Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 3: Axit. Bazơ. Muối - Lưu Ngọc Hân

Bài 3: AXIT – BAZƠ – MUỐI I. Mục tiêu bài học: 1. Kiến thức: - Biết khái niệm axit, bazơ theo thuyết A-rê-ni-ut và Bron-stet - Biết ý nghĩa của hằng số điện liaxit, hằng số phân li bazơ. - Biết muối là gì và sự điện li của muối. 2. Kĩ năng: - Vận dụng lí thuyết axit – bazơ để phân biệt các chất có tính axit, bazơ lưỡng tính và trung tính. - Viết phương trình điện li của muối. - Dựa vào hằng số phân li axit, bazơ tính nồng độ H+ và OH- trong dung dịch. II. Phương pháp và phương tiện: Phương pháp: đàm thoại, diễn giảng, nêu vấn đề Phương tiện: + Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, kẹp gỗ + Hóa chất: dung dịch NaOH, muối Zn, dung dịch HCl, NH3, quỳ tím. III. Tiến trình lên lớp 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Viết phương trình điện li của các chất HCl, H2SO4, H2CO3, Ba(OH)2, Fe(OH)2? GV nhận xét và cho điểm 3. Dạy bài mới NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG CỦA GV-HS I/ Axit – bazơ theo Areniut: 1. Định nghĩa: - Axit là chất khi tan trong nước phân li ra ion H+ VD: HCl à H+ + Cl- CH3COOH CH3COO- + H+ - Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra ion OH- VD: NaOH à Na+ + OH- 2. Axit nhiều nấc và bazơ nhiều nấc: a. Axit nhiều nấc: -Axit một nấc là axit mà một phân tử chỉ phân li một nấc ra ion H+ VD: HNO3, HCl, CH3COOH - Axit nhiều nấc là axit mà 1 phân tử phân li nhiều nấc ra ion H+ VD: H2SO4, H3PO4, H2S H2SO4 à H+ + HSO4- HSO4- ↔ H++ SO42- b. Bazơ nhiều nấc: - Bazơ một nấc là bazơ mà 1 phân tử chỉ phân li một nấc ra ion OH- VD: NaOH, KOH - Bazơ nhiều nấc là bazơ mà 1 phân tử phân li nhiều nấc ra ion OH- VD: Ba(OH)2, Ca(OH)2 Ca(OH)2 à Ca(OH)+ + OH- Ca(OH)+ ↔ Ca2+ + OH- Kết luận: Axit hay bazơ nhiều nấc đều phân li lần lượt từng nấc. 3. Hidroxit lưỡng tính: Hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li như bazơ. VD: Zn(OH)2 là hidroxit lưỡng tính Zn(OH)2 ↔ Zn2+ + 2OH- Zn(OH)2 ↔ 2H+ + ZnO22- - Một số hidroxit lưỡng tính thường gặp là: Al(OH)3, Cr(OH)3, Pb(OH)2 , Cu(OH)2 - Lực axit và bazơ của chúng đều yếu. II/ Khái niệm axit – bazơ theo thuyết Bronstet: 1. Định nghĩa: VD1: NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH- NH3 nhận proton H+ từ H2O VD2: CH3COOH + H2O ↔ CH3COO- + H3O+ CH3COOH nhường proton H+ cho H2O Vậy Theo Bronstet - Bazơ là chất nhận proton - Axit là chât nhường proton VD3: HCO3- + H2O ↔ CO32- + H3O+ VD 4: HCO3- + H2O ↔ H2CO3 + OH- HCO3- và H2O đều là chất lưỡng tính. Vậy chất lưỡng tính là những chất vừa có khả năng nhận proton vừa có khả năng nhường proton. à Axit, bazơ có thể là phân tử hoặc ion. 2. Ưu điểm của thuyết Bronstet: - Thuyết Areniut chỉ đúng trong trường hợp dung môi là nước - Thuyết axit-bazơ của Bronstet tổng quát hơn III/ Hằng số phân li axit và bazơ: 1. Hằng số phân li axit: Xét cân bằng CH3COOH ↔ CH3COO- + H+ Tại trạng thái cân bằng: Lưu ý: Ka : hằng số phân li axit + Ka chỉ phụ thuộc vào bản chất axit và nhiệt độ. + Ka càng nhỏ lực axit càng yếu. 2. Hằng số phân li bazơ: Xét cân bằng NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH- Tại trạng thái cân bằng: Lưu ý: Kb : hằng số phân li bazơ + Kb chỉ phụ thuộc vào bản chất bazơ và nhiệt độ + Kb càng nhỏ lực bazơ càng yếu IV. Muối: 1. Định nghĩa: Muối là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc ion NH4+ ) và anion gốc axit (NH4)2SO4 → 2NH4+ + SO42- NaHCO3 → Na+ + HCO3- Phân loại: - Muối trung hòa: Trong phân tử không còn khả năng phân li ra H+ . VD: NaCl, Na2SO4, Na2CO3 - Muối axit: Trong phân tử có khả năng phân li ra H+. VD: NaHCO3, NaH2PO4 - Muối kép, phức chất: VD: KAlF4, [Ag(NH3)2]Cl, [Cu(NH3)4]SO4 2. Sự điện li của muối trong nước: - Hầu hết muối tan đều phân li mạnh. Muối → cation kim loại (NH4+) + anion gốc axit - Nếu gốc axit còn chứa H có tính axit thì gốc này phân li yếu ta H+ . NaHSO3 → Na+ + HSO3- HSO3- H+ + SO32- - Nếu ion phức: [Ag(NH3)2]Cl à [Ag(NH3)2]+ + Cl- [Ag(NH3)2] ↔ Ag+ + 2NH3 Hoạt động 1 (7 phút) GV yêu cầu học sinh nhắc lại các khái niệm axit, bazơ đã học từ lớp dưới và cho ví dụ minh họa. GV yêu cầu học sinh viết các phương trình điện li của axit và bazơ từ ví dụ (Ít nhất là 3 axit HCl, H2SO4, H3PO4 và 2 bazơ NaOH, Ca(OH)2) GV yêu cầu học sinh nhận xét về các ion do axit và bazơ phân li ra. Hoạt động 2 (15 phút) GV yêu cầu HS nhận xét về số ion H+ do một số axit phân li ra từ mỗi phân tử axit HS : HCl cho 1H+ H2SO4 cho 2H+ H3PO4 cho 3H+ GV : từ đó em hãy nêu khái niệm axit một nấc và axit nhièu nấc ? GV yêu cầu HS nhận xét về số ion OH- do một số bazơ phân li ra từ mỗi phân tử bazơ. GV : thế nào là bazơ một nấc, bazơ nhiều nấc ? GV yêu cầu học sinh viết phương trình điện li từng nấc của axit và bazơ. GV lưu ý cho học sinh là đối với axit mạnh nhiều nấc thì chỉ ở nấc thứ nhất là phân li hoàn toàn. Hoạt động 3 (8 phút) GV làm thí nghiệm Zn(OH)2 tan trong dung dịch HCl và NaOH, yêu cầu học sinh nhận xét. HS : Zn(OH)2 đều tan trong 2 trường hợp. GV: Zn(OH)2 là hiđroxit lưỡng tính. GV hướng dẫn học sinh viết phương trình điện li của Zn(OH)2 theo kiểu axit và bazơ. GV giới thiệu vài hiđroxit lưỡng tính khác. Hoạt động 4 (20 phút) GV làm thí nghiệm NH3 với quỳ tím => NH3 có tính bazơ. Theo thuyết Areniut thì NH3 không thể là bazơ. điều này được giải thích bằng thuyết Bronstet như sau : GV giải thích tương tự sự điện li của CH3COOH trong nước, hướng dẫn học sinh viết phương trình điện li, là sự tạo thành H3O+. GV yêu cầu học sinh rút ra kết luận về khái niệm axit – bazơ theo Bronstet GV: H2O thể hiện vai trò gì trong 2 trường hợp trên ? HS : H2O nhường proton (axit) và nhận proton H+ (bazơ). GV: Vậy H2O là chất lưỡng tính. GV: hãy chứng minh HCO3- là lưỡng tính theo thuyết Bronstet? HS lên bảng GV nhận xét. GV: hãy nêu những ưu và nhựợc điểm của từng thuyết. Hoạt động 5 (15 phút) GV yêu cầu học sinh viết biểu thức hằng số phân li của axit CH3COOH theo Areniut và theo Bronstet GV: em hãy so sánh 2 biểu thức trên? HS: giống nhau, chỉ khác nhau cách viết H+ và H3O+ GV giới thiệu về hằng số phân li axit. GV: em hãy viết cân bằng của NH3 trong dd? Và viết biểu thức hằng số cân bằng? GV giới thiệu về hằng số phân li bazơ và lưu ý cho học sinh Ka và Kb là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh của axit yếu hoặc bazơ yếu. Hoạt động 7 (15 phút) GV yêu cầu học sinh cho ví dụ một số muối và viết phương trình điện li của chúng. Và cho biết muối là gì? GV: hãy cho biết muối được chia làm mấy lọai ? HS trả lời GV lưu ý cho học sinh những muối ít tan và không tan cũng điện li. GV yêu cầu HS viết phương trình điện li của vài muối ghi trên bảng. 4. Củng cố: - Viết phương trình điện li của Na2S, NaClO, NaHS - Hãy cho biết các phân tử, ion sau là axit, bazơ hay lưỡng tính? CH3COO-, H2PO4- 5. Dặn dò: - Học bài, làm các bài tập 4 -10 SGK và các bài tập trong sách bài tập - Chuẩn bị bài 4 IV. Rút kinh nghiệm: ....