Giáo án Hóa học 10 - Bài 11: Axit photphoric và muối photphat

 Bài 11: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức
Biết được:
- 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 và nhận biết muối photphat 
Hiểu được: Tính chất hóa học cơ bản của H3PO4 là axit trung bình, axit ba nấc và không thể hiện tính oxh.
Trọng tâm:
- Viết được phương trình phân li theo từng nấc của axit H3PO4 là axit ba nấc.
- Viết được các PTHH minh họa tính chất hóa học của axit H3PO4 : tính axit, tác dụng với dd kiềm tạo ra 3 loại muối tùy theo lượng chất tác dụng.
- Tính chất của muối photphat. Nhận biết ion photphat
2. Kĩ năng
- 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.
-Giải bài tập hóa học: Tính khối lượng H3PO4 sản xuất được, % muối photphat trong hỗn hợp, các bài toán lien quan đến C%, CM.
3. Thái độ
- Kích thích sự hứng thú với bộ môn, phát huy khả năng tư duy của HS.
- Vận dụng các kiến thức về axit photphoric và muối photphat vào thực tiễn.
4. Năng lực cần hướng tới :
-Năng lực tự học; năng lực hợp tác.
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học.
- Năng lực thực hành hoá học.
-Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hoá học; 
-Năng lực tính toán hóa học;
- Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống. 
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo Viên:
- Hóa chất: dd Na3PO4, dd AgNO3
- Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút, ống nhỏ giọt, kẹp gỗ, giá đỡ ống nghiệm.
2. Học Sinh: Học bài cũ và đọc trước bài mới.
IV. TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG
Hoạt động khởi động:
1, Ổn định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, đồng phục...
2, Kiểm tra bài cũ (3 ph) : 
* GV: Chia lớp thành 2 đội trả lời nhanh các câu hỏi GV đưa ra:
Câu 1: Vị trí của P trong bảng tuần hoàn?
Câu 2: Công thức của quặng photphorit?
Câu 3: Tính chất hóa học cơ bản của P?
* HS: ghi đáp án đúng ra giấy
* GV đưa đáp án, đội nào đúng và nhanh nhất sẽ có quà.
Đáp án: 1A, 2B, 3C
3. Bài mới:
 GV đưa ra tình huống học tập : Bài học hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu xem tính chất của axit H3PO4 có gì giống & khác với axit HNO3 ?
Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động 1: Cấu tạo phân tử và tính chất vật lý (5 phút)
 Mục tiêu hoạt động: Nêu được CTPT, tính chất vật lí.
Phương thức tổ chức hoạt động
HS hoạt động cá nhân: + GV cho HS quan sát mẫu H3PO4; mô hình phân tử của axit photphoric.
Mẫu H3PO4 Mô hình phân tử
 Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập: 
Từ kiến thức đã chuẩn bị, HS cho biết cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của axit photphoric
 Bước 2: Học sinh thực hiện nhiệm vụ: Hoàn thành nội dung vào phiếu học tập 
Bước 3: Báo cáo kết quả: HS trình bày kết quả.
Kiến thức cần đạt:
A. AXIT PHOTPHORIC:
I. Cấu tạo phân tử:
H - O 
H - O - P = O 
H - O 
* P có : hóa trị 5 , số oxi hóa +5.
II. Tính chất vật lí:
- Tinh thể trong suốt, tnchảy → 42,50C.
- Háo nước, dễ chảy rữa, tan tốt trong nước.
- Dung dịch thường dùng đặc, sánh, không màu, C% → 85%.
Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hóa học của axit photphoric (17 phút)
Mục tiêu hoạt động
-Hiểu được axit photphoric là axit trung bình, phân li 3 nấc. 
-Hiểu được vì sao axit photphoric không có tính oxh giống như axit nitric.
-Rèn luyện năng viết PTPU, kĩ năng thuyết trình, kĩ năng làm việc nhóm.
Phương thức tổ chức hoạt động
- HS hoạt động cá nhân với nhiệm vụ được giao trong (5 phút)
- HS hoạt động nhóm (5 phút): GV cho các nhóm HS kết hợp kiến thức đã học và nghiên cứu SGK hoàn thành các nhiệm vụ trong phiếu học tập
- HĐ chung cả lớp (7 phút): GV cho lần lượt từng nhóm HS báo cáo, các nhóm HS khác góp ý, bổ sung, GV hướng dẫn để HS chốt được các kiến thức về tính chất hóa học của axit photphoric.
- GV dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ:
GV chuẩn xác kiến thức
III. Tính chất hóa học :
1. H3PO4 không có tính oxi hóa.
2. Là axit 3 nấc: 
Là axit trung bình, trong nước phân li theo 3 nấc :
Nấc 1: H3PO4 H+ + H2PO4-.
Nấc 2: H2PO4- H+ + HPO42-.
