Giáo án Hóa học Lớp 11 - Tiết 24: Hợp chất của các Cacbon

Ngày soạn Ngày dạy Lớp Sĩ số 11A 5/11/2010 11B 11D Tiết :24 HỢP CHẤT CỦA CACBON I . Mục tiêu bài học: 1. Kiến thức : HS biết - Tính chất vật lí của CO và CO2. - Tính chất vật lí, tính chất hóa học của muối cacbonat (nhiệt phân, tác dụng với axit). - Cách nhận biết muối cacbonat bằng phương pháp hoá học. - CO có tính khử ( tác dụng với oxit kim loại), CO2 là một oxit axit, có tính oxi hóa yếu ( tác dụng với Mg, C ). - Quá trình hình thành hợp chất CO,CO2 gây ô nhiễm môi trường. CO rất độc có thể gây nguy hại tới tính mạng con người ở một liều lượng nhất định.CO2 là một trong những thủ phạm gây hiệu ứng nhà kính. 2. Kĩ năng : - Viết các PTHH minh hoạ tính chất hoá học của C, CO, CO2, muối cacbonat. - Tính thành phần % muối cacbonat trong hỗn hợp ; Tính % khối lượng oxit trong hỗn hợp phản ứng với CO; tính % thể tích CO và CO2 trong hỗn hợp khí. 3. Thái độ: - Có ý thức yêu quí và bảo vệ môi trường khí quyển trong sạch. - Biện pháp sử lí chất thải sau thí nghiệm. II. Chuẩn bị: 1. Chuẩn bị của GV: Hệ thống câu hỏi và bài tập 2. Chuẩn bị của HS: - Ôn lại cách viết cấu hình electron và cách phân bố e vào các ô lượng tử. Xem lại cấu tạo phân tử CO2. III. Tiến trình bài giảng : 1. Kiểm tra bài cũ : Viết phương trình hóa học, ghi rõ điều kiên của phản ứng khi cho Các bon tác dụng với : Fe2O3 , CO2 , H2 , HNO3 đặc . 2. Nội dung bài học : Hoạt động của thầy và trò Nội dung Hoạt động 1 : Tính chất vật lí GV : yêu cầu HS đọc SGK rút ra những nhân xét về tính chất vật lí của CO - Trạng thái . - Màu sắc - Mùi vị . - tỉ khối với không khí - Nhiệt độ hóa lỏng, hóa rắn . - độ bền nhiệt . - Tính độc. Hoạt động 2 : Tính chất hóa học GV : Thông báo : Sục khí CO vào nước axit và dd kiềm đều không có phản ứng ở điều kiện thường Chứng tỏ CO là loại ôxit nào ? HS : Thảo luận và trả lời câu hỏi GV : Đặt vấn đề : Khi CO cháy trong ôxi hoặc trong không khí , cho ngọn lửa màu lam nhạt và tỏa nhiệt : Yêu cầu HS viết phương trình phản ứng và cho bieet CO đóng vai trò là chất ôxi hóa hay chất khử Hoạt động 3 : Điều chế GV : giới thiệu phương pháp điều chế khí CO trong phòng thí nghiệm. HS : viết phương trình phản ứng Nghiên cứu SGK cho biết phương pháp điều chế trong công nhiệp. Hoạt động 4: Cacbon đi ôxit HS: Nhận xét cấu tạo của phân tử CO2. Nghiên cứu SGK và rút ra tính chất vật lý của CO2 GV: Lk trong phân tử CO2 là lk cộng hóa trị có cực, các nguyên tử lk với nhau bằng lk đôi . Phân tử có cấu tạo phẳng HS: nêu tính chất vật lí của CO2 Hoạt động 5 : Tính chất hóa học HS: Cho biết CO2 có những tính chất hoá học gì. Viết phuong trình phản ứng minh hoạ . T/d với nước tạo thành axit 2 nấc rất yếu và kém bền. T/d với kiềm tạo thành 2 muối, Muối axit và muối trung hòa T/d với ôxit bazơ muối GV: Nhận xét và giải thích: Số ôxi hóa S +4 của C khá bền nên trong các phản bị thay đổi. Tuy nhiên khi gặp chất khử mạnh nó thể hiệm tính ôxi hóa HS: Cho biết CO2 được điều chế ntn Trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm. Hoạt động 6: Axit cacbonic và muối GV: Giới thiệu những đặc điểm của axit cacbonic H2CO3 là axit rất yếu,kếm bền chỉ tồn tại trong dung dịch loãng, dễ bị phân huỷ thành CO2 và H2O. GV yêu cầu HS : - Nhận thức đúng bản chất của phản ứng trao đổi ion Thông qua phương trình ion rút gọn. -Nắm được tính tan của muối .