Bài 16 - 19

-Vận dụng kiến thức để giải thích các tính chất và ứng dụng của các oxit của cacbon trong đời sống và kĩ thuật.. Về kiến thức  Tính chất vật lí, hoá học của silic..  Tính chất vật lí,

Trang 1

Bài 16 Hợp chất của cacbon

I - Mục tiêu bài học

1 Về kiến thức

-Biết cấu tạo phân tử.tính chát vật lí và hoá học của CO và CO2

-Các phơng pháp điều chế, ứng dụng của CO và CO2

-Tính chất vật lí, hoá học của axit cacbonic và muối cacbonat

2 Về kĩ năng

-Củng cố kiến thức về liên kết hoá học

-Vận dụng kiến thức để giải thích các tính chất và ứng dụng của các oxit của

cacbon trong đời sống và kĩ thuật

-Rèn luyện kĩ năng giải bài tập lí thuyết và tính tóan có liên quan

3 Về tình cảm và thái độ

-Có ý thức yêu quí và bảo vệ môi trờng khí quyển trong sạch

II - Chuẩn bị

HS: -Ôn lại cách viết cấu hình electron và cách phân bố e vào các ô lợng tử

-Xem lại cấu tạo phân tử CO2

III – Các hoạt động dạy học

Hoạt động 1

Viết cấu hình e của C & O, phân bố v o ôà

lượng tử ở TTCB, nhận xet khả năng hình

th nh liên kà ết giữa nguyên tử C & O

HS nghiên cứu SGK v cho bià ết:

- Tính chất vật lí của CO?

- So sánh với khí N2

HS dựa v o à đặc điểm cấu tạo phân tử để dự

đoán tính chất hoá học của CO

GV bổ sung:

- Co l oxit không tà ạo muối, có nhiều

ứng dụng trong kĩ thuật như òung l mà

nhiên liệu kói, lảm chất khử trong luyện

kim

- CO rất độc, hiểm hoạ nhiễm độc thường

xảy ra trongô tô, xe tăng, tầu chiến

I - CACBON MONOOXIT (CO)

1 C ấ u t ạ o phân t ử

- Ở trạng thái cơ bản:

: C == O :

2.Tính ch ấ t v ậ t li

- L chà ất khí không m u, không mùi, nhà ẹ h không khi, it tan trong nước

- t0 sôi, t0 hoá rắn thấp Hoá lỏng -191,50C, hoá rắn ở -205,20C

- Rất bền với nhiệt

- Rất độc.

3.Tinh ch ấ t hoá h ọ c

a - Có liên kết ba giống N2 nên CO rất kém hoạt động ở đk thường, hoạt động hơn khi đ nóng

CO l oxit không tà ạo muối

b - CO l chà ất khử mạnh:

*CO cháy trong KK, cho ngọn lửa m u xanhà lam, toả nhiều nhiệt - dùng l m nhiên lià ệu khí

2CO (k) + O2 (k) > 2CO2 (k)

*Khi có than h/t tính xt, CO kết hơp được v Cl:

CO + Cl2 > COCl2 ( photgen)

*Khí CO có thể khử nhiều oxit kim loại ở

Trang 2

HS: Nªu c¸ch điều chế trong CN? Viết pt

Sản phẩm phụ l g×? Loà ại chóng ra khỏi CO

ntn?

GV chỉ cho HS thấy bản chất của phản ứng

l dà ựa v o tÝnh khà ử của C ở nhiệt độ cao

Nhận xÐt cấu tạo của ph©n tử CO2.Nghiªn

cứu SGK v rót ra tÝnh chà ất vật lý của CO2

CO2 cã những tÝnh chất ho¸ học g×? Viết

phương tr×nh phản ứng minh hoạ? CO2 được

điều chế ntn?

H2CO3 l axit rà ất yếu, kÐm bền, tồn tại trong

dung dịch lo·ng, dễ ph©n huỷ th nh COà 2 và

H2O

GV giải thÝch thªm:

Số oxi ho¸ +4 của C kh¸ bền Tuy nhiªn khi

gặp chất khử mạnh nã thể hiện l chà ất oxi

ho¸

cao:

CO + CuO > Cu + CO2

4.

Đ i ề u ch ế

a - Trong c«ng nghiệp

*Cho hơi nước đi qua than nãng đỏ:

C + H2O ↔ CO + H2 (≈ 1050 0C) Hỗn hợp khÝ tạo th nh l khÝ than à à ướt ch 44% CO, 45% H2, 5% H2O, 6% N2

*Thổi kh«ng khÝ qua than nung đỏ trong lß ga

C + O2 > CO2 CO2 + C > 2CO

hh khÝ thu được l khÝ lß ga chà ứa trung b×nh 25% CO, 70% N2, 4% CO2, 1% c¸c khÝ kh¸c KhÝ than ướt, khÝ lß ga > nhiªn liệu khÝ

b - Trong phßng thÝ nghiệm Cho H2SO4 đặc v o axit focmic v à à đun nãng: HCOOH > CO + H2O ( cã H2SO4 xt)

II - CACBON Đ IOXIT & AXIT CACBONIC

1 C ấ u t ạ o c ủ a ph©n t ử CO 2

C«ng thức cấu tạo của CO2 l : à

O == C == O ph©n tử CO2 l ph©n tà ử kh«ng cã cực

2 TÝnh ch ấ t v ậ t lÝ

- khÝ k m u, nà ặng gấp 1,5 lần kk, tan Ýt trong nước Ở đk thường 1 lit H2O ho tan 1 l COà

- khÝ CO2 ho¸ lỏng ở 60 at, ho¸ th nh khà rắn khi l m là ạnh đột ngột -760C, trắng, g

l nà ước đ¸ kh«

3 TÝnh ch ấ t ho¸ h ọ c

a- KhÝ CO2 k duy trÝ sự ch¸y dập tắt đ ch¸y

-KL cã tÝnh khử mạnh ch¸y được trong khÝ CO2.:

CO2 + 2Mg > 2 MgO + C

⇒ Ko dïng CO2 để dập tắt đ¸m ch¸y Mg , Al

b - CO2 l mà ột oxit axit

⇒ t/dụng với oxit bazơ hoặc bazơ , nước

CO2 + H2O ↔ H2CO3 Trong dung dịch nã ph©n li theo hai nấc:

H2CO3 ↔ HCO3- + H+ K = 4,5.10-7 HCO3- ↔ CO32- + H+ K = 4,8.10-11

4 Đ iều chế

a - Trong c«ng nghiệp

Trang 3

GV yờu cầu HS :

- Nhận thức đúng bản chất của phản ứng

trao đổi ion

- Nắm được tính tan của muối

- Ion HCO3- l ion là ưỡng tính

Tìm hiểu ứng dụng của một số muối

cacbonat

Sử dụng b i tà ập 2,3 để củng cố b i hà ọc

-Nung đá vôi trong lò nung vôi công nghiệp

CaCO3 (r) CaO (r) + CO 2 -Đốt than cốc rồi l m sà ạch khí tạo th nh, hoáà rắn th nh tuyà ết cacbonic

-Thu từ nguồn tự nhiên, trong qt lên men

b - Trong phòng thí nghiệm

• Cho dd HCl tác dụng với đá vôi: CaCO3 + 2HCl > CaCl2 + H2O + CO2

III - MU Ố I CACBONaT

a - Tính tan

- Các muối cacbonat trung ho cà ủa klk (tr Li2CO3), amoni, các muối hiđro cacbonat (tr NaHCO3 hơi ít tan) đều tan

- Các muối cacbonat trung ho cà ủa các kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nước

b – Tác dụng với axit Các muối cacbonat tác dụng với dd axit gi phóng khí CO2

NaHCO3 + HCl > NaCl + CO2 + H2 HCO3- + H+ > CO2 + H2O Na2CO3 + 2HCl > 2NaCl + CO2 + H CO32- + 2H+ > CO2 + H2O c-Các muối hiđrocacbonat t/dụng với dd kiềm NaHCO3 + NaOH > Na2CO3 + H HCO3- + OH- > CO32- + H2O

d - Phản ứng nhiệt phân

- Các muối cacbonat trung ho cà ủa kim lo kiềm bền không bị phân huỷ

- Các muối cacbonat của kim loại khác, mu hiđrocacbonat, đều bị phân huỷ khi đun nóng MgCO3 > MgO + CO2

NaHCO3 > Na2CO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 > CaCO3 + CO2 + H2O

- CaCO3 tinh khiết l chà ất bột nhẹ, m uà trắng, dùng l m chà ất độn trong lưu hoá cao su

v mà ột số ng nh công nghià ệp

- Na2CO3 khan cũng gọi là sôđa khan l chà bột m u trà ắng tan nhiều trong nước Khi \k tinh từ dd nó tách ra ở dạng tinh th Na2CO3.10H2O dùng trong công nghiệp thu tinh, đồ gốm, bột giặt

- NaHCO3 l tinh thà ể m u trà ắng hơi ít tan

Trang 4

trong nước, được dïng trong c«ng nghiệp th phẩm, dïng l m thuà ốc chữa dau dạ d y trongà

y tế ( thuốc muối nabica)

Trang 5

Bài 17 Silic và Hợp chất của silic

1 Về kiến thức

 Tính chất vật lí, hoá học của silic

 Tính chất vật lí, hoá học của các hợp chất của silic

 Các phơng pháp điều chế, ứng dụng của các đơn chất và hợp chất của silic

2 Về kĩ năng

 Vận dụng kiến thức để giải các bài tập có liên quan

 Vận dụng kiến thức để giải quyết một số vấn đề trong thực tế đời sống

 Có tình cảm gần gũi với thiên nhiên nên có ý thức bảo vệ môi trờng

GV:

 Mẫu vật cát, thạch anh, mảnh vải bông, dung dịch Na2SiO3, HCl,

phenolphtalein, cốc, ống nghiệm, đũa thuỷ tinh

III - tiến trình dạy học

Silic là nguyên tố cùng nhóm với cacbon, GV nên tổ chức cho HS thảo luận,

trao đổi so sánh những tính chất giống nhau và khác nhau của hai nguyên tố Si và C

HS nghiờn cứu SGK v cho bià ết

tính chất vật lí của Si

- So sỏnh với C, Si cú tớnh chất

hoỏ học ntn?

I SILIC–

1 Tính chất vật lý

- Cú 2 dạng thù hỡnh: Si tinh thể v Si vô à định hình( ≈C)

- Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương:

+ m u xám, có ánh kim, dà ẫn điện

+ T0 sôi 26200C v tà 0 n/c 14200C rất cao ( ≈C) + có tính bán dẫn ( khỏc C): ở t0 thường dẫn đi thấp, t0 cao thì độ dẫn điện tăng lờn

- Silic vụ định hỡnh l chà ất bột mầu nõu

2 Tính chất hoá học

- Cũng giống như C, Si có các số oxi hoá -4, 0, +2, +4

- Si vô định hình phản ứng mạnh hơn Si tinh thể

a - Tính khử

• Tỏc dụng với phi kim:

- tỏc dụng với F ở đk thường, với cỏc PK khỏc ở t0 cao

Si + 2F2 SiF 4

Si + O2 SiO 2

Si + C SiC

• Tỏc dụng với hợp chất: Si tỏc dụng tương đối mạ với dung dịch kiềm giải phúng H2

Si + 2 NaOH + H2O Na 2SiO3 + H2 Nhận xột:

- Số oxihoa tăng từ 0 đến +4 ( khụng cú oxi hoỏ +2)

Trang 6

HS nghiên cứu SGK v cho bià ết

- Trong tự nhiên Si tồn tại ở những

dạng n o v có à à ở đâu?

HS cho biết ứng dụng v à điều chế

Si

- Quan sát mẫu cát sạch,

tinh thể thạch anh cho biết t/c vật

lí SiO2

- Nêu tính chất hoá học?Viết

phương trình ? Nêu ứng dụng

trong thực tế

GV: L m TN 1à

Nhỏ từng giọt HCl v o cà ốc đựng

Na2SiO3 v khuà ấy bằng đũa thuỷ

tinh đến khi xuất hiện m u trà ắng

đục

GV: L m TN2à

- Si có tính khử mạnh hơn C.(C ko p/ứng với kiềm)

b - Tính oxi hoá

• Tác dụng với kim loại: Ở t0 cao Si tác dụng với Ca,

Mg, Fe…tạo th nh hà ợp chất silixua:

2Mg + Si Mg 2Si

Nhận xét: Số oxi hoá của Si giảm từ 0 đến -4 ( ≈C)

3 Trạng thái thiên nhiên

- Không tồn tại ở dạng đơn chất (khác C)

- Hợp chất chủ yếu của Si trong tự nhiên l SiOà 2 có trong cát v khoáng và ật silicát, aluminosilicat, là

th nh phà ần chủ yếu của vỏ trái đất

- Có trong cơ thể người, thực vật

4 Ứng dụng v à điều chế

- Có nhiều ứng dụng trong kĩ thuật: kĩ thuật vô tuy điện tử, luyện kim, chế tạo thép silic

- Dùng chất khử mạnh để khử SiO2 ở nhiệt độ cao: TPTN: SiO2 + 2Mg Si + 2MgO

TCN : SiO2 + 2C Si + 2CO

II - HỢP CHẤT CỦA SILIC

1 Silic đioxit

- Dạng tinh thể ntử, trắng, cứng, k tan trong nướ Trong TN chủ yếu ở dạng khoáng vật thạch anh tinh thể lớn, ko m u, trong suà ốt gọi l phalê thiênà nhiên

- Nhiệt độ sôi, t0 n/c cao

- L oxit axit.à Tan trong dd kiềm đặc hoặc cacbonat kim loại kiềm n/c

SiO2 + 2NaOH Na 2SiO3 + H2O SiO2 + Na2CO3 Na 2SiO3 + CO2

Chú ý: Không chứa kiềm trong lọ thuỷ tinh.

- T/c đặc biệt: Tan trong axit HF kh ắc hình

- Ứng dụng: Dùng trong CN chế tạo thuỷ tinh, luy kin, xây dựng

2 Axit silixic v mu à ối silicat

a- Axit Silixic

Na2SiO3 + 2HCl 2NaCl + H 2SiO3 H2SiO3 ở dạng kết tủa keo không tan trong nước, dễ m nước

H2SiO3 H 2O + SiO2 Khi sấy khô axit mất một phần nước tạo Silicagen dùng

để hút ẩm hoặc hấp phụ nhiều chất

L axit yà ếu, yếu hơn cả H2CO3

Na2SiO3 + CO2 + H2O H 2SiO3 + Na2CO3

Trang 7

Cho khí CO2 lội qua Na2SiO3 sau

v i phút dd bà ị đông đặc

GV: L m TN3à

Nhỏ PP v o Naà 2SiO3 d có m uà

hồng

b- Muối Silicat Silicat KL kiềm tan được trong nước

DD đặc của Na2SiO3, K2SiO3 được gọi l thuà ỷ tinh lỏng dùng để chế keo dán thuỷ tinh v sà ứ

Vải v gà ỗ tẩm thuỷ tinh lỏng khó bị cháy

IV- Củng cố bµi häc

B i t à ập về nh / SGK à

Trang 8

Bài 18 Công nghiệp silicat

I – Mục tiêu bài học

1 Về kiến thức

 Biết thành phần hoá học và

tính chất của thuỷ tinh, xi

măng, gốm

 Biết phơng pháp sản xuất thuỷ

tinh, xi măng, gốm từ nguồn

nguyên liệu tự nhiên

 Phân biệt đợc các vật liệu thuỷ

tinh, xi măng, gốm dựa vào

thành phần và tính chất của

chúng

 Biết cách sử dụng và bảo quản

các sản phẩm làm bằng các

vật liệu thuỷ tinh, xi măng,

gốm

 Biết yêu quí và bảo vệ nguồn

tài nguyên thiên nhiên

GV: Sơ đồ lò quay sản xuất clanke

(hình 4.11), mẫu xi măng

HS: Su tầm và tìm kiếm những mẫu

vật bằng thuỷ tinh, gốm, sứ

III - tiến trình dạy học

Bài học nghiên cứu các chất, sản

phẩm rất gần gũi thiết thực với đời sống

GV cần khai thác triệt để vốn kiến thức

sẵn có và kinh nghiệm sống của HS để

xây dựng bài học

HS nghiên cứu SGK và từ kiến thức

thực tế hãy cho biết:

- Thuỷ tinh có thành phần hoá học chủ

yếu là gì?

- Thuỷ tinh chia làm mấy loại?

- Hãy kể những vật dụng thờng làm

bằng thuỷ tinh Làm thế nào để bảo vệ

đợc những vật làm bằng thuỷ tinh?

I - thuỷ tinh

- Thành phần: Các oxit kim loại: Na, Mg,

Pb, Zn…Sản phẩm nung chảy các chất này

là thuỷ tinh, thành phần chủ yếu là SiO2

- Phân loại: tuỳ vào tỉ lệ các chất kim loại, thành phần oxit kim loại:

+ Thuỷ tinh thờng +Thuỷ tinh phalê +Thuỷ tinh thạch anh +thuỷ tinh đổi màu +Cáp quang

- Tính chất: Giòn, hệ số giãn nở nhiệt lớn, nên tránh va trạm mạnh, không nên thay

đổi nhiệt độ đột ngột

II- Đồ gốm SGK

III - xi măng SGK

Trang 9

Tìm hiểu: Thành phần hoá học chủ yếu của đồ gốm là gì?

Có mấy loại đồ gốm? Cách sản xuất các đồ gốm đó nh thế nào?

Xi măng có thành phần hoá học chủ yếu là gì?

Xi măng Pooclămg đợc sản xuất nh thế nào?

Quá trình đông cứng xi măng xảy ra

nh thế nào?

GV mô tả quá trình vận hành của lò clanke Nói rõ tính chất xi măng và cách bảo quản

GV chuẩn bị nội dung để củng cố kiến thức trọng tâm của bài học Phân biệt thành phần tính chất, ứng dụng của thuỷ tinh, gốm, ximăng

IV- Củng cố bài học

Hớng dẫn giải bài tập ttrong SGK

B i t à ập về nh 1-5 à

Trang 10

Bài 19

Luyện tập tính chất của cacbon, silic và hợp chất của chúng

1 Về kiến thức

 Tính chất cơ bản của C và Si

 Tính chất của các hợp chất CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat, axit silicic, muối silicat

 Vận dụng lí thuyết để giải thích tính chất của các đơn chất và hợp chất của

C, Si

 Rèn kĩ năng giải bài tập

II - Tổ chức hoạt động dạy học

A - kiến thức cần nhớ

Hoạt động 1:

Dùng phơng pháp đối chiếu so sánh

Học sinh dùng phiếu học tập để hệ thống hoá lí thuyết

( Có thể thiết kế mẫu phiếu học tập nh sau: Để phiếu học tập trống, HS điền dần kiến thức theo sự hớng dẫn của GV)

Đơn chất

• Dạng thù hình

• Tính chất hoá học

Kim cơng Than chì

Vô định hình Tính khử

C + O2 → CO2

C + 2CuO → 2Cu + CO2

- Tính oxi hoá

C + 2 H2 → CH4 3C + 4Al → Al4C3

- Tinh thể

- Vô định hình

- Tính khử

Si + O2 → SiO2

- Tính oxi hoá

Si + 2Mg → Mg2Si

Oxit

CO:

CO2:

- Là oxit không tạo muối

- Là chất khử mạnh 4CO + Fe3O4→ 3 Fe + 4 CO2

- Là oxit axit CO2 + H2O → H2CO3 CO2 + 2NaOH→Na2CO3 +H2O

SiO2:

- Là oxit axit SiO2 + 2NaOH→Na2SiO3 +H2O

- Là chất oxi hoá;

- Tính chất đặc biệt SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O

Trang 11

- Là chất oxi hoá;

CO2 + 2Mg→ C + 2MgO Axit

Muối

H2CO3

- Axit yếu 2 nấc H2CO3 ↔ H+ + HCO3 -HCO3-↔ H+ + CO3

2 Kém bền H2CO3 → CO2 + H2O

Cacbonat

- Cacbonat trung hoà + Chỉ có cacbonat kim loại kiềm tan đợc

+ Các cacbonat khác ít tan,

dễ bị nhiệt phân CaCO3 → CaO + CO2 Cacbonat axit dễ tan, dễ bị nhiệt phân

Ca(HCO3)2→CaCO3+CO2+

H2O

H2SiO3

- Axit rất yếu Na2SiO3+ CO2+ H2O → H2SiO3 + Na2CO3

- Rất ít tan trong nớc

Silicat

Silicat kim loại kiềm dễ tan

Hoạt động 2:

B - Bài tập

Chữa bài tập SGK

Tiêu đề	Hợp chất của cacbon
Chuyên ngành	Hóa học
Thể loại	giáo án

Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	146 KB