Giáo án Hóa học 11 - Bài 11: Axit photphoric và muối photphat

BÀI 11: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT Hoạt động trải nghiệm kết nối Mục tiêu hoạt động Huy động kiến thức đã được học của HS và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của học sinh. Nội dung hoạt động: Tìm hiểu về cấu tạo, tính chất vật lí, hóa học, ứng dụng của axit photphoric Phương thức tổ chức hoạt động Cho HS xem đoạn clip, thực hiện các yêu cầu sau: + Clip trên nói về chất nào. + Ghi lại một số ứng dụng của chất trên. + Ngoài đời sống, có biết nó tồn tại ở dưới dạng nào? Sau đó GV cho HS hoạt động chung cả lớp, tự viết câu trả lời, mời một số HS báo cáo, HS khác bổ sung nếu có. GV liệt kê lại những câu hỏi HS trả lời GV dự đoán các hướng trả lời của HS và các khó khăn mà HS gặp phải. Sản phẩm đánh giá kết quả hoạt động Sản phẩm: HS hoàn thành các câu trả lời theo yêu cầu. Đánh giá kết quả hoạt động: + Thông qua quan sát + Thông qua báo cáo của học sinh và góp ý của bạn khác, GV biết HS có được những kiến thức nào, những kiến thức nào phỉa điều chỉnh, bổ sung ở các hoạt động tiếp theo. Hoạt động hình thành kiến thức mới. Hoạt động : Tim hiểu về cấu tạo phân tử của H3PO4 a) Mục tiêu hoạt động - Viết được cấu tạo phân tử của H3PO4 - Rèn luyện kĩ năng tự báo cáo trước đám đông cho HS. b) Phương thức tổ chức - GV yêu cầu HS Hãy viết CTCT phân tử H3PO4 Bản chất giữa các liên kết ngtử trong ngtử là gì ? Trong hợp chất này số oxi hóa của photpho là bao nhiêu? Các HS khác nghe bạn báo cáo, góp ý và bổ sung( nếu có). - GV chuẩn hóa kiến thức cho HS, và nhắc nhỡ HS những vấn đề HS có thể hiểu sai. c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động - Sản phẩm: Những kiến thức mà HS đã tìm hiểu và kiến thức mà GV đã chuẩn hóa. - Đánh giá hoạt động: Thông qua bài báo cáo, khả năng thuyết trình, góp ý, bổ sung của HS để biết độ trình độ và khả năng nhìn nhận vấn đề của HS. A/ Axít photphoric: I/ Cấu tạo phân tử: H – O H – O – P = O H – O H – O H – O – P à O H – O àP có số OXH +5 Hoạt động: Tìm hiểu về tính chất vật lí Mục tiêu hoạt động Biết được tính chất vật lý của H3PO4 b) Phương thức tổ chức hoạt động - Cho HS quan sát lọ đựng H3PO4 kết hợp SGK để rút ra nhận xét về: Trạng thái, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, tính tan, tính bay hơi của H3PO4 rắn. HS nghiên cứu và giơ tay phát biểu. GV: Bổ sung H3PO4 tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào là do sự taọ thành liên kết hiđro giữa các phân tử H3PO4 với các phân tử H2O. - GV chuẩn hóa kiến thức cho HS. c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động Sản phẩm: biết được các tính chất của H3PO4 như màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, tính tan , tính bay hơi của H3PO4 rắn. Nó thường tồn tại ở dạng nào? Đánh giá hoạt động: Thông qua bài báo cáo, khả năng thuyết trình, góp ý, bổ sung của HS để biết