tích hợp liên môn hóa học 11 chủ đề cacbon và hợp chất của cacbon

Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11 + Giải thích được tính chất hóa học của muối cacbonat nhiệt phân, tác dụng với axit, với dung dịch kiềm.. Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VÂN TẢO

MÔN HỌC CHÍNH CỦA CHỦ ĐỀ: HÓA HỌC MÔN HỌC ĐƯỢC TÍCH HỢP: VẬT LÍ, SINH HỌC

Giáo viên thực hiện:

VŨ THỊ LAN – GV HÓA HỌC NGUYỄN THỊ KHUYÊN – GV SINH HỌC

Tổ chuyên môn: Lí - Hoá - Sinh

NĂM HỌC 2014 – 2015

MỤC LỤC

1 Tên hồ sơ dạy

học………

1 2 Mục tiêu dạy học……… 1

2.1 Kiến thức……… 2

2.2 Kĩ năng……… 3

2.3 Thái độ……… 4

3 Đối tượng dạy học của bài học………

4 4 Ý nghĩa của bài học……… 5

4.1.Đối với thực tiễn dạy học……… 5

4.2 Đối với thực tiễn đời sống xã hội ……… 5

5 Thiết bị dạy học, học liệu……… 6

5.1 Các thiết bị, đồ dùng dạy học……… 6

5.2 Học liệu……… 6

5.3 Ứng dụng công nghệ thông tin……… 11

6 Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học……… 12

7 Kiểm tra đánh giá kết quả học tập……… 34

7.1 Các bước tiến hành đánh giá kết quả học tập của HS … 35

7.2 Kết quả học tập của HS học theo dự án……… 35

8 Mô tả sản phẩm của học sinh………

Phụ lục (đề kiểm tra, mấu phiếu đánh giá )

PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC DỰ THI CỦA GIÁO VIÊN

1 Tên hồ sơ dạy học: Cacbon và hợp chất của cacbon.

Thời lượng: 5 - 6 tiết học ngoại khóa

+ Nêu được vị trí của cacbon trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học

(Bài 15: Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ Viết được cấu hình electron nguyên tử Cacbon (Bài 15: Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ Phân biệt được các dạng thù hình của cacbon (Bài 15: Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ Trình bày được tính chất vật lí và ứng dụng của Cacbon (Bài 15: Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ Trình bày được tính chất vật lí của CO, CO2 và muối cacbonat (Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ Giải thích được tính chất hóa học của muối cacbonat (nhiệt phân, tác dụng

với axit, với dung dịch kiềm) (Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ Biết các phương pháp điều chế khí CO2, CO trong công nghiệp (tạo khí lò

ga, khí than ướt) và trong phòng thí nghiệm (Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ Nêu được thành phần hoá học, ứng dụng của một số muối cacbonat quan

trọng (Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11)

- Hiểu được:

+ Một số dạng thù hình của cacbon (kim cương, than chì,)có tính chất vật lí

khác nhau do cấu trúc tinh thể và khả năng liên lết khác nhau (Bài 15: Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ Cacbon có tính oxi hoá yếu (oxi hóa hiđro và canxi), tính khử ( khử oxi, oxit kim loại) Trong một số hợp chất vô cơ, cacbon thường có số oxi hóa +2 hoặc

+4 (Bài 15: Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ CO có tính khử mạnh (tác dụng với oxi, clo, oxit kim loại) (Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ CO2 là một oxit axit, có tính oxi hóa yếu ( tác dụng với Mg, C ) (Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ H2CO3 là axit yếu, hai nấc, không bền (Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11)

+ Giải thích được các đặc điểm hình thái của lá phù hợp với chức năngquang hợp (Bài 8 sinh học 11)

+ Phân biệt được 2 pha của quang hợp về điều kiện, nguyên liệu, vị tríxảy ra và sản phẩm.(Bài 9 sinh học 11)

+ Giải thích được tên gọi của các nhóm thực vật C3, C4, CAM và so sánhhiệu quả quang hợp ở các nhóm thực vật đó (Bài 9 sinh học 11)

+ Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quang hợp và vận dụng tăng năngsuất cây trồng ở địa phương (Bài 10, 11 sinh học 11)

- Biêt sử dụng các dạng thù hình của Cacbon trong các mục đich khác nhau

(Bài 15: Cacbon – Hóa Học lớp 11)

- Thực hiện một số thí nghiệm, quan sát hình ảnh thí nghiệm, rút ra nhận xét

(Bài 15: Cacbon – Hóa Học lớp 11)

- Viết được công thức cấu tạo của CO, CO2 (Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11)

- Suy đoán tính chất từ cấu tạo phân tử ( số oxi hoá của C), kiểm tra và kết

luận (Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11)

- Viết các phương trình hóa học minh hoạ tính chất hoá học của CO, CO2,

muối cacbonat (Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11)

- Giải được bài tập : Tính thành phần % muối cacbonat trong hỗn hợp ; tính

% khối lượng oxit trong hỗn hợp phản ứng với CO; tính % thể tích CO và CO2

trong hỗn hợp phản ứng, một số bài tập tổng hợp khác có nội dung liên quan (Bài 16:Hợp chất của Cacbon – Hóa Học lớp 11)

- Có khả năng làm việc cá nhân và tập thể; phát huy tính tích cực học tập;

phát huy năng lực và sự sáng tạo của HS

- Dự đoán được hiện tượng phóng xạ diễn ra như thế nào ( Bài 37: Phóng

- Có ý thức hợp tác, chủ động, sáng tạo trong học tập.

- Củng cố niềm đam mê khoa học tự nhiên nói chung và khoa học bộ mônnói riêng

- Vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống

3 Đối tượng dạy học của bài học

- Dự án thực hiện với học sinh khối 11 - Trường THPT Vân Tảo, Thường Tín, Hà Nội

+ Tổng số lớp: 01 lớp (lớp 11V1)

+ Tổng số HS: 35

4 Ý nghĩa của bài học

4.1.Đối với thực tiễn dạy học

- Sau khi thực hiện chủ đề “ Cacbon và hợp chất của cacbon” , GV và HS

rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức của nhiều môn học để giải quyết vấn đề đặt

ra Từ đó, GV và HS có hiểu biết về tính chất, ứng dụng, cách điều chế cacbon cũng như các hợp chất của cacbon

- Kích thích động cơ, hứng thú học tập của HS đối với môn học Phát huy tính tự lực, tính trách nhiệm, sáng tạo của HS

- Phát triển năng lực giải quyết những vấn đề phức hợp, mang tính tích hợp Phát triển năng lực cộng tác làm việc và kĩ năng giao tiếp Rèn luyện tính bền bỉ, kiên nhẫn

- Phát triển năng lực đánh giá của GV và HS

- Góp phần nâng cao trình độ chuyên môn và nghiệp vụ sư phạm cho GV

4.2 Đối với thực tiễn đời sống xã hội

- HS được phát triển nhiều kĩ năng, đây là những kĩ năng cần thiết của người lao động trong thời đại mới

- HS biết cách vận dụng kiến thức của nhiều môn học để giải quyết một vấn

đề trong thực tiễn

- HS hiểu sâu sắc hơn về cacbon và các hợp chất của cacbon, thấy tầm quan trọng cảu cacbonn trong đời sống và kĩ thuật Từ đó có ý thức bảo vệ môi trường, yêu quí và sử dụng tiết kiệm, hợp lí các nguồn tài nguyên thiên nhiên

5 Thiết bị dạy học, học liệu

5.1 Các thiết bị, đồ dùng dạy học

- Máy vi tính

Cấu trúc nguyên tử

Than muội Mỏ than ở tỉnh Quảng Ninh

Núi đá vôi

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ KHÍ CACBON MONOOXIT

Quặng đolomit Quặng magierit

ống nano cacbon

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ KHÍ CACBON ĐIOXIT

Con người có thể bị ngộ độc khí CO nếu sử dụng không đúng cách

Bình khí CO 2 dùng để chữa cháy

5.3 Ứng dụng công nghệ thông tin

- Phần mềm soạn thảo văn bản: Microsoft Word

- Phần mềm tạo bài trình chiếu: Microsoft powerpoint

- Phần mềm proshow producer

- Phần mềm tổng hợp điểm các phần trình bày của học sinh: Microsoft Excel

- Tìm kiếm thông tin trên mạng

- Phần mềm Teamviewer dùng cho làm việc nhóm

6 Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học

I NỘI DUNG CHÍNH CỦA CHỦ ĐỀ

A Cacbon

1 Vị trí và cấu hình electron nguyên tử

2 Tính chất vật lí và ứng dụng Hiện tượng phóng xạ, ứng dụng của đồng vị C14 xác định niên đại cổ vật

4 Axit cacbonic và muối cacbonat

II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS

1 Đối với GV

Khí CO 2 gây nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính

- Kế hoạch bài dạy và tài liệu phục vụ dạy học.

- Bảng phụ,phấn màu, bút dạ để HS thảo luận

- Các tài liệu cần thiết để giới thiệu cho HS (SGK, sách GV, sách tham khảo,tranh ảnh, )

- Máy tính, máy chiếu,

- Dụng cụ: Kẹp gỗ, đèn cồn, thìa thủy tinh, ống hút nhỏ giọt

- Hóa chất: dung dịch HNO3 đặc, than gỗ, KClO3

- Phiếu học tập, nhiệm vụ cho các nhóm tại các góc, các phiếu hỗ trợ, hợp đồng học tập

Xác định số oxi hóa của Cacbon trong các chất : C, CO, CO 2, Na 2 CO 3 , CH 4

Từ đó suy ra các số oxi hóa của Cacbon là………

I Mục tiêu: Từ các thí nghiệm các em quan sát được tìm ra được tính chất hóa học

chủ yếu của cacbon

II Thời gian: Thời gian thực hiện tối đa 6 phút.

III Nhiệm vụ: Học sinh làm việc theo nhóm:

1 Nhóm trưởng mở video cho cả nhóm quan sát

2 Quan sát hiện tượng, viết phương trình hóa học xảy ra và rút ra kết luận về tínhchất hóa học của cacbon vào giấy A4?

GÓC ÁP DỤNG

I Mục tiêu: Từ phiếu hỗ trợ kiến thức của giáo viên, học sinh có thể áp dụng để

giải các dạng bài tập và viết phương trình, từ các phương trình chỉ ra được tính chấthóa học của cacbon cũng như so sánh tính chất các dạng thù hình của cacbon

II Thời gian: Thời gian thực hiện tối đa 6 phút.

III Nhiệm vụ:

1 Nhiệm vụ cá nhân, học sinh nghiên cứu nội dung bảng hỗ trợ sau:

Chất khử - Là chất nhường electron và tham gia quá trình oxi hóa

- Trong phản ứng oxi hóa – khử chất khử có mức oxi hóa tăngsau phản ứng

Chất oxi hóa - Là chất nhận electron và tham gia quá trình khử

- Trong phản ứng oxi hóa – khử chất oxi hóa có mức oxi hóagiảm sau phản ứng

- Xác định các mức oxi hóa có thể có của chất đó.

- Nếu chất cần nghiên cứu có mức oxi hóa thấp nhất (trongcác mức oxi hóa có thể có)thì chất đó thể hiện tính khử Vídụ: NH3 , N có mức oxi hóa là -3, là mức oxi hóa thấp nhất;

2 Hoàn thành các bài tập trong phiếu học tập sau trên giấy A4

- Học sinh làm việc các nhân.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Bài tập 1:

Đốt cháy hoàn toàn 1 gam than antraxit có chứa tạp chất trơ, toàn bộ lượng khí sinh

ra cho qua dung dịch nước vôi trong dư thu được 8 gam kết tủa Hàm lượng Ctrong loại than trên là:

Bài tập 2:

Viết phương trình hóa học xảy ra khi cho C lần lượt tác dụng với Ca, H2, O2,HNO3đặc, H2SO4 đặc, CuO Em hãy cho biết vai trò của C trong mỗi phản ứng?

Nêu nhận xét và kết luận về tính chất hóa học chung của C? So sánh độ hoạt độngcác dạng thù hình của C?

3 Thảo luận nhóm và ghi kết quả vào giấy A0

GÓC PHÂN TÍCH

I Mục tiêu: Nghiên cứu nội dung kiến thức trong sách giáo khoa tìm ra được tính

chất hóa học của cacbon và viết được phương trình phản ứng minh họa

II Thời gian: Thời gian thực hiện tối đa 6 phút

III Nhiệm vụ:

1 Nhiệm vụ cá nhân học sinh nghiên cứu nội dung sách giáo khoa:

- Mục III: + Cacbon có những tính chất hóa học nào?

+ So sánh tính chất hóa học các dạng thù hình của cacbon?

- Mục III.1: Cacbon thể hiện tính khử khi nào? Viết phương trình minh họa?

- Mục III.2: Cacbon thể hiện tính oxi hóa khi nào? Viết phương trình minh họa?

2 Thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi sau:

- Trình bày tính chất hóa học của cacbon? Viết phương trình phản ứng minh họa?

- So sánh tính chất hóa học các dạng thù hình của cacbon?

3 Thống nhất trong nhóm ghi nội dung vào bảng phụ.

GÓC TRẢI NGHIỆM

I Mục tiêu: Từ các thí nghiệm các em tìm ra được tính chất hóa học chủ yếu của

cacbon

II Thời gian: Thời gian thực hiện tối đa 6 phút.

III Nhiệm vụ: Học sinh làm việc theo nhóm:

1 Đọc cách tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn trong bảng

2 Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn, quan sát hiện tượng, viết phương trìnhhóa học xảy ra và rút ra kết luận về tính chất hóa học của cacbon?

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

STT CÁCH TIẾN HÀNH HIỆN TƯỢNG PHƯƠNG

- Khi axit sôi lăn tăn thả viên

than vào ống nghiệm

2 - Cho 2 thìa thủy tinh KClO3

dạng bột vào ống nghiệm

- Đốt nóng ống nghiệm trên

ngọn lửa đèn cồn cho đến khi

KClO3 nóng chảy hoàn toàn

- Dùng thìa thủy tinh cho một

mẩu than gỗ nhỏ vào

HỢP ĐỒNG HỌC TẬP

hiểu về cacbon đi oxit.

4)

5) 3 Tìm hiểu về

quá trình quang hợp.

6)

hiểu về Axit cacbonic

và muối cacbonat.

8)

9) 5 Bài tập

trắc nghiệm và

tự luận về các hợp chất của cacbon.

10)

hiện một video hoặc một bài báo tường, hùng biện

về chủ đề:

khí cacbonic

và vấn đề ô nhiễm môi trường.

12)

Em có 1 tuần để hoàn thành hợp đồng

Tên em là……… / Đại diện nhóm………

Đã hiểu rõ nội dung, ý nghĩa của hợp đồng Xin cam kết sẽ

hoàn thành hợp đồng đúng thời gian qui định

DẠY HỌC THEO HỢP ĐỒNG

NHIỆM VỤ 5: (NHIỆM VỤ TỰ CHỌN)

Chọn phương án đúng cho các câu hỏi và bài tập sau:

Câu 1 Người lưu thông trên đường dễ bị mệt mỏi, hay ngáp, chóng mặt, nhức

đầu khi kẹt xe là do ảnh hưởng của khí nào?

Câu 2 Khi tôi vôi người ta đổ vôi sống vào thùng nước rồi khuấy đều và giữ

nước sao cho khi vôi đã nở hết cỡ rồi mà vẫn có nước nổi trên mặt Phần nướctrong ở trên thùng vôi đó được gọi là nước vôi trong Vài ngày sau, trên bề mặtnước vôi trong đó xuất hiện một lớp màng cứng mà ta có thể cầm lên thành từngmiếng như miếng kính Hiện tượng này do có phản ứng hóa học xảy ra:

A Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

B CaO + CO2 → CaCO3

C CaCO3 → CaO + CO2

D Tất cả đều sai

Câu 3 Khi mùa đông giá rét,ở nhiều nơi người ta thường đốt than để sưởi ấm

hay dùng cho các sản phụ mới sinh Tuy nhiên, nhiều người lại khuyên rằngkhông nên nằm than, đặc biệt là trong phòng kín cửa Vì khi than cháy sinh rakhí X là một khí độc, có khả năng kết hợp với sắt (II)

trong hemoglobin của máu tạo thành cacbonhemohlobin là một hợp chất bền,làm cho

hemoglobin mất khả năng vận chuyển oxi dẫn đến nguy hiểm cho conngười.Khí X là:

Câu 4 So đa là một hóa chất được dùng nhiều trong đời sống Thường dùng

loại so đa thực phẩm vì có độ kiềm yếu và thuần khiết Một số ứng dụng của sôđa:

- Để cho sữa tươi khỏi bị hư trong mùa hè, người ta thêm vào sữa theo tỷ lệ ¼muỗng cà phê sô đa cho một lít sữa tươi, rồi đun sôi

- Răng sẽ bớt vàng khỏi ám khói thuốc lá, nếu bạn cho vào kem đánh răng một

ít sô đa và chanh tươi

- Vết chai tay sẽ nhanh chóng mất đi nếu bạn pha dung dịch sô đa ấm để rửavết chai tay 2 đến 3 lần mỗi tuần

