bài 15: Cacbon

Giáo án bài 15: Cacbon

CHƯƠNG 3: CACBON - SILIC BÀI 15: CACBON I Mục tiêu: Kiến thức : - Học sinh nêu được: Vị trí cacbon bảng tuần hồn ngun tố hố học, cấu hình electron ngun tử , dạng thù hình cacbon, tính chất vật lí (cấu trúc tinh thể, độ cứng, độ dẫn điện),tính chất hóa học ( tính khử,tính oxi hóa), ứng dụng - Học sinh giải thích : Vì cacbon có tính oxi hóa yếu (oxi hóa hiđro số kim loại ), tính khử ( khử oxi, oxit kim loại, hợp chất có tính oxi hóa) Trong số hợp chất, cacbon thường có số oxi hóa -4; +2 ; +4 - Học sinh vận dụng kiến thức: nêu ứng dụng cacbon Kỹ - Dự đoán tính chất hóa học cacbon - Viết PTHH minh hoạ tính chất hố học Cacbon Phát triển lực: - Năng lực hợp tác , lực độc lập giải vấn đề học tập thực tiễn Tình cảm thái độ: - Lòng say mê nghiên cứu khoa học u thích mơn hóa học - Tự giác đoàn kết , sáng tạo học tập - Ý thức bảo vệ môi trường II Phương pháp giảng dạy - Diễn giảng, đàm thoại, trực quan III Chuẩn bị Giáo viên: - Tranh ảnh: • Than chì (ruột bút chì), kim cương • Cacbon vơ định hình - Giáo án,sách giáo khoa,phiếu học tập,bài giảng Học sinh: - Chuẩn bị trước nội dung học nhà - Sách giáo khoa,vở ghi VI Tiến trình lên lớp: Ổn định lớp: (1p) Kiểm tra cũ: không Bài mới: a) Đặt vấn đề: - Nhìn vào hình ảnh em nghĩ đến nguyên tố nào? Vậy nguyên tố C, có tính chất ứng dụng ? Tiết học hơm tìm hiểu : Bài 15: CACBON b) Tiến trình dạy học HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Hoạt động :Tìm hiểu vị trí cấu hình electron ngun tử cacbon - Giáo viên: Yêu cầu học sinh viết cấu hình electron nguyên tử C suy vị trí C bảng tuần hoàn - Học sinh: + Cấu hình: 12C: 1s22s22p2 + Vị trí: C thuộc chu kỳ nhóm IVA, số 12 bảng hệ thống tuần hồn - Giáo viên: Từ cấu tạo dự đốn số oxi hóa cacbon - Học sinh: Các số oxi hóa cacbon -4, 0, +2, +4 Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất vật lí ứng dụng cacbon - Giáo viên cho học sinh quan sát số hình ảnh dạng thù hình cacbon, cacbon có dạng thù hình nào? - Học sinh: Các dạng thù hình cacbon là: Kim cương, than chì, fuleren,cacbon vơ định hình - GV: Ghép mệnh đề cột A với mệnh đề cột B KIẾN THỨC CẦN NẮM I – VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUN TỬ +) Cấu hình: 12C: 1s22s22p2 +) Vị trí: C thuộc chu kỳ nhóm IVA, số 12 bảng hệ thống tuần hồn -) Các số oxi hóa cacbon -4, 0, +2, +4 II, TÍNH CHẤT VẬT LÍ - ỨNG DỤNG 1) Kim cương - Cấu trúc tứ diện - Là tinh thể suốt, không màu - Không dẫn điện, dẫn nhiệt - Rất cứng - Dùng làm đồ trang sức,mũi khoan… 2) Than chì - Cấu trúc lớp - Tinh thể xám đen - Dẫn điện tốt - Mềm - Dùng làm điện cực, bút chì,… 3) Cacbon vơ định hình - Khơng xác định - Rắn, màu đen, xốp - Có khả hấp phụ chất khí, chất tan dung dịch - Dùng làm mặt lạ phòng độc, thuốc pháo,… A a.Kim cương b.Than chì c.Cacbon vơ định hình B 1) Cấu trúc tứ diện 2) Rắn, màu đen 3) Có khả hấp phụ chất khí, chất tan dung dịch 4) Dẫn điện tốt 5) Không dẫn điện, dẫn nhiệt 6) Mềm 7) Là tinh thể suốt, không màu 8) Cấu trúc lớp 9) Rất cứng 10) Tinh thể xám đen 11) Không xác định 12) Xốp 13) Đồ trang sức 14) Mặt nạ phòng độc 15) Điện cực 16) Mũi khoan a-1,5,7,9,13,16 b-4,6,8,10,15 c-2,3,11,12,14 Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất hóa học cacbon - GV: Hãy xác định số oxi hóa cacbon hợp chất sau: CH4, C,CO, C −4 +2 +4 C H , C , C O, C O2 - HS: - GV: Dựa vào số oxi hóa dự đốn tính chất cacbon - HS: Cacbon vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa ( tính khử chủ yếu hơn) - GV: Viết phương trình phản ứng cacbon với chất sau: O2, CO2, ZnO, HNO3, H2, Al Và xác định số oxi hóa cacbon - HS: III/ TÍNH CHẤT HĨA HỌC - Nhận xét: +) Cacbon vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa ( tính khử chủ yếu hơn) +) Trong tất dạng thù hình cacbon C vơ định hình hoạt động 1)Tính khử : a) Tác dụng với đơn chất: • Tác dụng với oxi: +4 t C + O2  → C O2 b) Tác dụng với hợp chất: +4 0 +2 t C O2 + C  → 2C O • Khử CO2: • Tác dụng với hợp chất oxi hóa HNO3,H2SO4đ,KCl 0 +4 0 t 2CuO + C  → 2Cu + CO2 +4 +2 t C O2 + C  →2C O 0 +4 t C + HNO3( d )  → C O2 + NO2 + H 2O −4 t , xt C + H  →C H4 0 t C + HNO3( d )  → CO2 + NO2 + H 2O t C + O2  → C O2 −4 t Al + C  → Al4 C 0 t C + ZnO  → Zn + CO 2) Tính oxi hóa: • Tác dụng với hidro: −4 t , xt C + H  →C H4 • Tác dụng với kim loại: 0 −4 t Al + C  → Al4 C - Nhận xét: - GV: Nhìn vào phương trình em cho +) C thể tính oxi hóa tác dụng biết cacbon tác dụng với chất với chất khử: Kim loại hidro +) C thể tính khử tác dụng với cacbon thể tính khử, tác dụng với chất oxi hóa: Phi kim có độ âm điện chất cacbon thể tính oxi hóa? lớn(O2,F2); HNO3; CuO,ZnO,KClO3; - HS: CO2… +) C thể tính oxi tác dụng với chất khử: Kim loại hidro +) C thể tính khử tác dụng với chất oxi hóa: Phi kim có độ âm điện lớn(O2,F2); HNO3; Cu; KClO3;… Hoạt động : Tìm hiểu trạng thái tự V- TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN nhiên - Cacbon tự do: Kim cương, than chì - GV: Dựa vào sách giáo khoa, cho - Cacbon khống vật: canxit(đá biết tự nhiên cacbon tồn voi, đá phấn, đá vôi chứa CaCO3), dạng nào? magiezit, đolomit thành phần - HS: Tồn dạng tự hợp chất loại than mỏ, dầu mỏ, - GV: Vai trò cacbon khí thiên nhiên sống? - Hợp chất cacbon thành phần sở - HS:Hợp chất cacbon thành phần tế bào thực vật động vật sở tế bào thực vật động vật - GV: Nước ta có mỏ than nào? - HS: Mỏ than antraxit lớn Quảng Ninh, số mỏ than nhỏ Thanh Hóa, Nghệ An,Quảng Nam,… Hoạt động 6: Tìm hiểu phương pháp điều chế - GV: HS nghiên cứu sách giáo khoa,nêu phương pháp điều chế dạng thù hình cacbon - HS: Trả lời VI- ĐIỀU CHẾ - Kim cương nhân tạo điều chế từ than chì cách nung than chì khoảng 2000, áp suất 50100 nghìn atm, xúc tác sắt, crom, niken - Than chì nhân tạo: nung than cốc 2500- 3000 lò điện, khơng có mặt khơng khí - Than cốc: nung than mỡ khoảng 1000 lò cốc, khơng có khơng khí - Than mỏ: khai thác trực tiếp từ vỉa than nằm độ sâu khác mặt đất - Than gỗ: đốt gỗ điều kiện thiếu khơng khí - Than muội : nhiệt phân metan có t , xt → C + 2H chất xúc tác: CH  4) Củng cố CÂU 1.Tính oxi hóa cacbon thể phản ứng sau đây? +4 0 t t A) C + O2  → C O2 B) 2CuO + C  → 2Cu + CO2 −4 t0 C ) Al + C  → Al4 C +4 +2 t D) C O2 + C  → 2C O Câu 2: Tính khử cacbon thể phản ứng sau đây: −4 t , xt B) C + H  →C H4 0 −4 t C ) Al + C  → Al4 C t D) C+Ca  → CaC2 5) Dặn dò - Làm tập sách giáo khoa, sách tập - Đọc trước 16: “ Hợp chất cacbon” E Rút kinh nghiệm: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………… Duyệt tổ chuyên môn Tổ trưởng Nguyễn Thị Thanh Thủy ... đen 11) Không xác định 12) Xốp 13) Đồ trang sức 14) Mặt nạ phòng độc 15) Điện cực 16) Mũi khoan a-1,5,7,9,13,16 b-4,6,8,10 ,15 c-2,3,11,12,14 Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất hóa học cacbon - GV: