giáo án 11 cơ bản chương 3

Về kĩ năng -Vận dụng đợc những tính chất vật lí và hoá học của cacbon để giải các bài tập có liên quan.. III – Các họat động dạy học Hoạt động 1 HS: - Quan sát mô hình v mà ẫu vật để tìm

Trang 1

Trờng THPT Lý Bôn Giáo án 11 nâng cao - Giáo viên : Nguyễn văn Thế

CHƯƠNG Iii : cacbon - silic

Bài 15 cacbon

I - 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

2 Về kĩ năng

-Vận dụng đợc những tính chất vật lí và hoá học của cacbon để giải các bài tập có liên quan

-Biết sử dụng các dạng thù hình của C trong các mục đích khác nhau

II - Chuẩn bị

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

HS: Xem cấu trúc tinh thể kim cơng (lớp 10), t/c hoá học của cacbon (lớp 9)

III – Các họat động dạy học

Hoạt động 1

HS:

- Quan sát mô hình v mà ẫu vật để

tìm hiểu cấu truc các dạng thù

hình của C

- Trình b y tính chà ất vật lý các dạng

thù hình của C

GV:Thiết kế bảng để HS điền

- Dựa v o à đặc điểm cấu trúc tinh

thể gt các t/chất vật lý trái ngược

nhau

HS dựa v o cà ấu trúc n/tử, các trạng

thái oxi hoá của C dự đoán tính chất

hoá học của nó.Viết phương trình

Chú ý: C vô định hình hoạt động

mạnh nhất Ở t0 thường khá trơ, t0

cao phản ứng với khá nhiều chất

I Vị trí cấu hình của cacbon Cacbon nằm ở ô 6 chu kì II, nhóm 4A bảng tuần hoàn 1s22s22p2

II TÍNH CH Ấ T V Ậ T Lí

Kim cương Than chì C vô định hinh Cấu

truc

III TÍNH CH Ấ T HOÁ H Ọ C

1 Tính kh ử :

-Tác dụng với Oxi

C + O2 > CO2

Chú ý: Trên 9000, sp cháy chủ yếu l CO, dà ưới 4500

l COà 2.

C không phản ứng trực tiếp với halogen

-Tác dụng với hợp chất :ở to cao khử đợc nhiều oxit

kl ( đứng sau Al)

3C + Fe2O3 > 2Fe + 3CO 2-Tính oxi hoá

- Tác dụng với H (to)

C + 2H2 > CH4

- Tác dụng với kim loại (to)

2C + Ca > CaC2

3C + Al > AlC3

Ứ NG D Ụ NG

Trang 2

Trờng THPT Lý Bôn Giáo án 11 nâng cao - Giáo viên : Nguyễn văn Thế

GV gợi ý: HS dựa v o à đặc điểm cấu

trỳc, tớnh chất vật lý, hoỏ học của C

để hiểu được tại sao chỳng lại được

sd như thế

GV: tại sao kim cương được dựng

l m à đồ trang sức, dao cắt thuỷ tinh,

than chì l m à điện cựcÍ?

HS: Dựa v o SGK v kià à ến thức

thực tế, trình b y TTTN v đ/c cácà à

dạng thù hình C

- Kim cương làm đồ trang sức,chế tạo mũi khoan,dao căt thuỷ tinh và bột mài

- Than chì làm điện cực,làm nồi nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế chất bôi trơn, l m bút chì.à

- Than cốc l m chà ất khử trong luyện kim

- Than gỗ chế thuốc súng đen, thuốc pháo, chất hấp phụ

- Than hoạt tính (loại than gỗ có khả năng hấp phụ mạnh dụng trong mặt nạ phòng độc)

- Than muội dùng l m chà ất độn khi lưu hoá cao su III- Trạng thái tự nhiên- điều chế

1 Tr ạ ng thái t ự nhiên

- Kim cương & than chì l C tà ự do gần như tinh khiết

- C còn có trong các khoáng vật như canxit ( đá vôi, đá phấn, đá hoa đều chứa CaCO3), magiezit (MgCO3), đolomit (CaCO3, MgCO3); hoặc trong các

th nh phà ần chính của các loại than mỏ

- Dầu mỏ, khí đốt thiên nhiên l hà ỗn hợp của các chất khác nhau chứa C, chủ yếu l hià đrocacbon

- Cơ thể động thực vật chứa nhiều chất, chủ yếu do

C tạo th nh.à

2 Điều chế

- Kim cương nhân tạo: nung than chì ở 30000,

70-100 nghìn at)

- Than chì nhân tạo :nung than cốc 2500-30000, trong lò điện, không có khíng khớ

- Than cốc : nung than mỡ ở 1000-12500, trong lò điện, không có không khí

- Than gỗ: đốt gỗ thiếu không khí

- Than muội: nhiệt phân mêtan có xt

CH4 > C + 2H2

- Than mỏ được khai thác ở các vỉa than nằm ở độ sâu khác nhau dưới lòng đất

IV - Củng cố b i h à ọc

Trang 3

Bài 16 Hợp chất của cacbon

-Biết cấu tạo phân tử.tính chát vật lí và hoá học của CO và CO2

-Các phơng pháp điều chế, ứng dụng của CO và CO2

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

-Củng cố kiến thức về liên kết hoá học

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

-Rèn luyện kĩ năng giải bài tập lí thuyết và tính tóan có liên quan

3 Về tình cảm và thái độ

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

HS: -Ôn lại cách viết cấu hình electron và cách phân bố e vào các ô lợng tử

-Xem lại cấu tạo phân tử CO2

III – Các hoạt động dạy học

Viết cấu hình e của C & O, phân bố v o ôà

lượng tử ở TTCB, nhận xet khả năng hình

th nh liên kà ết giữa nguyên tử C & O

HS nghiên cứu SGK v cho bià ết:

- Tính chất vật lí của CO?

- So sánh với khí N2

HS dựa v o à đặc điểm cấu tạo phân tử để dự

đoán tính chất hoá học của CO

GV bổ sung:

- Co l oxit không tà ạo muối, có nhiều

ứng dụng trong kĩ thuật như òung l mà

nhiên liệu kói, lảm chất khử trong luyện

kim

I - CACBON MONOOXIT (CO)

1 C ấ u t ạ o phân t ử

- Ở trạng thái cơ bản:

: C == O :

2.Tính ch ấ t v ậ t li

- L chà ất khí không m u, không mùi, nhà ẹ hơn không khi, it tan trong nước

- t0 sôi, t0 hoá rắn thấp Hoá lỏng -191,50C, hoá rắn ở -205,20C

- Rất bền với nhiệt

- Rất độc.

3.Tinh ch ấ t hoá h ọ c

a - Có liên kết ba giống N2 nên CO rất kém hoạt động ở đk thường, hoạt động hơn khi đun nóng

CO l oxit không tà ạo muối

b - CO l chà ất khử mạnh:

*CO cháy trong KK, cho ngọn lửa m u xanhà lam, toả nhiều nhiệt - dùng l m nhiên lià ệu khí

2CO (k) + O2 (k) > 2CO2 (k)

*Khi có than h/t tính xt, CO kết hơp được với Cl:

Trang 4

- CO rất độc, hiểm hoạ nhiễm độc thường

xảy ra trong« t«, xe tăng, tầu chiến

HS: Nªu c¸ch điều chế trong CN? Viết pt

Sản phẩm phụ l g×? Loà ại chóng ra khỏi CO

ntn?

GV chỉ cho HS thấy bản chất của phản ứng

l dà ựa v o tÝnh khà ử của C ở nhiệt độ cao

Nhận xÐt cấu tạo của ph©n tử CO2.Nghiªn

cứu SGK v rót ra tÝnh chà ất vật lý của CO2

CO2 cã những tÝnh chất ho¸ học g×? Viết

phương tr×nh phản ứng minh hoạ? CO2 được

điều chế ntn?

H2CO3 l axit rà ất yếu, kÐm bền, tồn tại trong

dung dịch lo·ng, dễ ph©n huỷ th nh COà 2 và

H2O

GV giải thÝch thªm:

CO + Cl2 > COCl2 ( photgen)

*KhÝ CO cã thể khử nhiều oxit kim loại ở t0

cao:

CO + CuO > Cu + CO2

4.

Đ i ề u ch ế

a - Trong c«ng nghiệp

*Cho hơi nước đi qua than nãng đỏ:

C + H2O ↔ CO + H2 (≈ 1050 0C) Hỗn hợp khÝ tạo th nh l khÝ than à à ướt chứa 44% CO, 45% H2, 5% H2O, 6% N2

*Thổi kh«ng khÝ qua than nung đỏ trong lß ga

C + O2 > CO2

CO2 + C > 2CO

hh khÝ thu được l khÝ lß ga chà ứa trung b×nh 25% CO, 70% N2, 4% CO2, 1% c¸c khÝ kh¸c KhÝ than ướt, khÝ lß ga > nhiªn liệu khÝ

b - Trong phßng thÝ nghiệm Cho H2SO4 đặc v o axit focmic v à à đun nãng: HCOOH > CO + H2O ( cã H2SO4 xt)

II - CACBON Đ IOXIT & AXIT CACBONIC

1 C ấ u t ạ o c ủ a ph©n t ử CO 2

C«ng thức cấu tạo của CO2 l : à

O == C == O ph©n tử CO2 l ph©n tà ử kh«ng cã cực

2 TÝnh ch ấ t v ậ t lÝ

- khÝ k m u, nà ặng gấp 1,5 lần kk, tan Ýt trong nước Ở đk thường 1 lit H2O ho tan 1 l COà 2

- khÝ CO2 ho¸ lỏng ở 60 at, ho¸ th nh khà ối rắn khi l m là ạnh đột ngột -760C, trắng, gọi

l nà ước đ¸ kh«

3 TÝnh ch ấ t ho¸ h ọ c

a- KhÝ CO2 k duy trÝ sự ch¸y dập tắt đ¸m ch¸y

-KL cã tÝnh khử mạnh ch¸y được trong khÝ

CO2.:

CO2 + 2Mg > 2 MgO + C

⇒ Ko dïng CO2 để dập tắt đ¸m ch¸y Mg , Al

b - CO2 l mà ột oxit axit

⇒ t/dụng với oxit bazơ hoặc bazơ , nước

CO2 + H2O ↔ H2CO3

Trong dung dịch nã ph©n li theo hai nấc:

Trang 5

Số oxi hoá +4 của C khá bền Tuy nhiên khi

gặp chất khử mạnh nó thể hiện l chà ất oxi

hoá

GV yờu cầu HS :

- Nhận thức đúng bản chất của phản ứng

trao đổi ion

- Nắm được tính tan của muối

- Ion HCO3- l ion là ưỡng tính

Tìm hiểu ứng dụng của một số muối

H2CO3 ↔ HCO3- + H+ K = 4,5.10-7

HCO3- ↔ CO32- + H+ K = 4,8.10-11

4 Đ iều chế

a - Trong công nghiệp -Nung đá vôi trong lò nung vôi công nghiệp

CaCO3 (r) CaO (r) + CO 2

-Đốt than cốc rồi l m sà ạch khí tạo th nh, hoáà rắn th nh tuyà ết cacbonic

-Thu từ nguồn tự nhiên, trong qt lên men

b - Trong phòng thí nghiệm

• Cho dd HCl tác dụng với đá vôi: CaCO3 + 2HCl > CaCl2 + H2O + CO2

III - MU Ố I CACBONaT

1 Tính chất của muối cacbonat

a - Tính tan

- Các muối cacbonat trung ho cà ủa klk (trừ

Li2CO3), amoni, các muối hiđro cacbonat (trừ NaHCO3 hơi ít tan) đều tan

- Các muối cacbonat trung ho cà ủa các kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nước

b – Tác dụng với axit Các muối cacbonat tác dụng với dd axit giải phóng khí CO2

NaHCO3 + HCl > NaCl + CO2 + H2O HCO3- + H+ > CO2 + H2O

Na2CO3 + 2HCl > 2NaCl + CO2 + H2O

CO32- + 2H+ > CO2 + H2O c-Các muối hiđrocacbonat t/dụng với dd kiềm NaHCO3 + NaOH > Na2CO3 + H2O HCO3- + OH- > CO32- + H2O

d - Phản ứng nhiệt phân

- Các muối cacbonat trung ho cà ủa kim loại kiềm bền không bị phân huỷ

- Các muối cacbonat của kim loại khác, muối hiđrocacbonat, đều bị phân huỷ khi đun nóng MgCO3 > MgO + CO2

NaHCO3 > Na2CO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 > CaCO3 + CO2 + H2O

2 Một số muối quan trọng

- CaCO3 tinh khiết l chà ất bột nhẹ, m uà trắng, dùng l m chà ất độn trong lưu hoá cao su

Trang 6

Sử dụng b i tà ập 2,3 để củng cố b i hà ọc

v mà ột số ng nh công nghià ệp

- Na2CO3 khan cũng gọi là sôđa khan l chà ất bột m u trà ắng tan nhiều trong nước Khi \kết tinh từ dd nó tách ra ở dạng tinh thể

Na2CO3.10H2O dùng trong công nghiệp thuỷ tinh, đồ gốm, bột giặt

- NaHCO3 l tinh thà ể m u trà ắng hơi ít tan trong nước, được dùng trong công nghiệp thực phẩm, dùng l m thuà ốc chữa dau dạ d y trongà

y tế ( thuốc muối nabica)

Bài 17 Silic và Hợp chất của silic

 Tính chất vật lí, hoá học của silic

 Tính chất vật lí, hoá học của các hợp chất của silic

 Các phơng pháp điều chế, ứng dụng của các đơn chất và 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

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

GV:

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

III - tiến trình dạy 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

HS nghiờn cứu SGK v cho bià ết

tính chất vật lí của Si

I SILIC–

1 Tính chất vật lý

- Cú 2 dạng thù hỡnh: Si tinh thể v Si vô à định hình( ≈C)

- Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương:

+ m u xám, có ánh kim, dà ẫn điện

+ T0 sôi 26200C v tà 0 n/c 14200C rất cao ( ≈C) + có tính bán dẫn ( khỏc C): ở t0 thường dẫn điện thấp, t0 cao thì độ dẫn điện tăng lờn

- Silic vụ định hỡnh l chà ất bột mầu nõu

Trang 7

- So sánh với C, Si có tính chất

hoá học ntn?

HS nghiên cứu SGK v cho bià ết

- Trong tự nhiên Si tồn tại ở những

dạng n o v có à à ở đâu?

HS cho biết ứng dụng v à điều chế

Si

- Quan sát mẫu cát sạch,

tinh thể thạch anh cho biết t/c vật

lí SiO2

- Nêu tính chất hoá học?Viết

phương trình ? Nêu ứng dụng

trong thực tế

2 TÝnh chất ho¸ học

- Cũng giống như C, Si cã c¸c số oxi ho¸ -4, 0, +2, +4

- Si v« định h×nh phản ứng mạnh hơn Si tinh thể

a - TÝnh khử

• Tác dụng với phi kim:

- tác dụng với F ở đk thường, với các PK khác ở t0 cao

Si + 2F2 SiF 4

Si + O2 SiO 2

Si + C SiC

• Tác dụng với hợp chất: Si tác dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm giải phóng H2

Si + 2 NaOH + H2O Na 2SiO3 + H2

Nhận xét:

- Số oxihoa tăng từ 0 đến +4 ( không có oxi hoá +2)

- Si có tính khử mạnh hơn C.(C ko p/ứng với kiềm)

b - Tính oxi hoá

• Tác dụng với kim loại: Ở t0 cao Si tác dụng với Ca,

Mg, FeÍtạo th nh hà ợp chất silixua:

2Mg + Si Mg 2Si

Nhận xét: Số oxi hoá của Si giảm từ 0 đến -4 ( ≈C)

3 Trạng thái thiên nhiên

- Không tồn tại ở dạng đơn chất (khác C)

- Hợp chất chủ yếu của Si trong tự nhiên l SiOà 2 có trong cát v khoáng và ật silicát, aluminosilicat, là

th nh phà ần chủ yếu của vỏ trái đất

- Có trong cơ thể người, thực vật

4 Ứng dụng v à điều chế

- Có nhiều ứng dụng trong kĩ thuật: kĩ thuật vô tuyến điện tử, luyện kim, chế tạo thép silic

- Dùng chất khử mạnh để khử SiO2 ở nhiệt độ cao: TPTN: SiO2 + 2Mg Si + 2MgO

TCN : SiO2 + 2C Si + 2CO

II - HỢP CHẤT CỦA SILIC

1 Silic đioxit

- Dạng tinh thể ntử, trắng, cứng, k tan trong nước Trong TN chủ yếu ở dạng khoáng vật thạch anh tinh thể lớn, ko m u, trong suà ốt gọi l phalê thiênà nhiên

- Nhiệt độ sôi, t0 n/c cao

- L oxit axit.à Tan trong dd kiềm đặc hoặc cacbonat kim loại kiềm n/c

Trang 8

GV: L m TN 1à

Nhỏ từng giọt HCl v o cà ốc đựng

Na2SiO3 v khuà ấy bằng đũa thuỷ

tinh đến khi xuất hiện m u trà ắng

đục

GV: L m TN2à

Cho khí CO2 lội qua Na2SiO3 sau

v i phút dd bà ị đông đặc

GV: L m TN3à

Nhỏ PP v o Naà 2SiO3 d có m uà

hồng

SiO2 + 2NaOH Na 2SiO3 + H2O SiO2 + Na2CO3 Na 2SiO3 + CO2

Chú ý: Không chứa kiềm trong lọ thuỷ tinh.

- T/c đặc biệt: Tan trong axit HF kh ắc hình

- Ứng dụng: Dùng trong CN chế tạo thuỷ tinh, luyện kin, xây dựng

2 Axit silixic v mu à ối silicat

a- Axit Silixic

Na2SiO3 + 2HCl 2NaCl + H 2SiO3

H2SiO3 ở dạng kết tủa keo không tan trong nước, dễ mất nước

H2SiO3 H 2O + SiO2

Khi sấy khô axit mất một phần nước tạo Silicagen dùng

để hút ẩm hoặc hấp phụ nhiều chất

L axit yà ếu, yếu hơn cả H2CO3

Na2SiO3 + CO2 + H2O H 2SiO3 + Na2CO3

b- Muối Silicat Silicat KL kiềm tan được trong nước

DD đặc của Na2SiO3, K2SiO3 được gọi l thuà ỷ tinh lỏng dùng để chế keo dán thuỷ tinh v sà ứ

Vải v gà ỗ tẩm thuỷ tinh lỏng khó bị cháy

IV- Củng cố bµi häc

B i t à ập về nh / SGK à

Trang 9

Bài 18 Công nghiệp silicat

I – 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 thuỷ

tinh, xi măng, gốm từ nguồn

nguyên liệu tự nhiên

 Phân biệt đợc các vật liệu thuỷ

tinh, xi măng, gốm dựa vào thành

phần và tính chất của chúng

 Biết cách sử dụng và bảo quản các

sản phẩm làm bằng các vật liệu

thuỷ tinh, xi măng, gốm

 Biết yêu quí và bảo vệ nguồn tài

nguyên thiên nhiên

GV: Sơ đồ lò quay sản xuất clanke (hình

4.11), mẫu xi măng

HS: Su tầm và tìm kiếm những mẫu vật

bằng thuỷ tinh, gốm, sứ

III - tiến trình dạy 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 để xây dựng bài

học

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 chia làm mấy loại?

- Hãy kể những vật dụng thờng làm bằng

thuỷ tinh Làm thế nào để bảo vệ đợc những

vật làm bằng thuỷ tinh?

I - thuỷ tinh

- Thành phần: Các oxit kim loại: Na, Mg, Pb, ZnÍSản phẩm nung chảy các chất này là thuỷ tinh, thành phần chủ yếu là SiO2

- Phân loại: tuỳ vào tỉ lệ các chất kim loại, thành phần oxit kim loại:

+ Thuỷ tinh thờng +Thuỷ tinh phalê +Thuỷ tinh thạch anh +thuỷ tinh đổi màu +Cáp quang

- Tính chất: Giòn, hệ số giãn nở nhiệt lớn, nên tránh va trạm mạnh, không nên thay đổi nhiệt

độ đột ngột

II- Đồ gốm SGK

III - xi măng SGK

Trang 10

Tìm hiểu: Thành phần hoá học chủ yếu của

đồ gốm là gì?

Có mấy loại đồ gốm? Cách sản xuất các đồ

gốm đó nh thế nào?

Xi măng có thành phần hoá học chủ yếu là

gì?

Xi măng Pooclămg đợc sản xuất nh thế

nào?

Quá trình đông cứng xi măng xảy ra nh thế

nào?

GV mô tả quá trình vận hành của lò clanke

Nói rõ tính chất xi măng và cách bảo quản

GV chuẩn bị nội dung để củng cố kiến thức

trọng tâm của bài học Phân biệt thành phần

tính chất, ứng dụng của thuỷ tinh, gốm,

ximăng

IV- Củng cố bài học

Hớng dẫn giải bài tập ttrong SGK

B i t à ập về nh 1-5 à

Tiêu đề	Giáo án 11 nâng cao chương 3
Người hướng dẫn	Giáo viên: Nguyễn Văn Thế
Trường học	Trường THPT Lý Bôn
Chuyên ngành	Hóa học
Thể loại	Giáo án
Thành phố	Thái Bình

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	159 KB