sach giao vien 11 - chuonng 2

Phản ứng trao đổi trong dung dịch các chất điện li.4. I  Mục tiêu bài học1.Về kiến thức  Hiểu đợc điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện li..  Dựa vào điều kiện

2 Tích số ion của nớc là gì ? ý nghĩa tích số ion của nớc.

3 Môi trờng của dung dịch đợc đánh giá dựa vào nồng độ H+ và pH nh thếnào ?

4 Chất chỉ thị nào thờng đợc dùng để xác định môi trờng của dung dịch.Màu của chúng thay đổi thế nào ?

b) H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + H2O

Ta có : nH SO2 4 = 0,04  0,25 = 0,01 (mol) ; nNaOH = 0,06  0,5 = 0,03(mol)

 d 0,01 mol NaOH  CM(NaOH) = 0, 01

0, 06 0, 04 = 0,1 (M)[OH] = [NaOH] = 101  [H+] =

14 1

1010



 = 1013  pH = 13

Bài 9 (2 tiết). Phản ứng trao đổi trong dung dịch

các chất điện li

I  Mục tiêu bài học

1.Về kiến thức

 Hiểu đợc điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện li

 Hiểu đợc phản ứng thuỷ phân của muối

2 Về kĩ năng

 Viết phơng trình ion rút gọn của phản ứng

 Dựa vào điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện li đểbiết đợc phản ứng xảy ra hay không xảy ra

3 Về tình cảm thái độ

Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ

II  Chuẩn bị

GV : Chuẩn bị cho mỗi nhóm HS 4 ống nghiệm, giá ống nghiệm

 Dung dịch : NaCl, AgNO3, dung dịch : NH3, Fe2(SO4)3, KI, hồ tinh bột

III  gợi ý tổ chức hoạt động dạy học

I Điều kiện xảy ra phản ứng trongiều kiện xảy ra phản ứng trongdung dịch các chất điện li

1 Phản ứng tạo thành chất kết tủa

Hoạt động 1

HS đã rất quen thuộc với các phản ứng tạo thành kết tủa Vì vậy không nhất thiết phải làm thí nghiệm, mà chỉ cần mô tả hiện tợng và viết phơng trìnhphản ứng

GV : Khi trộn dung dịch Na2SO4 với dung dịch BaCl2 sẽ có hiện tợng gì xảy

ra ? Viết phơng trình phản ứng

GV : Hớng dẫn HS viết phơng trình phản ứng dới dạng ion

Phơng trình ion rút gọn cho thấy thực chất của phản ứng trên là phản ứnggiữa hai ion Ba2+ và 2

Cu2+ + SO24 + 2Na+ + 2OH  Cu(OH)2 + 2Na+ + SO24

 Phơng trình ion rút gọn :

Cu2+ + 2OH  Cu(OH)2Bản chất của phản ứng trên là phản ứng kết hợp của ion Cu2+ và OH tạo ra

Nh vậy thực chất của phản ứng này là sự kết hợp giữa cation H+ và anion

OH tạo nên chất điện li yếu là H2O

Tơng tự nh vậy, GV yêu cầu HS viết phơng trình phân tử, phơng trình ion

và phơng trình ion rút gọn của hiđroxit bazơ ít tan Mg(OH)2 với axit mạnhHCl :

Nhận xét : Thực chất của phản ứng này là sự kết hợp giữa cation H+ và anionCH3COO tạo thành axit yếu CH3COOH

HS : Kết tủa màu trắng tan hết, thu đợc dung dịch không màu trong suốt

 Dung dịch NH3 đã hoà tan đợc kết tủa AgCl

 Phơng trình phân tử : AgCl + 2NH3  [Ag(NH3)2]Cl

Phơng trình ion : AgCl + 2NH3  [Ag(NH3)2]+ + Cl

Ion [ Ag(NH3)2]+ gọi là ion phức, điện li yếu

3 Phản ứng tạo thành chất khí

GV : Thực chất của phản ứng này là sự kết hợp giữa cation H+ và anion2

3

CO  để tạo thành chất điện li yếu H2O và khí CO2

 Phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện li thực chất là phản ứng giữacác ion tạo thành chất kết tủa, chất điện li yếu hoặc chất khí

(Có thể dừng tiết thứ nhất ở đây)

II  Phản ứng thuỷ phân của muối

1 Khái niệm thuỷ phân của muối

Hoạt động 6

GV : Chuẩn bị 4 ống nghiệm

ống 1 : Đựng nớc cất ; ống 2 : Đựng dung dịch NaCH3COO ;

ống 3 : Đựng dung dịch Fe(NO3)3 ; ống 4 : Đựng dung dịch NaCl

Nhúng giấy quỳ tím vào 4 ống nghiệm trên Yêu cầu HS nhận xét

HS : ống 1 : Màu giấy chỉ thị không thay đổi, môi trờng trung tính

ống 2 : Màu giấy chỉ thị chuyển màu xanh, môi trờng kiềm

ống 3 : Màu giấy chỉ thị chuyển màu đỏ, môi trờng axit

ống 4 : Màu giấy chỉ thị không chuyển màu, môi trờng trung tính

GV : Nh vậy khi hoà tan một số muối vào nớc, đã xảy ra phản ứng trao đổiion giữa muối hoà tan và nớc làm cho pH biến đổi Phản ứng nh vậy đợc gọi làphản ứng thuỷ phân

2 Phản ứng thuỷ phân của muối

HS nhận xét thành phần muối NaCH3COO : Cation kim loại Na+ và aniongốc axit CH3COO Đó là muối, sản phẩm của phản ứng giữa bazơ mạnh NaOH

và axit yếu CH3COOH

GV : Một số muối là sản phẩm của phản ứng giữa bazơ mạnh và axit yếukhác là : Na2CO3, K2S

Dung dịch các muối này đều có pH > 7 Hay nói cách khác : Muối tạo bởibazơ mạnh và axit yếu khi thuỷ phân cho môi trờng kiềm

Tơng tự nh trên, HS giải thích tại sao dung dịch Fe(NO3)3 có pH < 7 (SGK)

HS nhận xét về thành phần của muối Fe(NO3)3

Muối Fe(NO3)3 gồm có cation Fe3+ và anion NO 3 Đó là sản phẩm củaphản ứng giữa axit mạnh HNO3 và bazơ yếu Fe(OH)3

GV : Một số muối là sản phẩm của phản ứng giữa axit mạnh và bazơ yếu là :CuSO4, NH4Cl

Dung dịch các muối này đều có pH < 7 Hay nói cách khác : Muối tạo bởiaxit mạnh và bazơ yếu khi thuỷ phân cho môi trờng axit

GV nêu vấn đề : Đối với các muối là sản phẩm của phản ứng giữa bazơ yếu

và axit yếu hoặc muối axit của axit yếu khi hoà tan vào n ớc pH thay đổi nh thếnào ? Xét thí dụ 3, thí dụ 4 (SGK)

Có thể sử dụng bài tập 2, 4 (SGK) để củng cố bài học

IV  Hớng dẫn giải bài tập trong SGK

3 CuSO4 + Na2S  CuS + Na2SO4

CuCl2 + H2S  CuS + 2HCl

Cu(NO3)2 + K2S  CuS + 2KNO3

Bản chất của phản ứng này là phản ứng trao đổi ion, là sự kết hợp giữa ion

Cu2+ và S2 tạo thành kết tủa CuS

4 a) Dung dịch NaF có pH > 7, môi trờng kiềm vì đó là muối tạo bởi bazơmạnh NaOH và axit yếu HF : F + H2O  HF + OH

b) Dung dịch Al(NO3)3 có pH < 7 Môi trờng axit vì đó là muối tạo bởi axitmạnh HNO3 và bazơ yếu Al(OH)3 : Al3+ + H2O  Al(OH)2+ + H+

c) Dung dịch KI có pH = 7 Môi trờng trung tính Vì đó là muối tạo bởi axitmạnh HI và bazơ mạnh KOH

5. Câu trả lời đúng : A, B, C

6 a) Loại bỏ cation Ca2+ : Ca(NO3)2 + Na2CO3  CaCO3 + 2NaNO3

b) Loại bỏ anion Br KBr + AgNO3  AgBr + KNO3

7 Phản ứng xảy ra :

NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO23

HCO + H+  H2O + CO2

Phản ứng này đã làm giảm nồng độ ion H+

8 Bóng đèn sáng rõ là do H2SO4 là chất điện li mạnh :

H2SO4  2H+ + SO24Khi thêm vào cốc một lợng Ba(OH)2 Phản ứng xảy ra :

H2SO4 + Ba(OH)2  BaSO4 + 2H2ONồng độ các ion 2

 [OH] = 10

0, 1.5, 71.10 = 7,56.106  [H+] =

14 6

10

7, 56.10



 = 1,32.109.b) NH4Cl  NH4 + Cl

Rèn luyện kĩ năng viết phơng trình phản ứng dới dạng ion và ion rút gọn

II  Gợi ý tổ chức hoạt động dạy học

Hoạt động 1 : GV có thể thiết kế phiếu học tập để củng cố các kiến thức cần

nhớ sau :

I  kiến thức cần nhớ

1. Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện li là gì ? Chothí dụ tơng ứng

a) Tạo thành chất kết tủa

b) Tạo thành chất điện li yếu

c) Tạo thành chất khí

2. Phản ứng thuỷ phân của muối là gì ? Những trờng hợp nào xảy ra phản ứngthuỷ phân ?

3. Phơng trình ion rút gọn có ý nghĩa gì ? Nêu cách viết ph ơng trình ion rút gọn.

Hoạt động 2

II  Bài tập

1 a) Không xảy ra b) Pb2+ + H2S  PbS + 2H+ c) Pb(OH)2 +2OHPbO22 + 2H2O d) SO23 + H2O  HSO + OH3 e) Cu2+ + H2O  Cu(OH)+ + H+ g) AgBr + 2

2 32S O   [Ag(S2O3)2]3+ Brh) 2

SO  + H2O2  SO24 + H2O

2 4

SO  + Ba2+  BaSO4

4 Hoà tan các hoá chất vào nớc, thu đợc các dung dịch :

 Muối ăn : Cl  Ag  AgCl

 Giấm : 2CH COOH3 CaCO3  Ca(CH COO)3 2  H O2 CO2

 Bột nở : NH HCO4 3NaOH  NaHCO3H O2 NH3 (khí, mùi khai)

 Phèn chua : Dùng NaOH : đầu tiên xuất hiện kết tủa trắng sau đó tan khi

Theo đầu bài

2

 nHCl (phản ứng) = 1, 036.10 3

2

 = 5,18.104 (mol)

m 0, 1022M

n 5, 18.10

 M = 197  60 = 137 (g)

Vậy kim loại M là Ba (bari)

1 Dụng cụ thí nghiệm

 Đĩa thủy tinh

 ống hút nhỏ giọt

 Bộ giá thí nghiệm đơn giản (đế sứ và cặp ống nghiệm gỗ)

 ống nghiệm

 Thìa xúc hóa chất bằng thủy tinh

2 Hóa chất : Chứa trong lọ thuỷ tinh, nút thủy tinh kèm ống hút nhỏ giọt.

 Dung dịch HCl 0,1M  Dung dịch Na2CO3 đặc

 Giấy đo độ pH  Dung dịch CaCl2 đặc

 Dung dịch NH4Cl 0,1M  Dung dịch phenolphtalein

 Dung dịch CH3COONa 0,1M  Dung dịch CuSO4 1M

 Dung dịch NaOH 0,1M  Dung dịch NH3 đặc

III  Gợi ý hoạt động thực hành của HS

Nên chia HS trong lớp ra từng nhóm thực hành, mỗi nhóm từ 4 đến 5 HS đểtiến hành thí nghiệm

Thí nghiệm 1 : Tính axit  bazơ.

a) Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm

Thực hiện nh SGK đã viết

GV lu ý : Có thể thực hiện phản ứng hóa học

trong các hõm nhỏ của đế sứ giá thí nghiệm cải

tiến (hình 2.1)

b) Quan sát hiện tợng xảy ra và giải thích

 Nhỏ dung dịch HCl 0,1M lên mẩu giấy pH,

giấy chuyển sang màu ứng với pH  1 Môi trờng

axit mạnh

 Thay dung dịch HCl bằng dung dịch NH4Cl 0,1M, giấy chuyển sang màuứng với pH  5 Môi trờng axit yếu

trong nớc, gốc bazơ yếu bị thủy phân làm cho dung dịch có tính axit

 Thay dung dịch HCl bằng dung dịch CH3COONa 0,1M : giấy chuyển sangmàu ứng với pH  9 Môi trờng bazơ yếu

tan trong nớc gốc axit yếu bị thủy phân làm cho dung dịch có tính bazơ

 Thay dung dịch HCl bằng dung dịch NaOH 0,1M : giấy chuyển màu ứngvới pH  13 Môi trờng kiềm mạnh

Thí nghiệm 2 : Phản ứng trao đổi trong dung dịch các chất điện li.

a) Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm

Thực hiện nh đã viết trong SGK

b) Quan sát hiện tợng và giải thích

 Nhỏ dung dịch Na2CO3 đặc vào dung dịch CaCl2 đặc, xuất hiện kết tủatrắng CaCO3

 Hòa tan kết tủa CaCO3 vừa mới tạo thành bằng dung dịch HCl loãng, xuấthiện các bọt khí CO2 trong dung dịch

