Bài giảng Bài 11: Axit photphoric và muối phot phat

Bài 11: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOT PHAT
Mục tiêu:
Về kiến thức:
HS biết: Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, ứng dụng, phương pháp điều chế axit photphoric và muối photphat; Cách nhận biết ion PO43-.
HS hiểu: Tính chất hóa học của axit photphoric và muối photphat.
Về kĩ năng:
Viết CTCT của H3PO4.
Viết các phương trình hóa học dạng phân tử và ion thu gọn chứng minh tính chất của H3PO4 và muối photphat.
Phân biệt axit H3PO4, muối photphat bằng phương pháp hóa học.
Giải các bài tập: tính khối lượng, tính % khối lượng.
Chuẩn bị:
Dụng cụ: Ống nghiệm, đũa thủy tinh, ống hút nhỏ.
Hóa chất: dd H3PO4, H2SO4 đặc, dd AgNO3, dd Na3PO4, dd HNO3.
Phương pháp: Đặt vấn đề, gợi mở, trực quan, giải quyết vấn đề.
Tiến trình dạy học:
Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số
Kiểm tra bài cũ: - Trình bày tính chất hóa học của photpho. Viết PTPƯ chứng minh.
Tổ chức hoạt động dạy học:
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
AXIT PHOTPHORIC:
Cấu tạo phân tử:
*Hoạt động 1: 
GV treo hình vẽ CTPT của H3PO4 cho HS quan sát. Yêu cầu HS viết CTCT của H3PO4, nêu bản chất liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Từ đó xác định số oxi hóa của P trong phân tử H3PO4. 
Tính chất vật lí:
*Hoạt động 2: 
GV cho HS quan sát lọ đựng dung dịch axit H3PO4, kết hợp với SGK. Yêu cầu HS nhận xét về trạng thái, màu sắc, t0nc. 
GV thông báo thêm về tính tan, tính bay hơi, tính độc của H3PO4 rắn.
Hoạt động của GV 
HS: quan sát hình vẽ
+5
 - CTCT của H3PO4: H - O
 H - O P = O
 H - O 
Bản chất liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là LKCHT phân cực.
Số oxi hóa của P trong phân tử H3PO4 là +5
HS: Axit photphoric là chất tinh thể trong suốt, t0nc = 42,50C.
Hoạt động của HS
Tính chất hóa học:
*Hoạt động 3: 
Tính axit: 
 - GV yêu cầu HS viết phương trình điện li của H3PO4 để chứng minh H3PO4 là một axit ba nấc và là axit có độ mạnh trung bình. 
- Trong dd H3PO4 có những loại ion nào? Tên gọi các sản phẩm điện li?
Axit H3PO4 có những tính chất chung của một axit và có độ mạnh trung bình. Trong đó:
 Nấc 1 > nấc 2 > nấc 3.
GV yêu cầu HS viết các phản ứng giữa H3PO4 với oxit bazơ, bazơ, muối và kim loại.
 *Hoạt động 4: 
Tác dụng với bazơ:
GV hướng dẫn HS cách tính tỉ lệ số mol axit và bazơ để xác định muối sinh ra (muối axit hoặc muối bazơ).
 a = nNaOH/nH3PO4
Nếu a = 1: sản phẩm là NaH2PO4.
Nếu a = 2: sản phẩm là Na2HPO4.
Nếu a = 3: sản phẩm là Na3PO4.
 GV yêu cầu HS viết các phản ứng giữa H3PO4 với NaOH.
Nếu 1<a<2, phản ứng xảy ra theo (1) và (2).
Nếu 2<a<3, phản ứng xảy ra theo (2) và (3).
 *Hoạt động 5: 
H3PO4 không có tính oxi hóa
 GV chia nhóm yêu cầu HS thảo luận về tính oxi hóa của H3PO4 và so sánh tính oxi hóa của nó với HNO3.
 GV nhận xét, bổ sung và thông báo: Mặc dù P trong H3PO4 có số oxi hóa là +5 nhưng H3PO4 không có tính oxi hóa như HNO3 vì trong dung dịch ion PO43- rất bền vững. 