độ trình độ và khả năng nhìn nhận vấn đề của HS. II/ Tính chất vật lý:Sgk Hoạt động: tìm hiểu về tính chất hóa học Mục tiêu hoạt động - Hiểu H3PO4 là axit trung bình, axit 3 nấc - Rèn năng lực hợp tác, năng lực thực hành hóa học. Phương thức tổ chức hoạt động -HĐ nhóm: chia lớp thành 3 nhóm ( nhóm 1: câu 1, nhóm 2: câu 2,3, nhóm 3: câu 4) 1/ Yêu cầu hs nêu tính chất hoá học chung của axit à H3PO4 có đầy đủ tính chất hoá học của một axit 2/ Viết phương trình điện li của H3PO4 àLà axít 3 nấc và là axít có độ mạnh TB. 3/ Trong dd H3PO4 tồn tại những loại ion nào ? Dd H3PO4 tồn tại các ion H+, H2PO4-, HPO4 2-, PO43- và các phân tử H3PO4 không phân li 4/Yêu cầu hs viết pthh giữa dd NaOH và H3PO4 (dự đoán muối tạo thành) Gv: Giúp hs dựa vào tỉ lệ số mol giữa H3PO4 và kiềm để xác định muối sinh ra. Đặt : a = Nếu a 1 à NaH2PO4 (1) Nếu a = 2 à Na2HPO4 (2) Nếu a 3 à Na3PO4 (3) Nếu 1<a< 2 xảy ra (1) và (2) Nếu 2<a<3 xảy ra (2) và (3) Gv: Đặt câu hỏi : H3PO4 có tính oxi hoá ko? Tại sao ? Mặc dù P có số oxi hóa cao nhất + 5 nhưng H3PO4 không có tính oxy hoá như HNO3 vì trong ion PO4 3- rất bền vững . =>H3PO4 là axít 3 nấc có độ mạnh trung bình và không có tính oxy hoá. Hoạt động cả lớp: + GV mời một số nhóm HS báo cáo kết quả ,các nhóm khác góp ý và bổ sung. +GV hướng dẫn HS chuẩn hóa kiến thức về tính chất hóa học của lưu huỳnh. Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động Sản phẩm: báo cáo về tính chất hóa học của H3PO4, nó là một axit ba nấc, nó có khả năng tạo ra muối gì? Đánh giá kết quả hoạt động: Thông qua bài báo cáo của HS, GV có thể đánh giá mức độ hiểu biết HS, và có thể chỉnh sửa những kiến thức mà HS hiểu biết sai. III/ Tính chất hoá học: 1/ Tính axít: -Trong nước H3PO4 phân li theo 3 nấc: H3PO4 H+ + H2PO4- H2PO4- H+ + HPO4 2- HPO4 2- H+ + PO4 3- -Dung dịch H3PO4 có tính chất chung của 1 axít và có độ mạnh TB: Nấc 1 > nấc 2 > nấc 3 2/ Tác dụng với bazơ: -Tuỳ theo tỉ lệ chất tham gia phản ứng mà H3PO4 sinh ra muối axít hoặc muối trung hoà: H3PO4 + NaOH à NaH2PO4 + H2O (1) H3PO4 + 2 NaOH à Na2HPO4+ 2H2O (2) H3PO4 + 3 NaOH à Na3PO4 + 3H2O (3) 3/ H3PO4 không có tính oxy hoá *Lưu ý: - Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS - GV bao quát lớp trong thời gian làm việc nhóm và giúp đỡ khi cần thiết. - Quá trình tổng hợp kiến thức cho HS cần nhanh gọn và hướng dẫn cho HS tự bổ túc, nếu có khó khăn tham khảo ý kiến các nhóm khác hoạt GV. Hoạt động: Điều chế a) Mục tiêu hoạt động: Biết phương pháp điều chế H3PO4 trong công nghiệp b) Phương thức tổ chức hoạt động: - GV cho HS xem hình ảnh và clip nói về cách điều chế H3PO4 trong công nghiệp - GV mời một số HS báo cáo thông qua hình ảnh và tham khảo SGK trình bày cách điều chế H3PO4 trong công nghiệp - GV chuẩn hóa kiến thức cho HS c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động Sản phẩm: Là kết quả báo cáo về cách điều chế H3PO4 trong