Hình 2.1

 Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào dung dịch NaOH loãng chứatrong ống nghiệm, dung dịch có màu hồng tím Nhỏ từ từ từng giọt dung dịchHCl loãng vào, vừa nhỏ vừa lắc, dung dịch sẽ mất màu Phản ứng trung hòa xảy

ra tạo thành dung dịch muối trung hòa NaCl và H2O Môi trờng trung tính.Nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch CuSO , xuất hiện kết tủa xanh nhạt42

Cu(OH) Nhỏ tiếp dung dịch NH đặc vào và lắc nhẹ, 3 Cu(OH) tan tạo thành2dung dịch phức màu xanh thẫm trong suốt

3 4[Cu(NH ) ]  2OH

IV  Nội dung tờng trình thí nghiệm

1 Tên HS : Lớp :

2 Tên bài thực hành :

3 Nội dung tờng trình :

Trình bày cách tiến hành thí nghiệm, mô tả hiện tợng quan sát đợc, giảithích, viết phơng trình (nếu có) các thí nghiệm sau :

Thí nghiệm 1: Tính axit  bazơ.

Thí nghiệm 2 : Phản ứng trong dung dịch các chất điện li.

 Tính chất hoá học cơ bản của nitơ, photpho.

 Tính chất vật lí, hoá học của một số hợp chất : NH3, NO, NO2, HNO3,P2O5, H3PO4

Phơng pháp điều chế và ứng dụng của các đơn chất và một số hợp chất củanitơ, photpho

2 Về kĩ năng

Tiếp tục hình thành và củng cố các kĩ năng :

 Quan sát, phân tích, tổng hợp và dự đoán tính chất của các chất

 Lập phơng trình phản ứng hoá học, đặc biệt phơng trình phản ứng oxi hoá khử

 Giải các bài tập định tính và định lợng có liên quan đến kiến thức của chơng

3 Về giáo dục tình cảm, thái độ

 Thông qua nội dung kiến thức của chơng, giáo dục cho HS tình cảm yêuthiên nhiên, có ý thức bảo vệ môi trờng, đặc biệt môi trờng không khí và đất

 Có ý thức gắn lí thuyết với thực tiễn để nâng cao chất lợng cuộc sống

II  Một số điểm cần chú ý

 Để thực hiện tốt mục tiêu của chơng, GV cần nắm vững đợc những kiếnthức HS đã đợc trang bị ở các lớp dới, tận dụng, khai thác triệt để những kiếnthức đó giúp HS phát hiện, chiếm lĩnh kiến thức mới

 Là chơng học về nguyên tố và các hợp chất cụ thể có nhiều hiện t ợng hoáhọc phức tạp, GV cần xác định rõ trọng tâm của mỗi bài, phát hiện những kĩnăng còn hạn chế của HS để tập trung giải quyết

 GV nên cố gắng sử dụng phơng pháp đặc trng của bộ môn để dạy học nhthí nghiệm, nêu vấn đề, nếu hoàn cảnh thực tế cho phép (lớp học rộng rãi, sĩ số

HS vừa phải) có thể tổ chức học theo nhóm dới sự điều khiển của GV

B – Dạy các bài cụ thể

Bài 12 (1tiết). Khái quát về nhóm nitơ

I Mục tiêu bài học

1 Về kiến thức

 Biết đợc tên các nguyên tố thuộc nhóm nitơ

 Hiểu đợc đặc điểm về cấu tạo nguyên tử và vị trí của nhóm nitơ trong bảngtuần hoàn

 Hiểu đợc sự biến đổi tính chất của các đơn chất và một số hợp chất trong nhóm

3 Về tình cảm và thái độ

 Tin tởng vào quy luật vận động của tự nhiên

 Có thái độ làm chủ các quá trình hoá học khi nắm đợc các quy luật biến

đổi của chúng

II Chuẩn bị

GV : Bảng tuần hoàn

HS : Xem lại phần kiến thức chơng 1 và chơng 2 (SGK hoá học 10)

III  Gợi ý tổ chức hoạt động dạy học

Kiến thức ở bài này đợc xây dựng trên những kiến thức HS đợc trang bị ở lớp

10 (chơng 1 và chơng 2) Vì vậy GV nên khai thác tối đa những hiểu biết của HS

để xây dựng bài học

Nếu có điều kiện, có thể tổ chức cho HS học theo hình thức nhóm trao đổi,thảo luận GV giao các vấn đề cụ thể cho từng nhóm theo dàn bài của SGK đểcác em chuẩn bị trớc ở nhà

