
phản ứng xảy nhiệt độ thường nên dùng S để thu gom Hg rơi vãi
Trong kiềm đặc nóng S có khả tự oxi hóa khử
Trong tụ nhiên, lưu huỳnh có vai trị ?
Nêu tên số quặng chứa lưu huỳnh ?
Làm để thu lưu huỳnh , ứng dụng lưu huỳnh đời sống ?
2)Tính khử :
a, Tác dụng với H2:
H2 + S H2S
Phản ứng xảy chậm thuận nghịch to : 150oC – 200oC: chiều thuận chiếm ưu thế
to : >350oC : chiều nghịch chủ yếu
b, Tác dụng với kim loại:
- KLK ,KT : xảy to thường
- Hg: tác dụng với S nhiệt độ thường - Các KL khác cần đun nóng
VD: Na + S = Na2S
Hg + S = HgS Fe + S = FeS Al + S = Al2S3
3)Tính tự oxihoa khử :
Xảy kiềm đặc nóng
3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
3S + 4NaOH = Na2S2O3 + Na2S + 2H2O
(Natri thiosunfit)
III - Trạng thái tự nhiên Điều chế Ứng dụng: 1, Trạng thái tự nhiên
- Chiếm 5.10-2 %m qủa đất , Chiếm 0.08 –
0.09% nước biển
- Trong tự nhiên : tồn dạng tự thành mỏ lưu huỳnh ( gồm vùng núi lửa) Hoặc tồn dạng hợp chất
Pirit: FeS2
Quặng: ZnS, PbS
Thạch cao : CaSO4.2H2O
Cơ thể động vật người :
0,8 2,4% protit
2, Điều chế:
Khai thác từ mỏ lưu huỳnh
2H2S + SO2 == 3S + 2H2O
3, Ứng dụng :
Sản xuất axit sunfuric ( 50%) Điều chế Sunfit, xenlulozơ (25%)
Lưu hóa cao su,sản xuất thuốc chữa bệnh
ngoài da , làm diêm (25%S) IV – Các hợp chất lưu huỳnh :
Số hợp chất lưu huỳnh nhiều, ta
800- 900oC
(114)Hãy cho biết CTPT số dạng hợp chất lưu huỳnh mà em biết ? : oxit , axit , muối
H2S không tạo liên kết H liên
phân tử H2O
Với cường độ axit Ka1 , Ka2 ta rút
kết luận tính axit H2S ?
Chứng tỏ :
Ka1( H2S) > Ka2(H2CO3)
H2S có S-2 độ bền ptử nên
phân tử có khả thể tính khử mạnh
Giải thích : đồ dùng Ag để ngồi khơng khí thường bị đen ?
chỉ xét số hợp chất quan trọng thông dụng
A) Đi hydro sunfua: (H2S) sunfua:
1, Cấu tạo phân tử :
S dS – H = 1,35Ao
H H góc HSH = 92,2o
2, Tính chất vật lý :
H2S chất khí khơng màu ,mùi trứng thối
,hóa lỏng -60,38oC hóa rắn -85,6oC H2S tan nước , tan tốt dung
môi hữu
Lưu ý : H2S độc gây chóng mặt ,nhức đầu
và gây chết người 3, Tính chất hóa học : a - Tính axit:
H2S H+ + HS- Ka1 = 6.10-8
HS- H+ + S2- K
a2 = 10-14
Như vậy: H2S axit yếu
H2S tác dụng với dung dịch kiềm tạo thành
muối trung hòa muối axit H2S + NaOH = NaHS + H2O
H2S + 2NaOH = Na2S + H2O
Đặc biệt, H2S tác dụng với dung dịch CO3
H2S + Na2CO3 = NaHS + NaHCO3
b – Tính oxihoa- khử :
H2S muối H2S chất khử
mạnh
H2S + ½ O2 == S + H2O
H2S + 3/2 O2 == SO2 + H2O
H2S + Cl2 == S + 2HCl
Khi có H2O :
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl H2S tác dụng với Kl kiềm tạo muối axit
2K + H2S = 2KSH + H2
H2S tác dụng với KL khác tạo muối
trong hịa (S2-)
Chú ý : H2S khan khơng tác dụng với Cu
,Ag ,Hg khơng khí ẩm ( có H2O )
thì tác dụng nhanh tạo muối :
VD: 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O
(115)Nêu nững hiểu biết muối sunfua:
- Tính tan nước - Màu sắc muối - Tính tan axit - Nhận biết gốc S-2
Lưu ý : - Các muối CuS ,HgS, PbS, Ag2S không tan
dd HCl
- H2S tạo kết tủa
dd Cu2+ , Hg2+, Pb2+, Ag+.
