Giáo án Hóa học 11 - Chủ đề: Cacbon

Giáo án Hóa học 11 - Chủ đề: Cacbon được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp học sinh nêu được vị trí cacbon trong bảng tuần hoàn, cấu hình lớp electron ngoài cùng của cacbon; các dạng thù hình của cacbon, cấu trúc và tính chất vật lí của các dạng thù hình đó,... Mời quý thầy cô và các bạn cùng tham khảo giáo án!

Chủ đề: CACBON

I Mục tiêu chủ đề

1 Kiến thức, kỹ năng, thái độ

Kiến thức

Nêu được :

Vị trí cacbon trong bảng tuần hoàn, cấu hình lớp electron ngoài

cùng của cacbon

Các dạng thù hình của cacbon , cấu trúc và tính chất vật lí của các

dạng thù hình đó

Tính chất hóa học cơ bản của cacbon là tính oxi hóa và tính khử

Trong đó cơ bản là tính khử ở nhiệt độ cao và số oxi hóa thường

có của cacbon trong hợp chất là +2 , +4 hoặc -4

Trạng thái tự nhiên của C và phương pháp điều chế một số dạng

thù hình của C trong công nghiệp

Vai trò của C đối với đời sống và sản xuất

Kĩ năng

- Đọc, tóm tắt thông tin về tính chất vật lý, các dạng thù hình của

C, ứng dụng và trạng thái tự nhiên của C

- Giải thích tính chất dựa vào đặc điểm cấu trúc tinh thể của các

dạng thù hình

- Dự đoán tính chất hóa học của C dựa trên kiến thức về cấu tạo

nguyên tử, các số oxi hóa của C Viết ptpư minh họa

- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra được nhận xét về tính

chất, điều chế

- Giải thích được 1 số vấn đề có liên quan về cacbon trong thực

tế

- Biết sử dụng các dạng thù hình của cacbon trong các mục đích

khác nhau

* Trọng tâm : tính chất hóa học của C là tính oxi hóa và tính

khử, trong đó cơ bản là tính khử ở nhiệt độ cao

Thái độ

- Say mê, hứng thú, tự chủ trong học tập; trung thực; yêu khoa

học

- Nhận thức được vai trò quan trọng của oxi, có ý thức vận dụng kiến thức đã học về oxi, ozon vào thực tiễn cuộc sống

- Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường

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

- Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, năng lực hợp tác (trong hoạt động nhóm)

- Năng lực thực hành hóa học: Làm thí nghiệm, quan sát hiện tượng, giải thích các hiện tượng xảy ra khi tiến hành thí nghiệm

về oxi

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

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân

- Năng lực tính toán qua việc giải các bài tập hóa học có bối cảnh thực tiễn

II/ Phương pháp và kĩ thuật dạy học 1/ Phương pháp dạy học: Phương pháp dạy học nhóm, dạy học

phát vấn, nêu vấn đề

2/ Các kĩ thuật dạy học

- Hỏi đáp tích cực

- Nhóm nhỏ, mảnh ghép

- Thí nghiệm trực quan

III Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

1 Giáo viên (GV)

- Làm các slide trình chiếu, giáo án

- Dụng cụ thí nghiệm: đèn cồn, giá đỡ, bình cầu có nhánh, bình tam giác, ống dẫn khí

- Hóa chất: bình đựng khí oxi thu sẵn, than gỗ, dd HNO3 đặc, dd nước vôi trong

- Nam châm (để gắn nội dung báo cáo của HS lên bảng từ)

2 Học sinh (HS)

- Xem trước bài mới

- Tập giấy A4 hoặc khổ lớn hơn để hoạt động nhóm

- Bút mực viết bảng

IV Chuỗi các hoạt động học

A Hoạt động trải nghiệm, kết nối

- Huy động các

kiến thức đã được

học của HS về

cacbon ở chương

trình lớp 9, cấu tạo

ng.tử lớp 10 để giải

quyết các nhiệm vụ

trong PHT số 1,

tạo nhu cầu tiếp tục

tìm hiểu kiến thức

mới

- Tìm hiểu về các

dạng thù hình của

C, tcvl của các

dạng thù hình đó,

một số tchh của

cacbon thông qua

việc làm thí

nghiệm

- Rèn năng lực

thực hành hóa học,

năng lực hợp tác

và năng lực sử

dụng ngôn ngữ:

