• C¸c hi®rocacbon no ®−îc dïng lµm nhiªn liÖu vµ nguyªn liÖu cho c«ng nghiÖp ho¸ chÊt, tõ ®ã thÊy ®−îc tÇm quan träng vµ øng dông cña hi®rocacbon... – ViÕt c«ng thøc electron cña ph©n[r]
(1)Cao cự giác (Chủ biên)
nguyễn xuân dũng cao thị vân giang hoàng phong
ThiÕt kÕ bμi gi¶ng
hãa häc 11 tập một
(2)Để hỗ trợ cho việc dạy học môn Hóa học 11 theo
chơng trình sách
giáo khoa (SGK) áp dụng từ năm học 2007 2008, biên so¹n cn
Thiết kế bμi giảng Hóa học 11 tập 1, Sách giới thiệu cách thiết kế giảng theo tinh thần đổi ph−ơng pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực nhận thức học sinh (HS)
Về nội dung : Sách bám sát nội dung SGK Hóa học 11 theo ch−ơng trình chuẩn Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành ở tiết dạy rõ mục tiêu
về kiến thức, kĩ năng, thái độ, công việc cần chuẩn bị giáo viên (GV) học sinh, ph−ơng tiện trợ giảng cần thiết nhằm đảm bảo chất l−ợng bài, tiết lên lớp Ngoài sách mở rộng, bổ sung thêm số nội dung liên quan đến giảng nhiều hoạt động nhằm cung cấp thêm t− liệu để thầy, cô giáo tham khảo vận dụng tùy theo đối t−ợng mục đích dạy học
Về ph−ơng pháp dạy – học : Sách đ−ợc triển khai theo h−ớng tích cực hóa hoạt động học sinh, lấy sở hoạt động việc làm học sinh d−ới h−ớng dẫn, gợi mở thầy, cô giáo Sách đ−a nhiều hình thức hoạt động hấp dẫn, phù hợp với đặc tr−ng môn học nh− : thí nghiệm, quan sát vật thật hay mơ hình, thảo luận, thực hành,… nhằm phát huy tính độc lập, tự giác học sinh Đặc biệt sách trọng tới khâu thực hành học, đồng thời rõ hoạt động cụ thể giáo viên học sinh tiến trình dạy – học, coi hai hoạt động
học sinh giáo viên chủ thể
Chúng hi vọng sách tài liệu tham khảo hữu ích, góp phần hỗ trợ thầy, cô giáo trực tiếp giảng dạy mơn Hóa học 11 việc nâng cao chất l−ợng giảng Rất mong nhận đ−ợc ý kiến đóng góp thầy, giáo bạn đọc gần xa để sách đ−ợc hoàn thiện
(3)ôn tập đầu năm
A Mơc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc :
Ôn tập hệ thống hoá kiến thøc vỊ :
• Ngun tử, liên kết hóa học, định luật tuần hồn, bảng tuần hồn • Phản ứng oxi hoá – khử, tốc độ phản ứng cân hố học
• Tính chất lí hoá ph−ơng pháp điều chế đơn chất hợp chất nhóm halogen, nhóm oxi – l−u huỳnh
2 Kĩ :
Củng cố cho HS kĩ :
ã Nghiên tính chất chất dựa mối quan hệ : Cấu tạo Tính chất phơng pháp điều chế ứng dụng
ã Lập phơng trình hoá học phản ứng oxi hoá khử phơng pháp thăng electron
• Giải số dạng tập nh− xác định thành phần hỗn hợp, xác định tên ngun tố, tập chất khí,
• Luyện tập ph−ơng pháp giải tập hoá học nh− ph−ơng pháp bảo tồn, ph−ơng pháp trung bình, ph−ơng pháp đại số, ph−ơng pháp tăng – giảm khối l−ợng,
3 Tình cảm, thái độ :
• Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc
• Xây dựng thái độ học tập tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch • Rèn luyện tính cẩn thận, sáng tạo học tập
(4)B Chn bÞ cđa GV vμ HS
• GV : Máy tính, máy chiếu, hệ thống tập câu hỏi gợi ý • HS : Ôn tập kiến thức thông qua hoạt động giải tập C Tiến trình dạy – học
GV tổ chức nhóm HS thảo luận nội dung cần ôn tập lớp 10 dới dạng tập trắc nghiệm khách quan
Hot động
Nguyên tử – Liên kết hoá học – Định luật tuần hoàn GV chiếu nội dung tập sau lên hình nhóm HS thảo luận
Hãy chọn ph−ơng án cho câu sau :
1. Tæng số hạt (p, n, e) nguyên tử X 28 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện Nguyên tử X lµ :
A 17
9 F B 19 F C
16 O D
17 O Đáp án B
2. Ion M3+ có cấu hình electron phân lớp 3d5 Vậy nguyên tử M có cấu hình :
A 1s22s22p63s23p63d8 B 1s22s22p63s23p63d64s2 C 1s22s22p63s23p64s23d8 D 1s22s22p63s23p63d54s24p1 Đáp án B
3. Electron thc líp nµo sau liên kết với hạt nhân chặt chẽ ? A Líp K B Lín L C Líp M D Lớn N
Đáp án A
4. Nguyên tử nguyên tố A có cấu hình electron tổng quát : [Khí hiếm](n 1)dns1 Vậy nguyên tố A cã thĨ lµ :
(5)B Kim lo¹i nhãm IB (Cu, Ag, Au) C Kim lo¹i nhãm VIB (Cr, Mo, W) D C¶ A, B, C
Đáp án D
5 Cấu hình electron nguyên tử nhôm (Z = 13) 1s22s22p63s23p1 Vậy phát biểu sau sai ?
A Líp thø nhÊt (líp K) cã electron B Líp thø hai (líp L) cã electron C Líp thø ba (líp M) cã electron D Líp có electron Đáp án D
6. Ion sau cấu hình electron cña khÝ hiÕm ? A Fe2+ B Na+ C Cl– D Mg2+
Đáp án A
7. DÃy xếp sau theo thứ tự kích thớc ion tăng dần ? A F > O2 > Na+ B O2– > Na+ > F–
C Na+ > F– > O2 D O2 > F > Na+ Đáp án D
8. DÃy xếp sau theo thứ tự kích thớc giảm dần ? A K+ < Ca2+ < Cl– B Ca2+ < K+ < Cl–
C Cl– < Ca2+ < K+ D Cl– < K+ < Ca2+ Đáp án B
9. Các nguyªn tè thuéc cïng mét nhãm A cã tÝnh chÊt hoá học tơng tự nhau, vỏ nguyên tử nguyên tố nhóm A có :
A Số electron nh− B Sè líp electron nh−
(6)Đáp án C
10 Trong chu kì, bán kính nguyên tử nguyên tố : A Tăng theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân B Giảm theo chiều giảm dần điện tích hạt nhân C Giảm theo chiều tăng tÝnh phi kim
D B C Đáp án C
11. Trong mét nhãm A, bán kính nguyên tử nguyên tố : A Tăng theo chiều tăng điện tích hạt nhân
B Giảm theo chiều tăng điện tích hạt nhân C Giảm theo chiều giảm tính kim loại D A v C u ỳng
Đáp án D
12. Hai nguyên tố X Y đứng chu kì có tổng số proton hai hạt nhân nguyên tử 25 X Y thuộc chu kì nhóm sau ?
A Chu kì 2, nhóm II A III A B Chu kì 2, nhóm III A IV A C Chu kì 3, nhóm I A II A D Chu kì 3, nhóm II A III A Đáp án D
13. Nguyên tố M thuộc nhóm A bảng tuần hoàn Trong phản ứng oxi hoá khử, M tạo ion M3+ có 37 hạt (p, n, e) Vị trí M bảng tuần hoàn :
A Chu kì 3, nhãm III A B Chu k× 4, nhãm III A C Chu k× 3, nhãm IV A D KÕt khác
Đáp án A
14. Liên kết đợc tạo thành :
(7)Nguyên tử Y có cấu hình electron : [Ne] 3s23p5 loại liên kết :
A Cộng hóa trị có cực B Cộng hoá trị không cực C Ion D Kim loại
Đáp án C
15. Hợp chất chứa ba loại liên kết : ion, céng hãa trÞ, cho – nhËn ? A K2CO3 B Fe(HCO3)2 C Mg(NO3)2 D CaOCl2
Đáp án C
Hoạt động
Phản ứng hoá học – Tốc độ phản ứng – Cân hoá học GV chiếu nội dung tập sau lên hình nhóm HS thảo luận
Hãy đánh dấu vào ph−ơng án cho câu sau : 1. Phản ứng sau phản ứng oxi hoá – khử ?
A HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O B N2O5 + H2O → 2HNO3
C 2HNO3 + 3H2S → 3S + 2NO + 4H2O D 2Fe(OH)3 ⎯⎯→to
Fe2O3 + 3H2O Đáp án C
2. Phản ứng sau khôngphải phản ứng oxi hoá – khö ? A Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
B 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 C NaH + H2O → NaOH + H2 D 2F2 + 2H2O 4HF + O2 Đáp án A
3. Trong phản ứng 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O Nguyên tố sắt :
(8)B Bị khử
C Vừa bị oxi hoá vừa bị khử
D Không bị oxi hoá không bị khử Đáp án D
4. Kim loại Zn không khử đợc ion sau dung dịch ? A H+ B Cu2+ C Ag+ D Al3+
Đáp án D
5. Xác định chất X phản ứng sau :
Na2SO3 + KMnO4 + X → Na2SO4 + MnO2 + KOH A X lµ H2SO4 B X lµ HCl
C X lµ H2O D X NaOH Đáp án C
6. Cho phản øng :
Mg + HNO3→ Mg(NO3)2 + N2 + H2O
Sau c©n b»ng, tỉng sè hƯ sè chất phơng trình phản ứng : A 29 B 25 C 28 D 32
Đáp án A
7. Cho 29g hỗn hợp Mg, Zn, Fe tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loÃng, thấy thoát V lít H2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc 86,6 gam muối khan Giá trị V :
A 4,48 lit B 6,72 lit C 8,96 lit D 13,44 lit Đáp án D
8. Khử 4,64 gam hỗn hợp A gåm FeO, Fe2O3, Fe3O4, (cã sè mol b»ng nhau), b»ng CO, thu đợc chất rắn B Khí thoát sau phản ứng đợc dẫn vào dung dịch Ba(OH)2 d, thu đợc 1,97 gam kết tủa Khối lợng chất rắn B :
(9)Đáp án B
9. Cho 12,9 gam hỗn hợp (Al, Mg) tan hoàn toàn 100ml dung dịch hỗn hợp axit HNO3 4M H2SO4 7M (đặc) thu đ−ợc 0,1mol khí SO2, NO, N2O Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu đ−ợc gam muối khan ?
A 7,67g B 76,70g C 50,30g D 30,50g Đáp án B
10. Khi t ci, tăng tốc độ phản ứng, ng−ời ta sử dụng biện pháp sau đ−ợc coi tăng diện tích bề mặt ?
A Måi lưa B Thỉi kh«ng khí C Chẻ nhỏ củi D Cả A, B, C
Đáp án C
11. Cho phản ứng : N2 + 3H2 U 2NH3
Tốc độ phản ứng thay đổi nh− tăng dung tích bình phản ứng gấp lần (nhiệt độ bình khơng i) ?
A Tăng lên lần B Giảm xuống lần
C Tăng lên 16 lần D Giảm xuống 16 lần Đáp án D
12. Phản ứng phân hủy hidropeoxit có xúc tác : 2H2O2 o
MnO t
⎯⎯⎯→ 2H2O + O2
Yếu tố sau không ảnh h−ởng đến tốc độ phản ứng ? A Nhiệt độ B Xúc tác
C Nồng độ H2O D Nồng độ H2O2 Đáp án C
13 Phản ứng sau đạt trạng thái cân bình kín : 2NaHCO3 (r) U Na2CO3 (r) + CO2 (k) + H2O (k)
Nếu thêm tinh thể NaHCO3 (r) vào bình phản ứng số mol Na2CO3 thay đổi nh− ?
A Tăng B Giảm
C Khụng i D Không xác định Đáp án C
(10)2NaHCO3 (r) U Na2CO3(r) + CO2 (k) + H2O (k) Δ H = 128KJ Nếu tăng thể tích bình chứa số mol Na2CO3 thay đổi nh− ? A Tăng B Giảm
C Không đổi D Không xác định Đáp án A
15. Phản ứng sau đạt trạng thái cân bình kín :
2NaHCO3 (r) U Na2CO3(r) + CO2 (k) + H2O (k) Δ H = 128KJ Nếu giảm nhiệt độ bình phản ứng số mol Na2CO3 thay i nh th no ?
A Tăng B Gi¶m
C Khơng đổi D Khơng xác định Đáp án B
Hoạt động
Nhóm halogen nhóm oxi – l−u huỳnh GV chiếu nội dung tập sau lên hình cho HS thảo luận Hãy chọn ph−ơng án cho câu trả lời sau :
1 Trong phòng thí nghiệm, khí clo thờng đợc điều chế cách oxi hoá hợp chất sau ?
A NaCl B HCl C KClO3 D KClO4 Đáp án B
2. Ph−ơng trình phản ứng hố học sau không đúng ? A F2 + H2O U HF + HFO
B Cl2 + H2O U HCl + HClO
C Br2 + 2NaOH → NaBr + NaBrO + H2O D 3I2 + 6KOH → 5KI + KIO3 + 3H2O Đáp án A
(11)B Là chất sát trùng, tẩy trắng vải sợi
C Là muối hỗn tạp axit hipoclorơ va axit clohiđric D Là muối kép axit hipoclorơ axit clohiđric Đáp án D
4. Phản ứng sau chứng tỏ Br2 thể tính khö : A Br2 + 2KClO3→ Cl2 + 2KBrO3
B Br2 + 2HI → I2 + 2HBr C Br2 + H2→ 2HBr
D 5Br2 + I2 + 6H2O 10HBr + 2HIO3 Đáp án A
5 Hoà tan 10g hỗn hợp Fe va Fe2O3 vào l−ợng dung dịch HCl vừa đủ, thu đ−ợc 1,12l H2 (đktc) dung dịch X Cho NaOH d− vào dung dịch X thu đ−ợc kết tủa Lọc kết tủa, nung khơng khí đến khối l−ợng khơng đổi thu đ−ợc m (g) chất rắn Giá trị m :
A 10,8g B 11,2g C 15,2g D 21,1g Đáp án B
6 Phân tử axit nµo kÐm bỊn nhÊt ?
A HClO B HClO2 C HClO3 D HClO4 Đáp án A
7. Hiđrohalogenua (HX) đ−ợc điều chế theo sơ đồ sau phịng thí nghiệm : NaX (rắn) + H2SO4 (đặc)
o t
⎯⎯→ HX ↑ + NaHSO4 (hoặc Na2SO4) Cho biết ph−ơng pháp dùng để điều chế HX sau ?
A HI B HBr C HCl D Cả A, B, C Đáp án C
8 Trong phịng thí nghiệm ng−ời ta điều chế halogen (X2) theo sơ đồ phản ứng sau : NaX (khan) + MnO2 + H2SO4 (đặc)
o t
X2 +
(12)Đáp ¸n B
9. Trong ph¶n øng hãa häc :
2KMnO4 + H2O2 + H2SO4→ MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O §· x¶y :
A Sù khư KMnO4 B Sù khư H2O2 C Sù oxi ho¸ KMnO4 D Sù oxi hoá H2SO4 Đáp án A
10. Có thể điều chế O2 từ hoá chất sau ?
A Dung dÞch NaOH lo·ng B Dung dÞch H2SO4 loÃng C KMnO4 rắn D Cả A, B, C
Đáp án D
11. Mt phi kim R tạo đ−ợc với oxi hai oxit, % khối l−ợng oxi lần l−ợt 50% 60%, phi kim R :
A Cacbon B Ni t¬ C Lu huỳnh D Clo Đáp án C
12. Để loại khí H2S khỏi hỗn hợp với khí HCl, ngời ta dẫn hỗn hợp qua dung dịch X lấy d Dung dịch X :
A Pb(NO3)2 B AgNO3 C Fe(NO3)2 D Cu(NO3)2 Đáp án D
13. Cho m gam hỗn hợp CaCO3, ZnS tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc 6,72l khí (đktc) Cho toàn lợng khí tác dụng với lợng d SO2 thu đợc 9,6g chất rắn Giá trị m :
A 29,4g B 49,2g C 24,9g D 2,49g Đáp án A
14. Chia dung dịch H2SO4 thành phần :
(13)– Trung hoà phần hai ba cần l−ợng dung dịch NaOH nh− dùng phần thu đ−ợc m gam muối Giá trị m :
A 12g B 14,2g C 28,4g D 24g Đáp án D
15. Cú bình kín A B dung tích nh− OoC : Bình A chứa 1mol Cl bình B mol O2 Trong bình chứa sẵn 10,8g kim loại M hố trị khơng đổi Nung nóng hai bình tới phản ứng xảy hồn tồn, sau làm lạnh hai bình OoC tỉ lệ áp suất bình : Thể tích chất rắn bình không đáng kể Xác định kim loại M ?
(14)Chơng 1. Sự điện li
Bμi Sù ®iƯn li
A Mơc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc :
ã Biết điện li, chất điện li ?
ã Biết chất điện li mạnh, chất điện li yếu ?
2 Kĩ :
ã Quan sát giải thích thí nghiệm chứng minh tính dẫn điện dung dịch
ã Phân biệt chất điện li mạnh, chất điện li yếu B Chuẩn bị GV v HS
ã GV : Máy tính, máy chiếu, c¸c phiÕu häc tËp – Bé dơng chøng minh tính dẫn điện dung dịch Phần mềm mô thí nghiệm theo hình 1.1 (SGK) ã HS : Chuẩn bị nội dung theo SGK
C Tiến trình dạy học
(15)I Hiện t-ợng điện li
Hot ng Thí nghiệm GV h−ớng dẫn HS lắp sử dụng
dơng thÝ nghiƯm nh− h×nh 1.1 (SGK)
HS chuẩn bị ba cốc : – Cốc a đựng n−ớc cất
– Cốc b đựng dung dịch saccarozơ – Cốc c đựng dung dịch NaCl
Nối đầu dây điện với nguồn điện, quan sát thÊy :
Bóng đèn cốc c bật sáng cịn cốc a b khơng sáng
GV yêu cầu HS nhận xét Dung dịch NaCl dẫn điện
Nớc cất dung dịch saccarozơ không dÉn ®iƯn
GV cho HS làm thí nghiệm t−ơng tự nh−ng thay cốc cốc khác : cốc (1) đựng NaCl rắn, khan ; cốc (2) đựng NaOH rắn, khan ; cốc (3) đựng ancol etylic; cốc (4) đựng glixerol; cốc (5) đựng dung dịch HCl cốc (6) đựng dung dịch NaOH GV yêu cầu HS rút nhận xét t−ợng quan sát đ−ợc
GV h−íng dÉn HS kÕt ln vỊ kh¶ dẫn điện chất
HS nhận xét :
– Các cốc 1, 2, 3, bóng đèn khơng sáng
– Các cốc 5, bóng đèn sáng
(16)dẫn điện Hoạt động
2 Nguyên nhân tính dẫn điện dung dịch axit, bazơ, muối nớc
GV đặt vấn đề : Tại dung dịch axit, bazơ muối dẫn đ−ợc điện ?
GV gợi ý HS đọc SGK để trả lời câu hỏi
GV hớng dẫn HS viết phơng trình điện li cđa NaCl, HCl, NaOH dung dÞch
HS : Các axit, bazơ muối hoà tan vào nớc điện li tạo ion nên dẫn đợc điện
Các phơng trình điện li : NaCl → Na+ + Cl–
HCl → H+ + Cl– NaOH Na+ + OH
II Phân loại chÊt ®iƯn li
Hoạt động Thí nghiệm GV h−ớng dẫn nhóm HS làm thí
nghiệm hình 1.1 (SGK) để phát dung dịch dẫn điện mạnh hay yếu
HS chuÈn bÞ cèc :
– Cốc (1) đựng dung dịch HCl 0,10M – Cốc (2) đựng dung dịch CH3COOH 0,10M
Nối đầu dây dẫn điện với nguồn điện Quan sát thấy bóng đèn cốc (1) sáng mạnh cốc (2)
GV gợi ý HS rút nhận xét HS nhận xét : Nồng độ ion dung dịch HCl lớn nồng độ ion dung dch CH3COOH
Số phân tử HCl điện li ion nhiều so với phân tử CH3COOH điện li ion
(17)ra ion cña chất điện li khác nhau, ngời ta chia chất điện li thành chất điện li mạnh chất ®iÖn li yÕu
Hoạt động
2 Chất điện li mạnh chất điện li yếu GV : Thế chất điện li mạnh ?
lấy ví dụ
a) Chất điện li mạnh
– Chất điện li mạnh chất tan n−ớc, phân tử hoà tan điện li ion
Ví dụ : Các axit mạnh nh HCl, HNO3, H2SO4, HClO4,
Các bazơ mạnh nh NaOH, KOH, Ba(OH)2, hầu hết muối tan GV bổ sung : Trong phơng trình
điện li chất điện li mạnh, ngời ta dùng mũi tên chiều trình điện li
Viết trình điện li Na2SO4 ? Giả sử nồng độ Na2SO4 0,1M tính nồng độ ion Na+,
4
SO − dung dÞch ?
HS : Na2SO4→ 2Na+ + SO −
0,1 → 0,2 → 0,1 Dung dÞch
2
Na 0, 2M
SO 0,1M
+
−
⎧⎡ ⎤ = ⎪⎣ ⎦ ⎨
⎡ ⎤ = ⎪⎣ ⎦ ⎩
b) Chất điện li yếu GV: Thế chÊt ®iƯn li u ? LÊy
vÝ dơ
Chất điện li yếu chất tan dung dịch nớc có số phân tử hoà tan điện li ion, phần lại tồn dới dạng phân tử dung dịch
(18)GV bổ sung : Trong phơng trình ®iƯn li cđa chÊt ®iƯn li u, ng−êi ta dïng dấu mũi tên thuận nghịch (U) cho biết trình ®iƯn li xÈy c¶ hai chiỊu
GV : Viết trình điện li CH3COOH
GV b sung : Cân điện li cân động Giống nh− cân hóa học khác, cân điện li tuân theo nguyên lí chuyển dịch cân Lơ Sa–tơ–li–e
CH3COOH U CH3COO– + H+
Hoạt động
Cđng cè bµi – Bµi tËp nhà ãGV phát phiếu học tập số cho nhóm HS làm :
Phiếu học tËp sè
1 Dung dÞch chÊt điện li dẫn đợc điện : A Sự chuyển dịch electron B Sự chuyển dịch cation
C Sự chuyển dịch phân tử hoà tan D Sự chuyển dịch cation anion Đáp án D
2. Trờng hợp sau không dẫn đợc điện ? A KCl rắn, khan
B Nớc biển
C Nớc sông, hồ, ao
(19)Đáp án A
PhiÕu häc tËp sè
1 Viết phơng trình điện li chất điện li yÕu : HClO, HNO2
2. Cho chất điện li mạnh : Ba(NO3)2 0,10M; HNO3 0,020M; KOH 0,010M Tính nồng độ mol ion điện li tạo
Bµi tËp vỊ nhµ : 1,2 (SGK)
d H−íng dÉn gi¶i bμi tËp SGK
3 a) Các chất điện li mạnh điện li hoµn toµn :
Ba(NO3)2→ Ba2+ + 2 NO−
0,10M 0,10M 0,20M HNO3 → H+ +
3 NO−
0,020M 0,020M 0,020M KOH → K+ + OH– 0,010M 0,010M 0,010M
b) Các chất điện li yếu điện li không hoµn toµn : HClO U H+ + ClO–
HNO2 U H+ + NO−
E T− liÖu tham khảo
1 Độ điện li
(20)MA U M+ + A–
Ta cã : α = C
C = 0
M C
+
⎡ ⎤ ⎣ ⎦ =
0 A C
−
⎡ ⎤
⎣ ⎦ (1)
• NÕu C = →α = → chÊt MA kh«ng ®iƯn li • NÕu C = C0→α = → chất MA điện li hoàn toàn Theo quy ớc :
Chất điện li Yếu Trung bình Mạnh
Độ điện li < 0,03 0,03 < α < 0,3 0,3 ≤α≤1 Sù ph©n li ion Rất Một phần Gần nh hoàn
toàn
Theo (1) nhận thấy : Độ điện li α phụ thuộc vào chất chất tan, nhiệt độ nồng độ dung dịch (C0 nhỏ α lớn)
2 H»ng sè ®iƯn li (h»ng số cân bằng) K
ã ỏnh giỏ khả phân li chất, độ điện li α ng−ời ta dùng số điện li (hằng số cân bằng) K đ−ợc, định nghĩa theo công thức :
K =
[ ]
M A
MA
+ −
⎡ ⎤ ⎡ ⎤
⎣ ⎦ ⎣ ⎦ vµ pK = – lgK (2)
Trong [M+], [A–] [MA] nồng độ mol ion phân tử MA lại thời điểm cân
• Đối với chất tan định K số phụ thuộc vào nhiệt độ chất dung môi
(21)⇒ Đối với chất điện li yếu phân li nhiều nấc nấc có số điện li riêng thông th−ờng nấc sau yếu nấc tr−ớc khoảng từ 104 đến 105 lần Một số ví dụ :
a) CO2 + H2O U HCO3
−
+ H+ K1 = 4,5.10 –
3
HCO− U
3
CO − + H+ K
2 = 4,7.10 –11
b) H2S U HS– + H+ K
1 = 1,0.10 –7
HS– U S2– + H+ K
2 = 1,0.10 – 14
c) H3PO4 U H PO2
−
+ H+ K1 = 7,6.10
–
H2PO4 U
2
HPO − + H+ K
2 = 6,2.10 –
2
HPO − U PO34− + H+ K3 = 4,4.10
– 13
• Khi tính đến nồng độ mol ion dung dịch, để đơn giản ng−ời ta quy −ớc xét đến trình điện li mạnh bỏ qua trình điện li yu
Từ (1) (2) ta có công thức liên hệ K : K = [ ] 0 0
M A C C
C
MA C C
+ −
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ α α α
⎣ ⎦ ⎣ ⎦ = =
− α − α (3)
Tõ (3) suy :
2 K C α =
− α (4)
Theo (4) ta thấy : Khi nồng độ MA giảm α tăng (vì K const) Đó biểu thức tốn học định luật pha lo∙ng Ostwald. Khi α < 0, C0 K > 10–12
C
(22)α = K
C (5)
Bμi 2 Axit, baz¬ vμ muèi
A Mơc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc :
ã HS biết axit, bazơ, hiđroxit lỡng tính muối theo thuyết A-rê-ni-ut
2 Kĩ :
ã HS viết đợc phơng trình điện li số axit, bazơ, hiđroxit lỡng tính muối
B Chuẩn bị GV v HS ã GV: Máy tính, máy chiếu
ThÝ nghiƯm chøng minh Zn(OH)2 cã tÝnh chÊt l−ìng tÝnh ã HS : Chuẩn bị theo SGK
C Tiến trình dạy học
Hot ng ca GV Hoạt động của HS
I AXIT
Hoạt động Định nghĩa GV yêu cầu HS viết ph−ơng trình
®iƯn li cđa axit HCl, CH3COOH GV h−íng dÉn HS nhËn xÐt c¸c qu¸
HS : HCl → H+ + Cl– CH3COOH U H
+
(23)trình phân li có đặc điểm chung ?
GV h−ớng dẫn HS đọc SGK, rút định nghĩa axit theo thuyết A–rê–ni– ut
HS thảo luận → có mặt H+
Định nghĩa : Axit chất tan n−íc ®iƯn li cation H+
Hoạt động Axit nhiều nấc GV giới thiệu : phân tử HCl
CH3COOH dung dÞch n−íc chØ ®iƯn li mét nÊc ion H+
Đó axit mt nc (n axit)
GV yêu cầu HS viết phơng trình điện li H2SO4 ?
GV phân tích cách viết giúp HS nhận axit hai nÊc
GV bổ sung : Với H2SO4, nấc thứ (1) phân li hoàn toàn nh−ng nấc thứ hai (2) phân li phần Do nấc thứ hai dùng dấu mũi tên thuận nghịch (U)
HS cã thÓ viÕt : H2SO4→ 2H+ +
4 SO −
HS cã thÓ viÕt :
H2SO4→ HSO4− + H+ (1)
HSO− → SO24− + H+ (2) HS viÕt l¹i :
H2SO4→ HSO4− + H+ (1)
HSO− U
4
SO − + H+ (2) GV hớng dẫn HS viết phơng trình
điện li axit H3PO4, biết axit điện li yếu theo ba nấc
HS viết phơng trình điện li H3PO4 : H3PO4 U H PO2
−
+ H+ (1)
H PO− U HPO24− + H+ (2)
4
HPO − U
4
PO− + H+ (3) GV yêu cầu HS nêu khái niệm axit
nhiều nấc (đa axit)
(24)năng điện li H+ gọi axit nhiều nấc (đa axit)
II Bazơ Hoạt động
GV hớng dẫn HS tự viết phơng trình điện li NaOH, KOH nhận xét
HS viết phơng trình điện li : NaOH Na+ + OH
KOH → K+ +OH–
Nhận xét : Các chất điện li ion OH–
GV bổ sung : Các dung dịch bazơ có mặt ion OH– làm cho dung dịch chúng có số tính chất chung (làm xanh giấy q, tác dụng với axit, .)
GV gợi ý cho HS đọc SGK rút định nghĩa bazơ theo thuyết A–rê–ni–ut
Định nghĩa : Bazơ chất ta dung dịch nớc điện li anion OH
III HIĐROXIT l−ỡng tính Hoạt động
GV h−íng dÉn HS tiÕn hµnh thÝ nghiƯm :
– Lấy ống nghiệm đánh số (1) (2) Trong ống nghiệm chứa sẵn kết tủa Zn(OH)2 màu trắng – Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào ống nghiệm (1) dung dịch NaOH vào ng nghim (2)
Quan sát tợng rót nhËn xÐt ?
– Hiện t−ợng : Kết tủa ống nghiệm tan
– NhËn xÐt : Zn(OH)2 thĨ hiƯn tÝnh baz¬ tác dụng với dung dịch HCl thể tính axit tác dụng với dung dịch NaOH
(25)GV h−íng dÉn HS gi¶i thÝch :
( )
− + 2+ ≡ 2− + +
2 2
2
®iƯn li kiểu axit điện li kiểu bazơ
2OH Zn U Zn OH H ZnO U ZnO 2H
• Trong môi trờng axit [OH] giảm cân chuyển dịch sang trái tạo Zn2+ :
Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O
• Trong môi trờng bazơ [H+] giảm cân chuyển dịch sang phải tạo muối ZnO22 :
Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O GV h−ớng dẫn HS đọc SGK rút
định nghĩa hiđroxit lng tớnh
Định nghĩa : Hiđroxit luỡng tính hi®roxit tan n−íc võa cã thĨ ®iƯn li nh axit, vừa điện li nh bazơ
GV bổ sung : Các hiđroxit l−ỡng tính th−ờng gặp Al(OH)3, Zn(OH)2, Cr(OH)3, Sn(OH)2, Be(OH)2, Pb(OH)2 Chúng tan n−ớc có lực axit, lực bazơ yếu
IV muối Hoạt động Định nghĩa GV gợi ý HS viết ph−ơng trình điện li
c¸c muèi NaCl, Na2SO4, NaHCO3, (NH4)2SO4
HS viết phơng trình điện li : NaCl Na+ + Cl–
Na2SO4→ 2Na+ + SO −
NaHCO3→Na+ + HCO3
−
(26)GV h−íng dÉn HS rót nhËn xÐt vỊ mi
Nhận xét : Dung dịch muối có mặt cation kim loại (hoặc NH4+) anion gốc axit
GV yêu cầu HS đọc SGK phát biu nh ngha mui
Định nghĩa : Muối hợp chất tan dung dịch điện li cation kim loại (hoặc NH4+) anion gốc axit
GV gợi ý HS đọc SGK nêu khái niệm muối trung hồ muối axit Lấy ví dụ
Muối mà anion gốc axit không hiđro có khả điện li ion H+ (hiđro có tính axit) gọi muối trung hòa
Vớ d : NaCl, (NH4)2SO4, K2CO3 – Nếu anion gốc axit muối cịn hiđro có tính axit muối đ−ợc gọi muối axit
VÝ dô : NaHCO3, NaHSO4, NaH2PO4,
Hoạt động
2 Sù ®iƯn li cđa mi n−íc GV h−íng dÉn HS nghiên cứu SGK
và rút nhận xÐt vỊ sù ®iƯn li cđa mi n−íc
Nhận xét :
Hầu hết muối tan nớc phân li hoàn toàn cation kim loại (hoặc NH4+) anion gốc axit Trừ số muối nh HgCl2, Hg(CN)2, chất điện li yếu Nếu anion gốc axit hiđro có tính axit,thì gốc phân li yếu H+
NaHSO3→ Na +
+ HSO3
(27)3
HSO− U H+ + SO −
GV bổ sung : Có số muối gốc axit chứa hiđro nh−ng muối trung hồ, hiđro khơng có tính axit
ThÝ dụ : H3PO3 (axit photphorơ) Có công thức cấu tạo :
H P OH O
OH
Chỉ có H nhóm OH có khả thể tính axit, muối Na2HPO3 muối trung hßa
Hoạt động
Cđng cè bµi – bµi tËp vỊ nhµ
Bµi tËp vỊ nhà : 1, 2, 3, 4, (SGK) Hợp
Cation (Kim lo¹i) + anion (OH–) → Cation (H+) + anion (gèc axit) → axit
Cation (Kim loại, NH4+) + anion (gốc axit)
Vừa phân li H+ vừa phân li OH hiđroxit lỡng tÝnh
(28)d H−íng dÉn gi¶i bμi tËp SGK
2 a) H2S U HS –
+ H+
HS–U S2– + H+
H2CO3U HCO3
−
+ H+
3
HCO− U CO23− + H+ b) LiOH → Li+ + OH– c) K2CO3→ 2K
+ + CO23
−
NaClO → Na+ + ClO– NaHS→ Na+ + HS– HS–U 2H+ + S2– d) Sn(OH)2 U Sn
2+
+ 2OH– H2SnO2U 2H
+ + 2
SnO
3 Đáp ¸n C
4 §¸p ¸n D
5 §¸p ¸n A
E T− liƯu tham kh¶o
Bên cạnh số u điểm thuyết Areniut axit bazơ thuyết có số điểm hạn chế sau :
(29)không phải n−ớc chẳng hạn dung dịch HCl ete benzen cho thấy khơng có phân li H+ nh−ng chúng tác dụng với kẽm số kim loại khác cho hiđro bay ra, dung dịch có tác dụng xúc tác với dung dịch tiến hành trung hồ kiềm Theo A–re–ni–ut, phản ứng pha khí khơng có dung mơi nh− :
HCl (k) + NH3(k) NH4Cl (r) Không đợc coi phản ứng axit bazơ (!)
2.Có chất không chứa nhóm OH– nh−ng vÉn cã tÝnh baz¬ râ rƯt.
Đó oxit kim loại mạnh có chứa ion O2–, muối cacbonat kim loại kiềm nh− K2CO3, NH3 anion,
O2– + H
2O → 2OH –
NH3 + H2O → NH4+ + OH–
3
CO − + H2O →HCO3
−
+ OH–
3 Thuyết coi cation H+ tồn độc lập dung dịch khơng
đúng thực tế.Bởi dung môi n−ớc (H2O) phân tử l−ỡng cực, ion H+ hạt proton có kích th−ớc vơ bé mang điện tích d−ơng nên khơng thể đứng độc lập cạnh phân tử H2O khổng lồ l−ỡng cực Thực tồn ion oxoni (H3O+) hiđrat hoá (H
3O +.aq)
Nh− ph−ơng trình điện li sau khơng : HA → H+ + A
Mà cần nghĩ phân li” mét axit lµ sù chun proton cđa axit cho dung m«i :
HA + H2O → H3O + + A–
(30)khác Đó quan điểm đầy đủ thuyết proton axit – bazơ Bronsted – Lowry(*)
Bμi 3 Sù ®iƯn li cđa n−íc ph CHÊt chØ thị axit Bazơ
A Mục tiêu bμi häc
1 KiÕn thøc :
• HS biết đánh giá độ axit độ kiềm dung dịch theo nồng độ H+ pH
ã HS biết màu số chất thị thông dụng dung dịch khoảng pH khác
2 Kĩ :
ã Rèn luyện số kĩ giải tập đơn giản liên quan đến mối quan hệ [H+], [OH–] pH
• Từ xác định mơi tr−ờng dung dịch : axit, kiềm, hay trung tính
B Chn bÞ cđa GV vμ HS
ã GV Chuẩn bị : giấy thị pH, nớc nguyên chất, dung dịch axit loÃng, dung dịch kiềm loÃng ống nghiệm
ã HS chuẩn bị theo SGK
(*) Xem thêm Cao Cự Giác Phơng pháp giải tập Hoá học 11 NXB Đại học Quốc gia TP
(31)C Tiến trình dạy học
Hoạt động GV Hoạt động của HS I N−ớc lμ chất điện li yếu
Hoạt động
1 Sù ®iƯn li cđa n−íc GV thông báo : Bằng dụng cụ đo
nhạy, ngời ta thấy nớc dẫn điện nhng yếu, nớc điện li yếu
GV yêu cầu HS viết phơng trình điện li H2O
GV thông báo : Thực nghiệm xác định đ−ợc rằng, nhiệt độ th−ờng, 555 triệu phân tử H2O có phân tử điện li ion
HS: nớc điện li yếu theo phơng tr×nh :
H2O U H+ + OH– (1)
Hoạt động
2 TÝch sè ion cña nớc GV: từ phơng trình điện li H2O
(1), so sánh nồng độ ion H+ OH– n−ớc tinh khiết ?
GV bổ sung : Bằng thực nghiệm ng−ời ta xác định đ−ợc nồng độ chúng 25oC nh− sau :
[H+] = [OH–] = 1,0.10–7mol/l
HS : TØ lƯ ph©n li : suy [H+] = [OH–]
N−ớc mơi tr−ờng trung tính, nên định nghĩa mơi tr−ờng trung tính nh− th no ?
GV hớng dẫn HS hình thành kh¸i
HS : 25oC, mơi tr−ờng trung tính mơi tr−ờng mà :
(32)niƯm tÝch sè ion cđa n−íc HS : §Ỉt H O
K (25oC) = [H+].[OH–] = 1,0.10– 7× 1,0.10– 7 = 1,0.10– 14 ⇔
2 H O
K = [H+].[OH–] = 1,0.10– 14 gọi tích số ion n−ớc GV bổ sung : nhiệt độ xác định,
tÝch sè số nớc tinh khiết, mà dung dịch loÃng chất khác
Hoạt động
3 ý nghÜa tÝch sè ion cđa n−íc a) M«i tr−êng axit
GV đặt vấn đề : Khi hòa tan axit (ví dụ HCl) vào n−ớc cân điện li H2O chuyển dịch nh− ?
HS th¶o luËn : H2O U H
+
+ OH– (1) HCl → H+ + Cl– (2)
Nhờ (2) mà [H+] tăng → cân (1) chuyển dịch sang trái → [OH–] giảm cho tích số ion n−ớc khơng đổi
GV chiếu đề tập lên hình : Hồ tan axit HCl vào n−ớc đ−ợc dung dịch có [H+ = 1,0.10– 3M Khi nồng độ [OH–] ? So sánh [H+] [OH–] môi tr−ờng axit ?
HS th¶o luËn :
H O
K = [H+][OH–] = 1,0.10– 14 → [OH–] =
14 1, 0.10
1, 0.10
−
− = 1.0.10– 11M
→ m«i tr−êng axit :
(33)Hoạt động b) Môi tr−ờng kiềm GV đặt vấn đề : Khi hòa tan bazơ
(ví dụ NaOH) vào nớc cân điện li H2O chuyển dịch nh ?
HS th¶o luËn : H2O U H+ + OH– (1) NaOH → Na+ + OH– (2)
Nhờ (2) mà [OH–] tăng → cân (1) chuyển sang trái →[H+] giảm cho tích số ion n−ớc khơng đổi GV chiếu tập lên hình : Hồ
tan NaOH vào n−ớc có nồng độ [OH–] = 1,0.10– 5M Khi [H+] bao nhiêu? So sánh [H+] [OH–] môi tr−ờng kiềm
HS th¶o luËn :
H O
K = [H+][OH–] = 1,0.10– 14 → [H+] =
14 1, 0.10
1, 0.10
−
− = 1,0.10– 9M
→ [H+] < [OH–] hay [H+] < 1,0.10– 7M GV nhËn xÐt : Trong mét dung dÞch
n−ớc, biết [H+] [OH–] đ−ợc xác định ng−ợc lại Vì vậy, độ axit hay độ kiềm dung dịch đ−ợc đánh giá nồng độ [H+]
GV hớng dẫn HS phân biệt môi trờng trung tính, axit, kiềm dung dịch dựa vào [H+]
Chú ý : Khi bazơ tan nớc tạo thành dung dịch có tính kiềm Môi trờng đợc gọi môi trờng kiềm
Kết luận :
ã Môi trờng trung tÝnh : [H+] = 1,0.10– 7M
(34)II Khái niệm pH Chất thị axit – bazơ Hoạt động
1 Khái niệm pH GV giới thiệu : Có thể đánh giá độ
axit độ kiềm dung dịch nồng độ [H+] Nh−ng dung dịch th−ờng dùng có nồng độ ion H+ khoảng từ 10– 1M đến 10– 14M Để tránh ghi giá trị H+ với số mũ âm, ng−ời ta dùng giá trị pH với quy −ớc nh− sau :
pH = – lg[H+] ⇔ [H+] = 10– pH
HS ghi vµo vë
pH = – lg[H+] ⇔ [H+] = 10– pH
GV: Nếu [H+] = 1,0.10– a M pH ? HS : pH = – lg 10– a = a GV chiếu đề tập lờn mn hỡnh :
điền thông tin thiếu vào bảng sau :
[H+] pH Môi trờng 1,0.10– 2M
Trung tÝnh
10
HS thảo luận hoàn thành bảng với néi dung sau :
[H+] pH M«i tr−êng 1,0.10– 2M Axit 1,0.10– 7M Trung tÝnh 1,0.10– 10M 10 KiỊm GV : So s¸nh cách sử dụng pH giá
trị [H+], cách thuận tiện ?
HS : Sử dụng giá trị pH thuận tiện
GV chiu hình 1.2 (SGK) lên hình để giới thiệu cho HS thang pH
HS quan sát lên hình nhận xét giá trị pH th−ờng dùng : Từ đến 14
GV giíi thiƯu ý nghĩa giá trị pH thực tế :
(35)– Thực vật sinh tr−ởng bình th−ờng giá trị pH dung dịch đất khoảng xác định, đặc tr−ng cho loại GV chiếu lên hình :
C©y trång pH thÝch hỵp
Lóa 5,5 – 6,5
Ngô 6,0 7,0
Khoai tây 5,0 – 5,5
Hoạt động
2 Chất thị axit – bazơ GV yêu cầu HS đọc SGK rút
nhËn xÐt :
– Khái niệm chất thị ?
Mu quỳ phenolphtalein pH khác thay đổi nh− ?
– Chất thị axit – bazơ chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH dung dịch
– Mµu quỳ phenolphtalein dung dịch khoảng pH kh¸c
GV h−ớng dẫn HS xác định giá trị pH giấy thị vạn :
Phenolphtalei
không màu pH <8,3
pH 8,3 hång Quú tÝm
đỏ pH ≤
(36)– ống (1) đựng dung dịch axit loãng – ống (2) đựng n−ớc nguyên chất – ống (3) đựng dung dịch kiềm loãng
Xác định pH hoá chất ống nghiệm
HS tiÕn hµnh thÝ nghiƯm
– Nhúng giấy thị vạn vào dung dịch ống
So sỏnh mu ca giy với bảng màu chuẩn để xác định giá trị gần pH dung dịch
GV bổ sung : Để xác định giá trị xác pH, ng−ời ta dùng máy đo pH
Hoạt động
cđng cè bµi – bµi tËp vỊ nhµ ãGV củng cố tập :
1. Dung dịch HCl có pH = Nồng độ mol HCl : A 10– 9M B 10– 5M C 10– 7M D 10– 3M
2. Dung dÞch H2SO4 0,0005M cã pH b»ng : A B C D
3 Dung dịch NaOH có pH = Nồng độ NaOH : A 10– 9M B 10– 7M C 10– 6M D 10– 5M • Bài tập nhà : 1, 2, 3, 4,5, (SGK)
d H−íng dÉn gi¶i bμi tËp SGK
4. [OH–] = 1,5.10– 5M → [H+] =
14 1, 0.10
1,5.10
−
− = 6,7.10– 10M
→ [H+] < 1,0.10– 7→ m«i tr−êng kiỊm
5. HCl → H+ + Cl– 0,10M 0,10M
(37)NaOH → Na+ + OH– 0,010M 0,010M
Dung dịch NaOH 0,010M có pH = 12 [H+] = 1,0.10 12M
6. Đáp án B.
E T− liƯu tham kh¶o
1. TÝnh pH cđa dung dÞch axit u HA ( α < 1) HA U H+ + A–
Ka = [ ]
H A
HA
+ −
⎡ ⎤ ⎡ ⎤
⎣ ⎦ ⎣ ⎦ vµ pK
a = – lgKa
Vì HA đơn axit yếu → [H+] = [ A–] C C → [HA] ≈ C0 Vậy ta có :
Ka =
0 H
C
+
⎡ ⎤
⎣ ⎦ → [H+]2 = K aC0
⇔ pH =
2 (pKa – lgC0) C0 – nồng độ ban đầu axit
2. Tính pH dung dịch bazơ yếu BOH (α < 1) BOH U B+ + OH–
Kb =
[ ]
B OH
BOH
+ −
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ vµ pK
b = – lgKb
Tơng tự nh trờng hợp axit yếu, ta có : pOH =
(38)⇒ pH = 14 –
2(pKb – lgC0) C0 nồng độ ban đầu dung dịch bazơ
Bμi 4 phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li
A Mơc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc
• HS hiểu chất phản ứng dung dịch chất điện li phản ứng ion
• HS hiểu điều kiện xảy phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li
2 Kĩ
ã HS dng kiến thức phản ứng trao đổi ion để giải tập dung dịch điện li
• HS viết ph−ơng trình ion (dạng thu gọn) phản ứng B Chuẩn bị GV vμ HS
ã GV: Máy tính, máy chiếu, phiÕu häc tËp
– Dung dÞch Na2SO4, BaCl2, NaOH 0,10M, HCl 0,10M, Na2CO3, CH3COONa
• HS : Chuẩn bị nội dung theo SGK
(39)Hoạt động dạy GV Hoạt động học HS I ĐIều kiện xảy phản ứng trao đổi ion dung
dịch chất điện li Hoạt động
1 Ph¶n ứng tạo thành chất kết tủa GV hớng dẫn nhóm HS làm thí
nghiệm giải thích
HS lµm thÝ nghiƯm theo sù h−íng dÉn cđa GV :
– Nhỏ dung dịch Na2SO4 vào ống nghiệm đựng dung dịch BaCl2
– KÕt tđa tr¾ng xt GV hớng dẫn HS viết phơng trình
phản ứng dạng phân tử dạng ion
Giải thích :
Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl (1)
Ba2+ +
SO − → BaSO4 (2) (màu trắng) GV bổ sung : Phơng trình (2) đợc
gọi phơng trình ion phản ứng (1)
Chú ý : Cụm từ phơng trình ion đợc hiểu phơng trình ion thu gọn
GV : Tõ (2) h·y suy muèn thu đợc kết tủa BaSO4 ta trộn dung dịch với ? Cho ví dụ (GV h−íng dÉn HS sư dơng b¶ng tÝnh tan)
HS suy luận : Để tạo kết tủa BaSO4 có thĨ trén dung dÞch chøa ion Ba2+ víi dung dÞch chøa ion
4 SO − VÝ dô :
Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HNO3
(40)BaBr2 + MgSO4→ BaSO4↓ + MgBr2 GV h−íng dÉn HS kÕt ln vỊ b¶n
chÊt cđa ph¶n øng (2)
Kết luận : Bản chất phản ứng (2) trao đổi ion để tạo kết tủa nhằm giảm số ion dung dịch GV gợi ý HS sử dụng bảng tính tan
để lấy số ví dụ phản ứng ion tạo kết tủa
VÝ dô :
Ag+ + Cl–→ AgCl↓ Ba2+ +
3
CO− → BaCO3↓ Mg2+ + 2OH–→ Mg(OH)
2↓ Fe3+ + 3OH–→ Fe(OH)
3↓
Hot ng
2 Phản ứng tạo thành chất điện li yếu a) Phản ứng tạo thành n−íc
GV h−íng dÉn HS lµm thÝ nghiƯm theo SGK :
– TiÕn hµnh thÝ nghiƯm
Nêu tợng, viết phơng trình phản ứng
Giải thích
HS làm thí nghiệm :
– Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào cốc đựng dung dch NaOH 0,10M
Dung dịch có màu hång
– Rót từ từ dung dịch HCl 0,10M vào cốc khuấy đều, mu
Phơng trình phản ứng : HCl + NaOH NaCl + H2O GV gợi ý HS giải thích dựa vào
phơng trình ion
Giải thÝch : NaOH → Na+ + OH– HCl → H+ + Cl–
(41)c¸c ion OH– cđa NaOH tạo thành H2O
Phơng trình ion : H+ + OH–→ H
2O
– Khi màu dung dịch cốc mất, nghĩa H+ phản ứng hết với OH– NaOH
GV bổ sung : Phản ứng dung dịch axit hiđroxit có tính bazơ dễ xảy tạo thành chất điện li yếu H2O Chẳng hạn Mg(OH)2 Ýt tan n−íc, nh−ng dƠ dµng tan dung dịch axit mạnh
GV yêu cầu HS viết phơng trình phản ứng ion ?
Mg(OH)2 (r) + 2H +→
Mg2+ + H2O b) Ph¶n ứng tạo thành axít yếu
GV hớng dẫn HS làm thí nghiệm theo SGK viết phơng trình ph¶n øng, gi¶i thÝch
– Thí nghiệm : Nhỏ dung dịch HCl vào ống nghiệm đựng dung dịch CH3COONa tạo thành axit yếu CH3COOH
HCl + CH3COONa CH3COOH + NaCl
Phơng trình ion : H+ + CH3COO
–→
CH3COOH Nhận xét : Trong dung dịch, ion H+ vµ CH
3COO
– kết hợp với tạo thành chất điện li yếu CH3COOH
Hoạt động
(42)GV h−íng dẫn HS làm thí nghiệm theo SGK, nêu tợng, viết phơng trình phản ứng giải thích
Thí nghiệm : Rót dung dịch HCl vào cốc đựng dung dịch Na2CO3 – Hiện t−ợng : có bọt khí – Ph−ơng trình phản ứng :
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2↑ + H2O
– Giải thích : HCl Na2CO3 dễ tan điện li mạnh
HCl → H+ + Cl– Na2CO3→ 2Na+ +
2 CO −
+ − −
+ −
+ −
⎧ + →
⎪ + ⎨
+ → ↑ +
⎪⎩
+ → ↑ +
2
3
3 2
2
3 2
H CO HCO
H HCO CO H O
2H CO CO H O
GV bổ sung : Phản ứng muối cacbonat CO23 dung dịch axit dễ xảy vừa tạo thành chất điện li yếu H2O, vừa tạo chất khí CO2 tách khỏi môi trờng phản ứng Chẳng hạn, muối cacbonat tan nớc nhng tan dễ dàng dung dịch axit
Thớ d : đá vôi (CaCO3) tan dễ dung dịch HCl GV yêu cầu HS viết ph−ơng trình ion
CaCO3(r) + 2H+ → Ca2+ + CO2↑ + H2O
(43)nhũn dần
Yêu cầu HS giải thích, viết phơng trình, phản ứng dạng phân tử dạng ion
HS : CaCO3 + 2CH3COOH (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O Phơng trình ion :
CaCO3 + 2CH3COOH → 2CH3COO– + Ca2+ + CO
2↑ + H2O
II Kết luận Hoạt động
GV yêu cầu HS thảo luận kết thí nghiệm rút kết luận
HS thảo luận GV bổ sung, nhận xét kÕt luËn
HS ®−a ChiÕu néi dung kÕt luận SGK lên hình
1 Phản ứng xảy dung dịch chất điện li phản ứng ion
2 Phn ng trao đổi ion dung dịch chất điện li xảy có điều kiện sau : – Tạo thành chất kết tủa
Tạo thành chất điện li yếu Tạo thành chÊt khÝ
Hoạt động
Cñng cè tập nhà
ãGV phát phiếu học tập cho HS chiếu nội dung lên hình
Cho chất sau dạng dung dịch, cặp chất có khả phản ứng với ? Viết phơng trình phân tử ion
FeCl3, HCl, NaOH, Na2CO3 , BaCl2, H2SO4 ã Bài tËp vỊ nhµ : 1, 2, 3, 4, 5, 6, (SGK)
(44)4. Đáp án C.
5 a ) Fe2(SO4)3 + 6NaOH → Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 Fe3+ + 3OH–→ Fe(OH)
3↓
b) NH4Cl + AgNO3→ NH4NO3 + AgCl↓ Ag+ + Cl–→ AgCl↓
c) NaF + HCl → NaCl + HF F– + H+ HF
d) Không có phản ứng x¶y e) FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑
FeS + 2H+→ Fe2+ + H 2S↑ g) HClO + KOH → KClO + H2O
HClO + OH–→ ClO + H 2O
6. Phản ứng Fe(NO3)3 KOH tạo đợc kết tủa Fe(OH)3
7. HS sử dụng bảng tính tan để xác định chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu → lấy ví dụ
Bμi 5 LuyÖn tËp
axit, bazơ vμ muối Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li
(45)1 KiÕn thøc :
• Cđng cố hệ thống hoá kiến thức axit, bazơ, hiđroxit lỡng tính muối sở thuyết A-rê-ni-ut
2 Kĩ :
ã ỏnh giá phản ứng trao đổi ion xảy dung dịch điện li • Viết ph−ơng trình phân tử ph−ơng trình ion
• Giải tập có liên quan đến pH, mơi tr−ờng axit, trung tính hay kiềm
B Chn bÞ cđa GV vμ HS
ã GV: Máy tính, máy chiếu hệ thống tập luyện tập ã HS : Chuẩn bị c¸c néi dung lun tËp theo SGK
C Tiến trình dạy học
Hot ng ca GV Hoạt động HS I Kiến thức cần nắm vững
Hoạt động
GV yêu cầu HS nhắc lại định nghĩa :
Axit Bazơ
Hiđroxit lỡng tÝnh – Muèi
HS th¶o luËn theo nhãm
GV chiếu sơ đồ sau lên hình
ThuyÕt Areniut
Axit Bazơ Hiđroxit
Lỡng tính
Muối
H+ OH– H+ OH– Cation
(NH4, kim lo¹i)
Anion (gèc axit)
H2O H2O H2O
(46)Hoạt động
GV yêu cầu HS hệ thống lại cơng thức tích số tan n−ớc pH dung dịch GV h−ớng dẫn HS xây dựng số công thức liên quan đến pH để giải tập
2 H O
K = [H+].[OH–] =1,0.10– 14 pH = – lg[H+]
[H+] = 10– pH mol/l pOH = – lg [OH–] [OH–] = 10–pH mol/l pH + pOH = 14 GV đề nghị HS cho bit mi quan h
giữa pH môi trờng
HS th¶o luËn nhãm : ë 25oC nÕu mét dung dÞch cã :
[H+] > 1,0.10– 7M →pH < → m«i tr−êng axit
[H+] = 1,0.10– → pH = → m«i tr−êng trung tÝnh
[H+] < 1,0.10– 7M → pH > m«i tr−êng kiỊm
Hoạt động
GV yêu cầu HS nhắc lại điều kiện để phản ứng trao đổi ion xảy
(47)dung dịch Lấy ví dụ xảy có điều kiện sau :
Tạo thành kết tủa :
Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2NaCl
Ba2+ +
CO BaCO3 Tạo thành chất ®iÖn li yÕu : Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O OH + H+ H2O
Tạo thành chất khÝ :
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + H2O
2
SO − + 2H+→ SO
2↑ + H2O
ii Bμi tËp ¸p dông (SGK)
GV chiếu lần l−ợt tập lên hình, cho HS thảo luận từ – phút, sau gọi đại diện nhóm HS lên bảng trình bày đề nghị nhóm nhận xét Cuối cùng, GV bổ sung hoàn thiện giải, nhận xét, cho điểm
1. a) K2S → 2K +
+ S2–
b) Na2HPO4→ 2Na+ +
HPO −
2
HPO −U H+ + PO34− c) NaH2PO4→ Na+ + H PO2
−
2
H PO− U H+ +
4
HPO −
2
(48)d) Pb(OH)2 U Pb2+ + 2OH–
Pb(OH)2⇔ H2PbO2U 2H+ + 2
PbO−
e) HBrO U H+ + BrO– g) HF U H+
+ F– h) HClO4→ H+ + ClO4
−
2. [H+ = 1,0.10– 2M → pH = [OH–] = 1,0.10– 12M → Môi tr−ờng axit → quỳ có màu đỏ
3. pH = 9,0 → [H+] = 1,0.10– M vµ [OH–] = 1,0.10– 5M Môi trờng kiềm phenolphtalein có màu hồng
4. Phơng trình ion rút gọn a) Ca2+ +
3
CO− → CaCO3↓ b) Fe2+ + 2OH–→ Fe(OH)
2 ↓ c) HCO3− + H+→ CO
2↑ + H2O d) HCO3− + OH–→
3
CO −+ H2o e) Pb(OH)2 + 2H
+→
Pb2+ + 2H2O g) H2PbO2 + 2OH–→
2
PbO− + 2H2O h) Cu2+ + S2–→ CuS
5. Đáp án C
6. Đáp ¸n B.
(49)(vừa đủ)
AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3↓ + 3KCl (vừa đủ)
Ni(NO3)2 + 2NaOH → Ni(OH)2↓ + 2NaNO3
Bμi 6 bμi thùc hμnh
Tính axit – bazơ phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li
A Môc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc
• HS nắm vững quy tắc an tồn phịng thí nghiệm hố học • Củng cố kiến thức axit – bazơ, điều kiện xảy phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li
2 Kĩ
ã Biết sử dụng dụng cụ, hoá chất tiến hành thí nghiệm lợng nhỏ ống nghiệm
ã Bo m an tồn thành cơng thí nghiệm
• Quan sát tợng thí nghiệm, giải thích, viết phơng trình phản ứng
3 Tỡnh cm, thỏi :
(50)B Chn bÞ cđa GV vμ HS
• GV : – Dụng cụ thí nghiệm : ống nghiệm, đũa thủy tinh, kính, ống hút nhỏ giọt, giá thí nghiệm, thìa xúc hóa chất thủy tinh
– Hố chất : Các dung dịch HCl, CH3COOH, NaOH, NH3, CaCl2(đặc), Na2CO3 (đặc), phenolphtalein, giấy thị pH ( chất thị vạn năng) Pha sẵn dung dịch chuẩn bị đầy đủ cho nhóm thực hành
• HS : Ơn tập kiến thức có liên quan đến thí nghiệm phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li
C TiÕn trình dạy học
Hot ng ca GV Hoạt động của HS Hoạt động
DỈn dò trớc buổi thực hành GV : Nêu nội dung cđa tiÕt thùc
hµnh
– u cầu HS trình bày kiến thức liên quan đến thực hành
– L−u ý HS c¸ch sư dơng èng nghiƯm, èng nhá giät, giÊy chØ thÞ
HS : Nghe giảng thảo luận theo nhóm
I Ni dung thí nghiệm vμ cách tiến hμnh Hoạt động
ThÝ nghiÖm : TÝnh axit – bazơ GV hớng dẫn HS tiến hành thí
nghiệm theo SGK
– Lấy mẩu giấy thị pH đặt lên kính
(51)– So sánh với mẫu màu chuẩn để biết pH dung dch
GV hớng dẫn nhóm làm thí nghiệm tơng tự nh với dung dịch CH3COOH 0,10M ; NaOH 0,10M ; NH3 0,10M
GV yêu cầu HS quan sát đổi màu giấy thị pH tr−ờng hợp, giải thích
GV quan sát HS làm thí nghiệm nhắc nhở HS làm thí nghiệm với l−ợng hóa chất nhỏ, khơng hoá chất bắn vào ng−ời, quần áo
Hoạt động
Thí nghiệm : Phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li GV h−ớng dẫn HS làm thí nghiệm a
theo SGK
a) – Cho khoảng 2ml dung dịch CaCl2 đặc vào ống nghiệm
– Dùng kẹp gỗ để kẹp lấy ống nghiệm
– Cho tiếp 2ml dung dịch Na2CO3 đặc vào ống nghiệm, lắc ống nghiệm
Quan sát tợng ? Hiện tợng : Có kết tủa trắng xuất
Viết phơng trình hoá học ? Phơng trình hoâ học :
Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 ↓ + 2NaCl
(52)GV h−íng dÉn HS lµm tiÕp thÝ nghiƯm b) theo SGK
b) – §Ĩ èng nghiƯm (ở thí nghiệm trên) giá ống nghiệm vài phút cho kết tủa lắng xuống
Gạn phần chất lỏng trên, giữ lại phần kết tủa
– Dïng èng nhá giät cho tõng giät axit HCl loÃng vào ống nghiệm GV yêu cầu HS quan sát tợng
xảy ra, giải thích phơng trình hoá học
Hiện tợng :
Cã bät khÝ bay – KÕt tña tan hÕt Gi¶i thÝch :
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O
GV h−íng dÉn HS lµm thÝ nghiƯm c) theo SGK
c) – Cho vµo ống nghiệm khoảng 2ml dung dịch NaOH loÃng
– Nhá vµi giät phenolphtalein vµo èng nghiƯm
– Dùng ống nhỏ giọt, nhỏ giọt dung dịch HCl loãng vào ống nghiệm, lắc
GV yêu cầu HS quan sát t−ợng Hiện t−ợng : Dung dịch ban đầu màu hồng sau màu dùng d− dung dịch HCl
GV : T¹i dung dịch màu hồng chuyển sang không màu ?
Giải thích :
Phenolphtalein môi trờng kiềm có màu hồng
Có phản ứng trung hoà xảy : NaOH + HCl NaCl + H2O (OH– + H+→ H2O)
(53)HCl (H+) Chú ý : Nếu sử dụng NaOH (đặc)
mµu hång cã thĨ mÊt cho phenolphtalein vµo
II Cơng việc sau buổi thực hμnh Hoạt động
GV : NhËn xÐt buæi thực hành hớng dẫn HS thu dọn hoá chất, dụng cụ, vệ sinh phòng thí nghiệm
GV: Yêu cầu HS làm tờng trình theo mẫu sau
HS : Thảo luận kết buổi thực hành
– Thu dän vƯ sinh phßng thÝ nghiƯm – Viết tờng trình thí nghiệm theo mẫu sau
Ngày Tháng Năm Họ tên Lớp : Tổ thí nghiệm Tờng trình hoá học số Tên
Tên thí nghiệm
Phơng pháp tiến hành
Hiện tợng quan sát
(54)Ch−¬ng Nit¬ – photpho
Bμi 7 Nitơ
A Mục tiêu bi häc
1 KiÕn thøc :
• HS biết : Vị trí cấu tạo nguyên tử nitơ Cấu tạo phân tử N2
ã HS hiểu : Tính chất vật lí, tính chất hoá học nitơ, ứng dụng điều chế nitơ
2 Kĩ :
ã Da vo cu tạo ngun tử, phân tử, dự đốn tính chất hố học nitơ • Viết đ−ợc ph−ơng trình phản ứng ni tơ với số đơn chất B Chuẩn bị GV vμ HS
• GV : Máy tính, máy chiếu
ã HS : Bảng tuần hoàn nguyên tố hoá học
Tìm hiểu cấu tạo nguyên tử nitơ công thức phân tử N2 C Tiến trình d¹y – häc
(55)Hoạt động
I Vị trí v cấu hình electron nguyên tử GV yêu cầu HS dựa vào bảng tuần
hon xỏc nh v trớ ca nguyờn tố nitơ
GV h−ớng dẫn HS dựa vào vị trí ngun tố nitơ viết cấu hình e nguyên tố cho nhận xét số e lớp cùng, số e độc thân
HS xác định vị trí nguyên tố nitơ – Số thứ tự
– Chu k× – Nhãm VA HS viÕ cÊu h×nh e : N (Z = 7) : 1s22s22p3
– Có 5e lớp ngồi cùng, 3e độc thân – Dựa vào cấu hình e xác định :
+ Số e lớp cùng, số e độc thân Từ suy số liên kết cộng hóa trị N tạo thành với nguyên tử khác
HS : cã 5e ë líp ngoµi
3e độc thân → liên kết cộng hóa trị
1cỈp e → liên kết cho nhận + Hóa trị số oxi ho¸ lín nhÊt cđa N
:
GV đặt vấn đề : Giữa hai nguyên tử nitơ tạo thành liên kết cộng hoá trị ?
Từ viết cơng thức electron, cơng thức cấu tạo công thức phân tử nitơ
HS : N có hoá trị lớn IV số oxi hoá cao +
HS thảo luận cấu tạo phân tử nitơ : :N# + #N : → :N# #N : → N ≡ N → N2
(CTE) (CTCT) (CTPT)
Hoạt động II Tính chất vật lí GV cho HS quan sát bình đựng khí
N2 yêu cầu HS đa nhận xét trạng thái khí, màu sắc, mùi vị nitơ
HS quan sát thảo luận :
Khí nitơ không màu, không mùi, không vị
(56)nitơ so với không khí
dN
0, 97 kk
→ Khí N2 nhẹ khơng khí GV bổ sung thêm nhiệt, độ sôi, độ
tan nitơ yêu cầu HS so sánh với nhiệt độ sôi độ tan oxi
HS tos(N2) = –196oC < o s
t CO2 = – 183oC
– KhÝ N2 tan rÊt Ýt n−íc GV th«ng báo kết thí nghiệm :
a que đóm cháy vào bình nitơ, que đóm tắt đ−a cào cào sống vào bình N2 sau vài phút cào cào chết yêu cầu HS nhận xét
HS th¶o luËn :
Nitơ không trì cháy hô hÊp
Hoạt động
III Tính chất hoá học GV nêu vấn đề : Tại nhiệt độ
th−ờng nitơ lại hoạt động mặt hoá học ? GV gợi ý HS dựa vào cấu tạo phân tử N2 để giải thích
GV bổ sung : nhiệt độ cao, nitơ trở nên hoạt động tác dụng đ−ợc với nhiều chất
HS th¶o luËn :
Liên kết ba N N phân tử nitơ bền nitơ trơ mặt hoá học
GV yêu cầu HS dựa vào cấu hình e độ âm điện nguyên tố nitơ để xác định số oxi hoá nitơ hợp chất
HS : Nitơ có số oxi hoá : 3, 0, +1 → +
GV nªu câu hỏi : HÃy cho biết tính chất hoá học nitơ ? GV gợi ý HS dựa vào số oxi hoá nitơ GV nhấn mạnh : Tính oxi hoá tính chất chủ yếu nitơ
HS thảo luận :
Nitơ vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử
(57)phản ứng nhận xét thay đổi số oxi hoá nguyên tố, chất oxi hoá, chất khử phản ứng sau :
Mg + N2→ N2 + H2→ N2 + O2→
GV giới thiệu đặc điểm phản ứng N2 với H2 O2 thuận nghịch bổ sung điều kiện phản ứng
diƯn tr¶ lêi :
3 Mg +
2
N ⎯⎯→to
+2 Mg −3 N magie nitrua →
Mg : chÊt khö N : chÊt oxi ho¸
⎧ ⎨ ⎩
Nhận xét : N2 tác dụng đ−ợc với số kim loại hoạt động nh− Ca, Al,
0
N +
2 H o , p xt ZZZX
YZZZ N H3 13
− +
→ 2
H : chÊt khư N : chÊt oxi ho¸
⎧ ⎨ ⎩
N2 + O2 YZZZZZZZZX3000 Co 2 N O + − → 2
N : chÊt khư O : chÊt oxi ho¸
⎧ ⎨ ⎩ GV h−íng dÉn HS liªn hƯ thùc tÕ phản ứng N2 O2 không khí, có tia sét xảy giông chiếu hình 2.1 lên hình
GV gii thiu thờm : Khí NO sinh bền kết hợp với oxi khơng khí thành nitơ oxit màu nâu đỏ yêu cầu HS viết ph−ơng trình phản ứng
GV bỉ sung : c¸c oxit kh¸c nitơ nh N2O, N2O3, N2O5 không điều chế đợc phản ứng trực tiếp nitơ oxi
2
2
2 N O O N O
+ +
+
(58)GV nêu câu hỏi củng cố phần tính chất hoá học :
Cho c¸c chÊt H2, O2, Li, Cu, Ba, Hg Sè chất phản ứng đợc với N2 : A B C D TÊt c¶
HS thảo luận :
Chọn phơng án B N2 phản ứng đợc với H2, O2, Li, Ba
Hoạt động 4 IV ứng dụng GV h−ớng dẫn HS nghiên cứu SGK
và liên hệ thực tế để rút ứng dụng ca nit
HS tóm tắt ứng dụng nitơ
– Dùng để tổng hợp khí amoniac sản xuất axit nitric, phân đạm,
N2 ⎯⎯⎯→tỉng hỵp
NH3 ⎯⎯⎯→s¶n xuÊt
HNO3, phân đạm – Dùng làm môi tr−ờng trơ, bảo quản máu mẫu vật sinh học
Hoạt động
V Trạng thái tự nhiên GV h−ớng dẫn HS đọc SGK HS : thảo luận
– Nit¬ chiÕm 78,16% ( ≈ 45) thĨ tÝch kh«ng khÝ
Nitơ có khoáng chất natri nitrat NaNO3 (diêm tiªu natri)
Hoạt động VI Điều chế Trong công nghiệp GV yêu cầu HS nghiờn cu SGK
Phơng pháp sản xuất nitơ ?
(59)Nguyên tắc néi dung ? kh«ng khÝ láng
– Nguyên tắc ph−ơng pháp : Dựa vào nhiệt độ sôi khác chất hỗn hợp lỏng để tách riêng chất
– Sơ đồ điều chế :
Khơng khí (đã loại CO2, H2O) o o
ho¸ láng t < −196 C )
⎯⎯⎯⎯⎯→ kh«ng khÝ láng
≈
⎯⎯⎯⎯⎯o → nâng nhiệt độ
đến 196 C N2 sôi bay ra, O2 lỏng cịn lại
2 Trong phßng thÝ nghiƯm GV làm thí nghiệm điều chế nitơ
bằng cách đun nóng dung dịch amoni nitrit bÃo hoà thay dung dịch amoni clorua natri nitrit GV gợi ý HS quan sát rút nhận xét cách thu khí nitơ nhận biết khí nitơ, viết phơng trình phản ứng
HS : Thu qua nớc (hoặc thu trực tiếp phơng pháp đẩy không khí)
Làm tắt que diêm cháy Phơng trình phản ứng : NH4NO2
o t
⎯⎯→ N2↑ + 2H2O hc NH4Cl + NaNO2
o t
⎯⎯→ N2↑ + NaCl + 2H2O
Hoạt động
cđng cè bµi – tập nhà GV yêu cầu HS nắm vững hai ý :
– Nit¬ thĨ hiƯn tÝnh oxi hoá hoăc tính khử, nhng tính oxi hoá tính chất chủ yếu
Phơng pháp điều chế nitơ Bài tập nhà : 2, 3, 4,
(60)5. Phơng trình phản ứng N2 + 3H2U 2NH3 ThĨ tÝch N2 cÇn lÊy :
2 67,2 100
25 = 134,4 lÝt ThĨ tÝch H2 cÇn lÊy :
3 2.67,2
100
25 = 403,2 lÝt
E T− liệu tham khảo
ã Nit thiờn nhiờn l hỗn hợp hai đồng vị 14N
vµ 15N
với tỉ lệ số nguyên tử 272 : Đồng vị 15N th−ờng đ−ợc dùng ph−ơng pháp đánh dấu nguyên tử đ−a vào axit nitric với tỉ lệ 99,8% Axit nitric H15NO
3 chất khởi đầu để điều chế nên hợp chất nitơ đánh dấu
ã Theo thuyết MO (Moleculur orbital) phân tử N2 có cÊu h×nh : *2 2
s s z x y σ σ σ π π
Nghĩa phân tử có liên kết ba : :N ≡ N: Với l−ợng liên kết 942KJ/mol độ dài 1,095
o A
Năng l−ợng liên kết lớn giải thích tính trơ phân tử N2 giải thích đa số hợp chất đơn giản nitơ, có liên kết bền, hp cht thu nhit
ã So sánh lợng (KJ/mol) liên kết sau :
CC 348 N– N 169
C=C 635 N=N 409
C≡C 830 N≡N 945
(61)h¬n nhiỊu so víi axetilen cã liªn kÕt ba –C≡C– ThÝ dơ minh chứng nitơ khả tham gia phản ứng kết hợp nh axetilen
Bi 8 amoniac vμ muèi amoni
A Môc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc
• Biết đặc điểm cấu tạo phân tử amoniac; tính chất vật lí, ứng dụng ph−ơng pháp điều chế amoniac phịng thí nghiệm cơng nghiệp
• BiÕt tÝnh chÊt vËt lÝ, tÝnh chÊt hãa häc, nhận biết ứng dụng muối amoni
ã Hiểu tính chất hóa học amoniac : tính bazơ yếu tính khử
2 Kĩ
ã Dự đoán, kiểm tra kết luận đợc tính chất hoá học amoniac ã Quan sát thí nghiệm hình ảnh thí nghiệm, rút nhËn xÐt vỊ tÝnh chÊt cđa amoniac
• Viết phơng trình phản ứng hoá học minh hoạ ã Nhận biết dung dịch
ã Tính toán thể tích chất theo phơng trình phản ứng
3 Tình cảm – thái độ
(62)B Chn bÞ cđa GV vμ HS
• GV : – Máy tính, máy chiếu hố chất , dụng cụ thí nghiệm sau : – Hố chất : khí NH3, muối NH4Cl dung dịch : NH3, HClđặc , AlCl3, Ca(OH)2, NaOH
– Dụng cụ : Bình cầu, nút cao su có ống thủy tinh xuyên qua, đèn cồn, giá thí nghiệm, chậu thủy tinh đựng n−ớc, ống nghiệm, thìa lấy hố cht, ng nh git
ã HS : Ôn tập tÝnh chÊt chung cđa baz¬
C TiÕn trình dạy học
Hot ng ca GV Hoạt động HS A Amoniac
Hoạt động I Cấu tạo phân tử GV yêu cầu HS nhắc lại cấu hình e
lớp nitơ cho biết tạo thành liên kết phân tử NH3
HS thảo luận :
Cấu hình e lớp ngoµi cïng cđa N : 2s2 2p3
– N dùng 3e phân lớp 2p tạo thành liên kết víi nguyªn tư H b»ng liªn kÕt céng hoá trị phân cực
N cặp e tự phân lớp 2s tham gia liên kết với nguyên tử khác
GV yêu cầu HS viết công thức electron, công thức cấu t¹o cđa NH3
(63)H N
H H
N
H H H
CTE CTCT
GV cho HS quan sát sơ đồ phân tử NH3 (hình 2.2, SGK) yêu cầu HS rỳt nhn xột :
Dạng hình học phân tử Góc liên kết H N H
Độ dài liên kết N H
HS nhËn xÐt :
– Ph©n tư NH3 có dạng hình chóp tam giác
Góc liên kết
n
HNH = 107o Độ dài liên kết :
N H = 0,102nm = 1,02
o A = 1,02.10– 10m
Hoạt động II Tính chất vật lí GV cho HS quan sát bình đựng khí
NH3 nitơ mở nút bình yêu cầu HS nhận xét :
HS quan sát nhận xét : Trạng thái
Màu sắc Mïi vÞ
– TØ khèi cđa NH3 so víi không khí
Chất khí Màu trắng Mïi khai, xèc – d = 17
29 < NH3 nhẹ không khí
GV làm thÝ nghiƯm nghiªn cøu tÝnh tan cđa khÝ NH3 nớc theo SGK hớng dẫn HS quan sát, tr¶
H
H H
(64)lời câu hỏi :
Cho biết tợng xảy ?
Vì nớc phun vào bình thành tia có màu hồng ?
Từ yêu cầu HS rút nhận xét khả hồ tan NH3 n−ớc tính chất dung dịch thu đ−ợc
HS – Nªu tợng quan sát
Gii thớch : Do khí NH3 tan nhiều n−ớc làm cho áp suất bình giảm mạnh, dẫn đến khơng khí đẩy n−ớc vào bình
HS nhËn xÐt : KhÝ NH3 tan nhiều nớc tạo dung dịch amoniac có tính bazơ phenolphtalein chuyển màu hồng
GV bổ sung :
– ë 20oC, lÝt n−íc hoµ tan đợc khoảng 800 lít khí amoniac
Dung dịch amoniac đậm đặc th−ờng dùng phịng thí nghiệm có nồng độ 25% (d = 0,91g/cm3)
III Tính chất hố học Hoạt động 3
1 Tính bazơ yếu GV yêu cầu HS thảo luận tính chất
hoá học chung dung dịch bazơ
HS thảo luận :
Làm quỳ tím thành màu xanh Tác dụng với axit
– T¸c dơng víi oxit axit – T¸c dơng víi mi GV lµm thÝ nghiƯm : Cho mÈu giÊy
quỳ tím vào dung dịch NH3 hớng dẫn HS quan sát, giải thích tợng, viết phơng trình ph¶n øng
GV l−u ý HS cã thĨ dïng giấy quỳ
HS quan sát thảo luận :
– GiÊy quú tÝm ho¸ xanh NH3 tan vào nớc tạo môi trờng kiềm yếu NH3 + H2O U NH4
+
(65)ẩm để nhận biết khí amoniac
GV thơng báo : Thực nghiệm xác định dung dịch NH3 khơng có phân tử NH4OH
GV h−íng dÉn HS lµm thÝ nghiƯm : Nhá tõ tõ dung dịch NH3 vào dung dịch AlCl3
Quan sát tợng, viết phơng trình phản ứng dạng phân tử vµ ion thu gän
HS lµm thÝ nghiƯm vµ nêu tợng : xuất kết tủa trắng xốp Al(OH)3
Phơng trình phản ứng :
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Al3+ + 3NH
3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+
GV yêu cầu HS hoàn thành phơng trình phản ứng sau rút kết luận phản ứng dung dịch NH3 dung dÞch muèi :
FeCl2 + NH3 + H2O → NaCl + NH3 + H2O →
HS hoµn thµnh phơng trình phản ứng :
FeCl2 + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2↓ + 2NH4Cl
NaCl + NH3 + H2O không phản ứng
Kết luận : Dung dịch amoniac tác dụng đợc với dung dịch muối kim loại tạo đợc kết tủa hiđroxit GV làm thí nghiệm : Cho dung dịch
NH3 tác dụng với dung dịch HCl đặc h−ớng dẫn HS quan sát, giải thích t−ợng viết ph−ơng trỡnh phn ng
GV thông báo : Phản ứng dung dịch NH3 dung dịch HCl loÃng xảy nhng tợng khói trắng
HS : Quan sát, thảo luận
Hiện tợng : Có khói trắng bốc lên
(66)GV yêu cầu HS cho biết ứng dụng phản ứng khí NH3 HCl
NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua) HS : Dùng khí HCl để nhận biết khí NH3 ng−ợc li
GV yêu cầu HS hoàn thành phơng trình phản ứng sau gọi tên sản phẩm thu đợc
NH3 + H2SO4 NH3 + H2O + CO2
HS : Hoàn thành phơng trình phản øng
GV h−íng dÉn HS rót nhËn xÐt phản ứng dung dịch NH3 dung dịch axit
HS nhận xét : Amoniac tác dụng với axit tạo muối amoni
Hot ng 2 Tính khử GV gợi ý HS dựa vào số oxi hoá
N H để dự đốn tính oxi hố, khử NH3
GV thống báo : Tính khử NH3 đặc tr−ng ta xét tính chất
GV làm thí nghiệm đốt cháy NH3 oxi nh− hình 2.2 (SGK) h−ớng dẫn HS quan sát t−ợng, viết ph−ơng trình phản ứng nhận xét thay đổi số oxi hoá nguyên tố
HS quan sát, nêu tợng
3 N H
−
+
2
3 O →
0 2N + 6H2
−2 O
→
NH : chÊt khư
O : chÊt oxi ho¸
GV thông báo : có chất xúc tác hoà tan thích hợp, NH3 bị oxi hoá cho NO H2O Yêu cầu HS viết phơng trình phản ứng
HS viết phơng trình phản ứng :
3 N H
−
+ 5O2
+
⎯⎯→o xt
t N O + 6H2O GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK HS nghiên cứu SGK, thảo luận
3 N H
− +
Tính khử : Vì N có số oxi hoá – thÊp nhÊt
(67)phản ứng NH3 Cl2 yêu cầu HS nêu t−ợng, giải thích, viết ph−ơng trình phản ứng xác định thay đổi số oxi hoá nguyờn t
Hiện tợng : Có khói trắng tạo thành tinh thể nhỏ NH4Cl
2NH3 + 3Cl2→ N2 + 6HCl
KhÝ HCl sinh kết hợp với NH3 : khói trắng
NH3khí + HCl khí NH4Cl tinh thể Phơng trình chung :
− − −
+ → +
3 0
3 2
8 N H Cl N N H Cl
→
NH : chÊt khö Cl : chÊt oxi ho¸
⎧ ⎨ ⎩ GV bỉ sung : NH3 ph¶n øng víi Br2 cịng cho phản ứng tơng tự yêu cầu HS viết phơng trình phản ứng
HS:
8NH3 + 3Br2 N2 + 6NH4Br GV yêu cầu HS kết luận tính chất
hoá học NH3
HS : kÕt luËn
Hoạt động IV ứng dụng GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK
liên hệ với thực tế để rút ứng dụng amoniac
HS : Nêu ứng dụng :
Sn xuất axit nitric, phân đạm, – Điều chế hiđrazin N2H4 làm nhiên liệu tên lửa
– Lµm chÊt gây lạnh thiết bị lạnh, (dựa vào tính chất : khÝ NH3 bay h¬i, thu nhiƯt)
Hoạt động NH3
TÝnh baz¬ yÕu
(68)V Điều chế GV làm thí nghiệm giíi thiƯu
sơ đồ điều chế NH3 (hình 2.5, SGK) h−ớng dẫn HS trả lời câu hi :
Nguyên tắc điều chế ? HS : Quan sát thảo luận :
Dùng bazơ mạnh (Ca(OH)2) đẩy bazơ yếu (NH3) khái muèi amoni
Ca(OH)2 + 2NH4Cl o t
⎯⎯→ CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
– NhËn biÕt khÝ NH3 tho¸t ? – Thư b»ng giÊy q tím ẩm Phơng pháp thu hồi khí NH3 ?
Giải thích
Thu khí NH3 cách dẩy không khí khỏi lọ úp ngợc (NH2 nhẹ không khí)
Có thể thu khí NH3 cách đẩy nớc ?
Không, NH3 tan nhiỊu n−íc
– Làm khơ khí NH3 thu đ−ợc hoá chất ? CaO rắn, H2SO4 đặc, hay P2O5 ?
GV bổ sung : Có thể điều chế nhanh l−ợng nhỏ NH3 cách đun nóng dung dịch NH3 đặc
– Chọn CaO rắn Khơng dùng H2SO4 đặc P2O5 NH3 bị hấp thụ phản ứng với axit
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK điều chế NH3 công nghiệp cho nhận xét :
Nguyên tắc điều chế ? Biện pháp kĩ thuật :
HS : thảo luận rót nhËn xÐt : – Tỉng hỵp tõ N2 vµ H2 :
N2 + 3H2 U 2NH3ΔH < + Tăng hiệu suất ? – Tăng nhiệt độ : 450 – 500oC
(69)+ Tăng tốc độ phản ứng ? – Dùng xúc tác : Fe đ−ợc hoạt hoá Al2O3, K2O
+ Chống ô nhiễm môi trờng sản xuất amoniac
Sản xuất NH3 theo chu trình tuần hoàn khép kÝn :
Hoạt động
Cñng cố tập nhà GV yêu cầu HS nắm vững ý :
Amoniac có tính bazơ yếu tính khử mạnh Phơng pháp điều chế NH3
Bài tập nhà : 2, (SGK)
B Muối Amoni Hoạt động 8 I Tính chất vật lí GV nêu câu hỏi cho HS thảo luận :
– Muèi amoni tạo thành từ phản ứng ?
Cho biÕt mét sè muèi amoni ? – NhËn xÐt thành phần muối
HS : Thảo luận
Phản ứng amoniac tác dụng với axit
– VÝ dơ : NH4Cl, NH4NO3, (NH4)2SO4,
Nguyªn liệu (N2, H2)
Hỗn hợp khí (NH3, N2,
KhÝ (N2, H2) Láng : NH3 t¸ch
Qua tháp tổng hợp
Làm lạnh
(NH4)n
(70)amoni ? Thành phần muối amoni :
GV cho HS quan sát lọ đựng muối amoni : NH4Cl, NH4NO3 làm thí nghiệm thử tính tan muối n−ớc Yêu cầu HS nhận
xÐt : HS : nhËn xÐt
Trạng thái Màu sắc
Tính tan màu dung dịch thu đợc
Chất rắn tinh thể Không màu
Tan nhiều nớc tạo dung dịch không màu
GV hớng dÉn HS rót nhËn xÐt chung vỊ tÝnh chÊt vËt lÝ cđa mi amoni
HS : C¸c muối amoni trạng thái rắn tan nhiều nớc điện li hoàn toàn thành cation NH4+ không mµu vµ amoni gèc axit
Hoạt động
II TÝnh chÊt ho¸ häc T¸c dơng với bazơ kiềm GV làm thí nghiệm : (NH4)2SO4 tác
dụng với NaOH yêu cầu HS quan sát giải thích tợng phơng trình phản ứng
HS : Nêu tợng giải thích (NH4)2SO4 + 2NaOH ⎯⎯→to
Na2SO4 +
2NH3 + 2H2O
NH++ OH–→ NH
3↑ + H2O GV yêu cầu HS lấy thêm số ví
dụ phản ứng muối amoni kiỊm
HS ®−a mét sè vÝ dơ : (NH4)2CO3 + 2KOH
o t
⎯⎯→ K2CO3 + 2NH3↑ + 2H2O
(NH4)2SO4 + 2Ba(OH)2 ⎯⎯→to
(71)+ 2NH3↑ + 2H2O
GV : Nêu ứng dụng phản ứng muối amoni kiềm
HS :
Điều chÕ NH3 phßng thÝ nghiƯm
– NhËn biÕt ion amoni dung dịch (mẫu thử tác dụng với dung dịch kiềm, khí thoát có mùi khai gặp khí HCl tạo khói trắng, kết luận mẫu thö cã NH4+)
Hoạt động 10
2 Phản ứng nhiệt phân GV làm thí nghiệm nhiệt phân muối
amoni clorua (hoặc mô tả thí nghiệm theo hình 2.6, SGK) yêu cầu HS quan sát, giải thích rút nhận xét
HS : Nêu tợng, giải thích viết phơng trình phản ứng
Nhận xét : Các muối amoni dễ bị nhiệt phân
GV yêu cầu HS viết phơng trình phản ứng nhiệt phân muối amoni : (NH4)2SO4, (NH4)2CO3, NH4HCO3, NH4NO3, NH4NO2 vµ cho nhËn xét ?
HS : Viết phơng trình phản ứng vµ nhËn xÐt :
– Mi amoni cđa axit tính oxi hoá to
NH3 + axit
– Muèi amoni cña axit cã tÝnh oxi hoá to
N2, oxit nitơ GV hớng dẫn HS liên hệ thực tế
phản øng nhiƯt ph©n mi amoni
HS :
– NH4Cl dùng làm lựu đạn khói – NH4HCO3 dùng làm bột nở
(72)
Hoạt động 11
Cđng cè bµi – bµi tập nhà GV yêu cầu HS tóm tắt tính chÊt cña
muèi amoni
HS :
Tan nớc điện li thành cation amoni NH4+ anion gốc axit Tác dụng với kiềm bị nhiệt phân GV yêu cầu HS làm bµi tËp 6, 7,
(SGK)
d Hớng dẫn giải bi tập SGK
3. Phơng trình phản ứng :
CH4 + 2H2O t , xto → CO + 4H2 CH4 + 2O2
o t
⎯⎯→ CO2 + 2H2O N2 + 3H2
o t , p, xt
ZZZZX
YZZZZ 2NH3
4. Nhận biết dung dịch
( )
3
2
4
4 NH Na SO NH Cl NH SO ⎧
5. Đáp án C
7. Phơng trình phản ứng :
quỳ tÝm
ho¸ xanh
khơng đổi màu
hố đỏ
NH3 Na2SO
( 44)2 NH Cl NH SO ⎧ ⎫ ⎪ ⎪ ⎨ ⎬ ⎪ ⎪ ⎩ ⎭
dd BaCl2
cã ↓ tr¾ng
Kh«ng cã ↓
(73)2NaOH + (NH4)2SO4 o t
⎯⎯→ Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O
NH+ + OH– ⎯⎯→to NH
3↑ + H2O (NH4)2SO4
n = 0,15.1 = 0,15 (mol)
→ NH
n = ( )
42 NH SO
n = 0,3 (mol) hay
3 NH
V = 0,3 22,4 = 6,72l (đktc)
8. Đáp án A
E T liƯu tham kh¶o
Gèc amoni tù – muối amoni muối kim loại kiềm có sè tÝnh chÊt gièng nhau, øng víi c¸c ion kim lo¹i kiỊm cã kim lo¹i tù VËy øng víi
4
NH+ cã NH4 tù kh«ng ?
