Giáo án Hóa học 11 bài 16: Hợp chất của Cacbon

HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

§ 16: HỢP CHẤT CỦA CACBON
I. Mục tiêu bài học
1. Kiến thức Học sinh biết:
- Cấu tạo phân tử CO và CO2.
- Biết tính chất vật lí, hoá học, cách điều chế CO và CO2.
- Tính chất vật lí, hoá học của axit cacbonic và muối cacbonat.
- Ứng dụng của các hợp chất cacbon.
- Ảnh hưởng của CO2 đến môi trường.
2. Kỹ 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 hợp chất
cacbon trong đời sống.
- Rèn luyện kỹ năng giải bài tập lý thuyết và tính toán 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
1. Giáo viên
- Hoá chất và dụng cụ làm thí nghiệm biểu diễn.
2. Học sinh
- Cần chuẩn bị trước nội dung bài học ở nhà.
IV. Tiến trình lên lớp
1. Ổn định lớp
2. Bài cũ
- Trình bày tính chất hoá học cơ bản của cacbon và cho thí dụ minh họa. Ứng
dụng của một số dạng thù hình cacbon.
3. Bài mới
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh

Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1
Yêu cầu học sinh viết cấu
tạo của CO ? So sánh CO
với N2 ? Nhận xét tính

Học sinh viết cấu tạo của A. CACBON
CO và so sanh với nitơ.
MONOXIT CO
Cấu tạo phân tử


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

chất vật lý của CO ?

C

Hoạt động 2 Tính chất Học sinh trả lời tính chất
vật lý của CO
vật lí của CO
Giáo viên yêu cầu học CO là khí không màu,
sinh nghiên cứu và trả lời. không mùi, không vị.
Chú ý độc tính của CO.

Khí CO rất độc.

I. Tính chất vật lí
CO là khí không màu,
không mùi, không vị.

Khí CO rất độc.

Giáo viên giải thích
nguyên nhân độc tính của
CO.
Hoạt động 3 Tính chất
hoá học của CO
CO kém hoạt động ở nhiệt
độ thường và có tính khử.
Từ cấu tạo giáo viên yêu
cầu học sinh dự đoán tính Cacbon monoxit là oxit
chất hoá học của CO.
không tạo muối (oxit
trung tính).
Cho thí dụ minh hoạ
Ứng dụng của tính khử để
làm gì ?
Tác dụng với oxi.

II. Tính chất hoá học
CO kém hoạt động ở nhiệt
độ thường và có tính khử.
1. Cacbon monoxit là oxit
không tạo muối (oxit
trung tính).
2. Tính khử

+4

+2

O

2CO+ O2 → 2CO2
to

Tác dụng với oxi.
+4

+2

H < 0

t
2CO+ O2 →
2CO2
o

Tác dụng với oxit kim
H < 0
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 4 Điều chế

pháp điều chế CO

III. Điều chế

Giáo viên yêu cầu học
sinh nghiên cứu sách giáo
khoa và cho biết CO có
thể được sản xuất bằng
những cách nào ?

Trong phòng thí nghiệm

1. Trong
nghiệm

phòng

thí

,t
HCOOH HSO

→ CO +
,t
HCOOH HSO
H2O

→ CO +
H2O
Trong công nghiệp
2. Trong công nghiệp
1050oC
C+ H2O
CO + H2
1050oC
C+ H2O
CO + H2
t
CO2 + C →
2CO
t
Hoạt động 5 Cấu tạo của
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 và oxi hóa +4.
Cấu tạo phân tử
nhận xét phân tử CO2.
2

4

o

2

4

o

o

o

O=C=O
Hoạt động 6 Tính chất CO là khí không màu,
2
vật lí

không mùi, nặng hơn I. Tính chất vật lí (SGK)
Yêu cầu học sinh cho biết không khí.
tính chất vật lí của CO2.

