Giáo án Hóa học Lớp 11 - Tuần 10 - Lê Hồng Phước

Tiết 19 Ngày soạn: 18/10/2012 Tuần 10 Ngày dạy: 22/10/2012 AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT. I.MỤC TIÊU 1.Kiến thức Biết được: - Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (trạng thái, màu, tính tan), ứng dụng, cách điều chế H3PO4 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. - Tính chất của muối photphat (tính tan, tác dụng với axit, phản ứng với dung dịch muối khác), ứng dụng. Hiểu được: H3PO4 là axit trung bình, axit ba nấc. Vận dụng : Giải các bài tập về axit photphoric. 2.Kĩ năng: - Viết các PTHH dạng phân tử hoặc ion rút gọn minh hoạ tính chất của axit H3PO4 và muối photphat. - Nhận biết được axit H3PO4 và muối photphat bằng phương pháp hoá học. - Tính khối lượng H3PO4 sản xuất được, % muối photphat trong hỗn hợp. 3. Trọng tâm: - Viết được phương trình phân li theo từng nấc của axit H3PO4 là axit ba nấc. - Viết được các PTHH minh họa tính chất hóa học của axit H3PO4 : tính axit, tác dụng với dd kiềm tạo ra 3 loại muối tùy theo lượng chất tác dụng. - Tính chất của muối photphat. Nhận biết ion photphat. 4. Phương pháp: Chứng minh và diễn giải. II. CHUẨN BỊ 1. Chuẩn bị của giáo viên. - Hóa chất : nước cất, dd Na3PO4, AgNO3, NaCl, Ca3(PO4)2, H3PO4, NaOH. - Dụng cụ : ống nghiệm, ống hút, ống nhỏ giọt. 2. Chuẩn bị của học sinh. - Học bài cũ và chuẩn bị trước bài mới. III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY 1. Ổn định lớp. 2. Kiểm tra bài cũ : Nêu các dạng thù hình của P và tính chất hóa học của P ? Cho ví dụ ? 3. Bài mới: HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG Hoạt động 1: Cấu tạo phân tử: GV: Vẽ công thức cấu tạo của H3PO4 , nêu hóa trị và số oxi hóa của P trong axit ? Hoạt động 2: Tính chất vật lí: GV: Tham khảo SGK , nêu tính chất vật lí của H3PO4 ? Hoạt động 3: Tính chất hóa học GV: Từ CTCT nêu tính chất hóa học cơ bản của H3PO4 ? GV: Viết phương trình điện li của H3PO4 khi tan trong nước ? GV: Viết phản ứng của H3PO4 với dd NaOH với các tỷ lệ 1:1 ; 1:2 và 1:3 ; Gọi tên các sản phẩm ? GV: Viết phản ứng oxi hóa P bằng HNO3 đặc và loãng , đun nóng ? Hoạt động 4: Điều chế GV : Trong Coâng nghieäp axit H3PO4 ñöôïc saûn xuaát baèng caùch naøo ? Hoạt động 5: Ứng dụng. GV: yêu cầu HS tham khảo SGK nêu ứng dụng axit photphoric. Hoạt độn 6: MUỐI PHOTPHAT. GV:Từ các muối tạo ra trên, nêu khái niệm muối photphat và phân loại ? Hoạt động 7: GV: Viết phản ứng xảy ra khi cho dd AgNO3 vào dd Na3PO4 ? HS: H - O P có : H - O - P = O hóa trị 5 H - O số oxi hóa +5. HS: - Tinh thể trong suốt, tnchảy = 42,50C. - Háo nước, dễ chảy rữa, tan tốt trong nước. - Dung dịch thường dùng đặc, sánh, không màu, C% = 85%. HS: nêu và giáo viên bổ sung, đặc biệt H3PO4 không có tính oxi hóa như HNO3. H3PO4 H+ + H2PO4-. H2PO4- H+ + HPO42-. HPO42- H+ + PO43-. Học sinh viết và đưa ra qui luật, giáo viên bổ sung. NaH2PO4: Natri đihidrôphtphat. NaHPO4: Natri hidrôphtphat. Na3PO4 : Natri photphat. P + 5HNO3đặc H3PO4 +5NO2 + H2O. P + 5HNO3loãng+ 2H2O 3H3PO4 +5NO . HS: Trả lời HS: - Điều chế muối photphat , sản xuất phân lân. Sản xuất thuốc trừ sâu. - Dùng trong CN dược phẩm. * Muối photphat là muối của axit photphoric. * Có 3 loại: - đihdrophotphat H2PO4-. - hidrôphtphat HPO42-. - photphat PO43-. HS: Xem SGK trả lời. HS: Trả lời 3AgNO3 + Na3PO4 = 3NaNO3 + Ag3PO4 ↓ A. AXIT PHOTPHORIC: I. Cấu tạo phân tử: H - O P có : H - O - P = O hóa trị 5 H - O số oxi hóa +5. II. Tính chất vật lí: - Tinh thể trong suốt, tnchảy = 42,50C. - Háo nước, dễ chảy rữa, tan tốt trong nước. - Dung dịch thường dùng đặc, sánh, không màu, C% = 85%. III. Tính chất hóa học : 1. Tính axit: H3PO4 laø axit 3 naác, coù ñoä maïnh trung bình, phaân li 3 naác thuaän nghòch trong dung dòch nöôùc. H3PO4 + + + dd H3PO4 chuyeån giaáy quyø thaønh maøu ñoû. 2. Taùc duïng vôùi bazô Ví duï vôùi NaOH. Ñaët: Neáu a= 1: NaOH + H3PO4" NaH2PO4+ H2O OH- + H+ " H2O Neáu a = 2 2NaOH + H3PO4" Na2HPO4+2H2O OH- + H+ " H2O Neáu a = 3 3NaOH + H3PO4" Na3PO4+ 3H2O OH- + H+ " H2O. Tuyø theo tæ leä maø taïo neân caùc saûn phaåm muoái khaùc nhau: Neáu 1< a < 2 xaûy ra p/öù ( 1) vaø (2) Neáu 2 < a < 3 xaûy ra p/öù ( 2) vaø (3) 3. Axit H3PO4 khoâng coù tính oxi hoaù nhö axit HNO3, vì trong dung dòch ion raát beàn vöõng. IV. Điều chế: Trong CN: Từ quặng apatit hoặc photphorit. Ca3(PO4)2 + 3H2SO4đặc 2H3PO4 + 3CaSO4. * Để được axit tinh khiết và nồng độ cao: 4P + 5O2 2P2O5 P2O5 + 3H2O 2H3PO4 V. Ứng dụng: - Điều chế muối photphat , sản xuất phân lân. Sản xuất thuốc trừ sâu. - Dùng trong CN dược phẩm. B. MUỐI PHOTPHAT: I. Ví dụ: * NaH2PO4, NaHPO4, Na3PO4 ... * Có 3 loại : - đihdrophotphat H2PO4-. - hidrôphtphat HPO42-. - photphat PO43-. * Muối photphat là muối của axit photphoric. II. Tính tan : - Muối trung hòa và muối axit của Na, K, NH4+ tan tốt trong nước. - Với các KL còn lại chỉ có muối đihdrophotphat là tan. III. Nhận biết ion PO43-: Thuốc thử là dd AgNO3. PƯ: 3Ag+ + PO43- = Ag3PO4 ↓vàng IV. CỦNG CỐ HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Ở NHÀ Làm bài tập 1 / 53 SGK. Làm bài tập SGK 2, 3, 4, 5/ 53 , học bài cũ và đọc bài mới chuẩn bị cho tiết sau. Rút kinh nghiệm Tiết 20 Ngày soạn: 18/10/2012 Tuần 10 Ngày dạy: 22/10/2012 PHÂN BÓN HÓA HỌC. I. MỤC TIÊU 1.Kiến thức Biết được: - Khái niệm phân bón hóa học và phân loại - Tính chất, ứng dụng, điều chế phân đạm, lân, kali, NPK và vi lượng. 2.Kĩ năng - Quan sát mẫu vật, làm thí nghiệm nhận biết một số phân bón hóa học. - Sử dụng an toàn, hiệu quả một số phân bón hoá học. - Tính khối lượng phân bón cần thiết để cung cấp một lượng nguyên tố dinh dưỡng 3.Trọng tâm - Biết thành phần hóa học của các loại phân đạm, phân lân, phân kali, phân phức hợp, tác dụng với cây trồng và cách điều chế các loại phân này. 4. Phương pháp: Chứng minh và diễn giải. III. CHUẨN BỊ. Một số mẫu phân bón, cốc thủy tinh, đũa thủy tinh, nước. IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ : Nêu tính chất hóa học của H3PO4 và muối phốt phát ? Viết phản ứng . 3. Bài mới: HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG Hoạt động 1: Phân đạm GV: Vì sao phải sử dụng phân bón ? Tác dụng của phân đạm cho cây trồng ? Viết phản ứng điều chế NH4NO3, NH4Cl, (NH4)2SO4 ?. Tính %(m)N trong phân đạm ure ? Hoạt động 2: Phân lân GV: Tác dụng của phân lân cho cây trồng ? GV: Kể các loại phân lân thường dùng ? Hoạt động 3: Phân Kali GV: Tác dụng của phân kali đối với cây trồng? GV: Phân hỗn hợp và phức hợp là gì ? Tác dụng của chúng ? Hoạt động 4: Phân vi lượng GV: Vai trò và cách bón phân vi lượng cho cây như thế nào ? Hoạt động 5:Tích hợp giáo dục môi trường Phân bón hóa học và vấn đề ô nhiễm môi trường nước , bạc màu đất và vệ sinh an toàn thực phẩm HS: - Do đất trồng ngày càng bạc màu qua mùa vụ. - Cung cấp N dạng NH4+ và NO3-. - Kích thích sự tăng trưởng, tăng tỷ lệ protein thực vật → cây phát triển nhanh → tăng năng suất. * NH3 + HCl = NH4Cl. NH3 + HNO3 = NH4NO3. 2NH3 + H2SO4=(NH4)2SO4. HS: - Cung cấp P dạng PO43- - Cần cho cây ở thời kì sinh trưởng, thúc đẩy quá trình sinh hóa, trao đổi chất và năng lượng. 1. Supephotphat: a.Supephotphatđơn: (14→20% P2O5) ĐC: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = 2CaSO4 + Ca(H2PO4)2 b.Supephotphatkép: (40→50%P2O5) ĐC: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 2CaSO4 + H3PO4. Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 = 3Ca(H2PO4)2 . 2. Phân lân nung chảy: - ĐC : Apatit + đá xà vân (MgSiO3) + C (than cốc) ->1000độ-> sản phẩm làm lạnh nhanh bằng nước, sấy khô, nghiền thành bột. HS: - Cung cấp K cho cây dưới dạng K+. - Thúc đẩy quá trình tạo đường, bột, chất xơ, dầu, tăng cường sức chống rét, chống sâu bệnh và chịu hạn. HS: Là loại phân bón chứa đồng thời một số nguyên tố dinh dưỡng cơ bản. HS: - Cung cấp các nguyên tố như B, Zn, Mn, Cu, Mo...ở dạng hợp chất. - Bón tùy vào từng loại cây và đất, cùng với phân vô cơ hoặc hữu cơ. I. Phân đạm: Đánh giá theo %(m)N có trong phân. - Cung cấp N dạng NH4+ và NO3-. - Kích thích sự tăng trưởng, tăng tỷ lệ protein thực vật → cây phát triển nhanh → tăng năng suất. 1. Đạm amoni: NH4Cl, NH4NO3... ĐC: NH3 + HCl = NH4Cl. 2.Đạm ure: (NH2)2CO có 46%N ĐC: CO2 + 2NH3 (NH2)2CO + H2O. - Chất rắn, màu trắng, tan tốt trong nước, là loại phân tốt nhất do %N cao. - Ure NH3↑ hoặc (NH2)2CO+ 2H2O (NH4)2CO3. * Tất cả các loại phân đạm đều bị chảy rữa do hút ẩm nên phải bảo quản nơi khô ráo. II. Phân lân: Đánh giá theo %(m)P2O5 có trong phân. - Nguyên liệu để sản xuất là quặng apatit và photphorit . - Cung cấp P dạng PO43-. - Cần cho cây ở thời kì sinh trưởng, thúc đẩy quá trình sinh hóa, trao đổi chất và năng lượng. 