HĨA HỌC 11 CƠ BẢN § 16: HỢP CHẤT CỦA CACBON I Mục tiêu học Kiến thức Học sinh biết: - Cấu tạo phân tử CO CO2 - Biết tính chất vật lí, hố học, cách điều chế CO CO2 - Tính chất vật lí, hố học axit cacbonic muối cacbonat - Ứng dụng hợp chất cacbon - Ảnh hưởng CO2 đến môi trường Kỹ Củng cố kiến thức liên kết hoá học - Vận dụng kiến thức để giải thích tính chất ứng dụng hợp chất cacbon đời sống - Rèn luyện kỹ giải tập lý thuyết tính tốn có liên quan II Phương pháp giảng dạy - Sử dụng phương pháp đàm thoại nêu vấn đề kết hợp với phương tiện trực quan III Chuẩn bị Giáo viên - Hố chất dụng cụ làm thí nghiệm biểu diễn Học sinh - Cần chuẩn bị trước nội dung học nhà IV Tiến trình lên lớp Ổn định lớp Bài cũ - Trình bày tính chất hố học cacbon cho thí dụ minh họa Ứng dụng số dạng thù hình cacbon Bài Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động Yêu cầu học sinh viết cấu tạo CO ? So sánh CO với N2 ? Nhận xét tính Học sinh viết cấu tạo A CACBON CO so sanh với nitơ MONOXIT CO Cấu tạo phân tử HÓA HỌC 11 CƠ BẢN chất vật lý CO ? C Hoạt động Tính chất Học sinh trả lời tính chất vật lý CO vật lí CO Giáo viên yêu cầu học CO khí khơng màu, sinh nghiên cứu trả lời khơng mùi, khơng vị Chú ý độc tính CO Khí CO độc I Tính chất vật lí CO khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị Khí CO độc Giáo viên giải thích nguyên nhân độc tính CO Hoạt động Tính chất hố học CO CO hoạt động nhiệt độ thường có tính khử Từ cấu tạo giáo viên u cầu học sinh dự đốn tính Cacbon monoxit oxit chất hố học CO khơng tạo muối (oxit trung tính) Cho thí dụ minh hoạ Ứng dụng tính khử để làm ? Tác dụng với oxi II Tính chất hoá học CO hoạt động nhiệt độ thường có tính khử Cacbon monoxit oxit khơng tạo muối (oxit trung tính) Tính khử +4 +2 O 2CO+ O2 → 2CO2 to Tác dụng với oxi +4 +2 H < t 2CO+ O2 → 2CO2 o Tác dụng với oxit kim H < loại +2 +4 Tác dụng với oxit kim loại t +4 3CO + Fe2O3 → 3CO2 +2 + 2Fe t 3CO + Fe2O3 → 3CO2 Học sinh trả lời phương + 2Fe o o HÓA HỌC 11 CƠ BẢN Hoạt động Điều chế pháp điều chế CO III Điều chế Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa cho biết CO sản xuất cách ? Trong phòng thí nghiệm Trong nghiệm phòng thí ,t HCOOH HSO  → CO + ,t HCOOH HSO H2O  → CO + H2O Trong công nghiệp Trong công nghiệp 1050oC C+ H2O CO + H2 1050oC C+ H2O CO + H2 t CO2 + C → 2CO t Hoạt động Cấu tạo CO2 + C → 2CO phân tử CO2 B CACBON ĐIOXIT O=C=O cacbon có mức Giáo viên yêu cầu học CO2 sinh viết cấu tạo CO2 oxi hóa +4 Cấu tạo phân tử nhận xét phân tử CO2 o o o o O=C=O Hoạt động Tính chất CO khí khơng màu, vật lí khơng mùi, nặng I Tính chất vật lí (SGK) Yêu cầu học sinh cho biết khơng khí tính chất vật lí CO2 Hoạt động Tính chất hố học Mức oxi hố +4 cacbon bền nên Do nguyên tử cacbon có khơng có tính oxi hố độ âm điện trung bình nên khơng thể tính oxi mạnh Vì ? hoá mạnh Cacbon đioxit oxit axit, cho thí dụ minh hoạ Cacbon đioxit oxit axit Chú ý phản ứng CO2 II Tính chất hố học Cacbon đioxit khơng trì cháy, sống Cacbon đioxit oxit axit Tác dụng với nước CO2(k)+ H2O(l) H2CO3(dd) HÓA HỌC 11 CƠ BẢN với dung dịch (tương tự SO2) kiềm Tác dụng với nước CO2(k)+ H2O(l) H2CO3(dd Tác dụng với kiềm Tác dụng với kiềm CO2 + NaOH→ NaHCO3 (1) CO2 + NaOH→ NaHCO3 CO2 + 2NaOH →Na2CO3 (1) + H2O (2) CO2 + 2NaOH →Na2CO3 