Khóa luận tốt nghiệp_Áp dụng các phương pháp giải nhanh để giải bài toán hóa học phần phi kim trong chương trình hóa học Trung học phổ thông Nâng cao

Để giải tốt các bài tập đó đối với học sinh là một điều khó khăn, do khối lượngkiến thức quá nhiều mà thời lượng của tiết học lại quá ít nên giáo viên không thểgiới thiệu đến học sinh đư

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3

1.1 Bài tập hoá học 3

1.1.1 Khái niệm về bài tập hóa học 3

1.1.2 Tác dụng của bài tập hóa học 3

1.2 Bài tập trắc nghiệm khách quan 4

1.2.1 Khái niệm 4

1.2.2 Ưu điểm và nhược điểm của bài tập trắc nghiệm khách quan 4

1.3 Cơ sở thực tiễn của đề tài 5

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHI KIM TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC PHỔ THÔNG - NÂNG CAO 6

2.1 NHÓM HALOGEN 6

2.1.1 Đặc điểm 6

2.1.2 Tính chất hóa học 6

2.1.3 Hợp chất 9

2.2 NHÓM OXI 13

2.2.1 Đặc điểm và tính chất 13

2.2.2 Tính chất hóa học 13

2.2.3 Hợp chất 14

2.3 NHÓM NITƠ 19

2.3.1 Đặc điểm và tính chất 19

2.3.2 Tính chất hóa học 20

2.3.3 Hợp chất 21

2.4 NHÓM CACBON 27

2.4.1 Đặc điểm và tính chất 27

2.4.2 Tính chất hóa học 28

2.4.3 Hợp chất 29

CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN HÓA HỌC VỀ PHI KIM TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC THPT – NÂNG CAO 33

3.1 Phương pháp bảo toàn khối lượng 33

3.1.1 Nguyên tắc của phương pháp 33

3.1.2 Công thức 33

3.1.3 Một số dấu hiệu khi giải bài tập 33

3.1.4 Một số dạng bài tập thường gặp 34

3.1.5 Bài tập minh họa 34

3.2 Phương pháp bảo toàn nguyên tố 39

3.2.1 Nguyên tắc phương pháp 39

3.2.2 Một số dạng bài tập thường gặp 39

3.2.3 Bài tập minh họa 40

3.3 Phương pháp tăng giảm khối lượng 45

3.3.1 Nguyên tắc của phương pháp 45

3.3.2 Công thức 45

3.3.3 Một số dấu hiệu chú ý khi giải bài tập 45

3.3.4 Một số dạng bài tập thường gặp 45

3.3.5 Bài tập minh họa 45

3.4 Phương pháp bảo toàn điện tích 51

3.4.1 Nguyên tắc của phương pháp 51

3.4.2 Công thức 51

3.4.3 Một số dấu hiệu chú ý khi giải bài tập 51

3.4.4 Bài tập minh họa 51

3.5 Phương pháp bảo toàn electron 56

3.5.1 Nguyên tắc của phương pháp 56

3.5.2 Công thức 56

3.5.3 Một số dấu hiệu, chú ý thương gặp 57

3.5.4 Các dạng bài tập thường gặp 57

3.5.5 Bài tập minh họa 57

3.6 Phương pháp trung bình 72

3.6.1 Nguyên tắc của phương pháp 72

3.6.2 Công thức 72

3.6.3 Một số dấu hiệu chú ý khi giải bài tập 72

3.6.4 Một số dạng bài tập thường gặp 73

3.6.5 Bài tập minh họa 73

3.7 Phương pháp sơ đồ đường chéo 81

3.7.1 Nguyên tắc của phương pháp 81

3.7.2 Công thức 81

3.7.3 Bài tập minh họa 82

CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 89

4.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 89

4.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 89

4.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 89

4.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 89

4.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 89

4.5.1 Kết quả thăm dò ý kiến đối với học sinh 89

4.5.2 Kết quả thăm dò ý kiến giáo viên 94

4.6 Phân tích kết quả thực nghệm sư phạm 95

KẾT LUẬN 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 97

PHỤ LỤC 98

ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Lý do chọn đề tài

Hóa học là một môn khoa học lý thuyết và thực nghiệm, do đó trong quá trìnhhọc tập đòi hỏi học sinh nắm vững lý thuyết để áp dụng vào bài tập Việc giải bài tậphóa học sẽ giúp học sinh hoạt động tự lực để củng cố và trau dồi kiến thức, tạo điềukiện để phát triển tư duy, tính tích cực và sáng tạo cho học sinh Do đó bài tập hóahọc sẽ góp phần làm tăng niềm say mê, hứng thú học tập cho học sinh Vì vậy, bài tậphóa học vừa là mục đích, vừa là nội dung và là một phương pháp dạy học hiệu quả

Trong chương trình phổ thông học sinh sẽ được làm quen với các nguyên tốphi kim sau khi học xong các lí thuyết chủ đạo Do đó, các bài tập liên quan đến phikim ở trong chương trình hóa học phổ thông rất đa dạng, phong phú và chiếm vị tríquan trọng vì nó sẽ là nền tảng để học sinh làm bài tập về kim loại được học saunày Để giải tốt các bài tập đó đối với học sinh là một điều khó khăn, do khối lượngkiến thức quá nhiều mà thời lượng của tiết học lại quá ít nên giáo viên không thểgiới thiệu đến học sinh được hết hệ thống bài tập của từng nội dung kiến thức do đóđòi hỏi các em phải nắm vững kiến thức và phương pháp giải bài tập cũng như tưduy học tập thích hợp để giải bài tập

Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về phi kim trong chương trìnhhoá học phổ thông – Nâng cao nhưng rất ít tài liệu đi sâu vào phi kim một cách sâusắc, kiến thức và phương pháp giải các bài tập liên quan đến phi kim chỉ ở dạngtổng quát như: Phương pháp giải các bài tập có liên quan đến nhóm halogen, nhómoxi,

Xuất phát từ những yêu cầu cấp thiết trên, nhằm giúp giáo viên nâng cao chấtlượng dạy học và giúp học sinh có thể nắm vững kiến thức và giải tốt các bài tập vềphi kim một cách chi tiết bằng phương pháp giải nhanh trong chương trình hóa học

phổ thông – Nâng cao chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: “Áp dụng các phương

pháp giải nhanh để giải bài toán hóa học phần phi kim trong chương trình hóa học Trung học phổ thông - Nâng cao”.

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng hệ thống bài tập bằng phương pháp giải nhanh về phi kim để gópphần nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học cho học sinh phổ thông và họcsinh ôn thi đại học

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Hiện nay việc giải bài tập hóa học là vấn đề được giáo viên và học sinh đầu

tư nghiên cứu kĩ lưỡng để phục vụ cho quá trình dạy và học môn hóa Đã có nhiềucông trình nghiên cứu nhằm xây dựng hệ thống các dạng bài tập bằng phương phápgiải nhanh giúp học sinh có cái nhìn tổng quát và mở rộng hơn về kĩ năng giải bàitập hóa học của mình, hoàn thành tốt các kì thi, kiểm tra Một số cuốn sách có thể

sử dụng đề phục vụ cho quá trình dạy và học của mình như cuốn “Phân loại và phương pháp giải nhanh bài tập hoá học 10” của tác giả ThS Quách Văn Long – ThS Hoàng Thị Thúy Hương; cuốn “Hỗ trợ kiến thức phương pháp chung giải nhanh bài tập hóa học 11” của Dương Hoàng Giang;

Trong quá trình nghiên cứu, trên cơ sở tham khảo và tiếp thu có chọn lọc một

số tài liệu chúng tôi đưa ra cơ sở lí thuyết cũng như áp dụng các phương pháp giảnhanh để giải bài toán hóa học phần phi kim dưới dạng trắc nghiệm trong chươngtrình hóa học phổ thông – Nâng cao

1 Đối tượng nghiên cứu

Các phương pháp giải nhanh các bài tập về phi kim trong chương trình hóahọc phổ thông – Nâng cao

2 Phạm vi nghiên cứu

Giới hạn nội dung vấn đề nghiên cứu: Chương 5 “Nhóm halogen”, Chương 6

“Nhóm oxi” trong chương trình hóa học lớp 10 - Nâng cao; Chương 2 “Nhómnitơ”, Chương 3 “Nhóm cacbon” trong chương trình hóa học lớp 11 - Nâng cao

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Bài tập hoá học

1.1.1 Khái niệm về bài tập hóa học

Bài tập hóa học là bài ra cho học sinh để vận dụng những kiến thức hóa học

đã học nhằm giải quyết những dạng bài tập đó Bài tập hóa học còn là một kênhthông tin truyền thụ kiến thức cho học sinh, con đường lĩnh hội đào sâu kiến thứccho học sinh Đặc biệt bài tập hóa học là phương tiện tốt nhất để hệ thống hóa kiếnthức và kích thích khả năng tư duy của học sinh Theo các nhà lý luận dạy học củaLiên Xô cũ cho rằng: “Bài tập hóa học là một dạng bài làm gồm những bài toán,những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và cả câu hỏi, mà trong khi hoàn thànhchúng, học sinh nắm được một tri thức hay kỹ năng nhất định hoàn thiện chúng”

Nội dung của bài tập hóa học thông thường bao gồm những kiến thức chínhyếu trong bài giảng Nó có thể là những bài tập lý thuyết đơn giản, yêu cầu học sinhtái hiện các kiến thức đã học, cũng có thể là bài toán hóa học, đòi hỏi ở học sinh sự

tư duy, sáng tạo Giải bài tập hóa học cũng có nghĩa là học sinh đã tự củng cố vàtrau dồi kiến thức hóa học của mình

1.1.2 Tác dụng của bài tập hóa học

Bài tập hóa học là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất đểdạy học sinh vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất vànghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã tiếp thu được qua bài giảng thànhnhững kiến thức của chính mình Kiến thức sẽ nhớ lâu khi được vận dụng thườngxuyên như M.A Đanilôp nhận định: “Kiến thức sẽ được nắm vững thực sự, nếu họcsinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lí thuyết

và thực hành”

 Tác dụng giáo dục kĩ thuật tổng hợp

Những vấn đề thực tế, những số liệu kĩ thuật của sản xuất hóa học được thểhiện trong nội dung của bài tập hóa học, giúp học sinh hiểu kĩ hơn các nguyên tắc kĩthuật tổng hợp, gắn kiến thức lí thuyết với thực tế sản xuất gây cho học sinh nhiềuhứng thú và có tác dụng hướng nghiệp

1.1.3 Phân loại về phương pháp giải nhanh bài toán hóa học ở THPT

4Phương

pháp giải

nhanh bài

Phương pháp bảo toàn

Bảo toàn khối lượng

Bảo toàn nguyên tố

Bảo toàn điện tích

Bảo toàn electron

Phương pháp tăng giảm khối lượng

1.2 Bài tập trắc nghiệm khách quan

1.2.1 Khái niệm

Trắc nghiệm khách quan là phương tiện nhằm hướng tới khách quan hóa việcđánh giá kết quả, kết quả thu được không còn phụ thuộc nhiều vào chủ quan ngườiđánh giá

1.2.2 Ưu điểm và nhược điểm của bài tập trắc nghiệm khách quan

- Khó đánh giá được khả năng quan sát, phán đoán tinh vi, khả năng giải quyết vấn

đề khéo léo, khả năng tổ chức, sắp xếp, diễn đạt ý tưởng, khả năng suy luận, óc tưduy độc lập, sáng tạo và sự phát triển ngôn ngữ chuyên môn của HS

- Việc soạn câu hỏi là công việc thực sự khó khăn, nó yêu cầu người soạn phải cóchuyên môn khá tốt, có nhiều kinh nghiệm và phải có thời gian

- Khó soạn được một bài trắc nghiệm khách quan hoàn hảo và tốn kém trong việcsoạn thảo, in ấn đề kiểm tra và học sinh cũng mất nhiều thời gian đọc câu hỏi

1.3 Xây dựng bài tập hóa học

1.3.1 Xu hướng xây dựng bài tập hóa học hiện nay

Trong những năm gần đây Bộ Giáo dục và Đào tạo đã có những cải cách lớntrong toàn ngành giáo dục nói chung và đặc biệt là trong việc dạy và học ở trườngphổ thông nói riêng; nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện về đức, trí, thể,

mĩ Đổi mới giáo dục, đặc biệt là nội dung, cơ cấu sách giáo khoa được thay đổimột cách hợp lý vừa đảm bảo được chuẩn kiến thức phổ thông, cơ bản, có hệ thốngvừa tạo điều kiện để phát triển năng lực của mỗi học sinh, nâng cao năng lực tư duy,

kỹ năng thực hành, tăng tính thực tiễn Xây dựng thái độ học tập đúng đắn, phươngpháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo; lòng ham học, ham hiểu biết, năng lực tựhọc, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống

Muốn vậy, trong quá trình dạy học các môn học nói chung và hóa học nói riêng cầnxây dựng hệ thống bài tập một cách hợp lý và đáp ứng được các yêu cầu trên

 Đối với BTHH chúng ta cần xây dựng theo các xu hướng như sau:

- Loại bỏ những bài tập có nội dung hóa học nghèo nàn nhưng lại cần đến nhữngthuật toán phức tạp để giải (như hệ nhiều ẩn nhiều phương trình, bất phương trình,cấp số cộng, cấp số nhân, )

- Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rời hoặcphi thực tiễn hóa học

- Tăng cường sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan

- Xây dựng bài tập mới về bảo vệ môi trường và phòng chống ma túy

- Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiện vấn đề vàgiải quyết vấn đề, đặc biệt là các vấn đề liên quan đến thực tiễn trong tự nhiên vàcuộc sống

- Đa dạng hóa các loại hình bài tập như bài tập bằng hình vẽ, bài tập vẽ đồ thị, sơ

đồ, bài tập lắp dụng cụ thí nghiệm

- Xây dựng và tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm định lượng

1.3.2 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hóa học

- HTBT phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học

- HTBT phải đảm bảo tính chính xác, khoa học

- HTBT phải đảm bảo tính hệ thống, đa dạng

- HTBT giúp củng cố kiến thức cho học sinh

- HTBT phải phát huy tính tích cực, nhận thức, năng lực sáng tạo của học sinh

1.3.3 Quy trình thiết kế hệ thống bài tập hóa học

- Bước 1: Xác định mục đích của HTBT

- Bước 2: Xác định nội dung HTBT

- Bước 3: Xác định loại bài tập, kiểu bài tập

- Bước 4: Thu thập thông tin để soạn bài tập

- Bước 5: Tiến hành soạn thảo bài tập

- Bước 6: Thực nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHI KIM TRONG CHƯƠNG TRÌNH

HÓA HỌC PHỔ THÔNG - NÂNG CAO 2.1 NHÓM HALOGEN

Bán kính nguyên

Bán kính ion

Năng lượng liên kết

Độ

âm điện

Trạng thái tập hợp

độ nóng

Nhiệt độ

cùng tử X

(nm)

X-X, (25 O c, 1atm) (kJ/mol)

của đơn chất (20 O C)

chảy ( O C)

sôi ( O C)

+ Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi: tăng dần

+ Độ âm điện: giảm dần

- Sự biến đổi về tính chất hóa học:

+ Từ flo đến iot tính phi kim và khả năng oxi hóa giảm dần

+ Hiđroxit của các nguyên tố từ flo đến iot có tính axit giảm và tính bazơ tăng dần,theo sự biến đổi tính chất của đơn chất

2.1.2 Tính chất hóa học

a Tính oxi hóa

 Tác dụng với kim loại:

- Flo oxi hóa được tất cả các kim loại kể cả vàng và platin

- Iot chỉ oxi hóa được với hiđro ở nhiệt độ cao và có mặt chất xúc tác:

H (k) I (r)    2 H I (k) 

,  H 51,88kJ

 Tác dụng với muối của các halogen khác:

- Clo không oxi hóa được ion F

trong các muối florua nhưng oxi hóa dễ dàng ion

Br

trong dung dịch muối brommua và ion I

trong dung dịch muối iotua:

 Tính oxi hóa của clo mạnh hơn brom và iot

- Brom oxi hóa được ion I

trong dung dịch muối iotua:

 Tác dụng với dung dịch kiềm:

Clo phản ứng dễ dàng tạo thành dung dịch hỗn hợp muối của các axit HCl và HClO,

- Clo cũng tạo ra các axit có oxi:

H ClO : Axit peccloric

Sự biến đổi tính chất trong dãy axit có oxi của clo được biểu thị bằng sơ đồ sau:

Tính bền và tính axit tăng

H Cl O H ClO H Cl O H ClO   

Khả năng oxi hóa giảm

- Brom cũng tạo ra các axit chứa oxi như:

 Không làm quỳ tím hóa đỏ.

 Không tác dụng với CaCO3 để giải phóng khí CO2

 Tác dụng khó khăn với kim loại

* Axit clohiđric:

Mang đầy đủ tính chất của một axit thông thường

 Làm đổ màu chất chỉ thị: quỳ tím hóa đỏ

 Tác dụng với bazơ  muối + H2O

Cl và tính oxi hóa của H1

 Tính khử: tác dụng với các chất oxi hóa

 Hiđro halogen ( HF, HBr, HI)

 Axit flohiđric được dùng để khắc chữ lên thủy tinh

* Axit bromhiđric là một axit mạnh, mạnh hơn axit clohiđric

 Tính khử của HBr (ở trạng thái khí cũng như trong dung dịch) mạnh hơnHCl

HBr khử được H2SO4 đặc thành SO2

2 H Br H S O    Br S O 2 H O

 Dung dịch HBr không màu, để lâu trong không khí trở nên có màu vàng nâu

vì bị oxi hóa (dung dịch HF và HCl không có phản ứng này ):

- Đa số dễ tan trong nước trừ AgCl, PbCl2, CuCl, Hg2Cl2 (riêng PbCl2 tan khá nhiềutrong nước nóng).

- Một số dễ bay hơi ở nhiệt độ cao như CuCl2, FeCl3, SnCl4,…

- Dùng dung dịch AgNO3 làm thuốc thử để nhận biết ion clorua

 Nước Gia – ven, clorua vôi, muối clorat

* Nước Gia – ven:

- Điều chế: cho khí clo tác dụng với dung dịch NaOH loãng nguội

NaClO CO  H O NaHCO HClO

 Do có tính oxi hóa mạnh, axit hipoclorơ có tác dụng sát trùng, tẩy trắng sợi, vải,giấy

 Là chất bột màu trắng, có mùi xốc của khí clo

 Có tính oxi hóa mạnh Khi tác dụng với axit clohiđric, clorua vôi giải phóngkhí clo

2 2 2 2CaOCl 2 HCl  CaCl Cl H O

 Trong không khí ẩm, clorua vôi tác dụng với cacbon đioxit, làm thoát ra axithipoclorơ

2CaOCl CO H O  CaCO CaCl 2 HClO

* Muối clorat ( KClO3 )

- Điều chế: cho khí clo tác dụng với dung dịch kiềm nóng

 Kali clorat là chất rắn kết tinh, không màu, nóng chảy ở 356oC

 Tan nhiều trong nước nóng nhưng ít tan trong nước lạnh

 Khi đun nóng đến nhiệt độ trên 500oC ( không xúc tác ), kali clorat rắn bịphân hủy:

 Ở trạng thái rắn, kali clorat có tính oxi hóa mạnh Phopho bốc cháy khi đượctrộn với kali clorat Hỗn hợp kali clorat với lưu huỳnh và cacbon sẽ nổ khiđập mạnh

- Các muối florua đều độc

- AgF dễ tan trong nước (khác với AgCl, AgBr và AgI)

- Trong các muối của axit bromhiđric, AgBr được sử dụng nhiều Chất này bị phânhủy khi gặp ánh sáng:

Các nguyên tố trong nhóm oxi là những nguyên tố phi kim mạnh (trừ nguyên

tố Po), chúng có tính oxi hóa mạnh (yếu hơn so với những nguyên tố halogen ởcùng chu kì) Tính chất này giảm dần từ oxi đến telu

* Tính chất của hợp chất:

- Hợp chất với hiđro (H S, H Se, H Te2 2 2 ) là những chất khí, có mùi khó chịu và độchại Dung dịch của chúng trong nước có tính axit yếu

- Hợp chất hiđroxit (H SO , H SeO , H TeO2 4 2 4 2 4 ) là những axit

Bảng 2.2 Tóm tắt cấu tạo nguyên tử và tính chất của các nguyên tố trong nhóm oxi

Cấu hình electron lớp ngoài 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4