Công thức của sô đa là:

A NaHCO3 B Na2CO3 C NH4HCO3 D (NH4)2CO3

Câu 5 Quá trình quang hợp của cây xanh là:

22

6 2 5 2 as ( 6 10 5) 6 2

n clorophin

A Ban đêm, ban ngày

B Ban ngày, ban đêm

C Buổi trưa, sáng sớm

D Tất cả đều sai

Câu6 Trước khi thi đấu vật,các vận động viên thường xoa một loại bột mầu

trắng vào lòng bàn tay, bột này có công thức là:

A MgCO3 B Na2CO3 C CaCO3 D NaHCO3

Câu 7: Dẫn 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 250 ml dung dịch NaOH 1M Cô cạn

dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan Giá trị của m là

A 26,3 B 21 C 13,9 D 18,2

Câu 8: Nung hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 thu được 76g hai oxit và 33,6lít khí (đktc) Khối lượng hỗn hợp muối ban đầu là:

A.142g B.141g C.140g D.124g

Câu 9 : Cho 150 ml dung dịch Na2CO3 1M và K2CO3 0,5M vào 250 ml dung

dịch HCl 2M thì thu được V lít khí CO2 (đktc) Giá trị của V là:

A 3,36 B 2,52 C 5,60 D.5,04

Câu 10 : Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng Trái đất đang ấm dần lên, do các

bức xạ có bước sóng dài trong vùng hồng ngoại bị giữ lại, mà không bức xạ rangoài vũ trụ Chất khí nào sau đây là nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính?

23

PHIẾU HỖ TRỢ A (MÀU XANH)- NHIỆM VỤ 5

NHIỆM VỤ:

- Xác định khối lượng muối thu được khi CO2 tác dụng với dung dịch kiềm

- Xác định khối lượng muối cacbonat ban đầu sau khi nhiệt phân hoàn toàn

- Tính thể tích khí thoát ra sau phản ứng muối cacbonat tác dụng với axit.Hướng dẫn: m = n.M

V = n 22,4Với: n là số mol chất, m là khối lượng chất

M là khối lượng mol của chất

V là thể tích chất khí

PHIẾU HỖ TRỢ C (MÀU ĐỎ) – NHIỆM VỤ 5

NHIỆM VỤ:

- Xác định khối lượng muối thu được khi CO2 tác dụng với dung dịch kiềm

- Xác định khối lượng muối cacbonat ban đầu sau khi nhiệt phân hoàn toàn

- Tính thể tích khí thoát ra sau phản ứng muối cacbonat tác dụng với axit.Hướng dẫn: m = n.M

V = n 22,4Với: n là số mol chất, m là khối lượng chất

M là khối lượng mol của chất

2 muoái NaHCO3

- Nếu 1 ≤ t ≤ 2 phản ứng tạo muối HCO 3- và muối CO 32- , tức xảy ra phản ứng (1) và (2)

- Nếu t ≥ 2, phản ứng tạo muối CO 32- , tức chỉ xảy ra phản ứng (2)

Muối HCO 3 - và muối CO 3 2- phản ứng từ từ với dung dịch axit hoặc ngược lại

Bài toán 1: Cho từ từ dung dịch chứa ion H+ (HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 ) vào dung dịch chứa các muối HCO 3- và muối CO 32-

Phản ứng (1) xảy ra trước, phản ứng (2) xảy ra sau.

Bài toán 2: Cho từ từ dung dịch chứa các muối HCO3- và muối CO 32- vào dung dịch chứa ion H + (HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 )

Phương pháp giải:

Khi cho từ từ dung dịch chứa các muối HCO 3- và muối CO 32- vào dung dịch chứa ion H + (HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 ) thì phản ứng xảy ra đồng thời theo đúng tỉ lệ mol của các ion HCO 3- và CO 32- có trong dung dịch:

Tìm khoảng thể tích CO 2 bằng cách xét hai trường hợp:

- Trường hợp 1: H + phản ứng với CO 32- trước, với HCO 3- sau, suy ra V CO2 = V 1

- Trường hợp 1: H + phản ứng với HCO 3- trước, với CO 32- sau, suy ra V CO2 = V 2

Từ hai trường hợp trên ta suy ra: V 1 ≤ V CO2 ≤ V 2

Nhiệt phân muối cacbonat, hidrocacbonat

25