sach giao vien 11 - chuong 5

 Vì là chơng nghiên cứu chất cụ thể nên GV cần khai thác các kiến thức sẵncó của HS về cấu tạo nguyên tử, phân tử, liên kết hoá học, sự biến đổi tuần hoàntính chất các đơn chất và hợp c

 Vận dụng kiến thức để giải thích một số hiện tợng tự nhiên.

 Rèn luyện kĩ năng giải các bài tập định tính và định lợng có liên quan đếnkiến thức của chơng

3 Về tình cảm, thái độ

Thông qua nội dung kiến thức của chơng, giáo dục cho HS tình cảm biết yêuquý và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, có ý thức giữ gìn bảo vệ môi tr ờng đất vàkhông khí

 Lựa chọn, khai thác thí nghiệm điển hình, tránh trùng lặp với những thínghiệm đã thực hiện ở lớp dới

 Cần cho HS thấy đợc mối liên quan gắn bó giữa lí thuyết với thực tiễn Đơnchất và hợp chất của cacbon và silic có ảnh hởng trực tiếp tới đời sống, sinh hoạtcủa con ngời

2 Về phơng pháp

 Vì là chơng nghiên cứu chất cụ thể nên GV cần khai thác các kiến thức sẵn

có của HS về cấu tạo nguyên tử, phân tử, liên kết hoá học, sự biến đổi tuần hoàntính chất các đơn chất và hợp chất trong BTH… để phát hiện, lí giải tính chất của để phát hiện, lí giải tính chất củachất

 Các thí nghiệm đợc dùng thờng là để chứng minh cho những tính chất đã

đ-ợc dự đoán Vì vậy cần đđ-ợc đảm bảo tính khoa học, chính xác và thành công

 GV cần có nhiều hiểu biết về thực tế : hiện tợng hiệu ứng nhà kính, sảnxuất sođa, gốm, sứ, thuỷ tinh, xi măng ở Việt Nam để bài giảng hấp dẫn, vàphong phú

 Cần dùng tranh ảnh, mô hình để tăng tính trực quan cho bài dạy

B  Dạy học các bài cụ thể

I Mục tiêu bài học– Mục tiêu bài học

1 Về kiến thức

HS biết :

 Kí hiệu hoá học, tên gọi các nguyên tố nhóm cacbon

HS hiểu :

 Tính chất hoá học chung của các nguyên tố nhóm cacbon

 Quy luật biến đổi tính chất các đơn chất và hợp chất

II Chuẩn bị – Mục tiêu bài học

GV chuẩn bị : Bảng tuần hoàn ; Bảng 4.1 : Một số tính chất của các nguyên

tố nhóm cacbon

HS ôn lại kiến thức về : Cấu tạo nguyên tử ; Quy luật biến đổi tính chất các

đơn chất và hợp chất trong bảng tuần hoàn

III Gợi ý tổ chức hoạt động dạy học– Mục tiêu bài học

I  Vị trí của nhóm cacbon trong Bảng tuần hoàn

Hoạt động 1

HS : Dựa vào bảng tuần hoàn tìm vị trí các nguyên tố nhóm cacbon và gọitên các nguyên tố đó Viết kí hiệu hoá học của chúng.

GV uốn nắn cách gọi tên, cách viết kí hiệu hoá học cho HS

II  Tính chất chung của các nguyên tố nhóm cacbon

1 Cấu hình electron nguyên tử

 Sự phân bố electron vào các ô lợng tử ở trạng thái kích thích

 Liên kết đợc hình thành nhờ các electron độc thân

2 Sự biến đổi tính chất của các đơn chất

 Quy luật biến đổi tính bền nhiệt, tính khử của hợp chất với hiđro.

 Quy luật biến đổi tính axit  bazơ của các oxit

GV gợi ý :

 Liên hệ với các nhóm nguyên tố đã đợc học nh dãy các hiđro halogenua

HX hoặc H2O, H2S để viết công thức phân tử và độ bền nhiệt của các hợp chấtvới hiđro của các nguyên tố nhóm cacbon

 Dựa vào hoá trị có thể có của các nguyên tố để viết công thức các oxit

 Dựa vào quy luật biến đổi tính axit-bazơ của các oxit trong nhóm A để hiểu

đợc CO2, SiO2 là oxit axit còn các oxit GeO2, SnO2, PbO2 và các hiđroxit tơngứng của chúng là hợp chất lỡng tính

GV cần nhấn mạnh đặc điểm : Các nguyên tử cacbon, liên kết trực tiếp vớinhau tạo thành mạch Khả năng này giảm nhanh từ cacbon đến chì