Thùc tÕ cã NH4 tù do, nh−ng gèc nµy bền, khó tồn điều kiện thờng Khi điện phân dung dịch muối amoni NH3 lỏng ë – 95
o
C ta thÊy ë cực âm có NH3 H2 bay lên Điều chứng tỏ điện phân, ion
4
NH+ cực âm thu e trở thành NH4, nh−ng NH4 khơng bền, phân hủy thành NH3 H2 Nếu cực âm thủy ngân ng−ời ta đ−ợc âm cực hỗn hợp có đặc điểm nhầy nh− mỡ (giống nh− hỗn hợp kim loại kim vi thu ngõn)
Vậy có NH4 tự do, có tính chất giống kim loại kiềm Hỗn hợp tồn to thấp, to thờng ta đợc NH
3 H2
ã Hỗn hống amoni đ−ợc tạo nên cho hỗn hống Na+ tác dụng lên dung dịch đậm đặc muối amoni có phản ứng :
NH4Cl (đậm đặc) + hỗn hống Na → NH4 hỗn hống + NaCl
• Nếu lấy hỗn hống NH4 cho tác dụng với dung dịch muối đồng ta đ−ợc hỗn hống đồng :
(74)Đây tính chất kim loại NH4 mạnh Cu, đẩy đ−ợc đồng khỏi muối
Bμi 9 axit nitric vμ muèi nitrat
A Môc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc :
• Biết đặc điểm cấu tạo phân tử, tính chất vật lí axit nitric, tính chất muối nitrat điều chế axit nitric phịng thí nghiệm v cụng nghip
ã Hiểu tính chất hoá học axit nitric : tính axit tính oxi hoá
2 Kĩ :
ã Dự đoán tính chất hoá học dựa vào cấu tạo phân tử
ã Viết đợc phơng trình hoá học chứng minh tính axit tính oxi hoá HNO3
• Quan sát thí nghiệm tính chất hố học axit HNO3 muối nitrat • Rèn luyện kĩ tính khối l−ợng, nồng độ tập
B Chn bÞ cđa GV vμ HS
ã GV : Máy tính, máy chiếu hoá chất dụng cụ thí nghiệm :
– Hố chất : Quỳ tím, CuO rắn, Cu, Fe, HNO3, H2SO4 đặc, dung dịch NaOH, KNO3 rắn
• Giá thí nghiệm, đèn cồn – Dụng cụ : ng nghim
ã HS : Ôn tập tính chất chung axit, cân phản ứng oxi hoá khử C Tiến trình dạy học
(75)A Axit nitric Hoạt động 1 I Cấu tạo phân tử GV yêu cầu HS viết công thức
electron, công thức cấu tạo HNO3 xác định số oxi hoá N phân tử
HS :
H O N O N H O O O O CTE CTCT
Mũi tên liên kết cộng hoá trị tạo cặp e nguyên tử N bỏ (liªn kÕt cho – nhËn)
– Số oxi hố N : + Hoạt động
II Tính chất vật lí GV cho HS quan sát lọ đựng HNO3
và nghiên cứu SGK để rút nhận xét tính chất vật lí
GV gợi ý HS giải thích dung dịch HNO3 để lâu có màu vàng
HS nhËn xÐt :
– Chất lỏng, không màu, dễ bay (d = 1,53g/cm3) tan vô hạn n−ớc HS : Axit nitric bền, phân hủy thành NO2 (nâu đỏ) tan n−ớc làm dung dịch có màu vàng
4HNO3→ 4NO2 + O2 + 2H2O GV bỉ sung : Trong phßng thÝ
nghiƯm th−êng dïng HNO 68% (d = 1,40g/cm3)
III Tính chất hoá học Hoạt động 3
1 TÝnh axit GV yêu cầu HS thảo luận tính
axit cđa dung dÞch HNO3
(76)– Làm quỳ tím hố đỏ – Tác dụng với bazơ – Tác dụng với oxit bazơ
– T¸c dơng víi mi cđa axit u h¬n GV tỉ chøc cho nhóm HS làm
thí nghiệm chứng minh :
Nhãm : ThÝ nghiÖm HNO3 + Ba(OH)2
Nhãm : ThÝ nghiÖm HNO3 + CuO Nhãm : ThÝ nghiÖm HNO3 + CaCO3 GV nhËn xÐt vµ h−íng dÉn HS kÕt ln vỊ tÝch chÊt ho¸ häc cđa axit nitric
HS : Quan sát, nhận xét tợng viết phơng trình ph¶n øng
2HNO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + 2H2O
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O 2HNO3 + CaCO3→ Ca(NO3)2 + CO2↑ + H2O
Hoạt động Tính oxi hố a Tác dụng với kim loại GV h−ớng dẫn HS làm thí nghiệm :
Nhóm : Cu + HNO3lỗng Nhóm : Cu + HNO3 đặc
HS : Quan s¸t, mô tả tợng Phơng trình phản ứng :
3Cu + 8HNO3→ 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
GV gợi mở HS giải thích tợng , viết phơng trình phản ứng rút nhận xÐt
NhËn xÐt :
– HNO3 loãng bị khử cho NO – HNO3 đặc bị khử cho NO2 GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK để
biết thêm tác dụng HNO3 với kim lo¹i
HS :
(77)1 N O
+
, N hc
3
4 N H NO
−
GV bổ sung : Al, Fe, bị thụ động hoá dung dịch HNO3 đặc nguội tạo lớp màng oxit bền → dùng bình Al, Fe để đựng HNO3 đặc
GV h−íng dÉn HS rót nhËn xÐt chung vỊ tác dụng HNO3 với kim loại
Hot ng b) Tác dụng với phi kim GV h−ớng dẫn HS nghiên cứu SGK
để rút nhận xét hồn thành ph−ơng trình phản ứng sau : S + HNO3 đặc →
P + HNO3 loãng → C + HNO3 đặc →
HS nhËn xÐt :
– Axit nitric oxi hoá số phi kim axit oxit axit phi kim th−ờng có số oxi hố cao nht
Phơng trình phản ứng :
S + 6HNO3đặc → H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O
0
3P + 5HNO5 lo·ng + 2H2O →
3 3H P O
+
+ 5NO↑
C + 4HNO3đặc →
2 C O
+
+ 4NO2 + 2H2O
c) Tác dụng với hợp chất GV làm thÝ nghiƯm : Cho FeO t¸c
dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng h−ớng dẫn HS quan sát, giải thích t−ợng viết ph−ơng trình phản ứng
HS : Nêu t−ợng, giải thích – Ph−ơng trình phản ứng : FeO + 4HNO3 đặc
o t
(78)GV bổ sung : Vải, giấy, mùn c−a, bị bốc cháy tip xỳc vi HNO3 c
GV yêu cầu HS rót nhËn xÐt vỊ ph¶n øng oxi hoá axit nitric với hợp chất
GV yêu cầu HS rút kết luận chung tÝnh oxi ho¸ cđa axit nitric
HS :
Axit nitric oxi hoá đợc nhiều hợp chất vô hữu
Hot ng IV ứng dụng GV h−ớng dẫn HS nghiên cứu SGK
liên hệ thực tế để rút ứng dụng
HS :
– Sản xuất phân đạm, NH4NO3, (NH4)2SO4
– §iỊu chÕ thc nỉ, thc nhm, d−ỵc phÈm
Hoạt động V Điều chế
1 Trong phßng thÝ nghiƯm GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK rút
ra nguyên tắc viết phơng trình phản ứng điều chÕ HNO3 phßng thÝ nghiƯm
HS :
– Dùng axit sunfuric đặc đẩy axit nitric khỏi muối
NaNO3(k) + H2SO4 (đặc) o t ⎯⎯→ HNO3 (đặc) + NaHSO4 (dd)
GV : Tại phải dùng NaNO3 khan H2SO4 đặc ?
(79)màu nâu, làm lạnh màu nâu nhạt dần
2 Trong công nghiệp GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK,
thảo luận giai đoạn sản xuất
axit nitric từ NH3 HS : thảo luận trình bày a) Oxi hoá NH3 thành NO
Viết phơng trình phản ứng ? Điều kiện ?
a) Oxi hoá NH3 thµnh NO
3 N H
−
+ O2
+
⎯⎯⎯o→ xt, t
4 N O + 6H2O xt : Pt
to : 850 – 900oC GV bổ sung : Để tăng hiệu suất
chuyển hoá NH3 NO, dùng d O2 (lớn 1,7 lần so với NH3) b) Oxi hoá NO thành NO2 Viết phơng trình phản ứng
b) Oxi hoá NO thµnh NO2 2NO + O2 (kk) → 2NO2 c) Hấp thụ NO2 vào nớc có oxi
không khí thành HNO3 Viết phơng trình phản ứng
c) Hấp thụ NO2 vào nớc có oxi không khí thành HNO3
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 GV : Dung dịch HNO3 thu đợc
thng cú nng độ 60 – 62% Để thu đ−ợc dung dịch có nồng độ cao hơn, ng−ời ta ch−ng cất với H2SO4 đặc hoà tan N2O4 lỏng áp suất cao, d− oxi vào dung dịch HNO3 :
(80)NH3 O
+
⎯⎯⎯→ NO ⎯⎯⎯+O2→ NO
2 H O O
+ +
⎯⎯⎯⎯→ HNO3
B Muối Nitrat Hoạt động 8
I TÝnh chÊt cña muèi nitrat GV hớng dẫn HS nghiên cứu bảng
tính tan hợp chất (đi kèm với bảng hệ thống tuần hoàn) nhận xét tính tan muèi nitrat
HS nhËn xÐt :
– Các muối nitrat chất điện li mạnh, tan n−ớc phân li hồn tồn thành ion Ví dụ :
AgNO3→ Ag+ + NO− GV yªu cầu HS thảo luận tính
chất hoá häc chung cđa mi nitrat vµ lÊy vÝ dơ chøng minh
HS thảo luận :
Tác dụng với dung dịch axit Tác dụng với dung dịch bazơ Tác dụng với dung dịch muối khác Tác dụng với kim loại
Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HNO3
Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaNO3
Ca(NO3)2 + K2CO3 → CaCO3↓ + 2KNO2
Cu(NO3)2 + Fe Fe(NO3)2 + Cu GVyêu cầu HS rót kÕt ln vỊ
tÝnh chÊt chung cña muèi nitrat
Hoạt động
2 Phản ứng nhiệt phân GV hớng dẫn nhóm HS lµm
(81)KNO3, Cu(NO3)2, AgNO3 ghi kết vào bảng sau :
HS : Làm thí nghiệm, ghi kết : Muối
nhiệt phân
Hiện tợng
Phơng trình phản ứng KNO3
Cu(NO3)2 AgNO3
Yêu cầu HS rút nhận xét chung nhiƯt ph©n mi nitrat
Mi nhiƯt ph©n
Hiện tợng
Phơng trình phản ứng KNO3 – Tµn
đóm bùng cháy 2KNO3 o t ⎯⎯→ 2KNO2 + O2 Cu(NO3)2 – Tàn
đóm cháy – Khí màu nâu đỏ – Chất rắn đen
2Cu(NO3)2 o
t
⎯⎯→ 2CuO + 4NO2 + O2
AgNO3 – Tàn đóm bùng cháy – Khí màu nâu đỏ – Chất rắn xám đen
2AgNO3 ⎯⎯to→ 2Ag + 2NO2↑ + O2
HS nhËn xÐt :
M(NO3)n
Muèi nitrit + O2
Oxit kim lo¹i + NO2 + O2
Kim lo¹i + NO2
+ O2
to
M : Mg, Zn Cu M : K, Na Ca
(82)– Khi ®un nãng, muối nitrat chất oxi hoá mạnh
Hot ng 10
3 NhËn biÕt ion nitrat GV h−íng dẫn HS làm thí
nghiệm :
TN1 : Cu + dd NaNO3
TN2 : Cu + dd NaNO3 + dd H2SO4 Yêu cầu HS nêu tợng, viết phơng trình phản ứng rút nhËn xÐt
HS : Th¶o luËn
– TN1 : Không có tợng xảy
TN2 : Khí không màu bị hoá nâu không khí, dung dịch có màu xanh
3Cu + 8H+ + 2NO3− → 3Cu2+ + 2NO↑ dd xanh + 4H2O
2NO + O2 (kk) → 2NO2 nâu đỏ Nhận xét :
– Trong m«i tr−êng trung tÝnh NO3− kh«ng cã tÝnh oxi hoá
Trong môi trờng axit thể tính oxi ho¸ gièng HNO3
GV : Nêu ứng dụng phản ứng đồng tác dụng với muối nitrat mơi tr−ờng axit
HS : Dïng Cu vµ axit H2SO4 nhËn biÕt ion NO3− dung dÞch
Hoạt động 11 II ứng dụng GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK
liên hệ với thực tế để rút ứng dụng muối nitrat
HS :
(83)NH4NO3, (NH4)2SO4,
Thuốc nổ đen hỗn hợp gồm 75% KNO3, 10% S, 15% C
Phản ứng thuốc nổ đen :
2KNO3 + 3C + S → K2S + N2 + 3CO2↑ + Q
Hoạt động 12
C - Chu Tr×nh nitơ tự nhiên GV yêu cầu HS cứu SGK thảo
luận tuần hoàn nitơ tự nhiên :
HS : Thảo luận Sự chuyển hoá qua lại nitơ
vô nitơ hữu ?
1 Sự chuyển hoá qua lại nitơ vô nitơ hữu
Thực vật hấp thụ NO3
−
, NH4
+
đất thành protein thực vật Động vật chuyển protein thực vật thành protein động vật
– Động vật, thực vật thối rữa nhờ số vi khuẩn đất tạo thành muối nitrat nitơ tự
2 Sự chuyển hoá qua lại nitơ tự va nitơ hợp chất ?
2 Sự chuyển hoá qua lại nitơ tự nitơ hợp chất
(84)3 Sự can thiệp ng−ời đến chuyển hoá nitơ ?
3 Sự can thiệp ng−ời đến chuyển hoá nitơ
– Cây cối cần nitơ để phát triển
– L−ợng nitơ chuyển từ khí vào đất khơng
Bón phân cho GV đa nhận xét chung chu
trình nitơ tù nhiªn
Hoạt động 13
Cđng cè tập nhà ã GV phát phiếu học tËp víi néi dung sau :
Bµi 1. Trong sè c¸c chÊt sau : BaSO4, P, CuO, Cl2, FeO, Na2CO3, Au chất tác dụng đợc với HNO3 Viết phơng trình phản ứng minh hoạ
Bài 2. Phân biệt dung dịch sau : HNO3, H2SO4 loÃng, HCl, NaNO3, NaCl
ã Bài tập nhà : 2, 4, (SGK) d H−íng dÉn gi¶i bμi tËp SGK
2. Lập phơng trình hoá học :
a) Ag + 2HNO3 (đặc) →AgNO3 + NO2↑ + H2O b) 3Ag + 4HNO3(loãng) →3AgNO3 + NO↑ + 2H2O c) 8Al + 30HNO3→ 8Al(NO3)3 + 3N2O↑ + 15H2O d) 4Zn + 10HNO3→ 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O e) 3FeO + 10HNO3→ 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O g) 3Fe3O4 + 28HNO3→9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O
(85)6. PhÇn : Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + H2O
NO
8,96 n
22,
= = 0,4 (mol)
nCu =
2 nNO2 = 0,2 (mol)
PhÇn : 2Al + HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
H
6, 72 n
22,
= = 0,3 (mol)
nAl = H2
n
3 = 0,2 (mol)
Trong phần :
mAl = 0,2 27 = 5,4 (g) mCu = 0,2 64 = 12,8 (g) mhh = 5,4 + 12,8 = 18,2 (g) Phần trăm khối lợng kim loại :
% Al = 5,
18, 2.100% = 29,67%
%Cu = 100% – 29,67% = 70,33%
E T liệu tham khảo
ã Dung dịch HNO3 lỗng có nồng độ d−ới 2M tác dụng với kim loại hoạt động giải phóng khí H2 Ví dụ : Mg Mn khử H
+
HNO2 có nồng độ từ – % (khoảng 0,3 M) thành H2 :
Mg + 2HNO3 (0,3M) → Mg(NO3)2 + H2 Mn + 2HNO3 (0,3M) → Mn (NO3)2 + H2
(86)3
NO− + 2H+ + 1e → NO + H 2O
3
NO− + 3H+ + 2e → HNO
2 + H2O
3
NO− + 4H+ + 3e → NO + 2H 2O
3
NO− + 10H+ + 8e → N
2O + 5H2O
3
2NO− + 12H+ + 10e → N
2 + 6H2O
3
NO− + 10H+ + 8e → NH4+ + 3H2O
NO− + 8H+ + 6e → NH 3OH
+ + 2H 2O
Tuy nhiên, sản phẩm chủ yếu, phụ thuộc vào yếu tố nh− : chất chất khử, nồng độ axit nhiệt độ q trình Nói chung, kim loại càng mạnh dung dịch axit loãng bị khử số oxi hoá thấp(*)
Cu + 4HNO3® → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Fe + 4HNO3® → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 4Zn + 10 HNO3l 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O ã Dựa vào khư chn cđa ph¶n øng :
3
NO− + 2H+ + 1e → NO2 + H2O E
0
= 0,80V
3
NO− + 4H+ + 3e → NO + 2H
2O E
0 = 0,96V
3
NO− + 10H+ + 8e →
NH+ + 3H2O E
0 = 0,88V
Có thể nhận xét : Đối với HNO3 đặc, sản phẩm chủ yếu phản ứng NH3, môi tr−ờng axit NH4
+
(vì phản ứng phụ thuộc vào [H+]10+, tăng [H+] tăng lên nhanh), cịn axit lỗng
(*) Xem thªm : Cao Cự Giác Tuyển tập giảng hoá học vô cơ. NXB Đại học S phạm, Hà Nội ,
(87)sản phẩm chủ yếu NO2 (thế phản ứng phụ thuộc vào [H +
]2) Tuy nhiên, thực tế phản ứng ng−ợc lại với nhận xét Lí dựa vào điện cực ta thấy tất axit oxit nitơ trạng thái oxi hoá khác (trừ NO3−) dung dịch n−ớc có khả tự oxi hoá – khử tr−ờng hợp sản phẩm cuối NO3− N2 :
2
2 N O
+
+ H2O →
3
2
H N O H N O
+ +
+
2
2 H N O
+
→ N O2 N O4 2
+ +
+ + H2O
ở nhiệt độ th−ờng, NO2 NO chất khí tan n−ớc Khi nồng độ chúng v−ợt độ tan, chúng bay mà ch−a kịp tự oxi hoá – khử để tạo thành sản phẩm có số oxi hố thấp N2O, N2, NH3 Do với HNO3 đặc nóng, có khả oxi hố mạnh liệt, có tốc độ phản ứng lớn tạo l−ợng lớn sản phẩm trung gian NO2 Với HNO3 lỗng tốc độ giải phóng NO2 nhỏ hơn, tác dụng với n−ớc tạo NO, tr−ớc nồng độ v−ợt q độ tan Vì NO hồ tan n−ớc NO2 tách khỏi HNO3 lỗng Trong dung dịch HNO3 lỗng NO bị khử tới N2 NH4+ Mặt khác, với HNO3 đậm đặc có phản ứng :
2NO3− + 2H+ + NO → 3NO
2↑ + H2O
Nghĩa HNO3 đậm đặc phản ứng với kim loại có tạo NO NO lại tác dụng với HNO3 để giải phóng NO2
(88)Bμi 10 phot
A Mơc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc
• Biết đặc điểm cấu tạo nguyên tử phot số oxi hoá cảu hợp chất
• Biết tính chất vật lí phot : Phot có hai dạng thù hình P trắng P đỏ, biến đổi qua lại chúng phụ thuộc vào nhiệt độ • Biết điều chế ứng dụng phot
• Hiểu tính chất hố học phot : Tính khử tính oxi hố • Hiểu P trắng hoạt động P đỏ phot hot ng hn nit
2 Kĩ
• Dự đốn tính chất hố học phot viết đ−ợc phản ứng phot vi mt s n cht
ã Quan sát thí nghiệm rút nhận xét B Chuẩn bị cđa GV vμ HS
• GV : Máy tính, máy chiếu, bảng hệ thống tuần hồn lọ đựng P trắng, P đỏ
• HS : Cấu tạo nguyên tử phot pho, giải thích sè oxi ho¸ kh¸c cđa phot
C Tiến trình dạy học
(89)Hoạt động
I VÞ trÝ vμ cÊu hình electron nguyên tử GV chiếu bảng tuần hoàn lên
hình, yêu cầu HS cho biết vị trí phot pho, viết cấu hình electron nhËn xÐt sè e líp ngoµi cïng
HS :
Vi trí P
A Ô thø 15 Chu k× Nhãm V
⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩
– CÊu h×nh electron : 1s22s22p63s23p5 ↑↓ ↑ ↑ ↑
→ Lớp e có 5e có 3e độc thân
GV : Hoá trị số oxi hoá photpho hợp chất
HS : thảo luận
P có hoá trị 5, số oxi ho¸ – 3, +3, +5
Hoạt động II Tính chất vật lí GV h−ớng dẫn HS quan sát lọ đựng
P trắng P đỏ, nghiên cứu SGK hoàn thành phiếu học tập
P trắng P đỏ – Cấu to
Trạng thái màu sắc Tính tan – §é bỊn – §éc tÝnh
P trắng P đỏ
– Tinh thĨ ph©n tư P4
n
PPP = 60o dP – P = 2,21
o A
– Cã cÊu tróc Polime P trắng (P4)n
Rắn màu trắng vàng
Bt
Tan đợc dung
(90)môi hữu : CS2, C6H6
th−êng – KÐm bỊn,
dƠ nãng chảy bốc cháy 50oC
Bền, khó nóng chảy, bốc cháy 250oC
Phát quang Không phát quang
P4(trắng)
o 280 340 C
để nguội
−
⎯⎯⎯⎯→
←⎯⎯⎯⎯(P4)n (đỏ) rắn GV bổ sung : P trắng không tác dụng
với n−ớc nên đ−ợc ngâm n−ớc tránh bị oxi hoá P trắng độc, thở nhiều phot dẫn đến mục x−ơng, ăn l−ợng nhỏ phot bị tử vong
Hoạt động
III Tính chất hoá học GV gợi mở HS dựa vào số oxi hoá
ca phot để dự đốn tính chất hố học P
HS : – P cã c¸c sè oxi ho¸ – 3, 0, + 3, +5 → P võa cã tÝnh oxi ho¸ võa cã tÝnh khư
GV yêu cầu HS :
So sỏnh hoạt động P trắng P đỏ ? Giải thích ?
HS : So s¸nh :
– P đỏ hoạt động P trắng liên kết P–P P trắng yếu P đỏ
– So sánh độ hoạt động phot nitơ ? Giải thích ?
– Phot hoạt động mạnh nitơ liên kết P–P phot bền so với liên kết ba N≡N nitơ
(91)Hoạt động Tính oxi hố GV h−ớng dẫn HS :
Viết phơng trình phản ứng phot víi Ca, Mg ?
– Nhận tích thay đổi số oxi hoá phot cỏc phn ng ?
HS : Viết phơng trình ph¶n øng 3Ca +
0 P → 3 Ca P −
3Mg + P → 3 Mg P −
→ P0 + 3e → P
−
Số oxi hoá giảm Nhận xét vai trò phot
trong phản ứng ?
– P thể tính oxi hố Hoạt động
2 TÝnh khư GV gỵi më HS viết phơng trình hoá
hc ca phot với O2, Cl2 nhận xét thay đổi số oxi hố vai trị phot cỏc phn ng
HS : Viết phơng trình ph¶n øng :
4P + 3O2(thiÕu)→ 3 P O + diphot photrioxit
4P + 5O2(d−)→
2 5 P O
+
diphot phopentanoxit
2 P + 3Cl2(thiÕu)→
3 P Cl
+
photpho triclorua
2 P + 5Cl2(d−)→
5 P Cl
+
photpho pentaclorua → P0 →
3 P
+
+ 3e P →
5 P
+
+ 5e GV yêu cầu HS rút kết luận
tÝnh chÊt ho¸ häc cđa phot
→ P thĨ hiƯn tÝnh khư
(92)Hoạt động IV ứng dụng GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK để
rót øng dơng cña phot
HS :
– Chủ yếu để dùng sản xuất H3PO4, diêm
– Sản xuất bom, đạn cháy, đạn khói Hoạt động
V Trạng thái tự nhiên GV Chiếu hình ¶nh kho¸ng vËt apatit
và phot phorit để giới thiệu
HS :
– C¸c kho¸ng vËt cña phot : apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2, photphorit Ca3(PO4)2
P có protein thực vật, xơng,
Hoạt động 8 VI sản xuất GV giới thiệu ph−ơng pháp điều chế
P c«ng nghiƯp : Đun nóng chảy hỗn hợp : khoáng vật phot phorit (hoặc apatit), cát, thạch anh lò điện 1200oC Yêu cầu HS viết phơng trình phản ứng
HS :
Phơng trình điều chế :
Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 ⎯⎯⎯→1200 Co 3CaSiO3 + 2P + 5CO↑
Hoạt động
Củng cố – Bài tập nhà * GV sử dụng tập 1, 2, (SGK) để luyện tập *Bài tập nhà : 4, (SGK)
D H−íng dÉn gi¶i bμi tËp SGK
(93)0
4 P + 5O2→ 5 P O + (1)
2 P + 3Cl2→ 3 P Cl + (2)
2 P + 3S → 3 P S + (3)
2 P + 5S →
2 5 P S
+
(4)
2P0 + 3Mg →
3 Mg P
−
(5)
6P0 + 5KClO
o t
2 5 P O
+
⎯⎯→ + 5KCl (6)
P thĨ hiƯn tÝnh khư : ph¶n øng 1, 2, 3, 4, P thĨ hiƯn tÝnh oxi ho¸ : phản ứng
5. a Phơng trình phản øng : 4P + 5O2→ 2P2O5
P2O5 + 4NaOH → 2Na2HPO4 + H2O b) Sè mol P ph¶n øng : nP = 6, 231 = 0,2 (mol)
2P → P2O5→ 4NaOH → 2Na2HPO4 0,2mol 0,4mol 0,2mol Khối l−ợng dung dịch NaOH dùng :
mdd NaOH =
0, 4.40.100
32 = 50 (g)
c) Khối lợng dung dịch Na2HPO4 :
dd Na HPO
m = 14,2 + 50 = 64,2g
Nồng độ % Na2HPO4 :
C%(Na2HPO4) =
0, 2.142
(94)Bμi 11 axit photphoric vμ muèi photphat
A Mơc tiªu bμi häc
1 KiÕn thức
ã Biết cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, ứng dụng điều chế axit photphoric ; TÝnh chÊt vµ nhËn biÕt muèi photphat
ã Hiểu tính chất hoá học axit photphoric : Tính axit trung bình tính oxi hoá
2 Kĩ
ã Quan s¸t thÝ nghiƯm rót nhËn xÐt vỊ tÝnh chất
ã Viết phơng trình hoá học chứng minh tÝnh chÊt cđa axit phot phoric vµ mi photphat
ã Nhận biết axit photphoric muối phot phat phơng pháp hoá học
ã Gii bi liờn quan đến C%, CM
B Chn bÞ cđa GV v HS
ã GV : Máy tính, máy chiếu phiếu học tập, hoá chất dơng thÝ nghiƯm sau :
– Ho¸ chÊt : Na3PO4, AgNO3, NaCl, NaNO3
– Dụng cụ : ống nghiệm, ống nhỏ giọt, đũa thủy tinh • HS : Xem lại tính chất HNO3
C Tiến trình dạy học
(95)A axit photphoric Hoạt động I Cấu tạo phân tử GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK
vµ hoµn thµnh phiÕu häc tËp HS : Thảo luận HNO3 H3PO4
Cấu tạo
Cộng hoá trị N, P
Số oxi hoá cđa N , P
HNO3 H3PO4 CÊu t¹o
H O N O
O H O
P H
H O O
O =
Céng hoá trị N, P
4
Số oxi ho¸ cđa N, P
+5 +5
Hoạt động II Tính chất vật lí GV h−ớng dẫn HS quan sát lọ
đựng H3PO4, nghiên cứu SGK, để rút tính chất vật lí axit phot phoric
GV bổ sung : Axit phot phoric th−ờng dùng có nồng độ 85%
HS :
– Chất rắn tinh thể, không màu, không mùi, đẽ chảy rữa tan vô hạn n−ớc
Hoạt động
III TÝnh chất hoá học GV thông báo : Axit photphoric
axit trung bình, nấc (tri axit) Yêu cầu HS viết phơng trình điện
(96)li H
3PO4 U H PO2
−
+ H+ : nÊc anion dihi®rophot phat
2
H PO− U HPO4− + H+ : nÊc anion hi®rophotphat
2
HPO − U PO34− + H+ : nÊc anion photphat
GV bổ sung : Khả phân li cđa c¸c nÊc : nÊc > nÊc > nÊc
GV : Trong dung dÞch H3PO4 chøa chất ?
HS :
dd H3PO4 : H+,
H PO−,
4
HPO −,
4 PO−, H3PO4
GV yêu cầu HS thảo luận tính axit cđa H3PO4
HS : Th¶o ln :
– Làm đổi màu quỳ tím, tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ
GV ph¸t phiÕu học tập số chiếu nội dung lên hình : cho NaOH tác dụng với H3PO4 tạo muối ?
Viết phơng trình phản ứng
HS :
H3PO4 triaxit nên tạo muối
H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O H3PO4 + NaOH → Na2HPO4 + 2H2O H3PO4 + NaOH → Na3PO4 + 3H2O GV tạo muối trung
hoà, tạo muối axit
HS : Dùa vµo tØ lƯ mol T =
3 NaOH H PO n n
– NÕu T ≤ : t¹o muèi axit – NÕu T tạo muối trung hoà
(97)muối axit GV yêu cầu HS rút kết luận
phản ứng H3PO4 với oxit bazơ, bazơ mạnh
HS : Kết luận :
– H3PO4 tác dụng với oxit bazơ, bazơ tạo muối trung hoà, muối axit tùy thuộc vào tỉ lệ mol chất phản ứng Hoạt động
GV h−ớng dẫn HS trả lời câu hỏi : Tại HNO3, H3PO4 N, P có số oxi hoá +5 cao nh−ng HNO3 thể tính oxi hố
HS : Th¶o ln
HNO3 bền tính oxi hoá mạnh H3PO4 bền tính oxi hoá
GV nhấn mạnh : Tính oxi hố chất phụ thuộc vào trạng thái oxi hố ngun tố mà cịn phụ thuộc vào độ bn phõn t ca cht ú
GV yêu cầu HS rót kÕt ln vỊ tÝnh chÊt ho¸ häc cña axit phot phoric
Hoạt động IV Điều chế GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK
để rút ph−ơng pháp điều chế H3PO4 phịng thí nghiệm cơng nghiệp
HS : Trong phßng thÝ nghiƯm
Nguyên tắc điều chế Viết phơng trình phản øng
1 Trong phịng thí nghiệm – Cho P tác dụng với HNO3 đặc P + 5HNO3→ H3PO4 + 5NO2 + H2O Trong công nghiệp
– Cã phơng pháp điều chế ?
(98)Viết ph−ơng trình phản ứng PP1 : Đi từ quặng photphorit apatit Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc → 2H3PO4 + 3CaSO4
PP2 : §i tõ phot P + 5O2→ 2P2O5 P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 – Ph−¬ng pháp điều chế
H3PO4 cú tinh khit cao ? Giải thích ?
PP thu đ−ợc H3PO4 có độ tinh khiết cao ph−ơng pháp từ quặng chứa tạp chất tan H2SO4 đặc
Hoạt động V ứng dụng GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK
và liên hệ với thực tế để rút tác dụng H3PO4
HS : Tãm t¾t
H3PO4 kĩ thuật dùng sản xuất phân bón vô (phân lân), dùng nhuộm vải, sản xuÊt men sø
– H3PO4 tinh khiÕt dïng công nghiệp dợc phẩm
B Mui phot phat Hoạt động 7 I Tính tan GV yêu cầu HS nhắc lại muối
axit phot phoric vµ lÊy vÝ dơ
HS :
– lo¹i muèi :
+ Muèi photphat : Na3(PO4), (NH4)3PO4, Ca3(PO4)2
+ Muèi ®ihi®rophotphat : NaH2PO4, NH4H2PO4, Ca(H2PO4)2
+ Muèi hi®rophotphat : Na2HPO4, (NH4)2HPO4, CaHPO4
(99)tính tan cho biết muối muối tan, không tan ?
Muối tan : Na3(PO4), (NH4)3PO4, NaH2PO4, NH4H2PO4, Ca(H2PO4)2, Na2HPO4, (NH4)2HPO4
– Muèi không tan : Ca3(PO4)2, CaHPO4 GV yêu cầu HS rút nhËn xÐt vỊ
tÝnh tan cđa c¸c muèi photphat
HS : NhËn xÐt
– Tất muối phot phat Na+, K+, NH4
+
tan
– Các muối đihđrophotphat kim loại tan
Hoạt động
II NhËn biÕt ion phot phat GV h−íng dÉn HS lµm bµi tËp thùc
nghiệm nhận biết dung dịch muối : NaCl, Na3PO4, NaNO3 : – Chän thuèc thö ?
