Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 24: Hợp chất của Cacbon

21/11/2005 Tiết pp: 34 Bài 24: hợp chất của cacbon I. Mục tiêu bài học : 1. Về kiến thức : Hs 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 kĩ năng : - Củng cố kiến thức về liên kết hóa học. - Vận dụng các kiến thức để giải thích các tính chất và ứng dụng của cá oxit của cacbon trong đời sống và kĩ thuật. - Rèn luyện kĩ năng giải cá bài tập lí thuyết về tính toán có liên quan. II. Chuẩn bị : Hs : Ôn lại cách viết cấu hình e và phân bố e vào các ô lượng tử. Xem lại cấu tạo phân tử CO2. III. Tổ chức hoạt động dạy học: ổn định lớp : Kiểm tra bài cũ : Cacbon có những tính chất hóa học đặc trưng nào ? Cho ví dụ minh họa ? Bài mới : Nội dung Hoạt động thầy và trò I. Cacbon monooxit: CO 1. Cấu tạo phân tử: Có nhiều đặc điểm giống N2 (liên kết 3 bền vững, KLPT, số e trong phân tử...) 2. Tính chất vật lý: Sgk 3. Tính chất hóa học : a) Giống N2, CO kém hoạt động ở nhiệt độ thường và trở nên hoạt động khi đun nóng. Nó là oxit không tạo muối. b) Chất khử mạnh: * CO cháy trong không khí 2CO + O2 2CO2 ∆H <0 * Tác dụng nhiều oxit kim loại: CO + CuO Cu + CO2 4. Điều chế: a) Trong CN: C + H2O CO + H2 CO2 + C 2CO b) Trong PTN: HCOOH CO + H2O II. Cacbon đioxit (CO2) và axit cacbonic (H2CO3): 1. Cấu tạo phân tử CO2 2. Tính chất vật lí: (Sgk) 3. Tính chất hóa học: a) Thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với kim loại có tính khử mạnh: Vd: CO2 + Mg C + MgO b) Là oxit axit: - Tác dụng với nước: CO2 + H2O D H2CO3 H2CO3 là axit hai nấc rất yếu, kém bền phân hủy thành CO2 và H2O - Tác dụng oxit bazơ - Tác dụng với dd kiềm tạo muối trung hòa và muối axit: Vd: Thổi khí CO2 vào dd Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O Hay: 2CO2 + Ca(OH)2 -> Ca(HCO3)2 3. Điều chế: - Trong CN: CaCO3 CaO + CO2 - Trong PTN: Muối cacbonat + axit mạnh Vd: CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O III. Muối cacbonat: 1. Tính chất của muối cacbonat: a. Tính tan: (Sgk) b. Tác dụng với axit: Vd: NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO2 + H2O Na2CO3 + + 2HCl -> NaCl + CO2 + H2O Muối trung hòa còn tác dụng với CO2+H2O CaCO3 + CO2 + H2O -> Ca(HCO3)2 c. Tác dụng với dd kiềm: Muối hidrocacbonat tác dụng với dd kiềm Vd: NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 + 2KOH ->Na2CO3 +K2CO3+ H2O d. Phản ứng nhiệt phân: - Muối cacbonat tan không bị nhiệt phân. - Muối cacbonat tan-> oxit kloại + CO2 - Muối hidrocacbonat->Muối cacbonat+CO2+H2O Vd: NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O BaCO3 BaO + CO2 2. Một số muối cacbonat quan trọng: (Sgk) Hoạt động 1 - Hs viết cấu hình e của C và Oxi, sự phân bố e vào các ô lương tử ở trạng thái cơ bản. - Gv giải thích sự hình thành phân tử CO. - Gv yêu cầu Hs nhận xét cấu tạo phân tử CO giống cấu tạo của chất nào đã học. - Hs: Có liên kết 3 bền vững, KLPT giống N2. Hoạt động 2 - Gv yêu cầu Hs nghiên cứu Sgk cho biết điểm giống nhau và khác nhau về TCVL của CO và N2. - Hs : Khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn kk, ít tan trong nước, khác nitơ là CO rất độc. - Gv giải thích vì sao CO rất độc. Hoạt động 3 - Gv yêu cầu Hs từ đặc điểm cấu tạo dự đoán TCHH của CO. - Hs : Do phân tử bền nên kém hoạt động ở nhiệt độ thường, chỉ hoạt động ở nhiệt độ cao. - Gv bổ sung: ở nhiệt độ thường không tác dụng với nước, oxit bazơ, dd bazơ nên còn gọi là oxit không tạo muối. C+2(CO) có xu hướng chuyển lên C4+(CO2) bền nên có tính khử mạnh ở nhiệt độ cao. Hoạt động 4 Gv yêu cầu Hs nghiên cứu Sgk cho biết khí CO được điều chế như thế nào ? Viết phương trình phản ứng ? Sản phẩm phụ của các phương pháp này là gì và loại chúng ra khỏi CO như thế nào ? Hoạt động 5 - Gv yêu cầu Hs viết công thức e, CTCT phân tử CO2 nhận xét hóa trị và số oxi hóa của C. Hoạt động 6 - Hs nghiên cứu Sgk và hiểu biết thực tế rút ra TCVL của CO2. - Gv bổ sung thêm ảnh hưởng của CO2 đến môi trường. Hoạt động 7 - Gv : Số oxi hóa +4 của C khá bền nên trong các pư khó bị thay đổi . Tuy nhiên khi gặp chất khử mạnh nó thể hiện tính oxi hóa. Gv cho ví dụ minh họa. - Gv yêu cầu Hs chứng minh CO2 là oxit axit, viết phương trình phản ứng và cho biết đặc điểm của axit cacbonic. - Hs nghiên cứu Sgk cho biết cách điều chế CO2 trong CN và PTN. Hoạt động 8 - Gv yêu cầu Hs cho biết vì sao muối cacbonat hay hidrocacbonat đều tham gia được phản ứng với axit mạnh, tại sao muối hidrocacboat phản ứng được với muối axit, cho ví dụ - Gv thông báo khả năng bị nhiệt phân của các loại muối cacbonat và hidrocacbonat. Hoạt động 9 Gv cho Hs nghiên cứu Sgk về ứng dụng các muối quan trọng của cacbonat.