n + H2O (2) k = NaOH n CO n NaOH k= n CO Nếu k ≤ xảy phản ứng (1) Nếu k ≤ xảy phản Nếu < k < xảy ứng (1) phản ứng (1) (2) Nếu < k < xảy Nếu k ≥ xảy phản phản ứng (1) (2) ứng (2) Nếu k ≥ xảy phản Tác dụng với oxit bazơ ứng (2) (kiềm) 2 Tác dụng với oxit bazơ (kiềm) CO2 + CaO → CaCO3 Tác dụng với oxit bazơ (kiềm) CO2 + CaO → CaCO3 Hoạt động Điều chế CO2 Trong phòng thí nghiệm III Điều chế Trong nghiệm phòng thí Muối cacbonat + axit HCl, H2SO4 Phương pháp điều chế Muối cacbonat + axit CO2 công nghiệp, HCl, H2SO4 CaCO3 + HCl → CO2 + HÓA HỌC 11 CƠ BẢN phòng thí nghiệm CaCO3 + HCl → CO2 + CaCl2 + H2O CaCl2 + H2O Trong cơng nghiệp Thu hồi từ khí thải Hoạt động cacbonic cacbonat Axit muối Axit cacbonic axit yếu, bền Trong nước phân li nấc Tính chất vật lý hố học axit cacbonic ? Nó tạo H2CO3  H+ + HCO3ra muối ? HCO3-  H+ + CO32- C AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT I Axit cacbonic Axit cacbonic axit yếu bền H2CO3  H+ + HCO3HCO3-  H+ + CO32- Axit cacbonic tạo muối muối cacbonat hiđrocacbonat II Muối cacbonat Tính chất a Tính tan Tính tan muối cacbonat ? Tất muối cacbonat không tan trừ cacbonat kim loại kiềm amoni Tất muối cacbonat Muối hiđrocacbonat dễ không tan trừ tan muối cacbonat cacbonat kim loại kiềm b Tác dụng với axit amoni Muối hiđrocacbonat dễ tan muối cacbonat NaHCO3 + HCl → NaCl HÓA HỌC 11 CƠ BẢN Tính chất hố học muối cacbonat ? Cho thí dụ ? + H2O + CO2↑ HCO3- + H+ →H2O + CO2↑ NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑ Na2CO3 + 2HCl →NaCl + CO2 ↑+ H2O HCO3- + H+ →H2O + CO2↑ CO32- + 2H+ →CO2 ↑+ H2O Na2CO3 + 2HCl →NaCl + CO2 ↑+ H2O CO32- + 2H+ →CO2 ↑+ b Tác dụng với dung dịch H2O kiềm Muối hiđrocacbonat tác dụng với dung dịch kiềm NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 +H2O HCO3- + OH- → CO32- + H2O NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 +H2O - - HCO3 + OH → CO H2O 23 d Phản ứng nhiệt phân + Muối cacbonat kim loại kiềm bền nhiệt Muối cacbonat kim loại khác muối hiđrocacbonat bền Độ bền nhiệt Muối cacbonat kim nhiệt muối cacbonat, loại kiềm bền nhiệt Muối t hiđrocacbonat cacbonat kim loại MgCO3 (r) → MgO(r)+ CO2 (k) ? khác muối t hiđrocacbonat bền 2NaHCO3(r) → o o HÓA HỌC 11 CƠ BẢN nhiệt Na2CO3(r) + CO2(k) + H2O(k) t MgCO3 (r) → MgO(r) + CO2 (k) o Ứng dụng (SGK) t 2NaHCO3(r) → Na2CO3(r) + CO2(k) + H2O(k) o Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa trả lời ứng dụng muối cacbonat Hoạt động 10 Ứng dụng muối cacbonat Yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa trả lời Liên hệ thực tế Củng cố - Hoàn thành dãy chuyển hóa sau C CO2 Na2CO3 →CaCO3 ↓↑ CO Dặn dò - Làm tập SGK SBT - Chuẩn bị nội dung “Silic hợp chất silic” ...HÓA HỌC 11 CƠ BẢN chất vật lý CO ? C Hoạt động Tính chất Học sinh trả lời tính chất vật lý CO vật lí CO Giáo viên u cầu học CO khí khơng màu, sinh nghiên cứu... CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT I Axit cacbonic Axit cacbonic axit yếu bền H2CO3  H+ + HCO3HCO3-  H+ + CO32- Axit cacbonic tạo muối muối cacbonat hiđrocacbonat II Muối cacbonat Tính chất a Tính tan... lí khơng mùi, nặng I Tính chất vật lí (SGK) u cầu học sinh cho biết khơng khí tính chất vật lí CO2 Hoạt động Tính chất hoá học Mức oxi hoá +4 cacbon bền nên Do ngun tử cacbon có khơng có tính oxi