Mục tiêu a Kiến thức HS nêu được - Vị trí của cacbon trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, cấu hình electron nguyên tử, các dạng thù hình của cacbon, tính chất vật lí cấu trúc tinh
Trang 1Bài 15: CACBON Giáo viên thực hiện: Nguyễn Thị Thường
Lớp: 11B2
1 Mục tiêu
a) Kiến thức
HS nêu được
- Vị trí của cacbon trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, cấu hình electron nguyên tử, các dạng thù hình của cacbon, tính chất vật lí (cấu trúc tinh thể, độ cứng, độ dẫn điện), ứng dụng
- Cacbon có tính phi kim yếu (oxi hóa hiđro và kim loại canxi…), tính khử ( khử oxi, oxit kim loại) Trong một số hợp chất, cacbon thường có số oxi hóa +2 hoặc +4
b) Kĩ năng
- Dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hoá học của cacbon
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra được nhận xét về tính chất, điều chế cacbon
- Viết phương trình hóa học minh họa tính chất và điều chế cacbon
c) Thái độ
- Giáo dục đức tính cẩn thận chính xác
- Nhận thức được vai trò của cacbon và hợp chất của chúng trong đời sống con người
- Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường
- Liên hệ các kiến thức về thực tế cuộc sống
d) Định hướng các năng lực được hình thành
+ Năng lực hợp tác
+ Năng lực giải quyết vấn đề
+ Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn
+ Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học
+ Năng lực thực hành hóa học
+ Năng lực tự học của học sinh
3 Thiết kế các tiến trình dạy học chủ đề
Chủ đề "Cacbon’’ được nghiên cứu sau khi HS đã học xong kiến thức lí thuyết về cấu tạo
nguyên tử, định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học, liên kết hóa học, phản ứng oxi hóa –
Trang 2Cấu tạo nguyên tử Vị trí nguyên tử trong bảng
tuần hoàn
Trạng thái tự nhiên
Ứng dụng
Điều chế
học
khử, tốc độ phản ứng hóa học và sự điện li nên có vai trò quan trọng trong việc hình thành, hoàn thiện và phát triển các kiến thức, kĩ năng về hóa học Cụ thể là giúp HS vận dụng kiến thức lí thuyết chủ đạo để dự đoán,tìm hiểu và giải thích bản chất, nguyên nhân của các biến đổi hóa học, tính chất của các đơn chất, hợp chất của các nguyên tố (làm rõ mối quan hệ giữa cấu tạo nguyên tử với vị trí của nguyên tố; cấu tạo nguyên tử và cấu tạo phân tử với tính chất hóa học; mối quan hệ giữa tính chất của các chất với ứng dụng và phương pháp điều chế chất, phương pháp bảo quản và sử dụng chất) Có thể mô tả mối liên hệ các nội dung này như sau:
Như vậy cấu trúc chung khi dạy các nội dung trong chủ đề này là trên cơ sở GV hướng dẫn HS phân tích về đặc điểm cấu tạo nguyên tử, phân tử, số oxi hóa của nguyên tố cacbon, trong phân tử hợp chất và những kiến thức đã biết về tính chất axit-bazơ, phản ứng oxi hóa khử để giúp HS dự đoán tính chất vật lý, tính chất hóa học (tính axitbazơ, tính oxi hóa -khử ) của các chất GV hướng dẫn HS đề xuất các thí nghiệm nghiên cứu tính chất của các chất, sau đó tiến hành thí nghiệm nghiên cứu hoặc kiểm chứng dự đoán và kết luận Từ tính chất của các chất, HS có thể dự đoán và nêu ứng dụng của các chất trong cuộc sống Đối với nội dung điều chế các chất, GV có thể sử dụng hệ thống câu hỏi đàm thoại tái hiện và tìm tòi
để hướng dẫn HS vận dụng lý thuyết về phản ứng hóa học (các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học, tốc độ phản ứng ), mối quan hệ và biến đổi các chất cùng với kiến thức thực tiễn để nghiên cứu quá trình sản xuất cacbon
Trang 3Các phương pháp và kĩ thuật thường sử dụng khi dạy chủ đề này là phương pháp đàm thoại nêu vấn đề, phương pháp trực quan (sử dụng thí nghiệm liên quan đến cacbon, sơ đồ, tranh vẽ ), phương pháp dạy học hợp tác, kĩ thuật KWL, kĩ thuật sơ đồ tư duy, kĩ thuật mảnh ghép nhằm hướng dẫn học sinh tự lĩnh hội kiến thức mới góp phần hình thành năng lực cho HS
KẾ HOẠCH DẠY HỌC
1 Chuẩn bị của giáo viên
- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
- Các hình ảnh về dạng thù hình cacbon, các hình ảnh về ứng dụng của cacbon
- Các hình ảnh về trạng thái tự nhiên, ứng dụng của cacbon
- Sơ đồ về tính chất hóa học của cacbon
- Máy chiếu
2 Chuẩn bị của học sinh:
- Đọc trước nội dung của chủ đề trong sách giáo khoa Hóa học lớp 11.
- Tìm kiếm các thông tin, những kiến thức liên quan đến chủ đề phần ứng dụng
3 Phương pháp dạy học
Phát hiện và giải quyết vấn đề
Phương pháp dạy học hợp tác (kĩ thuật mãnh ghép, thảo luận nhóm)
Phương pháp sử dụng các phương tiện trực quan ( BTH, tranh ảnh, SGK)
Phương pháp sử dụng câu hỏi, bài tập
Phương pháp đàm thoại tìm tòi
4 Các chuỗi hoạt động dạy học:
A/ Hoạt động trải nghiệm, kết nối :
a Mục tiêu:
Huy động các kiến thức đã được học của HS và tạo tình huống để học sinh có nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới
Nội dung HĐ:
- Dẫn nhập HS tìm hiểu kiến thức về các dạng thù hình và trạng thái tự nhiên của đơn chất đơn chất C
- Thông qua video và câu hỏi học sinh xác định vị trí của C trong bảng tuần hoàn
Trang 4b Phương thức tiến hành:
Hoạt động 1 :
GV cho học sinh giải câu đố về cây bút chì và xem video, chơi trò hái hoa dân chủ
Các nhóm HS suy nghĩ trả lời và quan sát video, thảo luận và chọn câu hỏi để trả lời
Hoạt động 2:
- GV yêu cầu HS thảo luận và hoàn thành (KWL) vào bảng học tập
Em hãy liệt kê tất cả những gì em đã biết vào cột K và muốn biết về cacbon
vào cột W
Điều đã biết(K) Điều muốn biết(W) Điều học được(L)
c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:
- Sản phẩm: HS điền các thông tin vào phiếu
- Đánh giá kết quả hoạt động:
- GV lựa chọn kết quả thảo luận của một nhóm chiếu lên mà hình Các nhóm khác nhận xét,
bổ sung
+ Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lý
+ Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS
đã có những kiến thức nào, những kiến thức nào cần điều chỉnh, bổ sung
Dự kiến kết quả:
PHIẾU HỌC TẬP
Em hãy liệt kê tất cả những gì em đã biết vào cột K và muốn biết về cacbon vào cột W
Điều em đã biết (K) Điều em muốn biết (W) Điều em học được
(L)
- Vị trí của C trong
bảng tuần hoàn
- Các dạng thù hình
của Cacbon và một số
tính chất vật lí của
chúng
- Tại sao các dạng thù hình của cacbon lại
có tính chất vật lí khác nhau?
- Tính chất hóa học của C là gì?
- Dạng thù hình nào của C hoạt động hóa học nhất?
- Một số ứng dụng và trạng thái tự nhiên của cacbon
Trang 5- Cách điều chế các dạng thù hình của C.
