1 Tính chất hóa học: CaO mang đầy đủ tính chất hóa học của một oxit bazơ tan: Tác dụng với nước: Cho 1 mẩu nhỏ CaO vào ống nghiệm, nhỏ vài giọt nước vào CaO, tiếp tục cho thêm nước, dù[r]
Trang 1Chủ đề 1: OXÍT (5 tiết từ tiết 3 đến tiết 7)
Ngày soạn: 15/09/2019
Ngày giảng Tiết 3 : 17/09/2019
I MỤC TIÊU:
1.Kiến thức:
- Học sinh biết được những tính chất hóa học của oxit bazơ tác dụng được với nước, dd axit, oxit axit tính chất hóa học của oxit axit tác dụng được với nước, dd bazơ, oxit bazơ
- Kiến thức trọng tâm: Tính chất hóa học của oxit bazơ, của oxit axit
- Hs biết được cơ sở để phân loại oxit bazơ và oxit axit là dựa vào những tính chất hóa học của chúng
- Biết được tính chất vật lí và hóa học của CaO và sản xuất CaO trong công nghiệp
- Biết các ứng dụng của CaO
- Biết được tính chất vật lí và hoá học của SO2 Cách điều chế SO2 trong phòng TN và trong công nghiệp
- Biết các ứng dụng của SO2
- Luyện tập về tính chất hóa học của oxit và làm các bài tập về oxit
2.Kĩ năng:
- Quan sát TN và rút ra tính chất hóa học oxit bazơ và oxit axit
- Vận dụng tính thành phần % về khối lượng của oxit trong hỗn hợp các chất
- Dự đoán, kiểm tra, và kết luận được về tính chất hoá học của CaO, SO2
- Quan sát TN và rút ra tính chất hóa học Viết được pthh minh họa tính chất hóa học
- Vận dụng tính thành phần % về khối lượng của oxit trong hỗn hợp các chất
- Phân biệt một số oxit cụ thể Vận dụng tính nồng độ dd
3 Thái độ: GD lòng yêu thích môn học.
II CHUẨN BỊ:
1) Phòng học bộ môn Hóa - Sinh
2) Các hóa chất :CuO, CaO, H2O, CaCO3, P2O5, (đối với CO2 và P2O5 sẽ được điều chế ngay tại lớp), H2O, CaCO3, P đỏ, dung dịch HCl, dung dịch Ca(OH)2
đèn cồn, dung dịch phenolphtalein, nước, CaO Nước cất, quỳ tím, Na2SO3, dd H2SO4 ,dd Ca(OH)2
3) Các dụng cụ thí nghiệm: cốc thuỷ tinh, ống nghiệm
III TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG.
1.Ổn định tổ chức
2 Kiểm tra bài cũ
3 Bài mới
I Định nghĩa, phân loại và gọi tên:
I.1 Định nghĩa:
GV: oxit là gì?Công thức chung của oxit
H/s: Oxit là những hợp chất gồm 2 nguyên tố trong đó có 1 nguyên tố là ôxi (nguyên tố còn lại là kim loại hoặc phi kim khác).
Công thức hóa học chung của oxit: R x O y
Trong đó: R là nguyên tố kim loại hoặc phi kim khác oxi
x, y là số nguyên tử của nguyên tố R và O có trong phân tử oxit
I.2 Phân loại oxit: 2 loại chính
GV: giới thiệu phân loại oxit
a Oxit kim loại: Là oxit tạo bởi nguyên tố kim loại và oxi Có 3 loại oxit kim loại:
+)Oxit bazơ tan: Là oxit trong đó kim loại là kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ: Na2O; K2O; CaO; BaO
Oxit lưỡng tính: Là ôxit trong đó kim loại là kim loại lưỡng tính (như Al, Zn, ): Al2O3; ZnO
Chú ý: oxit bazơ là oxit của kim loại và tương ứng với 1 bazơ.
