Giáo án hóa học 11 bài 16 Hợp chất của cacbon

Giáo án hóa học 11 bài 16 Hợp chất của cacbon . Giáo án hóa học 11 bài 16 Hợp chất của cacbon Giáo án hóa học 11 bài 16 Hợp chất của cacbon . Giáo án hóa học 11 bài 16 Hợp chất của cacbon . Giáo án hóa học 11 bài 16 Hợp chất của cacbon

Trang 1

Tuần 12 (Từ 12/11/2018 đến 17/11/2018)

Ngày soạn: 7/11/2018

Ngày bắt đầu dạy: / /2018

Tiết 23

BÀI 16: HỢP CHẤT CỦA CACBON

A MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- HS viết được công thức cấu tạo phân tử CO và CO2

- HS nêu được tính chất vật lí và tính chất hóa học của CO và CO2

- HS nêu được các phương pháp điều chế và ứng dụng của CO và CO2

- HS nêu được tính chất vật lí và tính chất hóa học của axit cacbonic và muối cacbonat

2 Kỹ năng

- Vận dụng kiến thức để giải thích và tính chất và ứng dụng của oxit cacbon trong đời sống và trong kỹ thuật

- Rèn kỹ năng giải bài tập về cacbon và hợp chất

3 Thái độ, tư tưởng

- Có lòng yêu thích bộ môn

- Có thái độ nghiêm túc trong học tập

4 Định hướng phát triển năng lực

- năng lực ngôn ngữ hóa học

- năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề

B CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- phương pháp: - phương pháp trực quan

- phương pháp đàm thoại - gợi mở

- phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

- đồ dùng: Giáo án, hệ thống câu hỏi liên quan

2 Học sinh

Học bài cũ, làm BTVN Xem trước bài mới

C TIẾN TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức

Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số

2 Kiểm tra bài cũ

BT4, 5 SGK

3 Dẫn vào bài mới

Hợp chất quan trọng của cacbon: oxit, hidroxit và muối của cacbon?

4 Tổ chức các hoạt động trên lớp

Hoạt động 1: Tìm hiểu về cacbon monooxit

HS viết cấu hình electron của C và O

GV giảng liên kết trong CO

A –CACBON MONOOXIT 1- Cấu tạo phân tử

Giữa C và O có 2 liên kết cộng hóa trị

và một liên kết cộng hóa trị cho-nhận

Trang 2

HS nghiên cứu SGK và cho biết :

- Tính chất vật lý của CO

HS dựa vào đặc điệm cấu tạo phân tử

để dự đoán tính chất hóa học của CO

CO cháy với ngọn lửa xanh lam nhạt,

tỏa nhiều nhiệt

HS nghiên cứu SGK và cho biết có

thể điều chế CO bằng cách nào

HS viết phương trình phản ứng

Làm thế nào loại sản phẩm phụ ra

khỏi hỗn hợp sau phản ứng ?

GV : Bản chất của phản ứng là dựa

vào tính khử của C ở nhiệt độ cao

Công thức cấu tạo : O C

2- Tính chất vật lý

CO là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, rất ít tan trong nước

Hóa lỏng ở -191,5oC Hóa rắn ở -205,2oC Rất bền với nhiệt và độc

3- Tính chất hóa học

CO có liên kết ba giống N2 nên kém hoạt động ở nhiệt độ thường chỉ hoạt động khi đun nóng

a) CO là oxit trung tính (oxit không tạo muối)

Không tác dụng với nước, dung dịch axit, bazơ

b) Tính khử mạnh

 Tác dụng với O2:

2CO(k) + O2(k)  CO2 (k)

 Tác dụng với oxit kim loại

Ở nhiệt độ cao CO khử được nhiều oxit kim loại thành kim loại (oxit của kim loại sau Al)

CO + CuO  CO2 + Cu

4- Điều chế

a) Trong công nghiệp

* Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ (nhiệt độ khoảng 1050oC)

C + H2O CO + H2 Hỗn hợp khí tạo thành gọi là khí than ướt (44%CO; 45% H2; 5% H2O; 6% N2)

* Cho hơi nước đi qua than nung đỏ trong lò gas

C + O2  CO2 CO2 + O2  2 CO Hỗn hợp khí thu đưọc gọi là khí lò gas (25%CO; 70%N2; 4%CO2 và 1%khí khác)

