GA Hóa học lớp 11 cacbon ( tiết 23)

CHƯƠNG III: CAC BON –SILIC Soạn: 29/10/2016 Giảng: Tuần 11 Tiết 23: CAC BON I Mục tiêu: Kiến thức: Biết được: - Vị trí cacbon bảng tuần hoàn nguyên tố hoá học, cấu hình electron nguyên tử, dạng thù hình cacbon, tính chất vật lí (cấu trúc tinh thể, độ cứng, độ dẫn điện), ứng dụng Hiểu được: - Cacbon có tính phi kim yếu (oxi hóa hiđro kim loại canxi), tính khử ( khử oxi, oxit kim loại) Trong số hợp chất, cacbon thường có số oxi hóa +2 +4 Kỹ năng: - Viết PTHH minh hoạ tính chất hoá học cacbon II Phương pháp Đàm thoại, hỏi đáp, đặt vấn đề III Chuẩn bị - Mô hình than chì, kim cương, mẩu than gỗ IV Các hoạt động dạy học: Ổn định tổ chức lớp – kiểm tra sỹ số : 11 A4: Kiểm tra cũ : ( phút) Nêu khái niệm phân đạm, điều chế, tính chất thành phần dinh dưỡng phân ure? Nội dung bài: Hoạt động GV HS Nôi dung Hoạt động 1: ( phút) I VỊ TRÍ, CẤU HÌNH E NGUYÊN TỬ - GV:Cho biết vị trí C bảng tuần + C ô thứ 6, nhóm IVA , chu kỳ bảng tuần hoàn ? Viết cấu hình e, cho biết số oxihoa hoàn có C , giải thích , cho ví dụ + Cấu hình e C: 1s22s22p2, lớp có 4e - HS: Hoạt động tự lực thông qua câu hợp chất C tạo tối đa hỏi.(có thể thảo luận nhóm , báo cáo kết liên kết cộng hoá trị với nguyên tử khác quả) + Các số oxihoá C: -4,0,+2,+4 Hoạt động 2: ( phút) II TÍNH CHẤT VẬT LÍ - GV: Hướng dẫn HS quan sát mô hình( C có số dạng thù hình : kim cương, than chì , sgk.) Cấu tạo mạng tinh thể kim fuleren,… cương, than chì Fuleren Kim cương: +Tinh thể suốt, không màu, Thu thập thông tin, điền kết vào bảng không dẫn điện Dẫn nhiệt + tinh thể kim cương (hình 3.1a) , C liên kết Kim Than Fuleren với C lân cận nằm đỉnh hình tứ diện cương chì liên kết cộng hoá trị bền C lại liên kết t/c lí học với 4C khác (độ cứng =10) Cấu tạo 2.Than chì : ứng dụng Tinh thể màu xám đen, có cấu trúc lớp,( hình 3.1b) trong1lớp C liên kết cộng hoá trị với nguyên tử - HS: quan sát mô hình ( sgk) Cấu C lân cận đỉnh tam giác đều, lớp lân cận tạo mạng tinh thể kim cương, than chì liên kết với lực liên kết yếu., nên lớp rễ Fuleren Thu thập thông tin, điền kết vào bảng tách rời khỏi Nên than chì mền… Fuleren: ( giảm tải) Hoạt động 3: ( 10 phút) - GV : Yêu cầu HS trả lời câu hỏi- nd : Từ vị trí C bảng tuần hoàn cấu tạo nguyên tử ? ( Cấu hình e, số e C) hấy dự đoán tính chất hóa học C - HS : Dự đoán, nhớ lại… tính khử chủ yếu +O2, +oxit kim loại viết phương trình phản ứng vai tò C Tính oxihoa +H2 + Kim loại viết phương trình phản ứng vai trò C (là chất khử hay chất oxihoa) III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC: C vô dịnh hình hoạt động cả, nhiệt độ thường, C trơ, đun nóng C tác dụng với nhiều chất tính khử tính chất chủ yếu C 1.Tính khử: a Tác dụng với oxi: C cháy không khí, phản ứng toả nhiều nhiệt +4 t C + O2 → CO2 nhiệt độ cao, C khử CO2 +4 +2 t CO2 + C → CO +Đốt C không khí thu CO, CO2 b tác dụng với hợp chất t0cao, C khử nhiều oxit , phản ứng với nhiều chất oxihoa HNO3 , H2SO4 đặc, KClO3… +5 +4 +4 t C + H NO3 → CO2 + NO2 + H O Tính oxihoa a nhiệt độ cao, có xúc tác, C tác dụng với H2 → CH4 0 C + H2 −4 , xt t  → CH b nhiệt độ cao, C tác dụng số kim loại → bua kim loại −4 t0 Al C Al + 3C → Hoạt động 4: ( phút) - GV:? C có ứng dụng đời sống, sản xuất ? -HS: Thu thập thông tin ứng dụng C từ kiến thức lớp 9, đọc thêm thông tin SGK, tóm tắt 1số ứng dụng C đời sống, sx Hoạt động 5: ( phút) GV : Hướng dẫn HS thu thập thông tin SGK, từ thực tiễn , từ tài liệu có liên quan → tóm tắt nội dung : số dạng thù hình C hợp chất C tự nhiên - HS: Thu thập thông tin SGK, từ thực tiễn , từ tài liệu có liên quan → tóm tắt số dạng thù hình C hợp chất C tự nhiên, liên hệ đời sống, sx IV ỨNG DỤNG: + Kim cương: Làm đồ trang sức,chế tạo mũi khoan, dao cắt thủy tinh, bột mài + Than chì: Làm điện cực, làm nồi nấu chảy hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, bút chì + C cốc: Chất khử luyện kim + C gỗ: Thuốc nổ đen, thuốc pháo C hoạt tính: làm mặt nạ phòng độc, CN hoá chất C muội: chất độn cao su, sản xuất mực in, phòng độc, Sx mực in, đánh giày V TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN + kim cương C chì C tự gần tinh khiết + C khoáng: Canxit (đá vôi, đá phấn , đá hoa chứa CaCO3 ), magiêtit(MgCO3) đolomit( CaCO=3, MgCO3)… thành phần loại than mỏ ( than antraxit …) Dầu mỏ , khí thiên nhiên, + Hợp chất C thành phần cở sở cáctế bào động vật, thực vật, → C có vai trò lớn sống + VN : Có mỏ than quảng ninh, hoá, nghệ an… - GV: Hướng dẫn HS thu thập thông tin SGK, từ thực tiễn, từ tài liệu có liên quan → tóm tắt nội dung: Điều chế số dạng thù hình C hợp chất C - HS: Thu thập thông tin điều chế C từ kiến thức lớp 9, đọc thêm thông tin SGK, tóm tắt điều chế số dạng C VI ĐIỀU CHẾ : + Kim cương nhân tạo: Nung C chi… 2000 C , P ( 50 −100000 atm ), xt:Fe ,Cr hoac Ni Cchì          → kim cương + Than chì nhân tạo : Nung Ccốc… −3000 C ( lo dien ), khong co khong Ccốc 2500          → C chì + Ccốc: nung C mỡ … 1000 c ( lo coc ), khong co khong C mỡ nung          → Ccốc + Cmỏ : Khai thác từ mỏ… + Cgỗ: đốt gỗ diều kiện thiếu không khí + C (muội): nhiệt phân CH4 có xúc tác −4 0 C H  → C + H t , xt Củng cố: ( phút) GV yêu cầu HS nhắc lại ý lưu ý cacbon vừa thể tính oxi hóa vừa thể tính khử tính khử tính chất chủ yếu cacbon Hướng dẫn HS tự học ( phút) tập 1-5/ SGK trang 70 Bài 2: Đáp án C Bài 3: Đáp án C Bài Các phương trình phản ứng t0 C + 2H2SO4(đ) → SO2 + CO2 + 2H2O t0 C + 4HNO3(đ) → 4NO2 + CO2 + 2H2O t0 3C + CaO → CaC2 + CO t0 2C + SiO2 → Si + 2CO Bài 5: Tính theo phương trình: t0 C + O2 CO2 → mol mol 1, 06.103 ¬ 47,3 mol = 47,3 mol 22, ⇒ %mC(than đá) = 47,3.12.100 = 94,6% 600 Ngày soạn: 29/10/2016 Giảng: Tuần 11 Tiết 24: HỢP CHẤT CỦA CACBON I Mục tiêu: Kiến thức: Biết được: - Tính chát vật lí CO CO2 Hiểu được: - CO có tính khử ( tác dụng với oxit kim loại), CO oxit axit, có tính oxi hóa yếu ( tác dụng với Mg, C ) Biết được: Tính chất vật lí, tính chất hóa học muối cacbonat (nhiệt phân, tác dụng với axit) - Cách nhận biết muối cacbonat phương pháp hoá học Kỹ năng: - Viết PTHH minh hoạ tính chất hoá học C, CO, CO2, muối cacbonat - Tính thành phần % muối cacbonat hỗn hợp ; Tính % khối lượng oxit hỗn hợp phản