Giáo án hóa học lớp 12 (4)

Bài 25
(1 tiết)
Một số hợp chất quan trọng
của kim loại kiềm thổ
I. Mục tiêu của bài học
1. Kiến thức
Hiểu : Tính chất hoá học của hiđroxit, cacbonat, sunfat của KL kiềm thổ.
Biết : Một số ứng dụng quan trọng của hợp chất KL kiềm thổ .
2. Kĩ năng
Biết tìm hiểu tính chất của một số hợp chất cụ thể của KL kiềm thổ theo quy trình chung :
Suy đoán tính chất Kiểm tra dự đoán Kết luận
Biết tiến hành một số TN kiểm tra tính chất hoá học của Ca(OH)
2
, CaCO
3
, CaSO
4
.
Viết các PTHH dạng phân tử, dạng ion thu gọn minh hoạ cho tính chất của Ca(OH)
2
,
CaCO
3
, CaSO
4
.
Vận dụng kiến thức đã biết về sự thuỷ phân, quan nịêm axit, bazơ , tính chất hoá học của
bazơ, axit, muối để tìm hiểu tính chất của các hợp chất.
Biết cách nhận biết từng chất Ca(OH)
2
, CaCO

3
, CaSO
4
dựa vào các phản ứng đặc trng.
II. Chuẩn bị
1. Dụng cụ
Bảng tính tan của một số hợp chất KL kiềm thổ phóng to.
ống nghiệm và ống hút nhựa. Đèn cồn.
2. Hóa chất
Dd Ca(OH)
2
, vôi tôi, CaCO
3
, CaSO
4
. Dd HCl, CH
3
COOH, nớc cất, dd CuCl
2
.
III. Hoạt động dạy học
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Hoạt động 1 (khoảng 10 ).
Hãy viết PTHH nung nóng
Mg(NO
3
)
2
, CaCO
3

,
Mg(OH)
2
.Xét xem có phản ứng
xảy ra khi nung nóng Ca(OH)
2
,
Ba(OH)
2
không ? Gt.Rút ra NX
về tính bền với nhiệt của muối
nitrat, cacbonat, hiđroxit của KL
I. Một số tính chất chung của hợp chất KL kiềm
thổ
1. Tính bền đối với nhiệt
Hợp chất Bị nhiệt phân hủy
Không bị nhiệt
phân hủy
M(NO
3
)
2
Đều bị nhiệt phân hủy
2Mg(NO
3
)
2

o
t

2MgO +
4NO
2
+ O
2

kiềm thổ.
So sánh sự khác nhau về
độ tan của hiđroxit, muối
cacbonat và muối nitrat
của các KL kiềm thổ?
NX chung về tính tan của
muối nitrat, clorua, sunfat,
cacbonat, hiđroxit của KL
kiềm thổ.
GV yêu cầu mỗi nhóm HS thực
hiện với mỗi loại chất, báo cáo
kết quả rồi thảo luận để rút ra
NX chung và điền vào bảng đợc
kết quả sau :
Hoạt động 2 (khoảng 15 ).
Tính chất
GV yêu cầu HS :
Dự đoán tính chất của
Ca(OH)
2
, Thực hiện một
số TN kiểm tra tính chất
hoá học của Ca(OH)

2
:
+ HCl: thổi hơi thở
chứa CO
2
vào dd
Ca(OH)
2
,+ CuCl
2
.Quan
sát hiện tợng, gt và rút
ra NX.
MCO
3
Đều bị nhiệt phân hủy
MCO
3

o
t

MO + CO
2

M(OH)
2
M(OH)
2

o
t

MO + H
2
O
M là Be, Mg
M(OH)
2
M là Ca, Ba, Sr.
2. Tính tan trong nớc
Hợp chất Tan trong nớc
Không tan (hoặc ít tan)
trong nớc
M(OH)
2
Ba(OH)
2
, Sr(OH)
2

Ca(OH)
2
ít tan
Be(OH)
2
không tan
Mg(OH)
2
tan một phần

trong nớc nóng
M(NO
3
)
2
MCl
2
M(NO
3
)
2
MCl
2
MSO
4
M(HSO
4
)
2
M(HSO
4
)
2,
MgSO
4
MSO
4
M là Ba, Ca, Sr, Be
MCO
3

,

M(HCO
3
)
2
M(HCO
3
)
2
MCO
3
M
3
(PO
4
)
2
,
M(HSO
4
)
2
,
M(H
2
PO
4
)
2

.
M(H
2
PO
4
)
2
,
MHPO
4
M
3
(PO
4
)
2
II. Một số hợp chất
1. Canxi hiđroxit Ca(OH)
2

Ca(OH)
2
(vôi tôi) tan ít trong nớc, trong dd
Ca(OH)
2
phân li hoàn toàn thành ion.
Ca(OH)
2
(nớc vôi trong) là một bazơ mạnh, có
đầy đủ tính chất của bazơ tan.

