Giáo án Hóa học 11 - Bài 16: Hợp chất của cacbon

g 7
GV yờu cầu HS : 
Nhận thức đúng bản chất của phản ứng trao đổi ion .
Nắm được tính tan của muối .
Ion HCO3- là ion lưỡng tính.
Tìm hiểu ứng dụng của một số muối cacbonat.
Hoạt động 8 
 Sử dụng bài tập 2,3 để củng cố bài học.
I - CACBON MONOOXIT (CO)
1. Cấu tạo phân tử
- Ở trạng thái cơ bản: 
: C == O :
2.Tính chất vật li
- Là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khi, it tan trong nước.
- t0 sôi, t0 hoá rắn thấp. Hoá lỏng -191,50C, hoá rắn ở -205,20C.
- Rất bền với nhiệt .
- Rất độc.
3.Tinh chất hoá học
a - Có liên kết ba giống N2 nên CO rất kém hoạt động ở đk thường, hoạt động hơn khi đun nóng.
 CO là oxit không tạo muối.
b - CO là chất khử mạnh:
*CO cháy trong KK, cho ngọn lửa màu xanh lam, toả nhiều nhiệt - dùng làm nhiên liệu khí. 
2CO (k) + O2 (k) --> 2CO2 (k)
*Khi có than h/t tính xt, CO kết hơp được với Cl: 
 CO + Cl2 --> COCl2 ( photgen)
*Khí CO có thể khử nhiều oxit kim loại ở t0 cao:
 CO + CuO --> Cu + CO2
4.Điều chế
a - Trong công nghiệp
*Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ: 
 C + H2O ô CO + H2 (ằ 1050 0C)
Hỗn hợp khí tạo thành là khí than ướt chứa 44% CO, 45% H2, 5% H2O, 6% N2.
*Thổi không khí qua than nung đỏ trong lò ga.
 C + O2 -- > CO2 
 CO2 + C -- > 2CO
hh khí thu được là khí lò ga chứa trung bình 25% CO, 70% N2, 4% CO2, 1% các khí khác.
Khí than ướt, khí lò ga -- > nhiên liệu khí.
b - Trong phòng thí nghiệm
Cho H2SO4 đặc vào axit focmic và đun nóng:
 HCOOH --> CO + H2O ( có H2SO4 xt)
II - CACBON ĐIOXIT & AXIT CACBONIC 
Cấu tạo của phân tử CO2
Công thức cấu tạo của CO2 là: 
O == C == O
 phân tử CO2 là phân tử không có cực.
Tính chất vật lí
 khí k màu, nặng gấp 1,5 lần kk, tan ít trong nước. Ở đk thường 1 lit H2O hoà tan 1 l CO2.
khí CO2 hoá lỏng ở 60 at, hoá thành khối rắn khi làm lạnh đột ngột -760C, trắng, gọi là nước đá khô .
Tính chất hoá học 
a- Khí CO2 k duy trí sự cháy dập tắt đám cháy.
-KL có tính khử mạnh cháy được trong khí CO2.:
CO2 + 2Mg -- > 2 MgO + C
ị Ko dùng CO2 để dập tắt đám cháy Mg , Al.
b - CO2 là một oxit axit 
ị t/dụng với oxit bazơ hoặc bazơ , nước 
CO2 + H2O ô H2CO3
 Trong dung dịch nó phân li theo hai nấc:
H2CO3 ô HCO3- + H+ K = 4,5.10-7
 HCO3- ô CO32- + H+ K = 4,8.10-11
Điều chế
a - Trong công nghiệp
-Nung đá vôi trong lò nung vôi công nghiệp
CaCO3 (r) đ CaO (r) + CO2
 -Đốt than cốc rồi làm sạch khí tạo thành, hoá rắn thành tuyết cacbonic.
 -Thu từ nguồn tự nhiên, trong qt lên men.
b - Trong phòng thí nghiệm
Cho dd HCl tác dụng với đá vôi:
CaCO3 + 2HCl --> CaCl2 + H2O + CO2
III - MUỐI CACBONaT
Tính chất của muối cacbonat
a - Tính tan
- Các muối cacbonat trung hoà của klk (trừ Li2CO3), amoni, các muối hiđro cacbonat (trừ NaHCO3 hơi ít tan) đều tan.
- Các muối cacbonat trung hoà của các kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nước.
b – Tác dụng với axit
Các muối cacbonat tác dụng với dd axit giải phóng khí CO2
NaHCO3 + HCl --> NaCl + CO2 + H2O
HCO3- + H+ --> CO2 + H2O
Na2CO3 + 2HCl --> 2NaCl + CO2 + H2O
CO32- + 2H+ --> CO2 + H2O
c-Các muối hiđrocacbonat t/dụng với dd kiềm
 NaHCO3 + NaOH --> Na2CO3 + H2O
HCO3- + OH- --> CO32- + H2O
d - Phản ứng nhiệt phân
- Các muối cacbonat trung hoà của kim loại kiềm bền không bị phân huỷ.
- Các muối cacbonat của kim loại khác, muối hiđrocacbonat, đều bị phân huỷ khi đun nóng.
MgCO3 --> MgO + CO2
NaHCO3 --> Na2CO3 + CO2 + H2O
Ca(HCO3)2 --> CaCO3 + CO2 + H2O
Một số muối quan trọng
CaCO3 tinh khiết là chất bột nhẹ, màu trắng, dùng làm chất độn trong lưu hoá cao su và một số ngành công nghiệp.
Na2CO3 khan cũng gọi là sôđa khan là chất bột màu trắng tan nhiều trong nước. Khi \kết tinh từ dd nó tách ra ở dạng tinh thể Na2CO3.10H2O dùng trong công nghiệp thuỷ tinh, đồ gốm, bột giặt.
NaHCO3 là tinh thể màu trắng hơi ít tan trong nước, được dùng trong công nghiệp thực phẩm, dùng làm thuốc chữa dau dạ dày trong y tế ( thuốc muối nabica).
Bài 17 Silic và Hợp chất của silic
I - Mục tiêu bài học
1. Về kiến thức
Tính chất vật lí, hoá học của silic.
Tính chất vật lí, hoá học của các hợp chất của silic.
Các phương pháp điều chế, ứng dụng của các đơn chất và hợp chất của silic.
2. Về kĩ năng
Vận dụng kiến thức để giải các bài tập có liên quan.
Vận dụng kiến thức để giải quyết một số vấn đề trong thực tế đời sống.
3. Về tình cảm và thái độ
Có tình cảm gần gũi với thiên nhiên nên có ý thức bảo vệ môi trường.
II - Chuẩn bị
	GV: 
Mẫu vật cát, thạch anh, mảnh vải bông, dung dịch Na2SiO3, HCl, phenolphtalein, cốc, ống nghiệm, đũa thuỷ tinh.
III - tiến trình dạy học
	Silic là nguyên tố cùng nhóm với cacbon, GV nên tổ chức cho HS thảo luận, trao đổi so sánh những tính chất giống nhau và khác nhau của hai nguyên tố Si và C.
Hoạt độngcủa GV và HS
Nội dung
Hoạt động 1
HS nghiờn cứu SGK và cho biết tính chất vật lí của Si.
Hoạt động 2
- So sỏnh với C, Si cú tớnh chất hoỏ học ntn?
Hoạt động 3
HS nghiờn cứu SGK và cho biết
- Trong tự nhiờn Si tồn tại ở những dạng nào và cú ở đõu?
Hoạt động 4
HS cho biết ứng dụng và điều chế Si.
Hoạt động 5
Quan sỏt mẫu cỏt sạch, tinh thể thạch anh cho biết t/c vật lớ SiO2.
Nờu tớnh chất hoỏ học?Viết phương trỡnh ? Nờu ứng dụng trong thực tế.
Hoạt động 6
GV: Làm TN 1
Nhỏ từng giọt HCl vào cốc đựng Na2SiO3 và khuấy bằng đũa thuỷ tinh đến khi xuất hiện màu trắng đục.
GV: Làm TN2
Cho khớ CO2 lội qua Na2SiO3 sau vài phỳt dd bị đụng đặc 
GV: Làm TN3
Nhỏ PP vào Na2SiO3 d cú màu hồng
I – SILIC
1. Tính chất vật lý
- Cú 2 dạng thù hỡnh: Si tinh thể và Si vô định hình( ằC)
- Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương:
 + màu xám, có ánh kim, dẫn điện.
 + T0 sôi 26200C và t0 n/c 14200C rất cao ( ằC) . 
 + có tính bán dẫn ( khỏc C): ở t0 thường dẫn điện thấp, t0 cao thì độ dẫn điện tăng lờn.
- Silic vụ định hỡnh là chất bột mầu nõu.
2. Tính chất hoá học
- Cũng giống như C, Si có các số oxi hoá -4, 0, +2, +4.
- Si vô định hình phản ứng mạnh hơn Si tinh thể.
a - Tính khử
Tỏc dụng với phi kim:
- tỏc dụng với F ở đk thường, với cỏc PK khỏc ở t0 cao.
Si + 2F2 đ SiF4
Si + O2 đ SiO2
Si + C đ SiC
Tỏc dụng với hợp chất: Si tỏc dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm giải phúng H2
Si + 2 NaOH + H2O đ Na2SiO3 + H2
Nhận xột:
 - Số oxihoa tăng từ 0 đến +4 ( khụng cú oxi hoỏ +2)
- Si cú tớnh khử mạnh hơn C.(C ko p/ứng với kiềm).
b - Tớnh oxi hoỏ
Tỏc dụng với kim loại: Ở t0 cao Si tỏc dụng với Ca, Mg, Fetạo thành hợp chất silixua:
2Mg + Si đ Mg2Si
Nhận xột: Số oxi hoỏ của Si giảm từ 0 đến -4 ( ằC) .
3. Trạng thỏi thiờn nhiờn
- Khụng tồn tại ở dạng đơn chất (khỏc C).
- Hợp chất chủ yếu của Si trong tự nhiờn là SiO2 cú trong cỏt và khoỏng vật silicỏt, aluminosilicat, là thành phần chủ yếu của vỏ trỏi đất.
- Cú trong cơ thể người, thực vật. 
4. Ứng dụng và điều chế 
- Cú nhiều ứng dụng trong kĩ thuật: kĩ thuật vụ tuyến điện tử, luyện kim, chế tạo thộp silic.
- Dựng chất khử mạnh để khử SiO2 ở nhiệt độ cao:
 TPTN: SiO2 + 2Mg đ Si + 2MgO
 TCN : SiO2 + 2C đ Si + 2CO
II - HỢP CHẤT CỦA SILIC
Silic đioxit
Dạng tinh thể ntử, trắng, cứng, k tan trong nước. Trong TN chủ yếu ở dạng khoỏng vật thạch anh tinh thể lớn, ko màu, trong suốt gọi là phalờ thiờn nhiờn.
Nhiệt độ sụi, t0 n/c cao.
Là oxit axit.
Tan trong dd kiềm đặc hoặc cacbonat kim loại kiềm n/c.
SiO2 + 2NaOH đ Na2SiO3 + H2O
SiO2 + Na2CO3 đ Na2SiO3 + CO2
Chỳ ý: Khụng chứa kiềm trong lọ thuỷ tinh.
T/c đặc biệt: Tan trong axit HF đ khắc hỡnh.
Ứng dụng: Dựng trong CN chế tạo thuỷ tinh, luyện kin, xõy dựng.
Axit silixic và muối silicat
Axit Silixic
Na2SiO3 + 2HCl đ 2NaCl + H2SiO3
H2SiO3 ở dạng kết tủa keo khụng tan trong nước, dễ mất nước
H2SiO3 đ H2O + SiO2
 Khi sấy khụ axit mất một phần nước tạo Silicagen dựng để hỳt ẩm hoặc hấp phụ nhiều chất
Là axit yếu, yếu hơn cả H2CO3
Na2SiO3 + CO2 + H2O đ H2SiO3 + Na2CO3
Muối Silicat
Silicat KL kiềm tan được trong nước.
DD đặc của Na2SiO3, K2SiO3 được gọi là thuỷ tinh lỏng dựng để chế keo dỏn thuỷ tinh và sứ
Vải và gỗ tẩm thuỷ tinh lỏng khú bị chỏy
IV- Củng cố bài học
Bài tập về nhà/ SGK
Bài 18
Công nghiệp silicat
Hoạt động của GV & HS
Nội dung
I – Mục tiêu bài học
1. Về kiến thức
Biết thành phần hoá học và tính chất của thuỷ tinh, xi măng, gốm.
Biết phương pháp sản xuất thuỷ tinh, xi măng, gốm từ nguồn nguyên liệu tự nhiên.
2. Về kĩ năng
Phân biệt được các vật liệu thuỷ tinh, xi măng, gốm dựa vào thành phần và tính chất của chúng.
Biết cách sử dụng và bảo quản các sản phẩm làm bằng các vật liệu thuỷ tinh, xi măng, gốm .
3. Về tình cảm và thái độ
Biết yêu quí và bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên.
II - Chuẩn bị
	GV: Sơ đồ lò quay sản xuất clanke (hình 4.11), mẫu xi măng.
 HS: Sưu tầm và tìm kiếm những mẫu vật bằng thuỷ tinh, gốm, sứ.
III - tiến trình dạy học
	Bài học nghiên cứu các chất, sản phẩm rất gần gũi thiết thực với đời sống. GV cần khai thác triệt để vốn kiến thức sẵn có và kinh nghiệm sống của HS để xây dựng bài học.
Hoạt động 1
HS nghiên cứu SGK và từ kiến thức thực tế hãy cho biết:
- Thuỷ tinh có thành phần hoá học chủ yếu là gì? 
- Thuỷ tinh chia làm mấy loại?
- Hãy kể những vật dụng thường làm bằng thuỷ tinh. Làm thế nào để bảo vệ được những vật làm bằng thuỷ tinh?
Hoạt động 2
Tìm hiểu: Thành phần hoá học chủ yếu của đồ gốm là gì?
Có mấy loại đồ gốm? Cách sản xuất các đồ gốm đó như thế nào?
Hoạt động 3
Xi măng có thành phần hoá học chủ yếu là gì?
Xi măng Pooclămg được sản xuất như thế nào?
Quá trình đông cứng xi măng xảy ra như thế nào?
GV mô tả quá trình vận hành của lò clanke. Nói rõ tính chất xi măng và cách bảo quản.
Hoạt động 4
GV chuẩn bị nội dung để củng cố kiến thức trọng tâm của bài học. Phân biệt thành phần tính chất, ứng dụng của thuỷ tinh, gốm, ximăng.
I - thuỷ tinh
- Thành phần: Các oxit kim loại: Na, Mg, Pb, ZnSản phẩm nung chảy các chất này là thuỷ tinh, thành phần chủ yếu là SiO2.
- Phân loại: tuỳ vào tỉ lệ các chất kim loại, thành phần oxit kim loại:
+ Thuỷ tinh thường
+Thuỷ tinh phalê
+Thuỷ tinh thạch anh
+thuỷ tinh đổi màu
+Cáp quang
Tính chất: Giòn, hệ