 GV hướng dẫn HS tự rút ra kết luận về tính chất hóa học của H3PO4.
 Điều chhế và ứng dụng:
 *Hoạt động 6:
Điều chế: 
GV yêu cầu HS tham khảo SGK và nêu phương pháp điều chế axit photphoric trong PTN và trong CN. Viết các PƯ điều chế. 
GV bổ sung thêm cho HS biết về độ tinh khiết của hai phương pháp điều chế trên.
 *Hoạt động 6:
Ứng dụng: 
GV cho HS đọc SGK và nêu tóm tắt ứng dụng của axit photphoric.
MUỐI PHOTPHAT.
GV yêu cầu HS cho biết các loại muối photphat. Lấy VD minh họa. 
Tính tan:
 GV yêu cầu HS đọc SGK, kết hợp với bảng tính tan trả lời.
Nhận biết ion photphat: 
GV làm TN: Nhỏ dd AgNO3 vào dd Na3PO4. Sau đó nhỏ vài giọt dd HNO3 vào kết tủa.
GV yêu cầu HS nhận xét hiện tượng, giải thích và viết PTHH. Từ đó cho biết ứng dụng của phản ứng này?
Củng cố: 
 - GV hệ thống lại bài giảng và yêu cầu HS làm BT số 3/53 SGK.
BTVN: 1,2,4,5/53,54 SGK.
HS: Phương trình điện li:
 H3PO4 H+ + H2PO4-
 H2PO4- H+ + HPO42-
 HPO42- H+ + PO43-.
HS: Dung dịch H3PO4 gồm các ion: H+, 
 H2PO4-: ion đihiđrôphtphat
 HPO42-: ion hiđrôphtphat.
 PO43-: ion photphat.
HS: Tự viết các phản ứng.
 * Cách tính tỉ lệ số mol để xác định sản phẩm muối tạo thành:
 a = nNaOH/nH3PO4
VD: 
 a=1: H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O. (1)
 a=2: H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O.(2)
 a=3: H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O. (3)
Nếu 1<a<2, phản ứng xảy ra theo (1) và (2).
Nếu 2<a<3, phản ứng xảy ra theo (2) và (3).
HS: Thảo luận nhóm sau đó cử đại diện trả lời.
HS kết luận: H3PO4 là một axit ba nấc có độ mạnh trung bình và không có tính oxi hóa.
 Điều chhế và ứng dụng:
 1. Điều chế: 
Trong PTN:
 Dùng axit nitric đặc oxi hóa photpho:
t0
 P + 5HNO3(đặc) H3PO4 + 5NO2 + H2O
Trong Công nghiệp:
Dùng axit sunfuric đặc tác dụng với quặng photphoric hoặc quặng apatit:
t0
 Ca3(PO4)2+3H2SO4(đặc)2H3PO4+3CaSO4
t0
Hoặc: 
4P + 5O2 2P2O5
P2O5 + 3H2O 2H3PO4
 2. Ứng dụng: 
 HS: - Dùng điều chế muối photphat và phân lân.
Làm thuốc trừ sâu
Dùng trong công nghiệp dược phẩm.
B. MUỐI PHOTPHAT.
HS: Muối photphat là muối của axit photphoric, gồm có 2 loại:
 - Muối trung hòa: (NH4)3PO4, Ca3(PO4)2
Muối axit:
 + đihiđrophotphat: NH4H2PO4, Ca(H2PO4)3.
 + hiđrophotphat: (NH4)2HPO4, CaHPO4.
Tính tan : HS đọc SGK
Nhận biết ion PO43-
 HS quan sát TN
HS: Thấy xuất hiện kết tủa màu vàng. 
 3Ag+ + PO43- Ag3PO4
 (màu vàng)
kết tủa này tan khi nhỏ dd HNO3 vào.
 Có thể dùng dd AgNO3 làm thuốc thử để nhận biết axit H3PO4 và muối tan photphat.