Giáo án hóa học 11 bài 16 Hợp chất của cacbon

Tuần 12 (Từ 12/11/2018 đến 17/11/2018)
Ngày soạn: 7/11/2018
Ngày bắt đầu dạy: ....../...../2018
Tiết 23
BÀI 16: HỢP CHẤT CỦA CACBON
A. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- HS viết được công thức cấu tạo phân tử CO và CO2
- HS nêu được tính chất vật lí và tính chất hóa học của CO và CO2
- HS nêu được các phương pháp điều chế và ứng dụng của CO và CO2
- HS nêu được tính chất vật lí và tính chất hóa học của axit cacbonic và
muối cacbonat
2. Kỹ năng
- Vận dụng kiến thức để giải thích và tính chất và ứng dụng của oxit
cacbon trong đời sống và trong kỹ thuật
- Rèn kỹ năng giải bài tập về cacbon và hợp chất
3. Thái độ, tư tưởng
- Có lòng yêu thích bộ môn
- Có thái độ nghiêm túc trong học tập
4. Định hướng phát triển năng lực
- năng lực ngôn ngữ hóa học
- năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề
B. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- phương pháp: - phương pháp trực quan
- phương pháp đàm thoại - gợi mở
- phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề
- đồ dùng: Giáo án, hệ thống câu hỏi liên quan
2. Học sinh
Học bài cũ, làm BTVN. Xem trước bài mới
C. TIẾN TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC

1. Ổn định tổ chức
Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số.
2. Kiểm tra bài cũ
BT4, 5 SGK
3. Dẫn vào bài mới
Hợp chất quan trọng của cacbon: oxit, hidroxit và muối của cacbon?
4. Tổ chức các hoạt động trên lớp
Hoạt động của GV - HS
Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu về cacbon monooxit
A –CACBON MONOOXIT
HS viết cấu hình electron của C và O 1- Cấu tạo phân tử
GV giảng liên kết trong CO
Giữa C và O có 2 liên kết cộng hóa trị
và một liên kết cộng hóa trị cho-nhận

1


HS nghiên cứu SGK và cho biết :
- Tính chất vật lý của CO

HS dựa vào đặc điệm cấu tạo phân tử
để dự đoán tính chất hóa học của CO

CO cháy với ngọn lửa xanh lam nhạt,
tỏa nhiều nhiệt

HS nghiên cứu SGK và cho biết có
thể điều chế CO bằng cách nào

HS viết phương trình phản ứng
Làm thế nào loại sản phẩm phụ ra
khỏi hỗn hợp sau phản ứng ?
GV : Bản chất của phản ứng là dựa
vào tính khử của C ở nhiệt độ cao

C
Công thức cấu tạo : O
2- Tính chất vật lý
CO là chất khí không màu, không mùi,
không vị, hơi nhẹ hơn không khí, rất ít
tan trong nước
Hóa lỏng ở -191,5oC
Hóa rắn ở -205,2oC
Rất bền với nhiệt và độc
3- Tính chất hóa học
CO có liên kết ba giống N2 nên kém
hoạt động ở nhiệt độ thường chỉ hoạt
động khi đun nóng
a) CO là oxit trung tính (oxit không tạo
muối)
Không tác dụng với nước, dung dịch
axit, bazơ
b) Tính khử mạnh
• Tác dụng với O2:
2CO(k) + O2(k) → CO2 (k)
• Tác dụng với oxit kim loại
Ở nhiệt độ cao CO khử được nhiều oxit
kim loại thành kim loại (oxit của kim
loại sau Al)

CO + CuO → CO2 + Cu
4- Điều chế
a) Trong công nghiệp
* Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ
(nhiệt độ khoảng 1050oC)
C + H2O
CO + H2
Hỗn hợp khí tạo thành gọi là khí than
ướt (44%CO; 45% H2; 5% H2O; 6%
N2)
* Cho hơi nước đi qua than nung đỏ
trong lò gas
C + O2 → CO2
CO2 + O2 → 2 CO
Hỗn hợp khí thu đưọc gọi là khí lò gas
(25%CO; 70%N2; 4%CO2 và 1%khí
khác)
Khí than ướt và khí lò ga đều dùng làm
nhiên liệu
b) Trong phòng thí nghiệm
Cho H2SO4 đậm đặc tác dụng với
HCOOH đun nóng
2


H SO dam dac
HCOOH → CO + H2O
2

4

Hoạt động 2: Tìm hiểu về cacbon đioxit
B- CACBON ĐIOXIT (CO2)
1- Cấu tạo phân tử của CO2
HS nhắc laị loại liên kết trong phân tử Công thức cấu tạo :
CO2 và cấu trúc phân tử CO2
O C O
Rút ra nhận xét về tính phân cực hay
Phân tử không phân cực
không phân cực của CO2
2- Tính chất vật lý
CO2 là chất khí không màu, nặng gấp
1,5 lần không khí tan không nhiều
HS cho biết tính chất vật lý của CO2
trong nước (ở điều kiện thường 1 lit
H2O hòa tan được 1 lit CO2)
Nén dưới áp suất 60 atm, CO2 hóa lỏng
Làm lạnh đột ngột ở -76oC CO2 hóa rắn
gọi là nước đá khô, dùng làm môi
trường lạnh bảo quản thực phẩm
CO2 không duy trì sự cháy, nên được
dùng để chữa cháy (nén trong bình
chữa cháy)
3- Tính chất hóa học
HS cho biết tính chất hóa học của CO2 a) Tác dụng với kim loại có tính khử
mạnh (như Al, Mg)
GV: do C có số oxi hóa +4 nên khó
CO2 + 2Mg → 2MgO + C
thay đổi chỉ thay đổi khi gặp chất khử
CO2 không cháy và không duy trì sự

mạnh
cháy nên dùng dập tắt lửa, nhưng
HS: CO2 không độc
không dùng khi trong đám cháy có Mg
hoặc nhôm
Là oxit axit
Tác dụng với nước tạo thành axit
cacbonic
CO2 + H2O  H2CO3
Tác dụng với dung dịch kiềm: => tạo
ra 2 loại muối tuỳ vào tỉ lệ phản ứng
CO2 + NaOH → NaHCO3
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
nOH −
nCO 2

1

2

HCO3HS làm ví dụ
GV hướng dẫn: Xét tỉ lệ số mol OH-

1 muối
muối

3

CO322 muối

1


với số mol CO2 để xác định loại muối
được tạo thành, từ đó tính khối lượng.
VD: Tính khối lượng muối tạo thành
khi cho 112ml khí CO2 hấp thụ trong:
a) 50ml dung dịch NaOH 1M.
b) 100ml dung dịch NaOH 0,8M.
c) 50ml dung dịch Ca(OH)2 1,5M.
HS viết phương trình phản ứng hóa
học

a) nNaOH = 0,05.1 = 0,05 mol => nOH- =
0,05 mol
nOH −
nCO 2 = 1 => tạo muối NaHCO
3

CO2 + NaOH → NaHCO3
0,05
0,05 0,05 mol
=> mNaHCO3 = 0,05.84 = 4,2 gam
b) nNaOH = 0,1.0,8 = 0,08 mol => nOH- =
0,08 mol
nOH −
nCO 2 = 1,6 => tạo 2 muối

CO2 + NaOH → NaHCO3
x

x
x
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
y
2y
y mol
=> nCO2 = x + y = 0,05 gam
=> nNaOH = x + 2y = 0,08 gam
Giải ra được: x = 0,02; y = 0,03
c) nCa(OH)2 = 0,05.1,5 = 0,075 mol =>
nOH- = 0,15 mol
nOH −
nCO 2 = 3 => tạo muối CaCO , Ca(OH)
3
2

dư
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,05
0,05 mol
=> mCaCO3 = 0,05.100 = 5 gam
4- Điều chế
a) Trong công nghiệp
Nung đá vôi ở 900-1000oC
CaCO3(r) → CaO (r) + CO2 (k)
b) Trong phòng thí nghiệm
Cho dung dịch HCl tác dụng với đá vôi
CaCO3 + 2HCl→ CO2↑ + CaCl2 + H2O
5. Củng cố và hướng dẫn về nhà
* Củng cố

- Ghi nhớ các tính chất hóa học của một số hợp chất quan trọng của
cacbon
* Hướng dẫn về nhà
Làm BT SGK
6. Rút kinh nghiệm, bổ sung sau khi dạy
4


.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Tuần 12 (Từ 12/11/2018 đến 17/11/2018)
Ngày soạn: 7/11/2018
Ngày bắt đầu dạy: ....../...../2018
Tiết 24
HỢP CHẤT CỦA CACBON
A. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- HS nêu được tính chất vật lí và tính chất hóa học của axit cacbonic và
muối cacbonat
2. Kỹ năng
- Vận dụng kiến thức để giải thích và tính chất và ứng dụng của oxit
cacbon trong đời sống và trong kỹ thuật
- Rèn kỹ năng giải bài tập về cacbon và hợp chất
3. Thái độ, tư tưởng
- Có lòng yêu thích bộ môn
- Có thái độ nghiêm túc trong học tập
4. Định hướng phát triển năng lực
- năng lực ngôn ngữ hóa học
- năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề
B. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên:
- phương pháp: - phương pháp trực quan
- phương pháp đàm thoại - gợi mở
- phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề
- đồ dùng: Giáo án, hệ thống câu hỏi liên quan
2. Học sinh
Học bài cũ, làm BTVN. Xem trước bài mới
C. TIẾN TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức
Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số.
2. Kiểm tra bài cũ
Nêu tính chất hóa học của CO, CO2
Chữa BT 5 - SGK
3. Dẫn vào bài mới
Tiếp tục tìm hiểu về hợp chất quan trọng của cacbon: axit và muối của
cacbon +4
4. Tổ chức các hoạt động trên lớp
Hoạt động của GV – HS
Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu về axit cacbonic
C- AXIT CACBONIC VÀ MUỐI
CACBONAT
I. Axit cacbonic (H2CO3)
5


H2CO3 là axit kém bền dễ bị phân hủy
Axit cacbonic là axit yếu 2 nấc
H2CO3  H+ + HCO3- K1 = 4,5.10-7
GV chú ý bài toán CO2 + kiềm cho 2

HCO3-  H+ + CO32- K2 = 4,8.10-11
loại muối khác nhau tùy vào tỉ lệ
=> tạo ra 2 loại muối
Hoạt động 2: Tìm hiểu về muối cacbonat
II. Muối cacbonat
GV: Cho biết có thể có mấy loại muối Có hai loại muối: muối trung hòa
từ H2CO3 ?
(CO32-) và muối axit (HCO3-)
Tính chất vật lí
Tính tan: Các muối cacbonat trung hòa
HS nêu tính tan của muối cacbonat
của kim loại kiềm và amoni (trừ
Li2CO3) và các muối hidrocacbonat đều
tan trong nước (NaHCO3 hơi ít tan)
2. Tính chất hóa học
a) Tác dụng với axit
Tất cả muối cacbonat đều dễ dàng tác
dụng với dung dịch axit mạnh → CO2
+ H2 O
HS viết phương trình hóa học dạng
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2
phân tử và dạng ion thu gọn
↑
HCO3- + H+ → H2O + CO2 ↑
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O +
CO2↑
CO32- + 2H+ → H2O + CO2 ↑
b) Tác dụng với dung dịch kiềm
Các muối hidrocacbonat tác dụng với
GV: chú ý tính chất của muối

dung dịch kiềm → muối cacbonat trung
hidrocacbonat : vừa tác dụng được với hòa + H2O
axit, vừa tác dụng được với bazơ
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
HCO3- + OH- → CO32- + H2O
Ion hidrocacbonat (HCO3-) vừa tác
GV nêu thí nghiệm: thổi CO2 vào
dụng được với axit, vừa tác dụng được
dung dịch nước vôi trong => nước vôi với bazơ => ion HCO3- có tính lưỡng
vẩn đục
tính => tất cả muối hidrocacbonat đều
Tiếp tục thổi đến dư CO2 => dung
có tính lưỡng tính
dịch trong trở lại
c) T¸c dông víi CO2
Muối cacbonat trùng hòa tác dụng với
GV giới thiệu phản ứng nhiệt phân
CO2 trong dung dịch → muối
muối cacbonat
hidrocacbonat
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
d) Phản ứng nhiệt phân
6


- Nhiệt phân muối hidrocacbonat:
0

t

→
muối cacbonat + CO2 + H2O

VD:
0

t
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

t0

Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
- Nhiệt phân muối cacbonat trung hoà:
+ Muối cacbonat của kim loại kiềm
không bị nhiệt phân
+ Muối cacbonat của kim loại khác
→ oxit kim loại + CO2
0

t
MgCO3 → MgO + CO2
t0

- Muối amoni cacbonat → NH3 +
CO2 + H2O
Một số muối cacbonat quan trong
CaCO3 : dùng làm chất độn trong lưu
hóa cao su và một số ngành công
nghiệp
Na2CO3 (soda khan) dùng trong công

nghiệp thủy tinh, đồ gốm, bột giặt
NaHCO3 dùng làm thuốc chữa bệnh
đau dạ dày
Hoạt động 3: Luyện bài tập
Bài tập 6 – SGK
Hướng dẫn:
t
- Viết phương trình phản ứng nhiệt
CaCO3 → CaO + CO2
phân CaCO3
0,5265 mol
0,5265 mol
- Tính số mol khí thoát ra
- Giải toán hấp thụ CO2 vào dung dịch nNaOH = 0,5.1,8 = 0,9 mol
kiềm, chú ý tỉ lệ
nOH-/nCO2 = 1, => tạo ra 2 muối
CO2 + NaOH → NaHCO3
x
x
x
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
y
2y
y mol
=> nCO2 = x + y = 0,5625 gam
=> nNaOH = x + 2y = 0,9 gam
Giải ra được: x = 0,225; y = 0,3375
5. Củng cố và hướng dẫn về nhà
* Củng cố
Ghi nhớ các tính chất hóa học của một số hợp chất quan trọng của cacbon

* Hướng dẫn về nhà
Làm BT SGK
6. Rút kinh nghiệm, bổ sung sau khi dạy
0

7


.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

8