Bài “Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ”

thổ”

A. CHUẨN KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG

o t → o t →

I. Kiến thức

1) Biết:

−Vị trớ, cấu hỡnh electron lớp ngoài cựng, TCVL của KLKT. −TCHH, ứng dụng của Ca(OH)2, CaCO₃, CaSO₄.2H₂O.

−Khỏi niệm về nước cứng (tạm thời, vĩnh cửu, toàn phần), tỏc hại của nước cứng; cỏch làm mềm nước cứng.

−Cỏch nhận biết ion Ca2+, Mg²⁺ trong dd.

2) Hiểu: KLKT cú tớnh khử mạnh (tỏc dụng với H2O, O₂, Cl₂, axit).

3) Vận dụng:

− Dự đoỏn và giải thớch cỏc hiện tượng húa học, cỏc hiện tượng tự nhiờn (thạch nhũ, sự thõm thực đỏ, cặn trong ấm nước,…).

− Giải cỏc bài tập liờn quan đến TCHH của KLKT và một số hợp chất của chỳng, xỏc định tờn KLKT.

II. Kĩ năng

− Dự đoỏn, kiểm tra dự đoỏn bằng thớ nghiệm và kết luận được TCHH chung của KLKT, tớnh chất của Ca(OH)2.

−Viết cỏc PƯHH minh họa TCHH.

−Tớnh phần trăm về khối lượng cỏc chất trong hỗn hợp phản ứng.

B. TRỌNG TÂM

−Đặc điểm cấu tạo nguyờn tử KLKT và cỏc phản ứng đặc trưng của KLKT. −Phương phỏp điều chế KLKT.

−TCHH cơ bản của Ca(OH)2, CaCO₃, CaSO₄.

−Cỏc loại độ cứng của nước và cỏch làm mềm nước cứng.

C. CHUẨN BỊ

I. HS:Điền đầy đủ thụng tin vào bảng trước buổi học (cú sẵn trong đề cương đó phỏt)

− Chuẩn bị tiết 1: tổ 1 và tổ 2 phần “Vị trớ và cấu hỡnh electron” và “Tớnh chất vật lớ”, tổ 3 và tổ 4 phần “Tớnh chất húa học”.

− Chuẩn bị tiết 2: tổ 1 và tổ 2 phần “Ca(OH)₂”, tổ 3 phần CaCO₃, tổ 4 phần CaSO₄.

− Chuẩn bị tiết 3: tổ 1 phần “Khỏi niệm”, tổ 2 phần “Tỏc hại”, tổ 3 phần “Cỏch làm mềm”, tổ 4 phần “Cỏch nhận biết ion Ca2+, Mg²⁺”.

A. KIM LOẠI KIỀM THỔ [I] Vị trớ và cấu hỡnh electron

[II] Tớnh chất vật lớ

[III] Tớnh chất húa học

B. HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA

KIM LOẠI KIỀM THỔ

1) Ca(OH)₂

•Tớnh chất:

•Ứng dụng:

2) CaCO₃

• KLKT gồm những nguyờn tố nào? Cấu hỡnh electron lớp ngoài cựng? Vị trớ trong BTH?

• So sỏnh với cỏc KLK?

Tham khảo bảng 6.2/SGK113, so sỏnh với bảng 6.1/SGK106 về nhiệt độ núng chảy/sụi, khối lượng riờng, mạng tinh thể của KLKT và KLK.

• TCHH cơ bản của KLKT? So sỏnh với KLK?

• Vớ dụ minh họa (Mg phản ứng với O2, Cl₂, H₂SO₄, H₂SO₄ đặc).

• Trong cỏc KLKT, kim loại nào phản ứng với H2O ở điều kiện thường? VD.

• Viết phản ứng khi dẫn CO2 từ từ đến dư vào dd Ca(OH)2.

• Cỏch xỏc định sản phẩm khi dẫn từ từ đến dư CO2 vào dd Ca(OH)₂?

