Ngày soạn:6/12/2007 Tiết 28 I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : HS biết : -Kí hiệu hóa học , tên gọi các nguyên tố nhóm cacbon . - Cấu trúc các dạng thù hình của cácbon . HS hiểu :-Tính chất hóa học chung của các nguyên tố nhóm cacbon . - Quy luật biến đổi tính chất các đơn chất hợp chất . - Tính chất vật lý , hóa học của cacbon .Vai trò quan trọng của cacbon đối với đời sống kỹ thuật 2. Kỹ năng :- Rèn luyện khả năng so sánh , vận dụng qui luật chung vào một nhóm nguyên tố - Rèn luyện khả năng lập luận , tìm được mối liên hệ giữa cấu tạo nguyên tử tính chất hóa học của nguyên tố . - Vận dụng được những tính chất vật lý , hóa học của cacbon để giải các bài tập có liên quan . - Biết sử dụng các dạng thù hình của cácbon trong các mục đích khác nhau . II. CHUẨN BỊ : - Bảng tuần hoàn .Bảng 4.1 SGK . Các mẫu vật của các nguyên tố thuộc nhóm cacbon . - Mô hình than chì , kim cương , mẫu than gỗ , mồ hóng . - Cấu trúc tinh thể kim cương , than chì và cacbon vôđònh hình . IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1/n đònh:1p 2/Kiểm tra :không . 3/ Bài mới : Vào bài : GV:Hãy nêu tê các nhóm nguyên tố hóa học mà em đã nghiên cứu kỹ từ năm học lớp 10 đến nay? HS: Đó là các nhóm VIIA,VIA,VA. GV: Vậy hôm nay ta sẽ tép tục nghiên cứu các nguyên tố nhóm IVA. Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung A/ KHÁI UÁT VỀ NHÓM CACBON. I/ VỊ TRÍCỦA NHÓM CACBON TRONG BẢN TUẦN HOÀN: HOẠT ĐỘNG 1: 2p -GV: Nhóm cacbon (IVA) gồm những ngtố nào? -HS tìm hiểu bảng 3.1 -HS: Gồm có C(cacbon) ,Si (silic) , Ge (Gemani), Sn(Thiếc) ,Pb(chì) là những nguyên tố nhóm P. (Bảng 3.1) C Si Ge Sn Pb SHNT 6 14 32 50 82 NTK 12,01 28,09 72,64 118,69 207,2 CHENC 2s 2 2p 2 3s 2 3p 2 4s 2 4p 2 5s 2 5p 2 6s 2 2p 2 BKNT(nm) 0,077 0,117 0,122 0,14 0,146 ĐÂĐ 2,55 1,90 2,01 1,96 2,33. I 1 (kj/mol) 1086 786 762 709 716. II/ TÍNH CHẤT CHUNG CỦA CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM CACBON. HOẠT ĐỘNG 2. 10p. 1/Cấu hình electron nguyên tử: -GV: Em hãy nêu cấu hình e và sự phân bố e ở lớp ngoài cùng của các nguyên tử của các nguyên tố nhóm C ở trạng thái 1/Cấu hình electron nguyên tử: -HS: Nêu cấu hình và cho biết khả năng tạo lkhh , các số oxi hóa trong các hợp chất có giải thích . 1/Cấu hình electron nguyên tử: -Ở trạng thái cơ bản: ns 2 np 2 . Có 2 e độc thân ,nên trong một số hợp cơ bản và trạng thái kích thích ? -Cho biết khả năng tạo lkhh , số oxi hóa có thể có các nguyên tố nhóm cacbon trong các hợp chất? 2/Sự biến đổi tính chất của các đơn chất : -GV : Em hãy dựa vào bảng 3.1/trang 76SGK nêu qui luật biến đổi tính kim loại, phikim các nguyên tố nhóm IVA?So sánh tính phikim của C và Si với N và P? 3/Sự biến đổi tính chất của các hợp chất : -GV: Em hãy nêu CT hợp chất với hiđro và CT hợp chất với oxi của cac nguyên tố nhóm cacbon? -Gvbổ sung: Độ bền nhiệt giảm dần từ : CH 4 đến PbH 4 . CO 2 , SiO 2 là oxit axit. GeO 2 , SnO 2 , PbO 2 là oxit lưỡng tính . 2/Sự biến đổi tính chất của các đơn chất : -HS : Tìm hiểu bảng 3.1 và SGK để trả lời . 3/Sự biến đổi tính chất của các hợp chất : -HS: CTHC với hiđro: RH 4 . -CTHC với oxi : RO ,RO 2 . chất chúng có thể tạo 2 LKCHT. -Ở trạng thái kích thích : ns 1 np 3 . Có 4 e độc thân , trong một số hợp chất chúng tạo thành 4LKCHT. Vì vậy trong các hợp chất cac nguyên tố nhóm Cacbon có thể có các số oxi hóa +4 ,+2 , -4 tùy thuộc vào độ âm điện các nguyên tố liên kết với chúng. 2/Sự biến đổi tính chất của các đơn chất : - Từ C đến Pb tính phi kim giảm dần và tính kim loại tăng . - Cácbon và silic là những phi kim kém hoạt động hơn nitơ và photpho 3/Sự biến đổi tính chất của các hợp chất : -Hợp chất với hiđro có CT chung là :RH 4 . Độ bền nhiệt giảm dần từ : CH 4 đến PbH 4 . -Có khả năng tạo với oxi hai oxit: RO và RO 2 tương ứng với SOXH là +2 , +4. Các oxit CO 2 ,SiO 2 là oxit axit , GeO 2 , SnO 2 , PbO 2 lưỡng tính . - Các ngtử C còn có khả năng lk với nhau tạo thành mạch có tới hàng chục , hàng trăm nguyên tử cacbon. B/CACBON: TÍNH CHẤT VẬT LÝ : HOẠT ĐỘNG 3 (6P) 1. Kim cương : -GV dùng sơ đồ tinh thể kim cương và yêu cầu HS dựa vào đó trả lời 1 số câu hỏi : Nêu một số tính chất của kim cương? Vì sao kim cương cứng nhất ? ( Kiểu mạng tt, lk giữa các ngtử trong tinh thể , độ dài lk C-C? 2. Than chì : 1. Kim cương : -HS tìm hiểu SGK và trả lời các câu hỏi GV đưa ra. 2. Than chì : Các bon tạo thành một số dạng thù hình , khác nhau về tính chất vật lý 1. Kim cương : - Là chất tinh thể không màu , trong suốt , không dẫn điện , dẫn nhiệt kém. - Tinh thể thuộc loại tinh thể nguyên tử -GV dùng sơ đồ tinh thể và yêu cầu HS dựa vào đó trả lời 1 số câu hỏi : Than chì có tính chất gì? Đặc điểm cấu tạo nào của than chì đã làm cho than chì có tính chất như thế ? 3.Fuleren: -GV thông báo fuleren. Dùng sơ đồ H3.3 mô tả fuleren C 60 . 3. Cacbon vô đònh hình : -GV em hãy nêu một số thù hình khác của C mà em biết ? -GV bổ sung nếu còn thiếu . -GV nạn chặt cây đotá than trái phép củng là một trong những trường hợp phạm tội phá rừng . -HS tìm hiểu nội dung SGK và trả lời các câu hỏi GV nêu ra? 3.Fuleren: -HS tìm hiểu SGK . 3. Cacbon vô đònh hình : -HS nêu : Than gỗ , than xương , than cốc , muội than có khả năng hấp phụ tốt . 2. Than chì : 3.Fuleren: Gồm các phân tử C 60 ,C 70 … Phân tử C 60 có cấu trúc hình cầu rỗng (h-3.3 SGK) gồm 32 mặt và 60 đỉnh là 60 nguyên tử C . Tìm ra 1985. 3. Cacbon vô đònh hình : - Gồm những tinh thể rất nhỏ - Chúng có khả năng hấp phụ mạnh . Đó là những C đ/c nhân tạo như: than gỗ , than xương , than côc , than muội… Chúng có khả năng hấp phụ các chất khí và chất tan trong nước . 2/TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CACBON: HOẠT ĐỘNG 4 (15P) -GV: Trong các dạng thù hình của C , thì C vô đònh hình là hoạt động hơn cả . Ở nhiệt dộ thường C khá trơ , khi đun nóng thì phản ứng với nhiều chất . -GV Hãy cho biết số oxi hóa của C tcó thể có trong các hợp chất ? Dựa vào số oxi hóa cho biết C thể hiện những tính chất gì? -GV:Các em thảo luận nhóm và nêu ra thí dụ minh họa cho các tính chất đó , xác đònh rỏ vai trò của các chất trong từng p/ứ đã nêu? -GV Cho HS đại diện nhóm trình bày trả lời của nhóm . -GV nhận xét kết quả trả lời của nhóm đại diện lên bảng và bổ sung , kết luận. -HS: Tìm hiểu SGK , suy nghỉ và trả lời : Dạng vô đònh hình . Ở đkt khá trơ , khi đốt nóng p/ư với nhiều chất. SỐ OXH của C có thể có : -4(CH 4 ) , +2(CO) , +4(CO 2 ) . C thể hiện t/c khử và t/c oxi hóa . -HS thảo luận nhóm và trình bày theo nhóm . -HS các nhóm còn lại chất vấn nhóm trình bày về các vấn đề như : Vai trò của C trong các p/ư cụ thể nhóm trình bày nêu ra , về sự cháy của C khi thiếu oxi ? Trường hợp này có gây nguy hiểm gì trong thực tế đời sống không?. C vô đònh hình là hoạt động hơn cả . Ở nhiệt dộ thường C khá trơ , khi đun nóng thì phản ứng với nhiều chất . C vừa có t/c khử vừa có t/c oxi hóa . a/ Tính khử : 1.a. Tác dụng với oxi : C + O 2 → 4 + C O 2 . (1) Ờ nhiệt độ cao: CO 2 + C 0 → 2 2+ C O.