Giáo án dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh: Chủ đề Cacbon và Hợp chất của cacbon Hóa học 11. Giáo án dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh: Chủ đề Cacbon và Hợp chất của cacbon Hóa học 11.
Trang 1Đơn vị thực hiện: Trường THPT Thanh Hà CHỦ ĐỀ : CACBON VÀ HỢP CHẤT CỦA CACBON
Thời lượng thực hiện dự kiến: 2 tiết
1 Kiến thức
Biết 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
- Tính chất vật lí của CO, CO2
- Tính chất vật lí, tính chất hoá học cảu muối cacbonat (nhiệt phân, tác dụng với axit)
- Cách nhận biết muối cacbonat bằng phương pháp hoá học
- Viết các phương trình hoá học minh họa tính chất hoá học của cacbon
- Viết PTHH minh hoạ tính chất hoá học của CO, CO2, muối cacbonat
- Tính thành phần phần trăm muối cacbonat trong hỗn hợp: Tính phần trăm khối lượng oxitkim loại trong hỗn hợp phản ứng với CO
- Tính phần trăm thể tích khí CO, CO2 trong hỗn hợp khí
3 Phát triển năng lực
- Phát triển năng lực giải quyết vấn đề mối quan hệ giữa cấu tạo và tính chất các chất
4 Tình cảm thái độ
Trang 2- Học sinh có thái độ tự giác, say sưa học tập.
5 Trọng tâm
- Một số dạng thù hình của cacbon có tính chất vật lí khác nhau do cấu trúc tinh thể và khảnăng liên kết khác nhau
- Tính chất hoá học cơ bản của cacbon: vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá
- CO có tính khử (tác dụng với oxit kim loại), CO2 là một oxit axit, có tính oxi hoá yếu
- Muối cacbonat có tính chất nhiệt phân và tác dụng với axit
- Cách nhận biết muối cacbonat
1.Giáo viên:
- phiếu học tập, máy tính, máy chiếu
- mô hình than chì, kim cương, mẩu than gỗ, than cốc, than muội, muối cacbonat, dung dịchHCl
- bình khí oxi
2 Học sinh: Chuẩn bị bài trước, xem lại kiến thức về cấu trúc tinh thể kim cương (trong bài
các mạng tinh thể- lớp 10), tính chất vật lí, hoá học của cacbon (lớp 9), tìm hiểu ứng dụngcủa cacbon trong thực tế
III NỘI DUNG CHỦ ĐỀ
Tiết 1: CACBON
A HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM, KẾT NỐI
a) Mục tiêu hoạt động: Huy động các kiến thức đã được học của HS, kiến thức thực tế và
tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của học sinh
b) Nội dung hoạt động: Quan sát mẫu cacbon, tìm hiểu một số ứng dụng của cacbon trong
thực thế? Giải thích ứng dụng đó
Phiếu học tập số 1: Quan sát mẫu chất, trả lời câu hỏi sau:
- Gọi tên mẫu chất
Trang 3- Nêu tính chất vật lí, tính chất hóa học của chất?
- Nêu ứng dụng thực tế em biết của chất? Giải thích?
c) Phương thức kĩ thuật tổ chức hoạt động:
- GV cho học sinh quan sát mẫu than cốc, than chì
- GV tổ chức cho HS HĐ nhóm hoàn thành phiếu học tập số 1
- Sau đó GV cho HS HĐ chung cả lớp bằng cách mời một số nhóm báo cáo, các nhóm khác góp ý, bổ sung Vì là HĐ tạo tình huống / nhu cầu học tập nên GV không chốt kiến thức mà chỉ liệt kê những câu hỏi/vấn đề chủ yếu mà HS đã nêu ra, các vấn đề này sẽ được giải quyết
ở HĐ hình thành kiến thức và HĐ luyện tập
d) Sản phẩm hoạt động:
- Học sinh trả lời mẫu C, nêu và giải thích một số ứng dụng của cacbon
- HS hoàn thành các nội dung trong phiếu học tập số 1
- HS nêu được một số ứng dụng và giải thích ví dụ làm đồ trang sức, nhiên liệu, chế tạothuốc nổ, thuốc súng…., phần ứng dụng với từng loại thù hình và giải thích hoàn thiện saukhi học xong tính chất của cacbon
e) Kiểm tra, đánh giá kết quả của hoạt động:
+ 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 lí
+ Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS
đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐtiếp theo
B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
a) Mục tiêu hoạt động:
- Huy động kiến thức cũ về cách viết cấu hình electron nguyên tử, xác định vị trí nguyên
tố và dự đoán số oxi hóa
b) Nội dung hoạt động:
Vị trí, cấu hình e nguyên tử, số oxh của C
Trang 4c) Phương thức, kĩ thuật tổ chức hoạt động:
- GV yêu cầu một học sinh nêu số hiệu nguyên tử, viết cấu hình electron của C, xác định vị trí và SOH có thể có?
- Sau đó GV cho HS HĐ chung cả lớp bằng cách mời một sốhọc sinh khác góp ý, bổ sung
- GV chốt kiến thức
d) Sản phẩm hoạt động:
- 12C 1s 22s22p2
- C thuộc chu kỳ 2 nhóm IVA, ô số 12 bảng hệ thống tuần hoàn
- Cacbon có thể tạo ra 4 liên kết nên nó có thể có số oxi hoá +4 hoặc -4, ngoài ra nó có thể
có số oxi hoá +2
e) Kiểm tra, đánh giá kết quả của hoạt động:
- Sản phẩm: HS hoàn thành kiến thức về cấu hình electron, vị trí, số oxh của cacbon
- Đánh giá kết quả hoạt động:
GV quan sát, theo dõi, nhận xét, đánh giá về kiến thức của học sinh
a) Mục tiêu hoạt động:
- Huy động các kiến thức đã được học của HS và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của học sinh
b) Nội dung hoạt động:
Tìm hiểu tính chất vật lí của cacbon
c) Phương thức, kĩ thuật tổ chức hoạt động:
- GV chiếu mô hình kim cương, than chì, các dạng thù hình của cacbon cho học sinh quan sát
- GV tổ chức cho HS HĐ nhóm hoàn thành phiếu học tập số 2
- Sau đó GV cho HS HĐ chung cả lớp bằng cách mời một số nhóm báo cáo, các nhóm khác góp ý, bổ sung - Dự kiến khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ:
Trang 5- Dựa vào thông tin đã cho trong phiếu học tập, kết hợp với kiến thức đã học ở lớp 9, 10 về dạng thù hình, HS có thể nêu các dạng thù hình sự giống và khác nhau về cấu tạo, tính chất giữa chúng Nếu HS gặp khó khăn ở phần này, GV có thể gợi ý.
d) Sản phẩm hoạt động:
nội dung vào bảng trống sau:
Trang 6e) Kiểm tra, đánh giá kết quả của hoạt động:
- Sản phẩm: HS hoàn thành các nội dung trong phiếu học tập số 2
- Đánh giá kết quả hoạt động:
+ 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 lí
+ Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS
đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo
a) Mục tiêu hoạt động:
- Dự đoán được tính chất hóa học của cacbon dựa vào các kiến thức đã biết
- Chứng minh được các tính chất đó thông qua các thí nghiệm kiểm chứng và viết PTHH
- Rèn luyện kĩ năng hợp tác, năng lực thực hành hóa học, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóahọc, Năng lực giải quyết vấn đề thông qua các thí nghiệm hóa học
b) Nội dung hoạt động:
Tìm hiểu về tính chất hóa học của cacbon: cacbon vừa có khả năng khử, vừa có khả năngoxi hóa, tính khử đặc trưng
c) Phương thức, kĩ thuật tổ chức hoạt động:
- Hoạt động nhóm: Từ đặc điểm cấu tạo của cacbon và các kiến thức đã học hãy dự đoán cáctính chất hóa học có thể có cacbon và đề xuất các phản ứng để chứng minh tính chất đó
Phiếu học tập số 3: (Nhóm 1) Dựa vào cấu tạo, độ âm điện của C nêu nhận xét:
- C có tính khử hay tính oxi hóa? Vì sao? Tính chất nào đặc trưng?
- Độ hoạt động của C? Trong các dạng thù hình của C dạng nào hoạt động hơn cả? Giải thích?
Hoàn thành các phương trình phản ứng sau, xác định vai trò của C trong phản ứng? Phiếu học tập số 4:
5 C + H 2
Trang 7dự đoán của cacbon
- Các nhóm tiến hành làm thí nghiệm, sau đó giáo viên mời đại diện một số nhóm báo cáoquá trình thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích và viết PTHH xảy ra, từ đó nêu các tính chấthóa học chung của cacbon, các nhóm khác góp ý, bổ sung Giáo viên hướng dẫn học sinhchuẩn hóa kiến thức về các tính chất hóa học của cacbon
- Giáo viên yêu cầu học sinh nêu các ứng dụng trong thực tế của các phản ứng trên (nếu có)
và một số lưu ý trong thực tế liên quan đến các phản ứng đó
GV lưu ý khi đốt lò than không nên để bí không khí, vì sản phẩm sẽ tạo ra nhiều CO rất độc
d) Sản phẩm hoạt động:
+ HS dự đoán và khẳng định tính chất của cacbon
- C có tính khử và tính oxi hoá (tính khử trội hơn do độ âm điện của C nhỏ)
- Đk thường C khá trơ, khi đun nóng C pứ được với nhiều chất
+ HS hoàn thành phiếu học tập, viết các phương trình phản ứng minh hoạ
Trang 8 Ở nhiệt độ trên 9000C sản phẩm cháy chủ yếu là CO, còn dưới 450oC sản phẩm cháy chủ yếu là CO2
- Không tác dụng trực tiếp với Cl2, Br2, I2
e) Kiểm tra, đánh giá kết quả của hoạt động:
Đánh giá kết quả hoạt động:
+ 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 lí
+ Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS
đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo
a) Mục tiêu hoạt động:
Huy động các kiến thức đã được học của HS (tính chất vật lí, tính chất hóa học) và hiểu biết thực tế về cacbon, dùng tính chất để giải thích ứng dụng
b) Nội dung hoạt động: Tìm hiểu ứng dụng của cacbon.
c) Phương thức, kĩ thuật tổ chức hoạt động:
Trang 9- GV cho học sinh dựa vào các ứng dụng đã liệt kê ở phần đầu giờ, kết hợp sgk để hoàn thiện phần ứng dụng.
- Một học sinh nêu ứng dụng và giải thích, học sinh khác nhận xét, chỉnh sửa, bổ sung
- GV nhận xét, tổng kết và chuẩn hóa kiến thức, chiếu hình ảnh lên màn chiếu
-Kim cương : Làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh và bột mài
Than chì : dùng làm điện cực trơ, làm nồi, chén để nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo
chất bôi trơn, làm bút chì đen
Than cốc : chất khử trong luyện kim
Than gỗ : chế thuốc nổ đen, thuốc pháo, chất hấp phụ ( làm mặt nạ phòng độc, trong y học
than hoạt tính)
Than muội : làm chất độn khi lưu hoá cao su, làm mực in, si đánh giày
e) Kiểm tra, đánh giá kết quả hoạt động:
Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ, GV cần quan sát, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí
a) Mục tiêu hoạt động: Trạng thái tự nhiên
b) Nội dung hoạt động: Tìm hiểu sự tồn tại của cacbon trong tự nhiên dạng tự do, dạng
hợp chất
c) Phương thức, kĩ thuật tổ chức hoạt động:
Trang 10- GV cho học sinh dựa vào sgk và kiến thực thực tế để hoàn thiện phần trạng thái tự nhiên.
- Một học sinh nêu ứng dụng và giải thích, học sinh khác nhận xét, chỉnh sửa, bổ sung
- GV nhận xét, tổng kết và chuẩn hóa kiến thức, chiếu hình ảnh lên màn chiếu
- Mỏ than, dầu mỏ, khí đốt thiên nhiên, cơ thể động thực vật
e) Kiểm tra, đánh giá kết quả hoạt động:
Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ, GV cần quan sát, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí
a) Mục tiêu hoạt động: Học sinh biết được cách điều chế các dạng thù hình của cacbon
trong thực tế
b) Nội dung hoạt động: Tìm hiểu về cách điều chế cacbon
c) Phương thức, kĩ thuật tổ chức hoạt động:
- GV chiếu một số hình ảnh về điều chế cacbon
- HS nghiên cứu sgk, và trả lời về cách điều chế
- GV nhận xét, chuẩn hóa kiến thức
d) Sản phẩm hoạt động:
Trang 11e) Kiểm tra, đánh giá kết quả hoạt động:
Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ, GV cần quan sát, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí
b) Nội dung hoạt động:
Hoàn thành các câu hỏi và bài tập trong phiếu học tập
c) Phương thức, kĩ thuật tổ chức hoạt động:
- Giáo viên cho học sinh hoạt động cá nhân là chủ yếu, bên cạnh đó có thể cho học sinhhoạt động cặp đôi hoặc trao đổi nhóm nhỏ để chia sẻ kết quả giải quyết các câu hỏi, bàitập trong phiếu học tập
Trang 12- Hoạt động chung cả lớp: Giáo viên mời một số học sinh lên trình bày kết quả, các họcsinh khác góp ý bổ sung Giáo viên giúp học sinh nhận ra những chỗ sai sót cần chỉnhsửa và chuẩn hóa kiến thức
d) Sản phẩm hoạt động:
HS hoàn thành phiếu học tập
Phiếu học tập số 7: Hoàn thành các bài tập sau:
Câu 1: Kim cương và than chì là các dạng thù hình của nguyên tố cacbon nhưng lại có
nhiều tính chất khác nhau như độ cứng, khả năng dẫn điện, chúng có tính chất khác nhau là
do :
A Chúng có thành phần nguyên tố cấu tạo khác nhau.
B Kim cương là kim loại còn than chì là phi kim.
C Chúng có kiến trúc cấu tạo khác nhau.
D Kim cương cứng còn than chì thì mềm.
Số chất cacbon phản ứng trực tiếp được là
Câu 3: Phương trình hoá học chứng minh tính oxi hoá của cacbon là
Câu 4: Loại than nào dùng làm chất độn khi lưu hoá cao su, sản xuất mực in, xi đánh giầy?
Câu 6: Cho các phản ứng:
(1) C + O2 t 0
CO2 (2) C + ZnO t 0
Zn + CO
Trang 13Câu 7: Phương pháp sản xuất than cốc là:
C Đốt gỗ trong điện kiện không có không khí
khí
e) Kiểm tra, đánh giá kết quả của hoạt động:
+ 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 lí
D VẬN DỤNG, MỞ RỘNG KIẾN THỨC
a) Mục tiêu hoạt động:
Hoạt động vận dụng và tìm tòi mở rộng được thiết kế cho học sinh về nhà làm, nhằmmục đích giúp học sinh vận dụng kiến thức kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các câuhỏi, bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức của học sinh, không bắt buộc tất cả họcsinh đều phải làm tuy nhiên giáo viên nên động viên khuyến khích học sinh tham gia nhất làcác học sinh say mê học tập, nghiên cứu, học sinh khá giỏi và chia sẻ kết quả
b) Nội dung hoạt động:
Học sinh giải quyết các câu hỏi và bài tập sau
1 Khi nhóm lò than cần chú ý điều gì? Tại sao?
2 Kể một vài trường hợp thương tâm xảy ra do dùng than sưởi ấm vào mùa đông?
3 Có nên ăn đồ nướng nhiều không? Vì sao?
4 Có chất nào có độ cứng cao hơn kim cương không?
Trang 145 Nêu những lợi ích, cũng như tác hại của việc sử dụng than làm nhiên liệu trong đời sống, cũng như trong hoạt động kinh tế.
6 Tìm hiểu một số kiến thức thú vị khác xoay quanh cacbon và chia sẻ với các bạn
c) Phương thức, kĩ thuật tổ chức hoạt động:
Giáo viên hướng dẫn học sinh về nhà làm và tìm nguồn tài liệu tham khảo qua internet,thư viện…
d) Sản phẩm hoạt động:
Bài viết/báo cáo hoặc trình bày powerpoint của học sinh
e) Kiểm tra, đánh giá kết quả của hoạt động:
Giáo viên có thể cho học sinh báo cáo kết quả hoạt động vận dụng và tìm tòi mở rộngvào đầu giờ của buổi học kế tiếp, giáo viên cần kịp thời động viên, khích lệ học sinh
Tiết 2: HỢP CHẤT CỦA CACBON
A HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM, KẾT NỐI
muối cacbonat), kiến thức thực tế và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của học sinh
b) Nội dung hoạt động: Học sinh hoàn thành phiếu học tập sau:
theo nội dung bảng sau:
monooxit CO
Cacbon đioxit
Nhóm thực hiện
Trang 15Trong CN
c) Phương thức kĩ thuật tổ chức hoạt động:
- GV cho học sinh tham khảo sách giáo khoa, dựa vào kiến thức đã biết để hoàn thành bảng
- GV tổ chức cho HS HĐ nhóm hoàn thành phiếu học tập số 1
- Sau đó GV cho HS HĐ chung cả lớp bằng cách mời một số nhóm báo cáo, các nhóm khác góp ý, bổ sung Vì là HĐ tạo tình huống / nhu cầu học tập nên GV không chốt kiến thức mà chỉ liệt kê những câu hỏi/vấn đề chủ yếu mà HS đã nêu ra, các vấn đề này sẽ được giải quyết
ở HĐ hình thành kiến thức và HĐ luyện tập
d) Sản phẩm hoạt động: HS hoàn thành các nội dung trong phiếu học tập số 1.
- Kiểm tra, đánh giá kết quả của hoạt động:
+ 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 lí
+ Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS
đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐtiếp theo
b) Nội dung hoạt động:
Tìm hiểu về tính chất vật lí của CO, CO2
c) Phương thức, kĩ thuật tổ chức hoạt động:
- GV tổ chức cho HS nhóm 1 hoàn thành phiếu học tập số 1 và báo cáo
- Sau đó GV cho HS HĐ chung cả lớp bằng cách mời các nhóm khác góp ý, bổ sung