Khí than ướt và khí lò ga đều dùng làm nhiên liệu

b) Trong phòng thí nghiệm

Cho H2SO4 đậm đặc tác dụng với HCOOH đun nóng

Trang 3

HCOOH H SO dam dac2 4

      CO + H2O

Hoạt động 2: Tìm hiểu về cacbon đioxit

HS nhắc laị loại liên kết trong phân tử

CO2 và cấu trúc phân tử CO2

Rút ra nhận xét về tính phân cực hay

không phân cực của CO2

HS cho biết tính chất vật lý của CO2

HS cho biết tính chất hóa học của CO2

GV: do C có số oxi hóa +4 nên khó

thay đổi chỉ thay đổi khi gặp chất khử

mạnh

HS: CO2 không độc

HS làm ví dụ

GV hướng dẫn: Xét tỉ lệ số mol OH

-B- CACBON ĐIOXIT (CO 2 ) 1- Cấu tạo phân tử của CO 2

Công thức cấu tạo :

O

O C

Phân tử không phân cực

2- Tính chất vật lý

CO2 là chất khí không màu, nặng gấp 1,5 lần không khí tan không nhiều trong nước (ở điều kiện thường 1 lit H2O hòa tan được 1 lit CO2)

Nén dưới áp suất 60 atm, CO2 hóa lỏng Làm lạnh đột ngột ở -76oC CO2 hóa rắn gọi là nước đá khô, dùng làm môi trường lạnh bảo quản thực phẩm CO2 không duy trì sự cháy, nên được dùng để chữa cháy (nén trong bình chữa cháy)

3- Tính chất hóa học

a) Tác dụng với kim loại có tính khử mạnh (như Al, Mg)

CO2 + 2Mg  2MgO + C CO2 không cháy và không duy trì sự cháy nên dùng dập tắt lửa, nhưng không dùng khi trong đám cháy có Mg hoặc nhôm

b) Là oxit axit

Tác dụng với nước tạo thành axit cacbonic

CO2 + H2O  H2CO3 Tác dụng với dung dịch kiềm: => tạo

ra 2 loại muối tuỳ vào tỉ lệ phản ứng CO2 + NaOH  NaHCO3 CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O

n

OH−

n CO 2 1 2

HCO3- CO32-

1 muối 2 muối 1 muối

Trang 4

với số mol CO2 để xác định loại muối

được tạo thành, từ đó tính khối lượng

VD: Tính khối lượng muối tạo thành

khi cho 112ml khí CO2 hấp thụ trong:

a) 50ml dung dịch NaOH 1M

b) 100ml dung dịch NaOH 0,8M

c) 50ml dung dịch Ca(OH)2 1,5M

HS viết phương trình phản ứng hóa

học

a) nNaOH = 0,05.1 = 0,05 mol => nOH- = 0,05 mol

n

OH−

n CO 2 = 1 => tạo muối NaHCO3 CO2 + NaOH  NaHCO3 0,05 0,05 0,05 mol

=> mNaHCO3 = 0,05.84 = 4,2 gam b) nNaOH = 0,1.0,8 = 0,08 mol => nOH- = 0,08 mol

n

OH−

n CO 2 = 1,6 => tạo 2 muối CO2 + NaOH  NaHCO3

x x x CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O

y 2y y mol

=> nCO2 = x + y = 0,05 gam

=> nNaOH = x + 2y = 0,08 gam Giải ra được: x = 0,02; y = 0,03 c) nCa(OH)2 = 0,05.1,5 = 0,075 mol => nOH- = 0,15 mol

n

OH−

n CO 2 = 3 => tạo muối CaCO3, Ca(OH)2 dư

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 0,05 0,05 mol

=> mCaCO3 = 0,05.100 = 5 gam

4- Điều chế

a) Trong công nghiệp

Nung đá vôi ở 900-1000oC CaCO3(r)  CaO (r) + CO2 (k)

b) Trong phòng thí nghiệm

Cho dung dịch HCl tác dụng với đá vôi CaCO3 + 2HCl CO2 + CaCl2 + H2O

5 Củng cố và hướng dẫn về nhà

* Củng cố

- Ghi nhớ các tính chất hóa học của một số hợp chất quan trọng của cacbon

* Hướng dẫn về nhà

Làm BT SGK

6 Rút kinh nghiệm, bổ sung sau khi dạy

Trang 5

Tuần 12 (Từ 12/11/2018 đến 17/11/2018)

Ngày soạn: 7/11/2018

Ngày bắt đầu dạy: / /2018

Tiết 24

HỢP CHẤT CỦA CACBON

A MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- HS nêu được tính chất vật lí và tính chất hóa học của axit cacbonic và muối cacbonat

2 Kỹ năng

- Vận dụng kiến thức để giải thích và tính chất và ứng dụng của oxit cacbon trong đời sống và trong kỹ thuật

- Rèn kỹ năng giải bài tập về cacbon và hợp chất

3 Thái độ, tư tưởng

- Có lòng yêu thích bộ môn

- Có thái độ nghiêm túc trong học tập

4 Định hướng phát triển năng lực

- năng lực ngôn ngữ hóa học

- năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề

B CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- phương pháp: - phương pháp trực quan

- phương pháp đàm thoại - gợi mở

- phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

- đồ dùng: Giáo án, hệ thống câu hỏi liên quan

2 Học sinh

Học bài cũ, làm BTVN Xem trước bài mới

C TIẾN TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức

Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số

2 Kiểm tra bài cũ

Nêu tính chất hóa học của CO, CO2

Chữa BT 5 - SGK

3 Dẫn vào bài mới

Tiếp tục tìm hiểu về hợp chất quan trọng của cacbon: axit và muối của cacbon +4

4 Tổ chức các hoạt động trên lớp

Hoạt động 1: Tìm hiểu về axit cacbonic

C- AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT

I Axit cacbonic (H 2 CO 3 )

H2CO3 là axit kém bền dễ bị phân hủy

Trang 6

GV chú ý bài toán CO2 + kiềm cho 2

loại muối khác nhau tùy vào tỉ lệ

Axit cacbonic là axit yếu 2 nấc H2CO3  H+ + HCO3- K1 = 4,5.10-7 HCO3-  H+ + CO32- K2 = 4,8.10-11

=> tạo ra 2 loại muối

Hoạt động 2: Tìm hiểu về muối cacbonat

GV: Cho biết có thể có mấy loại muối

từ H2CO3 ?

HS nêu tính tan của muối cacbonat

HS viết phương trình hóa học dạng

phân tử và dạng ion thu gọn

GV: chú ý tính chất của muối

hidrocacbonat : vừa tác dụng được với

axit, vừa tác dụng được với bazơ

GV nêu thí nghiệm: thổi CO2 vào

dung dịch nước vôi trong => nước vôi

vẩn đục

Tiếp tục thổi đến dư CO2 => dung

dịch trong trở lại

GV giới thiệu phản ứng nhiệt phân

muối cacbonat

II Muối cacbonat

Có hai loại muối: muối trung hòa (CO32-) và muối axit (HCO3-)

1- Tính chất vật lí

Tính tan: Các muối cacbonat trung hòa

của kim loại kiềm và amoni (trừ Li2CO3) và các muối hidrocacbonat đều tan trong nước (NaHCO3 hơi ít tan)

2 Tính chất hóa học

a) Tác dụng với axit

Tất cả muối cacbonat đều dễ dàng tác dụng với dung dịch axit mạnh  CO2 + H2O

NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2 

HCO3- + H+  H2O + CO2  Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2

CO32- + 2H+  H2O + CO2 

b) Tác dụng với dung dịch kiềm

Các muối hidrocacbonat tác dụng với dung dịch kiềm  muối cacbonat trung hòa + H2O

NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O HCO3- + OH-  CO32- + H2O Ion hidrocacbonat (HCO3-) vừa tác dụng được với axit, vừa tác dụng được

với bazơ => ion HCO 3 - có tính lưỡng tính => tất cả muối hidrocacbonat đều

có tính lưỡng tính

Muối cacbonat trùng hòa tác dụng với CO2 trong dung dịch  muối

hidrocacbonat CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CO2 + CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2

d) Phản ứng nhiệt phân

- Nhiệt phân muối hidrocacbonat:

⃗

muối cacbonat + CO2 + H2O VD:

Trang 7

2NaHCO3 ⃗t0

Na2CO3 + CO2 + H2O

Ca(HCO3)2 ⃗t0

CaCO3 + CO2 + H2O

- Nhiệt phân muối cacbonat trung hoà: + Muối cacbonat của kim loại kiềm không bị nhiệt phân

+ Muối cacbonat của kim loại khác  oxit kim loại + CO2

MgCO3 ⃗t0 MgO + CO2

- Muối amoni cacbonat ⃗t0

NH3 + CO2 + H2O

2-Một số muối cacbonat quan trong

CaCO3 : dùng làm chất độn trong lưu hóa cao su và một số ngành công nghiệp

Na2CO3 (soda khan) dùng trong công nghiệp thủy tinh, đồ gốm, bột giặt NaHCO3 dùng làm thuốc chữa bệnh đau dạ dày

Hoạt động 3: Luyện bài tập

Bài tập 6 – SGK

Hướng dẫn:

- Viết phương trình phản ứng nhiệt

phân CaCO3

- Tính số mol khí thoát ra

- Giải toán hấp thụ CO2 vào dung dịch

kiềm, chú ý tỉ lệ

CaCO3 ⃗t0

CaO + CO2 0,5265 mol 0,5265 mol

nNaOH = 0,5.1,8 = 0,9 mol nOH-/nCO2 = 1, => tạo ra 2 muối CO2 + NaOH  NaHCO3