b Oxit phi kim: Là oxit tạo bởi nguyên tố phi kim và oxi Có 2 loại oxit phi kim:
Trang 2 Oxit axit: Là những oxit phi kim có khả năng tạo muối (tan được trong nước tạo thành dung dịch axit tương ứng, trừ SiO2): SO2; SO3; CO2; N2O5; P2O5 Hoặc là oxit phi kim tương ứng với 1 axit;
Oxit trung tính: Là những oxit phi kim không có khả năng tạo muối (không tác dụng với nước, axit, bazơ): N2O; NO; N2O3; NO2; CO
I 3 Gọi tên:
GV: giới thiệu phân loại oxit
Oxit kim loại: Tên oxit = tên kim loại + oxit
Nếu kim loại có nhiều hóa trị thì tên kim loại kèm theo hóa trị + oxit
Oxit phi kim: Tên oxit = tên phi kim + oxit
Thêm tên chỉ số nguyên tử phi kim và oxi nếu chỉ số đó lớn hơn 1
Dùng các tên chỉ số : đi (2); tri (3); tetra (4); penta (5); hexa (6), hept (7)…
II Tính chất hóa học:
OXIT BAZƠ
1 Tác dụng với nước: GV làm thí nghiệm
chuyển sang màu xanh; Phenolphtalein không màu chuyển sang màu đỏ hoặc hồng;
Ví dụ 1 : Na2O + H2O ⃗❑ 2NaOH
Mở rộng:
K 2 O
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
2 Tác dụng với dung dịch axit: Oxit bazơ + axit → Muối + H2O
Ví dụ: CuO(r) + 2HCl(dd) → CuCl2(dd) + H2O(l)
Mở rộng:
K (I) K 2 O
+
H 2 CO 3 ❑⃗ = CO 3 Muối Cácbônát
+ H 2 O
Na (I) Na 2 O H 2 SO 3 ❑⃗ = SO 3 Muối Sunfít
Mg (II) MgO H 2 SO 4 ❑⃗ = SO 4 Muối Sunfát
Al (III) Al 2 O 3 HNO 3 ❑⃗ - NO 3 Muối Nitrát
Fe (II) FeO
Fe (III) Fe 2 O 3
Pb (II) PbO
H +
Cu (II) CuO
Hg (II) HgO
Ag (I) Ag 2 O
Au
cao của kim loại đó + sản phẩm khử (SO2; NxOy; NO; NO2; NH4NO3) + H2O
Ví dụ: FeO(r) + H2SO4(đ/to) → Fe2(SO4)3(dd) + SO2(k) + H2O(l)
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
3 Oxit bazơ + oxit axit → Muối
Trang 3 Mở rộng
OXIT
BAZƠ
+ OXIT
AXIT
⃗
K (I) Na (I) Ba (II) Ca (II) Mg (II)
K 2 O
+
CO 2 ❑⃗ = CO 3 K 2 CO 3 Na 2 CO 3 BaCO 3 CaCO 3 MgCO 3
Na 2 O SO 2 ❑⃗ = SO 3 K 2 SO 3 Na 2 SO 3 BaSO 3 CaSO 3 MgSO 3
BaO SO 3 ❑⃗ = SO 4 K 2 SO 4 Na 2 SO 4 BaSO 4 CaSO 4 MgSO 4
CaO P 2 O 5 ❑⃗ PO 4 K 3 PO 4 Na 3 PO4 Ba 3 (PO 4 ) 2 Ca 3 (PO 4 ) 2 Mg 3 (PO 4 ) 2
MgO N 2 O 5 ❑⃗ - NO 3 KNO 3 NaNO 3 Ba(NO 3 ) 2 Ca(NO 3 ) 2 Mg(NO 3 ) 2
SiO 2 ⃗t0 = SiO 3 K 2 SiO 3 Na 2 SiO 3 BaSiO 3 CaSiO 3 MgSiO 3
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
4 Tác dụng với dung dịch kiềm:
Ví dụ: Al2O3(r) + NaOH(đd) → NaAlO2(dd) + H2O(l)
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
5 Oxit của kim loại đứng sau Al bị khử bởi chất khử H2 (CO; C; Al ) khi nung nóng → Kim loại + H2O (CO2; CO; Al2O3)
OXIT AXIT
1 Tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit làm quỳ tím → đỏ
Ví dụ 1: P2O5 + 3H2O ⃗❑ 2H3PO4
Mở rộng
SO 2
H 2 SO 3 Axit Sunfurơ
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
2 Tác dụng với dung dịch bazơ: Oxit axit + dung dịch bazơ → Muối + H2O
Ví dụ 1: Ca(OH)2 + CO2 ⃗❑ CaCO3 + H2O
Mở rộng
OXIT
AXIT +
Dung dich Bazơ
CÔNG THỨC MUỐI
+ NƯỚC
K (I) Na (I) Ba (II) Ca (II)
CO 2
+
KOH ❑⃗ = CO 3 K 2 CO 3 Na 2 CO 3 BaCO 3 CaCO 3
+ H 2 O
SO 2 NaOH ❑⃗ = SO 3 K 2 SO 3 Na 2 SO 3 BaSO 3 CaSO 3
SO 3 Ba(OH) 2 ❑⃗ = SO 4 K 2 SO 4 Na 2 SO 4 BaSO 4 CaSO 4
P 2 O 5 Ca(OH) 2 ❑⃗ PO 4 K 3 PO 4 Na 3 PO4 Ba 3 (PO 4 ) 2 Ca 3 (PO 4 ) 2
N 2 O 5 ❑⃗ - NO 3 KNO 3 NaNO 3 Ba(NO 3 ) 2 Ca(NO 3 ) 2
SiO 2 ⃗t0 = SiO 3 K 2 SiO 3 Na 2 SiO 3 BaSiO 3 CaSiO 3
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
Chú ý 1: với CO2 / SO 2 tác dụng với NaOH/KOH thì theo tỉ lệ số mol sẽ có sản phẩm khác nhau
x là số mol NaOH/ KOH
y là số mol CO2/SO2
ta có phương trình NaOH + CO2 ⃗❑ NaHCO3 (1)
2NaOH + CO2 ⃗❑ Na2CO3 + H2O (2)
Trang 4Trường hợp 1: nNaOH ≤ nCO 2 Tức là x y thì chỉ có phương trình (1) xảy ra → sản phẩm chỉ có 1
muối là NaHCO3 (muối axit); (có thể có CO2 dư)
Trường hợp 2: nCO2<nNaOH2 nCO2 Tức là y < x < 2y thì có cả phương trình (1) và (2) cùng xảy
ra → sản phẩm có cả 2 muối là muối NaHCO3 (muối axit) và muối Na2CO3 (muối trung hòa)
Trường hợp 3: 2 nCO2≤ nNaOH Tức là 2y x thì chỉ có phương trình (2) xảy ra → sản phẩm chỉ có 1 muối
là Na2CO3 (muối trung hòa); (có thể có NaOH dư)
Chú ý 2: với CO2 / SO 2 tác dụng với Ba(OH) 2 /Ca(OH) 2 thì theo tỉ lệ số mol sẽ có sản phẩm khác nhau
x là số mol CO2/SO2
y là số mol Ba(OH)2/Ca(OH)2
ta có phương trình Ca(OH)2 + CO2 ⃗❑ CaCO3↓ + H2O (1)
CaCO3 + CO2 + H2O ⃗❑ Ca(HCO3)2 (2)
Trường hợp 1: nCO2≤ nCa¿ ¿ Tức là x y thì chỉ có phương trình (1) xảy ra → sản phẩm chỉ có 1 muối là
CaCO3 (muối trung hòa); (có thể có Ca(OH)2 dư)
Trường hợp 2: nCa¿ ¿ Tức là y < x < 2y thì có cả phương trình (1) và (2) cùng xảy ra → sản
phẩm có cả 2 muối là muối Ca(HCO3)2 (muối axit) và muối CaCO3 (muối trung hòa)
Trường hợp 3: 2 nCa¿¿ Tức là 2y x thì chỉ có phương trình (2) xảy ra → sản phẩm chỉ có 1 muối là
Ca(HCO3)2 (muối axit); (có thể có CO2 dư)
3 oxit axit + Oxit bazơ → Muối
Ví dụ 1: BaO + SO2 ⃗❑ BaSO3
Mở rộng
OXIT
AXIT
+ OXIT
BAZƠ
⃗
❑ MUỐI CÔNG THỨC MUỐI
K (I) Na (I) Ba (II) Ca (II) Mg (II)
CO 2
+
K 2 O ❑⃗ = CO 3 K 2 CO 3 Na 2 CO 3 BaCO 3 CaCO 3 MgCO 3
SO 2 Na 2 O ❑⃗ = SO 3 K 2 SO 3 Na 2 SO 3 BaSO 3 CaSO 3 MgSO 3
SO 3 BaO ❑⃗ = SO 4 K 2 SO 4 Na 2 SO 4 BaSO 4 CaSO 4 MgSO 4
P 2 O 5 CaO ❑⃗ PO 4 K 3 PO 4 Na 3 PO4 Ba 3 (PO 4 ) 2 Ca 3 (PO 4 ) 2 Mg 3 (PO 4 ) 2
N 2 O 5 MgO ❑⃗ - NO 3 KNO 3 NaNO 3 Ba(NO 3 ) 2 Ca(NO 3 ) 2 Mg(NO 3 ) 2
SiO 2 ⃗t0 = SiO 3 K 2 SiO 3 Na 2 SiO 3 BaSiO 3 CaSiO 3 MgSiO 3
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
III Điều chế oxit:
1 Cho đơn chất tương ứng + O2
2 Nung hidroxit của kim loại tương ứng
3 Nhiệt phân muối
4 Nhiệt phân (đun nóng) axit
6 Cho oxit + O2
IV Một số oxit quan trọng:
IV 1 Canxi oxit: CaO tên thông thường: vôi sống thuộc loại oxit kim loại – oxit bazơ (tan); Là chất rắn, màu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ rất cao (khoảng 2585 0 C).
1) Tính chất hóa học: CaO mang đầy đủ tính chất hóa học của một oxit bazơ (tan):
cho thêm nước, dùng đũa thủy tinh khuấy đều, để yên ống nghiệm một thời gian: Hiện tượng (Phản ứng tỏa nhiệt, sinh ra chất rắn màu trắng, tan ít trong nước: đó là canxi hidroxit Ca(OH) 2; phản ứng này gọi là phản ứng tôi vôi: CaO(r) + H2O(l) → Ca(OH)2(r)
Ca(OH)2 ít tan trong n ước, phần tan tạo thành dung dịch bazơ; CaO có khả năng hút ẩm mạnh
nên được dùng để làm khô nhiều chất
Trang 5 Tác dụng với axit: CaO(r) + HCl(dd) → CaCl2(dd) + H2O(l) phản ứng tỏa nhiều nhiệt; CaCl2 tan trong nước nên CaO được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lí nước thải của nhiều nhà máy hóa chất…
Tác dụng với oxit axit → Muối: Để 1 mẩu nhỏ CaO trong không khí ở nhiệt độ thường, CaO hấp
thụ khí CO2 tạo thành canxi cacbonat làm cho CaO bị giảm chất lượng nếu lưu giữ lâu ngày trong tự nhiên.
2) Ứng dụng của CaO:
học Ngoài ra CaO được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lí nước thải công nghiệp, sát trùng, diệt nấm, khử độc môi trường, hút ẩm…
3) Điều chế CaO:
Nguyên liệu: Đá vôi, chất đốt (than, củi, dầu, khí tự nhiên…)
Đầu tiên: Than cháy tạo ra khí CO2, phản ứng tỏa nhiều nhiệt: Cgr + O2(k) →CO2(k) + Q
Sau đó nhiệt sinh ra phân hủy đá vôi thành vôi sống (trên 9000C): CaCO3(r) →CO2(k) + CaO(r)
IV 2 Lưu huỳnh đioxit (khí sunfurơ): SO 2 - là chất khí không màu, mùi hắc, độc (gây ho, viêm đường hô hấp…); nặng hơn gấp 2 lần không khí.
thấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ Dung dịch thu dược là dung dịch axit sunfurơ:
SO2(k) + H2O(l) → H2SO3 (dd) SO2 là chất gây ô nhiễm không khí và là một trong những nguyên nhân gây ra mưa axit.