1. Supephotphat: a.Supephotphatđơn:(14→20% P2O5) ĐC: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = 2CaSO4+ Ca(H2PO4)2 - CaSO4 không tan, cây không đồng hóa được, làm rắn đất. - Sản xuất ở nhà máy sản xuất Lâm Thao, Phú Thọ. b. Supephotphat kép:(40→50%P2O5) ĐC: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 2CaSO4 + H3PO4. Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 = 3Ca(H2PO4)2 . 2. Phân lân nung chảy: - ĐC : Apatit + đá xà vân (MgSiO3) + C (than cốc) ->1000độ-> sản phẩm làm lạnh nhanh bằng nước, sấy khô, nghiền thành bột. - Thành phần : là hh photphat và silicat của Ca và Mg. (12→14%P2O5). - Không tan trong nước, thích hợp cho đất chua. III. Phân Kali: - Cung cấp K cho cây dưới dạng K+. - Thúc đẩy quá trình tạo đường, bột, chất xơ, dầu, tăng cường sức chống rét, chống sâu bệnh và chịu hạn. - Đánh giá theo %(m)K2O tương ứng với lượng K có trong phân. - Chủ yếu dùng KCl, K2SO4, tro TV (K2CO3). IV. Phân hỗn hợp và phân phức hợp: Là loại phân bón chứa đồng thời một số nguyên tố dinh dưỡng cơ bản. 1. Phân hỗn hợp: Chứa N, P, K gọi là phân NPK.Được tạo thành lhi trộn các loại phân đơn theo tỷ lệ N:P:K khác nhau tùy loại đất. 2. Phân phức hợp: Là hh các chất được tạo ra đồng thời bằng tương tác hóa học của các chất . VD: Amophot : NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4 tạo ra do NH3 với H3PO4. V. Phân vi lượng: - Cung cấp các nguyên tố như B, Zn, Mn, Cu, Mo...ở dạng hợp chất. - Bón tùy vào từng loại cây và đất. - Bón cùng với phân vô cơ hoặc hữu cơ. - Kích thích sự sinh trưởng, trao đổi chất và tăng hiệu lực quang hợp. IV. CỦNG CỐ HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Ở NHÀ Làm bài tập 2 / 58 SGK. Làm các bài tập SGK và SBT chuẩn bị cho tiết luyện tập. Rút kinh nghiệm Tuần: 10 Ngày soạn: 20/10/2012 Tiết: 10 (TC) Ngày dạy: 26/10/2012 LUYỆN TẬP: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT I. MỤC TIÊU HS vận dụng được kiến thức đã học giải bài tập axit photphoric và muối photphat II. CHUẨN BỊ 1. Chuẩn bị của giáo viên: Giáo án 2. Chuẩn bị của học sinh: Ôn tập lí thuyết bài axit photphoric và muối photphat. IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY 1. Ổn định lớp 2. Bài cũ: Trình bày tính chất hóa học của axit photphoric và muối photphat 3. Bài mới Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Hoạt động 1: GV: Chép đề lên bảng, yêu cầu HS chép đề vào vở. Bài 1: Cho 11,76 g H3PO4 vào dung dịch chứa 16,8 g KOH. Tính khối lượng của từng muối thu được sau khi cho dung dịch bay hơi đến khô GV: Yêu cầu HS lên bảng trình bày GV: Gọi HS nhận xét, ghi điểm Hoạt