Trên lớp, GV tổ chức cho các em thảo luận trong nhóm và trình bày ý kiếntrớc cả lớp

GV cần phải phân bố thời gian cho từng vấn đề hợp lí và kết luận từng vấn

đề rõ ràng để HS dễ theo dõi và nắm chắc đợc nội dung bài học

I - Vị trí của nhóm nitơ trong Bảng tuần hoàn

Hoạt động 1

GV yêu cầu HS tìm nhóm nitơ trong BTH, gọi tên các nguyên tố trongnhóm, cho biết vị trí của nhóm trong BTH

GV : Lu ý hớng dẫn HS về kí hiệu hoá học các nguyên tố Nguyên tốantimon có kí hiệu Sb, tên La Tinh là stibium.

II - Tính chất chung của các nguyên tố nhóm nitơ

1 Cấu hình electron của nguyên tử

Hoạt động 2

GV : Từ vị trí của nhóm nguyên tố trong BTH, yêu cầu HS nhận xét về :

 Số electron lớp ngoài cùng

 Phân bố các electron lớp ngoài cùng vào các obitan

 Nhận xét về số electron độc thân ở trạng thái cơ bản, ở trạng thái kích thích

 Khả năng tạo thành liên kết hoá học từ các electron độc thân

HS nghiên cứu SGK, dới sự dẫn dắt của GV lần lợt giải quyết từng vấn đề :

 Vì thuộc nhóm VA nên nguyên tử của các nguyên tố nhóm nitơ đều có

Nh vậy ở trạng thái cơ bản, các nguyên tử của các nguyên tố nitơ đều có

3 electron độc thân Khi bị kích thích, nguyên tử của các nguyên tố P, As, Sb, Bi

có 5 electron độc thân

 Vì có 3 hoặc 5 electron độc thân, nguyên tử của các nguyên tố nhóm nitơ

có thể tạo thành 3 hoặc 5 liên kết cộng hoá trị (trừ nitơ chỉ tạo thành 3 liên kếtcộng hoá trị)

2 Sự biến đổi tính chất của các đơn chất

Hoạt động 3

GV gợi ý giúp HS nhớ lại :

 Một số các khái niệm : Tính kim loại  phi kim ; Tính oxi hoá  khử ; Độ

âm điện ; ái lực electron

 Quy luật chung về sự biến đổi tính kim loại  phi kim, tính oxi hoá  khử,

độ âm điện, ái lực electron theo nhóm A

GV yêu cầu HS vận dụng quy luật đã nêu để phát hiện trong nhóm nitơnguyên tố nào có tính phi kim mạnh nhất ? Tính kim loại mạnh nhất ? Dựa vào

số liệu trong bảng 3.1 (SGK) để chứng minh điều đó

3 Sự biến đổi tính chất của các hợp chất

a) Hợp chất với hiđro

Hoạt động 4

HS nghiên cứu SGK cho biết :

 Hoá trị của các nguyên tố nhóm nitơ với hiđro bằng bao nhiêu ? Viết côngthức chung của các hợp chất này

 Sự biến đổi độ bền, tính khử của các hợp chất hiđrua này xảy ra nh thế nào ?

GV nhận xét ý kiến của HS :

Hoá trị của các nguyên tố nhóm nitơ với hiđro bằng 3 : hình thành đ ợc

3 liên kết cộng hoá trị có cực với hiđro Công thức chung của loại hợp chất này

là RH3 Trong đó R là các nguyên tố N, P, As, Sb, Bi

Quy luật : theo chiều điện tích hạt nhân tăng (từ nitơ đến bitmut)

 Độ bền nhiệt giảm

 Tính khử tăng

b) Oxit và hiđroxit

Hoạt động 5

HS nghiên cứu SGK và cho biết :

 Các nguyên tố nhóm nitơ tạo thành hợp chất với oxi có số oxi hoá cao nhấtbằng bao nhiêu ?

 Viết công thức một số oxit, hiđroxit quan trọng của các nguyên tố nhóm nitơ

 Cho biết quy luật về :

 Độ bền của các số oxi hoá

 Sự biến đổi về tính axit, bazơ của các oxit và hiđroxit

GV nhận xét ý kiến của HS :

 Các nguyên tố nhóm nitơ có số oxi hoá cao nhất đối với oxi là +5

 Công thức một số oxit và hiđroxit quan trọng :

 Với số oxi hoá +5 :

N2O5 ; P2O5

 Với số oxi hoá +3 :

As(OH)3 ; Sb(OH)3 ; Bi(OH)3

 Quy luật : theo chiều từ nitơ đến bitmut