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

TUẦN 13 Ngày soạn: Tiết 24 Ngày dạy: HỢP CHẤT CỦA CACBON I Mục tiêu : 1. Kiến thức: * Học sinh hiểu: CO có tính khử; CO2 là oxit axit và có tính oxi hóa; H2CO3 là axit rất kém bền, tính axit yếu và là axit hai nấc; Tính chất của muối cacbonat: tính tan, tác dụng với axit, tác dụng với dung dịch kiềm. * Học sinh biết: muối cacbonat dễ bị nhiệt phân hủy trừ muối cacbonat của kim loại kiềm; Tính chất vật lí của CO, CO2; điều chế CO, CO2; ứng dụng của CO, CO2 và muối cacbonat. 2. Kĩ năng : - Giải thích tính chất hóa học của CO, CO2, muối cacbonat, H2CO3 - Viết các pthh minh họa tính chất hóa học của chất. - Phân biệt khí CO, CO2, muối cacbonat và một số chất khác. 3. Thái độ : tích cực, liên hệ giữa lí thuyết và thực tiễn cuộc sống II. Chuẩn bị: 1.Đồ dùng: * GV : dụng cụ: ống nghiệm, kẹp ống nghiệm. Hóa chất: CaCO3, dd HCl, dd NaHCO3, dd NaOH, dd Ca(OH)2. * HS : 2. Phương pháp : đàm thoại, trực quan, thảo luận nhóm III. Các hoạt động dạy học : Hoàn thành các phản ứng sau và cho biết vai trò của C trong các phản ứng đó: (1) C + Al (2) C + HNO3 đặc (3) C + H2O (4) C+ KClO3 Bài 3.1/21 SBT Cho ví dụ về các hợp chất của cacbon. Tính chất, ứng dụng của chúng như thế nào? Hoạt động của Thầy: Hoạt động của Trò: Nội dung: Hoạt động 1: Cacbon monoxit Đặt các câu hỏi để tìm hiểu CO - Hãy nêu tính chất vật lí của CO. - Từ số oxi hóa của C trong CO hãy dự đoán tính chất hóa học của CO, dẫn ra ptrhh minh họa. - Kết luận về tính chất hóa học của CO. -Tự trả lời. -Tiến hành thảo luận theo nhóm nhỏ và dựa vào SGK để trả lời các câu hỏi -Là oxit trung tính, không tạo muối, rất độc - Là chất khử - HS két luận. A/ CACBON MONOXIT (CO): I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: - CO là chất khí, không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, rất ít tan trong nước, hóa lỏng ở -191,50C, hóa rắn ở -205,20C, - Rất bền với nhiệt. Khí CO rất độc. II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: 1. Cacbon monoxit là oxit không tạo muối (oxit trung tính): *CO không tác dụng với nước, axit, kiềm ở điều kiện thường. 2. Tính khử: + Tác dụng với oxi ở nhiệt độ cao: phản ứng tỏa nhiều nhiệt + Ở nhiệt độ cao, khử được nhiều oxit kim loại Thí dụ: Hoạt động 2: Điều chế -Nêu các phương pháp điều chế CO trong công nghiệp. Viết các pthh đã sử dụng. - Liên hệ với thực tế - HS tham khảo SGK -Nêu được ưu nhược điểm của mỗi phương pháp III. ĐIỀU CHẾ: 1. Trong phòng thí nghiệm: 2. Trong công nghiệp: - Cho hơi nước qua than nung đỏ: thu được khí than ướt gồm 44%CO, H2, N2, CO2. - Cho không khí qua than nung đỏ: được khí than khô gồm 25% CO, N2, CO2 Hoạt động 3: Cacbon dioxit - Tìm hiểu tương tự như CO -GV yêu cầu HS viết các phản ứng minh họa tính chất - CO2 là Oxit axit: tác dụng với H2O, bazơ tạo 2 muối HCO3-, CO32- -Tính oxi hóa: khi tác dụng với kim loại có tính khử mạnh -Trả lời dựa vào kiến thức thực tế -HS trả lời dựa vào thực tế và SGK -Nêu được: CO2 gây ra hiệu ứng nhà kính B/ CACBON DI OXIT (CO2): I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: -Chất khí, không màu, không mùi, nặng gấp 1,5 lần không khí, tan ít trong nước. Hóa lỏng ở t0 thường, 60 atm. -Ở trạng thái rắn được gọi là “nước đá khô” dùng tạo môi trường lạnh không có hơi ẩm. II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: -Không cháy, không duy trì sự cháy. CO2 là oxit axit: CO2(k) + H2O (l) ⇄ H2CO3 (dd) (axit cacbonic) III. ĐIỀU CHẾ: 1. Trong phòng thí nghiệm: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O 2. Trong công nghiệp: Thu hồi từ đốt cháy hoàn toàn than; quá trình chuyển hóa khí thiên nhiên, sản phẩm dầu mỏ; nung vôi; lên men rượu Hoạt động 4: Axit cacbonic và muối cacbonat: - Thảo luận để rút ra tính axit yếu - H2CO3 chỉ tồn tại trong dd rất loãng - Thảo luận để rút ra tính chất của muối cacbonat: - Tính tan? - Tính chất của muối? - Tính bền của muối axit, muối cacbonat trung hòa? - Ứng dụng của muối cacbonat? - Viết pt diện li - Khả năng tạo muối của H2CO3. -Nhận xét tính tan các muối cacbonat. -Viết pt phản ứng chứng minh - Viết các pthh dựa vào kiến thức cũ dạng phân tử và ion thu gọn - HS dựa vào SGK neu các ứng dụng. Giải thích các ứng dụng C/ AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT: I. AXIT CACBONIC: H2CO3 là axit rất kém bền, chỉ tồn tại trong dung dịch loãng, dễ phân hủy thành CO2 và H2O. H2CO3 ⇄ H+ + HCO3- HCO3- ⇄ H+ + CO32- Tạo 2 muối: muối cacbonat chứa ion CO32- và muối hidrocacbonat chứa ion HCO3- II. MUỐI CACBONAT: 1. Tính chất: a) Tính tan:muối cacbonat của kim loại kiềm, amoni và đa số các muối hidrocacbonat dễ tan trong nước. Muối cacbonat của kim loại khác không tan trong nước. b) Tác dụng với axit: cho khí CO2 Thí dụ: NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑ HCO3- + H+ → H2O + CO2↑ Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑ CO32- + 2H+ → H2O + CO2↑ c) Tác dụng với dung dịch kiềm: muối hidrocacbonat Thí dụ: NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O HCO3- + OH- → H2O + CO32- d) Phản ứng nhiệt phân: muối cacbonat của kim loại kiềm bền với nhiệt. Muối cacbonat của kim loại khác và muối hidrocacbonat dễ bị nhiệt phân. Thí dụ: MgCO3 (r) → MgO(r) + CO2 (k) 2NaHCO3(r) → Na2CO3(r) + CO2(k) + H2O 2. Ứng dụng: - Canxi cacbonat (CaCO3): dùng làm chất độn trong một số ngành công nghiệp. - Natri cacbonat khan (Na2CO3: soda khan) dùng trong công nghiệp đồ gốm, bột giặt - Natri hidrocacbonat (NaHCO3): dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm. IV. Củng cố - Dặn dò: - Làm bài tập SGK và SBT, - Chú ý rèn luyện dạng toán giữa oxit và dung dịch kiềm tạo hỗn hợp muối. V. Rút kinh nghiệm: - Kiến thức dài và nhiều, những nội dung CO, CO2 cho HS tự nghiên cứu. - Gv hướng dẫn HS phần trọng tâm.