GIÁO án hóa 11 bài CACBON

Giáo Án Phát triển năng lực Hóa học 11 Bài Cacbon Cho HS xem hình ảnh của kim cương và than chì. Hãy nêu những hiểu biết của mình về kim cương và than chì. GV dẫn dắt vào bài: Khác nhau thế nhưng kim cương và than chì lại là “họ hàng” của nhau. Vậy chúng có mối quan hệ như thế nào. Chúng ta sẽ tìm hiểu qua bài “Cacbon”.

Trang 1

CHƯƠNG 3: CACBON - SILIC BÀI 15: CACBON

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức, kỹ năng, thái độ

a Kiến thức

Học sinh trình bày được:

- Tính chất vật lí, ứng dụng của ba dạng thù hình chính (kim cương, than chì, Cacbon vô định hình) của Cacbon

Học sinh hiểu được: Cacbon vừa có tính oxi hoá (tác dụng với kim loại, với hiđro), vừa có tính khử (tác dụng với oxi, chất oxi hoá mạnh) nhưng tính khử vẫn là tính chất chủ yếu

b Kĩ năng

- Từ vị trí, cấu hình electron lớp electron ngoài cùng của nguyên tử cacbon, dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hoá học của cacbon

- Viết phương trình hóa học chứng minh tính chất hoá học của cacbon

- Giúp các em rèn luyện tốt khả năng tư duy, thảo luận nhóm, liên hệ thực tế

c Thái độ

- Giáo dục học sinh niềm tin và lòng say mê với khoa học nói chung và môn hóa học nói riêng

- Giáo dục học sinh có tinh thần hợp tác khi làm việc nhóm

- Giúp học sinh ý thức được sự liên hệ mật thiết của Hóa học với đời sống hàng ngày

- Giúp học sinh có ý thức làm việc khoa học, cẩn thận, chính xác

2 Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển

- Năng lực tự học, năng lực hợp tác

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học

- Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống

II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1 Giáo viên

+ Các hình ảnh liên quan đến nội dung bài học, bảng tuần hoàn

+ Phiếu học tập

2 Học sinh: Nghiên cứu kĩ nội dung bài học, các nhóm chuẩn bị nội dung mà giáo viên yêu cầu

Trang 2

Nhóm 1: Kim cương Cấu trúc

Tính chất vật lý Nhóm 2: Than chì

Ứng dụng

Nhóm 3: C vô định hình

III CHUỖI CÁC HOẠT ĐỘNG

A HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM KẾT NỐI (2 phút)

a Mục tiêu hoạt động

- Huy động kiến thức của HS các dạng thù hình của cacbon.

- Kết nối kiến thức đã biết với nội dung bài mới: Cacbon

- Tạo hứng thú, nhu cầu tìm hiểu kiến thức của HS

b Phương thức tổ chức hoạt động

Cho HS xem hình ảnh của kim cương và than chì Hãy nêu những hiểu biết của mình về kim cương

và than chì

GV dẫn dắt vào bài: Khác nhau thế nhưng kim cương và than chì lại là “họ hàng” của nhau Vậy chúng có mối quan hệ như thế nào Chúng ta sẽ tìm hiểu qua bài “Cacbon”

c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động

- Dự kiến HS trả lời: Kim cương lấp lánh, vô cùng quý giá được dùng làm trang sức Kim cương lại rất cứng nên được dùng làm mũi khoan trong công nghiệp Mặt khác, than chì màu đen, rất mềm, được làm bút chì, điện cực

- Đánh giá kết quả hoạt động: Thông qua quan sát HS còn lại

B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Vị trí và cấu hình electron nguyên tử (3 phút)

- Biết được vị trí của cacbon trong bảng tuần hoàn

- Biết được cacbon có các số oxi hóa là -4, 0,+2,+4

- Hoạt động độc lập từng cá nhân

+ GV chiếu vị trí của C trong bảng tuần hoàn và yêu cầu HS xác định cấu hình electron từ đó suy

ra vị trí của C (ô, chu kì, nhóm)

+ GV hỏi trong đơn chất và hợp chất nguyên tố cacbon có các số oxi hóa nào?

- GV chỉnh sửa các sai sót nếu có của HS và chốt lại kiến thức cần nắm

- GV thông báo : Trong các hợp chất, nguyên tử cacbon có thể tạo được tối đa 4 liên kết CHT với các nguyên tử khác

Sản phẩm:

I Vị trí và cấu hình electron nguyên tử

- Vị trí: Ô thứ 6, chu kì 2, nhóm IVA

Trang 3

- Cấu hình e: 1s2 2s2 2p2

- C có các số oxi hóa -4, 0, +2, + 4

Đánh giá kết quả hoạt động:

+ GV chú ý quan sát khi các cá nhân làm việc, kịp thời phát hiện những thao tác khó khăn vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ

Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất vật lí, ứng dụng của Cacbon (10 phút)

a Mục tiêu hoạt động:

Biết ba dạng thù hình phổ biến của cacbon, tính chất vật lí, ứng dụng của các dạng thù hình đó

b Phương thức tổ chức hoạt động:

+ GV: Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm: “Thù hình”?

+ GV: Yêu cầu HS theo dõi SGK các dạng thù hình của Cacbon

GV chia lớp thành 4 nhóm để thảo luận về: Kim cương, Than chì, C vô định hình theo nội

dung phiếu học tập số 1 ( Nội dung này GV cho HS chuẩn bị ở nhà ).

Kim cương

Than chì

C vô định hình

- GV gọi đại diện từng nhóm HS lên để trình bày các nội dung trong phiếu học tập số 1 Các HS khác nhận xét và bổ sung nếu có sai sót

Gv cho HS xem các hình ảnh về Kim cương, than chì, than cốc, than hoạt tính và cấu trúc của chúng Thông báo: Ngoài ra, Cacbon còn một dạng thù hình là Fuleren

GV đặt các câu hỏi liên quan đến thực tiễn để học sinh trả lời:

1 Tháng 2/2020, do sự bùng phát của dịch bệnh Covid-19, Bộ Y tế khuyến cáo người dân mang khẩu trang y tế ở nơi công cộng Vì sao?

2 Theo kinh nghiệm dân gian, khi nấu cơm bị khê ta lại cho vào đó một mẩu than củi Tại sao vậy?

c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động:

Sản phẩm:

II TÍNH`CHẤT VẬT LÍ, ỨNG DỤNG CỦA CACBON

Thù hình là những dạng tồn tại khác nhau của cùng một đơn chất

Cacbon có 3 dạng thù hình chính : Kim cương, than chì, cacbon vô định hình

vật lí

Ứng dụng

Kim cương - Tứ diện đều Trong suốt, không màu, Đồ trang sức, mũi

Trang 4

- Tinh thể nguyên tử không dẫn điện, dẫn

nhiệt kém, rất cứng

khoan, dao cắt thuỷ tinh

Than chì Cấu trúc lớp, các lớp

liên kết yếu với nhau

Màu xám đen, dẫn điện tốt, mềm, các lớp dễ tách nhau

Làm điên cực, làm nồi nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, làm bút chì đen Cacbon vô định hình Tinh thể nhỏ, cấu trúc

vô trật tự

Khả năng hấp phụ mạnh chất khí và chất tan trong dung dịch

Than cốc dùng làm chất khử trong luyện kim; Than hoạt tính dùng trong mặt nạ phòng độc; Than muội dùng làm chất độn cao su, sản xuất mực in, xi đánh giày

Các câu trả lời của học sinh:

1 Khẩu trang có thể tránh giọt bắn ra từ người nhiễm bệnh Lớp than hoạt tính hấp phụ khí độc

2 Do than củi có cấu tạo xốp, do đó có khả năng hấp phụ rất tốt Khi cho mẩu than củi vào nồi cơm

bị khê thì lượng than này sẽ hấp phụ bớt mùi khê của cơm

Thông qua kết quả của nội dung phiếu học tập mà HS đã làm, GV có thể đánh giá việc hoàn thành nhiệm vụ ở nhà của HS từ đó đưa ra những nhận xét để HS có thể khắc phục nếu làm chưa tốt

Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất hóa học của cacbon (15 phút)

a Mục tiêu hoạt động:

- Biết trong các dạng thù hình của Cacbon, Cacbon vô định hình hoạt động hơn cả

- Hiểu cacbon vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử (nhưng tính khử vẫn là tính chất chủ yếu)

+ Hoạt động cá nhân:

GV: Em hãy dự đoán tính chất hoá học của cacbon? Vì sao?

+ Hoạt động nhóm:

GV cho các nhóm hoàn thành nội dung phiếu học tập số 2:

Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:

Trang 5

C + O2 t

C + CuO t0

C + H2 t0

C + HNO3 đặc t0

C + Al t0

Ứng với các phản ứng trên, hãy xác định cacbon thể hiện tính chất hóa học gì?

GV gọi các nhóm lên báo cáo nội dung phiếu học tập số 2 Các nhóm khác bổ sung sai sót nếu có

GV bổ sung C chỉ khử được những oxit kim loại trung bình, yếu và đứng sau Al trong dãy điện hóa C không tác dụng trực tiếp với Cl2, Br2, I2

GV đặt câu hỏi:

1 Tại sao khi chất than thành đống lớn lại bị bốc cháy?

2 Tại sao không nên dùng than để sưởi ấm hay không nên đốt than nơi thiếu oxi?

Sản phẩm:

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1 Tính khử

C + O2 t0 CO2

C + CuO t0 Cu + CO

C + 4HNO3 đặc t0 CO2 + 4NO2 + 2H2O

2 Tính oxi hóa

C + 2H2 t0 CH4

3C + 4Al t0 Al4C3

Câu trả lời của học sinh:

1 Than tác dụng với oxi trong không khí tạo CO2, phản ứng này tỏa nhiều nhiệt Nếu lượng nhiệt này tích tụ đủ lớn làm than tự bốc cháy

2 Trong điều kiện thiếu oxi, cacbon khử CO2 thành cacbon monooxit CO, là một khí rất độc vì khi hít phải CO thì khí này có ái lực rất lớn với hemoglobin, nó sẽ kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu thay cho O2 làm cho máu không vận chuyển được O2 tới não gây nên hoa mắt, chóng mặt, buồn nôn, khó thở, hôn mê, nếu hít nhiều có thể gây tử vong → Đốt than phải để ở nơi thoáng khí để khỏi sinh

ra khí độc CO

Trang 6

+ Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi các nhóm tiến hành làm việc, kịp thời phát hiện những thao tác khó khăn vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ

+ Thông qua hoạt động chung của cả lớp đánh giá bằng việc nhận xét: GV cho các nhóm tự đánh giá quá trình hoàn thành nhiệm vụ của mình và cho các nhóm nhận xét đánh giá lẫn nhau GV nhận xét đánh giá chung

Hoạt động 4: Tìm hiểu trạng thái tự nhiên của cacbon (2 phút)

HS biết được các dạng tồn tại của C trong tự nhiên

GV: Trong tự nhiên, cacbon tồn tại ở dạng đơn chất hay hợp chất?

- GV hướng dẫn học sinh đọc thêm phần điều chế

Sản phẩm:

IV TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

- Dạng tự do: Kim cương , than chì

- Dạng hợp chất: Có trong các khoáng vật canxit (CaCO3), magiezit (MgCO3), đolomit (CaCO3.MgCO3), than mỏ, than mỡ…dầu mỏ, khí thiên nhiên…

Đánh giá kết quả hoạt động

Thông qua quan sát: Đánh giá mức độ sôi nổi, tham gia hợp tác thảo luận ở các nhóm Mức độ tập trung nghe giảng của HS

C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP (7 phút)

- Củng cố tính chất vật lý, tính chất hóa học của cacbon

GV củng cố kiến thức về tính chất vật lý, tính chất hóa học của Cacbon dưới hình thức chơi giải ô chữ

- HS chọn 1 ô chữ bất kỳ và trả lời câu hỏi của ô chữ đó, với mỗi ô chữ trả lời đúng sẽ có được một từ gợi ý trong từ chìa khóa

* Nội dung trò chơi ô chữ:

1.Sản phẩm thu được khi Cabon cháy trong không khí là gì? (ĐA: Cacbondioxit, từ khóa là chữ

“i”)

2 Loại than nào được dùng làm mặt nạ phòng độc? (ĐA: Than hoạt tính, từ khóa là chữ “h”) 3.Phản ứng sau Cacbon thể hiện tính chất gì?

Trang 7

4Al + 3C Al 4 C 3

(ĐA: Oxi hóa, từ khóa là chữ “h”)

4 Cấu trúc của kim cương?

(ĐA: Tứ diện đều, từ khóa là chữ “ư”)

5 Vì kim cương rất nên dùng làm dao cắt thủy tinh

(ĐA: Cứng, từ khóa là chữ “n”)

6 Sản phẩm tạo thành khi Cacbon tác dụng với kim loại ở nhiệt độ cao là?

(ĐA: Cacbua kim loại, từ khoá là chữ “k”)

7 Sản phẩm tạo thành khi Cacbon tác dụng với hidro ở nhiệt độ cao và có chất xúc tác là?

(ĐA: Metan, từ khóa là chữ “t”)

Từ chìa khóa là: Tính khử

Sản phẩm: Kết quả trả lời các câu hỏi của HS

- Thông qua kết quả trả lời của HS: Đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của HS.

- Thông qua quan sát thái độ tham gia trả lời các câu hỏi của HS: Đánh giá mức độ tích cực

tham gia luyện tập để củng cố và khắc sâu kiến thức vừa học

D VẬN DỤNG VÀ TÌM TÒI MỞ RỘNG ( 1 phút)

- Vận dụng và mở rộng kiến thức vừa học để dự đoán sản phẩm và viết PTHH của cacbon

GV giao nhiệm vụ cho HS:

1 Học bài, làm bài tập

2 Xem trước nội dung và chuẩn bị cho tiết học tiếp theo, tìm hiểu về hiệu ứng nhà kính

Sản phẩm: Kết quả làm bài tập và chuẩn bị của HS.

- Thông qua quan sát, vấn đáp: đánh giá mức độ nắm vững yêu cầu của HS

- Thông qua sản phẩm của HS ở tiết sau.

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	94,5 KB