Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 6: Axit, Bazơ và muối

25/09/2005 Tiết pp: 9,10 Bài 6 : Axit, Bazơ và muối I. Mục tiêu bài học : 1. Về kiến thức : - Biết khái niệm axit, bazơ, theo thuyết A-rê-ni-ut và Bron-stet. - Biết ý nghĩa của hằng số phân li axit, hằng số phân li bazơ. - Biết muối là gì và sự điện li của muối. 2. Về kĩ năng : - Vận dụng lí thuyết axit-bazơ của A-rê-ni-ut và Bron-stet để phân biệt axit, bazơ, lưỡng tính và trung tính. - Biết viết phương trình điện li của muối. - Dựa vào hằng số phân li axit, bazơ để tính nồng độ ion H+ và OH- trong dd. II. Chuẩn bị : Gv : Dụng cụ : ống nghiệm. Hóa chất: Dung dịch NaOH, muối Zn, dd HCl, NH3, quỳ tím. III. Tổ chức hoạt động dạy học: ổn định lớp : Kiểm tra sỉ số, tác phong. Kiểm tra bài cũ : Trong các chất sau chất nào là chất điện li yếu, điện li mạnh : HNO3, HCl, H2SO4, H2S, H2CO3, KOH, Ba(OH)2, NaOH, Fe(OH)2 Viết phương trình điện li của chúng ? Bài mới : Nội dung Hoạt động thầy và trò I. Axit, Bazơ, theo thuyết A-rê-ni-ut: 1. Định nghĩa: - Axit là chất khi tan trong nước phân li ra ion H+. - Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra ion OH-. 2. Axit nhiều nấc, bazơ nhiều nấc: a) Axit nhiều nấc: - Axit mà một phân tử chỉ phân li một nấc ra ion H+ là axit một nấc. Vd: HCl, HNO3, CH3COOH - Axit mà một phân tử phân li nhiều nấc ra ion H+ là axit nhiều nấc. Vd: H2SO4, H3PO4, H2S b) Bazơ nhiều nấc: - Bazơ mà một phân tử chỉ phân li một nấc ra ion OH- là bazơ một nấc. Vd: NaOH, KOH - Bazơ mà một phân tử phân li nhiều nấc ra ion OH- là bazơ nhiều nấc. Vd: Ba(OH)2, Ca(OH)2 Các axit, bazơ nhiều nấc phân li lần lượt theo từng nấc. 3. Hiđroxit lưỡng tính: - Kn: Sgk Vd: Zn(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính Zn(OH)2 D Zn2+ + 2OH- Zn(OH)2 D 2H+ + ZnO22- - Một số Hiđroxit lưỡng tính thường gặp là: Al(OH)3, Cr(OH)3, Pb(OH)2, Sn(OH)2 Tính axit và bazơ của chúng đều yếu. II. Khái niệm axit-bazơ theo thuyết Bron-stet: 1. Định nghĩa: Sgk Vd1: CH3COOH + H2O D CH3COO- + H3O+ Axit Bazơ Bazơ Axit Vd2: NH3 + H2O D NH4+ + OH- Bazơ Axit Axit Bazơ Vd3: HCO3- + HOH D CO32- + H3O+ Axit Bazơ Bazơ Axit HCO3- + HOH D H2CO3 + OH- Bazơ Axit Axit bazơ => HCO3-, H2O là chất lưỡng tính. Vậy chất lưỡng tính là chất vừa có khả năng nhận proton và vừa có khả năng nhường proton. 2. Ưu điểm của thuyết Bron-stêt: Sgk III. Hằng số phân li axit và bazơ: 1) Hằng số phân li axit: CH3COOH D CH3COO- + H+ Tại trạng thái cb: Ka= 2) Hằng số phân li bazơ: NH3 + H2O D NH4+ + OH- Tại trạng thái cb: Kb= Chú ý: - Ka, Kb chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. - Ka, Kb càng bé lực axit, bazơ càng yếu. IV. Muối: 1) Định nghĩa: Sgk 2) Phân loại: - Muối trung hòa: Trong ptử không còn H. Vd: NaCl. Na2SO4, Na2CO3... - Muối axit: trong phân tử vẫn còn H. Vd: NaHCO3, NaH2PO4... 3) Sự điện li của muối trong nước: - Hầu hết muối tan đều phân li mạnh. - Nếu gốc axit còn chứa H có tính axit thì gốc này phân li yếu ra H+ Vd: HSO3- D H+ + SO32- Hoạt động 1 - Gv cho Hs nhắc lại các khái niệm về axit, bazơ đã học ở các lớp dưới và cho ví dụ. - Gv: Các axit, bazơ là những chất điện ly. Hãy viết phương trình điện ly của các axit và bazơ đó. - Gv yêu cầu 2 Hs lên bảng viết 3 phương trình đly của 3 axit và 3 bazơ. Nhận xét về các ion do axit và bazơ ply ra. - Gv Kl: Axit là chất khi tan trong nước phân li ra ion H+ ,bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra ion OH-. Hoạt động 2 - Gv: Dựa vào phương trình đly Hs viết trên bảng, cho Hs nhận xét về số ion H+ được ply ra từ mỗi ptử axit. - Gv nhấn mạnh : Axit mà một phân tử chỉ phân ly một nấc ra ion H+ là axit một nấc. Axit mà một phân tử phân ly nhiều nấc ra ion H+ là axit nhiều nấc. - Gv yêu cầu Hs lấy ví dụ về axit một nấc , axit nhiều nấc. Sau đó viết phương trình ply theo từng nấc của chúng. - Gv dẫn dắt Hs tương tự như trên để hình thành khái niệm bazơ một nấc và nhiều nấc. - Gv : Đối với axit mạnh nhiều nấc và bazơ mạnh nhiều nấc thì chỉ có nấc thứ nhất điện li hoàn toàn. Hoạt động 3 - Gv làm thí nghiệm, Hs quan sát và nhận xét. + Cho dd HCl vào ống nghiệm đựng Zn(OH)2 + Cho dd NaOH vào ống nghiệm đựng Zn(OH)2 - Hs: Cả 2 ống Zn(OH)2 đều tan. Vậy Zn(OH)2 vừa pư với axit vừa pư với bazơ. - Gv kết luận: Zn(OH)2 là hiđroxit lưỡng tính. - Gv đặt vấn đề: Tại sao Zn(OH)2 là hiđroxit lưỡng tính? - Gv giải thích: Theo A-re-ni-ut thì Zn(OH)2 vừa phân li theo kiểu axit vừa phân li theo kiẻu bazơ: + Phân li theo kiểu bazơ: Zn(OH)2 D Zn2+ + OH- + Phân li theo kiểu axit: Zn(OH)2 D 2H+ + ZnO22- ( Hay: H2ZnO2 D 2H+ + ZnO22- ) - Gv: Một số hiđroxit lưỡng tính thường gặp là: Al(OH)3, Cr(OH)3, Pb(OH)2, Sn(OH)2 Tính axit và bazơ của chúng đều yếu. Hoạt động 4 - Gv đưa ra tình huống : Cho Hs quan sát TN nhúng mẩu quỳ vào dd NH3. Dựa vào sự thay đổi màu quỳ tím Hs kết luận dd NH3 có tính bazơ. - Gv viết CTPT NH3 lên bảng : Theo thuyết A-re-ni-ut thì NH3 không thể là Bazơ được vì phân tử không chứa nhóm OH nên khi tan trong nước không thể phân li ra OH- được nhưng thực tế dd NH3 có tính bazơ. Chỉ có thể giải thích điều này dựa trên thuyết Bron-stet. Theo thuyết Bron-stet khi tan tronh nước, phân tử NH3 tác dụng với phân tử nước sinh ra ion OH- : NH3 + H2O D NH4+ + OH- (1) Dd NH3 có ion OH- nên có tính bazơ. NH3 nhận proton từ nước nên có tính bazơ. Tương tự như vậy khi hòa tan CH3COOH vào nước CH3COOH + H2O D CH3COO- + H3O+ CH3COOH nhường proton cho nước là axit. Vậy theo Bron-stet bazơ là chất nhường proton; axit là chất nhận proton. - Gv yêu cầu Hs nhận xét: Theo thuyết Bron-stet thì vai trò của nước là gì ? - Hs : (1) : là axit; (2): là bazơ. - Gv: Vậy nước là chất lưỡng tính. - Gv ra bài tập: Dựa vào thuyết Bron-stet hãy chứng minh ion HCO3- là chất lưỡng tính - Hs: HCO3- + HOH D H3O+ + CO32- Trong pư này HCO3- nhường H+ nên là axit HCO3- + HOH D H2CO3 + OH- Trong pư này HCO3- nhận H+ -> bazơ. Vậy HCO3- là chất lưỡng tính. - Gv tổng kết: Axit là chất nhường proton, bazơ là chất nhận proton. Chất lưỡng tính là chất vừa có khả năng nhận proton và vừa có khả năng nhường proton. - Gv: Nêu những ưu nhược điểm của từng thuyết. Hoạt động 5 - Gv yêu cầu Hs viết phương trình điện li và viết biểu thức hằng số phân li của axit yếu CH3COOH. - Gv: Bằng cách tương tự hãy viết hằng số phân li bazơ của cân bằng: NH3 + H2O D NH4+ + OH- - Hs: KC= - Gv: KC[H2O] = nhưng do dd loãng nên [H2O] thay đổi không đáng kể so với ban đầu nên đặt Kb=Kc[H2O] gọi là hằng số phân li bazơ. - Gv chú ý Hs: - Ka, Kb chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. - Ka, Kb càng bé lực axit, bazơ càng yếu. Hoạt động 6 - Gv yêu cầu Hs cho ví dụ về muối, viết phương trình điện li của chúng ? Từ đó cho biết muối là gì ? - Gv yêu cầu Hs cho biết muối được chia thành mấy loại Cho ví dụ ? - Gv lưu ý Hs: những muối được coi là không tan thì thực tế vẫn tan một lượng rất nhỏ, phần nhỏ đó điện li. 4) Dặn dò: Về nhà làm bài tập 4, 5, 7, 8 Sgk. 5) Rút kinh nghiệm: