Bài giảng Hóa học Lớp 9 - Tiết 37, Bài 29: Axit cacbonic và muối cacbonat - Nguyễn Thị Hào

Gv: Nguyễn Thị Hào 
Kiểm tra bài cũ 
Câu hỏi : Trình bày phương pháp hóa học phân biệt 2 khí CO và CO 2 
	 Đáp án 
* Sục 2 khí trên vào dung dịch nước vôi trong. Nếu khí nào làm nư ướ c vôi trong vẩn đục (kết tủa trắng) là khí CO 2 
* PTHH: Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O 
	 (Trắng) 
 Khí còn lại là CO. 
	 Mục tiêu bài học 
- Các em biết đưược trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí và tính chất hóa học của axit cacbonic. 
- Biết đưược tính tan, tính chất hóa học và ứng dụng của muối cacbonat. 
- Biết đưược chu trình của cacbon trong tự nhiên. 
 Axit cacbonic và muối cacbonat 
Tiết 37 
Bài 29 
I - Axit cacbonic (H 2 CO 3 ) 
1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí 
(?) Khí CO 2 có hòa tan trong nước không? Nếu có thì tỉ lệ thể tích bằng bao nhiêu? 
 Trả lời: - Khí CO 2 tan đưược trong nưước tạo thành 	 dung dịch H 2 CO 3. 
	 - Tỉ lệ thể tích: V CO 2 : V H 2 O = 9 : 100 
 Axit cacbonic và muối cacbonat 
Tiết 37 
Bài 29 
I - Axit cacbonic (H 2 CO 3 ) 
1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí 
	 Nước tự nhiên và nưước mưa có hòa tan khí cacbonic: 
 1000 cm 3 nưước hòa tan được 90 cm 3 khí CO 2 . Một phần khí CO 2 tác dụng với nưước tạo thành dung dịch axit cacbonic, phần lớn vẫn tồn tại ở dạng phân tử CO 2 trong khí quyển. Khi đun nóng, khí CO 2 bay ra khỏi dung dịch. Trong nưước mưa cũng có axit cacbonic do nưước hòa tan khí CO 2 có trong khí quyển. 
 Axit cacbonic và muối cacbonat 
Tiết 37 
Bài 29 
I. AXIT CACBONIC (H 2 CO 3 ) 
2. Tớnh chất húa học 
H 2 CO 3 là một axit yếu : Dung dịch H 2 CO 3 làm quỳ tớm chuyển thành màu đỏ nhạt. 
H 2 CO 3 là một axit khụng bền: H 2 CO 3 tạo thành trong cỏc phản ứng húa học bị phõn hủy ngay thành CO 2 và H 2 O. 
H 2 O + CO 2 
H 2 CO 3 
2. Tính chất hóa học 
	 H 2 CO 3 là một axit yếu : dung dịch H 2 CO 3 làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ nhạt 
	 H 2 CO 3 là một axit không bền : H 2 CO 3 tạo thành trong các phản ứng hóa học bị phân hủy ngay thành CO 2 và H 2 O. 
II - Muối cacbonat 
 1. P hân loại 
(?) Em hãy nêu lại khái niệm muối và phân loại muối? 
 Trả lời: - Khái niệm: Phân tử muối gồm có một hay nhiều nguyên tử kim loại liên kết với một hay nhiều gốc axit. 
	 - Phân loại: có hai loại muối 
	 + Muối trung hòa 
	 + Muối axit 
II - Muối cacbonat 
 1. P hân loại 
	 Muối cacbonat 
Cacbonat axit 
(Gọi là muối hiđrocacbonat, 
có nguyên tố H trong thành 
phần gốc axit) 
VD: Ca(HCO 3 ) 2 , NaHCO 3 , 
KHCO 3 , 
Cacbonat trung hòa 
(Muối cacbonat không 
còn nguyên tố H trong 
thành phần gốc axit) 
VD:CaCO 3 , Na 2 CO 3 , 
MgCO 3 , 
II - Muối cacbonat 
 1. P hân loại 
	 Muối cacbonat 
Cacbonat axit 
(Gọi là muối hiđrocacbonat, 
có nguyên tố H trong thành 
phần gốc axit) 
VD: Ca(HCO 3 ) 2 , NaHCO 3 , 
KHCO 3 , 
Cacbonat trung hòa 
(Muối cacbonat không 
còn nguyên tố H trong 
thành phần gốc axit) 
VD:CaCO 3 , Na 2 CO 3 , 
MgCO 3 , 
II. MUỐI CACBONAT 
2. Tớnh chất 
Quan sỏt bảng tớnh tan rồi kết luận về tớnh tan của muối cacbonat? 
2. Tính chất 
a) Tính tan 
	 - Đa số muối cacbonat không tan trong nưước, trừ một số muối cacbonat của kim loại kiềm như: Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , 
	 - Hầu hết muối hiđrocacbonat tan trong nưước, như: Ca(HCO 3 ) 2 , Mg(HCO 3 ) 2 , 
b) Tính chất hóa học 
 • Tác dụng với axit 
	 Thí nghiệm: sgk 
D ụng cụ và hóa chất làm thí nghiệm 
b) Tính chất hóa học 
 • Tác dụng với axit 
	 Thí nghiệm: sgk 
Cách tiến hành 
- Lấy 2-3 ml dung dịch NaHCO 3 và 2-3 ml dung dịch Na 2 CO 3 
- Nhỏ từ từ, lần lượt, riêng biệt từng dung dịch vừa lấy vào hai ống nghiệm (1) và (2) đựng sẵn dung dịch HCl 
- Quan sát hiện tượng. 
phiếu học tập số 1 
Quan sát thí nghiệm và hoàn thành bảng sau: 
Tên 
thí nghiệm 
Hiện tượng 
Nhận xét 
Phương trình hóa học 
Dung dịch NaHCO 3 và Na 2 CO 3 tác dụng với dung dịch HCl 
Đáp án 
phiếu học tập số 1 
Tên 
thí nghiệm 
Hiện tưượng 
Nhận xét 
Phương trình hóa học 
Dung dịch NaHCO 3 và Na 2 CO 3 tác dụng với dung dịch HCl 
Có bọt khí thoát ra ở cả hai ống nghiệm 
Do có phản ứng hóa học xảy ra ở cả hai ống nghiệm sinh ra khí CO 2 
NaHCO 3 (dd) + HCl (dd) NaCl (dd) + H 2 O (l) + CO 2 (k) 
Na 2 CO 3 (dd) +2HCl (dd) 2NaCl (dd) +H 2 O (l) +CO 2 (k) 
b) Tính chất hóa học 
 • Tác dụng với axit 
	 Thí nghiệm: sgk 
Nhận xét : Muối cacbonat tác dụng với axit mạnh hơn axit cacbonic tạo thành muối mới và giải phóng khí CO 2 . 
• Tác dụng với dung dịch bazơ 
	Thí nghiệm: sgk 
	 D ụng cụ và hóa chất làm thí nghiệm 
• Tác dụng với dung dịch bazơ 
	Thí nghiệm: sgk 
	 Cách tiến hành 
- Lấy 3-5 ml dung dịch Ca(OH) 2 cho vào ống nghiệm 
- Lấy 2-3 ml dung dịch K 2 CO 3 nhỏ từ từ vào ống nghiệm đựng dung dịch Ca(OH) 2 
- Quan sát hiện tượng 
phiếu học tập số 2 
Quan sát thí nghiệm và hoàn thành bảng sau: 
Tên 
thí nghiệm 
Hiện tượng 
Nhận xét 
Phương trình hóa học 
Dung dịch K 2 CO 3 tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 
Đáp án 
phiếu học tập số 2 
Tên 
thí nghiệm 
Hiện tượng 
Nhận xét 
Phương trình hóa học 
Dung dịch K 2 CO 3 tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 
Có vẩn đục hoặc kết tủa trắng xuất hiện 
Do có phản ứng hóa học xảy ra và tạo ra CaCO 3 không tan, màu trắng 
K 2 CO 3 (dd) +Ca(OH) 2 (dd) CaCO 3 (r) + 2KOH (dd) 
 (trắng) 
• Tác dụng với dung dịch bazơ 
	Thí nghiệm: sgk 
Nhận xét : Một số dung dịch muối cacbonat phản ứng với dung dịch bazơ tạo thành muối cacbonat không tan và bazơ mới. 
Chú ý : Muối hiđrocacbonat tác dụng với kiềm tạo thành muối trung hòa và nưước. Thí dụ: 
 NaHCO 3 (dd) + NaOH (dd) Na 2 CO 3 (dd) + H 2 O (l) 	 
• Tác dụng với dung dịch muối 
	Thí nghiệm: sgk 
D ụng cụ và hóa chất làm thí nghiệm 
• Tác dụng với dung dịch muối 
	Thí nghiệm: sgk 
	 Cách tiến hành 
- Lấy 3-5 ml dung dịch CaCl 2 cho vào ống nghiệm 
- Lấy 2-3 ml dung dịch Na 2 CO 3 nhỏ từ từ vào ống nghiệm đựng dung dịch CaCl 2 
- Quan sát hiện tượng 
phiếu học tập số 3 
Quan sát thí nghiệm và hoàn thành bảng sau: 
Tên 
thí nghiệm 
Hiện tưượng 
Nhận xét 
Phương trình hóa học 
Dung dịch Na 2 CO 3 tác dụng với dung dịch CaCl 2 
Đáp án 
phiếu học tập số 3 
Tên 
thí nghiệm 
Hiện tượng 
Nhận xét 
Phương trình hóa học 
Dung dịch Na 2 CO 3 tác dụng với dung dịch CaCl 2 
Có vẩn đục hoặc kết tủa trắng xuất hiện 
Do có phản ứng hóa học xảy ra và tạo ra CaCO 3 không tan, màu trắng 
Na 2 CO 3 (dd) + CaCl 2 (dd) CaCO 3 (r) + 2NaCl (dd) 
 (trắng) 
• Tác dụng với dung dịch muối 
	Thí nghiệm: sgk 
Nhận xét : Dung dịch muối cacbonat có thể tác dụng với một số dung dịch muối khác tạo thành hai muối mới 
• Muối cacbonat bị nhiệt phân hủy 
(?) Em hãy viết phương trình hóa học muối CaCO 3 bị nhiệt phân hủy? 
 	 Trả lời: CaCO 3 bị nhiệt phân hủy: 
	CaCO 3 (r) t o CaO (r) + CO 2 (k) 	 
 Quan sát và viết phương trình hóa học 	 muối NaHCO 3 bị nhiệt phân hủy? 
• Muối cacbonat bị nhiệt phân hủy 
 CaCO 3 bị nhiệt phân hủy: 
	CaCO 3 (r) t o CaO (r) + CO 2 (k) 
 NaHCO 3 bị nhiệt phân hủy: 
	2NaHCO 3 (r) t o Na 2 CO 3 (r) + H 2 O (h) + CO 2 (k) 
Nhận xét : Nhiều muối cacbonat (trừ muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm) dễ bị nhiệt phân hủy, giải phóng khí cacbonic. 	 
• Muối cacbonat bị nhiệt phân hủy 
 CaCO 3 bị nhiệt phân hủy: 
	CaCO 3 (r) t o CaO (r) + CO 2 (k) 
 NaHCO 3 bị nhiệt phân hủy: 
	2NaHCO 3 (r) t o Na 2 CO 3 (r) + H 2 O (h) + CO 2 (k) 
Nhận xét : Nhiều muối cacbonat (trừ muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm) dễ bị nhiệt phân hủy, giải phóng khí cacbonic. 	 
3. ứ ng dụng 
 CaCO 3 là thành phần chính của đá vôi, đá phấn, được dùng làm nguyên liệu sản xuất vôi, xi măng; Na 2 CO 3 được dùng để nấu xà phòng, thủy tinh; NaHCO 3 được dùng làm dược phẩm, hóa chất trong bình cứu hỏa 
III - Chu trình Cacbon trong tự nhiên 
 Trong tự nhiên luôn có sự chuyển hóa cacbon từ dạng này sang dạng khác. Sự chuyển hóa này diễn ra thường xuyên, liên tục và tạo thành chu trình khép kín được thể hiện trong hình 3.17 (sgk/90). 
1. H 2 CO 3 là axit yếu, dễ bị phân hủy thành CO 2 và H 2 O. 
2. Muối cacbonat có những tính chất hóa học sau: tác dụng với dung dịch axit mạnh, với dung dịch bazơ, dung dịch muối; dễ bị nhiệt phân hủy giải phóng khí CO 2 (trừ Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 ). 
3. Một số muối cacbonat được dùng làm nguyên liệu sản xuất vôi, xi măng, xà phòng, thuốc chữa bệnh, bình cứu hỏa, v.v 	 
Ghi Nhớ 
	 Bài 4 (sgk/91) 
	Hãy cho biết trong các cặp chất sau đây, cặp nào có thể tác dụng với nhau? 
	a) H 2 SO 4 và KHCO 3 ;	 d) CaCl 2 và Na 2 CO 3 ; 
	b) K 2 CO 3 và NaCl ;	 e) Ba(OH) 2 và K 2 CO 3. 
	c) MgCO 3 và HCl ; 
Bài tập củng cố 
* Các cặp chất có thể tác dụng với nhau là: a,c,d,e. Vì sản phẩm của phản ứng là chất khí hoặc chất không tan. 
* Phương trình hóa học: 
a)	 H 2 SO 4 + 2KHCO 3 K 2 SO 4 + 2CO 2 + 2H 2 O 
c) MgCO 3 + 2HCl MgCl 2 + CO 2 + H 2 O 
d) CaCl 2 + Na 2 CO 3 CaCO 3 + 2NaCl 
e) Ba(OH) 2 + K 2 CO 3 BaCO 3 + 2KOH 
Đáp án 
* Các cặp chất có thể tác dụng với nhau là: a,c,d,e. Vì sản phẩm của phản ứng là chất khí hoặc chất không tan . 
* Phương trình hóa học: 
a)	 H 2 SO 4 + 2KHCO 3 K 2 SO 4 + 2CO 2 + 2H 2 O 
c) MgCO 3 + 2HCl MgCl 2 + CO 2 + H 2 O 
d) CaCl 2 + Na 2 CO 3 CaCO 3 + 2NaCl 
e) Ba(OH) 2 + K 2 CO 3 BaCO 3 + 2KOH 
Đáp án 
	 Bài 5 (sgk/91) 
* Viết phương trình hóa học: 
 2NaHCO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2H 2 O + 2CO 2 
* Theo bài ra: 
Số mol của dd H 2 SO 4 là: n = m/M = 980/98 = 10 (mol) 
 mà dd H 2 SO 4 phản ứng hết 
 Tính theo số mol H 2 SO 4 . 
* Theo PTHH: n CO 2 = 2 n H 2 SO 4 = 2x10 = 20 (mol) 
	Thể tích khí CO 2 tạo thành (đktc):V=20x22,4=448(l) 
Hướng dẫn bài tập về nhà 
Hình 3.18. Thạch nhũ trong các hang động 	 
Bài 1, 2, 3, 5 (sgk/91) 
Bài tập về nhà