Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 18: Axit Photphoric và muối Photphat

02/11/2005 Tiết pp: 26,27 Bài 18: Axit photphoric và muối photphat I. Mục tiêu bài học : 1. Về kiến thức : - Biết cấu tạo phân tử của axit photphoric. - Biết tính chất vật lý, tính chất hóa học của axit photphoric. - Biết tính chất và phương pháp nhận biết muối photphat. - Biết ứng dụng và điều chế axit photphoric. 2. Về kĩ năng : - Vận dụng kiến thức về axit photphoric và muối phôtphat để làm các bài tập. II. Chuẩn bị : Gv : Hóa chất gồm axit sunfuric đặc; dd AgNO3; dd Na3PO4; dd HNO3. Dụng cụ: ống nghiệm III. Tổ chức hoạt động dạy học: ổn định lớp : Kiểm tra sĩ số, tác phong. Kiểm tra bài cũ : Bài mới: Nội dung Hoạt động thầy và trò A. AXIT PHOTPHORIC : I. Cấu tạo phân tử: II. Tính chất vật lý: (Sgk) III. Tính chất hóa học : 1) Tính oxi hóa - khử: Không có tính oxh. 2) Tác dụng bởi nhiệt: (axit điphotphoric) (axit metaphotphoric) H4P2O7 hoặc HPO3 + H2O -> H3PO4 3) Tính axit: Trong dd phân li theo 3 nấc H3PO4 D H+ + H2PO4- K1 = 7,6. 10-3 H2PO4- D H+ + HPO42- K1 = 6,2. 10-8 HPO42-D H+ + PO43- K1 = 4,4. 10-13 => dd H3PO4 có những tính chất chung của axit và có độ mạnh trung bình a) Làm màu quỳ hóa đỏ. b) Tác dụng với bazơ hoặc oxit bazơ: Tùy thuộc vào tỉ lệ số mol mà muối sinh ra là muối axit hoặc trung hòa. Vd: Tác dụng với NaOH. Đặt a = Nếu a=1: H3PO4+ NaOH->NaH2PO4 + H2O (1) Nếu a=2: H3PO4+2NaOH->Na2HPO4+2H2O (2) Nếu a=3: H3PO4+ 3NaOH->Na3PO4 + 3H2O (3) Nếu 1 < a < 2 xảy ra (1) và (2) Nếu 2 < a < 3 xảy ra (2) và (3) c) Tác dụng với kim loại (trước H): 2H3PO4 + 3Mg -> Mg3(PO4)2 + 3H2 d) Tác dụng với dd muối của axit yếu hơn: 2H3PO4 + Na2CO3 -> Na3PO4 + H2O + CO2 IV. Điều chế và ứng dụng: 1) Điều chế: PTN: 5HNO3 loãng +3P+2H2O->3H3PO4+5NO CN: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc->3CaSO4 + 2H3PO4 Hoặc: P P2O5 H3PO4 2) ứng dụng: Đchế muối photphat và phân lân. II. Muối photphat: 1) Tính chất của muối photphat: a) Tính tan: (Sgk) b) Phản ứng thủy phân: Các muối photphat tan đều thủy phân. Vd: Dd muối Na3PO4 có môi trường bazơ. Do: PO43- + HOH D HPO42- + OH- Dd NaHPO4 có môi trường bazơ. Do: HPO42- + HOH D H2PO42- + OH- Dd Na2HPO4 có môi trường axit H2PO4- + HOH D HPO42- + H3O+ HPO42-, H2PO4- là ion lưỡng tính. Lực bazơ của HPO42 mạnh hơn lực axit, lực axit H2PO4- mạnh hơn lực bazơ. 2) Nhận biết ion photphat: là dd AgNO3. 3Ag+ + PO43- -> Ag3PO4 $(màu vàng) Hoạt động 1 - Hs trả lời các câu hỏi sau: + Hãy viết CTCT phân tử axit photphoric. + Bản chất giữa các liên kết ngtử trong phân tử là gì ? + Trong hợp chất này số oxh của photpho là bao nhiêu? - Gv nhận xét ý kiến của Hs Hoạt động 2 - Gv cho Hs quan sát lọ đựng axit photphoric. - Hs nhận xét và cho biết tính chất vật lý của H3PO4. - Gv bổ sung: axit photphoric tan trong nước theo bất kỳ tỉ lệ nào là do sự tạo thành liên kết hiđro giữa các phân tử axit photphoric với các phân tử nước. Hoạt động 3 - Hs dựa vào số oxh của P trong phân tử H3PO4 và số oxh có thể có của P dự đoán TCHH của H3PO4. - Gv nhận xét ý kiến của Hs và giải thích rõ: Mặc dù cũng có số oxh +5 trong khi HNO3 có tính oxh rất mạnh nhưng H3PO4 không có tính oxh. Nguyên nhân là do trạng thái oxh +5 của P khá bền, không dể bị thay đổi trong các phản ứng hóa học. - Gv giới thiệu: H3PO4 dể mất nước. Dựa vào SGK cho biết khi đun nóng từ từ quá trình mất nước của H3PO4 diễn ra như thế nào ? Cho biết số oxh của P trong các hợp chất đó ? - Hs: Trả lời theo Sgk. - Gv: Tóm tắt lại dưới dạng sơ đồ. H4P2O7 hoặc HPO3 + H2O -> H3PO4 - Gv yêu cầu Hs: + Viết phương trình đli của H3PO4 để chứng minh đó là axit ba nấc và là axit có độ mạnh trung bình. + Cho biết trong dd H3PO4 tồn tại những loại ion nào ? + Gọi tên các sản phẩm điện li. + Viết phương trình phản ứng của H3PO4 với oxit bazơ, bazơ, kim loại, muối. - Gv giúp Hs dựa vào tỉ lệ số mol axit với bazơ hoặc oxit bazơ để xác định muối sinh ra. Hoạt động 4 - Hs nghiên cứu Sgk cho biết các pp điều chế H3PO4 - Gv bổ sung thêm pp thủy phân PX5 Hoạt động 5 - Hs cho biết các loại muối photphat. - Hs dựa vào bảng tính tan và Sgk cho biết đặc điểm về: + Tính tan. + Phản ứng thủy phân. - GV giải thích thêm về môi trường của các dd muối photphat. - Gv làm thí nghiệm: Nhỏ dd AgNO3 vào dd Na3PO4. Sau đó nhỏ vài giọt dd HNO3 vào kết tủa. - Hs nhận xét hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng. - Hs: Có kết tủa vàng, kết tủa tan trong HNO3. Củng cố bài: Gv dùng bài tập 2 Sgk đê củng cố bài. 4) Dặn dò: Về nhà làm bài tập 3, 4, 5, 6, 7, 8 Sgk. 5) Rút kinh nghiệm: