Bài giảng Hóa học 8 - Tiết 48 - Bài 33: Điều chế hiđro, phản ứng thế

Nội dung text: Bài giảng Hóa học 8 - Tiết 48 - Bài 33: Điều chế hiđro, phản ứng thế

1. KIẾN THỨC BÀI CŨ 1. Tính chất vật lí của H2 H2 là khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ nhất trong các chất khí, tan rất ít trong nước. 2. Tính chất hóa học a.Tác dụng với oxi to 2H2 + O2 2H2O VH2 : VO2 = 2 :1 → hỗn hợp nổ mạnh nhất b.Tác dụng với một số oxit kim loại to H2 + CuO Cu + H2O to 3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O
2. ỨNG DỤNG CỦA KHÍ HIĐRO Sản xuất axit HCl Nạp vào khí cầu Sản xuất Sản xuất NH3 nhiên liệu Hàn cắt kim loại
3. MỤC TIÊU BÀI HỌC Biết phương pháp điều chế Hiđro trong phòng thí nghiệm Kĩ năng phân biệt phản ứng thế với các phản ứng đã học.
4. BÀI 33: ĐIỀU CHẾ HIĐRO. PHẢN ỨNG THẾ I. Điều chế khí Hiđro 1. Trong phòng thí nghiệm a. Thí nghiệm
5. HÓA CHẤT Kẽm viên dd HCl DỤNG CỤ Tấm kính Đèn cồn ống nghiệm Công tơ hút Kẹp gỗ Giá thí nghiệm
6. CÁC BƯỚC LÀM THÍ NGHIỆM B1: Cho 3 viên kẽm vào ống nghiệm chứa 2 ml axit HCl. B2: Đậy nút ống nghiệm bằng nút cao su có cắm ống dẫn khí. B3: Thử khí Hiđro tinh khiết. B4: Cho que đóm còn tàn đỏ vào đầu ống dẫn khí. B5: Cho que đóm đang cháy vào đầu ống dẫn khí. B6: Nhỏ dung dịch lên mặt kính đồng hồ và cô cạn.
7. Bước 1 :Cho 2-3 ml dd axitclohiđrit vào ống nghiệm chứa 2-3 hạt kẽm Bước 2 : Đậy ống nghiệm bằng nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua (chờ khoảng 1 phút )đưa que đóm có tàn đỏ vào ống dẫn khí nhận xét . Bước 3 : Đưa que đóm đang cháy vào đầu ống dẫn khí quan sát hiện tượng ? Bước 4 : Nhỏ 1 giọt dung dịch lên tấm kính và cô cạn Kẽm dung dịch HCl
8. Các bước tiến hành Hiện tượng - Cho 2 ml axit HCl vào 3 - Có bọt khí xuất hiện, viên viên kẽm. kẽm tan dần. - Đậy ống nghiệm bằng nút - Khi tiếng nổ nhỏ dần hoặc cao su có gắn ống dẫn khí. không còn nghe thấy tiếng nổ. Thử khí Hiđro tinh khiết. Khi nào khí H2 đã tinh khiết? - Đưa que đóm còn tàn đỏ vào - Khí thoát ra không làm than đầu ống dẫn khí. hồng bùng cháy. - Đưa que đóm đang cháy vào - Khí thoát ra sẽ cháy trong đầu ống dẫn khí. không khí với ngọn lửa màu xanh mờ đó là khí H2 - Cô cạn 1 giọt dung dịch - Thu được chất rắn màu trong ống nghiệm. trắng đó là ZnCl2.
9. BÀI 33: ĐIỀU CHẾ HIĐRO. PHẢN ỨNG THẾ I. Điều chế khí Hiđro c. Cách thu khí H2 1. Trong phòng thí nghiệm a. Thí nghiệm b. Nhận xét *Khí thoát ra không làm than hồng cháy → không phải khí oxi *Khí cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh nhạt → khí hiđro * Cô cạn dung dịch thu được chất rắn màu trắng đó là ZnCl2 *PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 ↑
10. 1. Khí hiđro được thu bằng những cách nào? 2. Vì sao có thể thu khí hiđro bằng cách đẩy nước? 3. Thu khí hiđro bằng cách đẩy không khí nên đặt bình thu (ống nghiệm) như thế nào? Vì sao? Đẩy nước Đẩy không khí
11. 1. Khí hiđro được thu bằng những cách nào? Khí hiđro được thu bằng cách đẩy nước và đẩy không khí 2. Vì sao có thể thu khí hiđro bằng cách đẩy nước? Vì khí hiđro tan rất ít trong nước 3. Thu khí hiđro bằng cách đẩy không khí nên đặt bình thu (ống nghiệm) như thế nào? Vì sao? Thu khí hiđro bằng cách đẩy không khí, ta phải đặt ngược bình (úp ống nghiệm) vì khí hiđro nhẹ hơn không khí.
12. BÀI 33: ĐIỀU CHẾ HIĐRO. PHẢN ỨNG THẾ I. Điều chế khí Hiđro c. Cách thu khí H2 1. Trong phòng thí nghiệm - Đẩy nước a. Thí nghiệm - Đẩy không khí b. Nhận xét *Khí thoát ra không làm than hồng cháy → không phải khí oxi *Khí cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh nhạt → khí hiđro * Cô cạn dung dịch thu được chất rắn màu trắng đó là ZnCl2 *PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 ↑
13. Hãy so sánh cách điều chế khí Oxi và Hiđro? So sánh Thu khí Oxi Thu khí Hiđro Giống nhau: Phương pháp đẩy nước Ít tan trong nước
14. Hãy so sánh cách điều chế khí Oxi và Hiđro? So sánh Thu khí Oxi Thu khí Hiđro Khác nhau: Phương pháp đẩy không khí Đặt đứng bình (do Đặt úp bình (do H2 O2 nặng hơn không nhẹ hơn không khí ) khí)
15. Bài tập 1: Viết phương trình hóa học 1. Fe + dd 2 HCl(đặc) FeCl2 + H2 2. Zn + dd 2 HCl ( loãng ) ZnCl2 + H2 3. 2 Al + dd 3 H2SO4( loãng) Al2(SO4)3 + 3 H2
16. BÀI 33: ĐIỀU CHẾ HIĐRO. PHẢN ỨNG THẾ I. Điều chế khí Hiđro c. Cách thu khí H2 1. Trong phòng thí nghiệm - Đẩy nước a. Thí nghiệm - Đẩy không khí b. Nhận xét d. Kết luận *Khí thoát ra không làm than -Trong PTN; H2 được điều chế hồng cháy → không phải khí oxi bằng cách cho dung dịch HCl; H2 *Khí cháy trong không khí với SO4 loãng tác dụng với các kim ngọn lửa màu xanh nhạt loại ( trừ Cu; Ag; Au) → khí hiđro - Thu khí H2 bằng cách đẩy nước * Cô cạn dung dịch thu được chất và đẩy không khí rắn màu trắng đó là ZnCl2 *PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 ↑
17. BÀI 33: ĐIỀU CHẾ HIĐRO. PHẢN ỨNG THẾ I. Điều chế khí Hiđro 1. Trong phòng thí nghiệm 2. Trong công nghiệp (SGK)
18. HS QUAN SÁT ( HÌNH VẼ ) BÌNH KÍP TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 1. Phểu lớn 2. Bình thắt cổ bồng 3 .Lổ dùng lắp kẹp mo 4. Lổ dưới để tháo chất lỏng 5. Khoá kẹp mo (5) 1 (1) (3) 3 5 (2) 2 (4) Bình Kíp hoàn chỉnh
19. - Đọc thêm - Trong phòng thí nghiệm hoá học người ta thường sử dụng bình kíp để điều chế khí hiđrô Ta có thể tạo bình kíp đơn giản khi điều chế hiđrô (H2) , cho dung dịch axit vào lọ thuỷ tinh sao cho dung dịch axít ngập các viên kẽm trong ống nghiệm mở kẹp Mo, khí hiđrô được tạo thành sẽ đi ra theo ống cao su . Muốn cho phản ứng ngừng lại ta rút ống nghiệm lên cao hơn dung dịch axit đựng trong lọ hoặc đóng kẹp Mo Bình kíp đơn giản
20. Zn + 22 HCl ➔ ZnCl2 + H2 Hãy nhận xét thành phần các chất trước và sau phản ứng HH Cl Zn H Cl NguyênNguyên tử của tử của nguyên nguyên tố Zn tố kẽmthay (Zn)thế nguyên đã thay tử thế của nguyênnguyên tố tử Hiđrô của nguyên(H2) trong tố nào hợp trong chất axithợp chất axit ? ➔ Phản ứng đó là phản ứng thế
21. 1. Fe + 2 HCl(đặc) FeCl2 + H2 2. Zn + 2 HCl ( loãng ) ZnCl2 + H2 3. 2 Al + 3 H2SO4( loãng) Al2(SO4)3 + 3 H2 Các nguyên tử kim loại thay thế cho các nguyên tử Hiđro trong phân tử axit => Các phản ứng trên được gọi là phản ứng thế
22. I. Điều chế khí Hiđro Hãy chỉ ra phản ứng thế trong các II. Phản ứng thế phản ứng sau 1. Ví dụ a. 4Al + 3O2 →2Al2O3 b. Mg + H SO → MgSO + H Fe +CuSO4 → FeSO4 + Cu 2 4 4 2 c. NaOH + HCl → NaCl + H O Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 2 2. Định nghĩa d. CaCO3 →CaO + CO2 Phản ứng thế là phản ứng hóa học giữa đơn chất và hợp chất e. H2 + CuO → Cu + H2O trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.