– Dự đoán tợng xảy làm thí nghiệm chứng minh ?
HS : Thảo luận làm thÝ nghiƯm – Dung dÞch AgNO3
– HiƯn tợng : NaCl có trắng Na3PO4có vàng NaNO3 Viết phơng trình phản ứng ? Phơng trình phản ứng
NaCl + AgNO3 AgCl ↓ + NaNO3 Na3PO4 + 3AgNO3 → Ag3PO4↓ + 3NaNO3
NaNO3 + AgNO3→ Không phản ứng GV yêu cầu HS rút thuốc thử để
nhËn biÕt ion PO−
HS : Dïng dung dịch AgNO3 làm thuốc thử nhận biết muối photphat
(100)Cđng cè bµi – bµi tËp vỊ nhà ã GV cho HS tập sau :
Bài 1 Axit H3PO4 HNO3 phản ứng với nhóm chất sau ? A Cu, S, CuSO4, NH3, Na2O B KOH, S, CuSO4, NH3, Na2O C KOH, S, Na2CO3, NH3, Na2O D KOH, Na2S, Na2CO3, NH3, Na2O
Bµi 2 Cho 44 gam dung dịch NaOH 10% vào 10 gam dung dịch axit H3PO4 39,2% Dung dịch sau phản ứng chứa muối :
A Na2HPO4 B NaH2PO4
C Na3HPO4 D Na2HPO4 NaH2PO4 ã Bài tập nhà : 2, 3, 4, (SGK)
Bμi 12 Ph©n bón hoá học
A Mục tiêu bi häc
1 KiÕn thøc :
• Biết nguyên tố dinh dỡng cần thiết cung cấp cho trồng dới dạng phân hoá học
ã Biết thành phần số loại phân bón : phân đạm, phân lân, phân kali, phân phức hợp, tác dụng chúng trồng
• Biết cách điều chế loại phân bón biết số nhà máy sản xuất phân hoá học
2 Kĩ
(101)3 Tỡnh cm, thỏi
ã Có ý thức bảo vệ môi trờng
ã Sử dụng phân bón hiệu quả, an toàn sản phẩm B Chuẩn bị GV v HS
ã GV : Máy tính, máy chiếu Các mẫu loại phân bón
ã HS : Xem lại muối amoni, muối nitrat vµ muèi phat
C TiÕn trình dạy học
Hot ng ca GV Hoạt động HS Hoạt động
GV hớng dẫn HS nghiên cứu SGK thảo luận nội dung :
Cây trồng cần nguyên tố dinh dỡng nào? Lấy từ đâu ?
HS thảo luận :
Những nguyên tố dinh dỡng cần bổ sung thêm cho dới dạng phân bón ?
Cần bổ sung N, P, K
Các loại phân bón ? – Phân đạm, phân lân, phân kali, phân hỗn hợp phức hợp, phân vi l−ợng
Hoạt động 2 I Phân đạm GV h−ớng dẫn HS nghiờn cu SGK
và thảo luận : HS : Th¶o luËn
– Phân đạm cung cấp nguyên tố cho ?
– Cung cấp N hoá hợp dạng
NH , NO+
Cây trồng cần
C, H, O : lÊy tõ kh«ng khÝ, n−íc
(102)Tác dụng phân đạm ? – Làm cho trồng phát triển nhanh cho nhiều hạt, củ – Đánh giá độ dinh d−ỡng phân
đạm ?
– Dựa vào hàm l−ợng %N phân – Các loại phân đạm ?
3 loại phân đ
Phõn m Phõn m nitrat
(103)GV ph¸t phiÕu häc tËp sè chiếu nội dung lên hình
Phõn đạm amoni Phân đạm nitrat Phân đạm urê Thành
phần Tính tan Điều chế
HS : Hoàn thµnh phiÕu häc tËp sè
Phâm đạm amoni Phân đạm nitrat Phân đạm urê
Thµnh phần
Các muối amoni : (NH4)2SO4 : 21%N (Đạm lá) NH4NO3 : 35%N (Đạm hai lá)
Các muèi nitrat: Na NO3 : 16%N Ca(NO3)2 : 17%N
Urª
(NH2)2CO : 46%
TÝnh tan
DƠ tan n−íc DƠ tan n−íc DƠ tan vµ t¸c dơng víi n−íc :
(NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3
Điều chế
Cho NH3 tác dụng với axit t−¬ng øng :
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
Cho axit nitric tác dụng với muối cacbonat tơng øng :
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2↑ + H2O
Cho khÝ CO2 t¸c dơng víi NH3 ë ¸p suÊt cao :
CO2 + 2NH3 o
180 200 C 200at
−
⎯⎯⎯⎯→ (NH2)2CO + H2O GV bổ sung : Phân đạm dễ chảy rữa nên cần bảo quản nơi khô
(104)Hoạt động II Phân lân GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK để
rót nhËn xÐt vỊ :
– Nguyªn tè dinh d−ìng ph©n l©n ?
HS : NhËn xÐt
– Phot ë d¹ng ion phot phat
– Tác dụng trồng ? – Thúc đẩy q trình sinh hố, trao đổi chất l−ợng thực vật, làm cho cành khỏe, hạt chắc, củ to
– Đánh giá độ dinh d−ỡng phân lân ?
Dựa vào hàm lợng % P2O5 tơng ứng với lợng photpho phân Các loại phân lân ?
Nguyên liệu sản xuất phân lân ? Quặng photphorit apatit Phân lân
Supephotphat n Supephotphát kép Phân lân nung
(105)GV phát phiếuhọc tập số chiếu nội dung lên hình :
Supephotphat n
Supephotphat kép
Phân lân nung chảy Thành phần
Độ dinh dỡng phân
(106)HS : Hoµn thµnh phiÕu häc tËp sè
Supephot phat đơn
Supephotphat kép
Phân lân nung chảy
Thành phần Hỗn hợp
Ca(H2PO4)2 CaSO4
Ca(H2PO4)2 Hỗn hợp photphat silicat canxi magiê Độ dinh dỡng
của phân
14 20% P2O5 40 – 50% P2O5 12 – 14% P2O5
TÝnh tan Chøa CaSO4
kh«ng tan
Tan Kh«ng tan
Điều chế Cho quặng apatit (photphorit) tác dụng với H2SO4 đặc:
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + CaSO4↓
hc :
3Ca3(PO4)2 CaF2 +
7H2SO4 →
7CaSO4↓ +
3Ca(H2PO4)2 + 2HF
Xẩy giai đoạn : Điều chế H3PO4 : Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4↓ §iỊu chÕ Ca(H2PO4)2 : 3Ca3(PO4)2 CaF2+ 14H3PO4 → 10Ca(H2PO4)2 + 2HF
Nung hỗn hợp apatit (photphorit), đá xà vân, than cốc 1000oC
GV giới thiệu nhà máy supephotphat hoá chất Lâm Thao - Phú Thọ sản xuất supephotphat đơn nhà máy sản xuất phân lân nung chảy Văn Điển Hà Nội
Hoạt động 4 III Phõn Kali
IV Phân hỗn hợp v phân phức hợp
(107)GV hớng dẫn HS nghiên cứu SGK rút kiến thức phân kali, phân hỗn hợp phức hợp, phân vi lợng
Phân Kali Phân hỗn hợp
phân phức hợp Phân vi lợng
Cung cấp nguyên tố K dạng ion K+ cho trồng
Giúp trồng hấp thụ nhiều đạm, tạo chất đ−ờng, xơ, chống bệnh, chịu rét, hạn
– Độ dinh d−ỡng phân đ−ợc đánh giá theo % khối l−ợng K2O t−ơng ún với l−ợng K có phân
– Th−êng dïng muèi KCl, K2SO4
– Cung cấp đồng thời số nguyên tố dinh d−ỡng cho trồng – Phân hỗn hợp : phân NPK chứa N, P, K Ví dụ : Phân Nitrophotka hỗn hợp (NH4)2HPO4 v KNO3
Phân phức hợp :
Amophot hỗn hợp muối NH4H2PO4 (NH4)2HPO4
– Cung cấp số nguyên tố nh− B, Zn, Mn cho trồng – Có tác dụng kích thích trình sinh tr−ởng trao đổi chất
– Đợc đa vào với phân vô hữu
Hot ng
Củng cố Bài tập nhà
*GV yêu cầu HS làm tập sau chiếu nội dung lên hình
Bi 1 Tỏc dng ca phõn m :
A Thúc đẩy q trình sinh hố, trao đổi chất trao đổi l−ợng
B Tăng cờng sức chống rét, chống sâu bệnh chịu hạn
C Kớch thớch quỏ trình sinh tr−ởng trao đổi chất, tăng hiệu lực quang hợp,
(108)Bài 2 Để nhận biết mẫu phân đạm : NH4Cl, (NH4)2SO4, NaNO3 chọn thuốc thử :
A dd NaOH B dd Ba(OH)2 C dd AgCl D dd BaCl2
* Bµi tËp vỊ nhµ : 1, 2, 3, (SGK)
d H−íng dÉn gi¶i bμi tËp SGK
3 Tính theo sơ đồ sau : Trong 310g Ca3(PO4)2 hay CaO.P2O5 chứa 142g P2O5 Trong 100g quặng có 35g Ca3(PO4)2 x g P2O5
→ x = 142.35
310 = 16g →% P2O5 = 16%
4. H3PO4 + NH3→ NH4H2PO4
H3PO4 + 2NH3→ (NH4)2HPO4
2H3PO4 + 3NH3 → (NH4)2HPO4 + NH4H2PO4
2mol 3mol 1mol 1mol
6000mol 9000mol 3000mol 3000mol
a) NH
V = 9000.22,4 = 20,16.104 lit b) Khèi l−ỵng amophot thu đợc :
(NH4)2HPO4 NH H PO4
m + m = 3000.(132,0 + 115,0) = 7,410.105g hay 741,0 kg
(109)A Mơc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc :
• Đặc điểm cấu tạo nguyên tử, phân tử đơn chất nitơ, photpho, phân tử amoniac, axit nitric v photphoric
ã Tính chất hoá học nitơ, photpho, amoniac muối amoni, axit nitric muối nitrat, axit photphoric muối photphat
ã Nhận biết số hợp chất nitơ, phot : NH3, NH4
+
, NO3−, PO− • Phơng pháp điều chế nitơ, photpho số hợp chất quan trọng chúng
2 Kĩ :
• Rèn luyện số kĩ giải tập hoá học đơn chất hợp chất nitơ, photpho
B Chn bÞ cđa GV v HS
ã GV : Máy tính, máy chiếu, hệ thống câu hỏi tập, phiếu học tập
ã HS :Ôn tập kiến thức chơng, chuẩn bị tập SGK C Tiến trình dạy học
Hot ng ca GV Hoạt động HS Hoạt động
I Kiến thức cần nắm vững
1 Tính chất đơn chất nitơ photpho
Nit¬ Photpho Cấu hình e lớp
(110)Tính chất hoá học HS : Điền thông tin vào bảng sau :
Nitơ Photpho
Cấu hình e lớp
ngoài 2s
22p3 3s23p3
Độ âm điện 3,04 2,19
Cấu tạo phân tử
N N P trắng cã cÊu tróc tinh thĨ ph©n tư P4
– P đỏ có cấu trúc polime P trắng (P4)n
Sè oxi ho¸ – 3, 0, +1, +2, +3, +4, +5 – 3, 0, +3, +5
TÝnh chÊt ho¸ häc
O2
N+2 : TÝnh khư
: TÝnh oxi ho¸ N
-3
+
+ H2 Ca(Mg ) N20
O2 +3
: TÝnh khư
: TÝnh oxi ho¸
-3
+
+Ca(Mg )
0
P
P + Cl2 (Br2)
+5
, P
P
§iỊu chÕ
NH4NO2 o t
⎯⎯→N2 + 2H2O Chng cất phân đoạn
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C o
1200 C
(111)kh«ng khÝ láng
GV yêu cầu HS so sánh hoạt động nitơ photpho, P trắng P đỏ HS : Nhận xét :
– điều kiện th−ờng nitơ hoạt động photpho – P trắng hoạt động P đỏ
Hoạt động
2 TÝnh chÊt cđa hỵp chÊt nitơ phot a Tính chất amoniac muèi amoni
GV ph¸t phiÕu häc tËp sè chiếu nội dung lên hình, hớng dẫn HS hoàn thành bảng sau :
Amoniac Muối amoni
CÊu t¹o
TÝnh chÊt vËt lÝ Tính chất hoá học Nhận biết
Điều chế
HS điền vào phiếu học tập :
Amoniac Muèi amoni
CÊu t¹o
N H
H
H H N H
H
H +
TÝnh chÊt vËt lÝ – KhÝ mïi khai
– Tan nhiỊu n−íc
– Rắn dễ tan nớc Điện li mạnh
Tính chất hoá học
Tính bazơ yếu : Tác dơng víi kiỊm : NH4Cl + NaOH
(112)Amoniac Muèi amoni
NH3 HCl
NH+4 +OH
NH4Cl
Al(OH)3 + NH4Cl
AlCl3 + H2O +
+ H2O +
TÝnh khö :
NH3
+ + + O2
Cl
CuO
N2 + H2O
N2 + NH4Cl
N2 + Cu + H2O
Ph¶n øng nhiƯt phân :
Axit không
oxi hoá NH3
(NH4)nA
N2, N2O
oxi ho¸ Axit cã tÝnh
NhËn biÕt Dïng quú tÝm Èm → ho¸ xanh
Dùng HCl đặc → khói trắng
Dïng dung dÞch kiỊm o
t
⎯⎯→ khÝ mïi khai
§iỊu chÕ
4
NH+ + OH– to
⎯⎯→ NH3↑ + H2O
N2 + 3H2 t , xto p
ZZZXZ
YZZZZ 2NH3
NH3 + H +→
4 NH+
Hoạt động
GV ph¸t phiÕu häc tËp sè chiếu nội dung lên hình, hớng dẫn HS hoàn thành bảng sau :
Axit nitric Axit photphoric
CÊu t¹o
H O N O
O Sè oxi ho¸ cđa N : +5
(113)Axit nitric Axit photphoric
Tính chất vật lí
Chất lỏng không màu, bốc khói mạnh tan vô hạn nớc
Tinh thể không màu, dễ chảy rữa tan vô hạn n−íc
TÝnh chÊt ho¸ häc
Axit mạnh có đầy đủ tính chất chung axit, chất oxi hoỏ mnh :
Tác dụng với hầu hết kim loại
Tác dụng với số phi kim Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khư
Axit trung b×nh, ba nÊc cã tÝnh chÊt chung axit
Tác dụng với oxit bazơ, bazơ mạnh tạo ba loại muối tùy thuộc vào tỉ lệ mol chất phản ứng
Không có tính oxi hoá
Điều chế
NaNO3(rn) + H2SO4 (đặc) → NaHSO4 + HNO3
NH3 ⎯⎯⎯+O2→ NO ⎯⎯⎯+O2→ NO 2
O H O
+ +
⎯⎯⎯⎯→ HNO3
P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4↓ P ⎯⎯⎯+O2→ P
2O5
H O
+
⎯⎯⎯→ H3PO4
Hoạt động
b Muèi nitrat vµ muèi phot phat
GV ph¸t phiÕu häc tËp sè 4, chiÕu néi dung lên hình hớng dẫn HS hoàn thành bảng sau :
Muối nitrat Muối photphat
TÝnh chÊt vËt lÝ
Các muối nitrat tan, điện li mạnh bền nhiệt
(114)đihiđrophat tan Các muối phot phat nói chung bền nhiệt
Tính chất hoá học
Phân hđy nhiƯt :
M(NO3)n
(1)
(2)
(3)
M(NO2)2 + On 2
M2On + 2n NO2 + On 2
M + n NO2 + On 2
M(1) : K → Ca M(2) : Mg → Cu M(3) : sau Cu
Chất oxi hoá môi trờng axit đun nóng
Có tính chất chung muối
Khó bị nhiệt phân
Nhận biết
Dùng Cu + H2SO4loÃng Khí hoá nâu 3Cu + 8H+ + 2
3
NO− → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O xanh
2NO + O2→ 2NO2 nâu đỏ
Dung dÞch AgNO3 → ↓ vµng
3Ag+ +
PO − →
Ag3PO4↓ vàng Hoạt động
II bi tập GV chiếu lần lợt tập trắc nghiệm sau lên hình hớng dẫn trả lời
Các nhóm HS thảo luận :
(115)trong hợp chất nitơ dới :
A NH4Cl, N2, NO2, NO, HNO3 B N2,NH4Cl, NO2, NO, HNO3 C NH4Cl, N2, NO, NO2, HNO3 D N2, NO2, NO, HNO3, NH4Cl Khi lµm thí nghiệm với P trắng, cần có ý sau ?
A Cầm P trắng tay có găng đeo cao su
B Dựng cp gp nhanh mẫu P trắng khỏi lọ ngâm vào chậu đựng đầy n−ớc ch−a dùng đến C Tránh cho P trắng tiếp xúc với n−ớc
D Có thể để P trắng ngồi khơng khí
HS : Đáp án B
3 Để nhận biết ion
PO− dung dÞch th−êng dïng thuốc thử AgNO3, :
A Có khí màu nâu bay B Tạo dung dịch có mµu vµng
C Tạo kết tủa có màu vàng c trng
D Tạo khí không màu hoá nâu không khí
HS : Đáp án C
4 Trong phịng thí nghiệm, ng−ời ta tiến hành thí nghiệm cho Cu tác dụng với H2SO4 đặc Biện pháp xử lí tốt để khí tạo thành ngoi
(116)gây ô nhiễm môi tr−êng Ýt nhÊt lµ : A Nót èng nghiƯm b»ng b«ng kh« B Nót èng nghiƯm b»ng b«ng tÈm n−íc
C Nót èng nghiƯm b»ng b«ng tÈm cån
D Nút ống nghiệm tẩm dung dịch Ca(OH)2
GV hớng dẫn HS làm 2, 5, (SGK)
Hoạt động
DỈn dò Bài tập nhà Bài tập nhà : 1, 3, 4, 6, 8,
d hớng dẫn giải bi tập SGK
2. Đáp ¸n C
7 Nhôm chiếm 44,5% đồng chiếm 55,5% khối l−ợng
8. P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 6, 00
142,
6, 00 142,
mdd sau ph¶n øng = 25,0.1,03 + 6,00 = 31,75 g
H PO
m sau thªm P2O5 :
25, 0.1, 03.6, 00 6, 00
100 + 71, 0.98,0 = 1,55 + 8,28 = 9,38 g → C% (dd H3PO4 tạo thành) = 30,94%
(117)100kg phõn đạm có 97,5kg NH4NO3 có
28, 0.97,5
80, = 34,1kg nitơ xkg phân đạm 600kg nitơ
→ x = 600.100
34,1 = 1,76.10 3kg
Bμi 14 bμi thùc hμnh
Tính chất số hợp chất nitơ, photpho
A Mơc tiªu bμi häc
1 Kiến thức
ã Tính oxi hoá mạnh axit nitric muối nitrat nóng chảy ã Phân biệt số loại phân bón
2 Kĩ
ã Rốn luyn k nng lm thớ nghiệm, quan sát giải thích hện t−ợng, viết ph−ơng trình phản ứng Đặc biệt thao tác với l−ợng nhỏ hố chất đảm bảo an tồn xác
B Chuẩn bị GV v HS
ã GV : Chuẩn bị đủ dụng cụ, hoá chất cho HS thực hành theo nhóm : a) Dụng cụ : ống nghiệm, giá thí nghiệm, kẹp hố chất, đèn cồn b) Hố chất :
(118)C TiÕn tr×nh d¹y – häc
Hoạt động GV Hoạt động của HS Hoạt động
Kiểm tra kiến thức có liên quan đến thực hành GV Kiểm tra HS kiến thức có liên
quan đến nội dung thực hành :
– Phản ứng kim loại với axit nitric
Phản ứng nhiệt phân muối nitrat Phản ứng nhận biết muối amoni, muối clorua
HS : Trả lời câu hỏi lí thuyết GV
GV giới thiệu mục đích yêu cầu thí nghiệm
Hoạt động
Thí nghiệm Tính oxi hoá axit nitric đặc lo∙ng GV h−ớng dn HS lm thớ nghim
nh SGK trình bày
HS : Tiến hành thí nghiệm theo bớc sau :
GV l−u ý HS cẩn thận sử dụng dung dịch HNO3 và khí NO2 độc nên dùng hoá chất với l−ợng nhỏ dùng tẩm xút đậy lên miệng ống nghiệm
Sau kết thúc thí nghiệm cho ống nghiệm vào chậu đựng n−ớc vôi
– Cho vào ống nghiệm : ống : 1ml dung dịch HNO3 đặc ống : 1ml dung dịch HNO3 loãng – Cho tiếp mảnh nhỏ đồng vào ống nghiệm Đun nhẹ ống nghiệm số
H×nh 3.1 (SGV) GV h−íng dÉn HS quan s¸t hiƯn
t−ợng xẩy gọi đại diện nhóm nêu t−ợng viết ph−ơng trình phản ứng giải thích
HS : Quan sát tợng, ghi vào thực hành, nhận xét :
– Mảnh đồng tan dần, dung dịch ống nghiệm chuyển thành màu xanh đậm dần
(119)– ë èng : Cã khÝ kh«ng màu thoát nhanh lên khỏi bề mặt dung dịch hoá nâu
Phơng trình phản ứng :
Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3 lo·ng → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
2NO + O2→ 2NO2
Hoạt động
ThÝ nghiƯm TÝnh oxi ho¸ muối Kali nitrat nóng chảy GV hớng dẫn nhãm HS lµm thÝ
nghiƯm
GV l−u ý HS : Lấy lợng nhỏ KNO3 KNO3 nóng chảy hết cho mẩu than hồng vào ống nghiệm
HS : Làm theo bớc :
– KĐp èng nghiƯm chøa mét Ýt KNO3 giá thí nghiệm
Dựng ốn cn un cho KNO3 nóng chảy
– Hơ mẩu than gỗ đèn cồn nóng đỏ cho vào ống nghiệm chứa KNO3 nóng chảy
H×nh 3.2 (SGV) GV hớng dẫn HS quan sát giải thích
và viết phơng trình phản ứng
HS : Nhận xét :
– MÈu than hång bïng ch¸y KNO3 nãng chảy
Phơng trình phản ứng : 2KNO3
o t
⎯⎯→ 2KNO2 + O2↑ C + O2→ CO2
Hoạt động
ThÝ nghiÖm Phân biệt số phân bón hoá học GV hớng dẫn nhóm HS làm thí
nghiệm hoà tan mẫu phân : (NH4)2SO4, KCl, Ca(H2PO4)2 yêu
HS : Tiến hành thí nghiệm
(120)cÇu HS nhËn xÐt vỊ tÝnh tan cđa mẫu phân
Ca(H2PO4)2 v dựng a thy tinh khuấy
Nhận xét : Các mẫu phân tan tạo dung dịch không màu
GV hớng dẫn HS làm thí nghiệm phân biệt mẫu phân nh SGK trình bày
HS : Tiến hành thÝ nghiƯm theo c¸c b−íc :
GV h−íng dÉn HS quan sát tợng, nhận xét viết phơng trình phản ứng
Cho vài giọt dung dịch NaOH vào ống nghiệm chứa 1ml dung dịch loại phân bón đun nóng nhẹ HS : Nhận xÐt :
– èng nghiƯm cã khÝ tho¸t mïi khai chøa dung dÞch (NH4)2SO4
2NaOH + (NH4)2SO4 o t
⎯⎯→ Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O
4
NH+ + OH– ⎯⎯→to
NH3↑ + H2O Cho vài giọt dung dịch AgNO3 ống nghiệm chứa 1ml dung dịch loại phân bón lại
HS : Nhận xét
èng nghiƯm cã ↓ tr¾ng → dd KCl
– èng nghiƯm kh«ng cã ↓ → dd Ca(H2PO4)2
AgNO3 + KCl → AgCl↓ + KNO3 Ag+ + Cl–→ AgCl↓
Hoạt động
(121)– GV nhận xét, đánh giá buổi thực hành
– Yêu cầu HS viết tờng trình theo mẫu cho sẵn
Họ tên : Lớp Nhóm
Tên thực hành :
Tên thí nghiệm Cách tiến hành Hiện tợng Giải thích
(122)Ch−¬ng 3. Cacbon - Silic
Bμi 15 Cacbon
A Mơc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc
• HS hiểu đ−ợc tính chất cacbon liên quan đến cấu hình electron ngun tử
ã HS biết đợc số dạng thù hình cacbon
ã HS hiểu đợc trạng thái tự nhiên, điều chế ứng dụng cacbon
2 Kĩ
ã Viết cấu hình electron nguyên tử cacbon dự đoán tính chất hoá học
ã Viết đợc phơng trình hoá học phản ứng biểu diễn tính khử oxi hoá cacbon
B Chuẩn bị cđa GV vμ HS
• GV : – Máy tính, máy chiếu, bảng tuần hoàn nguyên tố hoá học Mô hình cấu tạo mạng tinh thể kim cơng, than chì, fuleren,
ã HS : Chuẩn bị theo SGK C Tiến trình dạy học
Hot ng ca GV Hoạt động HS Hoạt động 1
(123)GV chiếu bảng tuần hoàn lên hình yêu cầu nhóm HS thảo luận nội dung :
Vị trí cacbon bảng tuần hoàn
Cấu hình electron nguyên tư cacbon
– Sè oxi ho¸ cã thĨ cã nguyên tố cacbon
HS thảo luận :
– Cacbon thuéc
chu k× nhãm IV A Z =
⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩
– CÊu h×nh electron : 1s22s22p2
– Líp có 4e nên cacbon tạo đợc tối đa liên kết cộng hoá trị với nguyên tử khác GV yêu cầu HS lấy ví dụ vỊ hỵp chÊt
chứa cacbon thể số oxi hố nêu
– C¸c sè oxi ho¸ cđa cacbon : – 4, 0, +2, +4
VÝ dô : 4 C H − , C, C O + , C O +
Hoạt động II Tính chất vật lí GV sử dụng mơ hình cấu tạo mạng
tinh thể kim c−ơng, than chì, fuleren H−ớng dẫn HS quan sát, đọc SGK đển điền thông tin vào bảng sau
HS thảo luận nhóm cử đại diện trình bày kết vào bảng sau :
Kim c−ơng Than chì fuleren Cacbon vơ định hình Tính chất vật lí
CÊu t¹o
øng dông
GV kết hợp cho HS đọc mục IV (SGK) để rút ứng dụng dạng thù hình cacbon
Hoạt động
III TÝnh chÊt ho¸ häc GV chiÕu nội dung sau lên
hình, yêu cầu nhóm HS thảo luận
HS thảo luận theo nhãm
(124):
– Từ vị trí ngun tử cacbon bảng tuần hồn, dự đốn tính chất hố học cacbon – Minh hoạ phản ứng hoá học cho biết vai trò cacbon phản ứng
cã cÊu h×nh electron : 1s22s22p2
Trong phản ứng hoá học, cacbon nhờng e (thĨ hiƯn tÝnh khư) hc nhËn e (thĨ hiƯn tÝnh oxi ho¸)
– KÕt ln vỊ tÝnh chÊt ho¸ häc cđa cacbon
1 TÝnh khư a) Tác dụng với oxi
Cacbon cháy đợc không khí, phản ứng tỏa nhiều nhiệt :
0 C + O2
o t C O + ⎯⎯→
ở nhiệt độ cao, cacbon lại khử đ−ợc CO2 theo phản ứng :
4 C O + + C o t
2 C O
+
⎯⎯→ GV đặt câu hỏi : Khi sử dụng bếp
than, khí gây đau đầu, chóng mặt ? Nến sử dụng bếp than nh− để giảm thiểu ô nhiễm khơng khí ?
⇒ Cïng víi khÝ CO2, cßn cã mỈt mét Ýt khÝ CO
– KhÝ CO gây mùi khó chịu nấu bếp than
– Nên sử dụng bếp than nơi thoáng khí (d− oxi) để hạn chế khí CO tạo
GV : Cacbon thể tính khử tác dụng với chất oxi hoá nh− HNO3, H2SO4đ, KClO3, Trong phản ứng này, C th−ờng bị oxi hoá đến CO2 Hãy viết số ph−ơng trình hố học minh hoạ
b) T¸c dơng víi hỵp chÊt o
0
t
C 4H N O (®)
+
+ ⎯⎯→
4
2
C O 4N O
+ +
+ + 2H2O
0
2
C 2H S O (®)
+
+ → C O4 2 2S O4 2
+ +
(125)2H2O GV : ở nhiệt độ cao có chất xúc
tác, C tác dụng đợc với khí H2 tạo thành khí CH4 Viết phơng trình phản ứng
2 Tính chất hoá học a) Tác dụng với hiđro
o
0
xt
2 4
t
C 2H C H
−
+ ⎯⎯→
GV : ở nhiệt độ cao, C tác dụng đ−ợc với số kim loại hoạt động nh− Ca, Mg, Al, tạo thành cacbua kim loại Lấy ví dụ ph−ơng trình phản ứng
b) Tác dụng với kim loại 4Al + o
0
t
3 xt
C Al C
−
⎯⎯→
nh«m cacbua GV h−íng dÉn HS kÕt ln vỊ tÝnh
chất hố học đơn chất cacbon
Kết luận : Trong phản ứng oxi hố khử, đơn chất cacbon tăng giảm số oxi hố, nên thể tính khử tính oxi hố Tuy nhiên, tính khử tính chất chủ yếu cacbon
Hoạt động IV ứng dụng GV h−ớng dẫn HS rút ứng
dơng quan träng cđa cacbon tõ nh÷ng
kiến thức học lớp 9, liên hệ với thực tế SGK
Chiếu nội dung bảng mục II lên hình để HS nhớ lại
HS th¶o luËn
Hoạt động 5
V Trạng thái tự nhiên GV h−ớng dẫn HS đọc SGK liên hệ
víi thực tế, thảo luận nội dung sau :
Trong tự nhiên cacbon tồn
HS thảo luận tóm tắt
Trong tự nhiên
Cacbon tù
Cơ sở tế bào động thực vật
Kho¸ng vËt
– Kim cơng
Than chì
canxit (CaCO3
magiezit (MgCO3)
(126)những trạng thái nµo ?
– Vai trị cacbon sống ?
– Kể số địa danh n−ớc ta có mỏ than mà em biết ?
Hoạt động VI Điều chế GV tổ chức cho nhóm HS đọc
SGK liên hệ với thực tế sản xuất địa ph−ơng, hồn thành thơng tin bảng sau :
HS th¶o luận theo nhóm
Phơng pháp điều chế
Kim cơng nhân tạo Than chì nhân tạo Than cốc
Than mỏ Than gỗ Than muội
Hot động
Cđng cè bµi – bµi tËp nhà
GV yêu cầu HS nhắc lại ý chÝnh cđa bµi vµ l−u ý cacbon võa thĨ hiƯn tÝnh oxi ho¸ võa thĨ hiƯn tÝnh khư nh−ng tÝnh khư vÉn lµ tÝnh chÊt chđ u cđa cacbon
(127)d H−íng dÉn gi¶i bμi tập SGK
2. Đáp án C
3. Đáp án C
4. Các phơng trình phản ứng : C + 2H2SO4 (®) ⎯⎯→to
2SO2 + CO2 + 2H2O C + 4HNO3 (®) ⎯⎯→to
4NO2 + CO2 + 2H2O 3C + CaO ⎯⎯→to CaC2 + CO
2C + SiO2 o t
⎯⎯→ Si + 2CO
5. Tính theo phơng trình :
C + O2 o t
⎯⎯→ CO2 1,00mol 1,00mol 47,3mol ←
3 1, 06.10
22, = 47,3 mol ⇒ %mC(than đá) =
47,3.12, 0.100
600 = 94,6%
E T− liƯu tham kh¶o
• Than đá đ−ợc dùng làm nhiên liệu khoảng 2000 năm nay, sau thời đại văn minh Trung Hoa Ngày nay, than đá nguồn l−ợng xã hội cơng nghiệp hố Ta lấy l−ợng chủ yếu cách đốt trực tiếp than nh−ng có phần than đ−ợc chuyển hố thành nhiên liệu lỏng khí
(128)– Than n©u linhít đợc hình thành sau than bùn đợc chôn sâu dới bùn cát Than bùn đợc ép lại bị phân hủy bớt phân tử bé giàu hiđro oxi
– Than đenhoặc than bitum đ−ợc hình thành độ chôn sâu nên bị phân hủy suất nhiệt độ cao
– Than gầy-antraxit loại than đá sâu nhất, chứa oxi hiđro nh−ng chứa hợp chất thơm với tỉ lệ t−ơng đối cao
• Sự chuyển hố từ than bùn đến than gầy có kèm theo biến đổi v cỏc c im sau:
Thành phần phần trăm cacbon, hiđro oxi Độ ẩm
– Thành phần phần trăm chất dễ bay hơi, tức l−ợng phần trăm than đá bị d−ới dạng đun nóng khơng có khơng khí tham gia
– L−ỵng nhiƯt táa trình cháy :
Thành phần (% theo khối lợng) Hợp phần
Than bùn Than nâu Than đen Than gầy
Cacbon 50 – 60 60 – 75 80 – 90 90 – 95
Hi®ro – – – –
Oxi 35 – 40 20 – 30 10 – 15 –
ChÊt dƠ bay h¬i 60 – 65 25 – 55 20 – 40 –
Bμi 16 Hỵp chÊt cđa cacbon
A Mơc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc
(129)– CO cã tÝnh khö – CO2 có tính oxi hoá
H2CO3 axit kÐm bỊn, tÝnh axit u vµ lµ axit nÊc
– TÝnh chÊt cña muèi cacbonat : TÝnh tan, t¸c dơng víi axit, t¸c dơng víi kiỊm
HS biÕt :
– Sù ph©n nhiƯt cđa mi cacbonat – TÝnh chÊt vËt lÝ cña CO, CO2
– øng dơng cđa CO, CO2 vµ mi cacbonat
2 Kĩ :
ã HS dng kiến thức để giải thích tính chất chất nh− CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat
• Viết ph−ơng trình phản ứng để chứng minh cho tính chất chất (chỉ rõ chất khử, chất oxi hoá nu l phn ng oxi hoỏ kh)
ã Phân biƯt khÝ CO, CO2, mi cacbonat víi mét sè chÊt khác B Chuẩn bị GV v HS
ã GV : Máy tính, máy chiếu
Hoá chất : CaCO3, Mg, dung dịch HCl, NaOH, Ca(OH)2, NaHCO3
ã HS : Chuẩn bị theo nội dung SGK C Tiến trình dạy – häc
Hoạt động GV Hoạt động HS A Cacbon Monooxit
Hoạt động 1 I Tính chất vật lí GV yêu cầu HS đọc SGK rút
nh÷ng nhËn xÐt vỊ tÝnh chÊt vËt lÝ cđa khÝ cacbon monooxit (CO) :
Trạng thái
HS Thảo luận
C
Khí không màu Kh«ng – Kh«ng – CO
kk 28 d
29
=
(hơi nhẹ so với không khÝ)
– o s
t = –
– o ®®
t = –
(130)Màu sắc Mùi vị
T khối với khơng khí – Nhiệt độ hố lỏng, hố rắn – Độ bền nhiệt
– Tính độc
Chú ý : CO độc nên không cho HS ngửi khí CO
GVthơng báo ngun nhân gây độc khí CO : Do CO kết hợp với hemoglobin (hồng cầu) máu thành chất bền, làm cho hemoglobin tác dụng vận chuyển oxi từ phổi đến tế bào Khí CO th−ờng tạo đốt nhiên liệu (than, xăng, dầu, gas, ) cháy không hết
Hoạt động
II TÝnh chÊt ho¸ häc
I Cacbon monooxit oxit không tạo muối (oxit trung tính) GV thống báo : Sục khí CO vào nớc,
axit dung dịch kiềm khơng có phản ứng điều kiện th−ờng Chứng tỏ CO loại oxit ?
HS th¶o luËn :
CO oxit không tạo muối (oxit trung tính) :
Không tác dụng với nớc, axit, dung dịch kiềm
Không có axit tơng ứng Tính khử
GV đặt vấn đề : khí CO cháy oxi khơng khí, cho lửa màu xanh lam nhạt toả nhiệt : Yêu cầu HS viết ph−ơng trình phản ứng cho biết CO đóng vai trị chất oxi hố hay chất khử ứng dụng ca
HS viết phơng trình phản ứng :
2 C O
+
+ O2
o t
2 C O
+
⎯⎯→
⇒ CO đóng vai trị chất khử
(131)khÝ CO ?
GV : ở nhiệt độ cao, khí CO khử đ−ợc nhiều oxit kim loại Viết ph−ơng trình phản ứng minh hoạ Tính chất đ−ợc ứng dụng ngành cơng nghiệp ?
Fe2O3 +
o
t C O
+
⎯⎯→ 2Fe +
2 C O
+
⇒ Tính chất đ−ợc dùng luyện kim để điều chế kim loại Hoạt động
III §iỊu chÕ
1 Trong phịng thí nghiệm Vì khí CO độc, nên GV khơng
làm thí nghiệm, giới thiệu cho HS ph−ơng pháp điều chế khí CO phịng thí nghiệm cách đun nóng axit fomic (HCOOH) có mặt H2SO4 đặc
GV gỵi ý HS viết phơng trình phản ứng
HS thảo luận viết phơng trình phản ứng :
HCOOH o H SO ®
t
⎯⎯⎯⎯→ CO + H2O
2 Trong công nghiệp GV h−ớng dẫn HS đọc SGK trả lời
câu hỏi :
Tại ngời ta điều chÕ CO c«ng nghiƯp ?
– KhÝ CO điều chế công nghiệp nh ? Viết phơng trình hoá học
Sản phẩm phụ phơng pháp bao gồm chất ?
HS thảo luận :
Phơng pháp khÝ than −ít : C + H2O
o 1050 C ⎯⎯⎯→
←⎯⎯⎯ CO + H2
⇒ S¶n phẩm gồm khoảng 44% CO lại CO2, H2, N2, H2O, Phơng pháp lò gas :
C + O2→ CO2 CO2 + C
o t
2CO GV giới thiệu phơng pháp khí than
ớt phơng pháp lò gas
GV bổ sung : Khí than −ớt khí lị gas đ−ợc dùng làm nhiên liệu
(132)B Cacbon đioxit Hoạt động I Tính chất vật lí GV h−ớng dẫn HS tìm hiểu cơng
thøc cÊu t¹o cđa CO2 rút nhận xét :
Công thức cấu tạo Đặc điểm liên kết
Dạng hình học phân tử Sự phân cực phân tử
HS thảo luận
Công thức cấu tạo : O = C = O
– Các nguyên tử liên kết với liên kết đơi
– Phân tử có cấu tạo thẳng – Phân tử không phân cực GV h−ớng dẫn HS đọc SGK rút
c¸c tính chất vật lí : Trạng thái, màu sắc Khả hoà tan Tỉ khối so với không khí Sự hoá lỏng hoá rắn
GV gợi ý HS giải thích số tính chất vật lí dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử CO2
GV bổ sung : N−ớc đá khô dùng bảo quản lạnh thực phẩm
HS tỉng kÕt c¸c tÝnh chÊt vËt lÝ : Chất khí, không màu
Nng gp 1,5 lần khơng khí – Tan khơng nhiều n−ớc – CO2 lỏng không màu, linh động – CO2 rắn dễ thăng hoa tạo môi tr−ờng lạnh khô → n−ớc đá khô
Hoạt động
ii TÝnh chất hoá học GV chiếu lên hình đoạn
phim ngắn cảnh xe cứu hỏa chữa cháy
GV t : Da vo tính chất hố học CO2 mà ng−ời ta dùng bình khí CO2 để dập tắt
(133)các đám cháy
GV bổ sung : Với đám cháy kim loại mạnh nh− Mg khơng dùng CO2 để dập tắt lửa có phản ứng : 2Mg + CO2
o t
⎯⎯→ MgO + C
HS : Khi gỈp chÊt khử mạnh, CO2 thể tính oxi hoá :
2Mg + CO2 o t
⎯⎯→ 2MgO + C GV : Khí CO2 khơng độc, đ−ợc sử
dơng làm chất tạo gas nớc giải khát, bia, rợu
Khí CO2 thải nhiều khơng khí gây hiệu ứng nhà kính dẫn đến Trái Đất ấm dần lờn
CO2 oxit axit Viết phơng trình phản ứng minh hoạ
Tác dụng với nớc tạo axit hai nấc yếu bền
CO2(k) + H2O (k) U H2CO3 (dd) – T¸c dụng với dung dịch kiềm tạo muối trung hoà muèi axit :
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH → NaHCO3
– T¸c dơng với oxit bazơ tạo muối : CO2 + Na2O Na2CO3
Hoạt động III Điều chế
1 Trong phßng thÝ nghiƯm GV sư dơng dơng ®iỊu chÕ khÝ tõ
chất lỏng chất rắn để h−ớng dẫn HS điều chế khí CO2 từ CaCO3 dung dịch HCl
Làm để nhận biết khí CO2 ?
HS ViÕt ph−¬ng trình phản ứng : CaCO3 + 2HCl CO2 + CaCl2 + H2O
NhËn biÕt khÝ CO2 :
CO2 + Ca(OH)2→ CaCO3↓ + H2O Trong c«ng nghiÖp
GV h−ớng dẫn HS đọc SGK liên hệ với thực tế để liệt kê số ph−ơng pháp điều chế CO2 công nghiệp
– Đốt cháy hoàn toàn than, dầu mỏ, khí thiên nhiên oxi hay kh«ng khÝ
(134)vôi (nung vôi)
Thu từ nguồn tự nhiên, trình lên men
C Axit cacbonic vμ muối cacbonat Hoạt động 7
I Axit cacbonic GV giíi thiƯu : Axitcacbonic
(H2CO3) bền, tồn dung dịch loÃng, dễ bị phân hủy thành CO2 nớc Trong dung dịch nớc, H2CO3 phân li thành hai nấc, chủ yếu tạo thành H+
3
HCO
và tạo thành lợng nhỏ
3 CO
GV yêu cầu HS viết phơng trình điện li axit H2CO3
HS viết phơng trình ®iÖn li H2CO3 U HCO3− + H+
3
HCO− U
3 CO − + H+
GV : Axit cacbonic cã thĨ t¹o loại muối ?
Lấy ví dụ
Hoạt động II Muối Cacbonat
1 Tính chất Dựa vào bảng tính tan, GV yêu cầu + Tính tan
H2CO3
Muối hiđrô cacbonat HCO3− (NaHCO3, Ca(HCO3)2, ) Muèi cacbonat
(135)HS nhận xét muối cacbonat tan không tan Viết phơng trình điện li mét sè muèi tan
– Muèi cacbonat kim lo¹i kiềm, amoni đa số muối hiđrocacbonat dễ tan nớc
Muối cacbonat kim loại khác kh«ng tan n−íc
Na2CO3→ 2Na +
+ CO32
−
Ca(HCO3)2→ Ca2+ + 2
HCO−
+ T¸c dơng víi axit GV yêu cầu HS lấy ví dụ phơng
trình hoá học số muối cacbonat với dung dịch axit
– NhËn xÐt vỊ t¸c dơng cđa mi cacbonat víi axit
– KÕt luËn
NaHCO2 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O
(HCO3− + H+→ CO2↑ + H2o)
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O
(
CO −+ 2H+→ CO2↑ + H2O)
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O
(CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + CO 2↑ + H2O)
Kết luận : Muối cacbonat hiđrocacbonat tác dụng dễ dàng với axit mạnh giải phóng khí CO2 + tác dụng với dung dịch kiềm GV : Các muối hiđrocacbonat tỏc
dụng dễ dàng với dung dịch kiềm lÊy vÝ dô
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2o (HCO3− + OH–→
3
CO − + H2O) + Phản ứng nhiệt phân
GV gợi ý HS nhớ lại kiến thức học lớp phản ứng nhiệt phân muối cacbonat Viết ph−ơng trình phản
CaCO3 o t
⎯⎯→ CaO + CO2↑ 2NaHCO3 ⎯⎯→to
(136)øng minh ho¹ H2O
NhËn xÐt NhËn xÐt
– Muối cacbonat bị nhiệt phân giải phóng khí CO2 oxit kim lo¹i trõ mi cđa kim lo¹i kiỊm bỊn với nhiệt (không bị nhiệt phân)
Muối hiđrocacbonat bị nhiệt phân thành muối trung hoà, CO2 H2O øng dông
GV h−ớng dẫn HS đọc SGK liên hệ với thực tế để thu hẹp thông tin ứng dụng muối cacbonat CaCO3, Na2CO3, NaHCO3
– Canxi cacbonat (CaCO3) để sản xuất vôi, làm chất đốt số ngành công nghiệp
– Natri cacbonat (Na2CO3) đ−ợc dùng công nghiệp thủy tinh, đồ gốm, bột giặt,
– Natri hiđrocacbonat (NaHCO3) đợc dùng công nghiệp thực phẩm, làm thuốc chữa bệnh đau dày (thuốc muối)
Hot động
Cđng cè bµi – bµi tËp nhà
ã GV củng cố cách yêu cầu HS giải tập trắc nghiệm sau :
1. Khí sau gây đau đầu, khã chÞu sư dơng bÕp than ? A SO2 B H2S C CO D CO2
Đáp án C
2. Khí sau đợc coi nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính ? A SO2 B Cl2 C CO D CO2
(137)3 Để làm khí CO có lẫn tạp chất CO2 dùng hoá chất sau ? A Dung dÞch KMnO4 B Dung dÞch Br2
C Dung dịch Ca(HCO3)2 D Dung dịch Ca(OH)2 Đáp án D
4. Đ−a mẩu than nóng đỏ vào ống nghiệm đựng oxi, có t−ợng xảy ? A Mẩu than tắt
B MÈu than cháy bình thờng tắt C Mẩu than cháy bùng lên
D Không có tợng Đáp ¸n C
5. Khi nhúng muôi đồng đựng bột Mg cháy sáng vào bình đựng khí CO2, t−ợng xảy :
A Bét Mg t¾t B Một Mg tắt dần
C Bột Mg tiếp tục cháy bình thờng D Bột Mg cháy sáng mÃnh liệt Đáp án D
ã Bài tập nhµ : 1, 2, 3, 4, 5, (SGK)
d H−íng dÉn gi¶i bμi tËp SGK
1
2
Ca(OH)2 d−
– CO2
CaCl2 khan
– H2O
CO2 CO H2O
CO H2O
C KhÝ
quú tÝm Èm
CO HCl
SO2 HCl
SO2 C
màu đỏ n−ớc Br2
HCl
(138)3. Đáp án A
4. a) §¸p ¸n A b) §¸p ¸n A
2 CO
0, 224 n
22,
= = 0,01 mol
nKOH = 0,1.0,2 = 0,02
2 KOH CO
n 0, 02
n = 0, 01 = → dung dÞch chØ cã K2CO3 2KOH + CO2→ K2CO3 + H2O
2 K CO
m = 0,01.138 = 1,38g
6. CaCO3 o t
⎯⎯→ CaO + CO2 (H = 95%)
2
CO CaCO
52, 65
n n
100,
= = = 0,5265mol
→ CO
n thùc tÕ = 0, 5265.95
100 = 0,5002mol nNaOH = 0,5.1,8 = 0,9
1 < NaOH
CO
n 0,
(139)→ Cã ph¶n øng x¶y :
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O 0,45 0,9 0,45
Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 0,5002 0,0502 0,1004 →
3 NaHCO
m = 84.0,1004 = 8,4336g
Na CO
m = 106.(0,45 – 0,0502) = 42,3788g
E T− liÖu tham khảo
ã Hm lng ca khớ CO2 khí Trái Đất khoảng 0,03% thể tích Đây nguồn dự trữ lớn cacbon để thực vật tổng hợp nên chất hữu ni sống chúng chất chuyển vào động vật q trình động vật ăn thực vật Khí CO2 đ−ợc sinh q trình hơ hấp sinh vật (trong thở ng−ời trung bình chứa khoảng 4% thể tích khí CO2), q trình phân hủy xác sinh vật trình đốt cháy nhiên liệu Cây xanh hấp thụ liên tục CO2 khí giải phóng oxi q trình quang hợp :
6CO2 + 6H2O ⎯⎯→???
C6H12O6 + 6O2 (glucozơ)
ã Khớ CO2 khớ quyn cân với l−ợng khổng lồ khí CO2 tan n−ớc đại d−ơng sơng ngịi Một l−ợng nhỏ CO2 tan đ−ợc động vật biển chuyển hố thành CaCO3 thành phần vỏ động vật (sị, ốc, hến) cuối chuyển thành đá vơi Khi đá vôi chịu tác dụng n−ớc m−a, l−ợng nhỏ CO2 đ−ợc giải phóng Đó chu trình cacbon thiên nhiên :
CO2 không
Động vật Than
Thực vật (1 (2
(3 (4
(140)(1) Quá trình quang hợp (2) Quá trình phân hủy thực vật
(3) Quá trình động vật ăn thực vật (4) Quá trình hơ hấp phân hủy động vật (5) Q trình đốt cháy (6) Quá trình thực vật phân hủy d−ới đất
• Mặc dù khơng phải chất gây nhiễm mơi tr−ờng, nh−ng khí CO2 có liên quan mật thiết với môi tr−ờng Nhiệt độ nhà kính cao nhiệt độ bên ngồi ánh sáng mặt trời chiếu vào nhà kính b−ớc sóng ánh sáng dài xạ nhiệt (tia hồng ngoại) bị giữ lại làm cho nhà kính nóng lên (ở xứ lạnh ng−ời ta th−ờng trồng hoa nhà kính) Khí CO2 khí gây hiệu ứng t−ơng tự, hấp thụ xạ nhiệt mặt đất phát bị giữ lại làm cho nhiệt độ bề mặt Quả Đất tăng lên Nh− vậy, nồng độ khí CO2 tăng lên làm tăng nhiệt độ khơng khí tiếp xúc làm tăng nhiệt độ bề mặt Quả Đất Ng−ời ta gọi hiệu ứng nhà kính Hậu hiệu ứng nhà kính làm thay đổi khí hậu tồn cầu, gây bão tố, lũ lụt, ảnh h−ởng không nhỏ đến đời sống sản xuất toàn nhân loại
Bμi 17 Silic vμ hỵp chÊt cđa silic
A Mơc tiªu bμi häc
(141)• HS biết tính chất đặc tr−ng silic hợp chất
• HS biÕt ứng dụng quan trọng silic ngành kĩ thuật nh luyện kim, bán dẫn, điện tử,
2 Kĩ
ã Từ vị trí silic bảng tuần hoàn dự đoán tính chất hoá học silic so sánh với cacbon
ã Viết phơng trình hoá học chứng minh tÝnh chÊt cđa silic vµ tÝnh chÊt cđa mét số hợp chất silic
B Chuẩn bị GV v HS
ã GV : Máy tÝnh, m¸y chiÕu, c¸c phiÕu häc tËp
Chuẩn bị số thí nghiệm nghiên cứu tÝnh chÊt cđa SiO2, H2SiO3,
• HS : Chuẩn bị theo nội dung SGK C Tiến trình dạy học
Hot ng ca GV Hoạt động HS A Silic
Hoạt động 1 I Tính chất vật lí GV yêu cầu HS tự đọc SGK để rút
nhËn xÐt vÒ :
– Các dạng thù hình silic – Cấu trúc tinh thể silic – Silic vơ định hình
HS th¶o ln :
Silic có dạng thù hình + Silic tinh thĨ
+ Silic vơ định hình
– Silic tinh thể có cấu trúc tơng tự kim cơng, màu xám, có ánh kim, bán dẫn, nóng chảy 1420oC
– Silic vơ định hình chất bột màu nâu
Hoạt động
II Tính chất hoá học GV yêu cầu HS ôn lại tính chất hoá
hc ca cacbon t bổ sung tính chất hố học silic
Si
TÝnh khö
Si + 2F2 → 4 Si F + (silic tetra
Si + O2 ⎯⎯→to Si O
+
(silic ®ioxit)
Si + C ⎯⎯→to Si C+4
(silic cacbua)
0
Si + 2NaOH + H2O → Na Si O
+
(142)4Mg +
Si ⎯⎯→to
4 Mg Si
−
(magie silicxua) Kết luận : Trong phản ứng oxi hoá – khử silic thể tính khử tính oxi hố Silic vơ định hình hoạt động silic tinh thể
Hoạt động
III Trạng thái tự nhiên GV h−ớng dẫn HS đọc SGK để trả lời
c¸c câu hỏi :
Tại mặt Silic tự tự nhiên
Những dạng hợp chất mà silic tồn ?
Hot ng IV ứng dụng GV yêu cầu HS đọc SGK, liên hệ với
thực tế để rút ứng dụng silic
HS th¶o luận :
Silic siêu tinh khiết chất bán dẫn đợc dùng kĩ thuật vô tuyến
Hợp chất
Silic đioxit
(143)điện tử, để chế tạo tế bào quang điện, khuếch đại, chỉnh l−u, pin mặt trời,
– Silic đ−ợc dùng để tách oxi khỏi kim loại nóng chảy luyện kim Hoạt động
V Điều chế GV thông báo : Silic ®−ỵc ®iỊu chÕ
bằng cách dùng chất khử mạnh nh− magie, nhân cacbon khử silic đioxit nhiệt độ cao Yêu cầu HS lấy ví dụ minh hoạ
SiO2 + 2Mg o t
⎯⎯→ Si + 2MgO
B Hợp chất silic Hoạt động 6
I Silic đioxit GV h−ớng dẫn nhóm HS đọc
SGK để rút tính chất vật lí tính chất hố học SiO2 Yêu cầu HS viết ph−ơng trình phản ứng minh hoạ
SiO2 chất tinh thể, nóng chảy 1713oC, kh«ng tan n−íc
– SiO2 tan chậm dung dịch kiềm đặc, nóng, tan dễ dàng kiềm nóng chảy :
SiO2 + 2NaOH →Na2SiO3 + H2O SiO2 tan đợc axit flohiđric : SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O
GV : Dựa vào phản ứng hoà tan SiO2 HF để khắc chữ hình lên thủy tinh
GV yêu cầu HS đọc SGK liên hệ với thực tế biết :
(144)nhiªn ?
– øng dơng cđa silic ®ioxit ?
dạng cát thạch anh
Silic ioxit l nguyên liệu quan trọng để sản xuất thủy tinh, đồ gốm,
Hoạt động II Axit Silixic GV làm thí nghiệm điều chế
axit silixic cho HS quan sát : Lấy ống nghiệm đựng dung dịch Na2SiO3 (1 : 1) cho vào
2 ống nghiệm đựng dung dịch HCl (1 : 1) Khuấy mạnh đũa thủy tinh Cho HS quan sát sản phẩm tạo viết ph−ơng trình hố học kết luận tính chất vật lí H2SiO3 ?
Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3↓
keo tr¾ng – Axit silixic dạng kết tủa keo, không tan nớc, dễ nớc đun nóng
Khi sấy khô, axit silixic phần nớc, tạo thành vật liệu xèp lµ silicagen
– Do có tổng diện tích bề mặt lớn silicagen có khả hấp thụ mạnh, th−ờng đ−ợc dùng để hút ẩm thùng đựng hàng hố GV làm thí nghiệm : Sục khớ CO2 vo
dung dịch Na2SiO3 cho HS quan s¸t Rót nhËn xÐt vỊ tÝnh axit cđa H2SiO3
– Axit silixic lµ axit rÊt yÕu, yÕu axit cacbonic, nên dễ bị khí cacbon đioxit ®Èy khái dung dÞch muèi silicat
Na2SiO3 + CO2 + H2O →Na2CO3 + H2SiO3↓
Hoạt động III Muối Silicat GV h−ớng dẫn HS làm thí nghiệm :
Hoµ tan kÕt tđa keo H2SiO3 vào dung
(145)dịch NaOH
Quan sát tợng Viết phơng trình hoá học xảy
GV yêu cầu HS quan sát bảng tính tan rút nhận xét khả tan n−íc cđa mi silicat
H2SiO3 + 2NaOH →Na2SiO3 + 2H2O – Chỉ có silicat kim loại kiềm tan đ−ợc n−ớc Dung dịch đậm đặc Na2SiO3 K2SiO3 đ−ợc gọi thủy tinh lỏng
GV gợi ý HS đọc SGK để rút tính chất thủy tinh lỏng ứng dụng
– Vải gỗ tẩm thủy tinh lỏng khó bị cháy Thủy tinh lỏng cịn đ−ợc dùng để chế keo dán thủy tinh sứ Hoạt động
Cđng cè – bµi tËp vỊ nhµ
• GV củng cố cách chiếu nội dung tập sau lên hình yêu cầu HS phân tích chọn đáp án
1. Chất sau không tan dung dịch kiÒm lo·ng ? A CO2 B Al2O3 C Si D SiO2
Đáp án D
2. Ngi ta th−ờng dùng loại bình sau để đựng axit HF ? A Bình thủy tinh B Bình gốm, sứ
C Bình nhựa D Bình kim loại Đáp án C
3 Để tách nhanh Fe2O3 khỏi hỗn hợp gồm Al2O3, Fe2O3, SiO3 dùng hoá chất sau ?
