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

Tuần 15,16 Tiết 30,31 Bài 21: HỢP CHẤT CỦA CACBON I. MỤC TIÊU BÀI DẠY: 1. Kiến thức: Học sinh biết: Cấu tạo phân tử CO và CO2 Tính chất vật lí của CO và CO2 Các phương pháp điều chế và ứng dụng của CO và CO2 Tính chất vật lí của axit cacbonic và muối cacbonat HS hiểu: tính chất hoá học của CO và CO2, H2CO3 và muối cacbonat. 2. kĩ 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. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN - Phương pháp đàm thoại, diễn giảng - Phương tiện: Tranh ảnh về mô hình than chì, kim cương, bình oxi, than có dây chì quấn, đèn cồn.(hoặc phim ảnh) HS: 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. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Cacbon có những tính chất hóa học đặc trưng nào? Cho ví dụ minh họa? GV nhận xét và cho điểm Dạy bài mới. NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG CỦA GV- HS I/ Cacbon monooxit: CO 1. Cấu tạo phân tử: CTCT: 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: - Là chất khí không màu, không mùi, không vị - Nhẹ hơn không khía - Bền với nhiệt và độc. 3. Tính chất hóa học: a. Giống N2, CO kém họat động ở nhiệt độ thường và trở nên họat động khi đun nóng. - CO là oxit trung tính (không tạo muối). b. Chất khử mạnh: * CO cháy trong không khí 2CO + O2 2CO2 ,DH < 0 * CO kết hợp với Clo tạo photgen: CO + Cl2 COCl2 * Tác dụng với nhiều oxit kim lọai: CO + CuO Cu + CO2 CO + Fe2O3 Fe + CO2 4. Điều chế: a. Trong CN: C + H2O CO + H2 (t0 = 10500C) CO2 + C CO b. Trong PTN: HCOOH CO + H2O II/ Cacbon đioxit (CO2) 1. Cấu tạo phân tử: CTCT: O = C = O 2. Tính chất vật lí: - Là chất khí không màu, nặng hơn không khí - Khi làm lạnh đột ngột ở -76oC CO2 hoá rắn gọi là nước đá khô. 3. Tính chất hóa học: a.- Không cháy và không duy trì sự cháy. - Có tính oxi hóa khi tác dụng với kim lọai mạnh: CO2 + Mg 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 CaO + CO2 - Trong PTN: muối cacbonat + axit CaCO3 + 2HCl à CaCl2 + CO2 ­+ H2O 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 tan: (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 CaCO3 CaO + CO2 ­ + Muối hidrocacbonat à Muối cacbonat + CO2 + H2O 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 ­+ H2O 2. Ứng dụng của một số muối cacbonat : - Canxi cacbonat: chất độn trong cao su, 1 số ngành công nghiệp - Natri cacbonat: (sođa): thuỷ tinh, bột giặt - Natri hiđrocacbonat: công nghiệp thực phẩm, y học. Hoạt động 1: (5 phút) GV yêu cầu học sinh viết cấu hình electron, phân bố vào các obitan của C và O dưới dạng cơ bản và kích thích. GV diễn giảng sự hình thành phân tử CO. Hoạt động 2 (3 phút) GV yêu cầu học sinh nghiêm cứu và so sánh tính chất vật lí của CO và N2 Hoạt động 3 (10 phút) GV yêu cầu học sinh từ đặc điểm cấu tạo, số oxi hóa của CO dự đoán tính chất hóa học của CO. GV: Giới thiệu các phản ứng của CO với O2, oxit kim loại. Yêu cầu học sinh hoàn thành các phản ứng. Hoạt động 4 (7 phút) GV: Yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tìm hiểu các phương pháp điều chế CO. Viết các phản ứng điều chế CO Hoạt động 5 (5 phút) GV 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 GV yêu cầu HS nêu tính chất vật lí của CO2. Hoạt động 6 (10 phút) GV: CO2 có những tính chất hoá học gì? GV: Tại sai CO2 có tính oxi hóa yếu? GV yêu cầu học sinh viết phương trình chứng minh CO2 là oxit axit. GV lưu ý về tỉ lệ OH- và CO2 à 2 lọai muối khác nhau. Hoạt động 7 (5 phút) GV giới thiệu các ứng dụng của CO2 trong thực phẩm, tổng hợp hữu cơ GV: hãy nêu phương pháp điều chế CO2 .viết PTHH minh hoạ? Hoạt động 8 (15 phút) GV yêu cầu học sinh nêu đặc điểm đã biết về axit cacbonic và viết phương trình điện li của axit.=> phân lọai muối cacbonat. GV yêu cầu HS dùng bảng tính tan nhận xét về tính tan của muối cacbonat trung hòa. GV giới thiện tính tan của muối hidrocacbonat. GV yêu cầu học sinh viết các phản ứng chứng minh tính chất hóa học của muối cacbonat (tác dụng với axit mạnh, kiềm mạnh, oxit bazơ và phản ứng nhiệt phân) GV yêu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tìm hiểu một số muối cacbonat quan trọng . 4. Củng cố: Bài tập 2,3 SGK 5. Dặn dò: - Học bài, làm bài tập trang 88 SGK. - Chuẩn bị bài Silic và hợp chất của slic. IV. RÚT KINH NGHIỆM .........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................