23. HCl H2SO4 loãng Fe + 2HCl H2 + FeCl2
24. Bài tập củng cố Bài 1: Trong các phản ứng sau; phản ứng nào để điều chế khí hiđro trong phòng thí nghiệm ? a. 2H2O → 2H2 + O2 b. C + H2O → H2 + CO c. Zn + H2SO4 → ZnSO4 +H2 d. 2Na + 2H2O → 2 NaOH +H2 e. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
25. Bài tập củng cố Bài 2: Lập phương trình hóa học từ các sơ đồ của phản ứng sau đây và cho biết chúng thuộc loại phản ứng hóa học nào? (phản ứng thế) a. Zn + FeCl2 > ZnCl2 + Fe (phản ứng phân hủy) b. 2 KClO3 > 2KCl + 3 O2 (phản ứng hóa hợp) c. C + O2 > CO2 d. Fe + CuSO4 > FeSO4 + Cu (phản ứng thế)
26. Bài 33 : ĐIỀU CHẾBHIĐROÀI TẬP-:PHẢN ỨNG THẾ Hoàn thành các phương trình phản ứng sau : a- Fe + dung dịch HCl → b- Al + dung dịch HCl → c- Al + dung dịch H2SO4 loãng → d- Zn + dung dịch H2SO4 loãng → ĐÁP ÁN a- Fe + 2HCl FeCl2 + H2 b-2Al +6 HCl 2AlCl3 + 3H2 c- 2Al + 3H2SO4loãng Al2(SO4)3 + 3H2 d- Zn + H2SO4loãng ZnSO4 + H2
27. Bài tập củng cố Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 6 gam Mg bằng dung dịch axit HCl tạo ra dd muối MgCl2 và V lít khí H2. a. Viết PTHH b. Tính thể tích khí H2 ở đktc Tóm tắt Hướng dẫn HCl a. Mg + 2HCl MgCl + H 6g Mg MgCl2 + V (lít) H2 2 2 a. Viết PTHH 6 b. nMg = = 0,25 mol b. V = ? 24 Mg + 2HCl MgCl2 + H2 1 mol 1mol 0,25 mol 0,25 mol V = n. 22,4 = 0,25.22,4 V = 5,6 lít
28. HƯỚNG DẪN HS TỰ HỌC Bài tập 5: Cho 22,4g sắt tác dụng với dung dịch loãng có chứa 24,5g H2SO4 a) Chất nào còn dư sau phản ứng và dư bao nhiêu gam ? b) Tính thể tích khí H2 thu được ở đktc? Hướng dẫn giải: Bước 1: chuyển đổi 22,4g Fe → số mol Fe 24,5g H2SO4→ số mol H2SO4 Bước 2: Viết PTHH Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑ Bước 3: Xét tỉ số của mỗi chất phản ứng và so sánh tỉ số n Fe/ Hệ số Fe n H2SO4 / Hệ số H2SO4 Tỉ số nào lớn hơn là chất đó phản ứng dư Tỉ số nào nhỏ hơn là chất đó phản ứng hết. Tính theo chất phản ứng hết Bước 4: Đặt tỉ lệ, xác định số mol của các chất phản ứng và khí H2 Bước 5: tính câu a n chất dư = số mol ban đầu – số mol phản ứng →m chất dư= n.m Bước 6: tính câu b: V khí = n.22,4
29. HƯỚNG DẪNg TỰ HỌC: - Đối với bài học ở tiết học này: + Nắm vững - Nguyên liệu và cách điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm. - Định nghĩa phản ứng thế, phân biệt với phản ứng hóa hợp và phản ứng phân hủy. + Làm bài tập 1, 2, 3, 5 SGK trang 54 - Đối với bài học ở tiết học tiếp theo: Chuẩn bị bài 34: Bài luyện tập 6. + Ôn lại kiến thức cần nhớ (SGK trang 118) và soạn bài tập. + Dạng bài tập tính theo PTHH.