Ca(OH)
2


Ca
2+
+ 2OH

Ca(OH)
2
+ 2H
+


2H
2
O + Ca
2+
CO
2

(thiếu hoặc vừa đủ)
+ Ca(OH)
2


CaCO
3

+ H

2
O
CaCO
3
+ H
2
O + CO
2

(d)


Ca(HCO
3
)
2
ứ ng dụng. (SGK)
, lúc đầu có vẩn đục, vẩn đục
tăng nhng nếu tiếp tục thổi thì
vẩn đục tan tạo thành dd
không màu. Viết các PTHH
phân tử và ion thu gọn.
Hoạt động 3 (khoảng 10 ).
HS dự đoán tính chất
của CaCO
3
.
Quan sát TN CaCO
3
tác

dụng với HCl,
HCOOH. Thổi khí CO
2
vào nớc vôi trong cho
đến khi có kết tủa, tiếp
tục thổi đến khi kết tủa
tan và đun nóng thì lại
vẩn đục trở lại. Gt các
hiện tợng trong TN,
trong thực tế (tạo thành
thạch nhũ trong hang
động, cặn ở đáy ấm
đun nớc) và viết
PTHH.
Hoạt động 4 (khoảng 5 ).
Trong tự nhiên, canxi sunfat
còn có tên thông thờng nào ?
Cho biết trạng thái, màu sắc,
tính tan trong nớc của nó.
Có mấy loại thạch cao,
thành phần hoá học của mỗi
loại nh thế nào ? cách điều
chế ?
Hãy kể một số ứng dụng của
canxi sunfat trong đời sống và
sản xuất.
Hoạt động 5 ( 5 ). Củng cố.
2. Canxi cacbonat CaCO
3
Tính chất

CaCO
3
rất ít tan trong nớc.
Dễ bị nhiệt phân huỷ tạo thành CO
2
, CaO.
Tác dụng với dd axit vô cơ và hữu cơ :
CaCO
3
+ 2H
+


Ca
2+
+ CO
2
+ H
2
O
CaCO
3
tan đợc trong nớc có hoà tan CO
2
tạo

thành
Ca(HCO
3
)

2
. Khi đun nóng Ca(HCO
3
)
2
tạo thành
CaCO
3
, CO
2
và H
2
O.
ứ ng dụng ( SGK)
3. Canxi sunfat CaSO
4
Tính chất
ứ ng dụng
Hãy nêu cách nhận biết 3 mẫu chất rắn, trắng : vôi
tôi, thạch cao khan và đá vôi bằng phơng pháp hoá
học. Viết các PTHH.
Hãy viết các PTHH biểu diễn dãy chuyển đổi sau với
M là KL kiềm thổ (Ca, Ba) :
M M(OH)
2
MCO
3
M(HCO
3
)

2
MCO
3
MCl
2
MSO
4
GV yêu cầu HS về nhà làm bài tập 1, 2, 3, 4
IV. Hớng dẫn giải một số bài tập trong SGK
1 a) Dùng nớc, phân loại các chất thành 2 nhóm :
Nhóm 1 : Không hoặc ít tan trong nớc : CaCO
3
và CaSO
4
. 2H
2
O.
Nhóm 2 : tan trong nớc gồm Na
2
CO
3
và Na
2
SO
4
.
Dùng Axit HCl để nhận biết mỗi chất ở nhóm 1 và nhóm 2.
b)Dùng nớc cất hoà tan từng chất rắn tạo thành dd loãng NaCl, CaCl
2
, MgCl

2
.
Nhỏ 23 giọt dd NaOH vào 3 ống nghiệm. Nếu có kết tủa trắng, đó là MgCl
2
ban đầu, nếu
không có hiện tợng rõ ràng đó là NaCl, CaCl
2
.
Nhỏ tiếp 23 giọt dd Na
2
CO
3
vào 2 ống nghiệm còn lại, nếu có kết tủa trắng, đó là CaCl
2
,
nếu không có hiện tợng gì, đó là NaCl.
3 a) Dùng dd HCl hoà tan quặng, ta đợc dd hỗn hợp MgCl
2
và CaCl
2
. Pha loãng dd hỗn hợp
và dùng dd NaOH để làm kết tủa hoàn toàn Mg(OH)
2
do độ tan của Ca(OH)
2
gấp 80 lần
Mg(OH)
2
. Lọc lấy kết tủa Mg(OH)
2

và phần nớc trong.
Cho phần nớc trong chứa CaCl
2
tác dụng với dd Na
2
CO
3
ta thu đợc kết tủa CaCO
3
. Dùng
axit HCl hoà tan kết tủa Mg(OH)
2
, sau đó dùng dd Na
2
CO
3
kết tủa lại MgCO
3
.
b) Có thể điều chế mỗi KL riêng biệt theo sơ đồ sau :
CaCO
3
, MgCO
3
Dd HCl
MgCl
2
, CaCl
2
Dd NaOH

Mg(OH)
2
Ca(OH)
2
Dd HCl Dd Na
2
CO
3
MgCl
2
CaCO
3

Cô bốc hơi Dd HCl
MgCl
2
khan CaCl
2
Điện phân nóng chảy Cô bốc hơi
Mg CaCl
2
khan
Điện phân nóng chảy
Ca
3 Chỉ xảy ra phản ứng Ca(OH)
2
+ Mg
2+
Mg(OH)

2
+ Ca
2+
4 a) Thiếu CO
2
:
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O (1)
0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol
Thể tích CO
2
là 0,224 lít.
% thể tích CO
2
trong hỗn hợp đầu là : 2,24%.
% thể tích N
2
trong hỗn hợp đầu là : 97,76%.
b) D CO
2
:CO
2
+ Ca(OH)

2
CaCO
3
+ H
2
O (1)
0,04 mol 0,04 mol 0,04 mol
CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
Ca(HCO
3
)
2
(2)
0,03 mol 0,03 mol 0,03 mol
Từ (1) và (2), ta có số mol CO
2
đã tham gia phản ứng là : 0,07 mol.
Thể tích CO
2
là : 0,07 . 22,4 = 1, 568 (lít).
% thể tích CO
2
trong hỗn hợp đầu là : 15,68 %.
% thể tích N
2

trong hỗn hợp đầu là : 84,32 %.
Vậy thành phần CO
2
trong hỗn hợp có thể là 2,24% hoặc 15,68 %.