Để thu H2S PTN
người ta dùng phản ứng ?
Nêu cấu tạo cảu SO2 Obitan cảu
S có trang thái lai hóa ? Vì góc OSO = 119o
Những tính chất vật lý cuỉa SO2
Dựa vào đặc điểm phân tử SO2 , cho biết SO2 có
tính chất hóa học ?
4, Các sunfua:
Màu sắc : ZnS : trắng
SnS , As2S3 : vàng
MnS: hồng
CuS, PbS, HgS, Ag2S: đen
Dùng nhận biết kim loại tương ứng
Trong dd nứơc: Các sunfua KLK, KT tan ,
được dùng thuộc da
ZnS không tan nước , dùng làm
huỳnh quang
MgS, Al2S3 không tồn dd nước
VD: MgS + 2H2O = Mg(OH)2 + H2S Trong dd axit :
Các sunfua tan axit mạnh trừ CuS, PbS, HgS, Ag2S
H2S + CuCl2 = CuS + 2HCl
5, Điều chế H2S :
Trong tự nhiên: H2S tạo thành xác động
thực vật bị thối rửa
Trong phịng thí nghiệm:
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S
B) Lưu huỳnh đioxit : Cấu tạo phân tử :
S S lai hóa sp2
O O Phân tử SO2 phân cực
2 Tính chất vật lý :
Chất khí ,d/kk = 2,263, khơng màu ,mùi xốc tohóa lỏng =-10,5oC ,ở p = – atm hóa lỏng
ngay nhiệt đọ thường
SO2 lỏng khơng màu , hóa rắn to = -75oC
tinh thể có màu trắng
SO2 tan tốt nước ( 38l/1l H2O)
3 Tính chất hóa học : a, Tính axit:
SO2 + H2O H2SO3
H2SO3 H+ + HSO3- K1 =2.10-2
HSO3- H+ + SO42- K2 = 6.10-8
Chú ý : Khi đun sơi dd cân tạo SO2
làm giảm lượng đáng kể SO2 nước
H2SO3 axit lần axit tạo muối
1,43Ao
(116)Tính tan cảu muối sunfit
Nêu ứng dụng SO2 ?
Điều chế SO2 từ đâu ?
Trong phịng thí nghiệm để điều chế SO2 ta phải lưu ý vấn
đề ?
Nêu cấu tạo SO3 , trạng thái
obitan lai hóa S / góc liên kết phân tử ?
VD: SO2 + NaOH = NaHSO3
SO2 + NaOH = Na2SO3 + H2O
b, Tính tan muối sunfit:
Mưối KLK, NH4+ tan nước Các
muối khác khơng tan
Các hydro sunfit KLK tách dạng
tự do, muối khác không tồn
Đặc điểm dung dịch nóng
Na2SO3 + S = Na2S2O3
4 Ứng dụng :
*Tẩy tơ lựa , len , vật liệu không chịu tác dụng chất oxi hóa mạnh kiểu nước Javen
*Trong CN hóa dược; CN điện ảnh , Điều ch ê:
a,Đốt cháy quặng sunfua :
2CuFeS2 + 13/2 O2 = 2CuO + Fe2O3 +4SO2
Cháy lưu huỳnh :
S + O2 = SO2
b, Trong phịng thí nghiệm:
H2SO4 + Na2SO3 = Na2SO4 + SO2 + H2O
Cu + H2SO4 đ = CuSO4 + SO2 + 2H2O
Làm khơ SO2 cách cho SO2 qua bình
H2SO4 đ
SO2 khí độc ( 0,05 mg SO2 /1l kk) gây
chảy nước mắt , ngứa họng , làm hại đường hô hấp Nồng độ tối đa SO2 khơng khí nơi
sản xuất 0,01 mg/l C) Lưu huỳnh trioxit : Cấu tạo phân tử :
O O Góc OSO= 120o
S : : O S = O dS – O = 1,4Ao
O O
Obitan lai S : sp2 ( tam giác đều)
2 Tính chất vật lý :
SO3 : chất khí , khơng màu ,tohóa lỏng =44,5oC
to
hóa rắn = 16,80C ( dạng ) ; 32,5oC ( dạng );
62,5oC ( dạng
) Trong khơng khí SO3 tác
dụng với nước tạo sương mù
(117)Những tính chất vật lý SO3 ?
Tính chất hóa học SO3 ?
Điều chế SO3 CN
PTN ?
Cấu tạo phân tử H2SO4 đặc
điểm phân tử nói lên điều ?
Hãy cho biết hiểu biết tính chất vật lý H2SO4 ?
SO3 tan tốt nước H2SO4 tan vô
hạn
3 Tính chất hóa học :
a, Tác dụng với nước : Phản ứng tỏa nhiệt mạnh
SO3 + H2O = H2SO4 H = -89,2 KJ
b, Tác dụng với bazơ , oxitbazơ: CaO + SO3 = CaSO4
4 Điều chế :
a, Trong công nghiệp : từ SO2
SO2 + O2 == 2SO3
b, Trong phòng thí nghiệm: Fe2(SO4)3 == Fe2O3 + 3SO3
H2SO4 đ + P2O5 == SO3 + 2HPO3
SO3 chủ yếu dùng điều chế H2SO4
D) Axit sunfuric ( H2SO4)
1 Cấu tạo phân tử:
Axit nguyên chất điều kiện thường tạo mạch phân tử
Khi đun nóng , mạch bị phá vỡ đơn phân tử H2SO4 có cơng thức cấu tạo :
H – O O H : O O S hay S H – O O H : O O Trong axit S có hóa trị VI có số oxihoa +6 Tính chất vật lý :
- Axit nguyên chất : lỏng, không màu sánh dầu , khơng bay , khơng mùi , hóa rắn 10,37oC Điểm đặc biệt : to
s phụ thuộc vào
nồng độ H2SO4
- to hổn hợp đẳng phí ( 98,3%H
2SO4 +
1,7%H2O) = 3388oC , dd lỗng tos
càng thấp VD: dd 10% to
s = 102,0oC
60% to
s = 441,8oC
- Ở dạng olêum ( H2SO4.nSO3) ,tos giảm
n tăng
- Axit sunfuric đặc tính hút nhước mạnh , tỏa nhiệt H = -92KJ/mol
Lưu ý : Khi hòa tan nên cho axit từ từ vào
V2O5
450oC
450oC
to
(118)Dạng olêum ; H2SO4.nSO3
CTCT:
H – O O O O – H S S S
O O O O O O
Vì soa dd H2SO4 đ để lâu ngày
trong ptn thấy có màu nâu đen ?
Dựa vào cường độ axit H2SO4
cho biết có tính axit ?
Giải thích tạo H2SO4 l lại có
tính oxihoa H+ ,
H2SO4 đ lại có tính oxihoa thuộc
ngtử S ?
Cân phản ứng H2SO4 đ
với chất khử ?
nuớc , không làm ngược lại
- dd H2SO4 đ , 98%: có d = 1,84 g/ml
- axit ngun chất khơng có màu , có lẫn tạp chất ( chất hữu bị cháy ) nên có màu vàng nâu
3 Tính chất hóa học : a)Tính axit :
H2SO4 = H+ + HSO4- K1 =
HSO4- H+ + SO42- K2 = 1,2.10-2
Khi H2SO4 dạng olêum H2SO4.nSO3
Khi n = H2SO4.SO3 = H2S2O7 : axit
đisunfuric
H2SO4 tác dụng với bazơ tạo muối HSO4- ,
SO42-
H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
H2SO4 tác dụng với oxit bozơ , muối
của axit yếu axit mạnh ( tạo muối )
MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O
MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + CO2 + H2O
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl
b)Tính oxi hóa :
H2SO4 đặc ( đun nóng ) chất
oxi hóa mạnh
C + H2SO4 đ = CO2 + 2SO2 + 2H2O
S + 2H2SO4 đ = 3SO2 + 2H2O
2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O
2HI + H2SO4 = I2 + SO2 + H2O
+ Với Kim loại:
2H2SO4 đ + Cu = CuSO4 + SO2 + 2H2O
Zn + H2SO4 đ = ZnSO4 + SO2 + H2O
+ Với chất hữu :
H2SO4 đ hút nước mạnh C Sau oxi
hóa C thành CO2
H2SO4 l : ion H+ axit đóng vai
trị oxihoa
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
n
(119)Nêu đặc điểm chung mưối sunfat : tính tan , phản ứng , nhận biết
+ Ứng dụng số muối sunfat đời sống ?
