Bài 25. Nguyên tố nhóm IIA

Mục tiêu bài học

• Nêu được trạng thái tự nhiên và xu hướng biến đổi tính chất của kim loại nhóm IIA.
• Trình bày được phản ứng của kim loại nhóm IIA với nước, độ tan và độ bền nhiệt của muối carbonate, nitrate.
• Nêu được khái niệm nước cứng, tác hại và phương pháp làm mềm nước cứng.
• Trình bày được ứng dụng của một số hợp chất calcium: $CaCO_3$, CaO, $Ca(OH)_2$, $CaSO_4$.

Khái niệm chính

Kim loại kiềm thổ

Các nguyên tố nhóm IIA có 2 electron lớp ngoài cùng.

Nước cứng

Nước chứa nhiều ion $Ca^{2+}$ và $Mg^{2+}$.

Nước cứng tạm thời

Nước cứng chứa anion $HCO_3^-$, làm mềm được bằng đun sôi.

Nước cứng vĩnh cửu

Nước cứng chứa anion $Cl^-$, $SO_4^{2-}$, không làm mềm được bằng đun sôi.

Trao đổi ion

Phương pháp làm mềm nước bằng hạt nhựa thay $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ bằng $Na^+$ hoặc $H^+$.

Công thức

• $CaCO_3 \xrightarrow{t^\circ} CaO + CO_2$

  Nhiệt phân đá vôi sản xuất vôi sống

• $Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{t^\circ} CaCO_3 + CO_2 + H_2O$

  Làm mềm nước cứng tạm thời bằng đun sôi

Thí nghiệm

• Vôi sống tác dụng với nước

  Học sinh thực hành

  Mục đích: Quan sát phản ứng toả nhiệt tạo calcium hydroxide

  Vôi sống tôi với nước toả nhiều nhiệt, dung dịch làm phenolphthalein hoá hồng.

  Dụng cụ: CaO, nước, cốc, phenolphthalein

  Làm thí nghiệm ảo

• Khí $CO_2$ và nước vôi trong

  Học sinh thực hành

  Mục đích: Khảo sát sự tạo và hoà tan $CaCO_3$

  Nước vôi vẩn đục do $CaCO_3$ rồi trong lại khi $CO_2$ dư tạo $Ca(HCO_3)_2$.

  Dụng cụ: nước vôi trong, ống thổi, $CO_2$

  Làm thí nghiệm ảo

• Kết tủa barium sulfate

  Học sinh thực hành

  Mục đích: Nhận biết ion sulfate bằng ion barium

  Xuất hiện kết tủa trắng $BaSO_4$ không tan trong acid.

  Dụng cụ: $BaCl_2$, $Na_2SO_4$, ống nghiệm

  Làm thí nghiệm ảo