- KLK thổ có tính khử mạnh nhưng yếu hơn KLK. Tính khử tăng dần từ Be Ba.
- Xu hướng nhường 2e tạo ion M2+. Vd. Mg Mg 2+ + 2e
1. Tác dụng với phi kim:
* KLK khử các nguyên tử phi kim thành ion âm.
- Khi đốt nóng, KLK thổ pư với oxi(cháy).
VD: 2Mg + O2 2MgO Ca + Cl2 CaCl2 2. Tác dụng với axit:
a. Với axit HCl, H2SO4 loãng:
- KLK thổ khử mạnh ion H+ trong dung dịch axit thành H2. VD : Mg + 2HCl MgCl2 + H2
Ca + H2SO4 (l) CaSO4 + H2 b. Với HNO3, H2SO4 đặc:
KLK thổ có thể khử N+5 trong HNO3 loãng xuống N-3, S+6 trong H2SO4 đặc xuống S-2. 4Mg+ 10HNO3(l) Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
4Mg + 5H2SO4(đặc) 4 MgSO4 + H2S + 4H2O 3. Tác dụng với nước:
- Be không pư
- Mg: pứ chậm ở nhiệt độ thường.
- Ca, Sr, Ba pư ở nhiệt độ thường.
VD: Ca + 2 H2O Ca(OH)2 + H2 Mg + 2H2O MgO + H2
Hoạt động 4: Một số hợp chất quan trọng của canxi
* Phương pháp: Phát vấn, nêu vấn đề
* Kỹ thuật dạy học: Động não, tia chớp + Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
Yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết tính chất của Ca(OH)2? Viết PTHH?
Yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết ứng dụng của Ca(OH)2? .
Yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết tính chất của CaCO3? Viết PTHH? . Yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết ứng dụng của CaCO3? .
Yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết tính chất của CaSO4? Viết PTHH? . Yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết ứng dụng của CaSO4? .
+ Bước 2: Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập: Cá nhấn thực hiện.
+ Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận:
Học sinh xung phong trỡnh bày kết quả.
Học sinh khác nghe, đánh giá, nhận xét.
+ Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
+ Bước 5: Sản phẩm
B. Một số hợp chất quan trọng của canxi:
1. Canxihiđroxit:CTPT: Ca(OH)2
PTK: 74
* Tính chất:
- Là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước - Nước vôi trong là dung dịch Ca(OH)2.
- Dung dịch Ca(OH)2 là một bazơ mạnh (có đầy đủ tính chất hoá học của một bazơ). Có tính bazơ yếu hơn NaOH.
Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH-
- Ca(OH)2 tác dụng với axit, oxit axit tạo muối tương ứng.
Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O - Tác dụng với dd muối:
Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3+ 2NaOH
* Ứng dụng: Được sử dụng rộng rói trong nhiều ngành cụng nghiệp: Sản xuất NH3, Clorua vụi, xõy dựng, …
2. Canxicacbonat CTPT: CaCO3
* Tính chất:
- Là chất rắn màu trắng không tan trong nước.
Bị phân huỷ ở nhiệt độ khoảng 10000C.
CaCO3 t0
CaO + CO2
- CaCO3 là muối của axit yếu (không bền) do vậy nó có tác dụng với nhiều axit vô cơ và hữu cơ.
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O CaCO3 + 2CH3COOH Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O
- Ở nhiệt độ thường (Thấp) CaCO3 tan dần trong nước, cú hoà tan khớ CO2 tạo ra Ca(HCO3)2 chất này chỉ tồn tại trong dung dịch.
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
Khi đun nóng hoặc áp suất CO2 giảm đi Ca(HCO3)2 bị phõn huỷ tạo ra CaCO3
Phản ứng nghịch giải thớch sự tạo thành thạch nhũ trong các hang đá vôi, cặn trong ấm nước.
* Ứng dụng : Đá vôi dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất vôi, xi măng, thuỷ tinh.
Đá hoa dùng trong các công trỡnh mỹ thuật.
Đá phấn làm phụ gia của thuốc đánh răng.
3. Canxi sunfat: - CTPT: CaSO4 - PTK: 136
* Tính chất:
- Là chất rắn, màu trắng , ít tan trong nước.
- Tuỳ theo lượng nước kết tinh mà ta có 3 loại:
. CaSO4.2H2O: thạch cao sống . 2CaSO4. H2O: thạch cao nung . CaSO4 : thạch cao khan.
Khi nung nhỏ lửa đến 1600C thạch cao sống mất một phần nước biến thành thạch cao nung.
2CaSO4 . 2H2Ot0 2CaSO4.H2O + 3 H2O
Khi nung thạch cao sống ở 3500C thu được thạch cao khan.
* Ứng dụng: Dùng để đúc tượng, làm chất kết dính trong vật liệu xây dựng, phấn viết bảng, bó bột trong y học.