(Zn + 2H+ = Zn2+ + H )
4 Các muối H2SO4:
Tính tan SO42- : phần lớn tan tốt , trừ BaSO4,
SrSO4, PbSO4: không tan , CaSO4 , Ag2SO4 :
tan
Một số muối quan trọng:
- Na2SO4 khan : nấu thủy tinh
- MgSO4 có nước biển , dùng
thuốc xổ
- (NH4)2SO4 loại phân đạm
- CuSO4 khan , màu trắng , CuSO4 5H2O
xanh nên dùng CuSO4 khan để nhận biết vết
nước xăng dầu ,benzen Dung dịch CuSO4 dùng trừ sâu khử trùng hạt
giống trước gieo
- CaSO4 : tự nhiên dạng thạch cao
CaSO4 2H2O nhào alebat với nước cho
khối nhão rắn thành CaSO4 2H2O Do
dùng : CaSO4 bó bột , đúc tượng , sản xuất
(120)Bài thực hành sô :
MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA LƯU HUỲNH VÀ AXIT SUNFURIC
( Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
Giúp cho HS nắm được:
- Một số tính chất hóa học chương qua thí nghiệm - Rèn luyện kỹ nghiên cứu hóa học
II - Nội dung
1, Thí nghiệm : Lưu huỳnh tác dụng với H2 :
1, Để tiến hành thí nghiệm ta cần chuẩn bị dụng cụ hóa chất ? 2, Cách tiến hành thí nghiệm quan sát kết thí nghiệm ?
3, Giải thích tượng ghi nhận thơng qua thí nghiệm ? Từ rút kết luận ?
- Tại giấy q lại chuyển sang hồng ?
Nếu khơng có Pb(NO3)2 , ta dùng
dung dịch muối tượng tương tự ?
Dụng cụ :
- Ống nghiệm chứa đầy H2 lưu
huỳnh bịt kín - Đèn cồn
Tiến hành : đun nóng ống nghiệm Các tượng :
- Khí ống nghiệm làm giấy quì ướt chuyển sang đỏ
- Khí cho giấy q tẩm Pb(NO3)2
chuyển sang đen
- Ngửi có mùi trứng thối
Kết luận:
Hyđro phản ứng với lưu huỳnh H2 + S = H2S
Khí H2S có mùi trứng thối
H2S + Pb(NO3)2 = PbS + HNO3
2, Thí nghiệm 2: H2S với muối
Làm để có H2S để tiến hành thí
nghiệm ?
Trong thí nghiệm ta tiến hành phản ứng ?
Các hóa chất dụng cụ cần thiết Cách quan sát tượng thí nghiệm rút kết luận ?
Mở rộng:
H2S tạo kết tủa với muối ?
-H2S không tạo kết tủa với muối
nào ?
Các phản ứng : - Điều chế H2S :
FeS + 2HCl == FeCl2 + H2S
- Phản ứng H2S với muối :
CuCl2 + H2S = CuS + 2HCl
đen
Pb(NO3)2 + H2S = PbS + 2HNO3
CdSO4 + H2S = CdS + H2SO4
(121)3, Thí nghiệm 3: Tính chất hóa học H2SO4 :
a) Thử dung dịch q :
Có dấu hiệu cho giấy quì vào dd H2SO4 ? : quan sát rút kết luận ?
b) H 2SO4 loãng tác dụng với kim
loại:
Nếu cho Zn , Fe, Cu, vào dd H2SO4
loãng có tượng ?
c) H 2SO4 tac dụng với bazơ , oxit bazơ
Cho CuO ,Cu(OH)2 tác dụng với dd
H2SO4 ,nêu tượng rút kết
luận ?
d) H 2SO4 tác dụng với BaCl2 :
Có tượng ? Kết luận ?
e) Tác dụng H2SO4 đ với vỏ bào
Cu:
Những dấu hiệu ghi nhận từ phản ứng nầy ?
H2SO4 lỗng làm giấy q hóa đỏ
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
(Dung dịch lục nhạt ) Cu + H2SO4
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl
Trắng
2H2SO4 đ + Cu = CuSO4 + SO2 + H2O
Củng cố : Nhắc nhở học sinh viết tường trình thí nghiệm
(122)Bài : LUYỆN TẬP (Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu:
1, Kiến thức : Giúp cho HS :
- Củng cố lại kiến thức học qua chương - Rèn luyện kỹ giải thích tập hóa học
2, Kỹ ;
- Giải thích số tưọng hóa học - Cân phản ứng oxi hóa - khử II -Nội dung :
I - Lý thuyết
( Đặt câu hỏi cho HS trả lời chổ )
1 Nêu trạng thái oxihoa lưu huỳnh, cho ví dụ : Rồi nêu dự đốn tính chất hóa học của chúng ?
2 So sánh tính oxi hóa oxi ozơn ? Viết phương trình phản ứng để chứng minh So sánh tính chất hóa học SO2 SO3
4 So sánh tính oxi hóa H2SO4 l với H2SO4 đ
Nêu nguyên nhân khác ?
5 Gải thích tạo đồ dùng Cu, Ag dễ bị hóa đen khơng khí ẩm
6 Dung dịch H2S để lâu ngày khơng khí thấy
có tượng đục Giải thích ?
7 Bàng pp hóa học khác để phân biệt SO2
và SO3
8 Giải thích tính chất sau :
- Tính axit H2R tăng dần từ H2O đến H2Te
- Tính khử H2R giảm dần từ H2O đến
H2Te
II – Các tập 1, Nêu phản ứng tạo O2, SO2, H2SO4
KClO3 Fe
KMnO4 HClO
H2O Ag2O
NaOH O2 BaO2
NaNO3 H2O2
Cu(NO3)2 O3
(123)Na2SO4 SCl4
S SO2 FeS2
H2SO4 H2S
CaSO3
SO3 H2S
H2SO4
SO2 SCl6
2, Một ngtố A tạo axit A có số oxihoa lần lựơt -a, +2a, +3a Một axit có d/H2 = 17
a) Xác định A = ?
b) Viết phương trình điều chế axit từ đơn chất A
3, Hồn thành sơ đồ biến hóa :
B D E F
A S + H2O
D F + G
4, Làm để phân biệt H2, O2, H2S, SO2,
SO3,N2
+H2O
(124)CHƯƠNG X
(125)Bài 1: CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VA
(Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS :
- Nắm đặc điểm chung ngtố nhóm VA
- Tính chất chung nhóm VA : nhóm phi kim khơng điển hình
- Đặc điểm liên kết c trị chúng hợp chất 2, Kỹ :
- Giải thích số qui luật biến đổi tính chất cá chất thuộc nhóm VA
II – Các bước lên lớp : 1, Ổn định lớp kiểm tra : 2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
So với H = 2,1 ta có nhận
xét ngtố ?
Dựa vào cấu hình e- cho
biết trạng thái hóa trị khác ngtố nhóm VA ?
Vì N cso khả tạo N-3 ?
1.Đặc điểm cấu tạo:
Các ngtố : Nitơ Phơtpho Asen Antimon Bimut Kí hiệu : N P As Sb Bi Z : 15 33 51 83 : 3,0 2,1 2,0 2,0 1,9
Cấu hình e: 2s22p3 3s23p3 4s24p3 5s25p3
6s26p3
2.Tính chất chung :
a)Tính phi kim : có N, P, As
N( = 3,0) : phi kim mạnh ( sau F, O, Cl)
P, As : Phi kim yếu R +3e R 3- có hóa trị III
b)Tính kim loại : Sb ,Bi kim loại Sb : cịn tính lưỡng tính
R -3e R+3
R -5e R+5 ( N, P có khả )
3.Đặc điểm liên kết : + Liên kết ion :
- Chỉ có N tạo ion N3- hợp chất với
kim loại kiềm ,kiềm thổ
- As , bi tạo ion duơng ( kim loại )
(126)Từ đặc điểm tính chất nghiên cứu ta rút qui luật biến đổi tính chất ngun tố nhóm VA
thế ?