(2) C ,không tác dung trực tiếp với Clo , Brom, Iốt. 1.b. Tác dụng với hợp chất : - Ở nhiệt độ cao có thể khử được nhiều oxit , HNO 3 , H 2 SO 4 đ, KclO 3 . C+4HNO 3 →CO 2 +4NO 2 +2H 2 O Fe 2 O 3 + 3C 0 → 2Fe +3 2+ C O SiO 2 + 2C 0 → Si +2 2+ C O 2 . Tính oxi hóa : a. Tác dụng với hiđro : -Cấu trúc lớp , liên kết yếu với nhau. - Tinh thể xám đen. Có thể nêu thêm 1 số p/ứ khác trong đó C thể hiện tính chất khử? Ở nhiệt độ cao và có xúc tác : C 0 + 2H 2 → 4− C H 4 . b.Tác dụng với kim loại : Ở nhiệt độ cao p/ư với 1 số kim loại tạo thành cacbua kim loại: Ca + 2C 0 → CaC 2 -4 Canxi cacbua 4Al 0 +3C 0 →Al 4 4− C 3 Nhôm cacbua III . ỨNG DỤNG : HOẠT ĐỘNG 5 (3P) -GV cho HS nêu một số ứng dụng của C mà các em biết sau đó GV nhận xét và bổ sung néu cần . -HS : đứng tại lớp nêu. 1 . Kim cương : dùng làm đồ trang sức , chế tạo mũi khoan , dao cắt thủy tinh và bột mài . 2 Than chì : Làm điện cực , bút chì đen , chế chất bôi trơn , làm nồi chén để nấu chảy các hợp kim chòu nhiệt. 3. Than cốc : Làm chất khử trong lò luyện kim . 4. Than gỗ : Dùng để chế thuốc súng đen , thuốc pháo chất hấp phụ . Than hoạt tính được dùng nhiều trong mặt nạ phòng độc và trong công nghiệp hóa chất . 5. Than muội : được dùng làm chất độn khi lưu hóa cao su , sản xuất mực in , xi đánh giầy ,. . . IV – TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ : HOẠT ĐỌNG6 (4p) 1 . Trong thiên nhiên : GV thông báo . 2 . Điều chế : 1 . Trong thiên nhiên : HS lắng nghe. 2 . Điều chế : -HS tìm hiểu SGK. 1 . Trong thiên nhiên : - Kim cương và than chì là cacbon tự do gần như tinh khiết, ngoài ra còn có trong khoáng vật : SGK . 2 . Điều chế : - Kim cương nhân tạo đ/c từ than chì , bằng cách nung ở 3000 0 C và áp suất 70 – 100 nghìn atm trong thời gian dài - Than chì : nung than cốc ở 2500 – 3000 0 C trong lò điện không có không khí . - Than cốc : Nung than mỡ ở 1000 – 1250 0 C ,trong lò điện , không có không khí . - Than gỗ : Khi đốt cháy gỗ trong điều kiện thiếu không khí . - Than muội : CH 4 → C + 2H 2 . - Than mỏ : Khai thác trực tiếp từ các vỉa 4/Củng cố : HS trả lời BT 2 và 3 trang 82 SGK.(5p) 5/ Dặn dò : Về nhà làm các BT phần nhóm C SGK , SBT hóa 11NC và xem trước Bài 21 ( Hợp chất của Cacbon). IV/ RÚT KINH NGHIỆM: . : -HS: CTHC với hiđro: RH 4 . -CTHC với oxi : RO ,RO 2 . ch t chúng có thể t o 2 LKCHT. -Ở trạng thái kích thích : ns 1 np 3 . Có 4 e độc thân , trong m t số hợp ch t chúng t o thành 4LKCHT. . ch t tinh thể không màu , trong su t , không dẫn điện , dẫn nhi t kém. - Tinh thể thuộc loại tinh thể nguyên t -GV dùng sơ đồ tinh thể và yêu cầu HS dựa vào đó trả lời 1 số câu hỏi : Than. m t số thù hình khác của C mà em bi t ? -GV bổ sung nếu còn thiếu . -GV nạn ch t cây đotá than trái phép củng là m t trong những trường hợp phạm t i phá rừng . -HS t m hiểu nội dung SGK và trả