2 a : Cấu hình electron ở trạng thái cơ bản.

b, c, d : cấu hình electron ở trạng thái kích thích

Cấu hình electron ở trạng thái cơ bản cho ở trên là của nguyên tố có số hiệunguyên tử 32 (Ge)

3 B.

4 Hợp chất cacbon có số oxi hoá  4 : CH4, có số oxi hoá +2 : CO, có số oxihoá +4 : CO2

I Mục tiêu bài học– Mục tiêu bài học

1 Về kiến thức

 Biết cấu trúc các dạng thù hình của cacbon

 Hiểu đợc tính chất vật lí, hoá học của cacbon

 Vai trò quan trọng của cacbon đối với đời sống và kĩ thuật

II Chuẩn bị – Mục tiêu bài học

GV chuẩn bị : Mô hình than chì, kim cơng ; Mẩu than gỗ, mồ hóng

HS : Xem lại kiến thức về cấu trúc tinh thể kim cơng (lớp 10) ; Tính chất hoáhọc của cacbon (lớp 9)

III Gợi ý tổ chức hoạt động dạy học – Mục tiêu bài học

Đây là bài nghiên cứu một chất cụ thể, những kiến thức HS đã đ ợc học cóliên quan gồm :

 Cấu tạo nguyên tử của cacbon

 Tính chất hoá học của cacbon : Phản ứng với oxi, khử oxit kim loại… để phát hiện, lí giải tính chất củađãhọc ở lớp 9

GV cần khai thác kiến thức đã biết của HS về cấu tạo nguyên tử để giúp HSphán đoán và giải thích các tính chất vật lí, hoá học của cacbon

Dẫn điện tốt (kém kim loại).

Các lớp dễ tách ra khỏi nhau.

Màu đen xốp.

Có khả năng hấp phụ các chất khí, chất tan.

 Hớng dẫn HS dựa vào đặc điểm cấu trúc tinh thể của các dạng thù hình giảithích tại sao các dạng thù hình của cacbon có những tính chất vật lí trái ng ợcnhau

II  Tính chất hoá học

Hoạt động 2

HS :  Dự đoán tính chất hoá học của cacbon dựa vào cấu trúc nguyên tử vàcác trạng thái số oxi hoá có thể có của cacbon : Cacbon có tính khử và tính oxi hoá

 Viết các phơng trình phản ứng chứng minh tính chất hoá học của cacbon.

GV :

Chốt lại những kiến thức quan trọng về tính chất hoá học của cacbon

 Trong 3 dạng thù hình của cacbon thì cacbon vô định hình là hoạt động hơncả Tuy nhiên ở nhiệt độ thờng nó khá trơ Khi đun nóng nó phản ứng đợc với rấtnhiều chất… để phát hiện, lí giải tính chất của

1 Tính khử

 Tác dụng với oxi

 Tác dụng với hợp chất

Chú ý : Cacbon khử đợc nhiều oxit kim loại trừ oxit của kim loại từ Al trở về

đầu dãy hoạt động hoá học của kim loại

2 Tính oxi hoá

 Tác dụng với hiđro

 Tác dụng với kim loại

 Tại sao than chì có thể dùng làm điện cực ?… để phát hiện, lí giải tính chất của

IV  Trạng thái thiên nhiên điều chế

 Muốn chuyển than chì thành kim cơng nhất thiết phải dùng đến áp suất lớn

áp suất lớn có thể đạt đợc bằng cách cho than chì vào sắt hoặc silicat nung chảy

rồi làm lạnh đột ngột Than chì nằm trong lòng khối nung chảy chịu tác dụngcủa áp suất rất lớn, kết tủa lại dới dạng kim cơng, tuy nhiên sự biến đổi này cha

có kết quả hoàn hảo

GV lu ý HS về phơng pháp điều chế các dạng thù hình khác của cacbon :Than cốc, than gỗ, than muội

Hoạt động 5

GV thiết kế phiếu bài tập để củng cố nội dung các dạng thù hình của cacbon

và tính chất vật lí, hoá học của cacbon

IV  Hớng dẫn giải bài tập trong SGK

1 a) (SGK).

b) Kim cơng và than chì là hai dạng thù hình của nguyên tố cacbon vì khinung nóng có không khí, kim cơng và than chì đều phản ứng với oxi, tạo thànhkhí cacbon đioxit :

C + O2

o t

  CO2

2 a) Hầu hết các hợp chất của cacbon là hợp chất cộng hoá trị vì cacbon là phi

kim yếu, khả năng nhờng và nhận electron đều yếu Trong các hợp chất,cacbon thờng có khả năng tạo thành cặp electron chung