ứng với CO; tính % thể tích CO CO2 hỗn hợp khí II Phương pháp Vấn đáp, nêu vấn đề, thuyết trình III Chuẩn bị - Phiếu học tập IV Các hoạt động tổ chức dạy học ổn định tổ chức lớp – kiểm tra sỹ số : 11 A4: Kiểm tra cũ: ( phút) Câu hỏi: Nêu tính chất hóa học cacbon viết phản ứng minh họa? Nội dung bài: Hoạt động GV - HS Nôi dung Hoạt động 1: ( phút) A CACBON MONOOXIT: - GV: Hãy nêu tính chất vật lí I TÍNH CHẤT VẬT LÍ CO dựa vào SGK? CO : chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ - HS: đọc thông tin SGK, tóm tắt không khí, tan nước , hoá lỏng –191,50C, hoá rắn -205,20C Rất bền với nhiệt, khí CO độc - GV: Hướng dẫn HS độc lập xây dựng II TÍNH CHẤT HOÁ HỌC: kiến thức sở kiến thức cũ, vận CO oxit không tạo muối (oxit trung tính).O dụng kiến thức pư oxihoa –khử, liên không tác dụng với nước điều kiện thường kết hoá học → tính chất hoá học Tính khử CO + Khi đốt nóng CO cháy O2(hoặc không khí) cho - HS: lửa màu lam nhạt +nhiều nhiệt +4 t C + O2 → CO2 +2 +4 t CO + O2 → CO2 CO sinh đốt than (không đốt than CO dùng làm nhiên liệu phòng kín) + nhiệt độ cao, CO khử nhiều oxit kim loại +2 +4 + CO 1oxit trung tính, không tạo t0 Fe O C O Fe C O2 + + → muối, độc + CO chất khử… tính chất dùng CN luyện kim để khử oxit kim loại Hoạt động 2:( phút) III ĐIỀU CHẾ: - GV: Yêu cầu HS đọc thông tin SGK, 1.Trong PTN: từ thực tiễn, từ tài liệu có liên quan Đun nóng axit fomic (HCOOH) có mặt H2SO4đặc SO4 dac , t → điều chế CO PTN, CN, HCOOH H  → CO + H2O phương trình phản ứng ? Trong CN : so sánh ? ưu nhược điểm + CO sx = cách cho nước qua than nóng đỏ ứng dụng CO ≈10500 C C+ H2O ←  → CO + H2 - HS: đọc SGK điều chế CO Hỗn hợp khí tạo thành ( khí than ướt) khoảng 44% CO, PTN, CN, pthh pư lại là: CO2, N2, H2… dùng + CO sx lò ga = cách thổi không khí qua than nóng đỏ Phần lò: C cháy → CO2 qua C nóng đỏ, khí CO2 bị khử thành khí CO 0 Hoạt động 3: ( 10 phút) -GV: hướng đẫn HS đọc SGK liên hệ với thực tế, nêu tính chất vật lí CO2 ? - HS: Thu thập thông tin CO2 từ kiến thức lớp 9, kiến thức SGK → tóm tắt tính chất vật lí CO2 t CO2 +C → CO Hỗn hợp khí thu gọi khí lò ga (khí than khô) CO khoảng 25%, lại là: CO2, N2… B CACBON ĐIOXIT: I TÍNH CHẤT VẬT LÍ CO2 : chất khí không màu, nặng gấp 1,5lần không khí, tan không nhiều nước → CO2 lỏng, không màu , linh động trạng thái rắn CO2 tạo thành khối trắng ( nước đá khô) II TÍNH CHẤT HOÁ HỌC: 1.CO2 không cháy , không trì cháy nhiều chất, có tính oxi hoá gặp chất khử mạnh CO2+2Mg → 2MgO + C ưd: Khí CO2 nạp vào bình chữa cháy CO2 oxít axít tác dụng với oxit bazơ bazơ tạo muối, CO2 tan nước → axit  → H2CO3 (dd) CO2 (khí) +H2O (l) ¬   Tác dụng với dd kiềm tạo muối trung hòa muối axit: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH → NaHCO3 Tác dụng với oxit bazơ tạo muối: CO2 + Na2O → Na2CO3 - GV: Dựa vào tính chất hóa học CO2 mà người ta dùng bình khí CO2 để dập tắt đám cháy ? - HS: CO2 không cháy, không trì cháy nhiều chất, - GV bổ sung: Với đám cháy kl mạnh Mg không dùng CO để dập tắt lửa - GV: CO2 oxit axit Hãy viết ptpư minh họa - HS : Viết ptpư - GV : Hd hs tìm hiểu thông tin SGK, III ĐIỀU CHẾ: từ thực tiễn, từ tài liệu có liên quan 1.Trong PTN: CO2 điều chế cách dd axit HCl + → điều chế CO2 PTN, CN, đá vôi : - HS : Tìm hiểu viết ptpư CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 ↑ +H2O Trong CN: CO2 thu hồi trình sx chuyển hoá khí thiên nhiên, sản phẩm dầu mỏ, nung vôi, trình lên men Hoạt động 4: ( phút) C axit cacbonic muối cacbonát - GV giới thiệu : H2CO3 bền, I AXIT CACBONIC: tồn dd loãng rễ bị phân huỷ Phương trình điện li thành CO2+ H2O Trong dd H2CO3 phân  → H++ HCO3- H2CO3 ¬   li thành nấc, chủ yếu thành H+  → H++ CO32- HCO3- ¬ HCO3.và tạo lượng nhỏ CO32-   HD HS thảo luận, đọc SGK, vận dụng Axit H2CO3 tạo loại muối: thuyết điện li → tính chất hoá học +Muối cacbonat chứa ion CO32-: K2CO3, MgCO3 H2CO3 +Muối hiđrocacbonat chứa ion HCO3-: KHCO3, - HS : thảo luận, đọc SGK, vận dụng Mg(HCO3)2 thuyết điện li → tính chất hoá học H2CO3 Hoạt động 5: ( phút) II MUỐI CACBONAT: - GV : Yêu cầu HS dựa vào bảng tính Tính chất: tan nhận xét muối cacbonat a Tính tan Muối cacbonat kim loại kiềm, amoni tan không tan Viết phương trình đa số muối hiđrocacbonát rễ tan nước, muối điện li số muối tan cacbonat kim loại khác không tan nước - HS : dựa vào bảng tính tan nhận xét b.Tác dụng với axit: Muối CO32-, HCO3-+ axit → CO2 ↑ muối cacbonat tan không NaHCO3 + 2HCl → NaCl + CO2 ↑ +H2O tan Viết phương trình điện li số HCO3-+ 2H+ → CO2 ↑ +H2O muối tan CaCO3 + 2HBr → 2CaBr2 + CO2 ↑ +H2O - GV : Yêu cầu HS lấy ví dụ ptpư CO32- + 2H+ → CO2 ↑ +H2O số muối cacbonat với axit c.Tác dụng với dd kiềm: Muối HCO3-+ddkiềm - HS : Viết PTPƯ - GV hướng dẫn HS nghiên cứu, đọc SGK để tìm hiểu ứng dụng muối CO32-, HCO3- sx, đời sống - HS : nghiên cứu, đọc SGK để tìm hiểu ứng dụng muối CO32-, HCO3- KHCO3 + KOH → K2CO3+ H2O HCO3- + OH- → CO32- +H2O d Phản ứng nhiệt phân Muối cacnonat kim loại kiềm bền với nhiệt, muối cacbonát kim loại khác , muối hiđrocacbonát , bị nhiệt phân huỷ: t0 CaCO3 (r ) → 2CaO(r )+ CO2 (k) ↑ t 2NaHCO3 (r ) → Na2CO3(r)+CO2 (k) ↑ + H2O ứng dụng + CaCO3 tinh khiết : Chất bột, màu trắng, nhẹ, dùng làm chất độn số ngành CN + Na2CO3 (sô đa): dùng CN thuỷ tinh , đồ gốm, bột giặt + NaHCO3 : dùng CN thực phẩm, dược (thuốc giảm đau dày thừa axit) Củng cố: ( phút) Tính chất vật lý , hoá học, điều chế, ứng dụng CO, H2CO3 muối CO32-, HCO3- Hướng dẫn HS tự học ( phút) Bài tập sgk - 75 Bài 1: CO2    Ca (OH )2 du CO  CaCl2khan → CO CO  →    − CO2 − H 2O H O   H O   Bài 3: Đáp án A Bài 4: Đáp án A ... trình III Chuẩn bị - Phiếu học tập IV Các hoạt động tổ chức dạy học ổn định tổ chức lớp – kiểm tra sỹ số : 11 A4: Kiểm tra cũ: ( phút) Câu hỏi: Nêu tính chất hóa học cacbon viết phản ứng minh... loại kiềm bền với nhiệt, muối cacbon t kim loại khác , muối hiđrocacbonát , bị nhiệt phân huỷ: t0 CaCO3 (r ) → 2CaO(r )+ CO2 (k) ↑ t 2NaHCO3 (r ) → Na2CO3(r)+CO2 (k) ↑ + H2O ứng dụng + CaCO3... được: - CO có tính khử ( tác dụng với oxit kim loại), CO oxit axit, có tính oxi hóa yếu ( tác dụng với Mg, C ) Biết được: Tính chất vật lí, tính chất hóa học muối cacbonat (nhiệt phân, tác dụng