Tác dụng với bazơ: SO2(k) + Ca(OH)2(dd) → CaSO3(r) + H2O(l) (Muối canxi sunfit) Ngoài ra còn tùy theo tỉ lệ các chất tham gia phản ứng mà cho ra các sản phẩm khác nhau: xem 3 trường hợp đã giảng trong phần chung
Tác dụng với oxit bazơ tan → Muối (sunfit): SO 2 + Na2O → Na2SO3…
2) Ứng dụng của SO2:
tẩy trắng bột gỗ trong công nghiệp giấy; dùng làm chất diệt nấm mốc…
3) Điều chế SO2:
Trong PTN: điều chế SO2 bằng cách cho muối sunfit tác dụng với axít (dd HCl, H2SO4), thu được khí SO2 vào lọ bằng cách đẩy không khí; hoặc đun nóng H2SO4 đặc với Cu:
Na2SO3(r) + H2SO4(dd) → Na2SO4(dd) + H2O(l) + SO2(k) Cu(r) + H2SO4(đ,t 0 ) → CuSO4(dd) + H2O(l) + SO2(k) Trong công nghiệp: Đốt S trong không khí: S(r) + O2(k) → SO2(k)
Hoặc đốt quặng pyrit sắt FeS2 thu được SO2: FeS2(r) + O2(k) → SO2(k) + Fe2O3(r)
V Bài tập áp dụng:
1 Cho 6g hỗn hợp bột gồm Mg và oxit của nó tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu được 2,24l khí H2 (ở đktc) Tính phần trăm về khối lượng của MgO có trong hỗn hợp?
HD: mMg = 2,4 24 : 22,4 = 2,57g → mMgO = 6 – 2,57 = 3,43g
%mMgO = 3,43x100:6 = 57,2%
2 Cho 1,68l khí cacbon dioxit (ở đktc) vào dung dịch chứa 3,7g Ca(OH)2 Hãy xác định khối lượng chất kết tủa tạo thành sau phản ứng?
Trang 6HD: tính ncacbon đioxit = 1,68:22,4 =
tính ndd nước vôi trong = từ đó suy ra tỉ lệ nOH: noxax = nằm ở trường hợp nào, viết ptpư tương ứng để tính toán
Fe2O3? Viết ptpư?
Fe2O3; CdO; P2O5; CO2?
N2O5; SiO2?
6 Để hòa tan 2,4g oxit của 1 kim loại hóa trị II cần 2,19g axit HCl Tìm công thức oxit kim loại đã
dùng?
ĐS: CuO
7 Khi cho HCl tác dụng với 6,5g hỗn hợp Zn và ZnO thì thoát ra một lượng khí A, đem đốt cháy khí
A này thu được 0,9g H2O Tính thành phần phần trăm về khối lượng của Zn có trong hỗn hợp ban đầu? ĐS: 50%
Bài tập trắc nghiệm: (nhiều lựa chọn) Hãy khoanh tròn vào A, B, C hoặc D để chỉ ra đáp số đúng
trong các bài tập cho dưới đây:
Bài 2: Cho những chất sau: SO3(k) (1); CO2(k) (2); NO (k) (3); KOH (4); H2SO4(dd) (5); Fe2O3(r) (6); Những chất
có thể tác dụng với nhau từng đôi một là:
A 1 và 4; 3 và 4; 5 và 6; 4 và 5; B 1 và 4; 2 và 4; 5 và 6; 4 và 5; 1 và 6;
C 3 và 4; 2 và 5; 3 và 6; 4 và 5; D Tất cả đều sai
Nồng độ mol/l của dung dịch NaOH là:
cả muối trung hòa và muối axit:
A 4,48 lít > VSO2 > 3,36 lít B 4,48 lít > VSO2 > 2,24 lít
C 3,36 lít > VSO2 > 1,12 lít D 3,36 lít > VSO2 > 2,24 lít