Giáo án Hóa học lớp 11 - Tiết 23: Cacbon nhằm giúp các em 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; Tính chất hóa học cơ bản của cacbon; Vai trò của cacbon trong đời sống và sản xuất. Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo giáo án.
Ngày soạn: Tiết 23 : 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 hồn, cấu hình lớp electron ngồi 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 cơng nghiệp Vai trị của C đối với đời sống và sản xuất Kĩ năng Đọc, tóm tắt thơng 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 đốn tính chất hóa học của C dựa trên kiến thức về cấu tạo ngun 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; u khoa học Nhận thức được vai trị 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 mơi 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 ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân Năng lực tính tốn 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 vơi 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 (20 phút) Mục tiêu Huy động kiến thức đã học HS về cacbon ở chương trình lớp 9, cấu tạo ng.tử lớp 10 để giải các nhiệm vụ PHT số 1, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức Tìm hiểu các dạng thù hình của C, tcvl của các dạng thù hình đó, một số tchh của cacbon thơng qua việc làm thí nghiệm Rèn năng Phương thức tổ chức HĐ nhóm: 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, u cầu HS thực hiện các nội dung của PHT 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, lien 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 đốn tchh của C. Liên hệ với các pthh (1) và (2). Viết thêm pthh chứng minh cho tchh đó của C? Các nhóm phân cơng 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 HĐ chung cả lớp: Kết quả Đánh giá 1.Hình ảnh : than chì, kim cương, + Qua quan sát: bút chì, mực in, pin, mặt nạ phịng Trong q trình độc, mũi khoan, đồ trang sức hoạt động Dựa vào kiến thức đã được học nhóm làm thí về C,HS nêu được than chì và kim nghiệm, GV cương là hai dạng thù hình của C quan sát tất cả nhóm, kịp (ngồi ra cịn có C vơ định hình) thời phát hiện cũng như nêu được tcvl của các khó dạng thù hình đó : khăn, vướng +Kim cương : cứng, trong suốt, mắc của HS và ko dẫn điện có giải pháp hỗ +Than chì : mềm, dẫn điện trợ hợp lí +C vơ định hình : xốp, ko dẫn + Qua báo cáo điện, hấp phụ mạnh các nhóm và sự HS nêu được vị trí của C trong góp ý, bổ sung BTH : ơ 6, chu kì 2 nhóm IVA, nhóm viết được cấu hình e : 1s22s22p2 khác, GV biết Liên hệ thêm được một số kiến được HS đã có thức thực tế khác về ứng dụng những của các dạng thù hình đó kiến thức nào, kiến 2. Hiện tượng : thức cần (1) mẩu than cháy mạnh trong phải điều bình đựng oxi và cho as chói chỉnh, bổ sung o PTHH: C + O2 t CO2 hoạt (2) : bình cầu đựng axit có khí động tiếp theo màu nâu đỏ, bình đựng nước vơi trong bị vẫn đục GV mời một nhóm báo cáo kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung C + 4HNO3 Vì là hoạt động trải nghiệm kết nối để tạo mâu thuẫn nhận thức + 2H2O t0 CO2 + 4NO2 lực thực hành hóa học, năng lực hợp tác và năng lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân nên giáo viên khơng chốt kiến thức. Muốn hồn thành đầy đủ và CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O đúng nhiệm vụ được giao HS phải nghiên cứu bài học mới. 3. C vừa có tính oxi hóa, vừa có GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến thức tính khử + Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp C + O2 t o CO2 hỗ trợ: HS có thể tiến hành thí nghiệm luống cuống, GV hướng C + 4HNO3 t CO2 + 4NO2 dẫn chi tiết và giúp HS giữ bình tĩnh và thao tác tốt + 2H2O C đóng vai trị 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 O2 (cịn 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 B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1 :Tìm hiểu về tính chất hóa học của C (7 phút) Mục tiêu Nêu tchh của C là tính oxi hóa tính khử Trong tính khử ở nhiệt độ cao Phương thức tổ chức Kết quả + HĐ nhóm: GV duy trì hoạt động nhóm với oxi để tiếp tục hồn thành nhiệm vụ cịn lại C + O2 t CO2 ở phiếu học tập số 1 CO2 + C 2CO Trong phần này GV chốt lại kiến thức trên một lần nữa : C vừa có tính oxi C là chất khử Tính khử t/d hóa, vừa có tính khử. Trong đó cơ bản là với H2 và Al : với oxi, với các h/c tính khử ở nhiệt độ cao C + 2H2 t CH4 (khí metan) có tính oxh mạnh GV lưu ý : khi C td với O2, ngồi sp t0 Al4C3 (nhơm cacbua) HNO3, H2SO4 CO2, cịn có CO (Liên hệ giải thích 3C + 4Al Đánh giá Thông qua quan sát mức độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh Thông qua HĐ chung cả lớp, GV hướng đặc, KClO3 dẫn HS thực yêu cầu điều chỉnh hiện tượng ngộ độc khí than khi đốt C là chất oxh Tính oxh tác than để sửi ấm ) dụng với H2, kim u cầu HS nghiên cứu hai ptpư của C loại với H2 và Al Giải thích vì sao C Nêu vai trị của C trong từng pư cụ thể vừa có tính khử vừa + HĐ chung cả lớp: Các nhóm báo cáo có tính oxh (dựa trên kết quả và phản biện cho nhau. GV chốt các trạng thái oxh lại kiến thức (sản phẩm của nhóm ở của C) HĐ 1 vẫn được lưu giữ trên bảng) Rèn lực sử dụng ngơn ngữ hóa học Hoạt động 2: Tìm hiểu về TTTN và điều chế (8 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Nêu được TTTN HĐ nhóm: Sử dụng kĩ thuật mảnh ghép để Nội dung kiến thức như trong SGK C Liên hệ hồn thành nội dung trong hoạt động 3 Riêng đối với nội dung thứ ba, GV kết hợp lien hệ thực tế thực tế, giáo dục ý thức bảo vệ mơi trường Phân nhiệm vụ cho các nhóm chun gia : Nêu pp đ/c một N1 : TTTN vài dạng thù hình N2 : điều chế của C N3 : trình bày về cách khai thác và sử dụng than Rèn lực củi của người dân địa phương em. Phương hợp tác, năng lực thức khai thác sử dụng hợp lý hay vận dụng kiến chưa? Vì sao? thức hóa học vào sống, năng Các nhóm chun gia thảo luận trong vịng 2 lực sử dụng ngơn 3 phút sau đó về các nhóm mảnh ghép tiếp tục ngữ: Diễn đạt, thảo luận trình bày ý kiến, HĐ chung cả lớp: GV mời 3 nhóm báo cáo nhận định của tương ứng với 3 yêu cầu trong hoạt động 3, các nhóm khác tham gia phản biện. GV chốt lại bản thân kiến thức Đánh giá + Thông qua quan sát mức độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của HS + Thông qua HĐ chung của lớp, GVhướng dẫn HS thực hiện yêu cầu và điềuchỉnh C. Hoạt động luyện tập (10 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Củng cố, khắc sâu Hoạt động cá nhân kiến thức học GV lần lược chiếu một số câu hỏi trắc nghiệm. HS hoạt động trả lời để trong bài về C lấy điểm cộng khuyến khích Tiếp tục phát triển Nội dung lực: tính tốn, Câu 1 : Kim cương và than chì là hai dạng thù hình của C vì sáng tạo, giải quyết các vấn đề thực tiễn A Có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau thơng qua kiến thức B Có tính chất cật lý tương tự nhau mơn học, vận dụng C Đều do nguyên tố C tạo nên kiến thức hóa học D Có màu sắc giống nhau vào cuộc sống Câu 2 : Hợp chất CaCO3 là thành phần chính của loại đá nào sau đây ? Nội dung HĐ: hồn A Đá đỏ B. Đá vơi C. Đá mài D. Đá tổ ong thành các câu hỏi/bài tập trong phiếu học Câu 3 : Phản ứng nào sau đây C thể hiện tính oxi hóa ? A C + O2 CO2. B. C + 2CuO 2Cu + CO2 tập C.3C + 4Al Al4C3 D. C + H2O CO + H2 Câu 4 : Cacbon pư được với nhóm chất nào sau đây ? Kết quả Đánh giá 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 khó khăn trong quá trình hoạt động + GV thu hồi một số trình bày HS để đánh giá 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 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 m 3 CO (đktc) theo sơ đồ 2C + O2 2CO. Hiệu suất của q trình trên là bao nhiêu ? A 80% B. 75% C. 70% D. 85% D. Hoạt động vận dụng và mở rộng (4 phút) Mục tiêu Giúp HS vận dụng kĩ năng, vận Phương thức tổ chức Kết quả GV thiết kế hoạt động và giao việc cho HS về nhà hoàn thành. Yêu cầu nộp báo cáo (bài thu Bài báo hoạch) cáo của GV khuyến khích HS tham gia tìm hiểu những hiện tượng thực tế về C hoặc các hợp chất của C HS (nộp bài thu hiện nay. Tích cực luyện tập để hồn thành các bài tập nâng cao Đánh giá GV yêu cầu HS nộp sản phẩm vào dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống trong thực tế Nội dung HĐ: u 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 mầu 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 sách, báo, internet để hoàn thành bài thu hoạch Giáo dục cho HS ý thức bảo vệ mơi trường HẾT HỌC LIỆU Sách giáo khoa Hóa Học 11 ban cơ bản Video thí nghiệm về các phản ứng của cacbon trên Youtube hoạch) đầu buổi học tiếp theo Căn cứ vào nội dung báo cáo, đánh giá hiệu thực công việc của HS (cá nhân hay theo nhóm HĐ). Đồng thời động viên kết quả làm việc của HS ... để hoàn thành bài thu hoạch ? ?Giáo? ?dục cho HS ý thức bảo vệ môi trường HẾT HỌC LIỆU Sách? ?giáo? ?khoa? ?Hóa? ?Học? ?11? ?ban cơ bản Video thí nghiệm về các phản ứng của? ?cacbon? ?trên Youtube... 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 vơi trong... 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