Diễn đạt, trình bày

ý kiến, nhận định

của bản thân

1 Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 4 nhóm và tổ chức HS hoạt động theo nhóm

- PHT số 1 được giao về cho các nhóm, GV nêu nhiệm vụ của các nhóm trong PHT số 1, giới thiệu hóa chất, dụng cụ và cách tiến hành thí nghiệm (Nếu HS chưa rõ cách tiến hành thí nghiệm, GV nhắc lại một lần nữa để các nhóm đều nắm được)

-GV chiếu những hình ảnh về than chì, kim cương và một số ứng dụng của chúng, yêu cầu HS thực hiện các nội dung của PHT

2 Thực hiện nhiệm vụ

- Các nhóm phân công nhiệm vụ cho từng thành viên: tiến hành thí nghiệm, quan sát và thống nhất để ghi lại hiện tượng xảy ra, viết các PTHH, … vào bảng phụ, viết ý kiến của mình vào giấy và kẹp chung với bảng phụ

3 Báo cáo, thảo luận

- GV mời một nhóm báo cáo kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung

Vì là hoạt động trải nghiệm kết nối để tạo mâu thuẫn nhận thức nên giáo viên không chốt kiến thức Muốn hoàn thành đầy đủ và đúng nhiệm vụ được giao HS phải nghiên cứu bài học mới

- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến thức

+ Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ:

HS có thể tiến hành thí nghiệm luống cuống, GV hướng dẫn chi tiết và giúp HS giữ bình tĩnh và thao tác tốt

1.-Hình ảnh : than chì, kim cương, bút chì, mực in, pin, mặt nạ phòng độc, mũi khoan,

đồ trang sức

-Dựa vào kiến thức đã được học về C,HS nêu được than chì và kim cương là hai dạng thù hình của C (ngoài ra còn có C vô định hình) cũng như nêu được tcvl của các dạng thù hình đó :

+Kim cương : cứng, trong suốt, ko dẫn điện

+Than chì : mềm, dẫn điện +C vô định hình : xốp, ko dẫn điện, hấp phụ mạnh

-HS nêu được vị trí của C trong BTH : ô 6, chu kì 2 nhóm IVA, viết được cấu hình e : 1s22s22p2

- Liên hệ thêm được một số kiến thức thực

tế khác về ứng dụng của các dạng thù hình

đó

2 Hiện tượng : (1) mẩu than cháy mạnh trong bình đựng oxi và cho as chói

PTHH: C + O2 t o

CO2

(2) : bình cầu đựng axit có khí màu nâu đỏ,

bình đựng nước vôi trong bị vẫn đục

C + 4HNO3 t0

CO2 + 4NO2 + 2H2O

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

3 C vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử

C + O2 t o

CO2

C + 4HNO3 t0

CO2 + 4NO2 + 2H2O

 C đóng vai trò chất khử

Tuy nhiên, HS chưa viết được pt chứng minh tính oxh của C

HS viết thiếu sản phẩm trong pư giữa C với

O 2 (còn có CO)

- HS phát triển được kỹ năng làm thí nghiệm, quan sát, nêu được các hiện tượng

và giải thích được một số hiện tượng đó

+ Qua quan sát: Trong quá trình hoạt động nhóm làm thí nghiệm,

GV quan sát tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và

có giải pháp

hỗ trợ hợp

lí

+ 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 ở các hoạt động tiếp theo

Phiếu học tập số 1

1.Quan sát các hình ảnh trên màn hình và cho biết các hình ảnh

đó nói về vấn đề gì ? Trình bày thêm những hiểu biết của em về than chì và kim cương nói riêng và C nói chung, liên hệ trong thực tế