Nấc 3: HPO42- H+ + PO43-.
Sự phân li giảm dần từ nấc 1 đến 3.
3. Tác dụng với dd kiềm:
* Tùy theo tỷ lệ phản ứng mà thu được các sản phẩm khác nhau. VD:
H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O.
H3PO4 + 2NaOH→ NaHPO4 + 2H2O.
H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O.
 Hoạt động 3: Điều chế và ứng dụng (5 phút)
HS nghiên cứu sgk và tài liệu rồi tự hoàn thiện nội dung vào phiếu học tập
IV. Điều chế trong CN: 
*Từ quặng photphorit hoặc apatit
 Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4(đ) 2 H3PO4 + 3CaSO4
 H3PO4 thu được không tinh khiết. 
* Từ photpho:
4 P + 5O2 2 P2O5
P2O5 + 3 H2O 2 H3PO4
 Phương pháp này H3PO4 có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn
V. Ứng dụng:
- Điều chế muối photphat, sản xuất phân lân. Sản xuất thuốc trừ sâu.
- Dùng trong công nghiệp dược phẩm.
Hoạt động 4: Muối photphat (10 ph)
B. MUỐI PHOTPHAT
 Mục tiêu hoạt động
- Nêu được khái niệm và tính tan của các muối photphat.
- Biết được cách nhận biết ion PO43-.
- Rèn luyện năng lực thực hành hóa học, năng tự học và năng lực hợp tác.
 Phương thức hoạt động
Tìm hiểu về muối photphat:
 - HS hoạt động cá nhân: Từ tính chất hóa học của axit photphric kết hợp với sách giáo khoa,bảng tính tan GV yêu cầu HS trả lời những câu hỏi sau :
+ Muối photphat là muối của axit nào?
+ Dựa vào bảng tính tan của các muối photphat rút ra kết luận ?
 - HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS đứng tại chỗ trả lời, các HS khác góp ý, bổ sung
Tìm hiểu về nhận biết ion photphat
- GV giới thiệu hóa chất và tiến hành làm thí nghiệm
- HS : Quan sát, nêu hiện tượng, viết PTHH, PT ion rút gọn.
- GV: Từ kết quả thí nghiệm HS đưa ra cách nhận biết ion photphat (PO43-)
- GV dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS, giải pháp hỗ trợ
GV chuẩn xác kiến thức 
I. Khái niệm và phân loại: 
* Muối photphat là muối của axit photphoric.
* VD : NaH2PO4 , NaHPO4 , Na3PO4 ...
* Có 3 loại : - đihdrophotphat H2PO4-.
 - hidrôphtphat HPO42-.
 - photphat PO43-.
II. Tính tan : 
- Muối trung hòa và muối axit của Na, K, NH4+ tan tốt trong nước.
- Với các KL còn lại chỉ có muối đihdrophotphat là tan.
+ Bảng tính tan của các muối photphat
H2PO4-
HPO42-
PO43-
K+t
t
t
t
Na+
t
t
t
NH4+
t
t
t
Ba2+
t
k
k
Ca2+
t
k
k
Mg2+
t
k
k
Al3+
t
k
k
Fe2+
t
k
k
Fe3+
t
k
k
Cu2+
t
k
k
Ag+
t
k
k
III. Nhận biết ion PO43-:
* Cách nhận biết ion PO43-
+Thuốc thử: dd AgNO3	
+Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa vàng.
+ PT ion rút gọn: 3Ag+ + PO43-→ Ag3PO4 (màu vàng)
- Đánh giá kết quả hoạt động:
 + Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi HS hoạt động cá nhân và HS hoạt động nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí.
+ Thông qua hoạt động chung cả lớp, GV hướng dẫn HS chốt được kiến thức về tính chất của muối phothat và cách nhận biết ion PO43-.
Hoạt động luyện tập ( 3 phút)
Mục tiêu hoạt động
- Củng cố, khắc sâu các kiến thức đã học trong bài về tính chất hóa học của axit photphoric .
- Tiếp tục phát triển các năng lực: tự học phát hiện và giải quyết vấn đề. 
Phương thức tổ chức hoạt động
- HĐ cá nhân: GV cho HS hoạt động nhóm hoàn thành nội dung 3 trong phiếu học tập.
- HĐ cả lớp: GV mời 2 nhóm HS lên trình bày kết quả/lời giải của từng bài trong phiếu học tập , các nhóm HS khác góp ý, bổ sung. GV giúp HS nhận ra những chỗ sai sót cần chỉnh sửa và chuẩn hóa kiến thức/phương pháp giải bài tập.
Sản phẩm, đánh giá kết quả của hoạt động
 - Sản phẩm: Kết quả trả lời các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập.
 - Đánh giá HĐ
	+ Thông qua quan sát: Khi HS HĐ cá nhân, GV chú ý quan sát, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí.
