Giáo án hóa học lớp 11 nâng cao - Bài 21 Hợp chất của cacbon I - Mục tiêu bài học 1. Về kiến thức -Biết cấu tạo phân tử.tính chát vật lí và hoá học của CO và CO 2 . -Các phương pháp điều chế, ứng dụng của CO và CO 2 . -Tính chất vật lí, hoá học của axit cacbonic và muối cacbonat. 2. Về kĩ năng -Củng cố kiến thức về liên kết hoá học. -Vận dụng kiến thức để giải thích các tính chất và ứng dụng của các oxit của cacbon trong đời sống và kĩ thuật. -Rèn luyện kĩ năng giải bài tập lí thuyết và tính tóan có liên quan. 3. Về tình cảm và thái độ -Có ý thức yêu quí và bảo vệ môi trường khí quyển trong sạch. II - Chuẩn bị HS: -Ôn lại cách viết cấu hình electron và cách phân bố e vào các ô lượng tử. -Xem lại cấu tạo phân tử CO 2 . III – Các hoạt động dạy học Hoạt động 1 Viết cấu hình e của C & O, phân bố vào ô lượng tử ở TTCB, nhận xet khả năng hình thành liên kết giữa nguyên tử C & O. Hoạt động 2 HS nghiên cứu SGK và cho biết: - Tính chất vật lí của CO? - So sánh với khí N 2 I - CACBON MONOOXIT (CO) 1. Cấu tạo phân tử - Ở trạng thái cơ bản: : C == O : 2.Tính chất vật li - Là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khi, it tan trong nước. - t 0 sôi, t 0 hoá rắn thấp. Hoá lỏng - Hoạt động 3 HS dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử để dự đoán tính chất hoá học của CO. GV bổ sung: - Co là oxit không tạo muối, có nhiều ứng dụng trong kĩ thuật như òung làm nhiên liệu kói, lảm chất khử trong luyện kim. - CO rất độc, hiểm hoạ nhiễm độc thường xảy ra trongô tô, xe tăng, tầu chiến. Hoạt động 4 HS: Nêu cách điều chế trong CN? Viết pt. Sản phẩm phụ là gì? Loại chúng ra khỏi CO ntn? 191,5 0 C, hoá rắn ở -205,2 0 C. - Rất bền với nhiệt . - Rất độc. 3.Tinh chất hoá học a - Có liên kết ba giống N 2 nên CO rất kém hoạt động ở đk thường, hoạt động hơn khi đun nóng. CO là oxit không tạo muối. b - CO là chất khử mạnh: *CO cháy trong KK, cho ngọn lửa màu xanh lam, toả nhiều nhiệt - dùng làm nhiên liệu khí. 2CO (k) + O 2 (k) > 2CO 2 (k) *Khi có than h/t tính xt, CO kết hơp được với Cl: CO + Cl 2 > COCl 2 ( photgen) GV chỉ cho HS thấy bản chất của phản ứng là dựa vào tính khử của C ở nhiệt độ cao. Hoạt động 5 Nhận xét cấu tạo của phân tử CO 2. Nghiên cứu SGK và rút ra tính chất vật lý của CO 2 Hoạt động 6 CO 2 có những tính chất hoá học gì? Viết phương trình phản ứng minh hoạ? CO 2 được điều chế ntn? *Khí CO có thể khử nhiều oxit kim loại ở t 0 cao: CO + CuO > Cu + CO 2 4.Điều chế a - Trong công nghiệp *Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ: C + H 2 O  CO + H 2 ( 1050 0 C) Hỗn hợp khí tạo thành là khí than ướt chứa 44% CO, 45% H 2 , 5% H 2 O, 6% N 2 . *Thổi không khí qua than nung đỏ trong lò ga. C + O 2 > CO 2 CO 2 + C > 2CO hh khí thu được là khí lò ga chứa H 2 CO 3 là axit rất yếu, kém bền, tồn tại trong dung dịch loãng, dễ phân huỷ thành CO 2 và H 2 O. GV giải thích thêm: Số oxi hoá +4 của C khá bền. Tuy nhiên khi gặp chất khử mạnh nó thể hiện là chất oxi hoá. trung bình 25% CO, 70% N 2 , 4% CO 2 , 1% các khí khác. Khí than ướt, khí lò ga > nhiên liệu khí. b - Trong phòng thí nghiệm Cho H 2 SO 4 đặc vào axit focmic và đun nóng: HCOOH > CO + H 2 O ( có H 2 SO 4 xt) II - CACBON ĐIOXIT & AXIT CACBONIC 1. Cấu tạo của phân tử CO 2 Công thức cấu tạo của CO 2 là: O == C == O phân tử CO 2 là phân tử không có cực. 2. Tính chất vật lí - khí k màu, nặng gấp 1,5 lần kk, Hoạt động 7 GV yờu cầu HS : - Nhận thức đúng bản chất của phản ứng trao đổi ion . - Nắm được tính tan của muối . - Ion HCO 3 - là ion lưỡng tính. tan ít trong nước. Ở đk thường 1 lit H 2 O hoà tan 1 l CO 2 . - khí CO 2 hoá lỏng ở 60 at, hoá thành khối rắn khi làm lạnh đột ngột -76 0 C, trắng, gọi là nước đá khô . 