Kĩ năng - So sánh thành phần cấu tạo, tính chất cơ bản giữa C, Si và giữa các loại hợp chất tương ứng, rút ra những điểm giống nhau và khác nhau - Viết các phương trình hóa học minh họa [r]
(1)Ngày soạn: 12/11/2012 PPCT: 26, 27 BÀI 19: LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA CACBON, SILIC VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA CHÚNG I Mục tiêu bài học Kiến thức HS biết: - Sự giống và khác cấu hình electron nguyên tử, tính chất cacbon và silic - Sự giống và khác thành phần phân tử, cấu tạo phân tử, tính chất các hợp chất oxit CO2 và SiO2, axit H2CO3 và H2SiO3, muối cacbonat và muối silicat Kĩ - So sánh thành phần cấu tạo, tính chất C, Si và các loại hợp chất tương ứng, rút điểm giống và khác - Viết các phương trình hóa học minh họa cho kết luận giống và khác các đơn chất và các hợp chất - Giải các bài tập: phân biệt các chất đã biết, tính phần trăm khối lượng các chất hỗn hợp phản ứng và số bài tập tổng hợp có liên quan II Phương pháp Thuyết trình gợi mở, đàm thoại tìm tòi III Chuẩn bị GV: giáo án HS: đọc bài trước nhà IV Tiến trình bài học Ổn định lớp (2 phút) Kiểm tra sỉ số và tác phong học sinh Kiểm tra bài cũ (8 phút) Câu 1: Nêu tính chất hóa học silic, viết các phương trình hóa học minh họa Câu 2: Vì không dùng bình thủy tinh để chứa dung dịch axit flohidric? Bài BÀI 19: LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA CACBON, SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÚNG GIÁO VIÊN Lập bảng so sánh tính chất HỌC SINH NỘI DUNG BÀI HỌC Hoạt động 1: củng cố kiến thức cần nắm vững (20 phút) Điền thông tin vào bảng I Kiến thức cần nắm vững Đơn chất (2) Các tính chất C.h.e Các số oxi hóa Các dạng thù hình Cacbon 2 Silic 1s 2s 2p 3s23p4 -4, 0, +4 Tinh thể, vô định hình 2 1s 2s 2p -4, 0, +2, +4 Kim cương, than chì, fuleren o Tính khử t C + O2 CO2 o t đặc C+ 4HNO CO2 + 4NO2 + H2O to C + ZnO CO + Zn o Tính oxi hóa cacbon và silic, yêu cầu HS điền thông tin vào bảng t , xt CH4 C + 2H2 to 3C + 4Al Al4C3 o t Si + O SiO2 Si +2 F2→ SiF4 to 2Mg + Si Mg2Si Oxit CO - Là oxit trung tính (không tạo muối) - Có tính khử mạnh to 4CO+ Fe3O4 3Fe + 4CO2 CO2 - Là oxit axit - Có tính oxi hóa o t + Mg CO MgO + C - Tan nước tạo thành dung dịch axit cacbonic SiO2 - Không tan nước tan dung dịch kiềm đặc và axit flohidric o t SiO2 + 2NaOH Na2SiO3+ H2O SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O Axit H2CO3 Không bền, phân hủy thành CO2 và H2O Là axit yếu, phân li hai nấc H2SiO3 Bền, tồn dạng rắn, ít tan nước Là axit yếu, yếu axit cacbonic Muối Muối cacbonat Muối cacbonat kim loại kiềm dễ tan nước và bền với nhiệt Các muối cacbonat khác ít tan và dễ bị nhiệt phân to CaCO3 CaO + CO2 Muối hidrocacbonat dễ tan và dễ bị nhiệt phân to Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O Muối silicat Muối silicat kim loại kiềm dễ tan nước Dung dịch đậm đặc Na2SiO3 và K2SiO3 gọi là thủy tinh lỏng Hoạt động 2: Hướng dẫn HS giải số bài tập (55 phút) II Bài tập Bài tập trang 86 4/86 Cho 5,94g hỗn hợp K2CO3 và Na2CO3 tác dụng với dung - Yêu cầu Hs đọc Chỉ có đáp án a phù dịch H2SO4 dư thu 7,4 gam hỗn hợp các muối khan K2SO4 và đề, sau đó đọc hợp với kiện đề Na2SO4 Thành phần phần trăm hỗn hợp đầu là: nhanh đáp án xem bài, còn các đáp án a 3,18 gam Na2CO3 và 2,76 gam K2CO3 các đáp án nào phù khác tổng khối lượng b 3,81 gam Na2CO3 và 2,67 gam K2CO3 hợp hai muối cacbonat c 3,02 gam Na2CO3 và 2,25 gam K2CO3 - Nhấn mạnh: đối khác 5,94 d 4,27 gam Na2CO3 và 3,82 gam K2CO3 với bài trắc Giải nghiệm, không Gọi x và y là số mol Na2CO3 và K2CO3 PTPƯ: thiết phải giải Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O (3) bài tập - Hướng dẫn HS cách làm bài toán trường hợp không loại suy n Vì Na2SO4 trình x x K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + CO2 + H2O y y n Na CO x n K SO n K CO y 3 và Ta có hệ phương mNa CO 106.0,03 3,18g mK2CO3 138.0,02 2, 76 g Bài 5/75:Thổi từ từ 224,0 ml khí CO2 (đktc) hấp thụ hết 100,0 ml dung dịch KOH 0,200M Tính khối lượng chất có dung dịch tạo thành Giải Ta có: 224 100 n CO = =0,01 mol n 0,2=0,02 mol - =n KOH = OH 1000.22,4 1000 và 106 x 138y 5,94 142 x 174 y 7,74 Bài tập trang 75 Đưa số câu hỏi gợi ý: - Đối với bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm, cần phải tính cái gì trước? Vì sao? - Yêu cầu HS xác định số mol các chất tham gia, sau đó lập tỉ lệ, xác định muối tạo thành Hướng dẫn: - Khi cho CO2 vào Ca(OH)2 thì có trường hợp xảy ra? - Để thu lượng kết tủa định, có trường hợp sảy ra, trường hợp nào thể tích CO2 dùng nhỏ nhất, trường hợp nào thể tích CO2 cần dùng lớn - Yêu cầu Hs viết pt và tính toán trường hợp n OH- n - Phải tính tỉ lệ CO2 trước để xác định loại muối thu sản phẩm - Tính số mol CO2 và KOH, lập tỉ lệ, xác định muối thu - Có trường hợp: n OH 1 n CO + : tạo muối axit n OH n CO + : tạo hỗn hợp muối n OH n CO : tạo + muối trung hòa - Có trường hợp xảy Khi Ca(OH)2 dư thì thể tích CO2 dùng nhỏ (chỉ tạo muối trung hòa) n OH n CO Nếu thì thể tích CO2 lớn vì tạo hai muối (Ca(OH)2 hết) n OH- x 0,03 y 0,02 0,02 0,01 n Vì CO2 nên sản phẩm thu chứa muối trung hòa Phương trình hóa học: CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O n =n =0,01 mol m 0,01.134 1,34 gam Ta có: K 2CO3 CO2 → K2 CO3 Bài tập làm thêm Bài tập 1: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 1,5 mol Ca(OH)2 thu 100 gam kết tủa Tính giá trị V các trường hợp sau: a Giá trị V là nhỏ b Giá trị V là lớn Giải a Phương trình hóa học : CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O 100 n CaCO 100 = mol → Ca(OH)2 dư, tính theo CO2 Ta có: → n CO nCaCO mol VCO 1.22,4 22,4 l → Giá trị V nhỏ để thu 100 gam kết tủa là 22,4l b Phương trình hóa học: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) x x x 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 + H2O (2) 2y y y Gọi x và 2y là số mol CO2 các phương trình (1) và (2) Ta có: x y 1,5 x 1 mol =1 x y 0,5 mol n x y 2 mol → CO2 V 2.22,4 44,8l → CO2 Vậy giá trị V lớn để thu 100 gam kết tủa là 44,8 lít (4) - Yêu cầu Hs giải, cách giải tương tự bài tập trang 86 (đã giải trên) Bài tập 2: Thổi từ từ 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 300 ml dung dịch NaOH 0,5M Tính khối lượng muối dung dịch thu Giải 2,24 n CO 0,1 mol 22,4 Ta có: và nNaOH = 0,3.0,5 = 0,15 mol nOH n NaOH 1,5 n CO n Tỉ lệ: CO2 → Sản phẩm chứa hỗn hợp muối Phương trình hóa học: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (1) x 2x x CO2 + NaOH → NaHCO3 (2) y y y Gọi x và y là số mol CO2 phương trình (1) và (2) Ta có: x y 0,1 2 x y 0,15 x y → m Na CO m NaHCO3 → 0,05 0,05 0,05 106 = 5,3 gam 0,05 84 = 4,2 gam m m NaHCO → mmuối = Na2CO3 = 5,3 + 4,2 = 9,5 gam Hướng dẫn HS: Bài tập 3: Tính khối lượng muối thu cho 0,15 mol CO2 - Vẫn thực - Tính tỉ lệ các vào 100 ml dung dịch chứa NaOH 1M và KOH 0,5M các bước trường hợp khác Giải cho CO2 tác dụng Ta có: với dung dịch n NaOH 1.0,1 0,1 mol kiềm kim n KOH 0,5.0,1 0,05 mol loại - Viết phương n n NaOH n KOH = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol → OH trình hóa học và n OH 0,15 tính toán muối = thu n CO 0,15 Tỉ lệ: → Sản phẩm chứa muối axit Phương trình hóa học: CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 + KOH → KHCO3 Ta có: n NaHCO nNaOH 0,1 mol n KOH = 0,15 mol n KHCO3 = m NaHCO 0,1 84 = 8,4 gam = 10 gam m KHCO3 = 0,05 100 → m m → mmuối = NaHCO3 + KHCO3 = 8,4 + 10 = 18,4 gam Hoạt động 3: Củng cố (05 phút) (5) n OH n - Nhấn lại: để làm bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm cần chú ý tỉ lệ số mol: CO2 Tỉ lệ này dự đoán sản phẩm sinh là muối trung hòa hay muối axit Từ đó viết phương trình hóa học và tính toán - Yêu cầu Hs xem lại các dạng bài tập đã làm CO2 tác dụng với dung dịch kiềm - Yêu cầu HS nhà làm các bài tập còn lại SGK và SBT - Yêu cầu HS chuẩn bị bài Mở đầu hóa học hữu IV Phần rút kinh nghiệm …………………………………… …………………………………… …………………………………… ………………………………………………………………………… ……………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… ………………………………………………………………………… ……………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… ………………………………………………………………………… ……………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… ………………………………………………………………………… ……………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… ………………………………………………………………………… ……………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… ………………………………………………………………………… ……………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… ………………………………………………………………………… ……………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… ………………………………………………………………………… ……………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… ………………………………………………………………………… ……………… (6)