Hoạt động 7 Tính chất
hoá học
Mức oxi hoá +4 của
cacbon khá bền nên nó Do nguyên tử cacbon có
không có tính oxi hoá độ âm điện trung bình nên
nó không thể hiện tính oxi
mạnh. Vì sao như vậy ?
hoá mạnh.
Cacbon đioxit là oxit axit,
hãy cho thí dụ minh hoạ. Cacbon đioxit là oxit axit
Chú ý phản ứng của CO2

II. Tính chất hoá học
1. Cacbon đioxit không
duy trì sự cháy, sự sống.
2. Cacbon đioxit là 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 ≤ 1 thì xảy ra phản
ứng (1).
Nếu k ≤ 1 thì xảy ra phản
Nếu 1 < k < 2 thì xảy ra
ứng (1).
phản ứng (1) và (2).
Nếu 1 < k < 2 thì xảy ra
Nếu k ≥ 2 thì xảy ra phản

phản ứng (1) và (2).
ứng (2).
Nếu k ≥ 2 thì xảy ra phản
Tác dụng với oxit bazơ
ứng (2).
(kiềm)
2

2

Tác dụng với oxit bazơ
(kiềm)

CO2 + CaO → CaCO3

Tác dụng với oxit bazơ
(kiềm)
CO2 + CaO → CaCO3

Hoạt động 8 Điều chế
CO2
Trong phòng thí nghiệm

III. Điều chế
1. Trong
nghiệm

phòng

thí

Muối cacbonat + axit
HCl, H2SO4

Phương pháp điều chế Muối cacbonat + axit
CO2 trong công nghiệp, HCl, H2SO4
CaCO3 + HCl → CO2 +


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

trong phòng thí nghiệm.

CaCO3 + HCl → CO2 + CaCl2 + H2O
CaCl2 + H2O
2. Trong công nghiệp
Thu hồi từ khí thải

Hoạt động 9
cacbonic
và
cacbonat

Axit
muối Axit cacbonic là axit yếu,
kém bền. Trong nước nó
phân li 2 nấc.
Tính chất vật lý hoá học
của axit cacbonic ? Nó tạo H2CO3  H+ + HCO3ra bao nhiêu muối ?
HCO3-  H+ + CO32-

C. AXIT CACBONIC
VÀ MUỐI CACBONAT
I. Axit cacbonic
Axit cacbonic là axit yếu
kém bền.
H2CO3  H+ + HCO3HCO3-  H+ + CO32-

Axit cacbonic tạo ra 2
muối là muối cacbonat và
hiđrocacbonat.
II. Muối cacbonat
1. Tính chất
a. Tính tan
Tính tan của các muối
cacbonat như thế nào ?

Tất cả các muối cacbonat
đều không tan trừ
cacbonat kim loại kiềm và
amoni.
Tất cả các muối cacbonat Muối hiđrocacbonat dễ
đều không tan trừ tan hơn muối cacbonat.
cacbonat kim loại kiềm và
b. Tác dụng với axit
amoni.
Muối hiđrocacbonat dễ
tan hơn muối cacbonat.
NaHCO3 + HCl → NaCl

HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

Tính chất hoá học của
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 của kim
loại kiềm bền nhiệt. Muối
cacbonat của các kim loại
khác
và
muối
hiđrocacbonat kém bền
Độ bền nhiệt của các Muối cacbonat của kim nhiệt.
muối
cacbonat, loại kiềm bền nhiệt. Muối
t
hiđrocacbonat như thế nào cacbonat của các kim loại MgCO3 (r) → MgO(r)+
CO2 (k)
?
khác

và
muối
t
hiđrocacbonat kém 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

2. Ứng dụng (SGK)

t
2NaHCO3(r)
→
Na2CO3(r) + CO2(k) + H2O(k)
o

Học sinh nghiên cứu sách
giáo khoa và trả lời ứng
dụng của muối cacbonat.
Hoạt động 10 Ứng dụng
của muối cacbonat
Yêu cầu học sinh nghiên
cứu sách giáo khoa và trả
lời.
Liên hệ thực tế.
4. Củng cố
- Hoàn thành dãy chuyển hóa sau
C CO2 Na2CO3 →CaCO3
↓↑
CO
5. Dặn dò
- Làm bài tập SGK và SBT.
- Chuẩn bị nội dung bài “Silic và các hợp chất của silic”