•Tớnh chất: •Ứng dụng: 3) CaSO₄ C. NƯỚC CỨNG 1) Khỏi niệm: 2) Tỏc hại : 3) Cỏch làm mềm: • Phản ứng giải thớch sự tạo thành thạch nhũ trong cỏc hang động? • Cụng thức thạch cao sống/ nung/ khan? Loại nào dựng để bú bột, đỳc tượng?

• Nước cứng là gỡ? Phõn loại?

• Nờu một số tỏc hại của nước cứng?

• Nguyờn tắc làm mềm nước cứng?

• Húa chất dựng để làm mềm nước cứng tạm thời? Vĩnh cửu? Toàn phần?

4) Cỏch nhận biết ion Ca2+

, Mg²⁺ :

• Húa chất dựng nhận biết ion Ca²⁺, Mg²⁺?

II. Giỏo viờn

1. Húa chất và dụng cụ thớ nghiệm

- Húa chất : vụn Mg, bột Mg, Ca(OH)2 rắn, đỏ vụi, thạch cao, dd (HCl, HNO₃, nước vụi trong, Na₂CO₃, CH₃COOH).

-Dụng cụ thớ nghiệm: ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, giỏ ống nghiệm, đốn cồn...

2. Hỡnh ảnh:nỳi đỏ vụi, thạch nhũ, đỏ hoa, đỏ phấn, hang thạch nhũ ở Phong Nha, Vịnh Hạ Long, vỏ (sũ, hến, cua…). D. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - Nờu vấn đề - đàm thoại. - HS thảo luận tổ nhúm. E. TIẾN TRèNH DẠY HỌC I. Ổn định

II. Kiểm tra bài cũ III. Dạy bài mới

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ

GV giới thiệu về cấu tạo BTH, sơ lược cỏc nhúm đó học. 2 HS kể tờn cỏc nguyờn tố KLKT và vị trớ của cỏc KLKT trong BTH. 4 Bộ Mang Cỏ Sang Bà

Kim loại kiềm thổ

− GV giới thiệu vầ cấu trỳc của bài và sự chuẩn bị của cỏc tổ.

− Cỏc tổ chuẩn bị trỡnh bày phần của tổ mỡnh 7 I. VỊ TRÍ, CẤU HèNH II. TÍNH CHẤT VẬT Lí III.TÍNH CHẤT HểA HỌC IV.ỨNG DỤNG, ĐIỀU CHẾ Tổ 1 + 2 Tổ 3 + 4

Hoạt động 1: Tỡm hiểu vị trớ của KLKT

trong BTH, cấu hỡnh electron nguyờn tử

- Tổ 1 (hoặc 2) thuyết trỡnh: KLKT gồm những nguyờn tố nào, ký hiệu húa học, số đơn vị điện tớch hạt nhõn (Z)? - HS viết cấu hỡnh electron nguyờn tử đầy đủ và thu gọn của Mg, Ca.

4 6,94 Be Beri [He]2s2 12 22,989 Mg Magie [Ne]3s2 20 39,10 Ca Canxi [Ar]4s2 38 85,47 Sr Stronti [Kr]5s2 56 132,91 Ba Bari [Xe]6s2 . Cấu hỡnh e: ns2→ Vị trớ: nhúm IIA

Be(beri), Mg(magie),Ca(canxi),Sr(stronti), Ba(Bà)

. Gồm cỏc nguyờn tố: Hoạt động 2: Tỡm hiểu tớnh chất vật lớ - Tổ 1 (hoặc 2) thuyết trỡnh: - HS tỡm hiểu nguyờn nhõn những đặc điểm về TCVL của KLKT. 1. Dựa vào bảng số liệu, kết luận về tcvl của KLK? 2. Vỡ sao KLK cú to nc, to s, độ cứng thấp, d nhỏ ? ─ KLKT cú màu trắng bạc, cú ỏnh kim, dẫn điện tốt, to nc, to s, độ cứng thấp, khối lượng riờng nhỏ.

─to nc, to

s, d biến đổi khụng theo quy luật như KLK do kiểu mạng tinh thể của KLKTkhụnggiống nhau

- HS đọc xem bảng so sỏnh giữa cỏc KLKT với nhau, KLTK với KLK và kết luận về sự biến đổi TCVL của KLKT.

Hoạt động 3: Tỡm hiểu tớnh chất húa

học

- Tổ 3 (hoặc 4) trỡnh bày TCHH của cỏc KLKT.

- HS trả lời cỏc cõu hỏi do GV đưa ra và viết cỏc PƯHH được yờu cầu.

- HS làm thớ nghiệm: Mg tỏc dụng với dd HCl.

─ TCHH đặc trưng: tớnh KHỬ mạnh: M→ M2++ 2e (dễ cho 2e lớp n.c) ─ Số oxi húa trong hợp chất: +2

1. Tdvới phi kim (Cl2, O₂,…) 2. Tdvới axit

3. Tdvới H₂O

1. TCHH đặc trưng của KLKT? Số oxi húa tronghợp chất? 2. Minh họa tchh của Mg: pư với O2, Cl₂, ddH₂SO₄, H₂SO₄ đặc? 3. Trong cỏc KLKT, KL nàophản ứng với H₂O ở đk thường? VD minh họa.

Sơ đồ hệ thống húa nội dung bài học ^{TểM TẮT}

Nhúm IIA : Be, Mg, Ca, Sr, Ba, (Rn)

TCVL: to nc, to

s, độ cứng thấp, d nhỏ(lớn hơn KLT) vàbiến đổi khụng đồng đều(do kiểm mạng tinhthể khỏc nhau)

TCHH

•Tỏcdụng với phi kim: O2, Cl2,…

•Tỏcdụng với axit: HCl, H2SO4,…

− GV cho bài tập củng cố. − Cỏc nhúm thảo luận và trả lời.

BÀI TẬP CỦNG CỐ

Cõu 1:Ở trạng thỏi cơ bản, cỏc nguyờn tử KLKT cú số e hoỏ trị bằng

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Cõu 2: Dóygồm cỏc nguyờn tố KLKT là:

A. Be, Mg, Ca, Sr, Ba. B. Be, Mg, Zn, Ba, Hg.

C. Li, Na, K, Rb, Cs. D. Be, Mg, Al, Zn, Fe.

Cõu 3: So sỏnh tớnhchất của Mg và Ca, điều nào sau đõy

khụngđỳng?

A. Đều tỏc dụng với H2O ở nhiệt độ thường.

B. Cúsố e húa trị bằng nhau.

C. Cỏc oxitđều cú tớnh oxit bazơ.

D. Cỏchiđroxit đều cú tớnh bazơ.

GV đỏnh giỏ về hoạt động của cỏc tổ và dặn dũ, phõn cụng chuẩn bị cho tiết học sau. 14 Làm BT: bài 4 → 12 trong hệ thống BT Chuẩn bị: + Tổ 1 và tổ 2 phần “Ca(OH)₂”. + Tổ 3 phần “CaCO₃”. + Tổ 4 phần “CaSO₄”.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG

Hoạt động 4: Tỡm hiểu về Ca(OH)2

- HS trỡnh bày phần chuẩn bị của mỡnh. - GV cho HS phõn biệt 3 trạng thỏi của Ca(OH)₂:

+ vụi tụi: Ca(OH)₂ rắn.

B. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA CANXI

1. Canxi hiđroxit - Ca(OH)2

- Ca(OH)₂ (vụi tụi), là chất rắn màu trắng, ớt tan trong nước. Nước vụi trong là dd Ca(OH)₂.

- Ca(OH)₂ hấp thụ dễ dàng khớ CO2: Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O

Ca(OH)₂ + 2CO₂ → Ca(HCO₃)₂ Phản ứng thường dựng để nhận biết CO2.

Hỡnh: Ca(OH)₂ rắn

+ nước vụi trong: dd Ca(OH)2 là bazơ mạnh. + vụi sữa: huyền phự Ca(OH)2.

- HS đọc ứng dụng của Ca(OH)2 trong SGK.

Hoạt động 5: Tỡm hiểu về CaCO3

- HS trỡnh bày phần chuẩn bị của mỡnh.

Hỡnh: Nỳi đỏ vụi

Hỡnh: CaCO₃ trong vỏ một số hải sản

- HS làm thớ nghiệm: nhỏ dd CH3COOH lờn 1 mẩu đỏ vụi. Quan sỏt hiện tượng, viết PTPƯ, kết luận: tớnh axit của H2CO₃ yếu hơn tớnh axit của CH3COOH.

- GV diễn giảng thờm về hiện tượng thạch nhũ trong tự nhiờn.

2. Canxi cacbonat - CaCO₃

- CaCO₃ là chất rắn, màu trắng, khụng tan trong nước, bị phõn huỷ ở khoảng 1000o

C.

- Trong tự nhiờn, CaCO3 tồn tại ở dạng đỏ vụi, đỏ hoa, đỏ phấn, là thành phần chớnh của vỏ và mai cỏc loài sũ, hến,...

- Ở nhiệt độ thường, CaCO3 tan dần trong nước cú hũa CO2

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂ - Khi đun núng, Ca(HCO3)₂ bị phõn huỷ Ca(HCO₃)₂ CaCO₃ + CO₂ + H₂O Phản ứng trờn giải thớch sự tạo thành thạch nhũ (CaCO3) trong cỏc hang đỏ vụi, cặn trong ấm nước,...

→^{1000 C o}

3 2

CaCO CaO + CO

Hỡnh: Động Phong Nha

- GV giới thiệu cỏc thắng cảnh nổi tiếng của Việt Nam: động Phong Nha, Vịnh Hạ Long với cỏc hang động, nỳi đỏ vụi.

Hoạt động 6: Tỡm hiểu về CaSO4

- HS trỡnh bày phần chuẩn bị của mỡnh. - GV bổ sung:

+ Thạch cao sống: rắn, trắng, ớt tan trong nước. + Thạch cao nung: rắn, trắng, ớt tan trong nước, kết hợp với nước.

Hỡnh: Thạch cao nung dựng bú bột

+ Thạch cao khan: rắn, trắng, khụng tan trong nước. - GV dẫn dắt HS liờn hệ thực tế: ứng dụng của thạch cao nung.

3. Canxi sunfat - CaSO₄

- Trong tự nhiờn, CaSO4 tồn tại dưới dạng muối ngậm nước CaSO4.2H₂O gọi là thạch cao sống.

- Khi đun núng:

(thạch cao sống) (thạch cao nung)

- Thạch cao nung dựng đỳc tượng, bú bột,… - Thạch cao khan: CaSO4.

Hoạt động 7: Tỡm hiểu khỏi niệm về nước

cứng

- HS trỡnh bày phần chuẩn bị của mỡnh. - HS thảo luận tổ nhúm.

GV dẫn dắt HS nờu ra cỏc cõu hỏi để nhúm bạn trả lời.

C. NƯỚC CỨNG I. Khỏi niệm về nước cứng

-Nước cứng: cú nhiều ion Ca2+, Mg²⁺. - Phõn loại:

o

160 C

4 2 4 2 2

+ Nước cứng là gỡ? Nước mềm là gỡ? + Nước cứng tạm thời là gỡ?

+ Nước cứng vĩnh cửu là gỡ? + Nước cứng toàn phần là gỡ?

Hoạt động 8: Tỡm hiểu tỏc hại của nước cứng

- HS trỡnh bày phần chuẩn bị của mỡnh. - HS làm thớ nghiệm kiểm chứng: + Ống nghiệm 1: đựng dd Ca(HCO3)₂. + Ống nghiệm 2: đựng H2O cất.

Rút dd nước xà phũng vào 2 ống nghiệm. Quan sỏt hiện tượng và rỳt ra kết luận.

- GV diễn giảng thờm và giới thiệu một số vớ dụ cụ thể, cho HS xem một số tranh ảnh.

Hoạt động 9: Tỡm hiểu cỏch làm mềm nước

cứng

- HS trỡnh bày phần chuẩn bị của mỡnh. - GV nờu cõu hỏi:

+ Nguyờn tắc làm mềm nước cứng? + Phương phỏp làm mềm nước cứng?

1. Phương phỏp kết tủa

- HS đọc SGK.

- HS thảo luận tổ nhúm.

- GV dẫn dắt HS nờu ra cỏc cõu hỏi để nhúm bạn trả lời.

- HS làm thớ nghiệm và viết PTPƯ: + dd Ca(HCO₃)₂ + dd Na₂CO₃ + dd CaSO₄ + dd Na₂CO₃ + dd Mg(HCO₃)₂ + dd Na₂CO₃ + dd Ca(HCO₃)₂ + dd Ca(OH)₂

2. Phương phỏp trao đổi ion

- HS đọc SGK.

II. Tỏc hại của nước cứng

- Đun nước cứng lõu ngày trong nồi hơi, nồi bị phủ một lớp cặn, làm tốn nhiờn liệu.

- Cỏc ống dẫn nước cứng lõu ngày bị đúng cặn. - Quần ỏo giặt bằng nước cứng thỡ xà phũng khụng ra bọt, quần ỏo nhanh hư.

- Pha trà: giảm hương vị của trà. - Nấu ăn: lõu chớn và giảm hương vị.

III. Cỏch làm mềm nước cứng

- Nguyờn tắc: làm giảm nồng độ ion Ca2+, Mg²⁺.

Hỡnh: Hạt zeolit

Hoạt động 10: Nhận biết ion Ca2+, Mg²⁺ trong dung dịch

- HS trỡnh bày phần chuẩn bị của mỡnh.

- GV bổ sung: Cỏc muối MCO3, M₃(PO₄)₂ (M là Ca, Mg): là chất rắn màu trắng, khụng tan trong nước, tan trong mụi trường axit (H+

) do đú để nhận biết sự cú mặt của Ca2+ hoặc Mg2+

, ta dựng dd muối chứa CO3^2-hoặc PO4^3-.

- HS làm thớ nghiệm: + dd CaCl₂ + dd Na₂CO₃ + dd CaCl₂ + dd Na₃PO₄ + dd MgSO₄ + dd Na₂CO₃ + dd MgSO₄ + dd Na₃PO₄

IV. Nhận biết ion Ca2+

, Mg²⁺ trong dd

- Dựng dd muối chứa CO3^2-: CaCO₃↓ hoặc MgCO₃↓. Sục tiếp CO2, vào nếu kết tủa, tan chứng tỏ sự cú Ca2+ hoặc Mg2+ trong dd ban đầu. ↓ →  + − + 3 2 3 2 CaCO CO Ca (tan)

↓

→



+

MgCO

CO

Mg

−Sau phần A. [KIM LOẠI KIỀM THỔ] (tiết 1), GV cho HS: + Vận dụng tại lớp cỏc cõu 1, 2, 3 trong hệ thống bài tập.

+ Dặn dũ: cõu 4 → 12 trong hệ thống bài tập, cỏc tổ chuẩn bị nội dung tiết học sau theo phõn cụng. →  2+ - 3 3 2 2 3 2 Ca +2HCO CaCO + CO + H O Ca(HCO ) ++ − + + →  2 3 3 2 2 3 2 Mg 2HCO MgCO CO H O Mg(HCO )

− Sau phần B. [MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ] (tiết 2), GV cho HS:

+ Vận dụng tại lớp cỏc cõu 13, 14, 15 trong hệ thống bài tập.

+ Dặn dũ: cõu 16 → 21 trong hệ thống bài tập, cỏc tổ chuẩn bị nội dung tiết học sau theo phõn cụng.

−Sau phần C. [NƯỚC CỨNG] (tiết 3):

+ GV hướng dẫn cho HS phương phỏp giải dạng bài “Toỏn CO2 và OH^-”, “Toỏn trung hũa dd bazơ”

+ GV cho HS vận dụng tại lớp cỏc cõu 22, 23 trong hệ thống bài tập.

+ GV dặn dũ: cõu 24 → 35 trong hệ thống bài tập, cỏc tổ chuẩn bị nội dung tiết học sau theo phõn cụng.