- Những vấn đề thực tiễn liên quan đến C?
GV: Những vấn đề đặt ra trong ô W chúng ta sẽ được tìm hiểu cụ thể trong phần tiếp theo (hoạt động hình thành kiến thức)
B Hoạt động hình thành kiến thức:
*Hoạt động 3: Xây dựng kiến thức về tính chất vật lí, tính chất hóa học, trạng thái tự nhiên,
điều chế và ứng dụng của cacbon
GV: Yêu cầu HS làm phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP Nhóm 1
Trình bày cấu trúc, tính chất vật lí và ứng dụng của kim cương và than chì? (theo mẫu)
Sau đó : so sánh sự khác nhau giữa chúng?
Cấu trúc Tính chất vật lí Ứng dụng
Kim cương
Than chì
Nhóm 2
Trình bày cấu trúc, tính chất vật lí và ứng dụng của fuleren và cacbon vô định hình? (theo mẫu)
Cấu trúc Tính chất vật lí Ứng dụng
Fuleren
Cacbon vô
định hình
Nhóm 3 Câu 1: Xác định số oxi hóa của C trong các chất: CH4, CO, CO2 Hãy dự đoán tính chất hóa học của C? Dạng thù hình nào của cacbon hoạt động hóa học nhất?
Câu 2: Cho C tác dụng với các chất: O2, HNO3, ZnO, H2, Al Viết các phương trình phản ứng xảy
ra, xác định số oxi hóa và vai trò các chất?
Trang 6Nhóm 4
Nêu trạng thái tự nhiên của cacbon và cách điều chế các dạng thù hình của cacbon?
a) Mục tiêu hoạt động:
+ Xây dựng kiến thức về tính chất vật lí, tính chất hóa học, trạng thái tự nhiên, điều chế và ứng dụng của cacbon
+ Rèn luyện năng lực thực hành hoá học, kĩ năng quan sát, năng lực hợp tác và diễn đạt
b Phương thức hoạt động:
- Kĩ thuật: mãnh ghép đơn giản, hợp tác nhóm
- GV chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu các nhóm hoàn thành nội dung trong phiếu học tập.
- Sau 5 phút các nhóm hoàn thành, giáo viên mời các nhóm lên báo cáo, các nhóm khác nhận xét bổ sung Cuối cùng giáo viên hướng dẫn các em chốt lại phần kiến thức
- Trong quá trình nhận xét, giáo viên kết hợp cho học sinh làm thí nghiệm kiểm chứng: tính hấp phụ của than hoạt tính, cacbon tác dụng với oxi và cacbon tác dụng với HNO3
- GV kết hợp liên hệ thực tế
+ Các nhóm tiến hành thảo luận, sau đó GV mời đại diện (bất kỳ) các nhóm báo cáo sản
phẩm
c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:
- Sản phẩm:
+ HS hoàn thành nội dung phiếu học tập
- Đánh giá kết quả hoạt động:
Hoạt động của thầy (đánh giá sản phẩm => kết luận….=> ghi bài)
+ Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS
đã có những kiến thức nào, những kiến thức nào cần điều chỉnh, bổ sung
+ GV hoàn chỉnh kiến thức và cho thời gian để học sinh ghi bài theo hiểu biết của mình, tiến hành kiểm tra ghi chép bài của học sinh để phê bình góp ý và đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Trang 7
III TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Đơn chất: kim cương, than chì
Hợp chất: canxit, magiezit, đolomit, dầu mỏ, tế bào
IV ĐIỀU CHẾ, ỨNG DỤNG
Trang 8d) Dự kiến khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ:
- Khó khăn: khi tiến hành các thí nghiệm với than hoạt tính sẽ không lọc được kĩ và phản ứng với oxi không xảy ra hoặc vở bình đựng oxi
- Giải pháp hỗ trợ: GV nhắc HS xếp giấy lọc đúng cách, trong phản ứng của cacbon với oxi phải đun nóng đỏ than và đưa nhanh vào bình đựng khí oxi, trong các bình oxi phải có nước hoặc ít cát
(GV cần dự kiến trước những khó khăn HS sẽ vấp phải khi tiến hành thí nghiệm, phân tích hiện tượng, giải thích, viết ptpứ, tổng hợp kiến thức mới để hỗ trợ hs hiệu quả hơn)
GV: Nhận xét, bổ sung và trình chiếu sơ đồ tư duy để tổng kết nội dung bài học
Hoạt động 4: Luyện tập
a) Mục tiêu hoạt động
+Củng cố, khắc sâu các kiến thức đã học trong bài về vị trí, cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng, điều chế cacbon
Trang 9+Tiếp tục phát triển các năng lực: tự học, sử dụng ngôn ngữ hóa học, tính toán, phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học
+Nội dung hoạt động: Hoàn thành các câu hỏi/bài tập
b)Phương thức tổ chức hoạt động
+ GV cho HS hoạt động cá nhân, bên cạnh đó có thể cho HS hoạt động cặp đôi hoặc trao đổi nhóm nhỏ để chia sẻ kết quả giải quyết các câu hỏi/bài tập
+ Hoạt động chung cả lớp: GV mời một số HS lên trình bày kết quả/lời giải, các 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
c) Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
-Sản phẩm: Kết quả trả lời các câu hỏi/bài tập
-Kiểm tra, đánh giá hoạt động: Thông qua quan sát: Khi HS hoạt động cá nhân, GV chú ý quan sát, kịp thời phát hiện những khó khăn, vương mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp
lý Thông qua sản phẩm học tập: Bài trình bày/lời giải của HS về các câu hỏi/bài tập, GV tổ chức cho HS chia sẻ, thảo luận tìm ra những chỗ sai cần điều chỉnh và chuẩn hóa kiến thức
BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 1 C phản ứng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?
A Na2O, NaOH, HCl C Ba(OH)2, Na2CO3, CaCO3
Câu 2 Kim cương và than chì là các dạng:
A đồng hình của cacbon B đồng vị của cacbon
C thù hình của cacbon D đồng phân của cacbon
Câu 3 Tính oxi hóa của C thể hiện ở phản ứng :
A C+O2 CO2 B C + 2CuO 2Cu + CO
Câu 4 Tính khử của C thể hiện ở phản ứng:
A 2C + Ca CaC2 C C + 2H2 CH4
Hoạt động 5: Vận dụng và tìm tòi mở rộng
a) Mục tiêu hoạt động:
Trang 10HĐ vận dụng và tìm tòi mở rộng được thiết kế cho HS về nhà làm, nhằm mục đích giúp
HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các các câu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức của HS, không bắt buộc tất cả HS đều phải làm, tuy nhiên GV nên động viên khuyến khích HS tham gia, nhất là các HS say mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi và chia sẻ kết quả với lớp
b) Nội dung HĐ: HS giải quyết các câu hỏi/bài tập sau:
Câu 1: Vì sao để nung gạch, ngói ngời ta thương xếp gạch, ngói mộc xen lẫn với các bánh
than?
Câu 2: Khói thoát ra từ lò nung gạch có làm ô nhiễm môi trường không? Vì sao?
c) Phương thức tổ chức HĐ:
GV hướng dẫn HS về nhà làm và hướng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo (internet, thư viện, góc học tập của lớp )
d) Sản phẩn HĐ: Bài viết/báo cáo hoặc bài trình bày powerpoint của HS
e) Kiểm tra, đánh giá kết quả HĐ:
GV có thể cho HS báo cáo kết quả HĐ vận dụng và tìm tòi mở rộng vào đầu giờ của buổi học kế tiếp, GV cần kịp thời động viên, khích lệ HS