Bài giảng Tiết 43-44 - Bài 26: Kim loại kiềm thổ và hợp chất của kim loại kiềm thổ
1. Mục tiêu:
HS biết:
- Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất của kim loại kiềm thổ
- Tính chất và ứng dụng một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ.
- Nguyên tắc và phương pháp điều chế kim loại kiềm thổ
- Nước cứng là gì? Nguyên tắc và các phương pháp làm mềm nước cứng.
HS hiểu: Nguyên nhân tính khử mạnh của kim loại kiềm thổ.
2. Kĩ năng:
- Từ cấu tạo suy ra tính chất, từ tính chất suy ra ứng dụng và điều
hæ khö m¹nh ion H+ trong c¸c dung dÞch H2SO4 lo·ng, HCl thµnh khÝ H2. + 2® + b) Víi dung dÞch axit H2SO4 ®Æc ,HNO3 Kim lo¹i kiÒm thæ cã thÓ khö trong HNO3 lo·ng xuèng ; trong H2SO4 ®Æc xuèng: 3. T¸c dông víi níc ë nhiÖt ®é thêng, Be kh«ng khö ®îc níc, Mg khö chËm. C¸c kim lo¹i cßn l¹i khö m¹nh níc gi¶i phãng khÝ hi®ro. B. MéT Sè HîP CHÊT QUAN TRäNG CñA CANXI Trong sè c¸c hîp chÊt cña kim lo¹i kiÒm thæ, quan träng nhÊt lµ c¸c hîp chÊt cña canxi v× chóng cã nhiÒu øng dông trong thùc tiÔn. 1. Canxi hi®roxit - Canxi hi®roxit (Ca(OH)2) cßn gäi lµ v«i t«i, lµ chÊt r¾n mµu tr¾ng, Ýt tan trong níc. Níc v«i trong lµ dung dÞch Ca(OH)2. Ca(OH)2 hÊp thô dÔ dµng khÝ CO2: Ca(OH)2 + CO2 ® CaCO3 ¯ + H2O Ph¶n øng trªn thêng ®îc dïng ®Ó nhËn biÕt khÝ CO2. - Ca(OH)2 lµ mét baz¬ m¹nh, l¹i rÎ tiÒn nªn ®îc sö dông réng r·i trong nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp: s¶n xuÊt xót NaOH, amoniac NH3, clorua v«i CaOCl2, ... 2. Canxi cacbonat • Canxi cacbonat (CaCO3) lµ chÊt r¾n, mµu tr¾ng, kh«ng tan trong níc, bÞ ph©n huû ë nhiÖt ®é kho¶ng 10000C. Ph¶n øng trªn x¶y ra trong qu¸ tr×nh nung v«i. • Trong tù nhiªn, canxi cacbonat tån t¹i ë d¹ng ®¸ v«i, ®¸ hoa, ®¸ phÊn vµ lµ thµnh phÇn chÝnh cña vá vµ mai c¸c loµi sß, hÕn, mùc,... • ë nhiÖt ®é thêng, CaCO3 tan dÇn trong níc cã hoµ tan khÝ CO2 t¹o ra canxi hi®rocacbonat (Ca(HCO3)2), chÊt nµy chØ tån t¹i trong dung dÞch. CaCO3 + CO2 + H2O ® Ca(HCO3)2 Khi ®un nãng, Ca(HCO3)2 bÞ ph©n huû t¹o ra CaCO3 kÕt tña. Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O C¸c ph¶n øng trªn gi¶i thÝch sù t¹o thµnh th¹ch nhò (CaCO3) trong c¸c hang ®¸ v«i, cÆn trong Êm níc,... • §¸ v«i dïng lµm vËt liÖu x©y dùng, s¶n xuÊt v«i, xi m¨ng, thuû tinh, ... §¸ hoa dïng lµm c¸c c«ng tr×nh mÜ thuËt (t¹c tîng, trang trÝ, ...). §¸ phÊn dÔ nghiÒn thµnh bét mÞn lµm phô gia cña thuèc ®¸nh r¨ng, ... 3. Canxi sunfat • Trong tù nhiªn, canxi sunfat (CaSO4) tån t¹i díi d¹ng muèi ngËm níc CaSO4.2H2O gäi lµ th¹ch cao sèng. • Khi ®un nãng ®Õn 1600C, th¹ch cao sèng mÊt mét phÇn níc biÕn thµnh th¹ch cao nung. (th¹ch cao nung) (th¹ch cao sèng) + Th¹ch cao nung lµ chÊt r¾n mµu tr¾ng, dÔ nghiÒn thµnh bét mÞn. Khi nhµo bét ®ã víi níc t¹o thµnh mét lo¹i bét nh·o cã kh¶ n¨ng ®«ng cøng nhanh. • Th¹ch cao khan lµ CaSO4. Lo¹i th¹ch cao nµy ®îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch nung th¹ch cao sèng ë nhiÖt ®é 3500C. • + Mét lîng lín th¹ch cao ®îc trén vµo clanhke khi nghiÒn ®Ó lµm cho xi m¨ng chËm ®«ng cøng. + Th¹ch cao nung cßn ®îc dïng ®Ó nÆn tîng, ®óc khu«n vµ bã bét khi g·y x¬ng. * Ho¹t ®éng 1: I. VÞ trÝ cña kim lo¹i kiÒm thæ trong b¶ng tuÇn hoµn, cÊu h×nh electron nguyªn tö - HS ®äc SGK vµ xem b¶ng tuÇn hoµn ®Ó x¸c ®Þnh nhãm KLKT gåm nh÷ng nguyªn tè nµo, tªn, ký hiÖu hãa häc, sè ®¬n vÞ ®iÖn tÝch h¹t nh©n (Z) - Yªu cÇu HS häc thuéc 2 trÞ sè Z cña Mg, Ca - HS viÕt cÊu h×nh electron nguyªn tö ®Çy ®ñ vµ thu gän cña Mg, Ca - HS ®äc SGK ®Ó biÕt v× sao nhãm KLKT chØ ®Ò cËp ®Õn 5 nguyªn tè * Ho¹t ®éng 2: II. TÝnh chÊt vËt lÝ - HS ®äc SGK råi xem b¶ng 6.2 vµ rót ra kÕt luËn vÒ sù biÕn ®æi tÝnh chÊt vËt lý cña KLKT: + nhiÖt ®é nãng ch¶y + nhiÖt ®é s«i + khèi lîng riªng - HS ®äc SGK ®Ó hiÓu nguyªn nh©n cña nh÷ng ®Æc ®iÓm vÒ tÝnh chÊt vËt lý cña KLKT * Ho¹t ®éng 3: III. TÝnh chÊt ho¸ häc - HS ®äc SGK ®Ó biÕt tÝnh chÊt hãa häc ®Æc trng vµ sù biÕn ®æi tÝnh chÊt ®ã trong nhãm KLKT, x¸c ®Þnh sè oxi hãa cña c¸c KLKT trong hîp chÊt. - GV nªu vÊn ®Ò: Em h·y gi¶i thÝch v× sao ®i tõ Be ®Õn Ba tÝnh khö gi¶m dÇn. - HS vËn dông kiÕn thøc míi «n l¹i ë bµi KLK ®Ó tr¶ lêi. - GV ®iÒu chØnh ®Ó HS n¾m ®óng kiÕn thøc. - HS lªn b¶ng viÕt PTHH cña c¸c ph¶n øng KLKT t¸c dông víi O2, Cl2, H2O, dung dÞch H2SO4 