2 Thực hiện các thí nghiệm sau : (1) Đốt than gỗ trong khí oxi

(2) C tác dụng với dd HNO3 đặc

Ghi lại hiện tượng, viết PTHH xảy ra

3 Dựa vào số oxh, hãy dự đoán tchh của C Liên hệ với các pthh (1) và (2) Viết thêm pthh chứng minh cho tchh đó của C?

B Hoạt động hình thành kiến thức

Hoạt động 1 :Tìm hiểu về tính chất hóa học của C

- Nêu được tchh của C là

tính oxi hóa và tính khử

Trong đó cơ bản là tính khử

ở nhiệt độ cao

- Tính khử khi t/d với oxi,

với các h/c có tính oxh mạnh

như HNO3, H2SO4 đặc,

KClO3

- Tính oxh khi tác dụng với

H2, kim loại

- Giải thích vì sao C vừa có

tính khử vừa có tính oxh

(dựa trên các trạng thái oxh

của C)

- Rèn năng lực sử dụng ngôn

ngữ hóa học

1 Chuyển giao nhiệm vụ

GV duy trì hoạt động nhóm để tiếp tục hoàn thành nhiệm vụ còn lại ở phiếu học tập số 1

-Trong phần này GV chốt lại kiến thức ở trên một lần

nữa : C vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử Trong đó

cơ bản là tính khử ở nhiệt độ cao

- GV lưu ý : khi C td với O2, ngoài sp CO2, còn có CO

(Liên hệ giải thích hiện tượng ngộ độc khí than khi đốt than để sửi ấm )

-yêu cầu HS nghiên cứu hai ptpư của C với H2 và Al

- Nêu vai trò của C trong từng pư cụ thể

2 Thực hiện nhiệm vụ

Các nhóm tiếp tục thảo luận hoàn thiện yêu cầu ở Phiếu học tập số 1 còn dang dở

3 Báo cáo, thảo luận

+ HĐ chung cả lớp: Các nhóm báo cáo kết quả và phản biện cho nhau GV chốt lại kiến thức (sản phẩm của nhóm ở HĐ 1 vẫn được lưu giữ trên bảng)

1 Tính khử

VD: C + O2 t0

CO2

CO2 + C  2CO

C + 4HNO3 t0

CO2 + 4NO2 + 2H2O

2 Tính oxi hóa

- với H2 và Al :

C + 2H2 t0

CH4 (khí metan) 3C + 4Al t0

Al4C3 (nhôm cacbua)

-Thông qua quan sát mức

độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh -Thông qua HĐ chung của cả lớp, GV hướng dẫn HS thực hiện các yêu cầu và điều chỉnh

Hoạt động 2: Tìm hiểu về tính chất vật lí, TTTN và điều chế

-Nêu được TTTN của C

Liên hệ thực tế

-Nêu pp đ/c một vài dạng

thù hình của C

- Rèn năng lực hợp tác,

năng lực vận dụng kiến

thức hóa học vào cuộc

sống, năng lực sử dụng

ngôn ngữ: Diễn đạt, trình

bày ý kiến, nhận định của

bản thân

1 Chuyển giao nhiệm vụ

GV sử dụng kĩ thuật trình bày 1 phút để giải quyết vấn đề: GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK trong vòng 5 phút, sau đó cho HS trình bày nội dung yêu cầu trong vòng 1 phút

2 Thực hiện nhiệm vụ

HS nghiên cứu SGK và trình bày kết quả nghiên cứu trong vòng 1 phút

3 Báo cáo, thảo luận

GV mời 3 HS báo cáo tương ứng với 3 yêu cầu trong hoạt động 3, các HS khác tham gia phản biện GV chốt lại kiến thức

GV: trình bày về cách khai thác và sử dụng than củi của người dân ở địa phương em Phương thức khai thác và sử dụng đó đã hợp lý hay chưa? Vì sao?