3. Tính chất hoá học a- Khí CO 2 k duy trí sự cháy dập tắt đám cháy. -KL có tính khử mạnh cháy được trong khí CO 2 .: CO 2 + 2Mg > 2 MgO + C  Ko dùng CO 2 để dập tắt đám cháy Mg , Al. b - CO 2 là một oxit axit  t/dụng với oxit bazơ hoặc bazơ , nước CO 2 + H 2 O  H 2 CO 3 Tìm hiểu ứng dụng của một số muối cacbonat. Hoạt động 8 Sử dụng bài tập 2,3 để củng cố bài học. Trong dung dịch nó phân li theo hai nấc: H 2 CO 3  HCO 3 - + H + K = 4,5.10 -7 HCO 3 -  CO 3 2- + H + K = 4,8.10 -11 4. Điều chế a - Trong công nghiệp -Nung đá vôi trong lò nung vôi công nghiệp CaCO 3 (r)  CaO (r) + CO 2 -Đốt than cốc rồi làm sạch khí tạo thành, hoá rắn thành tuyết cacbonic. -Thu từ nguồn tự nhi ên, trong qt lên men. b - Trong phòng thí nghiệm  Cho dd HCl tác dụng với đá vôi: CaCO 3 + 2HCl > CaCl 2 + H 2 O + CO 2 III - MUỐI CACBONAT 1. Tính chất của muối cacbonat a - Tính tan - Các muối cacbonat trung hoà của klk (trừ Li 2 CO 3 ), amoni, các muối hiđro cacbonat (trừ NaHCO 3 hơi ít tan) đều tan. - Các muối cacbonat trung hoà của các kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nước. b – Tác dụng với axit Các muối cacbonat tác dụng với dd axit giải phóng khí CO 2 NaHCO 3 + HCl > NaCl + CO 2 + H 2 O HCO 3 - + H + > CO 2 + H 2 O Na 2 CO 3 + 2HCl > 2NaCl + CO 2 + H 2 O CO 3 2- + 2H + > CO 2 + H 2 O c-Các muối hiđrocacbonat t/dụng với dd kiềm NaHCO 3 + NaOH > Na 2 CO 3 + H 2 O HCO 3 - + OH - > CO 3 2- + H 2 O d - Phản ứng nhiệt phân - Các muối cacbonat trung hoà của kim loại kiềm bền không bị phân huỷ. - Các muối cacbonat của kim loại khác, mu ối hiđrocacbonat, đều bị phân huỷ khi đun nóng. MgCO 3 > MgO + CO 2 NaHCO 3 > Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O Ca(HCO 3 ) 2 > CaCO 3 + CO 2 + H 2 O 2. Một số muối quan trọng - CaCO 3 tinh khiết là chất bột nhẹ, màu trắng, dùng làm chất độn trong lưu hoá cao su và một số ngành công nghiệp. - Na 2 CO 3 khan cũng gọi là sôđa khan là chất bột màu trắng tan nhiều trong nước. Khi \kết tinh từ dd nó tách ra ở dạng tinh thể Na 2 CO 3 .10H 2 O dùng trong công nghiệp thuỷ tinh, đồ gốm, bột giặt. - NaHCO 3 là tinh thể màu trắng hơi ít tan trong nước, được dùng trong công nghiệp thực phẩm, dùng làm thuốc chữa dau dạ dày . Giáo án hóa học lớp 11 nâng cao - Bài 21 Hợp chất của cacbon I - Mục tiêu bài học 1. Về kiến thức -Biết cấu tạo phân tử.tính chát vật lí và hoá học của CO và CO 2 . -Các phương. phương pháp điều chế, ứng dụng của CO và CO 2 . -Tính chất vật lí, hoá học của axit cacbonic và muối cacbonat. 2. Về kĩ năng -Củng cố kiến thức về liên kết hoá học. -Vận dụng kiến thức để giải. c-Các muối hiđrocacbonat t/dụng với dd kiềm NaHCO 3 + NaOH > Na 2 CO 3 + H 2 O HCO 3 - + OH - > CO 3 2- + H 2 O d - Phản ứng nhiệt phân - Các muối cacbonat trung hoà của