giáo án liên môn tích hợp hóa học 11 bài 15 CACBON

Kỹ năng: Viết PTHH minh họa TCHH của C.. ĐỐI TƯỢNG DẠY HỌC CỦA BÀI HỌC: Học viên lớp 11 ở Trung tâm GDTX.. * Ứng dụng CNTT: dùng powerpoint để trình chiếu các hình ảnh, thí ng

I TÊN HỒ SƠ DẠY HỌC : VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN : HÓA, SINH, ĐỊA, GIÁO DỤC CÔNG DÂN VÀO GIẢNG DẠY TIẾT 21, BÀI 15 :

CACBON – HÓA HỌC 11.

II MỤC TIÊU:

1 Kiến thức:

Biết được: Vị trí của cacbon trong BTH các NTHH, cấu hình electron nguyên tử, các dạng thù hình của cacbon, tính chất vật lý (cấu trúc tinh thể, độ cứng, độ dẫn điện), ứng dụng

Hiểu được: C có tính phi kim yếu (tác dụng với hidro và kim loại), tính khử (tác dụng với oxi và oxit kim loại) Trong một số hợp chất, C thường có SOH +2 hoặc +4

2 Kỹ năng: Viết PTHH minh họa TCHH của C.

- Một số dạng thù hình của C có TCVL khác nhau do cấu trúc tinh thể và khả năng liên kết khác nhau

- C vừa có tính phi kim yếu (tác dụng với hidro và kim loại), vừa có tính khử (tác dụng với oxi và oxit kim loại)

*Tích hợp:

- Môn Sinh học: về thành phần cơ sở của các tế bào động vật và thực vật

- Môn Địa lý: một số mỏ than và khoáng vật của nước ta

- Môn Giáo dục công dân: giáo dục về ý thức bảo vệ môi trường, tinh thần tự giác

3 Phát triển năng lực:

Sử dụng kiến thức liên môn: hóa, sinh, địa, giáo dục công dân giúp học viên hiểu

rõ nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính, ô nhiễm môi trường Từ đó, HV có ý thức bảo vệ môi trường, bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên bằng một số biện pháp thiết thực của bản thân

III ĐỐI TƯỢNG DẠY HỌC CỦA BÀI HỌC: Học viên lớp 11 ở Trung tâm GDTX

IV Ý NGHĨA CỦA BÀI HỌC: Gắn kết kiến thức, kĩ năng, thái độ các môn học

với nhau, với thực tiễn đời sống xã hội, làm cho học viên yêu thích môn học hơn và yêu cuộc sống

V THIẾT BỊ DẠY HỌC, HỌC LIỆU:

+ GV: Mô hình than chì, kim cương mẫu than gỗ, mồ hóng, máy tính, máy chiếu,

các tài liệu về môn Sinh, GDCD, Địa

+ HV: Xem lại kiến thức về cấu trúc tính thể kim cương (lớp 10), TCHH của

cacbon (lớp 9)

Chuẩn bị At-lát Địa lý

Tìm hiều về hiệu ứng nhà kính và biện pháp làm giảm hiệu ứng nhà kính

* Ứng dụng CNTT: dùng powerpoint để trình chiếu các hình ảnh, thí nghiệm minh hoạ nội dung kiến thức từng phần cần truyền đạt cho học sinh

VI HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Mô tả hoạt động dạy và học qua giáo án hóa học 11, tiết 21: Bài 15: Cacbon

Để dạy học theo chủ đề tích hợp các môn học, đối với chủ đề này, tôi cần thay đổi một số bài tập trong SGK đã nêu ra, thay vào đó một số bài tập có liên quan đến các môn học khác như môn Sinh học, Địa lí, … để giải quyết được vấn đề liên quan, học viên cần nắm được các kiến thức liên môn nói trên Ngoài ra tôi còn đưa một số bài toán liên quan đến giáo dục môi trường, ý thức bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên

VII KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP:

* Nội dung:

1.Về kiến thức:

Đánh giá ở 4 cấp độ :

 Nhận biết:

 Thông hiểu:

 Vận dụng ở cấp độ thấp:

 Vận dụng ở cấp độ cao:

2 Về kĩ năng:

Đánh giá:

- Rèn luyện năng liên hệ kiến thức liên môn đã học để giải quyết vấn đề liên quan đến bài học

3 Về thái độ:

Đánh giá thái độ học viên :

 Ý thức, tinh thần tham gia học tập

 Tình cảm của học viên đối với môn học và các môn học khác có liên quan

*Cách thức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập , sản phẩm của học sinh.