4a 0,002(1 a)

22,4(22,4)

n = 1  0,1 = 0,9 (mol)

nC = 0,2  0,1 = 0,1 (mol)

Bài 24 (2 tiết). Hợp chất của cacbon

I Mục tiêu bài học – Mục tiêu bài học

1 Về kiến thức

HS biết :

 Cấu tạo phân tử của CO và CO2

 Tính chất vật lí, hoá học của CO và CO2

 Các phơng pháp điều chế và ứng dụng của CO và CO2

 Tính chất vật lí, hoá học của axit cacbonic và muối cacbonat

2 Về kĩ năng

 Củng cố kiến thức về liên kết hoá học

 Vận dụng kiến thức để giải thích các tính chất và ứng dụng của các oxitcủa cacbon trong đời sống và kĩ thuật

 Rèn luyện kĩ năng giải các bài tập lí thuyết về tính toán có liên quan

3 Về tình cảm và thái độ

Có ý thức yêu quý và bảo vệ môi trờng khí quyển trong sạch

II - Chuẩn bị

HS :

 |n tập lại cách viết cấu hình electron và phân bố electron vào các ô lợng tử

 Xem lại cấu tạo phân tử CO2

III Gợi ý tổ chức hoạt động dạy học – Mục tiêu bài học

I  Cacbon monooxit (CO)

1 Cấu tạo phân tử

Hoạt động 1

HS :

 Viết cấu hình electron của C (Z = 6) và oxi (Z = 8)

 Phân bố electron vào các ô lợng tử (ở trạng thái cơ bản)

 Nhận xét khả năng hình thành liên kết giữa nguyên tử C và O

GV :

 Nguyên tử O có 2 electron độc thân và một cặp electron p ghép đôi

 Giữa 2 nguyên tử C và O hình thành 2 liên kết cộng hoá trị và 1 liên kếtcho nhận (oxi cho cặp electron p, C nhận cặp electron này vào obitan trống).Chứng tỏ C và O liên kết với nhau bằng một liên kết ba

Công thức cấu tạo : C 

O.

2 Tính chất vật lí

Hoạt động 2

HS nghiên cứu SGK cho biết :

 Khí cacbon monooxit có những tính chất vật lí gì ?

 So sánh với khí nitơ có đặc điểm gì giống ? Khác ?

 Điểm khác nhau cơ bản là các cacbon monooxit rất độc

3 Tính chất hoá học

Hoạt động 3

HS :

Dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử để dự đoán tính chất hoá học của CO

 CO kém hoạt động ở nhiệt độ thờng : do phân tử bền

 ở nhiệt độ cao CO là chất khử mạnh :

+ Tác dụng với oxi : 2CO + O2   2COt0 2

+ Tác dụng với nhiều oxit kim loại : CO + CuO  Cu + CO2

GV nhận xét ý kiến của HS và bổ sung :

 CO là oxit không tạo muối

 CO có nhiều ứng dụng trong kĩ thuật :

+ Dùng làm nhiên liệu khí

+ Dùng làm chất khử trong luyện kim

 CO rất độc Hiểm hoạ nhiễm độc CO thờng xảy ra trong ô tô, xe tăng, tầuchiến

Phơng pháp khí lò gas : 2C + O2  2CO ; CO2 + C  2CO

 Khí than ớt và khí lò gas chủ yếu đợc dùng làm nhiên liệu

 Trong phòng thí nghiệm CO có thể đợc điều chế bằng cách làm mất nớccủa axit fomic

II  Cacbon đioxit (CO2) và axit cacbonic (H2CO3)

Hoạt động 5

1 Cấu tạo của phân tử CO 2

HS đã đợc biết cấu tạo phân tử CO2, bản chất của liên kết trong phân tử nên

dễ dàng nhận thấy :

 Liên kết trong phân tử CO2 là liên kết cộng hoá trị có cực

 Các nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết đôi

 Dễ hoá lỏng, dễ hoá rắn

3 Tính chất hoá học và điều chế

 CO2 là một oxit axit Viết các phơng trình phản ứng minh hoạ :

+ Tác dụng với nớc tạo axit hai nấc rất yếu và kém bền

+ Tác dụng với dung dịch kiềm tạo hai muối là muối axit và muối trung hoà.+ Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối

 CO2 có nhiều ứng dụng trong kĩ thuật và trong đời sống : dùng để điều chếsođa, dùng trong tổng hợp hữu cơ, dùng trong công nghiệp thực phẩm… để phát hiện, lí giải tính chất của Vì vậycần phải điều chế CO2 với lợng lớn :

 Đốt than cốc rồi làm sạch khí tạo thành, hoá rắn thành tuyết cacbonic

 Thu CO2 là sản phẩm phụ của quá trình nung vôi.

 Thu từ các nguồn tự nhiên, trong quá trình lên men

Trong phòng thí nghiệm

Dùng phản ứng : 2HCl + CaCO3  CaCl2 + H2O + CO2

III  Muối cacbonat

Hoạt động 7

Phân loại muối cacbonat và tính chất của muối cacbonat HS đã đ ợc học ở

ch-ơng trình hoá học lớp 9 Vì vậy HS dễ dàng biết đợc những tính chất hoá học củamuối cacbonat

1 Tính chất của muối cacbonat

 Tính tan

 Tham gia phản ứng trao đổi ion

 Tham gia phản ứng phân huỷ nhiệt

GV yêu cầu HS :

 Nhận thức đúng bản chất của phản ứng trao đổi ion thông qua ph ơng trìnhion rút gọn

 Đặc điểm của các muối cacbonat tan (sự thuỷ phân)

 ion HCO3 vừa có khả năng nhờng proton vừa có khả năng nhận proton nên

là chất lỡng tính

2 Một số muối cacbonat quan trọng.

Tìm hiểu ứng dụng của một số muối cacbonat : CaCO3 (đá vôi) ; Na2CO3

(sođa) ; NaHCO3 (natri hiđrocacbonat)

Hoạt động 8

Sử dụng bài tập 2, 3 (SGK) để củng cố bài học

IV H– Mục tiêu bài học ớng dẫn giải bài tập trong SGK

2 a) Phơng pháp vật lí : Nén dới áp suất cao, CO2 hoá lỏng tách ra khỏi CO.b) Phơng pháp hoá học :

Hấp thụ CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 d

Lọc lấy kết tủa rồi cho tác dụng với axit HCl

Khí CO không bị hấp thụ nên tách ra

3 a) Làm lạnh hỗn hợp khí và hơi nớc để hơi nớc ngng kết sau đó cho qua dung

dịch Ca(OH)2

b) Dùng các phản ứng :

Nhỏ dung dịch bạc nitrat vào dung dịch thu đợc thấy xuất hiện kết tủa trắng.

HCl + AgNO3 AgCl + HNO3Dẫn hỗn hợp khí lội qua dung dịch brom thì thấy dd brom bị nhạt màu :

SO2 + Br2 + 2H2O2HBr + H2SO4.Dẫn hỗn hợp khí qua bột đồng oxit nung nóng, xuất hiện đồng kim loại màu đỏ

CuO + CO  Cu + CO2

5 B) A là K2CO3 : dung dịch làm quỳ tím ngả màu xanh

B là Ba(NO3)2 : dung dịch không làm thay đổi màu quỳ tím

K2CO3 + Ba(NO3)2  BaCO3 + 2KNO3

 nCaCO3 0,2 (mol) vậy mCaCO3 0, 2100 20 (g)

I Mục tiêu của bài học– Mục tiêu bài học

1 Về kiến thức

HS biết :

– Tính chất vật lí, hoá học của silic

 Tính chất vật lí, hoá học của các hợp chất của silic.

 Phơng pháp điều chế và ứng dụng các đơn chất và các hợp chất của silic

2 Về kĩ năng

 Vận dụng kiến thức để giải các bài tập có liên quan

 Vận dụng kiến thức để giải quyết một số vấn đề trong thực tế đời sống

3 Về tình cảm thái độ

Có tình cảm gần gũi với thiên nhiên nên có ý thức bảo vệ môi trờng

II Chuẩn bị– Mục tiêu bài học

GV : Mẫu vật cát, thạch anh, mảnh vải bông ; dung dịch Na2SiO3, HCl,phenolphtalein ; cốc, ống nghiệm, đũa thuỷ tinh

III Gợi ý tổ chức hoạt động dạy học– Mục tiêu bài học

Silic là nguyên tố cùng nhóm với cacbon, GV nên tổ chức cho HS thảo luận,trao đổi so sánh những tính chất giống nhau và khác nhau của hai nguyên tố Si

và C

I  Silic

1 Tính chất vật lí

Hoạt động 1

HS nghiên cứu SGK và cho biết tính chất vật lí của silic

 Có 2 dạng thù hình : tinh thể và vô định hình (giống cacbon)

 Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy rất cao (giống cacbon)

 Silic tinh thể có tính bán dẫn (khác cacbon)

 Trong tự nhiên silic tồn tại ở dạng nào và có ở đâu ?

GV nhận xét ý kiến của HS, bổ sung nếu cần thiết và chốt lại những vấn đềquan trọng :

 Trong tự nhiên silic không tồn tại ở dạng đơn chất (khác với cacbon)

 Hợp chất chủ yếu của silic trong tự nhiên là cát (SiO2) và khoáng vậtsilicat, aluminosilicat, là thành phần chủ yếu của vỏ trái đất

 Có trong cơ thể ngời, thực vật

4 ứng dụng và điều chế

Hoạt động 4 : HS nghiên cứu SGK và cho biết ứng dụng và điều chế silic.

 Silic có nhiều ứng dụng trong kĩ thuật :

+ Kĩ thuật vô tuyến và điện tử

+ Dùng trong luyện kim : Chế tạo thép silic

 Dùng chất khử mạnh để khử SiO2 ở nhiệt độ cao

II  Hợp chất của silic

1 Silic đioxit (SiO 2 )

Nhận xét ý kiến của HS và bổ sung những điều cần thiết

 SiO2 màu trắng, rất cứng, không tan trong nớc Khi có lẫn tạp chất thờng cómàu

 Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy cao

 Là oxit axit :

+ Tan đợc trong dung dịch kiềm đặc hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy

SiO2 + 2NaOH  Na2SiO3 + H2OSiO2 + Na2CO3  Na2SiO3 + CO2(Không đợc chứa kiềm trong lọ thuỷ tinh)

 Tính chất đặc biệt : Tan trong axit HF

 SiO2 đợc dùng nhiều trong công nghiệp chế tạo thuỷ tinh, luyện kim, xâydựng… để phát hiện, lí giải tính chất của

2 axit silixic và muối silicat

 Nhỏ từ từ từng giọt axit HCl vào trong cốc đựng dung dịch natri silicat

 Khuấy bằng đũa thuỷ tinh cho đến khi xuất hiện màu trắng đục thì ngừngthêm axit

 Chất trong cốc nhanh đóng đông lại thành khối đặc quánh

 H2SiO3 ở dạng kết tủa tạo keo, không tan trong nớc

 H2SiO3 là axit yếu, yếu hơn cả axit H2CO3

b) Muối silicat

Thí nghiệm 3 :

Nhỏ vài giọt phenolphtalein vào dung dịch Na2SiO3

Phenolphtalein chuyển màu hồng muối silicat của kim loại bị thuỷ phâncho môi trờng kiềm

Chỉ có silicat kim loại kiềm là tan trong nớc Dung dịch đặc của Na2SiO3 gọi

là thuỷ tinh lỏng

Thí nghiệm 4 :

Nhúng 1 mảnh vải vào dung dịch Na2SiO3 rồi sấy khô.

Sau đó đốt trên ngọn lửa, mảnh vải không bị cháy Điều đó chứng tỏ vải, gỗtẩm thuỷ tinh lỏng khó cháy

IV  Hớng dẫn giải bài tập trong SGK

1 B : Trong hợp chất SiO2, silic có số oxi hoá cao nhất, bằng +4

4 SiH

%V 100% 25% 75%

I Mục tiêu bài học– Mục tiêu bài học

1 Về kiến thức

 Biết thành phần hoá học và tính chất của thuỷ tinh, xi măng, gốm

 Biết phơng pháp sản xuất các vật liệu thuỷ tinh, gốm, xi măng từ nguồnnguyên liệu tự nhiên

Biết yêu quý bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên

II Chuẩn bị – Mục tiêu bài học

GV : Sơ đồ lò quay sản xuất clanke (hình 4.11) ; Mẫu xi măng

HS : Su tầm, tìm kiếm các mẫu vật bằng thuỷ tinh, gốm, sứ

III Gợi ý tổ chức hoạt động dạy học– Mục tiêu bài học

Bài học nghiên cứu các chất, sản phẩm rất gần gũi thiết thực với đời sống

GV cần khai thác triệt để vốn kiến thức sẵn có và kinh nghiệm sống của HS đểxây dựng bài học

I – Thuỷ tinh

Hoạt động 1

HS : Nghiên cứu SGK và từ kiến thức thực tế hãy cho biết :

 Thuỷ tinh có thành phần hoá học chủ yếu là gì ?

 Thuỷ tinh đợc chia thành mấy loại ?

 Hãy kể những vật dụng thờng làm bằng thuỷ tinh Làm thế nào để bảo vệ

đợc vật làm bằng thuỷ tinh ?

GV : Nhận xét các ý kiến của HS, chốt lại những ý kiến trọng tâm, bổ sungkiến thức mới