A Dung dch HCl B Dung dịch H2SO4 đặc
C Dung dịch NaOH loãng D Dung dịch NaOH đặc Đáp án D
(146)d H−íng dÉn gi¶i bi tập SGK
2. Đáp án B
3. Đáp án C
4. S : SiO2 NaOH
⎯⎯⎯→Na2SiO3 2 CO +H O
⎯⎯⎯⎯→ H2SiO3
5. Đáp án D
6. Phơng trình ho¸ häc :
Si + 2NaOH + H2O →Na2SiO3 + 2H2↑ 1mol 2mol 0,3mol 0,6mol → %mSi = 0,3.28
20 100 = 42%
E T liệu tham khảo
ã Trong v Qu Đất, oxi chiếm 49,5% silic chiếm 26% Vì nguyên tố phổ biến thứ hai, sau oxi Vì có lực mạnh với oxi nên silic không tồn trạng thái tự mà trạng thái hợp chất : cát (silic đioxit), đá sa thạch, d−ới dạng silicat có quặng đất sét Silic chất rắn màu xám, có ánh kim trơng giống kim loại nh−ng lại phi kim
• Trong giíi sinh vËt, silic có thành phần thân cây, làm cho chúng trở lên cứng cáp
(147)Bμi 18 c«ng nghiƯp silicat
A Mơc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc
• Thành phần, tính chất thủy tinh, gm, xi mng
ã Phơng pháp sản xuất loại vật liệu từ nguồn nguyên liệu có tự nhiên
2 Kĩ
ã Sử dụng bảo quản đồ dùng làm vật liệu thủy tinh, đồ gốm • Sử dụng bảo quản vật liệu xây dựng nh− ximăng, cát,
3 Tình cảm, thái độ
• Có ý thức bảo vệ nguồn nguyên liệu thiên nhiên • Có thái độ đắn ngành cơng nghiệp silicat
B Chn bÞ cđa GV vμ HS
ã GV : Máy tính, máy chiÕu, phiÕu häc tËp – Phãng to h×nh vÏ 3.7, 3.8, 3.9 (SGK)
– Chuẩn bị số đĩa hình sản phẩm cơng nghiệp silicat • HS : – Chuẩn bị nội dung theo (SGK)
– Nếu có điều kiện, chuẩn bị thêm số mẫu vật, tranh ảnh, đĩa hình sản phẩm cơng nghiệp silicat
C TiÕn tr×nh d¹y – häc
(148)Hoạt động A Thủy Tinh
I Thμnh phần hố học vμ tính chất thủy tinh GV yêu cầu HS đọc SGK để nhận xét
về :
Thành phần hoá học thủy tinh – TÝnh chÊt
– øng dông
– Nguyên tắc sản xuất
Thnh phn : Na2O.CaO.6SiO2 – Thủy tinh khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định
– Lµm kÝnh, chai, lä,
– Nấu chảy hỗn hợp gồm cát trắng, đá vôi sođa 1400oC thu đ−ợc thủy tinh thông th−ờng
Hoạt động
II Mét sè lo¹i thđy tinh
GV h−ớng dẫn HS đọc SGK, thu thập thông tin, điền vào ô trống bảng sau (chiếu lên hình) :
Thđy tinh Kali
Thđy tinh pha lª
Thđy tinh th¹ch anh
Thđy tinh màu Thành phần
Tính chất
øng dơng
S¶n xt
B Đồ gm Hot ng 3
Gạch, ngói Sành Sứ
Nguyên liệu sản xuất Phơng pháp sản xuÊt TÝnh chÊt
øng dông
(149)Hoạt động
GV h−ớng dẫn HS đọc SGK, liên hệ với thực tế, điền thông tin vào bảng sau (chiếu lên hình)
Xi măng
Thnh phn hoỏ hc Phng phỏp sn xuất Q trình đơng cứng xi măng
Những địa ph−ơng có nhà máy xi măng
Hoạt động
Cđng cè bµi – Bµi tËp vỊ nhà
ã GV củng cố cách cho HS làm tập 1, 2, (SGK) ã Bài tËp vỊ nhµ : (SGK)
d H−íng dÉn gi¶i bμi tËp SGK
1. Trong thđy tinh có oxit Na2O, CaO nên hoà tan vào nớc tạo thành dung dịch có tính chất kiỊm lµm phenolphtalein chun sang mµu hång :
Na2O + H2O → 2NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2
Thủy tinh khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định Khi đun nóng, mềm dần rổi chảy Do đó, ng−ời ta có thê tạo đồ vật có hình dạng khác
(150)SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O
3. Đáp án B
Công thức thủy tinh có dạng tổng quát : xNa2O.yCaO.zSiO2 x : y : z = 13, :11,7 :75,3
62, 56, 60, = : : → Na2O.CaO.6SiO2
4. Gäi x, y số mol tơng ứng oxit CaO vµ SiO2 x : y = 73,7 :26,3
56, 60, = : → 3CaO.SiO2
x : y = 65,1 34, 9:
56, 60, = : → 2CaO.SiO2
Bμi 19 Lun tËp
TÝnh chÊt cđa cacbon, silic v hợp chất chúng
A Mục tiêu bi học
ã HS ôn lại :
(151)Sự giống khác thành phần phân tử, cấu tạo phân tử, tính chất hợp chất CO2 SiO2, H2CO3 H2SiO3, muối
3 CO − vµ
3 SiO −
– Vận dụng kiến thức để giải tập
B Chn bÞ cđa GV vμ HS
ã GV: Máy tính, máy chiếu, hệ thống câu hỏi tập (SGK) Một số tập tổng hợp
ã HS : Tổng kết kiến thức theo bảng Chuẩn bị tập theo SGK
C Tiến trình dạy học
ã GV yêu cầu HS nhóm HS thảo luận sau điền thông tin vào bảng sau :
Bảng : So sánh tính chất hoá học cacbon silic
Cacbon Silic Cấu hình electron
Độ âm điện Các số oxi hoá Các dạng thù hình Tính khử
Tính oxi hoá
Bảng : So sánh tính chất CO, CO2 SiO2
CO CO2 SiO2 Số oxi hoá C, Si
Trạng thái, tính chất Tác dụng víi kiỊm
TÝnh khư
(152)Tính chất khác Bảng So sánh tính chất H2CO3 H2SiO3
H2CO3 H2SiO3
Độ bền Tính axit
Bảng So sánh tính chất muèi cacbonat vµ muèi silicat Muèi cacbonat Muèi silicat TÝnh tan n−íc
T¸c dơng víi axit T¸c dơng víi nhiƯt
D H−íng DÉn giải bi tập SGK
2. Không có phản ứng hoá học xảy trờng hợp : A, C, E
3. Dãy chuyển hoá đơn chất : C →CO2
Na O
⎯⎯⎯→ Na2CO3
( )2 Ba OH
⎯⎯⎯⎯→ NaOH ⎯⎯⎯SiO2→ Na 2SiO3
HCl
⎯⎯→H2SiO3 HS tù viÕt phơng trình hoá học
4. Đáp án A
M CO + H2SO4→ M SO2 + CO2 + H2O
1mol mol m tăng = 96 60 = 36g 0,05mol m tăng = 7,74 5,94 = 1,8g Đáp án A tổng số mol 0,05mol
5. 2CO + O2
o t
⎯⎯→ 2CO2 x x
(153)2H2 + O2 o t
⎯⎯→ 2H2o y y
2 y
2 O
n = 8, 96
22, = 0,4mol →
x y 0,8
28x 2y 6,8
+ = ⎧
⎨ + =
⎩ →
x 0,2
y 0,6
= ⎧ ⎨ = ⎩ % ThÓ tÝch = % sè mol 75% H2
25% CO
⎧ ⎨ ⎩ % Khèi l−ỵng 17, 6% H2 82, 4% CO
(154)Chơng 4 Đại cơng hoá hữu cơ
Bi 20 mở đầu hoá hữu
A Mục tiêu bi học
1 KiÕn thøc
• Các đặc điểm hp cht hu c
ã Phân biệt đợc hợp chất hữu với hợp chất vô
ã Cách phân loại hợp chất hữu theo thành phần theo mạch cacbon
ã Cỏc phng phỏp phõn tích định tính, định l−ợng nguyên tố hợp chất hu c
ã Vì tính chất hợp chất hữu lại khác so với tính chất hợp chất vô
ã Tầm quan trọng việc phân tích nguyên tố hợp chất hữu 2 Kĩ
ã Tớnh % khối l−ợng nguyên tố hợp chất hữu • Giải tập phân tích định tính định l−ợng hợp chất hữu
B Chn bÞ cđa GV vμ HS
(155)• HS: – Ơn tập kiến thức hợp chất hữu học lớp (THCS) – Quan sát hợp chất hữu có xung quanh ta sống – Nhận xét sơ số l−ợng hợp chất vô so với hợp chất hữu khác chúng
C TiÕn trình dạy học
Hot ng ca GV Hoạt động của HS I Khái niệm hợp chất hữu vμ hoá học hữu
Hoạt động 1
GV chiếu lên hình số chai, lọ đựng chất (hoặc lấy số chất cụ thể để lên bàn GV) cho HS quan sát :
Muối ăn, đ−ờng, n−ớc, dầu ăn, r−ợu etylic, axit clohiđric, đá vôi, giấm ăn, dung dịch natri hiđroxit, benzen
HS th¶o luËn :
– NaCl, C12H22O11, H2O, C3H5(OOC17H33)3, C2H5 OH, HCl, CaCO3, CH3COOH, NaOH, C6H6
Chất hữu : đờng, dầu ăn, rợu etylic, giấm ăn, benzen
Cht vụ c : mui ăn, n−ớc, axit clohiđric, đá vôi, dung dịch Natrihiđroxit
GV yêu cầu HS :
Ghi công thức chất vào học
Chỉ chất thuộc chất hữu cơ, chất vô
Đặc điểm chung thành phần cấu tạo nên hợp chất hữu
Kết luận khái niệm hợp chất hữu GV bổ sung : Hoá học hữu ngành khoa học nghiên cứu hợp chất hữu
(156)II Phân loại hợp chất hữu Hoạt ng 2
GV chếu lên hình số công thức hợp chất hữu nh :
CH4, C2H5Cl, C6H6, C2H5OH, C2H4, CH3COOH, C2H2, C6H12O6
HS th¶o luËn :
– Hi®rocacbon : CH4, C2H2, C2H4, C6H6
– DÉn xuÊt hi®rocacbon : C2H5Cl, C2H5OH, CH3OOH, C6H12O6
GV chiếu lên hình sơ đồ phân loại hợp chất hữu (SGK) yêu cầu HS xếp chất sau cho phù hợp với sơ đồ phân loại : C2H6, C4H6, C2H5Cl, C2H5OH, CH3OCH3,C6H5CH3, CH3COOCH3, CH4, C6H5NH2, C6H12O6, (CH2 – CH2)n
GV giíi thiƯu cho HS cách phân loại theo mạch cacbon :
Mạch hở Mạch vòng
III c im chung ca HCHC Hot ng
1 Đặc điểm cấu tạo GV gợi ý HS ôn lại liên kết hoá
học (lớp 10) yêu cầu HS rót nhËn xÐt vỊ :
–Liªn kÕt hoá học chủ yếu phân tử hợp chất hữu
Tính chất hợp chất có liên kết cộng hoá trị
HS thảo luận :
Liên kết cộng hoá trị túy o
nc t , o
s t thÊp – Kém bền với nhiệt
Khả hoà tan n−íc kÐm – DƠ ch¸y
Hoạt động Tính chất vật lí GV giới thiệu với HS l cú cha cn
etylic 96o, yêu cầu HS quan sát rút nhận xét tÝnh chÊt vËt lÝ :
– ChÊt láng, cã mùi Dễ bay Dễ cháy
HCHC
(157)– Tẩm cồn vào miếng vải để bàn, thời gian ngắn thấy vải khô t thy chỏy mnh
GV yêu cầu HS rút tính chất vật lí chung hợp chất hữu
o nc t , o
s t thấp
Phần lớn không tan nớc, tan nhiều dung môi hữu
Hoạt động Tính chất hố học GV nờu mt s vớ d :
Đốt cháy xăng dầu
Cỏc vt bng nha (P.E, P.V.C) tiếp xúc với nhiệt độ cao th−ờng bị chảy rữa
– Phản ứng lên men tinh bột (C6H10O5)n để thành r−ợu etylic C2H5OH th−ờng xảy 2, ngày – Phản ứng lên men r−ợu C2H5OH thành giấm th−ờng xảy 10 – 12 ngày
GV yêu cầu HS nhận xét tính chất hoá học hợp chất hữu
Hợp chất hữu dễ cháy
Hợp chất hữu bền với nhiệt Phản ứng hoá học hợp chất hữu thờng xảy chậm, theo nhiều hớng khác tạo hỗn hợp sản phẩm
IV Sơ l−ợc phân tích nguyên tố Hoạt động
1 Phân tích định tính GV đặt vấn đề : Để thiết lập công
thức phân tử hợp chất hữu cơ, tr−ớc hết phải phân tích định tính để xem hợp chất hữu có chứa nguyên tố
GV yêu cầu HS đọc SGK để rút : – Mục đích
Nguyên tắc Phơng pháp
ca phộp phân tích định tính
a) Mục đích : Xác định nguyên tố có thành phần phân tử hợp chất hữu
b)Nguyên tắc : Chuyển nguyên tố hợp chất hữu thành chất vô đơn giản quen thuộc nhận biết chúng phản ứng đặc tr−ng
GV sử dụng thí nghiệm (hình 4.1, SGK) để minh hoạ cho vic phõn tớch
c)Phơng pháp tiến hành :
X
CuSO4 khan
(màu trắng)
màu xanh có H2O có H
Ca(OH)2 vẩn đục → có CO
(158)định tính ngun tố C H
thµnh phần hợp chất hữu ã Đốt HCHC sản phẩm cháy (X)
ã Chuyển nguyên tố N HCHC thµnh NH3 → lµm xanh quú tÝm Èm → cã N
2 Phân tích định l−ợng GV đặt vấn đề : Nếu biết HCHC
chứa nguyên tố mà % khối l−ợng chúng hợp chất khơng xác định đ−ợc công thức phân tử thực nghiệm Do ngồi việc phân tích định tính cần thiết phải có ph−ơng pháp định l−ợng
GV yêu cầu HS đọc SGK rút : – Mục đích
– Nguyên tắc
Phơng pháp tiến hành Biểu thøc tÝnh
a)Mục đích : Xác định thành phần % khối l−ợng nguyên tố HCHC
b) Nguyên tắc : Xác định xác khối l−ợng thể tích chất CO2, H2O, N2,
c) Phơng pháp tiến hành :
– Nung a gam HCHC với bột CuO – Hấp thụ H2O khí CO2 lần l−ợt H2SO4 c v KOH
Độ tăng khối lợng bình khối lợng H2O CO2 tơng øng
– Khí N2 đ−ợc xác định xác thể tích đktc
– TÝnh khèi l−ỵng H, C, N % khối lợng chúng hợp chất nghiên cứu
Phần trăm khối lợng oxi đợc tính gián tiếp cách lấy 100% trừ tỉng sè % khèi l−ỵng C, H, N
d) BiÓu thøc tÝnh : mC =
2 CO
m 12
44 (g)
mH = H O
m
(159)mN = N V 28
22, (g) → %C = m 100C
a (%)
%H = m 100H
a (%)
%N = m 100N
a (%)
% O = 100 – (%C + %H +%N) Hoạt động
Cñng cè Bài tập nhà ãGV chiếu tập sau lên hình cho HS thảo luận :
1. Cho c¸c chÊt : CaC2, C6H12, CO(NH2)2, AlC3, CH3CHO, P.V.C, CH2=CH COOH, chất béo, xăng, dầu Số chất hữu số chất :
A 10 B C D Đáp án B
2. Hợp chất hữu có đặc điểm : A Dễ cháy
B Nhiệt độ sôi cao, bền với nhiệt
C Dễ cháy, nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi thấp, bền với nhiệt D Phản ứng xảy theo h−ớng định
Đáp án C
3. t chỏy hon toàn 1,6g hợp chất hữu A dẫn sản phẩm cháy vào bình đựng Ca(OH)2 d− thấy khối l−ợng bình tăng 8g xuất 10g kết tủa Tính % khối l−ợng nguyên tố A ?
ã Bài tập nhà : 1, 2, 3, (SGK)
D H−íng dÉn gi¶i bμi tËp SGK
3. mC = 0, 672
22, × 12,0 = 0,360 (g) mH = 0, 720
(160)mO = 0,600 – (0,360 – 0,080) = 0,160 (g) → %mC = 0,360
0, 600 × 100 = 60% %mH = 0,360
0, 600 × 100 = 13,3% %O = 100% – (%C + %H) = 26,7%
4. Sản phẩm oxi hoá cho qua bình đựng H2SO4 (đặc) làm khối l−ợng bình tăng 0,63g l−ợng H2O bị hấp thụ → mH2O = 0,63g
→ mH =
0, 63
18, 0× 2,0 = 0,070
Cho tiếp qua bình chứa dung dịch Ca(OH)2 d, làm cho bình xuất kết tủa lợng CO2 bị giữ lại tham gia phản ứng :
Ca(OH)2 + CO2→ CaCO3↓ + H2o 0,0500 ← 5, 00
100 = 0,0500 (mol)
→ mC = 0,0500 × 12,0 = 0,600g →%mC = 89,55% → mO = 0,67 – (mC + mH) = →kh«ng cã oxi → % mH = 10,45%
E T− liƯu tham kh¶o
(161)Bi 21 Công thức phân tử hợp chất hữu
A Mục tiêu
1 Kiến thức :
ã Các loại công thức biểu diễn thành phần phân tử hợp chất hữu ã ý nghĩa loại công thức
ã Các phơng pháp phổ biến thiết lập CTPT hợp chất hữu Dựa vào % khối lợng nguyên tố
– Thông qua công thức đơn giản CTĐGN – Tính trực khối l−ợng sản phẩm đốt cháy
• Để thiết lập CTPT hợp chất hữu ngồi việc phân tích định tính, định l−ợng ngun tố, cần xác định khối l−ợng mol phân tử biết tên gọi hợp chất, Tử xác định đ−ợc CTĐGN, CTPT hợp chất hữu
2 Kĩ :
ã HS dng : Giải đ−ợc dạng tập xác định CTĐGN, CTPT hợp chất hữu
B CHuÈn bị GV v HS
ã GV : Máy tính, máy chiếu, phiếu học tập – Một số tập xác định CTPT hợp chất hữu
• HS : Ơn lại ph−ơng pháp phân tích định tính, định l−ợng nguyên tố HCCH
– Vận dụng định luật bảo toàn khối l−ợng – Các cách xác định số mol khí
C TiÕn trình dạy học
Hot ng ca GV Hoạt động của HS Hoạt động
(162)GV cho HS biÕt mét sè CT§GN cđa HCHC : CH, CH3, CH2O
HS nghiên cứu SGK với ví dụ, thảo luận để rút nh ngha v CTGN:
CTĐGN công thức biểu thị tỉ lệ tối giản số nguyên tử nguyên tố phân tử
2 Cách thiết lập CTĐGN GV hỡng dẫn HS rút biĨu thøc vỊ
tØ lƯ sè nguyªn tư nguyên tố HXHC
Gọi CTTQ HCHC la CxHyOz (x, y, z số nguyên dơng Tìm x : y : z:
Lập tØ lÖ:
x : y : z : = mC :mH : mO 12, 1, 16, = = nC : nH : nO = a : b : c x : y : z : = %C :%H : %O
12, 1, 16, = a : b : c
(a, b, c số nguyên tối giản) CTĐGN : CaHbOc
GV bổ sung : CTĐGN đợc rút từ thực nghiệm nên đợc gọi công thức thực nghiệm (CTTN) hay công thức nguyên (CTN)
II Công thức phân tử (CTPT) Hoạt động 2
1 Định nghĩa GV chiếu lên hình số CTPT
cđa c¸c HCHC : CH4, C2H2, C4H6, C2H6O, C12H22O11
(163)Yêu cầu HS nhận xét rút định nghĩa
2 Quan hƯ gi÷a CTPT CTĐGN GV cho HS biết số CTPT
CTĐGN số HCHC GV chiếu lên hình bảng sau:
HS quan sát thảo luận thành phần số nguyên tử CTPT, CTĐGN cho nhËn xÐt
CTPT CT§GN C6H12O6 CH2O C2H6 CH3
C2H4O2 CH2O C2H6O C2H6O
Thành phần nguyên tè gièng – Trong nhiỊu tr−êng hỵp, sè l−ỵng nguyên tử nguyên tố khác
Trong số trờng hợp, CTĐGN CTPT
3 Cách thiết lập CTPT HCHC GV gợi ý để HS nắm đ−ợc ph−ơng
pháp chung xác định CTPT hợp chất hữu
HS thảo luận: HCHC phân tích định tính
(đốt cháy)
⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ Xác định
thành phân nguyên tố phân tích định l−ợng
⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
Xác định nC, nH, nO → CTĐGN Dựa vào M (g/mol)
BiÖn luËn
⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ CTPT GV đa phơng pháp phổ biến
để lập CTPT HCHC
a Dựa vào thành phần % khối l−ợng nguyên tố GV yêu cầu HS xác định cơng thức
CxHyOz th«ng qua kiện khối lợng mol % khối lợng C, H, O
HS thảo luận rút biÓu thøc:
M.%C M.%H
x ; y
12, 100 1, 100
(164)M.%O z
16, 100
= GV ph¸t phiÕu häc tËp cho HS:
Cho HCHC (A) cã %mC = 37,5% vµ %mH = 12,5% lại oxi Biết
2 A d
H = 16 Xác địnhCTPT chất A ?
¸p dông : MA = 16.2 = 32
x = 32 37,5
12, 100 = 32 12,5
y
1, 100
= =
z = 32 50, 1, 100 = → CTPT (A) : CH4O b Thông qua CTĐGN
GV cho biết CTĐG HCHC phân tử khối M yêu cầu HS tìm CTPT HCHC
HS thảo luận đa kết quả: M = (12x + y + 16z).n
– Tõ gi¶ thiÕt biÕt M → n → CTPT ¸p dơng : Cho HCHC (A) cã CT§GN
: (CH2O) BiÕt MA = 60 Tìm CTPT (A) ?
áp dụng : MA = 30n = 60 → n =
→ CTPT : C2H6O c Tính trực khối lợng sản phẩm cháy GV hớng dẫn HS giải tập tæng
quát : Cho CTTQ HCHC CxHyOz Biết nx, Mx, nCO2 nH O2 Xác nh CTPT (x) ?
HS thảo luận đa cách giải:
Viết phơng trình hoá học phản ứng cháy
CxHyOz + (x +
y
4 − 2) → xCO2 +
y H O
2
→ x = CO2 H O2
x x
n 2.n
; y
(165)→ z = M (12.x 1.y) 16
+
áp dụng : Đốt cháy hoàn toàn 0,3g HCHC (A) thu đợc 224ml CO2 (đktc) 0,18g H2O Biết MA = 60 Tìm CTPT (A) ?
HS thảo luận đa phơng pháp giải:
Gọi CTTQ (A) : CxHyOz CxHyOz + (x +
y –
3
2 )O2 → xCO2 +
y H O
nCO2 =
0, 224
0, 01 (mol) 22, =
2 H O
0,18
n 0, 01 (mol)
18
= =
nA =
0,
0, 005 (mol)
60 =
→ x = 0, 01 0, 005 = 2.0, 01
y
0, 005 = =
z = 60 2.12 16
− − =
Hoạt động
Củng cố Bài tập nhà ã GV cho HS lµm bµi tËp 1,2,
(SGK)
ã Bài tập nhà : 4, 5, (SGK)
D H−íng dÉn gi¶i bμi tËp (SGK)
1. a MA = 2,07 x 29,0 = 60,0g/mol
(166)2
x O x O
1,76
V V n n 0, 0550mol
32, = → = = = → x
3,30
M 60, 0g / mol
0, 0550 = =
2. Mlimone = 4,690 x 29,0 = 136g/mol Gäi CTPT cđa Limonen lµ CxHy
x : y = %C :%H 88, 235 11, 765: 5 : 8
12, 1, = 12, 1, =
Vậy CTĐGN C5H8 CTPT lµ C10H16
3 VA =
2
O A O
0,16
V n n 0, 0050mol
32, → = = = → MZ =
0,30
60g / mol 0, 0050 =
CxHyOz + (x + y − 2)O2
o t
⎯⎯→ xCO2 + yH O2
1 x y
2
0,0050 0, 44 0, 010
44, =
0,18
0, 010 18, = → x = 2, y = → CTPT : C2H4Oz→ 28 + 16z = 60
→ z = CTPT : C2H4O2
4. CTĐGN CTPT anetol : C10H12O
5 Đáp án B : C4H8O2
Sè nguyªn tư C : 54,54 88, 12, 100 = Sè nguyªn tư H : 9,10 88,
1, 100 = Sè nguyªn tư O : 36,36 88,
(167)6. Đáp án B : C2H6O2
Mz = 31,0 x 2,0 = 62g/mol
z : (C2H3O)n→ 31n = 62 →n = → z : C2H6O2
Bμi 22 Cấu trúc phân tử hợp chất hữu
A Mơc tiªu
1 KiÕn thøc :
• Nội dung thuyết cấu tạo hố học • Khái niệm đồng đẳng, đồng phân
HS hiểu :
ã Các loại công thức cấu tạo hợp chất hữu
ã Vai trò quan trọng thuyết cấu tạo hoá học việc nghiên cứu cấu tạo tính chất hợp chất hữu
ã S hỡnh thnh liờn kết đơn (δ), liên kết bội (δ π) • Nguyờn nhõn ca hin tng ng phõn
3.Kĩ :
• Lập đ−ợc dạng đồng đẳng
• Viết đ−ợc CTCT đồng phân ứng với CTPT cho tr−ớc B Chuẩn bị GV vμ HS
ã GV : Máy tính, máy chiếu, phiếu học tập
Mô hình, tranh vẽ cấu trúc, phân tử : CH4, C2H6, C3H8 ã HS : Đọc kĩ xem trớc nội dung häc 22
(168)Hoạt động GV Hoạt động của HS Hoạt động
I Công thức cấu tạo Khái niệm GV phân tích CTPT CTCT vài
hợp chất hữu Chiếu lên hình, bảng sau:
CTPT CTPT
C3H6
CH3–CH=CH2
CH2
CH2 CH2
C2H6O
CH3–CH2–OH CH3–O–CH3
HS thảo luận, trao đổi cử đại diện nhóm trình bày nhận xét CTPT: – CTPT công thức biểu diễn thứ tự liên kết cách thức liên kế nguyên tử phân tử
– GV ph©n tÝch cho HS thấy CTPT cho biết đợc mối liên kết nguyên tử phân tử, từ mối liên kết nguyên tử phân tử nên CTPT cã thĨ cã nhiỊu CTCT
– Để xác định CTCT HCHC ng−ời ta cần dựa vào thực nghiệm, kết hợp với thuyết cấu tạo hoá học
2 Các loại công thức cấu tạo GV chiếu lên bảng loại CTCT
hợp chất C3H8:
HS phân tích, nghiên cứu rút lo¹i CTCT:
H C H
H C H
H C H
H
H khai triÓn
2 lo¹i CTCT: + Khai triĨn + Thu gän CH3–CH2–CH3 hc thu gän
Hoạt động
(169)GV ®−a vÝ dơ CTCT cđa C2H6O giúp HS phân tích CTCT tính chÊt cđa chóng:
HS thảo luận, từ tự nêu nội dung thuyết cấu tạo
C2H5OH
– ChÊt láng – Ph¶n øng víi Na gi¶i phãng H2
C2H6O:
CH3OCH3
Chất khí Độc
Không phản ứng víi Na
– Trong phân tử HCHC, nguyên tử liên kết với theo thứ tự định, thứ tự liên kết gọi cấu tạo hố học Sự thay đổi thứ tự liên kết tạo chất khác – Các nguyên tử liên kết với theo hoá trị chúng
GV chiếu lên hình CTCT HCHC có CTPT : C3H, C3H8O
CTPT CTCT C3H6
CH2
CH2 CH2
C3H8O
CH3–O–CH2–CH3 CH3–CH2–CH2–OH
CH3 CH CH3 OH
– Trong ph©n tư hợp chất hữu cabon có hoá trị Nguyên tử cacbon liên kết với nguyên tử nguyên tố khác mà liên kết với tạo thành mạch cacbon (mạch vòng, mạch hở, mạch nhánh, mạch thẳng)
GV t cỏc cõu hi:
Trong chất hữu trên, số liên kết mà C tạo bao nhiêu? Nêu nhËn xÐt vỊ m¹ch cacbon, cã mÊy lo¹i m¹ch cacbon ?
Cacbon có khả liên kết với nguyên tố khác nh ?
GV chiếu bảng ví dụ (tr.98, SGK) lên hình cho HS quan sát thành phần
(170)cu to tính chất, từ rút nhận xét
tạo hoá học (thứ tự liên kết nguyên tử)
2 ý nghĩa GV yêu cầu HS thảo luận rút ý nghĩa thuyết cấu tạo hoá häc
HS : Thuyết cấu tạo hoá học giúp giải thích t−ợng đồng đẳng, đồng phân
Hoạt động 3
III Đồng đẳng, đồng phân Đồng đẳng
GV chiếu lên hình dãy công thức phân tử : C2H4, C3H6, C4H8, GV yêu cầu HS rút quy luật tìm CTPT chung dãy đồng đẳng
HS th¶o luËn:
– Đồng đẳng dãy gồm chất có CTPT hay nhiều nhóm –CH2–
– CTPT chung dãy đồng đẳng ví dụ CnH2n (n ≥ 2, n ∈ N
* ) GV phân tích : Theo thuyết cấu tạo
hố học, để biết tính chất chất phải biết CTCT, từ GV chiếu lên bảng CTCT chất ứng với CTPT ví dụ trên:
CH2=CH2 CH2=CH–CH3 CH2=CH–CH2–CH3
GV yªu cầu HS nêu nhận xét Các nhóm HS thảo luận nêu ý kiến:
(171)GV yờu cầu HS rút kết luận đồng đẳng dãy đồng đẳng
Kết luận : Những hợp chất có thành phần phân tử hay nhiều nhóm –CH2– nh−ng có tính chất hố học t−ơng tự chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng
2 Đồng phân GV đặt vấn đề : Các chất có thành
phần số nhóm – CH2– có cấu tạo tính chất t−ơng tự chất đồng đẳng Ng−ợc lại, chất có CTPT nh−ng CTCT khác chất đồng phân
GV h−ớng dẫn HS viết đồng phân ca cht sau:
Các nhóm HS thảo luận trả lời câu hỏi GV
CTPT CTCT
C4H8
CH2=CH–CH2–CH3 (1) CH2 CH=CH CH3
CH3
(2)
CH3–CH=CH–CH3 (3)
CH2 CH2 CH2 CH2
(4)
CH2
CH2 CH CH3 (5) C2H6O CH3–O–CH3 (6)
(172)– Th−êng tõ mét CTPT cã mét hay nhiÒu CTCT
– CTCT khác tính chất chất hữu giống hay khác ? GV h−ớng dẫn HS phân loại chất đồng phân qua ví dụ vừa nêu
Khái niệm : Những hợp chất khác có công thức phân tử đ−ợc gọi chất đồng phân
m¹ch cacbon → (1, 2, 4, 5)
Đồng phân Vị trí nối đơi → (1, 3) Nhóm chức → (6, 7)
Đồng phân hợp thể Hoạt động
IV Liªn kÕt hoá học v cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ
GV yêu cầu HS nhắc lại : Liên kết chủ yếu HCHC loại liên kết ? Bản chất liên kết ?
HS : Liên kết cộng hoá trị Dùng chung electron GV thông báo : Trong HCHC, liên kết
cộng hoá trị chia thành hai loại : Liên kết δ (xich ma) liên kết π (pi) Vậy khái niệm, cách biểu diễn đặc điểm loại liên kết đ−ợc thể nh− ?
1 Liên kết đơn GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm
liên kết δ, đặc điểm liên kết δ GV chiếu mơ hình cấu tạo phân tử CH4 (metan) lên bảng cho HS quan sát, nhận xét kiểu liên kết phân tử CH4, rút khái niệm liên kết đơn
HS th¶o luËn:
Liên kết liên kết đợc hình thành nhờ xen phủ trục obitan tham gia liên kết
Liên kết liên kết bền
(173)tạo nên đợc biểu diễn gạch nỗi hai nguyên tử
2 Liên kết đôi GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm
liên kết π, đặc điểm liên kết π GV chiếu mơ hình cấu tạo phân tử etilen (C2H4) lên hình cho HS: – Quan sỏt
HS thảo luận:
Liên kết liên kết đợc hình thành nhờ xen phđ bªn cđa obitan liªn kÕt
– Liên kết π bền – Xác định kiểu liên kết phân tử
C2H4
– Rút khái niệm liên kết đôi
Khái niệm : Liên kết đôi gồm liên kết δ liên kết π Liên kết π bền liên kết δ nên dễ bị đứt phản ứng hố học Liên kết đơi đ−ợc biểu diễn hai gạch nối song song hai nguyên tử
C2H4 : CH2=CH2 Liªn kÕt ba
GV chiÕu mô hình cấu tạo phân tử axetilen (C2H2) lên hình cho HS:
HS thảo luận rút khái niệm liên kết ba
Quan sát
– Xác định kiểu liên kết
– Rót khái niệm liên kết ba
Khái niệm : Liên kết ba gồm liên kết hai liên kết Liên kết ba đợc biểu diễn gạch nối song song nguyên tử
C2H2 : H–C≡C–H
Hoạt động
(174)GV yêu cầu HS khắc sâu kiến thức trọng tâm học: Nội dung thuyết cấu tạo hoá học
Khỏi nim ng ng, đồng phân
– Đặc điểm cách biểu diễn liên kết đơn, đôi, ba
áp dụng : Viết đồng phân C3H4 rõ liên kết đơn, đơi, ba (nếu có) cơng thức cấu tạo
ã Bài tập nhà : 4, 5, 6, 7, (SGK)
D H−íng dÉn gi¶i bμi tập SGK
4. Đáp án A.