Nội dung kiến thức như trong SGK

Riêng đối với nội dung thứ ba,

GV kết hợp liên hệ thực tế, giáo dục ý thức bảo vệ môi trường

+ Thông qua quan sát mức

độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của

HS

+ Thông qua

HĐ chung của

cả lớp, GVhướng dẫn

HS thực hiện các yêu cầu và điềuchỉnh

C Hoạt động luyện tập

- Củng cố, khắc sâu

kiến thức đã học

trong bài về C

- Tiếp tục phát triển

năng lực: tính toán,

sáng tạo, giải quyết

các vấn đề thực tiễn

thông qua kiến thức

môn học, vận dụng

kiến thức hóa học

vào cuộc sống

Nội dung HĐ: hoàn

thành các câu hỏi/bài

tập trong phiếu học

tập

1 Chuyển giao nhiệm vụ

Hoạt động cá nhân

GV lần lược chiếu một số câu hỏi trắc nghiệm HS hoạt động trả lời để lấy điểm cộng khuyến khích

Nội dung Câu 1 : Kim cương và than chì là hai dạng thù hình của C vì

A Có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau

B Có tính chất cật lý tương tự nhau

C Đều do nguyên tố C tạo nên

D Có màu sắc giống nhau Câu 2 : Hợp chất CaCO3 là thành phần chính của loại đá nào sau đây ?

A Đá đỏ B Đá vôi C Đá mài D Đá tổ ong Câu 3 : Phản ứng nào sau đây C thể hiện tính oxi hóa ?

A C + O2  CO2 B C + 2CuO  2Cu + CO2

C 3C + 4Al  Al4C3 D C + H2O  CO + H2 Câu 4 : Cacbon pư được với nhóm chất nào sau đây ?

A Al, CO2, CaO, HNO3 B HNO3, H2SO4 đặc, ZnO, H2O

C Ca, HNO3, H2SO4 đặc, MgO D CO2, O2, HNO3, Na2O Câu 5 : Từ một tấn than chứa 92% C có thể thu được 1460 m3 CO (đktc) theo

sơ đồ 2C + O2  2CO Hiệu suất của quá trình trên là bao nhiêu ?

A 80% B 75% C 70% D 85%

Kết quả trả lời các câu hỏi/bài tập

+ GV quan sát và đánh giá hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm của HS Giúp

HS tìm hướng giải quyết những khó khăn trong quá trình hoạt động

+ GV thu hồi một số bài trình bày của HS

để đánh giá và nhận xét chung

+ GV hướng dẫn HS tổng hợp, điều chỉnh kiến thức để hoàn thiện nội dung bài học

+ Ghi điểm cho ca nhân hoạt động tốt

D Hoạt động vận dụng và mở rộng

- Giúp HS

vận dụng

các kĩ năng,

vận dụng

kiến thức

đã học để

giải quyết

các tình

huống trong

thực tế

-Giáo dục

cho HS ý

thức bảo vệ

môi trường

- GV thiết kế hoạt động và giao việc cho HS về nhà hoàn thành Yêu cầu nộp báo cáo (bài thu hoạch)

- GV khuyến khích HS tham gia tìm hiểu những hiện tượng thực tế về C hoặc các hợp chất của C hiện nay Tích cực luyện tập để hoàn thành các bài tập nâng cao

- Nội dung HĐ: yêu cầu HS tìm hiểu, giải quyết các câu hỏi/tình huống sau:

1.Vì sao khi nấu cơm bị khê người ta thường cho vào một mẩu than củi ?

3 Khi đun nấu bằng bếp củi chúng ta hay gặp tình trạng bếp bị ùn khói rất nhiều Em hãy lý giải

và đề xuất phương pháp khắc phục tình trạng trên ?

GV khuyến khích HS có thể tham khảo nhiều kênh thông tin khác nhau như sách, báo, internet

để hoàn thành bài thu hoạch

Bài báo cáo của HS (nộp bài thu hoạch)

- GV yêu cầu HS nộp sản phẩm vào đầu buổi học tiếp theo

- Căn cứ vào nội dung báo cáo, đánh giá hiệu quả thực hiện công việc của HS (cá nhân hay theo nhóm HĐ) Đồng thời động viên kết quả làm việc của

HS