Giáo án Hóa học Lớp 11 - Bài 6: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

Lớp Nhóm 6 CHƯƠNG I: SỰ ĐIỆN LI Bài 6: PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức: HS hiểu: - Bản chất và điều kệin xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li - Phản ứng thuỷ phân muối 2. Kỹ năng: Viết phương trình ion, pt ion rút gọn của phản ứng trong dung dịch các chất điện li Dựa vào điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li để bíêt được phản ứng xảy ra hay không Giải được các bài tập liên quan đến phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li Thực hành thí nghiệm, quan sát, giải thích hiện tượng II. Trọng tâm: Điều kiện xảy phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li Phản ứng thuỷ phân của muối III. Chuẩn bị: Giáo viên: Hoá chất: dung dịch: Na2SO4; BaCl2; NaOH; HCl; Na2CO3; phenolphtalein (chỉ thị) Học sinh: SGK; kíên thức về sự điện li (cách viết phương trình điện li của một chất) IV. Phương pháp: Thuýêt trình, đàm thoại, nêu vấn đề Trực quan Hoạt động theo nhóm nhỏ V. Tíên trình bài lên lớp: 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Bài mới Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Hđ1: Phản ứng tạo thành chất kết tủa ? HS làm thí nghiệm của phản ứng Na2SO4 + BaCl2. ? Quan sát, giải thích hiện tượng. Víêt ptpư ? Na2SO4; BaCl2 là những chất điện li mạnh hay yếu? Víêt pt điện li của chúng ? Trong 4 ion được sinh ra thì ion nào có thể kết hợp được với nhau tạo thành kết tủa - GV kết luận: Thực chất của phản ứng trong dung dịch là: Ba2+ + SO42- à BaSO4 Phản ứng này gọi là phản ứng ion thu gọn của phản ứng (1) ? Pt ion thu gọn cho ta bíêt đìêu gì? - Các bước chuyển pthh dạng phân tử à pt ion rút gọn: B1: Chuyển các chất dễ tan, điện li mạnh thành ion B2: Lược bỏ nhưng ion không tham gia pư * Lưu ý: Các chất khí, kết tủa, điện li ýêu để nguyên dạng phân tử ? Viết pt phân tử và pt ion (đầy đủ và rút gọn) khi cho dung dịch NaCl phản ứng với dung dịch AgNO3 - GV nhận xét Hđ2: Phản ứng tạo thành chất điện li yếu ? HS quan sát thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của GV ? Quan sát, giải thích hiện tượng ? Víêt ptpư dạng phân tử và ion - Ion OH- trong dung dịch NaOH làm cho dung dịch phenolphtalein từ không màu chuyển sang màu hồng - Khi màu của dung dịch trong cốc mất, đó là lúc các ion H+ của HCl đã phản ứng hết với các ion OH- của NaOH - GV kết luận: phản ứng giữa dd acid và hyđroxit có tính bazơ rất dễ xảy ra vì tạo thành chất điện li yếu là H2O ? Víêt ptpư giữa KOH + H2SO4 và Al(OH)3 + HCl (phân tử và ion thu gọn) ? Cho dung dịch HCl vào ống đựng dd CH3COONa. Víêt ptpư ? CH3COOH là 1 chất điện li yếu. HCl, CH3COONa là các chất điện li mạnh. Víêt pt ion thu gọn Hđ3: Phản ứng tạo thành chất khí - GV thực hiện thí nghiệm ? Quan sát hiện tượng, viết ptpư - H2CO3 là 1 axit yếu, không bền bị phân huỷ cho ra CO2 và H2O H+ + CO32- à HCO3- H+ + HCO3- à H2CO3 H2CO3 à CO2 + H2O ? Viết pt ion, và pt ion rút gọn của phản ứng trên ? Phản ứng này có đặc điểm gì? Nhận xét khả năng phản ứng giữa acid và muối CO32- - GV kết luận ? Víêt ptpư giữa CaCO3 và HCl; MgCO3 và H2SO4 ? Từ 3 ví dụ trên, thế nào là pư trao đồi ion ? Điều kiện để pư trao đổi ion xảy ra - GV giảng, đúc kết vấn đề Hđ4: Phản ứng thuỷ phân của muối - Như ta đã biết: H2O nguyên chất có pH=7, nhưng có 1 vài muối như NH4Cl, Na2CO3... khi tan vào trong nứơc lại làm cho pH của dd bị biến đổi (có thể pha dd, dùng quỳ tím để các em quan sát) ? Tại sao lại như vậy? - pH của dd bị bíên đổi chứng tỏ muối đã tham gia vào pư trao đổi ion với H2O làm cho [H+] trong H2O bị bíên đổi - GV giảng: khái niệm pư thuỷ phân của muối - Ta lần lượt xét các ví dụ: VD1: khi cho vài giọt phenolphatlein vào dd CH3COONaà dd có màu hồng chứng tỏ pH của dung dịch này lớn hơn 7 ? Víêt pt điện li của CH3COONa - GV giảng: Phản ứng thuỷ phân là phản ứng thuận nghịch; Na+ là cation của bazơ mạnh nên không pảhn ứng với H2O ? VD2: Tương tự giả thích vì sao dd NH4Cl có pH < 7 - GV lưu ý: Khi muối được tạo thành từ anion và cation mà cả 2 ion này đều bị thuỷ phân thì độ pH phụ thuộc vào độ thuỷ phân của 2 ion đó Các muối acid khi hoà tan trong H2O phân li ra các ainon lưỡng tính, do đó pH của môi trường phụ thuộc vào bản chất của ion - Kết luận (SGK/28) Hđ5: Củng cố, dặn dò - Củng cố: phíêu học tập - Dặn dò: làm bài tập SGK và ôn lại các bài đã học để luyện tập - HS làm thí nghiệm - Hiện tượng: Có xuất hiện kết tủa trắng (BaSO4) Na2SO4 + BaCl2 à 2NaCl + BaSO4 -Na2SO4; BaCl2 là những chất điện li hoàn toàn: Na2SO4 à 2Na+ + SO42- BaCl2 à Ba2+ + 2Cl- - Dựa vào SGK trả lời: 2 ion Ba2+ và SO42- - HS ghi bài - HS trả lời - HS nghe giảng, ghi bài - HS thảo luận nhóm - HS ghi bài - Khi nhỏ dung dịch phenolphtalein vào dung dịch NaOH 0,10Mà dd có màu hồng. khi rót dd HCl 0,10M, khuấy à dd mất màu hồng - HS thảo luận nhóm - HS lắng nghe - HS ghi bài - HS thảo luận nhóm - HS trả lời - HS trả lời - HS quan sát - Có bọt khí thoát ra 2HCl + Na2CO3 à 2NaCl + CO2 + H2O - HS lắng nghe - HS thảo luận nhóm - Dự kíên: pư vừa tạo ra H2O vừa tạo ra CO2 à pư giữa dd acid và muối CO32- rất dễ xảy ra - HS ghi bài - HS trả lời - HS trả lời - Hs trả lời - HS nghe, ghi bài - HS nghe - Dự kiến: do muối đã tham gia phản ứng trao đổi ion với H2O - HS nghe - HS ghi bài - CH3COONa à CH3COO- + Na+ - HS nghe giảng - HS hoạt động nhóm - HS nghe Bài 6: PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI I. Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chầt điện li 1. Phản ứng tạo thành chất kết tủa a. Thí nghiệm: SGK b. Giải thích: Na2SO4 + BaCl2 à 2NaCl + BaSO4 (1) trắng Na2SO4 à 2Na+ + SO42- BaCl2 à Ba2+ + 2Cl- - Thực chất của phản ứng trong dung dịch là: Ba2+ + SO42- à BaSO4 (2) Phản ứng (2) là phương trình ion rút gọn của phản ứng (1) - Pt ion rút gọn cho bíêt bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất đệin li - Các bước chuyển pthh dạng phân tử à pt ion rút gọn: B1: Chuyển các chất dễ tan, điện li mạnh thành ion B2: Lược bỏ nhưng ion không tham gia pư * Lưu ý: Các chất khí, kết tủa, điện li ýêu để nguyên dạng phân tử VD: AgNO3 + NaCl à NaNO3 + AgCl Ag+ + NO3- + Na+ + Cl- à Na+ + NO3- + AgCl à Ag+ + Cl à AgCl 2. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu a. Phản ứng tạo thành nước * Thí nghiệm (SGK) * Giải thích: HCl + NaOH à NaCl + H2O H+ + Cl- + Na+ + OH- à Na+ + Cl- + H2O H+ + OH- à H2O - Phản ứng giữa dd acid và hyđroxit có tính bazơ rất dễ xảy ra vì tạo thành chất điện li yếu là H2O b. Phản ứng tạo thành axit yếu HCl + CH3COONa à CH3COOH + NaCl H+ + CH3COO- à CH3COOH 3. Phản ứng tạo thành chất khí * Thí nghiệm 2HCl + Na2CO3 à 2NaCl + CO2 + H2O 2H+ + 2Cl- + 2Na+ + CO32- à 2Na+ + 2Cl- + CO2 + H2O 2H+ + CO32- à H2O + CO2 - Phản ứng giữa dd H+ và CO32- rất dễ xảy ra vì vừa tạo khí vừa tạo chất điện li yếu H2O VD: CaCO3 + 2HCl à CaCl2 + H2O + CO2 MgCO3 + H2SO4 à MgSO4 + H2O + CO2 - Kết luận + Phản ứng trao đổi ion là phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li. + Điều kiện của phản ứng traio đổi ion xảy ra là sản phẩm tạo thành thuộc 1 trong 3 chất sau: Chất kết tủa Chất điện li yếu Chất khí III. Phản ứng thuỷ phân của muối 1. Khái niệm sự thuỷ phân của muối - Phản ứng trao đổi ion giữa muối và H2O là phản ứng thuỷ phân của muối 2. Phản ứng thuỷ phân của muối VD1: CH3COONa à CH3COO- + Na+ CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- VD2: NH4Cl à NH4+ + Cl- NH4+ + H2O NH3 + H3O+ Vì trong dd có ion H3O+ nên pH < 7 - Kết luận (SGK/28) PHIẾU HỌC TẬP 1. Điền từ thích hợp vào chỗ trống: Phản ứng ................................... là phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất ........................................ Phản ứng chỉ xảy ra khi các...................................... kết hợp với nhau tạo thành ít nhất 1 trong các chất: kết tủa, chất khí, chất điện li yếu. 2. Dung dịch K2CO3 khi thuỷ phân cho môi trường gì? Tại sao?