5. Những chất đồng đẳng : a, d, e ; a, d, g ; b, d, e ; b, d, g ; i, h ; c, h
6. ViÕt CTCT øng víi CTPT:
C2H6O : CH3–CH2–OH vµ CH3–O–CH3 C3H6O : CH3–CH2–CHO ; CH2=CH–CH2–OH
OH ; CH2=CH O CH3
CH3 C CH3 ; CH2 CH CH3
O CH2 CH2
CH2 CH2
C4H10 : CH3–CH2–CH2–CH3 CH3 CH CH3
CH3
7. C«ng thøc biĨu diƠn cïng mét chÊt : (I), (III) vµ (IV) ; (II) (V) a Phơng trình ho¸ häc:
2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑ 2C3H7OH + 2Na → 2C3H7ONa + H2↑ b TÝnh thµnh phần % khối lợng chất
n2mận =
1,12
2.nH 0,100mol
22, = =
(175)2 C H OH
0, 0500 46,
%m 100 43, 4%
5,30
= =
3 C H OH
%m =100 − 43, 4=56, 6%
E t− liƯu tham kh¶o
Khái niệm đồng đẳng rộng, ta giới hạn đồng đẳng metylen (nhóm CH2) Nh− vậy, đồng đẳng đ−ợc tạo phân cắt liên kết để đ−a nhóm –CH2– vào phân tử, cần lu ý(*):
1 Liên kết bị cắt phải liên kết cacbon với cacbon với nguyên tử kh¸c
VÝ dơ:
H CH=CH2
CH3 CH=CH2 CH2 CH2
CH2
(đồng đẳng)
(không đồng đẳng)
CH3 O H
CH3 CH2 O H
CH3 O CH3
(đồng đẳng)
(không đồng đẳng)
2 Không đ−ợc cắt liên kết đơn hệ liên hợp (vi phạm tính liên hợp) Ví dụ:
CH2=CH CH=CH2
CH3 CH=CH CH=CH2 CH2=CH CH2 CH=CH2 CH2=C CH=CH2
CH3
(đồng đẳng) (không đồng đẳng) (đồng đẳng)
3 NÕu nguyªn tư cacbon có liên kết bị cắt lại nguyên tử cacbon nhóm chức tơng tự tính chất nhiều bị vi phạm
Ví dụ:
(*) Xem thªm : Cao Cự Giác, Tuyển tập Bài giảng Hoá học hữu cơ, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội,
(176)H C OH CH3 C OH CH3 CH2 C OH
O O O
(I) (II) (III)
CH2 CH2
(I), (II), (III) đồng đẳng nh−ng: • (I) có tính axit mạnh gấp 10 lần (II, III) • (I) có tính khử nh−ng (II, III)
4 Những chất đồng đẳng phải chất t−ơng tự mặt cấu tạo phải t−ơng tự mặt cấu hình
Bi 23 Phản ứng hữu
A Mục tiêu
1 Kĩ :
HS biÕt :
• Mét số loại phản ứng hữu : phản ứng thế, phản ứng cộng phản ứng tách
ã Đặc điểm phản ứng hữu HS hiểu :
ã Bản chất phản ứng : thế, cộng tách
B Chuẩn bị GV v HS
ã GV : Máy tính, m¸y chiÕu, phiÕu häc tËp
(177)• HS : ƠN tập tính chất hố học chất hữu học lớp (THCS) : CH4, C2H4, C2H2, C6H6, C2H5OH, CH3COOH
C Tiến trình dạy học
Hot ng GV HS Hoạt động của HS Hoạt động
I Phân loại phản ứng hữu
GV dựa vào biến đổi thành phần cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ, phân chia phản ứng hoá học hữu thành loại sau:
1 Ph¶n øng thÕ GV chiếu phơng trình hoá học
sau lên hình a CH4 + Cl2 as
1 :
⎯⎯→ CH3Cl + HCl b C2H5OH + Na → C2H5ONa +
1 H c CH≡CH + Ag2O
3 ddNH ⎯⎯⎯→ AgC≡CAg↓ + H2O
d C2H5OH + HBr o t xt
⎯⎯→ C2H5Br + H2O
Định nghĩa : Phản ứng phản ứng nguyên tử nhóm nguyên tử phân tử hợp chất hữu bị thay nguyên tử nhóm nguyên tử khỏc
HS thảo luận, lấy thêm ví dụ
GV yêu cầu HS phân tích phản ứng trên, nhận xét nêu định nghĩa phản ứng thế, lấy thêm số ví dụ phản ứng mà em biết
2 Ph¶n øng céng GV chiÕu phơng trình hoá học
sau lên hình
(178)a CH2=CH2 + H2 o Ni / t
⎯⎯⎯→ CH3CH3 b CH2=CH2 + HOH ⎯⎯→H+ CH3CH2OH
phân tử hợp chất
GV yờu cầu HS phân tích phản ứng trên, nhận xét nêu định nghĩa phản ứng cộng, lấy thêm số ví dụ phản ứng cộng mà em biết
HS thảo luận, lấy thêm ví dụ
3 Phản ứng tách GV chiếu phơng trình hoá học sau lên hình:
CH2 CH2 H +
CH2=CH2 + H2O
H OH
to a
CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH=CH CH3 CH2=CH CH2 CH3 + H2
Xt to b
Đĩnh nghĩa : Phản ứng tách phản ứng hai hay nhiều nguyên tử bị tách khỏi phân tử hợp chất hữu
GV yêu cầu HS phân tích phản ứng trên, nhận xét nêu định nghĩa phản ứng tách, lấy thêm số ví dụ phản ứng tách mà em biết
HS : Thảo luận, lấy thêm ví dụ
GV bổ sung : Ngồi ba loại phản ứng trên, cịn có loại phản ứng khác nh− phản ứng phân huỷ, phản ứng đồng phân hoá, phản ứng oxi hoá,
Hot ng
II Đặc điểm phản ứng hoá học hoá hữu
(179)phản ứng hoá hữu – Xảy chậm – Phản ứng lên men r−ợu iu ch
đợc etylic từ tinh bột xảy khoảng 72
Thu đợc hỗn hợp nhiều sản phẩm
Phản ứng este hoá ancol etylic với axit axetic phải kéo dài nhiều Phản ứng CH4 với Cl2 (askte) thu đợc hỗn hợp sản phẩm: CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3,
GV yêu cầu HS nhận xét, rút đặc điểm phản ứng hoá học hữu
Hoạt động
Củng cố – tập nhà •GV phát phiếu học tập cho HS để luyn tp:
1 Cho phản ứng hoá học: a CH3CH3 + Cl2
1 : as
⎯⎯→ CH3CH2Cl + HCl b CH2=CH2 + HCl → CH3–CH2Cl
+ Cl2 tFeo Cl + HCl
O O
c
d CH3–CH3 o Xt t
⎯⎯→ CH2=CH2 + H2 e 3CH≡CH o
C 600 C
(180)Các phản ứng cộng là:
A a, c, e B b, e C a, b, e D c, d, e Đáp án B
3 Khẳng định sau ?
A Quá trình lên men tinh bột thu đợc rợu etylic B Phản ứng axetilen hiđro phản ứng
C Quỏ trỡnh oxi hoỏ r−ợu etylic thành giấm thu đ−ợc nhiều sản phẩm có CH3COOH
D Khi cho CH4 ph¶n øng víi Cl2 (tØ lƯ : 1) chiÕu s¸ng chØ thu đợc CH3Cl Đáp án C
ã Bài tËp vỊ nhµ : 2, 3, (SGK)
D H−íng dÉn gi¶i bμi tËp SGK
(1) §¸p ¸n B (2) §¸p ¸n D (3) §¸p ¸n A
3 (1) CH≡CH + H2 Pb / PbCo
⎯⎯⎯⎯→ CH2=CH2 (ph¶n øng céng) (2) CH2=CH2 + H2O ⎯⎯→H+
CH3CH2OH (ph¶n øng céng) (3) CH3–CH2–OH + HBr
o t
⎯⎯→ CH3CH2Br + H2O (ph¶n øng thÕ) (4) 3CH≡CH o
C 600 C
⎯⎯⎯→ (ph¶n øng céng)
+ Br2 tFeo Br + HBr
O O
(5) (ph¶n øng thế)
4 Đáp án B
(181)Phản ứng hữu đ−ợc phân loại theo nhiều cách khác nhau, nh−ng nhìn chung ý tới giai đoạn bản, đơn vị phân tử t−ơng tác với liên kết với để tạo sản phẩm Sự phân loại dựa vào mt
số sở sau đây(*) :
1 Phân loại theo phân cắt liên kết
Các chất tham gia phản ứng đợc phân loại theo khả phân cắt liên kết :
ã Phản ứng dị li phản ứng ion : A+ : B–
• Phản ứng đồng li phản ứng gốc : A : B
• Phản ứng khơng có phân cắt liên kết để hình thành ion gốc mà phân bố lại obitan liên kết, chẳng hạn phản ứng vịng hố :
2 Phân loại dựa vào thành phần cấu trúc sản phẩm : ã Phản ứng (S)
ã Phản ứng cộng (A) ã Phản ứng tách (E) ã Phản ứng chuyển vị
3 Phõn loi theo giai đoạn định tốc độ phản ứng • Phn ng n phõn t (1)
ã Phản ứng lỡng phân tử (2) ã Phản ứng đa phân tử (n)
4 Phân loại theo chất tác nhân phản ứng
(182)ã Phản ứng gốc (R)
ã Phản ứng electron phin (E) ã Phản ứng nucleophin (N) Tổ hợp cách phân loại
ã Phn ng th nucleophin n phân tử (SN1) • Phản ứng nucleophin l−ỡng phân tử (SN2) • Phản ứng electro phin (SE)
• Phản ứng gốc tự (SR) • Phản ứng cộng gốc tự (Ar) • Phản ứng cộng electrophin (AE) • Phản ứng cộng nucleophin (AN) • Phản ứng tách đơn phân tử (E1) • Phản ứng tách l−ỡng phân tử (E2)
Bμi 24 Luyện tập
Hợp chất hữu cơ, công thức phân tử v công thức cấu tạo
A Mơc tiªu bμi häc
1 Cđng cố kiến thức hợp chất hữu phản ứng hợp chất hữu cơ, bao gồm:
ã Khái niệm hợp chất hữu hoá học hữu ã Phân loại hợp chất hữu
(183)ã Liên kết hoá học phân tử hợp chất hữu ã Phân loại phản ứng hữu
ã Đặc điểm phản ứng hữu c¬
2 Rèn luyện kĩ giải tập xác định CTPT, viết CTCT số chất hữu đơn giản
B CHn bÞ cđa GV v HS
ã GV : Máy tính, máy chiÕu, phiÕu häc tËp
• Hệ thống tập câu hỏi giao cho HS chuẩn bị tr−ớc đến lớp • HS : Xem lại nội dung học ch−ơng
• Hồn thành tập mà GV giao tr−ớc luyện tập
C Tiến trình dạy học
Hot ng GV Hoạt động của HS I Kiến thức cần nắm vững
Hoạt động
1 Khái niệm hợp chất hữu cơ, thành phần nguyên tố phân tử hợp chất hữu
GV tổ chức cho HS ôn tập khái niệm hợp chất hữu cơ, thành phần nguyên tố phân tử hợp chất hữu qua tập sau : Bài tập : Cho chất : CaC2 (1), CO2(2), C2H6 (3), C2H4O2 (4), CaCO3 (5), Al4C3 (6), CO(NH2)2 (7), CH3OH (8), C6H12O6(9) Các chất hữu :
HS thảo luận Đáp án B
(184)Bài tập : Công thức tổng quát biểu diễn thành phần nguyên tố hợp chất hữu :
A (CH3)n B C2H6 C CH2 D CxHy
HS thảo luận Đáp ¸n D
Bµi tËp : ViÕt CTTQ cđa số hợp chất hữu
HS thảo ln → mét sè hỵp chÊt : CxHy, CxHyClz, CxHyOz,
Hot ng
2 Phân loại hợp chất hữu theo thành phần nguyên tố GV tỉ chøc cho HS «n tËp qua hƯ
thèng tập :
Bài tập : Cho CTPT : C3H8 (1), CH2O (2), C4H2 (3), C5H10 (4), HCOOH (5), CH3OH (6), C2H5Cl (7), C2H7N (8) C¸c chÊt thuộc loại dẫn xuất hiđrocacbon :
HS thảo luận Đáp án B
A 1, 2, 6, 7, B 2, 4, 5, 6, 7, C 5, 6, D 4, 6,
Bµi tËp : Cho chất HS thảo luận §¸p ¸n D CH3 CH2 CH3, CH3 CH CH3,
CH2=CH CH3
CH3
H·y chän ph¸t biĨu sai
A Các chất thuộc loại mạch hở
B Các chất thuộc loại mạch thẳng nhánh
C Các chất thuộc loại hiđrocacbon
(185)Bài tập : Chất X có cơng thức phân tử C6H10O4 Công thức sau công thức đơn giản X ?
A C3H5O2 B C6H10O4 C C3H10O2 D C12H20O8
HS thảo luận Đáp án A
Hot ng
3 Liên kết phân tử hợp chất hữu GV tổ chức cho HS ôn tập qua việc
giải tập sau :
Bài tập : Có liên kết hợp chất sau đây?
HS tho lun số l−ợng liên kết đơn, đôi, ba
a CH3–CH2–CH3 b CH≡C–CH3 c CH2=C–CH3
CH2=C CH3 CH3 c
d CH≡C–CH=CH2
Hoạt động
4 Các loại công thức biểu diễn phân tử hợp chất hữu GV tổ chức HS ôn tập loại công
thức hợp chất hữu qua tập :
Bi : Hóy thay chữ A, B, C, D, E, F, G, H nội dung kiến thức phù hợp với sơ đồ sau :
(186)A B C D
E
G H
F ThuyÕt
CTHH M (g/ml)
3
8
4
7
6
Trong đó, A, B, C, D, E, F, G, H nội dung kiến thức không theo thứ tự : Đồng dẳng (1), đồng phân (2), phân tích định tính (3), phân tích định l−ợng (4), cơng thức đơn giản (5), công thức phân tả (6), công thức cu to (7), cụng thc chung (8)
Bài tâp : (Bài 2, SGK) : Từ ơgenol (trong tinh dầu hơng nhu) điều chế đợc Ometylơgenol (M = 178g/mol) chất dẫn dụ côn trùng Kết phân tích nguyên tố O metylơgenol cho thấy : %C = 74,16% ; %H = 7,86% lại oxi Lập CTĐG, CTPT Ometylơgenol
HS tho lun xuất b−ớc tìm CTĐG CTPT
GV nh¾c lại bớc tìm CTĐG CTPT
Bc : Xác định %O O– metylơgenol → CTTQ
GV yêu cầu HS tính kết cụ thể %O viết CTTQ
HS thảo luận
%O = 100 – (%C + %H) = 47,98% CTTQ : CxHyOz
B−íc : LËp CT§GN
– GV yêu cầu HS viết biểu thức mối quan hệ số nguyên tử nguyên tố với % khối l−ợng t−ơng ứng nguyên tố
– Tõ kết tìm đợc, hÃy viết CTĐGN Ometylơgenol
HS th¶o luËn :
x : y : z = %C :%H : %O 12, 1, 16, 74,16 7, 86 17, 48
: :
(187)= 6,18 : 7,86 : 1,12 = 11 : 14 :
→ CT§GN : C11H14O2 B−íc : LËp CTPT cđa O–
mety¬genol
CTPT : (C11H14O2)n GV yêu cầu HS tìm n th«ng qua M
= 178 g/mol
178n = 178 → n = → CTPT : C11H14O2 Bµi tËp 10 : (Bµi 3, SGK) ViÕt
CTCT chất có công thức phân tử : CH2Cl2 (mét chÊt),
HS th¶o luËn → ghi kÕt qu¶ vµo phiÕu häc tËp
C2H4O2 (ba chÊt), C2H4Cl2 (hai chÊt)
CH2Cl2: H C Cl H
Cl
C2H4O2: H C C O H H
H O
(CH3COOH)
H O C C H
H O
(HO CH2 CHO) H
H C O C H H H O
(HCOOCH3)
H C C Cl H
H H
H
; H C C H H
Cl H
Cl
Hot ng
5 Các loại phản ứng hoá học hay gặp hoá hữu GV tổ chức cho HS ôn tập
(188)hoá hữu
GV phỏt phiu học tập với nội dung : Phân loại phản ứng hoá học sau, nêu đặc điểm loại phản ứng
HS th¶o ln → gi¶i thÝch
a 2CH3C≡CH + Ag2O ⎯⎯⎯→ddNH3 2CH3C≡CAg + H2O
b CH3OH + C2H5OH o4 H SO ®
140 C ⎯⎯⎯→ CH3OC2H5 + H2O
c CH3CH2CH3 o t Xt
⎯⎯→ CH2=CH– CH3 + H2
CH2=CH2 + Br2 CH2 CH2 Br Br d
e CH3OH + HCl → CH3Cl + H2O
Hoạt động
Cđng cè bµi – bµi tËp vỊ nhµ
ã GV nhắc nhở HS ý cách viết phơng trình hoá học loại phản ứng
ãGV dặn dò HS cần luyện tập kĩ lập CTĐG, CTPT ã Bài tập nhà : 1, 4, 5, 6, 7, (SGK)
D H−íng dÉn giải bi tập SGK
1. Hiđro cacbon : C6H6
DÉn xuÊt hi®ro cacbon : CH2O, C2H5Br, CH2O2, C6H5Br, CH2COOH
4. Đáp án A
(189)CH2 CH2 CH2 OH CH3 CH OH CH3 ;
CTCT cña CqH10O :
CTCT cña C4H10O CH3 CH2 CH2 CH2 OH CH3 CH CH2 CH3 OH
,
: ,
CH3 CH CH2 OH CH3 C OH CH3 CH3
CH3
,
6. Các cặp chất đồng đẳng : C3H7OH C4H9OH CH3–O–C2H5 C2H5–O–C2H5
Các cặp chất đồng phân CH3–O–C2H5 C3H7OH ; C2H5–O– C2H5 C4H9OH
7. Ph¶n øng thÕ : a) Ph¶n øng cộng : b) Phản ứng tách : c), d)
8. a C2H4 + H2 o Ni t
⎯⎯→ C2H6 (ph¶n øng céng) b 3C2H2 o
C 600 C
⎯⎯⎯→ C6H6 (ph¶n øng céng) c C2H5OH + O2 khô ng khí
(190)Chơng Hi®rocacbon NO
Bμi 25 ANKAN
A Mơc tiªu bμi häc
1 KiÕn thøc : HS biÕt :
• Công thức chung dãy đồng đẳng ankan, công thức cấu tạo, gọi tên số ankan đơn giản
• Tính chất hố học ankan phản ứng đặc tr−ng hiđrocacbon no phản ứng
• Tầm quan trọng hiđrocacbon no cơng nghiệp đời sống
HS hiÓu :
• Các ankan d− mặt hố học phản ứng đặc tr−ng ankan phản ứng
• Các hiđrocacbon no đ−ợc dùng làm nhiên liệu ngun liệu cho cơng nghiệp hố chất, từ thấy đ−ợc tầm quan trọng ứng dụng hiđrocacbon
2 Kĩ :
ã Lp dóy đồng đẳng ankan, viết đ−ợc đồng phân dạng mch cacbon
(191)ã Gọi đợc tên ankan sản phẩm tạo phản ứng
B Chn bÞ cđa GV vμ HS
ã GV : Máy tính, máy chiếu, mô hình phân tử butan
Mỏy la gas dựng để biểu diễn thí nghiệm phản ứng cháy • HS : – ƠN lại lí thuyết đồng đẳng, đồng phõn
Các loại phản ứng cách viết
Viết CTCT chất có CTPT C3H8, C3H6, C4H10 c Tiến trình dạy học
Hoạt động GV Hoạt động của HS I Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
Hoạt động Đồng đẳng GV h−ớng dẫn HS trả lời câu hỏi
ôn lại khái niệm đồng đẳng
HS th¶o luËn : CH4
– Nêu khái niệm đồng đẳng – Mêtan (CH4) chất dãy đồng đẳng, viết CTPT chất dãy đồng đẳng
C2H6 C3H8 C4H10
– Viết CTTQ dãy đồng đẳng CnH2n+2 (n ≥ 1, n ∈ N*) – Điều kiện tồn n
GV gợi ý HS thiết lập CTTQ theo định nghĩa dãy đồng ng :
(192)Đặt + k = n → k = n – → + 2k = + 2(n – 1) = 2n + → CTTQ : CnH2n +
Hoạt động
GV h−íng dÉn HS l¾p ghÐp mô hình phân tử butan (hoặc chiếu lên hình mô phân tử butan) Yêu cầu HS quan sát :
HS th¶o luËn :
– Nguyên tử C tạo đ−ợc liên kết đơn h−ớng từ nguyên tử C đỉnh tứ diện
Viết công thức electron phân tử butan
Từ công thức electron, kết hợp với mô hình quan sát đợc hÃy rút kết luận cấu tạo butan
Các nguyên tử C không nằm đờng thẳng
Hot ng Đồng phân GV yêu cầu HS : HS thảo luận : – Viết CTCT chất có CTPT :
CH4, C2H6, C3H8
– NhËn xÐt kết tìm đợc
CH4 : H C H H H
C2H6 : CH3–CH3 C3H8 : CH3–CH2–CH3
Nhận xét : Ba chất dãy đồng đẳng, chất có CTCT
GV yêu cầu HS :
Viết CTCT chÊt cã CTPT : C4H10, C5H12
CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH3
(193)– NhËn xét kết tìm đợc CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH2 CH3
CH3 C4H10
CH3 CH3 C CH3
CH3
Nhận xét : Trong dãy đồng đẳng ankan, từ C4 trở xuất đồng phân mạch cacbon
Hoạt động Danh pháp GV chiếu bảng 5.1 (SGK) lờn mn
hình phân tích, hớng dẫn HS cách gọi tên theo danh pháp hệ thống
HS xem thông tin bảng 5.1, rút nhận xÐt
– Các ankan có tận : an Tên gốc nnkyl : Tên ankan t−ơng ứng cách đổi an → yl
GV chiếu lên hình CTCT số chất h−ớng dẫn HS chọn mạch chính, đánh số thứ tự, gọi tên, xác định bậc nguyên tử C :
a CH3 CH CH3
1
CH3
2–metyl propan (iso butan) a CH3 CH CH3
CH3
b CH3 CH CH CH3 CH2 CH3
1
4
CH3
2,3–®imetyl pentan b CH3 CH CH CH3
CH2 CH3
CH3 c CH3 C CH2 CH3
1
(194)2,2–®imetyl butan (neohexan) c CH3 C CH2 CH3
CH3 CH3
GV yêu cầu HS nhận xét : Cách chọn mạch
Mạch mạch cacbon dài có nhiều nh¸nh nhÊt
– Cách đánh số – Cách gọi tên
– Cách xác định bậc nguyên tử cacbon
Cách gọi tên
Gi tờn 10 chất đầu dãy đồng đẳng
– Đánh số thứ tự nguyên tử cacbon −u tiên đầu gần nhánh – Gọi tên mạch nhánh + số vị trí + tên ankan t−ơng ứng với mạch – Bậc nguyên tử cacbon số nguyên tử cacbon khác liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon
Hoạt động II Tính chất vật lí
GV chiếu bảng 5.1 (SGK) lên hình yêu cầu HS đọc SGK, nhận xét quy luật biến đổi tính chất sau ankan :
HS lần lợt trả lời câu hỏi GV rót nhËn xÐt :
– Trạng thái – Nhiệt độ sơi
– Nhiệt độ nóng chảy – Khối l−ợng riêng – Tính tan
C1–C4 lµ chất khí Trạng thái C5C7 chất lỏng
C18 trở lên chất rắn o o
nc
t , t khối lợng riêng
ankan tăng theo chiều tăng phân tử khối
Một số câu hỏi gợi ý :
– nhà em th−ờng dùng gas, dầu xăng, nến để đun nấu thắp sáng, dó hỗn hợp ankan Vậy ankan tồn trạng thái
(195)nµo ?
– Qua bảng 5.1 (SGK) có nhận xét quan hệ t , tonc o5 với phân tử khối ?
Sự cố tràn dầu biển cho thấy dầu có tan nớc không ? Nặng hay nhẹ h¬n n−íc ?
III Tính chất hố học Hoạt động
GV yêu cầu HS đọc SGK rút nhận xét chung đặc điểm cấu tạo tính chất hố học ankan
L−u ý HS phản ứng đặc tr−ng ankan phản ứng
1 Ph¶n øng thÕ bëi halogen GV yêu cầu HS :
Nhắc lại khái niệm phản ứng
CH4 + Cl2 as
⎯⎯→ CH3Cl + HCl clometan (metyl clome)
– Viết lại phản ứng metan với clo (as)
CH3Cl + Cl2 as
⎯⎯→ CH2Cl2 + HCl ®iclometan (metylen clorua) CH2Cl2 + Cl2
as
⎯⎯→ CHCl3 + HCl tri clomªtan (clorophom)
CHCl3 + Cl2 as
⎯⎯→ CCl4 + HCl tetra clo cacbon (cacbon tetra clorua) GV yêu cầu HS :
Vit CTCT C3H8 xác định bậc nguyên tử cacbon – Viết ph−ơn trình phản ứng C3H8 với Cl2 (1 : 1) có mặt as
CH3 CH2 CH3
CH3 CH CH3 Cl
Cl2
CH2 CH2 CH3 + HCl
I II I
as (1 : 1)
(57%)
Cl + HCl
(196)– Quy luËt thÕ thÕ nguyên tử H cacbon bậc cao
Hot động Phản ứng tách GV yêu cầu HS :
Nghiên cứu SGK sở khái niệm phản ứng tách
HS thảo luận, hoàn thành phơng trình phản ứng :
GV cho ví dụ cụ thể, yêu cầu HS viết s¶n phÈm ph¶n øng
CH3–CH2–CH3 500 Co xt ⎯⎯⎯→ CH3CH=CH2
+ H2
CH3–CH2–CH3
o 500 C
xt ⎯⎯⎯→
CH3 CH CH3 CH3
xt 500oC
CH3 CH CH3 CH3
xt 500oC
CH2=C CH3 + H2 CH3
GV bổ sung : nhiệt độ cao có mặt xúc tác thích hợp, ngồi việc bị tách hiđro, ankan cịn bị phân cắt mạch cacbon tạo thành phân tử cú mch cacbon ngn hn
GV yêu cầu HS viết phản ứng tách CH3CH2CH2CH3 to
xt
CH3CH2CH2CH3
CH4 + C3H6 C2H4 + C2H6 C4H8 + H2
to
Xt
Hoạt động Phản ứng oxi hoá GV giới thiệu : gas hn hp ca
nhiều hiđrocacbon no khác dạng khí
HS quan sát rút nhận xét :
(197)và yêu cầu HS nhận xét : Màu lửa
Sản phẩm tạo thành
Không mùi, sản phẩm khí Phơng trình hoá học tổng quát : CnH2n + 2 + 3n 1O2
2
+ →
nCO2 + (n + 1)H2O
GV bæ sung : NhËn xÐt :
2 CO H O n < n Trong phản ứng cháy ankan :
2 CO H O n < n
Phản ứng cháy phản ứng oxhi hoá hoàn toàn Khi thiếu oxi, phản ứng cháy ankan xảy không hoàn toàn sản phẩm phản ứng có nhiều chất khác nh CO, C, HCHO,
Hoạt động IV Điều chế
1 Trong phòng thí nghiệm GV viết phơng trình phản ứng : HS viết vào : CH3COONa (r) + NaOH (r)
o CaO
t
⎯⎯⎯→ CH4↑ + Na2CO3
CH3COONa (r) + NaOH (r) o
CaO t
⎯⎯⎯→ CH4↑ + Na2CO3 Trong c«ng nghiƯp
GV h−ớng dẫn HS đọc SGK, nhận xét ph−ơng pháp điều chế ankan cụng nghip
Chng cất phân đoạn dầu mỏ Từ khí thiên nhiên khí mỏ dầu – Tõ khÝ hå ao
(198)GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK, liên hệ với thực tế đời sống để thấy đ−ợc ứng dụng ankan lnh vc
Làm nguyên liệu s¶n xuÊt
– Làm nhiên liệu cung cấp l−ợng phục vụ cho đời sống sản xuất
– Chất đốt (gas)
– Nhiên liệu cho động (xăng, dầu) – Chất bôi trơn (dầu nhờn)
Dung môi (CCl4)
Nến thắp, giấy dầu, giÊy nÕn
Hoạt động 10
Củng cố – tập nhà •GV khắc sâu kiến thức cho HS nội dung sau : – Công thức chung, đặc điểm cấu tạo ankan – Phản ứng đặc tr−ng ankan sản phẩm
– ứng dụng quan trọng ankan dùng làm nguyên liệu nhiên liệu áp dụng : Xác định sản phẩm phản ứng sau :
CH3 CH CH2 CH3 CH3
Cl2 as (1 : 1)
CH2 CH CH2 CH3 CH3
Cl
A CH3 C CH2 CH3
CH3 Cl B
CH3 CH CH CH3 CH3 Cl
C CH3 CH CH2 CH2
CH3 Cl
D
Đáp án : B
D H−íng dÉn gi¶i bμi tập SGK
2. Các hiđrocacbon tơng ứng : CH4, C3H8, C6H24
3 b CH3–CH2–CH3 o t xt
(199)c C6H14 + 19
O
o t
⎯⎯→ 6CO2 + 7H2O
4. Đáp án D.
5. a Xng dầu gồm ankan có mạch cacbon ngắn, đễ bay hơi, dễ bắt lửa, Nhựa đ−ờng gồm ankan có mạch cacbon lớn, khó bay hơi, bắt lửa b Vì n−ớc khơng hồ tan xăng, dầu mà lại lăm xăng dầu loang rộng nhanh hơn, làm cho đám chỏy lan rng
6 Đáp án B
7. Đáp án C.
E T liệu tham khảo
ã Phản ứng halogen vào ankan xảy theo chế gốc u tiên xảy cácbon bậc cao gốc tự có bậc cao dễ hình thành :
CH3CH2CH3 + 2Br2 CH3CH2CH2Br + CH3CHCH3 + HBr Br
(8%) (92%)
2 as
• Tỉ lệ % sản phẩm cịn phụ thuộc vào số l−ợng nguyên tử H (ni) gắn vào nguyên tử cacbon có bậc xét (càng nhiều phản ứng dễ) khả phản ứng ri ngun tử H :
% S¶n phÈm thÕ = i i
i i n r
n r
Σ 100 (%)
Thùc nghiÖm cho biÕt ri ë 100oC nh− sau :
I II III
C H− C H− C H−
(200)Bμi 26 Xiclo ankan
A Mơc tiªu
1 KiÕn thøc :
HS biÕt :
• Cơng thức chung, đồng đẳng, đồng phân, tên gọi đặc điểm cấu tạo phân tử ciclo ankan
ã So sánh đợc giống khác vỊ cÊu t¹o, tÝnh chÊt cđa xiclo ankan víi ankan
HS hiểu :
ã Phản ứng cộng mở vòng xicloankan có vòng 3, cạnh ã Vòng cạnh trở lên tính chất
2 Kĩ :
ã Viết CTCT xiclo ankan, gọi tên chất
ã Viết đợc phơng trình hoá học thể tính chất hoá học xiclo ankan
B Chuẩn bị cđa GV vμ HS
• GV : – Máy tính, máy chiếu Bảng 5.2 (SGK), phiếu học tập
ã HS : Ôn lại nội dung kiến thức ankan
C Tiến trình dạy häc
Hoạt động GV Hoạt động của HS Hoạt động