công nghiệp Đánh giá kết quả hoạt động: Thông qua bài báo cáo của HS, GV có thể đánh giá mức độ hiểu biết HS, và có thể chỉnh sửa những kiến thức mà HS hiểu biết sai. IV. Điều chế: *Từ quặng photphorit hoặc apatit: Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 (đ) à 2H3PO4 + 3CaSO4 à H3PO4 thu được không tinh khiết. * Từ photpho: 4 P + 5O2 à 2 P2O5 P2O5 + 3 H2O à 2 H3PO4 à PP này H3PO4 có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn. Hoạt động: Tìm hiểu về ứng dụng a) Mục tiêu hoạt động: Biết những ứng dụng quan trọng của H3PO4 b) Phương thức tổ chức hoạt động: - Yêu cầu hs đọc và tóm tắt thông tin từ sgk về ứng dụng của H3PO4. Một số HS phát biểu.Các HS khác góp ý, bổ sung. - GV chuẩn hóa kiến thức cho HS c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động Sản phẩm: Là kết quả báo cáo về những ứng dụng quan trọng của H3PO4 Đánh giá kết quả hoạt động: Thông qua bài báo cáo của HS, GV có thể đánh giá mức độ hiểu biết HS, và có thể chỉnh sửa những kiến thức mà HS hiểu biết sai. V/ Ứng dụng: sgk Hoạt động: Tìm hiểu về muối photphat-Tính chất a) Mục tiêu hoạt động: Biết tính chất của muối photphat b) Phương thức tổ chức hoạt động: - Yêu cầu hs dựa vào sản phẩm phản ứng của H3PO4 và NaOH yêu cầu hs xác định các loại muối photphat à Tính tan?.Một số HS phát biểu.Các HS khác góp ý, bổ sung. - GV chuẩn hóa kiến thức cho HS c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động Sản phẩm: Là kết quả báo cáo về các muối photphat và tính chất của nó Đánh giá kết quả hoạt động: Thông qua bài báo cáo của HS, GV có thể đánh giá mức độ hiểu biết HS, và có thể chỉnh sửa những kiến thức mà HS hiểu biết sai. B. Muối photphat: I. Tính tan: - Muối trung hoà và muối axit của kim loại Na, K đều tan trong nước - Với các kim loại khác: Chỉ muối đihiđrophotphat tan, còn lại đều không tan hoặc ít tan Hoạt động: Tìm hiểu về cách nhận biết ion photphat a) Mục tiêu hoạt động: Biết cách nhận biết ion photphat b) Phương thức tổ chức hoạt động: - GV: Làm TN, nhỏ dd AgNO3 vào dd Na3PO4; Sau đó nhỏ vài giọt dd HNO3 vào kết tủa.Yêu cầu hs nhận xét hiện tượng, giải thích và viết ptpứ. HS: Có màu vàng, kết quả tan trong HNO3. HS: kết luận về cách nhận biết ion photphat - GV chuẩn hóa kiến thức cho HS c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động Sản phẩm: Là kết quả báo cáo về cách nhận biết ion photphat Đánh giá kết quả hoạt động: Thông qua bài báo cáo của HS, GV có thể đánh giá mức độ hiểu biết HS, và có thể chỉnh sửa những kiến thức mà HS hiểu biết sai. II/ Nhận biết ion photphat: - Thuốc thử: Dung dịch AgNO3 - Hiện tượng: Kết tủa màu vàng -PTHH: 3Ag+ + PO4 3- à Ag3PO4 (màu vàng) Hoạt động luyện tập a) Mục tiêu hoạt động: - Củng cố, khắc sâu kiến thức về: +Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (trạng thái, màu, tính tan), ứng dụng, cách điều chế H3PO4 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. +Tính chất của muối photphat (tính tan, tác dụng với axit, phản ứng với dung dịch muối khác), ứng dụng. +Hiểu được H3PO4 là axit trung bình, axit ba nấc. - Viết các PTHH dạng phân tử hoặc ion rút gọn minh hoạ tính chất của axit H3PO4 và muối photphat. - Nhận biết được axit H3PO4 và muối photphat bằng phương pháp hoá học. - Tính khối lượng H3PO4 sản xuất được, % muối photphat trong hỗn hợp. - Phát triễn năng lực tự học, sử dụng ngôn ngữ hóa học, giải quyết các tình huống thực tiễn. b) Phương thức tổ chức: Hoạt động 1: * Mục tiêu: Đánh giá khả năng lĩnh hội kiến thức cơ bản của HS. - Cách tiến hành: Tổ chức cho HS tham gia trả lời câu hỏi theo hình thức trắc nghiệm. HS sau khi nghe câu hỏi, có thời gian 10 giây để suy nghĩ và giơ tay trả lời. Thời gian của hoạt động này là 5 phút. - Tiêu chí đánh giá: Yêu cầu của hoạt động này là ¾ số HS trong lớp trả lời đúng. Câu 1: Phản ứng nào sau đây được sử dụng để điều chế H3PO4 trong phòng thí nghiệm A. P + HNO3 đặc, nóng    B. Ca3(PO4)2 + H2SO4 đặc C. P2O5 + H2O      D. HPO3 + H2O Câu 2: Khi đun nóng từ từ H3PO4 bị mất nước theo sơ đồ : H3PO4 → X → Y → Z. Các chất X, Y, Z lần lượt là A. H2PO4, HPO3, H4P2O7   B. HPO3, H4P2O7, P2O5 C. H4P2O7, P2O5, HPO3   D. H4P2O7,HPO3, P2O5. Câu 3: Thành phần chính của quặng photphorit là A. CaPHO4   B. NH4H2PO4. C. Ca(H2PO4)2.    D. Ca3(PO4)2. Câu 4: Cho 4 dung dịch sau : Na3PO4, Na2HPO4, NaH2PO4 và H3PO4 có cùng nồng độ mol, có các giá trị pH lần lượt là : pH1, pH2, pH3 và pH4. Sự sắp xếp nào sau đây đúng với sự tăng dần ph ? A. pH1 < pH2 < pH3 < pH4    B. pH4 < pH3 < pH2 < pH1 C. pH3 < pH4 < pH1 < pH2    D. pH2 < pH1 < pH4 < pH3 Câu 5: Nhận xét nào sau đây đúng ? A. Thành phần chính của quặng apatit là 3Ca3(PO4)2, CaF2. B. Trong công nghiệp photpho được điều chế từ Ca3P2, SiO2 và C. C. Ở điều kiện thường photpho đỏ tác dụng với O2 tạo ra sản phẩm P2O5. D. Các muối Ca3(PO4)2 và CaHPO4 đều tan trong nước. Câu 6: Cho các chất sau : NaOH, H3PO4, NaH2PO4, Na2HPO4, Na3PO4. Trộn các chất trên với nhau theo từng đôi, số cặp xảy ra phản ứng là A. 4.   B. 4.    C. 7.   D. 6. Câu 7: Cho sơ đồ sau : HCl + muối X → H3PO4 + NaCl Hãy cho biết có bao nhiêu muối X thỏa mãn. A. 2.    B. 1.    C. 4.   D. 3. Hoạt động 2: * Mục tiêu: HS rèn luyện kĩ năng tính toán theo trình độ của HS, rèn luyện kĩ năng trình bài. - Cách tiến hành: HS làm việc cá nhân, GV hướng dẫn sửa bài. Thời gian của hoạt động này là 15 phút. Bài 1:Viết phương trình điều chế H3PO4 từ P. Nếu có 6,2 kg P thì điều chế được bao nhiêu kg H3PO4? Bài 2: Đổ dung dịch có chứa 11,76 g H3PO4 vào dd có chứa 16,8 g KOH. Tính khối lượng các muối thu được khi làm bay hơi dung dịch? D). Dặn dò. Rút kinh nghiệm - Học bài, làm bài tập SGK, chuẩn bị bài “Phân bón hoá học”; một số mẫu phân bón hoá học Rút kinh nghiệm...... ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................