	+ Thông qua sản phẩm học tập: Bài trình bày/lời giải của HS về các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập số 3, GV tổ chức cho HS chia sẻ, thảo luận tìm ra chỗ sai cần điều chỉnh và chuẩn hóa kiến thức.
Hoạt động vận dụng và tìm tòi mở rộng (2 phút)
Mục tiêu hoạt động
- Giúp HS giải quyết các câu hỏi bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức cho HS.
- GV động viên các HS tham gia nghiên cứu và chia sẻ kết quả với lớp
Nội dung hoạt động: HS giải quyết các câu hỏi/bài tập sau:
 1.Rất nhiều người thích dùng hương cuốn tàn vì tin rằng nếu nhà nào thắp hương càng đậu tàn cong nhiều vòng thì càng có nhiều lộc. Quy trình làm nhang quăn phải mất 4 – 5 tháng từ khâu chọn nguyên liệu làm tăm hương, ngâm nguyên liệu, rồi phơi nắng và chẻ tăm hương bằng tay. Nhưng vì mục đích sản xuất nhanh và muốn tăm hương cong xoắn lại không bị gãy nên người ta ngâm hương vào dung dịch axit photphoric. ? Khi cháy, chất gây ra độc hại nào đối với sức khỏe của con người?
2. Trong ngành công nghiệp sản xuất nước ngọt người ta sử dụng đến một lượng nhỏ photphat và axit photphoric. Hãy cho biết tại sao? Và ảnh hưởng của các hóa chất này tới sức khỏe của con người?
Phương thức tổ chức hoạt động
-Cho HS hoàn thành ở nhà. 
Sản phẩm, đánh giá hoạt động
Sản phẩm nộp cho GV dưới dạng báo cáo cá nhân
V. RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY
KÍ DUYỆT GIÁO ÁN
PHIẾU HỌC TẬP BÀI AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT
A-AXIT PHOTPHORIC
I. CẤU TẠO PHÂN TỬ
- Công thức phân tử: 
- Công thức cấu tạo: 
Vậy trong H3PO4 , P có số oxi hoá là: .
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
-Trạng thái: .; Màu sắc: ;
 Tính tan trong nước: . .; Nhiệt độ nóng chảy: .. 
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
NHIỆM VỤ CÁC NHÓM HOẠT ĐỘNG
NHÓM 1A + 2A:
Câu 1: Xác định số oxi hóa của N, P trong HNO3, H3PO4. Giải thích vì sao H3PO4 không thể hiện tính oxi hóa giống như HNO3 ? ...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
NHÓM 1B +2B:
Câu 2: Viết phương trình điện li chứng minh axit photphoric là axit trung bình, phân li ba nấc. Dung dịch H3PO4 tồn tại các ion và phân tử nào (bỏ qua sự phân li của nước)? 
............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................NHÓM 3A +4A:
Câu 3: Tính chất chung của axit H3PO4 gồm mấy tính chất cơ bản:..................
- Làm quỳ tím chuyển thành màu .. 
- Tác dụng với kim loại (đứng trước H):
 VD: H3PO4 + Zn à ..
-Tác dụng với oxit bazơ: 
VD: H3PO4 + Na2O à .. .
- Tác dung với dd muối: 
 PTHH: H3PO4 + Na2CO3 à 
-Tác dụng với bazơ: 
 VD: H3PO4 + NaOH à ..
 H3PO4 + 2NaOH à . 
 H3PO4 + 3NaOH à . .. 
NHÓM 3B + 4B: 
Câu 4: Em rút ra nhận xét về tỉ lệ số mol khi cho axit H3PO4 tác dụng với dung dịch kiềm?
 .
 .
 .
IV. ĐIỀU CHẾ
*Trong công nghiệp
Phương pháp 1: Từ quặng apatit hoặc quặng photphorit
PTHH: .
Phương pháp 2: Từ photpho
PTHH: 
V. ỨNG DỤNG
 .. 
B. MUỐI PHOTPHAT
* Phân loại: Muối photphat có mấy loại: 
I.TÍNH TAN
II. NHẬN BIẾT ION PHOTPHAT
- Thuốc thử 
- Hiện tượng: 
- PT ion rút gọn: 
 C. LUYỆN TẬP
Bài tập của nhóm 1, 3.
Cho 200 ml dung dịch H3PO4 0,15M tác dụng với 300 ml dung dịch NaOH 0,2M. Hãy viết phương trình hóa học và tính khối lượng muối thu được sau phản ứng.
Bài làm
 ..
Bài tập của nhóm 2,4.
Cho 100 ml dung dịch H3PO4 0,15M tác dụng với 450 ml dung dịch NaOH 0,1M. Hãy viết phương trình hóa học và tính khối lượng muối thu được sau phản ứng.
Bài làm