- GV đánh giá két quả ,sản phẩm của học viên.

- HV tự đánh giá kết quả, sản phẩm lẫn nhau( các nhóm, tổ)

- Phiếu trắc nghiệm về đánh giá kết quả, sản phẩm của HV

VIII CÁC SẢN PHẨM CỦA HỌC VIÊN:

 Phiếu trả lời trắc nghiệm bài tập của học viên.(cả lớp)

GIÁO ÁN:

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

Biết được: Vị trí của cacbon trong BTH các NTHH, cấu hình electron nguyên tử, các dạng thù hình của cacbon, tính chất vật lý (cấu trúc tinh thể, độ cứng, độ dẫn điện), ứng dụng

Hiểu được: C có tính phi kim yếu (tdv hidro và kim loại), tính khử (tdv oxi và oxit kim loại) Trong một số hợp chất, C thường có SOH +2 hoặc +4

2 Kỹ năng: Viết PTHH minh họa TCHH của C.

- Một số dạng thù hình của C có TCVL khác nhau do cấu trúc tinh thể và khả năng liên kết khác nhau

- C vừa có tính phi kim yếu (tdv hidro và kim loại), vừa có tính khử (tdv oxi và oxit kim loại)

*Tích hợp:

- Môn Sinh học: về thành phần cơ sở của các tế bào động vật và thực vật

- Môn Địa lý: một số mỏ than và khoáng vật của nước ta

- Môn Giáo dục công dân: giáo dục về ý thức bảo vệ môi trường, tinh thần tự giác

3 Phát triển năng lực:

Sử dụng kiến thức liên môn: hóa, sinh, địa, giáo dục công dân giúp học viên hiểu

rõ nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính, ô nhiễm môi trường Từ đó, HV có ý thức bảo vệ môi trường, bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên bằng một số biện pháp thiết thực của bản thân

II CHUẨN BỊ:

+ GV: Mô hình than chì, kim cương mẫu than gỗ, mồ hóng, máy tính, máy chiếu,

các tài liệu về môn Sinh, GDCD, Địa

+ HV: Xem lại kiến thức về cấu trúc tính thể kim cương (lớp 10), TCHH của

cacbon (lớp 9)

Chuẩn bị At-lát Địa lý.

Tìm hiều về hiệu ứng nhà kính và biện pháp làm giảm hiệu ứng nhà kính

* Ứng dụng CNTT: dùng powerpoint để trình chiếu các hình ảnh, thí nghiệm minh hoạ nội dung kiến thức từng phần cần truyền đạt cho học sinh

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

1 Kiểm tra bài cũ: Lồng ghép qua trình học bài mới

2 Bài mới: Chiếu một số hình ảnh về kim cương, đố trang sức, bút chì, khẩu trang y tế,… gợi mở để học sinh dự đoán nguyên tố sẽ được học trong bài học hôm nay.(Slide 1)

Hoạt động 1:

GV: cho kí hiệu nguyên

tử yêu cầu HV viết cấu

hình e nguyên tử → vị trí

của C trong bảng tuần

hoàn

GV: Hãy xác định số oxi

hóa của C trong các chất

sau: C, CH4, CO2, CO →

nêu các trạng thái oxi hóa

có thể có của cacbon?

- Yêu cầu HV dựa và cấu

hình e, dự đoán tính chất

hóa học của C (phần tính

chất hóa học sẽ chứng

minh dự đoán này)

- HV viết cấu hình e nguyên tử => vị trí của C trong bảng tuần hoàn

- HV xác định số OXH của C lần lượt là: -4, 0, +2, +4

- HV thảo luận dựa trên kiến thức đã học về mối quan hệ giữa cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố, nhận định:

Tính oxi hóa và tính khử

I VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ.

- Kí hiệu:

- Cấu hình electron : 1s22s22p2

- Vị trí: ở ô số 6, chu kì 2, nhóm IVA của bangt tuần hoàn

Số oxi hóa: -4, 0, +2, +4

Hoạt động 2:

GV cho HV quan sát các

mô hình, mẫu vật của

các dạng thù hình của

cacbon.(Slide 2)

GV hướng dẫn HV dựa

vào đặc điểm cấu trúc

tính thể của các dạng thù

hình giải thích tại sao các

dạng thù hình của cacbon

có những tính chất vật lí

trái ngược nhau

Từ những đặc điểm trên,

gv đặt thêm câu hỏi:

- Vì sao nên đeo khẩu

trang y tế khi đi ngoài

đường phố, nơi làm

việc

- Vì sao khi cơm bị khê

người ta thường cho vào

nồi cơm một mẩu than

củi ? (Đây là mẹo vặt

thường được dùng khi

không may cơm bị khê.)

Hoạt động 3:

- Yêu cầu HV: dự đoán

tính chất hóa học của

cacbon dựa vào cấu trúc

nguyên tử và các trạng

thái số oxi hóa của

cacbon

- Chú ý quan sát

- Các dạng thù hình của Cacbon có những tính chất vật lý khác nhau do cấu trúc của chúng khác nhau

-Chứa than hoạt tính =>

hấp phụ khí độc

- Do than củi xốp có tính hấp phụ nên hấp phụ

mùi khét của cơm (làm cho cơm đở mùi khê.)

- Tính oxi hóa và tính khử

- Khi tác dụng với oxi và

một số hợp chất có tính

II TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Cấu trúc Tính chất Kim cương Tứ diện đều

Tinh thể trong suốt, rất cứng, không dẫn điện, dẫn nhiệt

Than chì Cấu trúc lớp Các lớp liên kết yếu với nhau

Tinh thể màu xám đen, mềm

Cacbon vô định hình tinh thể

nhỏ, cấu trúc vô trật tự Màu đen xốp, có khả năng hấp thụ các chất khí, chất tan

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC.

Ở nhiệt độ thường C khá trơ về mặt hóa học nhưng trở lên hoạt động khi đun nóng Trong các pư ,

C thể hiên tính khử, tính oxi hóa

1 Tính khử: (đặc trưng)

a Tác dung với oxi:

- Khi nào C thể hiện tính

khử?

- Gv nêu hiện tượng thực

tế của quá trình than củi

cháy trong không khí và

giải thích: Đó là quá

trình C tác dụng với oxi

trong không khí.

- Yêu cầu HV vận dụng

trả lời câu hỏi trong cuộc

thi olympia: Vì sao than

đá chất thành đống lớn

có thể tự bốc cháy?

- Chiếu hình ảnh, video

clip về hiệu ứng nhà kính,

nêu nguyên nhân, biện

pháp bảo vệ môi trường?

- GV lưu ý: Ở nhiệt độ

cao và trong điều kiện

thiếu oxi:

CO 2 + C tº CO

- CO là chất khí độc nên

sử dụng bếp than như thế

nào thì giảm thiểu sự gây

ô nhiễm không khí?

- Có nên nằm bên bếp

than sau khi sinh như

quan niệm của ông bà ta

oxi hóa

-Quan sát hiện tượng và

viết phương trình phản ứng

C + O2tº CO2 có ∆H <

0 (PƯ tỏa nhiệt)

- Do than tác dụng với

O2 trong không khí tạo

ra CO2, phản ứng toả

nhiệt Nhiệt toả ra được tích góp dần, khi đạt tới nhiệt độ cháy của than thì than sẽ tự bốc cháy

- Nên sử dụng bếp than

ở nơi thoáng khí (dư O2) để hạn chế khí CO tạo ra

-HV trả lời: Không Sau đó giải thích dựa vào kiến thức vừa học được từ môn Sinh học

Ở nhiệt độ cao:

CO 2 + C tº CO

vẫn nói?

Lưu ý: Cacbon không tác

dụng trực tiếp với

halogen

GV chiếu slide C tác

dụng với hợp chất

Yêu cầu HV quan sát hiện

tượng, nhận xét và viết

PTMH

-Khi nào C thể hiện tính

oxi hóa? - Lấy ví dụ minh

họa

Hoạt động 4:

- Từ thực tế hiểu biết yêu

cầu học viên cho biết các

ứng dụng của cacbon ?

- Các ứng dụng đó dựa

- HV lắng nghe

- HV quan sát, nhận xét và viết PTMH

- Khi tác dụng với các chất có tính khử mạnh hơn như H2 và kim loại

- Viết phương trình minh họa cho phản ứng:

- HV trình bày:

+ Kim cương được dùng làm đồ trang sức, mũi khoan

b Tác dụng với hợp chất.

Cacbon khử được nhiều oxit kim loại, tác dụng với nhiều hợp chất có tính oxi hóa

TD:



2 Tính oxi hóa:

a Tác dụng với hidro: Cacbon tác

dụng với H2 ở nhiệt độ cao, có chất xúc tác tạo thành khí metan:

b.Tác dụng với kim loại: Cacbon

tác dụng với kim loại ở nhiệt độ cao tạo thành muối cacbua:

( Nhôm cacbua).

IV ỨNG DỤNG

Dạng thù hình Tính chất

Ứng dụng Kim cương Tinh thể trong suốt, rất cứng, không dẫn điện, dẫn nhiệt Làm đồ trang sức, mũi dao, mũi khoan,bột mài…… Than chì Tinh thể màu xám đen, mềm Làm điện cực, ruột bút chì

trên những tính chất nào?

GV nhận xét, kết luân và

chiếu một số slide về ứng

dụng của Cacbon (Slide

3, 4, 5, 6, 7)

- Từ tính chất vật lý và

tính chất hóa học của C,

hãy cho biết trạng thái tự

nhiên của C?

GV chiếu Slide về trạng

thái tự nhiên của

cacbon(Slide 8)

- Tích hợp môn Địa lí

12: Dựa vào At – lát địa

lý hãy cho biết các mỏ

than lớn của nước ta

nằm ở đâu?

-Tích hợp môn Sinh học

10: Tại sao hợp chất của

Cacbon là thành phần

cơ sở của tế bào động và

thực vật?

- Hãy nêu các phương

+ Than cốc dùng để

luyện kim

+ Than muội làm chất độn, sản xuất mực in

+ Than gỗ để làm chất đốt, thuốc pháo

- Dựa vào SGK trình bày

HV dựa vào SGK, thảo luận, trả lời

- HV quan sát At – lát và

trình bày: Ở Quảng Ninh, Thanh Hóa, Nghệ

An, Quảng Nam, …

- Kết hợp kiến thức hóa

– sinh để trả lời: Tế bào cấu thành từ các phân tử hợp chất hữu cơ mà cacbon giữ vai trò là mạch chính của các phân tử đó.

HV dựa vào SGK và

những hiểu biết thông qua các kênh thông tin

tạo hợp kim chịu nhiệt …

Cacbon vô định hình Màu đen xốp, có khả năng hấp thụ các chất khí, chất tan Chế tạo vật liệu siêu dẫn, mặt nạ chống độc,…

V TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

- Dạng tự do như kim cương, than chì

- Dạng khoáng chất như canxit, magiezit, , đolomit,

- Cơ sở tế bào của động, thực vật

V ĐIỀU CHẾ (SGK)

pháp điều chế than cốc,

than chì, than gỗ, than

muội và kim cương nhân

tạo?

GV nhận xét, kết luận

nêu ra một số phương pháp điều chế một số

dạng thù hình của cacbon

3 Củng cố:

- GV củng cố những kiến thức cơ bản, nhấn mạnh một số nội dung trọng tâm của bài

- Nhằm giáo dục ý thức công dân trong việc bảo vệ môi trường, chống biến đổi khí

hậu, Gv giải thích thêm: “Khi đốt các hiđrocacbon, nhiên liệu trong công nghiệp, đời sống, luôn sinh ra CO 2 là nguyên nhân chính gây nên hiệu ứng nhà kính Bản thân

CO 2 không phải là chất gây ô nhiễm môi trường, nhưng CO 2 là tác nhân gây hiệu ứng nhà kính, làm ảnh hưởng rất lớn đến môi trường.” Đồng thời chiếu clip về hiện tượng

hiệu ứng nhà kính, tác hại và qua đó giáo dục ý thức bảo vệ môi trường.(Slide 9)

4 Dặn dò:

- HV về nhà học bài, làm bài tập 2 + 3 + 4 + 5/SGK-tr70

- Đọc trước bài: Hợp chất của cacbon