Chủ đề 1: OXÍT (5 tiết từ tiết 3 đến tiết 7)
Ngày soạn: 15/09/2019
Ngày giảng Tiết 3 : 17/09/2019
I. MỤC TIÊU:
1.Kiến thức:
- Học sinh biết được những tính chất hóa học của oxit bazơ tác dụng được với nước, dd axit, oxit axit.
tính chất hóa học của oxit axit tác dụng được với nước, dd bazơ, oxit bazơ.
- Kiến thức trọng tâm: Tính chất hóa học của oxit bazơ, của oxit axit
- Hs biết được cơ sở để phân loại oxit bazơ và oxit axit là dựa vào những tính chất hóa học của chúng .
- Biết được tính chất vật lí và hóa học của CaO và sản xuất CaO trong công nghiệp
- Biết các ứng dụng của CaO
- Biết được tính chất vật lí và hố học của SO2. Cách điều chế SO2 trong phòng TN và trong công nghiệp
- Biết các ứng dụng của SO2
- Luyện tập về tính chất hóa học của oxit và làm các bài tập về oxit
2.Kĩ năng:
- Quan sát TN và rút ra tính chất hóa học oxit bazơ và oxit axit
- Vận dụng tính thành phần % về khối lượng của oxit trong hỗn hợp các chất
- Dự đoán, kiểm tra, và kết luận được về tính chất hố học của CaO, SO2
- Quan sát TN và rút ra tính chất hóa học Viết được pthh minh họa tính chất hóa học
- Vận dụng tính thành phần % về khối lượng của oxit trong hỗn hợp các chất
- Phân biệt một số oxit cụ thể. Vận dụng tính nồng độ dd
3. Thái độ: GD lịng u thích mơn học.
II. CHUẨN BỊ:
1) Phịng học bộ mơn Hóa - Sinh
2) Các hóa chất :CuO, CaO, H2O, CaCO3, P2O5, (đối với CO2 và P2O5 sẽ được điều chế ngay tại lớp),
H2O, CaCO3, P đỏ, dung dịch HCl, dung dịch Ca(OH)2
đèn cồn, dung dịch phenolphtalein, nước, CaO. Nước cất, quỳ tím, Na2SO3, dd H2SO4 ,dd Ca(OH)2
3) Các dụng cụ thí nghiệm: cốc thuỷ tinh, ống nghiệm
III. TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG.
1.Ổn định tổ chức
2. Kiểm tra bài cũ
?Đọc tên và phân loại các oxit sau :CuO, SO2, P2O5, ZnO, Fe2O3, NO2?
3. Bài mới
I. Định nghĩa, phân loại và gọi tên:
I.1. Định nghĩa:
GV: oxit là gì?Cơng thức chung của oxit
H/s: Oxit là những hợp chất gồm 2 ngun tố trong đó có 1 ngun tố là ơxi (ngun tố cịn lại là kim
loại hoặc phi kim khác).
Cơng thức hóa học chung của oxit:
RxOy
Trong đó: R là nguyên tố kim loại hoặc phi kim khác oxi
x, y là số nguyên tử của nguyên tố R và O có trong phân tử oxit.
I.2. Phân loại oxit: 2 loại chính
GV: giới thiệu phân loại oxit
a. Oxit kim loại: Là oxit tạo bởi nguyên tố kim loại và oxi. Có 3 loại oxit kim loại:
+)Oxit bazơ tan: Là oxit trong đó kim loại là kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ: Na 2O; K2O; CaO;
BaO...
Oxit lưỡng tính: Là ơxit trong đó kim loại là kim loại lưỡng tính (như Al, Zn,...): Al2O3; ZnO...