Hoạt động 4: Nước cứng và nhận biết ion Ca2+ và Mg2+
* Phương pháp: Phát vấn, nêu vấn đề
* Kỹ thuật dạy học: Động não, tia chớp + Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
Hoạt động 4: Một số hợp chất quan trọng của canxi
* Phương pháp: Phát vấn, nêu vấn đề
* Kỹ thuật dạy học: Động não, tia chớp + Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
GV yêu cầu HS đọc SGK:
- Thế nào là nước cứng?
- Thành phần hoá học của chúng như thế nào?
- Thế nào là tính cứng tạm thời?
- Thế nào là tính cứng vĩnh cửu?
- Thế nào là tính cứng toàn phần?
- Tác hại của nước cứng đối với đời sống và trong sản xuất như thế nào? Nêu ví dụ?
- Hãy nêu nguyên tắc làm mềm nước cứng?
- Hãy nêu phương pháp hoá học làm mềm nước có tính cứng tạm thời, tính cứng vĩnh cửu?
Yêu cầu HS đọc SGK nêu PP trao đổi ion?
Yêu cầu HS đọc SGK nêu cách nhận biết ion Ca2+ , Mg2+?
+ Bước 2: Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập: Cá nhấn thực hiện.
Theo dõi, so sánh và nhận xét.
Nghiên cứu SGK, trả lời
+ Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận:
Học sinh xung phong trình bày kết quả.
Học sinh khác nghe, đánh giá, nhận xét.
+ Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
+ Bước 5: Sản phẩm C. Nước cứng:
1. Khái niệm:
- Nước có vai trũ cực kỡ quan trọng đối với đời sống con người và sản xuất.
- Nước thường dùng là nước tự nhiên có hoà tan một số hợp chất của canxi, magie như: Ca(HCO3)2 , Mg(HCO3)2 ..., CaSO4, MgSO4, CaCl2 ... vỡ vậy nước tự nhiên có chứa các ion Ca2+, Mg2+. - Nước có chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+ gọi là nước cứng. Nước có chứa ít hoặc không chứa các ion trên gọi là nước mềm.
Người ta phân biệt nước cứng có tính cứng tạm thời, vĩnh cửu và toàn phần.
a. Tính cứng tạm thời: là tính cứng gây nên bởi cỏc muối Ca(HCO3)2 , Mg(HCO3)2 Chỉ cần đun sôi các muối trên sẽ bị phân huỷ làm mất tính cứng gây ra bởi các muối này.
Ca(HCO3)2 t0
CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 t0 MgCO3 + CO2 + H2O
b. Tính cứng vĩnh cửu: là tính gây nên bởi các muối sunfat clorua của Canxi và Magiê.
Khi đun sôi các muối này không bị phân huỷ nên tính cứng vĩnh cửu không mất đi.
c. Tính cứng toàn phần: Gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.
2. Tác hại của nước cứng:
Nước cứng gây nhiều tác hại trong đời sống cũng như trong sản xuất.
- Tạo lớp cặn trong nồi hơi gây lãng phí nhiên liệu, có thể gây nổ.
- Các ống dẫn nước cứng lâu ngày bị đóng cặn làm giảm lưu lượng của nước.
- Quần áo giặt bằng nước cứng gây tốn xà phòng và làm chóng hỏng do những kết tủa Canxi axetat làm vải sợi mau mục.
- Pha trà bằng nước cứng sẽ làm giảm hương vị, nấu ăn bằng nước cứng làm cho thực phẩm lâu chín và giảm mùi vị.
3. Cách làm mềm nước cứng:
Nguyên tắc: làm giảm nồng độ ion Ca2+, Mg2+ trong nước cứng bằng cách chuyển 2 ion tự do này vào hợp chất không tan hoặc thay thế chúng bằng những cation khác.
có 2 phương pháp:
a. Phương pháp kết tủa:
* Đối với nước có tính cứng tạm thời:
- Đun sôi trước khi dùng:
M(HCO3)2 MCO3 + CO2 + H2O lọc bỏ kết tủa được nước mềm.
- Dùng nước vôi trong vừa đủ để trung hoà muối axit tạo ra kết tủa làm mất tính cứng tạm thời.
M(HCO3)2 + Ca(OH)2 MCO3 + CaCO3 + 2H2O
* Đối với nước có tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu: Dựng cỏc dung dịch Na2CO3, Na3PO4 để làm mềm nước.
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 CaCO3 ↓ + 2NaHCO3 CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 ↓ + Na2SO4
Trên thực tế người ta dùng đồng thời một số hoá chất:
VD: Ca(OH)2 và Na2CO3. b. Phương pháp trao đổi ion:
- Cho nước cứng đi qua chất trao đổi ion( ionit), chất này hấp thụ Ca2+, Mg2+, giải phúng Na+, H+ nước mềm .