lo·ng, dung dÞch HCl. - HS lµm TN: Mg t¸c dông víi dung dÞch HCl - GV nªu c©u hái: V× sao KLKT cã thÓ khö trong HNO3 lo·ng xuèng ; ; trong H2SO4 ®Æc xuèng (xuèng møc oxi hãa thÊp nhÊt)? - GV th«ng b¸o: Ba t¸c dông víi H2O t¹o dung dÞch Ba(OH)2 lµ mét baz¬ m¹nh Ba + 2H2O ® Ba(OH)2 + H2 * Ho¹t ®éng 4: 1. Canxi hi®roxit - HS ®äc SGK - GV ph©n biÖt 3 tr¹ng th¸i cña Ca(OH)2 cho HS: + v«i t«i: Ca(OH)2 r¾n + níc v«i trong: dung dÞch Ca(OH)2 lµ mét baz¬ m¹nh + v«i s÷a: huyÒn phï Ca(OH)2 - HS ®äc øng dông cña Ca(OH)2 trong SGK 2. Canxi cacbonat - HS ®äc SGK - HS lµm thÝ nghiÖm: nhá dung dÞch CH3COOH lªn 1 mÈu ®¸ v«i. Quan s¸t hiÖn tîng. ViÕt PTHH cña ph¶n øng. Rót ra kÕt luËn: tÝnh axit cña H2CO3 yÕu h¬n tÝnh axit cña CH3COOH nªn ®¸ v«i (CaCO3) tan trong dung dÞch CH3COOH - GV diÔn gi¶ng thªm vÒ kh¸i niÖm “chÊt chØ tån t¹i trong dung dÞch” ®Ó HS kh¾c s©u kiÕn thøc - GV diÔn gi¶ng thªm vÒ hiÖn tîng th¹ch nhò trong tù nhiªn. - GV giíi thiÖu c¸c th¾ng c¶nh næi tiÕng cña ViÖt Nam: Phong Nha, VÞnh H¹ Long víi c¸c hang ®éng, nói ®¸ v«i + ë c¸c ®Þa ph¬ng cã ®Þa h×nh nói ®¸ v«i nh ë miÒn B¾c, miÒn Trung níc ta, GV liªn hÖ thùc tÕ: hiÖn tîng ®ãng cÆn trong phÝch níc, Êm ®un níc. 3. Canxi sunfat - HS ®äc SGK - GV bæ sung: + Th¹ch cao sèng: r¾n, tr¾ng, Ýt tan trong níc + Th¹ch cao nung: r¾n, tr¾ng, Ýt tan trong níc, kÕt hîp víi níc + Th¹ch cao khan: r¾n, tr¾ng, kh«ng tan trong níc. - GV dÉn d¾t HS liªn hÖ thùc tÕ: øng dông cña th¹ch cao nung. * Ho¹t ®éng 5: LuyÖn tËp vµ cñng cè - PhiÕu häc tËp sè 1: GV híng dÉn HS ph¬ng ph¸p lµm d¹ng bµi to¸n sôc khÝ CO2 vµo dung dÞch Ca(OH)2 hoÆc dung dÞch Ba(OH)2 Bµi 6 - SGK - PhiÕu häc tËp sè 2: GV «n luyÖn tËp cho HS c¸ch lµm d¹ng bµi to¸n x¸c ®Þnh kim lo¹i (lµm tù luËn tríc råi míi chuyÓn sang tr¾c nghiÖm). - Bµi 2, 5, 7 - SGK - Bµi tËp vÒ nhµ: 1, 3, 4, 8 - SGK Tiết 45 Bµi 26. KIM LO¹I KIÒM THæ Vµ HîP CHÊT CñA KIM LO¹I KIÒM THæ A. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Mục tiêu: HS biết: Nước cứng là gì? Nguyên tắc và các phương pháp làm mềm nước cứng. HS hiểu: Hiểu tác hại của nước cứng và biết cách làm mềm. 2. Kĩ năng: - Giải bài tập về kim loại kiềm thổ. - Giải các bài tập hidrocacbonatB. §å DïNG D¹Y HäC 1. Hãa chÊt + Dung dÞch: Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, níc v«i trong, xµ phßng, Na2CO3, Na3PO4, Ba(NO3)2, CaCl2, CaSO4, MgSO4. + H2O cÊt. 2. Dông cô thÝ nghiÖm èng nghiÖm, kÑp èng nghiÖm, gi¸ èng nghiÖm, ®Ìn cån,... 3. Tr×nh chiÕu Power Point: h×nh ¶nh, m« pháng, phim thÝ nghiÖm. II. PH¦¥NG PH¸P D¹Y HäC • Nªu vÊn ®Ò - ®µm tho¹i. • Häc sinh th¶o luËn tæ nhãm. • Häc sinh thuyÕt tr×nh (líp kh¸, giái). III. THIÕT KÕ C¸C HO¹T §éNG Néi dung C¸c ho¹t ®éng I. Kh¸i niÖm vÒ níc cøng Níc cã vai trß cùc k× quan träng ®èi víi ®êi sèng vµ s¶n xuÊt n«ng nghiÖp, c«ng nghiÖp. Níc thêng dïng lµ níc thiªn nhiªn ®îc lÊy tõ s«ng, suèi, hå vµ níc ngÇm. Níc thiªn nhiªn thêng chøa nhiÒu muèi cña c¸c kim lo¹i nh canxi, magie, s¾t, ... Níc chøa nhiÒu ion Ca2+ vµ Mg2+ ®îc gäi lµ níc cøng. Níc chøa Ýt ion Ca2+ vµ Mg2+ ®îc gäi lµ níc mÒm. Ngêi ta ph©n biÖt níc cøng cã tÝnh cøng t¹m thêi, vÜnh cöu vµ toµn phÇn. a) TÝnh cøng t¹m thêi lµ tÝnh cøng g©y nªn bëi c¸c muèi Ca(HCO3)2 vµ Mg(HCO3)2. Gäi lµ tÝnh cøng t¹m thêi v× chØ cÇn ®un s«i níc, c¸c muèi Ca(HCO3)2 vµ Mg(HCO3)2 bÞ ph©n huû t¹o ra kÕt tña CaCO3 vµ MgCO3 nªn sÏ lµm mÊt tÝnh cøng g©y ra bëi c¸c muèi nµy. b) TÝnh cøng vÜnh cöu lµ tÝnh cøng g©y nªn bëi c¸c muèi sunfat, clorua cña canxi vµ magie. Khi ®un s«i, c¸c muèi nµy kh«ng bÞ ph©n huû nªn kh«ng t¹o kÕt tña, do ®ã kh«ng lµm mÊt tÝnh cøng nµy. c) TÝnh cøng toµn phÇn gåm c¶ tÝnh cøng t¹m thêi vµ tÝnh cøng vÜnh cöu. II. T¸c h¹i cña níc cøng Níc cøng g©y nhiÒu t¸c h¹i trong ®êi sèng còng nh trong s¶n xuÊt. §un níc cøng l©u ngµy trong nåi h¬i, nåi sÏ bÞ phñ mét líp cÆn. Líp cÆn dµy 1 mm lµm tèn thªm 5% nhiªn liÖu, thËm chÝ cã thÓ g©y næ. C¸c èng dÉn níc cøng l©u ngµy bÞ ®ãng cÆn, lµm gi¶m lu lîng cña níc. QuÇn ¸o giÆt b»ng níc cøng th× xµ phßng kh«ng ra bät, tèn xµ phßng vµ lµm quÇn ¸o chãng h háng do nh÷ng kÕt tña khã tan b¸m vµo quÇn ¸o. Pha trµ b»ng níc cøng sÏ lµm gi¶m h¬ng vÞ cña trµ. NÊu ¨n b»ng níc cøng sÏ lµm cho thùc phÈm l©u chÝn vµ gi¶m h¬ng vÞ. III. C¸ch lµm mÒm níc cøng Nguyªn t¾c lµm mÒm níc cøng lµ lµm gi¶m nång ®é c¸c ion Ca2+, Mg2+ trong níc cøng. 1. Ph¬ng ph¸p kÕt tña - §un s«i níc, cã ph¶n øng ph©n huû Ca(HCO3)2 vµ Mg(HCO3)2 t¹o ra muèi cacbonat kh«ng tan. §Ó l¾ng níc, g¹n bá kÕt tña ®îc níc mÒm. - Dïng Ca(OH)2 víi mét lîng võa ®ñ ®Ó trung hoµ muèi axit, t¹o ra kÕt tña lµm mÊt tÝnh cøng t¹m thêi. Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ® 2CaCO3 ¯ + 2H2O - Dïng Na2CO3 (hoÆc Na3PO4) ®Ó lµm mÊt tÝnh cøng t¹m thêi vµ tÝnh cøng vÜnh cöu. ThÝ dô: Ca(HCO3)2 + Na2CO3 ® CaCO3¯ + 2NaHCO3 CaSO4 + Na2CO3 ® CaCO3¯ + Na2SO4 Trªn thùc tÕ, ngêi ta dïng ®ång thêi mét sè ho¸ chÊt, thÝ dô Ca(OH)2 vµ Na2CO3. 2. Ph¬ng ph¸p trao ®æi ion Ph¬ng ph¸p nµy dùa trªn kh¶ n¨ng cã thÓ trao ®æi ion cña mét sè chÊt cao ph©n tö thiªn nhiªn vµ nh©n t¹o. ThÝ dô: cho níc cøng ®i qua chÊt trao ®æi ion lµ c¸c h¹t zeolit (lµ mét lo¹i natri silicat thiªn nhiªn hay nh©n t¹o), mét sè ion Na+ cña zeolit rêi khái m¹ng tinh thÓ, ®i vµo trong níc nhêng chç l¹i cho c¸c ion Ca2+ vµ Mg2+ cã trong níc cøng. KÕt qu¶ lµ phÇn lín c¸c ion Ca2+ vµ Mg2+ bÞ gi÷ l¹i trong m¹ng tinh thÓ silicat. Ngµy nay, ph¬ng ph¸p trao ®æi ion ®îc dïng réng r·i ®Ó lµm mÒm níc cøng. IV. NhËn biÕt ion Ca2+, Mg2+ trong dung dÞch NÕu trong dung dÞch chØ cã cation Ca2+ hoÆc Mg2+ (kh«ng kÓ c¸c anion) th× ®Ó chøng minh sù cã mÆt cña Ca2+ hoÆc Mg2+, ta dïng dung dÞch muèi chøa CO32- sÏ t¹o ra kÕt tña CaCO3 hoÆc MgCO3. Sôc khÝ CO2 d vµo dung dÞch, nÕu kÕt tña tan chøng tá sù cã mÆt cña Ca2+ hoÆc Mg2+ trong dung dÞch ban ®Çu. (tan) (tan) C. NƯỚC CỨNG * Ho¹t ®éng 1: I. Kh¸i niÖm vÒ níc cøng - HS ®äc SGK. - Häc sinh th¶o luËn tæ nhãm. GV dÉn d¾t häc sinh nªu ra c¸c c©u hái ®Ó nhãm b¹n tr¶ lêi. + Níc cøng lµ g×? Níc mÒm lµ g×? + Níc cã tÝnh cøng t¹m thêi lµ g×? + V× sao l¹i gäi lµ níc cã tÝnh cøng t¹m thêi? + Níc cã tÝnh cøng vÜnh cöu lµ g×? + V× sao l¹i gäi lµ níc cã tÝnh cøng vÜnh cöu? + TÝnh cøng toµn phÇn lµ g×? * Ho¹t ®éng 2: II. T¸c h¹i cña níc cøng - HS ®äc SGK. - HS lµm thÝ nghiÖm kiÓm chøng: + èng nghiÖm 1: ®ùng dung dÞch Ca(HCO3)2. + èng nghiÖm 2
File đính kèm:
- Tiết 43-44-45.doc