4.Sự biến đổi chất nhóm :
+ Từ xuống R tăng tính phi kim ( )
tính kim lọai (I)
+ N, P phi kim nên oxit ,hyđrơxit tương ứng có tính axit như: NO2, N2O5, P2O5, HNO3, H3PO4
+ As có tính phi kim trội nên As2O3 oxit lưỡng tính , As2O5 oxit axit
+ Sb, Bi kim loại : Trong : Sb có tính kim loại trội nên Sb2O3 lưỡng tính nghiên tính
bazơ
Bi kim loại nên Bi2O3 oxit bazơ
(127)Bài 2: NITƠ
( Ngày soạn: ) I - Mục đích yêu cầu :
1, Kiến thức : Giúp cho HS nắm : - Đặc điểm, tính chất vật lý N2
- Tính chất hóa học N2
- Trạng thái tự nhiên, điều chế ứng dụng N2
2, Kỹ :
- Dựa vào đặc điểm cấu tạo nêu lên tính chất lý , hóa phân tử N2
II – Các bước lên lớp: 1, Ổn định lớp, kiểm tra :
Nêu đặc điểm qui luật biến đổi tính chất kim loại ,phi kim nhóm VA
2, Bài giảng :
Hoạt động GV Nội dung giảng
Nêu đặc điểm ngtố nitơ ?
2s2 2p3
Công thức phân tử đ/c N2
EN – N = 225,8 Kcal/mol
( Gọi HS trả lời , cho đọc sách SGK )
Dựa vào đặc điểm phân tử N2 N2 có tham gia phản ứng
hóa học hay khơng ?
Ơ nhiệt độ cao ,N2 thể tính
chất hóa học ?
N N2 N,
( N2 vừa có tính oxihoa vừa có
tính khử )
Viết phưong trình để minh họa tính chất hóa học
- Kí hiệu ngtố : N - Cấu hình e- : 1s2 2s22p3
- Công thức phân tử : N2
- Công thức cấu tạo : N N
- Công thức electron : : N N :
- Năng lượng liên kết : E = 946 KJ/mol - Các đồng vị: 147 N( 272) , 157 N(1)
I – Tính chất vật lý :
- N2: khí khơng màu , khơng mùi , khơng vị ,
nhẹ khơng khí, khơng cháy , tan nước
- to
hóalỏng =-195oC , tohóarắn = -210oC
Được dùng kỹ thuật làm lạnh II.Tính chất hóa học :
- Phân tử N2 bền :
Ở to thường : N2 trơ mặt hoá học trừ với Li,
Mg
6Li + N2 = 2Li3N
3Mg + N2 = Mg3N2 Ở nhiệt độ cao :
1) Tác dụng với kim loại : tạo nitrua : VD:
N2 + 3Mg === Mg3N2
( Magiê nitrua)
Các nitrua kim loại thường tạo hợp chất ion
+2 o
-3
(128)Nêu ứng dụng quan trọng N2 ?
Làm để có N2 cho CN
hóa học ?
Trong PTN điều chế N2 từ
những hợp chất ?
2) Tác dụng với hyđro :
N2 + 3H2 2NH3
3) Tác dụng với O2 :
N2 + O2 ===== 2NO
( Ngồi NO, Nitơ cịn có nhiều oxit khác N2O: đinitơ oxit
N2O3 : đinitơ trioxit
NO2 : nitơ đioxit
N2O5 : đinitơpentoxit
4) Đối với phi kim khác :
Nitơ tạo thành hợp chất với hầu hết phi kim khác NCl3 , NF5, NCl5 thường không
phản ứng trực tiếp
III - Trạng thái tự nhiên ,ứng dụng điều chế: 1)Trạng thái tự nhiên :
- Đơn chất : khơng khí ( chiếm 75% mKK)
hoặc 78%VKK
- Dạng đơn chất : + NaNO3 , KNO3 Chilê)
+ Các hợp chất hữu ( protêin) 2) Ứng dụng :
- Nguồn dinh dưỡng cho trồng ( phân đạm) - Điều chế NH3 loại phân bón ,
axitnitric, thuốc nổ
- Tạo môi truờng trơ cho bóng điện 3) Điều chế :
a, Trong công nghiệp :
KK ( lỏng) chưng cất phân đoạn cho N2
b) Trong phịng thí nghiệm :
Nhiệt phân NH4NO2 :
NH4NO2 == N2 + 2H2O
Có thể thay NH4NO2 ( NH4Cl + NaNO2)
NH4Cl + NaNO2 == N2 + NaCl + 2H2O Có thể dùng NH3 để khử CuO:
3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O
Củng cố tập
( sử dụng số tập ngắn để ôn lại )
Fe,to cao
400oC
hồ quang điện
to
to