Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 21: Hợp chất của Cacbon

Ngày soạn: 12/12/2007 Tiết: 30 Tuần: 15 Bài 21: HỢP CHẤT CỦA CACBON I/ Mục tiêu bài học: 1. Về kiến thức: Học sinh biết: Cấu tạo phân tử CO và CO2 Tính chất vật lí, hóa học của CO và CO2 Các phương pháp điều chế và ứng dụng của CO và CO2 Tính chất vật lí, hóa học của axit cacbonic và muối cacbonat 2. Về kỹ năng: - Củng cố kiến thức về liên kết hóa học. - Vận dung dụng các kiến thức để giải thích cac tính chất và ứng dụng các oxit của cacbon trong đời sống và kĩ thuật. - Rèn luyện lĩ năng giải bài tập lí thuyết và tính tóan liên quan. II/ Chuẩn bị: HS: Ôn tập cách viết cấu hình electron và phân bố e vào các ô lượng tử. Xem lại cấu tạo phân tử CO2. III/ Tổ chức họat động dạy học: 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài củ: cacbon c1 những tính chất hóa học đặc trưng nào? Cho ví dụ minh họa? 3. Tiến trình: Hoạt động của thầy Họat động của trò Nội dung Yêu cầu học sinh viết cấu hình electron của C và O dưới dạng cơ bản và kích thích. Diễn giảng sự hình thành phân tử CO. Yêu cầu học sinh nghiêm cứu và so sánh tính chất vật lí của CO và N2 Yêu cầu học sinh từ đặc điểm cấu tạo, số oxi hóa của CO dự đoán tính chất hóa học của CO Giới thiệu các phản ứng của CO với O2, oxit kim loại. Yêu cầu học sinh hoàn thành các phản ứng. Yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tìm hiểu các phương pháp điều chế CO. Viết các phản ứng điều chế CO Viết cấu hình electron của Cacbon và Oxi CO có tính chất vật lý tương đối giống N2 Liên kết ba trong phân tử nên CO có tính chất hóa học tương đối giống N2, kém họat động ở nhiệt độ thường. Viết các phản ứng của CO với oxi, clo và oxit kim loại Viết các phản ứng điều chế CO. I/ Cacbon monooxit: CO 1. Cấu tạo phân tử: C º O Có nhiều đặc điểm cấu tạo giống N2 (liên kết ba bền vững, KLPT, số e lectron trong phân tử) 2. Tính chất vật lí: SGK 3. Tính chất hóa học: a. Giống N2, CO kém họat động ở nhiệt độ thường và trở nên họat động khi đun nóng. Nó là oxit không tạo muối. b. Chất khử mạnh: * CO cháy trong không khí 2CO + O2 à 2CO2 DH < 0 * CO kết hợp với Clo tạo photgen: CO + Cl2 à COCl2 * Tác dụng với nhiều oxit kim lọai: CO + CuO à Cu + CO2 CO + Fe2O3 à Fe + CO2 4. Điều chế: a. Trong CN: C + H2O « CO + H2 (t0 = 10500C) CO2 + C à CO b. Trong PTN: HCOOH à CO + H2O (t0, H2SO4 đặc) Yêu cầu học sinh viết công thức electron và công thức cấu tạo của CO2. Nhận xét về số oxi hóa của C trong phân tử CO2 Tại sai CO2 có tính oxi hóa yếu? Yêu cầu học sinh viết phương trình chứng minh CO2 là oxit axit. Lưu ý về tỉ lệ OH- và CO2 à 2 lọai muối khác nhau. Giới thiệu các phương pháp điều chế CO2 . Viết công thức e và CTCT của CO2 => CO2 là phâ tử không phân cực. C có độ âm điện nhỏ, trạng thái số oxh +4 bền nên c1 tính oxh yếu. Viết phương trình của CO2 với nước, oxit bazơ và dd kiềm. II/ Cacbon đioxit (CO2) 1. Cấu tạo phân tử: O = C = O 2. Tính chất vật lí: (SGK) 3. Tính chất hóa học: a. Có tính oxi hóa khi tác dụng với kim lọai mạnh: CO2 + Mg à C + MgO b. Là oxit axit: - Tác dụng với nước: CO2 + H2O « H2CO3 - Tác dụng với oxit bazơ: - Tác dụng với dung dịch kiềm tạo 2 lọai muối. 4. Điều chế: - Trong công nghiệp: CaCO3 à CaO + CO2 (t0 cao) - Trong PTN: muối cacbonat + axit CaCO2 + 2HCl à CaCl2 + CO2 + H2O Yêu cầu học sinh nêu đặc điểm đã biết về axit cacbonic và viết phương trình điện li của axit.=> phân lọai muối cacbonat. Yêu cầu HS dùng bảng tính tan nhận xét về tính tan của muối cacbonat trung hòa. Giới thiện tính tan của muối hidrocacbonat. Yêu cầu học sinh viết cacphan ứng chứng minh tính chất hóa học của muối cacbonat (tác dụng với axit mạnh, kiềm mạnh, oxit bazơ và phản ứng nhiệt phân) Yêu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tìm hiểu một số muối cacbonat quan trọng . - H2CO3 là axit kém bền - H2CO3 là axit hai bậc=> có 2 loại muối tương ứng. Hầu hết các muối cacbonat trung hòa không tan (trừ K+, Na+, Li+, NH4+) Viết các phản ứng về tính chất hóa học của muối cacbonat III/ Axit cacbonic và muối cacbonat: Axit cacbonic là axit rất yếu và kém bền: H2CO3 « H+ + HCO3- K1 = 4,5.10-7 HCO3- « H+ + CO32- K2 = 4,8.10-11 1. Tính chất muối cacbonat: a. Tính chất vật lí: (SGK) b. Tính chất hóa học: - Tác dụng với axit: HCO3- + H+ à CO2 + H2O CO32- + 2H+ à CO2 + H2O - Tác dụng với dung dịch kiềm: HCO3- + OH- à CO32- + H2O Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 à CaCO3 + H2O - Phản ứng nhiệt phân: + Muối cacbonat tan không bị nhiệt phân + Muối cacbonat không tan à oxit + CO2 + Muối hidrocacbonat à Muối cacbonat + CO2 + H2O 2. Một số muối cacbonat quan trọng: (SGK) Dặc dò: Về nhà làm các bài tập và xem trước bài Silic và hợp chất của silic. IV/ Rút kinh nghiệm: Nhận xét của tổ trưởng CM ...........................................................................................................