Chú ý: oxit bazơ là oxit của kim loại và tương ứng với 1 bazơ.
b. Oxit phi kim: Là oxit tạo bởi nguyên tố phi kim và oxi. Có 2 loại oxit phi kim:
Oxit axit: Là những oxit phi kim có khả năng tạo muối (tan được trong nước tạo thành dung dịch
axit tương ứng, trừ SiO2): SO2; SO3; CO2; N2O5; P2O5... Hoặc là oxit phi kim tương ứng với 1 axit;
Oxit trung tính: Là những oxit phi kim khơng có khả năng tạo muối (không tác dụng với nước,
axit, bazơ): N2O; NO; N2O3; NO2; CO...
I. 3. Gọi tên:
GV: giới thiệu phân loại oxit
Oxit kim loại: Tên oxit = tên kim loại + oxit
Nếu kim loại có nhiều hóa trị thì tên kim loại kèm theo hóa trị + oxit
Oxit phi kim: Tên oxit = tên phi kim + oxit
Thêm tên chỉ số nguyên tử phi kim và oxi nếu chỉ số đó lớn hơn 1
Dùng các tên chỉ số : đi (2); tri (3); tetra (4); penta (5); hexa (6), hept (7)…
II. Tính chất hóa học:
OXIT BAZƠ
1. Tác dụng với nước: GV làm thí nghiệm
Oxit bazơ tan tan được trong nước tạo thành dung dịch kiềm: Dung dịch này làm giấy quỳ tím
chuyển sang màu xanh; Phenolphtalein khơng màu chuyển sang màu đỏ hoặc hồng;
⃗
Ví dụ 1 :
Na2O + H2O ❑
2NaOH
Mở
rộng:
⃗
OXIT
+
NƯỚC
Dung dich Bazơ
TÊN GỌI OXIT
❑
K2O
KOH
Kali hiđrôxit
Na2O
NaOH
Natri hiđrôxit
⃗
+
H2O
❑
BaO
Ba(OH)2
Bari hiđrơxit
CaO
Ca(OH)2
Canxi hiđrơxit
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
2. Tác dụng với dung dịch axit: Oxit bazơ + axit → Muối + H2O
Ví dụ: CuO(r) + 2HCl(dd) → CuCl2(dd) + H2O(l)
Mở rộng:
⃗
KIM LOẠI OXIT
+ AXIT
ḾI
TÊN ḾI
+
NƯỚC
❑
⃗
K (I)
K2O
H2CO3
= CO3
Muối Cácbơnát
❑
⃗
Na (I)
Na2O
H2SO3
=
SO
Muối Sunfít
3
❑
⃗
Ba (II)
BaO
H2S
=S
Muối Sunfua
❑
⃗
Ca (II)
CaO
HCl
Cl
Muối Clorua
❑
⃗
Mg (II)
MgO
H2SO4
= SO4
Muối Sunfát
❑
⃗
Al (III)
Al2O3
HNO3
NO
Muối Nitrát
3
❑
⃗
Zn (II)
ZnO
H3PO4
PO4 Muối Phốtphát
+
❑
+
H2O
Fe (II)
FeO
Fe (III)
Fe2O3
Pb (II)
PbO
H+
Cu (II)
CuO
Hg (II)
HgO
Ag (I)
Ag2O
Au
Chú ý: FeO tác dụng với axit có tính oxi hóa ở gốc như HNO3 và H2SO4 đặc (t0) → Muối ứng với hóa trị
cao của kim loại đó + sản phẩm khử (SO2; NxOy; NO; NO2; NH4NO3) + H2O
Ví dụ: FeO(r) + H2SO4(đ/to) → Fe2(SO4)3(dd) + SO2(k) + H2O(l)
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
3. Oxit bazơ + oxit axit → Muối
⃗
SO3 + Na2O → Na2SO4
CaO +
SO2 ❑
CaSO3
Mở rộng
OXIT + OXIT
AXIT
BAZƠ
K2O
CO2
Na2O
SO2
BaO
SO3
CaO
+ P2O5
MgO
N2O5
SiO2
⃗
❑
MUỐI
⃗
❑
⃗
❑
⃗
❑
⃗
❑
⃗
❑
⃗
t0
= CO3
= SO3
= SO4
PO4
- NO3
= SiO3
K (I)
K2CO3
K2SO3
K2SO4
K3PO4
KNO3
K2SiO3
CÔNG THỨC MUỐI
Na (I)
Ba (II)
Ca (II)
Na2CO3 BaCO3
CaCO3
Na2SO3
BaSO3
CaSO3
Na2SO4
BaSO4
CaSO4
Na3PO4 Ba3(PO4)2 Ca3(PO4)2
NaNO3
Ba(NO3)2 Ca(NO3)2
Na2SiO3 BaSiO3
CaSiO3
Mg (II)
MgCO3
MgSO3
MgSO4
Mg3(PO4)2
Mg(NO3)2
MgSiO3
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
4. Tác dụng với dung dịch kiềm:
Oxit lưỡng tính + dung dịch kiềm → Muối + H2O
Ví dụ: Al2O3(r) + NaOH(đd) → NaAlO2(dd) + H2O(l)
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
5. Oxit của kim loại đứng sau Al bị khử bởi chất khử H 2 (CO; C; Al...) khi nung nóng → Kim loại +
H2O (CO2; CO; Al2O3)
Ví dụ:
FeO(r) + CO(k) → Fe(r) + CO2(k)
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
OXIT AXIT
1. Tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit làm quỳ tím → đo
⃗
Ví dụ 1:
P2O5 + 3H2O ❑
2H3PO4
Mở rộng
⃗
OXIT AXIT
+
NƯỚC
DD AXIT
TÊN GỌI AXIT
❑
SO2
H2SO3
Axit Sunfurơ
SO3
H2SO4
Axit Sunfuríc
CO2
H2CO3
Axit Cácbơníc
⃗
NO2
+
H2O
HNO3 + HNO2
Axit Nitơríc + axit Nitơrơ
❑
N2O5
HNO3
Axit Nitơríc
P2O5
H3PO4
Axit Phớt phoríc
SiO2
Khơng phản ứng
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
2. Tác dụng với dung dịch bazơ: Oxit axit + dung dịch bazơ → Muối + H2O
⃗ CaCO3 + H2O
Ví dụ 1: Ca(OH)2 + CO2 ❑
Mở rộng
OXIT
Dung
CƠNG THỨC MUỐI
+
AXIT
dich Bazơ
K (I)
Na (I)
Ba (II)
⃗
CO2
KOH
= CO3 K2CO3
Na2CO3 BaCO3
❑
⃗
SO2
NaOH
= SO3 K2SO3
Na2SO3
BaSO3
❑
⃗
SO3
Ba(OH)2
=
SO
K
SO
Na
SO
BaSO4
4
2
4
2
4
❑
⃗
P2O5
Ca(OH)2
K3PO4
Na3PO4 Ba3(PO4)2
❑
+
PO4
⃗
N2O5
- NO3 KNO3
NaNO3
Ba(NO3)2
❑
0
⃗
SiO2
K
SiO
Na
SiO
BaSiO3
2
3
2
3
= SiO3
t
Ca (II)
CaCO3
CaSO3
CaSO4
Ca3(PO4)2
+ NƯỚC
+ H2O
Ca(NO3)2
CaSiO3
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
Chú ý 1: với CO2/ SO2 tác dụng với NaOH/KOH thì theo tỉ lệ sớ mol sẽ có sản phẩm khác nhau
x là số mol NaOH/ KOH
y là số mol CO2/SO2
⃗
ta có phương trình
NaOH +
CO2
NaHCO3 (1)
❑
⃗
2NaOH + CO2
Na2CO3 + H2O (2)
❑
n
≤
n
Trường hợp 1:
Tức là x
y thì chỉ có phương trình (1) xảy ra → sản phẩm
NaOH
CO
chỉ có 1 muối là NaHCO3 (muối axit); (có thể có CO2 dư)
Trường hợp 2: nCO < nNaOH 2 nCO Tức là y < x < 2y thì có cả phương trình (1) và (2) cùng
xảy ra → sản phẩm có cả 2 muối là muối NaHCO3 (muối axit) và muối Na2CO3 (muối trung hòa)
Trường hợp 3: 2 nCO ≤ nNaOH Tức là 2y
x thì chỉ có phương trình (2) xảy ra → sản phẩm chỉ
có 1 muối là Na2CO3 (muối trung hịa); (có thể có NaOH dư)
Chú ý 2: với CO2/ SO2 tác dụng với Ba(OH)2/Ca(OH)2 thì theo tỉ lệ sớ mol sẽ có sản phẩm khác
nhau
x là số mol CO2/SO2
y là số mol Ba(OH)2/Ca(OH)2
⃗ CaCO3 ↓ + H2O (1)
ta có phương trình
Ca(OH)2 + CO2 ❑
⃗ Ca(HCO3)2
CaCO3 + CO2 + H2O ❑
(2)
OH ¿2
Trường hợp 1: Ca ¿
Tức là x
y thì chỉ có phương trình (1) xảy ra → sản phẩm chỉ có 1
nCO ≤ n¿
muối là CaCO3 (muối trung hịa); (có thể có Ca(OH)2 dư)
OH ¿2
¿
OH ¿2
Trường hợp 2:
Tức là y < x < 2y thì có cả phương trình (1) và (2) cùng xảy ra →
Ca ¿
Ca ¿
n¿
sản phẩm có cả 2 muối là muối Ca(HCO3)2 (muối axit) và muối CaCO3 (muối trung hòa)
OH ¿2
Trường hợp 3: Ca¿¿
Tức là 2y
x thì chỉ có phương trình (2) xảy ra → sản phẩm chỉ có 1
2 n¿
muối là Ca(HCO3)2 (muối axit); (có thể có CO2 dư)
3. oxit axit + Oxit bazơ → Muối
⃗
Ví dụ 1:
BaO +
SO2 ❑
BaSO3
Mở rộng
⃗
OXIT + OXIT
ḾI CÔNG THỨC MUỐI
❑
AXIT
BAZƠ
K (I)
Na (I)
Ba (II)
Ca (II)
Mg (II)
⃗
CO2
K2O
= CO3
K2CO3
Na2CO3 BaCO3
CaCO3
MgCO3
❑
⃗
SO2
Na2O
=
SO
K
SO
Na
SO
BaSO
CaSO
MgSO3
3
2
3
2
3
3
3
❑
⃗
SO3
BaO
= SO4
K2SO4
Na2SO4
BaSO4
CaSO4
MgSO4
❑
+ CaO
⃗
P2O5
PO
K
PO
Na
PO4
Ba
(PO
)
Ca
(PO
)
Mg3(PO4)2
4
3
4
3
3
4 2
3
4 2
❑
⃗
N2O5
MgO
- NO3
KNO3
NaNO3
Ba(NO3)2 Ca(NO3)2 Mg(NO3)2
❑
0
⃗
SiO2
K
SiO
Na
SiO
BaSiO3
CaSiO3
MgSiO3
2
3
2
3
= SiO3
t
2
2
2
2
2
H/S tự lấy ví dụ ptpư khác
III. Điều chế oxit:
1. Cho đơn chất tương ứng + O2
2. Nung hidroxit của kim loại tương ứng
3. Nhiệt phân muối
4. Nhiệt phân (đun nóng) axit
5. Cho KL hoặc PK tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh ở gốc (HNO3; H2SO4 đ(t0)
6. Cho oxit + O2 .
IV. Một số oxit quan trọng:
IV. 1. Canxi oxit: CaO tên thông thường: vôi sống thuộc loại oxit kim loại – oxit bazơ (tan); Là chất
rắn, màu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ rất cao (khoảng 25850C).
1) Tính chất hóa học: CaO mang đầy đủ tính chất hóa học của một oxit bazơ (tan):
Tác dụng với nước: Cho 1 mẩu nhỏ CaO vào ống nghiệm, nhỏ vài giọt nước vào CaO, tiếp tục
cho thêm nước, dùng đũa thủy tinh khuấy đều, để yên ống nghiệm một thời gian: Hiện tượng
(Phản ứng tỏa nhiệt, sinh ra chất rắn màu trắng, tan ít trong nước: đó là canxi hidroxit Ca(OH) 2;
phản ứng này gọi là phản ứng tôi vơi: CaO(r) + H2O(l) → Ca(OH)2(r)
Ca(OH)2 ít tan trong n ước, phần tan tạo thành dung dịch bazơ; CaO có khả năng hút ẩm mạnh
nên được dùng để làm khô nhiều chất.
Tác dụng với axit: CaO(r) + HCl(dd) → CaCl2(dd) + H2O(l) phản ứng tỏa nhiều nhiệt; CaCl2 tan trong
nước nên CaO được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lí nước thải của nhiều nhà máy hóa
chất…
Tác dụng với oxit axit → Muối: Để 1 mẩu nhỏ CaO trong khơng khí ở nhiệt độ thường, CaO hấp
thụ khí CO2 tạo thành canxi cacbonat làm cho CaO bị giảm chất lượng nếu lưu giữ lâu ngày
trong tự nhiên.
2) Ứng dụng của CaO:
Một phần CaO được dùng trong công nghiệp luyện kim và làm nguyên liệu cho công nghiệp hóa
học. Ngồi ra CaO được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lí nước thải cơng nghiệp, sát trùng,
diệt nấm, khử độc môi trường, hút ẩm…
3) Điều chế CaO:
Ngun liệu: Đá vơi, chất đốt (than, củi, dầu, khí tự nhiên…)
Các phản ứng hóa học xảy ra: (khi nung đá vơi bằng lị nung thủ cơng hoặc cơng nghiệp):
Đầu tiên: Than cháy tạo ra khí CO2, phản ứng tỏa nhiều nhiệt: Cgr + O2(k) →CO2(k) + Q
Sau đó nhiệt sinh ra phân hủy đá vôi thành vôi sống (trên 9000C): CaCO3(r) →CO2(k) + CaO(r)
IV. 2. Lưu huỳnh đioxit (khí sunfurơ): SO 2 - là chất khí khơng màu, mùi hắc, độc (gây ho, viêm
đường hô hấp…); nặng hơn gấp 2 lần khơng khí.
1) Tính chất hóa học: SO2 mang đầy đủ tính chất hóa học của một oxit axit:
Tác dụng với nước: Dẫn khí SO2 vào cốc đựng nước cất và thử dung dịch thu được bằng quỳ tím,
thấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ. Dung dịch thu dược là dung dịch axit sunfurơ:
SO2(k) + H2O(l) → H2SO3 (dd)
SO2 là chất gây ơ nhiễm khơng khí và là một trong những nguyên nhân gây ra mưa axit.
Tác dụng với bazơ: SO2(k) + Ca(OH)2(dd) → CaSO3(r) + H2O(l) (Muối canxi sunfit). Ngồi ra cịn tùy
theo tỉ lệ các chất tham gia phản ứng mà cho ra các sản phẩm khác nhau: xem 3 trường hợp đã
giảng trong phần chung.
Tác dụng với oxit bazơ tan → Muối (sunfit): SO2 + Na2O → Na2SO3…
2) Ứng dụng của SO2:
Phần lớn SO2 được sử dụng để sản xuất axit sunfuric (H 2SO4). Ngồi ra SO2 cịn dùng làm chấy
tẩy trắng bột gỗ trong công nghiệp giấy; dùng làm chất diệt nấm mốc…
3) Điều chế SO2:
Trong PTN: điều chế SO2 bằng cách cho muối sunfit tác dụng với axít (dd HCl, H 2SO4), thu được
khí SO2 vào lọ bằng cách đẩy khơng khí; hoặc đun nóng H2SO4 đặc với Cu:
Na2SO3(r) + H2SO4(dd) → Na2SO4(dd) + H2O(l) + SO2(k)
Cu(r) + H2SO4(đ,t0) → CuSO4(dd) + H2O(l) + SO2(k)
Trong công nghiệp: Đốt S trong không khí: S(r) + O2(k) → SO2(k)
Hoặc đốt quặng pyrit sắt FeS2 thu được SO2: FeS2(r) + O2(k) → SO2(k) + Fe2O3(r)
V. Bài tập áp dụng:
1. Cho 6g hỗn hợp bột gồm Mg và oxit của nó tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu được 2,24l
khí H2 (ở đktc). Tính phần trăm về khối lượng của MgO có trong hỗn hợp?
HD: mMg = 2,4 . 24 : 22,4 = 2,57g → mMgO = 6 – 2,57 = 3,43g
%mMgO = 3,43x100:6 = 57,2%
2. Cho 1,68l khí cacbon dioxit (ở đktc) vào dung dịch chứa 3,7g Ca(OH) 2. Hãy xác định khối
lượng chất kết tủa tạo thành sau phản ứng?
HD: tính ncacbon đioxit = 1,68:22,4 =
tính ndd nước vơi trong = từ đó suy ra tỉ lệ n OH: noxax = ... nằm ở trường hợp nào, viết ptpư tương ứng để
tính tốn.
3. Có thể sử dụng những chất nào cho dưới đây để làm chất sấy khô: CaO; CuO; SiO 2; P2O5; BaO;
Fe2O3? Viết ptpư?
4. Axit HCl phản ứng được với những oxit nào trong những oxit cho dưới đây: SiO 2; CuO; SO2;
Fe2O3; CdO; P2O5; CO2?
5. Những cặp oxit nào trong các oxit sau đây có thể tương tác với nhau: Na 2O; CaO; Fe2O3; SO2;
N2O5; SiO2?
6. Để hòa tan 2,4g oxit của 1 kim loại hóa trị II cần 2,19g axit HCl. Tìm cơng thức oxit kim loại đã
dùng?
ĐS: CuO
7. Khi cho HCl tác dụng với 6,5g hỗn hợp Zn và ZnO thì thốt ra một lượng khí A, đem đốt cháy khí
A này thu được 0,9g H 2O. Tính thành phần phần trăm về khối lượng của Zn có trong hỗn hợp ban
đầu? ĐS: 50%
Bài tập trắc nghiệm: (nhiều lựa chọn) Hãy khoanh tròn vào A, B, C hoặc D để chỉ ra đáp số đúng
trong các bài tập cho dưới đây:
Bài 1: Cho 10g NaOH hấp thụ hồn tồn 5,6 lít khí CO2 (đktc). Vậy khối lượng muối tạo thành là:
A. 25g
B. 22g
C. 22,5g
D. 21g
Bài 2: Cho những chất sau: SO3(k) (1); CO2(k) (2); NO (k) (3); KOH (4); H2SO4(dd) (5); Fe2O3(r) (6); Những chất
có thể tác dụng với nhau từng đôi một là:
A. 1 và 4; 3 và 4; 5 và 6; 4 và 5;
B. 1 và 4; 2 và 4; 5 và 6; 4 và 5; 1 và 6;
C. 3 và 4; 2 và 5; 3 và 6; 4 và 5;
D. Tất cả đều sai.
Bài 3: Cho 2,24 lít khí SO2 (đktc) tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch NaOH tạo thành muối trung hòa.
Nồng độ mol/l của dung dịch NaOH là:
A. 2,5M
B. 2M
C. 1,8M
D. 3M
Bài 4: Tính thể tích khí SO2 (đktc) cần thiết để tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch KOH 2M tạo thành
cả muối trung hòa và muối axit:
A. 4,48 lít > VSO2 > 3,36 lít
B. 4,48 lít > VSO2 > 2,24 lít
C. 3,36 lít > VSO2 > 1,12 lít
D. 3,36 lít > VSO2 > 2,24 lít