Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Tiết 13+14: Phản ứng trao đổi trong dung dịch các chất điện ly

07/10/2005 Tiết pp : 13,14 phản ứng trao đổi trong dung dịch các chất điện ly I. Mục tiêu bài học : 1. Về kiến thức : - Hiểu được điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi trong dd chất điện ly. - Hiểu được phản ứng thủy phân của muối. 2. Về kĩ năng : - Viết phương trình ion rút gọn của phản ứng. - Dựa vào điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện ly để biết được phản ứng xảy ra hay không xảy ra. II. Chuẩn bị : Gv : Dụng cụ và hóa chất thí nghiệm : NaCl, AgNO3, NH3, Fe2(SO4)3, KI, hồ tinh bột. III. Phương pháp: IV. Tổ chức hoạt động dạy học: ổn định lớp : Bài mới : Nội dung Hoạt động thầy và trò I. Điều kiện xảy ra phản ứng trong dd các chất điện li: 1. Phản ứng tạo thành chất kết tủa: Vd 1: dd Na2SO4 pư được với dd BaCl2 PTPT: Na2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 g+ 2NaCl Do: Ba2+ + SO42- -> BaSO4 ( PT ion thu gọn) Vd 2: dd CuSO4 pư được với dd NaOH PTPT: CuSO4 + NaOH ->Na2SO4+ Cu(OH)2g Do: Cu2+ + 2OH- -> Cu(OH)2g 2. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu: a) Tạo thành nước: Vd: dd NaOH pư được với dd HCl PTPT: NaOH + HCl -> NaCl + H2O Do : H+ + OH- -> H2O ( điện li yếu ) b) Tạo thành ion phức: Vd: Dung dịch NH3 hòa tan được AgCl PTPT: AgCl + 2NH3 -> [Ag(NH3)2]Cl Do: AgCl + 2NH3 -> [Ag(NH3)2]+ + Cl- ( điện li yếu ) c) Tạo thành axit yếu: Vd: dd CH3COONa pư được với dd HCl PTPT: CH3COONa + HCl -> CH3COOH + HCl Do: CH3COO- + H+ -> CH3COOH (điện li yếu) 3. Phản ứng tạo thành chất khí: Vd: dd HCl pư được với CaCO3 PTPT: CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O Do: CaCO3 + 2H+ -> Ca2+ + CO2f+ H2O II. Khái niệm phản ứng thủy phân của muối : Phản ứng trao đổi ion giữa muối hòa tan và nước làm cho pH thay đổi là phản ứng thủy phân muối. III. Phản ứng thủy phân của muối : Vd1: dd CH3COONa thủy phân tạo môi trường bazơ. Do: CH3COONa -> Na+ + CH3COO- CH3COO- + HOH D CH3COOH +OH- Còn ion Na+ trung tính. Nên [OH-] tăng => [OH-] > 10-7M có môi trường bazơ. Vd2: dd CuSO4 thủy phân tạo môi trường axit. Do: CuSO4 -> Cu2+ + SO42- Cu2+ + HOH D Cu(OH)+ + H+ Còn ion SO42- trung tính. Nên [H+] tăng => [H+] > 10-7 có môi trường axit. Vd3: dd NaCl không thủy phân là do Na2SO4 -> 2 Na+ + SO42- Cả 2 ion đều trung tính nên pH không thay đổi. Vd4: dd Cu(CH3COO)2 thủy phân như sau Cu(CH3COO)2 -> CH3COO- + Cu2+ CH3COO- + HOH D CH3COOH +OH- (1) Cu2+ + HOH DCu(OH)+ + H+ (2) Môi trường là axit hay bazơ phụ thuộc vào độ thủy phân của 2 ion. Chú ý: dd muối axit NaHCO3, Na2HPO4 có môi trường kiềm. Dd NaH2PO4 có môi trường axit. Vd: NaHCO3 -> Na+ + HCO3- HCO3- là ion lưỡng tính nên: HCO3- + HOH D H2CO3 + OH- HCO3- + HOH D CO32- + H3O+ Vì lực bazơ của HCO3- mạnh hơn lực axit nên dd có môi trường bazơ. * Kết luận: Sgk Hoạt động 1 - Gv : Khi trộn dd Na2SO4 với dd BaCl2 sẽ có hiện tượng gì xảy ra ? Viết phương trình ? - Gv hướng dẫn Hs viết phản ứng ở dạng ion. - Gv kl : Phương trình ion rút gọn cho thấy thực chất của pứ trên là pứ giữa 2 ion Ba2+ và SO42- tạo kết tủa. - Tương tự Gv yêu cầu Hs viết phương trình phân tử, ion thu gọn của phản ứng giữa CuSO4 và NaOH và Hs rút ra bản chất của phản ứng đó. Hoạt động 2 - Gv : Yêu cầu Hs viết phương trình phân tử, phương trình ion rút gọn của pư giữa 2 dd NaOH và HCl và rút ra bản chất của pư này. - Tương tự như vậy Gv yêu cầu Hs viết phương trình phân tử, phương trình ion rút gọn của pư giữa Mg(OH)2 và HCl và rút ra bản chất của pư này. - Gv làm TN : Đổ dung dịch HCl vào cốc đựng dung dịch CH3 COONa, thấy có mùi giấm chua. Hãy giải thích hiện tượng và viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion rút gọn ? - Nx : - Gv: Biểu diễn sự phân ly của muối, axit, bazơ theo phương trình điện ly. Hướng dẫn cách gọi tên các ion. - Gv đưa ra một số muối, axit, bazơ quen thuộc để Hs biểu diễn sự phân ly và gọi tên các cation tạo thành. Hoạt động 6 - Gv : Cho quỳ tím vào 4 lọ đựng nước cất, rồi cho lần lượt các muối Na2CO3; CuSO4; NaCl vào. Yêu cầu Hs nhận xét và xác định môi trường, pH của các chất. - Hs : ống 1 màu chỉ thị không đổi, môi trường t/tính ống 2 màu chỉ thị hóa xanh, môi trường kiềm. ống 3 màu chỉ thị hóa đỏ, môi trường axit. ống 4 màu chỉ thị không đổi, môi trường t/tính - Gv : Như vậy khi hòa tan một số muối vào nước, đã xảy ra phản ứng trao đổi ion giữa muối hòa tan và nước làm cho pH biến đổi. Phản ứng như vậy gọi là phản ứng thủy phân. Hoạt động 7 - Gv : Tại sao dd Na2CO3 có môi trường bazơ ? - Hs: Do CH3COONa -> Na+ + CH3COO- CH3COO- + HOH D CH3COOH +OH- Còn ion Na+ trung tính. => [OH-] tăng => [OH-] > 10-7M có môi trường bazơ. - Gv: Sau pư axit CH3COOH và bazơ OH- nên có pư ngược lại do đó quá trình trên thuận nghịch. - Gv yêu cầu Hs cho biết CH3COONa là sản phẩm của axit nào và bazơ nào, cho biết thêm 1 số muối là sản phẩm của axit yếu và bazơ mạnh như muối trên ? - Hs: Đó là sản phẩm của axit yếu CH3COOH và bazơ NaOH. Một số muối khác là Na2CO3, Na2S, K2SO3. - Gv: Dung dịch các muối này đều có pH >7. Hay muối trung hòa tạo bởi axit yếu và bazơ mạnh khi thủy phân cho môi trường kiềm. Do anion pư với nước tạo OH-. - Gv: Tại sao dd CuSO4 có môi trường axit ? - Hs: Do CuSO4 -> Cu2+ + SO42- Cu2+ + HOH D Cu(OH)+ + H+ Còn ion SO42- trung tính. => [H+] tăng => [H+] > 10-7 có môi trường axit. - Gv: sau pư bazơ Cu(OH)+ và axit H+ nên có pư ngược lại do đó quá trình trên là thuận nghịch. - Gv yêu cầu Hs cho biết CuSO4 là sản phẩm của axit nào và bazơ nào, cho biết thêm 1 số muối là sản phẩm của axit mạnh và bazơ yếu như muối trên ? - Hs: Đó là sản phẩm của axit H2SO4 mạnh và bazơ yếu Cu(OH)2. Một số muối khác là FeSO4, Al(NO3)3, ZnCl2. - Gv: Dung dịch các muối này đều có pH <7. Hay muốơitrung hòa tạo bởi axit mạnh và bazơ yếu khi thủy phân cho môi trường axit. Do cation pư với nước tạo H+. - Gv: Tại sao dd Na2SO4 lại có môi trường trung tính? - Hs: Do Na2SO4 -> 2Na+ + SO42- 2 ion này không thủy phân nên pH không đổi. - Gv yêu cầu Hs cho biết NaCl là sản phẩm của axit nào và bazơ nào, cho biết thêm 1 số muối là sản phẩm của axit mạnh và bazơ mạnh như muối trên ? - Hs: Đó là sản phẩm của axit mạnh H2SO4 và bazơ mạnh NaOH. Một số muối khác là K2SO4, NaNO3, KCl. - Gv: Dung dịch các muối này đều có pH =7. Hay muối tạo bởi axit mạnh và bazơ mạnh không thủy phân nên có môi trường trung tính. - Gv đặt vấn đề: Đối với các muối là sản phẩm của axit yếu và bazơ yếu khi hòa tan vào nước pH thay đổi như thế nào ? Ví dụ như dd Cu(CH3COO)2 ? - Gv yêu cầu Hs viết quá trình tương tác của các ion với nước. - Hs: Môi trường là axit hay bazơ phụ thuộc vào độ thủy phân của 2 ion. - Gv đặt vấn đề: Đối với các muối axit của axit yếu như NaHCO3, Na2HPO4, NaH2PO4 khi hòa tan vào nước pH thay đổi thế nào ? - Gv: dd muối axit NaHCO3, Na2HPO4 có môi trường kiềm. Dd NaH2PO4 có môi trường axit. - Gv yêu cầu Hs viết quá trình tương tác của ion HCO3- với nước. - Gv: Vì lực bazơ của HCO3- mạnh hơn lực axit nên dd có môi trường bazơ. - Gv yêu cầu Hs nhắc lại dd những loại muối nào có môi trường axit, bazơ, muối. Những ion nào trong các muối đó đã làm cho pH của chúng thay đổi. 3) Dặn dò: Về nhà bài tập 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Tiết sau luyện tập, về nhà ôn lại kiến thức theo nội dung mục kiến thức cần nhớ Sgk và chuẩn bị những bài tập trong mục bài tập Sgk. 4) Rút kinh nghiệm: