Giáo án môn Hóa học 11 - Bài 21: Hợp chất của cacbon

Tuần	 : 15
Tiết	 : 30
Chương: 3 NHÓM CACBON 
Bài : 21 HỢP CHẤT CỦA CACBON 
I/ Mục tiêu:
1/ Kiến thức:
	HS biết:
- Cấu tạo của ptử CO và CO2
- Tính chất vật lí của CO và CO2
- Các pp điều chế và ứng dụng của CO và CO2	
HS hiểu: Tính chất hóa học của CO, CO2, H2CO3 và muối cacbonat 
2/ Kĩ năng:
- Củng cố kiến thức về lkhh
- Vận dụng kiến thức để giải thích các tính chất và ứng dụng của các oxit của cacbon trong đời sống và kỉ thuật
- Rèn luyện kỉ năng giải các bài tập lí thuyết và tính toán có liên quan.
3/ Tình cảm, thái độ: Có ý thức yêu quí và bảo vệ môi trường khí quyển trong sạch, hạn chế và không thải CO, CO2 vào khí quyển.
 II/ Chuẩn bị:
	- Phương pháp: Thảo luận, nêu vấn đề, đàm thoại, trực quan, diễn giảng
	- Phiếu học tập	
III/ Các bước lên lớp:
	Bước 1: Ổn định và kiểm tra sỉ số
	Bước 2: Kiểm tra bài cũ ( PHT )
	Bước 3:Giảng bài mới
* Vào bài: 
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Viết cấu hình e của C và O?
- Phân bố e vào ô lượng tử ( trạng thái cơ bản )
- Nhận xét k.năng h.thành lk giữa ntử C và O?
- Nêu những tcvl của CO?
- Khí CO sinh ra khi đốt than nên dùng lò than tổ ong ở nơi thoáng gió, không dùng trong phòng kín
* GV cho HS thảo luận theo PHT số 1: 
- Từ số oxh của ntử C trong CO, dự đoán CO có tchh đặc trưng nào? Dẫn ra các pứhh và chỉ rõ vai trò của CO trong các pứ đó?
- Kết luận về tchh của CO?
- Nghiên cứu SGK cho biết: Có mấy p.p điều chế khí CO trong công nghiệp? Sản phẩm thu được và viết pthh?
- Ưu, nhược điểm của mỗi p.p và thành phần khí thu được?
- Cấu tạo phân tử CO2?
- Nghiên cứu SGK, nhớ lại kiến thức đã biết ở lớp 9, cho biết tính chất vật lý của CO2
* GV cho HS thảo luận theo PHT số 2:
- Dựa vào số oxh của ntử C trong ptử CO2 và tính chất đã biết, dự đoán tính chất hóa học?
- Viết ptpứ chứng tỏ CO2 có tính oxh?
- Viết ptđl của H2CO3?
- Viết ptpứ của CO2 với dd kiềm? viết pt ion rút gọn ?
* HS nhớ lại, đọc thông tin SGK: 
- Nguyên tắc chung điều chế CO2 trong PTN?
* HS thảo luận: rút ra được
- H2CO3 là axit yếu, không bền thể hiện ở sự phân li yếu, thuận nghịch trong dd và dễ phân hủy tạo thành CO2 và H2O
- HS xem bảng tính tan, rút ra nhận xét?
- Muối cacbonat axitàmuối t.hoà,CO2và nước
- Muối cacbonat t.hoà à CO2 và oxit kim loại (trừ các muối cacbonat kl kiềm bền với nhiệt )
- HS đọc SGK, liên hệ thực tế cho biết ứng dụng của muối cacbonat CaCO3, Na2CO3, NaHCO3?
A. Cacbon monooxit ( CO = 28 )
1/ Cấu tạo phân tử
- Ntử O có 2 e độc thân và 1 cặp e ghép đôi
- Giữa 2 ntử C và O hình thành 2 lk CHT và 1 lk cho - nhận: C và O lk với nhau = lk 3 
- CTCT: C = O
2/ Tính chất vật lý
- Chất khí không màu, không mùi, không vị, độc
- Hơi nhẹ hơn kk ( d = 28/29)
- Rất ít tan trong nước
- Hóa lỏng: - 191,5 0 C ; hóa rắn: - 205,2 0C
- Rất bền với nhiệt
3/ Tính chất hóa học
a/ CO là oxit không tạo muối ( oxit trung bình )
CO không tác dụng với nước, axit và dd kiềm ở nhiệt độ thường.
b) Tính khử
 Tác dụng với oxi: cho ngọn lửa màu lam nhạt
và tỏa nhiều nhiệt ->CO được sử dụng làm n.liệu
Tác dụng với clo: xúc tác là than hoạt tính
CO + Cl2 à COCl2 ( photgen )
+2 +4
CO + O2 à CO2
 Tác dụng với hợp chất: dùng trong luyện kim để khử các oxit kimloại
 +2 t0 +4
 CO + CuO à CO2 + Cu
 +2 t0 +4
3 CO + Fe2O3 à 3 CO2 + 2 Fe
4/ Điều chế:
1/ Trong công nghiệp 
- Nếu cho hơi nước qua than nóng đỏ, thu được hỗn hợp khí ( gọi là khí than ướt ) có khoảng 44% CO, còn lại là H2, N2, CO2
 C + H2O CO + H2
- Nếu cho kk qua than nóng đỏ, thu được hỗn hợp khí có khoảng 25% CO, còn lại là N2 , CO2 ( gọi là khí than khô )
CO2 + C à 2 CO
2/ Trong PTN
 H2SO4(đặc), t0
HCOOH CO + H2O
(a.fomic)
II. Cacbon đioxit ( CO2 = 44 )
1/ Cấu tạo phân tử
O = C = O
- Là phân tử không có cực ( cấu tạo thẳng )
2/ Tính chất vật lý
- Chất khí không màu, nặng gấp 1,5 lần kk
- Không duy trì sự cháy
- Tan nhiều trong nước: 1 lít nước: 1 lít CO2
- CO2(k) à CO2(l) 
- CO2(r) ( nước đá khô ): là 1 khối trắng, không nóng chảy mà thăng hoa, được dùng để tạo môi trường lạnh không có hơi ẩm. 
- Là 1 trong các chất khí gây ra hiệu ứng nhà kính 
3/ Tính chất hóa học
CO2 có tính oxh và là 1 oxit axit
+4 0 +2
CO2 + C à CO
CO2 + 2Mg à 2MgO + C
CO2(k) + H2O(l) H2CO3(dd)
CO2 + NaOH à NaHCO3
CO2 + 2 NaOH à Na2CO3 + H2O
4/ Điều chế
a/ Trong PTN
CaCO3 + 2 HCl à CO2 + CaCl2 + H2O
b/ Trong công nghiệp
- Từ quá trình nung vôi
- Từ các quá trình đốt cháy than
- Từ quá trình chuyển hóa khí thiên nhiên hoặc khí dầu mỏ
- Từ quá trình lên men rượu từ đường glucozơ
III. Axit cacbonic và muối cacbonat
 Axit cacbonic ( H2CO3 = 62 )
H2CO3 H+ + HCO3- ( muối hidrocacbonat)
HCO3 - H+ + CO32- ( muối cacbonat )
1/ Muối cacbonat
a) Tính tan
Tất cả đều khôg tan (trừ kim loại kiềm & amoni)
b) Tác dụng với axit
NaHCO3 + HCl à NaCl + CO2 + H2O
 HCO3- + H+ à CO2 + H2O
Na2CO3 + 2 HCl à 2 NaCl + CO2 + H2O
 CO32- + 2H+ à CO2 + H2O
c) Tác dụng với dd kiềm
NaHCO3 + NaOH à Na2CO3 + H2O
 HCO3- + OH- à CO32- + H2O
d) Phản ứng nhiệt phân
 MgCO3(r) à MgO(r) + CO2(k)
2 NaHCO3(r) à Na2CO3(r) + CO2(k) + H2O(k)
Ca(HCO3)2 à CaCO3(r) + CO2(k) + H2O(k)
2/ Ứng dụng
- CaCO3: dùng làm chất độn trong công nghiệp
- Na2CO3(sođa khan ): dùng trong công nghiệp thủy tinh, đồ gốm, bột giặt, 
- NaHCO3: dùng trong công nghiệp thực phẩm, thuốc đau dạ dày do thừa axit.
	Bước 4: Củng cố ( Thực hiện bài tập SGK trang 87, 88 )
	Bước 5: Nhận xét - dặn dò
- Học bài ghi; Đọc SGK; Hoàn tất các bài tập
- Xem trước bài 22. Silic và hợp chất của silic ( soạn bài )