động 2: GV: Chép đề lên bảng, yêu cầu HS chép đề vào vở. Bài 2: H·y viÕt 4 PTHH kh¸c nhau cã thÓ t¹o s¶n phÈm H3PO4. Ghi râ ®iÒu kiÖn ph¶n øng ( nÕu cã). GV: Yêu cầu HS lên bảng trình bày GV: Gọi HS nhận xét, ghi điểm Hoạt động 3: GV: Chép đề lên bảng, yêu cầu HS chép đề vào vở. Bài 3: H·y nªu 1 c¸ch ph©n biÖt 3 muèi: NaNO3, NaCl, Na3PO4. b»ng pp ho¸ häc. ViÕt c¸c PTHH. GV: Yêu cầu HS chia nhóm thảo luận. Gọi đại diện một nhóm lên trình bày GV: Gọi HS nhận xét, ghi điểm Hoạt động 4: GV: Chép đề lên bảng, yêu cầu HS chép đề vào vở Bài 4: Cho 62 g canxi photphat tác dụng với 49 g dung dịch H2SO4 64%. Làm bay hơi dung dịch thu được đến cạn khô thì được một hỗn hợp rắn, biết rằng các phản ứng đều xảy ra với hiệu suất 100% GV: Hướng dãn HS cách viết pt. Yêu cầu HS giải GV: Gọi HS nhận xét, ghi điểm HS: Chép bài vào tập. HS: Thảo luận làm bài HS: Lên bảng trình bày HS: Chép đề HS:Lên bảng trình bày. HS: Chép đề HS:Lên bảng trình bày HS: Chép đề HS:Lên bảng trình bày Bài 1: Cho 11,76 g H3PO4 vào dung dịch chứa 16,8 g KOH. Tính khối lượng của từng muối thu được sau khi cho dung dịch bay hơi đến khô Giải: H3PO4 + KOH KH2PO4 + H2O (1) H3PO4 + 2KOH K2HPO4 + 2H2O (2) H3PO4 + 3KOH K3PO4 + 3H2O (3) Số mol H3PO4 0,12 (mol) Số mol KOH 0,3 (mol) Dựa vào tỉ lệ số mol giữa KOH và H3PO4 12,72 g K3PO4 và 10,44g K2HPO4 Bài 2: H·y viÕt 4 PTHH kh¸c nhau cã thÓ t¹o s¶n phÈm H3PO4. Ghi râ ®iÒu kiÖn ph¶n øng ( nÕu cã). Giải P + 5HNO3 H3PO4 + 5NO2 + H2O Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 3CaSO4 + 2H3PO4 P2O5 + 3H2O 2H3PO4 H2P2O7 + 2H2O 2H3PO4. Bài 3: H·y nªu 1 c¸ch ph©n biÖt 3 muèi: NaNO3, NaCL, Na3PO4. b»ng pp ho¸ häc. ViÕt c¸c PTHH. Giải - LÊy c¸c mÉu thö riªng biÖt. - Nhá dd AgNO3 vµo lÇn l­ît tõng mÉu thö. - MÉu thö nµo xuÊt hiÖn kÕt tña tr¾ng, cã chøa NaCl. MÉu thö nµo cã kÕt tña vµng cã chøa Na3PO4. MÉu thö nµo kh«ng cã hiÖn t­îng g× cã chøa NaNO3. AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3 3AgNO3 + Na3PO4 Ag3PO4 + 3NaNO3 Bài 4: Cho 62 g canxi photphat tác dụng với 49 g dung dịch H2SO4 64%. Làm bay hơi dung dịch thu được đến cạn khô thì được một hỗn hợp rắn, biết rằng các phản ứng đều xảy ra với hiệu suất 100% Giải Ca3(PO4)2 + H2SO4 2CaHPO4 + CaSO4 (1) Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 (2) Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 H3PO4 + 3CaSO4 (3) Số mol Ca3(PO4)2 = Số mol H2SO4 = Vì tỉ lệ số mol H2SO4 và Ca3(PO4)2 là 1,6 Nên xảy ra phản ứng (1) và (2). Gọi a và b là số mol Ca3(PO4)2 tham gia các phản ứng (1) và (2) Ta có hệ pt: a + 2b =0,32 a + b = 0,2 a = 0,08; b = 0,12 IV. CỦNG CỐ HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Ở NHÀ Dung dịch H3PO4 có chứa các ion ( không kể ion H+và OH- của nước) A. H+, PO B. H+, PO, H2PO C. H+, PO, HPO D. H+, PO, H2PO, HPO Rút kinh nghiệm