Đặc điểm của các muối cacbonat tan là sự thủy phân. Ion HCO3- là ion luỡng tính vừa có khả năng nhường proton vừa có khả năng nhận proton. - Các muối cacbonat trung hoà của kim loại kiềm bền không bị phân huỷ. - Các muối cacbonat của kim loại khác, muối hidrocacbonat, đều bị phân huỷ khi đun nóng. MgCO3 MgO + CO2 NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 CaCO3 +CO2 + H2O (SGK) A. CACBON MONOOXIT (CO) I. Tính chất vật li - Là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khi, it tan trong nước. - t0 sôi, t0 hoá rắn thấp. Hoá lỏng -191,50C, hoá rắn ở -205,20C. - Rất bền vớii nhiệt . - Rấtt độc. II. Tính chất hóa học : 1. CO là ôxit không tạo muối: CO là ôxit không tạo muối (ôxit trung tính ) : - Không tác dụng với nước, axit , dd kiềm. - Không có axit tương ứng . 2. Tính khử: 2CO + O2 2CO2 CO đóng vai trò là chất khử CO được sử dụng làm nhiên liệu Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3 CO2 Tính chất này được dùng trong công nghiệp luyện kim để điều chế kim loại III. Điều chế : 1. Trong phòng thí nghiệm: HCOOH CO + H2O 2. Trong công nghiệp: - Phương pháp khí than ướt: C + H2 CO + H2 - Phương pháp lò gas: C + O2 CO2 CO2 2CO B. Cacbon đi ôxit CO2 : I. Tính chất vật lí: Công thức cấu tạo của CO2 là: O == C == O phân tp CO2 là phân tử không có cực. khí không màu, nặng gấp 1,5 lần kk, tan ít trong nuớc. đk thuờng 1 lit H2O hoà tan 1l CO2. khí CO2 hoá lỏng ở 60 at, hoá thành khối rắn khi làm lạnh đột ngột -760C, trắng, gọi là nuớc đá khô . II.Tính chất hoá học a- Khí CO2 không duy trí sự cháy dập tắt đám cháy -KL có tính khử mạnh cháy được trong khí CO2: CO2 + 2Mg 2 MgO + C không dùng CO2để dập tắt dám cháy Mg, Al. b - CO2 là một oxit axit Tác dụng với oxit bazo hoặc bazo , nuớc CO2 + H2O « H2CO3 Trong dung dịch nó phân li theo hai nấc: III. Điều chế 1 - Trong phòng thí nghiệm - Cho dd HCl tác dụng với đá vôi: CaCO3 + 2HCl CaCl2+H2O + CO2 2 - Trong công nghiệp -Nung đá vôi trong lò nung vôi công nghiệp CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 - đốt cháy than cốc rồi làm sạch khí tạo thành, hoá rắn thành tuyết cacbonic. -Thu từ nguồn tự nhiên, trong qt lên men. C - AXIT CÁC BONIC MUỐI CACBONAT I.Axit cacbonic: là axit 2 nấc kém bền l Tạo 2 muối: cacbonat trung hòa và cacbonat axit H2CO3 « HCO3- + H+ K = 4,5.10-7 HCO3- « CO32- + H+ K = 4,8.10-11 II. Muối cacbonat: 1. Tính chất của muối cacbonat a - Tính tan: - Các muối cacbonat trung hoà của kl k (trừ Li2CO3), amoni, các muối hidro cacbonat (trừ NaHCO3 hoi ít tan) đều tan. - Các muối cacbonat trung hoà của các kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nuớc. b . Tác dụng với axit: Các muối cácbonat tác dụng với dd axit giải phóng khí CO2 NaHCO3 +HCl NaCl + CO2 + H2O HCO3- + H+ CO2 + H2O Na2CO3 + 2HCl 2NaCl +CO2 + H2O CO32- + 2H+ --> CO2 + H2O c - Các muối hidrocacbonat t/dụng với dd kiềm NaHCO3 +NaOH Na2CO3 + H2O HCO3- + OH- --> CO32- + H2O d – Phản ứng nhiệt phân 2.ứng dụng: 3. Củng cố- luyện tập : GV : Sử dụng bài tập 1,2, 3 để củng cố E. Hướng dẫn HS tự học ở nhà : làm bài tập 5,6 SGK Chuẩn bị bài Silic vµ hîp chÊt cña Silic. Kiểm tra của tổ chuyên môn(BGH) ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Tổ Trưởng