- Các vật liệu có khả năng trao đổi cation là: Nhựa cationit (Polime), các zeonit (Vật liệu vô cơ).
- PP này có thể làm giảm cả độ cứng vĩnh cửu và độ cứng tạm thời của nước.
4. Nhận biết ion Ca2+, Mg2+ trong dung dịch:
- Dùng dung dịch muối chứa CO32-
sẽ tạo ra kết tủa CaCO3 hoặc MgCO3. Sục khí CO2 dư vào dung dịch nếu có kết tủa tan chứng tỏ sự có mặt của Ca2+hoặc Mg2+ trong dung dịch ban đầu.
Ca2+ + CO32- CaCO3 ↓
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (tan) Mg2+ + CO32- MgCO3 ↓
MgCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 (tan)
Nội dung 3: LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ HỢP CHẤT CỦA CHệNG
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: Củng cố, hệ thống hoá kiến thức về KLK, KLK thổ và hợp chất của chúng.
2. Kỹ năng: Rèn kỹ năng giải bài tập về KLK và KLK thổ.
3. Thỏi độ: Giáo dục HS lòng yêu môn học.
4. Định hướng năng lực được hình thành - Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề.
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học.
- Năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống.
- Năng lực làm việc độc lập.
- Năng lực hợp tác, làm việc theo nhóm.
II. CHUẨN BỊ:
1. GV: Giáo án, SGK, STK.
2. HS: Ôn và chuẩn bị trước nội dung bài.
III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY:
HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
* Phương pháp: Phát vấn, nêu vấn đề
* Kỹ thuật dạy học: Động não, tia chớp + Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
- Nêu các nguyên tố thuộc nhóm KLK, KLK thổ?
- Tính chất của các hợp chất của KLK , KLKT như thế nào?
- Nước cứng là gì? Phân loại và cách làm mềm nước cứng?
+ Bước 2: Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập: Cá nhân thực hiện.
+ Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận:
Học sinh xung phong trình bày kết quả.
Học sinh khác nghe, đánh giá, nhận xét.
+ Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập + Bước 5: Sản phẩm
1. Kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ:
Bảng – SGK/130
2. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm:
* NaOH là một bazơ mạnh, phân li hoàn toàn thành ion khi tan trong nước.
NaOH Na+ + OH-
* NaHCO3: 2NaHCO3
t0
Na2CO3 + CO2 + H2O
NaHCO3 có tính chất lưỡng tính( Tác dụng với axit và kiềm).
* Na2CO3 có đầy đủ tính chất chung của muối.
Là muối của axit yếu nên pư với axit mạnh.
* 2KNO3t0 2KNO2 + O2
3. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ:
* Ca(OH)2: Là bazơ mạnh, hấp thụ dễ dàng khí CO2
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
* CaCO3 t0
CaO + CO2
* Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
* CaSO4: Tuỳ theo lượng nước kết tinh mà ta có 3 loại:
. CaSO4.2H2O: thạch cao sống . CaSO4. H2O: thạch cao nung . CaSO4 : thạch cao khan 4. Nước cứng:
a. Khái niệm:Nước có chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+ gọi là nước cứng. Nước có chứa ít hoặc không chứa các ion trên gọi là nước mềm.
b. Phân loại: Người ta phân biệt nước cứng có tính cứng tạm thời, vĩnh cửu và toàn phần.
c. Cách làm mềm nước cứng:
Phương pháp kết tủa Phương pháp trao đổi ion
HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
* Phương pháp: Phát vấn, nêu vấn đề
* Kỹ thuật dạy học: Động não, tia chớp + Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
Hướng dẫn HS làm các bài tập 1, 2, 3, 4, 6 SGK/132.
+ Bước 2: Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập: Cá nhân thực hiện.
+ Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận:
Học sinh xung phong trình bày kết quả.
Học sinh khác nghe, đánh giá, nhận xét.
+ Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
* BT2/132: Đáp án C
* BT3/132: Đáp án C
* BT5/132: Đáp án B
* BT6/132: Đáp án C
* BT1/132: Đáp án D
+ Bước 5: Sản phẩm
Giải: NaOH + HCl NaCl + H2O KOH + HCl KCl + H2O
Đặt x, y là số mol của NaOH và KOH, ta có hệ PT:
40x+56y=3,04 58,5x+74,5y=4,15
Giải ra ta được: x= 0,02 mol; y= 0,04 mol.
mNaOH= 40.0,02=0,8 gam mKOH=56.0,04=2,24 gam
* BT4/132:
MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (1) BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O (2) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (3) Theo (1), (2), (3) ta có:
CO2
n =
MgCO3
n +
BaCO3
n = 0,2 mol Để lượng kết tủa B lớn nhất ta có:
28,1. 28,1.(100 ) 0, 2 100.84 100.197
a a
Giải phương trình trên ta được a = 29,89%.