Giáo án Hóa học lớp 11 - Tiết 23: Cacbon

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