Bán kính nguyên tử (nm) 0,066 0,104 0,117 0,137Hợp chất với hiđro H O2 H S2 H Se2 H Te 2

2.2.2 Tính chất hóa học

a Tính oxi hóa

- Oxi + kim loại (trừ Au, Pt,…)  oxit bazơ

- Oxi + phi kim (trừ halogen)  oxit axit

- Ozon + phi kim (trừ halogen)

Tác dụng với phi kim

Lưu huỳnh + phi kim (như oxi, clo, flo)

), hóalỏng ở 10 Co

 Tan nhiều trong nước

 Là khí độc.

- Tính chất hóa học:

* Lưu huỳnh đioxit là oxit axit

 Tác dụng với nước tạo axit tương ứng

SO H O  H SO

H SO là axit yếu (mạnh hơn axit sunfuhiđric) và không bền

 Tác dụng với oxit bazơ tan

* Lưu huỳnh đioxit là chất khử và là chất oxi hóa

 Tính khử: tác dụng với chất oxi hóa

SO Br 2 H O  2 HBr H SO

5SO 2 KMnO 2 H O  K SO 2 MnO 2 H SO

 Tính oxi hóa: tác dụng với chất khử

 Ở điều kiện thường, là chất lỏng khơng màu (nĩng chảy ở 17oC, sơi ở 45oC).

 Tan vơ hạn trong nước và trong axit sunfuric

2 H O     xúc tác  2 H O O  

* Tính oxi hĩa: tác dụng với chất khử

 H SO2 4 đặc rất dễ hút ẩm, tính chất này được dùng làm khô khí ẩm.

 Axit sunfuric đặc tan nhiều trong nước, tạo thành những hiđrat H SO nH O2 4 2

và tỏa nhiều nhiệt nên để pha loãng dung dịch H SO2 4 người ta rót từ từ

H SO vào H O2

- Tính chất hóa học:

* Tính chất chung của dung dịch axit sunfuric loãng

 Đổi màu quỳ tím thành đỏ

 Tác dụng với oxit bazơ  muối + H O2

 Tác dụng với kim loại đứng trước H  muối + H  2

Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối hiđrat hoặc chiếm các nguyên

tố H và C (thành phần của nước) trong nhiều hợp chất:

- Muối của kim loại nhóm IA, IIA (trừ Be) tan trong nước và tác dụng với các dung

dịch axit HCl, H SO2 4 loãng sinh ra khí H S2 :

Na S 2 HCl   2 NaCl H S  

- Muối của kim loại nặng như PbS, CuS,… không tan trong nước, không tác dụng

với các dung dịch HCl, H SO2 4 loãng

- Muối của những kim loại còn lại như ZnS, FeS,… không tan trong nước, nhưng

tác dụng với dung dịch HCl, H SO2 4 loãng sinh ra khí H S2 :

 Muối axit (muối hiđrosunfat) chứa ion hiđrosunfat (HSO 4 

)

- Nhận biết ion sunfat bằng dung dịch muối bari hoặc bari hiđroxit Phản ứng sinh

ra kết tủa trắng không tan trong axit hoặc kiềm

Nitơ Photpho Asen Antimon Bimut

Nguyên tử khối 14,01 30,97 74,92 121,75 208,98Cấu hình electron lớp

- Nguyên tử các nguyên tố nhóm nitơ thể hiện tính oxi hóa và tính khử

- Khả năng oxi hóa giảm dần từ nitơ đến bimut, phù hợp với chiều giảm độ âm điệncủa nguyên tử các nguyên tố trong nhóm

* Tính kim loại – phi kim:

Đi từ nitơ đến bitmut, tính phi kim của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính kimloại tăng dần

 Hợp chất

* Hợp chất với hiđro:

- Tất cả các nguyên tố nhóm nitơ đều tạo được hợp chất khí với hiđro (hiđrua), có

công thức chung là RH3

- Độ bền của các hiđrua giảm dần từ NH3 đến BiH3

- Dung dịch chúng không có tính axit

- Ở nhiệt độ thường, nitơ chỉ tác dụng với kim loại liti:

 Là chất khí, không màu, mùi khai và sốc, nhẹ hơn không khí.

 Tan rất nhiều trong nước (1 lít nước ở 20oC hòa tan được khoảng 800 lít khí

NH3)

 Amoniac tan trong nước tạo thành dung dịch amoniac Dung dịch amoniacđậm đặc thường có nồng độ 25% (D = 0,91 g/cm3)

- Tính chất hóa học:

 Tác dụng với dung dịch muối.

Dung dịch amoniac có khả năng làm kết tủa nhiều hiđroxit kim loại khi tác dụng vớidung dịch muối của chúng:

 Axit nitric tinh khiết kém bền: 2 HNO 3  as 4 NO 2  O 2  2 H O 2 Khí NO2tan trong dung dịch axit làm cho dung dịch cĩ màu vàng.

 Tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào

- Tính chất hĩa học:

* Tính axit:

 Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ

 Tác dụng với oxit bazơ  muối + H O2

CuO 2HNO  Cu(NO ) H O

 Tác dụng với bazơ  muối + H O2

Ba(OH) 2HNO  Ba(NO ) 2H O

 Tác dụng với muối của axit yếu hơn  muối mới+ axit mới

CaCO  2 HNO  Ca(NO )  CO  H O

* Tính oxi hĩa:

 Tác dụng được hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt)

Với kim loại cĩ tính khử yếu (như Cu, Pb, Ag,…) :

3Cu 8H N O loãng  Cu(NO )  2 N O  4 H O

Với kim loại cĩ tính khử mạnh (như Mg, Al, Zn,…)

Fe, Al bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội.

 Tác dụng được nhiều phi kim như C, S, P,…

Tiếp tục đun nóng đến khoảng 400 – 500oC, axit photphoric lại mất bớt nước, biến

thành axit metaphotphoric (HPO )3 :

o t

Các axit H P O4 2 7, HPO3 lại có thể kết hợp với nước để tạo ra axit H PO3 4.

Sự phân li chủ yếu xảy ra theo nấc 1, nấc 2 yếu hơn và nấc 3 rất yếu

 Dung dịch H PO3 4 có những tính chất chung của axit, như làm đổi màu quỳtím thành đỏ, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại,…

 Khi tác dụng với oxit bazơ, tùy theo lượng chất tác dụng mà axit photphorictạo ra muối trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp muối

 Tác dụng với dung dịch kiềm.

o t

Khi đun nóng, các muối amoni dễ bị nhiệt phân hủy, tạo ra các sản phẩm khác nhau

+ Muối chứa gốc của axit không có tính oxi hóa khi đun nóng bị phân hủy thànhamoniac

o t

+ Muối amoni chứa gốc của axit có tính oxi như axit nitrơ, axit nitric khi bị nhiệt

phân cho ra N2, N O2 và nước

o t

o t

 Sử dụng để điều chế các khí N2 và N O2 trong phòng thí nghiệm

 Muối nitrat

- Tính chất vật lí:

 Tất cả các muối nitrat đều tan trong nước và là chất điện li mạnh

 Trong dung dịch, chúng phân li hoàn toàn thành các ion

- Nhận biết ion nitrat:

Thuốc thử là đồng kim loại và dung dịch axit

 Phản ứng tạo dung dịch màu xanh và có khí màu nâu đỏ thoát ra.

Gồm 3 loại muối: muối photphat trung hòa, muối đihiđrophotphat, muốihiđrophotphat

- Tính tan:

 Tất cả các muối đihiđrophotphat đều tan

 Muối hiđrophotphat và photphat đều không tan hoặc ít tan (trừ muối natri,kali, amoni là dễ tan)

- Phản ứng thủy phân: các muối photphat tan bị thủy phân trong dung dịch

Bảng 2.4 Một số tính chất của các nguyên tố nhóm cacbon.

Cacbon Silic Gemani Thiếc Chì

Nguyên tử khối 12,01 28,09 72,64 118,69 207,20Cấu hình electron lớp ngoài cùng 2s22p2 3s23p2 4s24p2 5s25p2 6s26p2Bán kính nguyên tử (nm) 0,077 0,117 0,122 0,140 0,146