tiết 23, 24 chủ đề cacbon soạn 2

Chủ đề: CACBON VÀ HỢP CHẤT CỦA CACBON (KHỐI 11 CƠ BẢN) I Mục tiêu chủ đề Kiến thức, kỹ năng, thái độ a Kiến thức Học sinh trình bày được: - Vị trí cacbon bảng tuần hồn, cấu hình electron ngun tử ngun tố cacbon - Tính chất vật lý, ứng dụng, trạng thái tự nhiên cacbon - Tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng hợp chất cacbon: cacbon monooxit, cacbon đioxit, axit cacbonic, muối cacbonat - Tính chất hố học đặc trưng cacbon: Tính khử (tác dụng với oxi, axit nitric ) tính oxi hố (tác dụng với kim loại, với hiđro) - Tính chất hố học đặc trưng cacbon monooxit: Tính khử (tác dụng với oxit kim loại nhiệt độ cao) - Tính chất hố học cacbon đioxit: phản ứng với nước, với dung dịch bazơ, tính oxi hóa - Tính chất hố học axit cacbonic: bền, tạo muối cacbonat - Tính chất hố học muối cacbonat: phản ứng với axit, với dd kiềm, phản ứng nhiệt phân - Đặc điểm cấu tạo nguyên tử cacbon - Tính chất vật lí, tính chất hóa học cacbon hợp chất cacbon - Ứng dụng cacbon muối cacbonat - Phương pháp điều chế hợp chất cacbon b Kỹ - Từ cấu tạo cacbon hợp chất dự đốn tính chất hóa học chúng - Quan sát thí nghiệm, sơ đồ, hình ảnh rút nhận xét tính chất vật lý cacbon hợp chất - Viết cấu hình electron - Dự đốn tính chất hóa học, kiểm tra dự đốn thí nghiệm rút kết luận tính chất hóa học cacbon, cacbon monooxit, cacbon đioxit, axit cacbonic muối cacbonat - Quan sát thí nghiệm rút nhận xét tính chất cacbon, cacbon monooxit, cacbon đioxit, axit cacbonic muối cacbonat - Viết PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh họa tính chất cacbon, cacbon monooxit, cacbon đioxit, axit cacbonic muối cacbonat - Viết PTHH minh họa trình điều chế, sản xuất hợp chất cacbon - Tính tốn, phân tích, tổng hợp - Giải dạng tập liên quan đến tính chất cacbon hợp chất cacbon - Kĩ chăm sóc bảo vệ sức khỏe c Thái độ - Say mê, hứng thú học tập, trung thực, yêu khoa học - Có ý thức vận dụng kiến thức học cacbon hợp chất cacbon vào thực tiễn sống, phục vụ đời sống người Định hướng lực hình thành phát triển - Năng lực tự học; lực hợp tác; - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hố học; - Năng lực thực hành hoá học; - Năng lực phát giải vấn đề thơng qua mơn hố học; - Năng lực tính tốn hóa học; - Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào sống II Chuẩn bị giáo viên học sinh Giáo viên (GV) - Phiếu học tập, máy tính - Dụng cụ: ống nghiệm, giá ống nghiệm, kẹp gỗ, đèn cồn, ống hút, giá thí nghiệm - Hóa chất: nước cất, muối natri cacbonat Na2CO3, natri hiđrocacbonat NaHCO3, canxi cacbonat CaCO3; dd natri cacbonat Na2CO3, dd axit clohiđric HCl, nước cất, bình đựng khí oxi, mẫu than - Hệ thống câu hỏi, tập, bảng phụ Học sinh (HS) - Chuẩn bị việc thực nhiệm vụ phiếu học tập theo hướng dẫn giáo viên tiết trước - Tóm tắt phần kiến thức học, làm tập giao nhà III Chuỗi hoạt động học Giới thiệu chung: Do trước học chủ đề cacbon hợp chất cacbon HS học nguyên tố điển hình nitơ photpho nên hoạt động (HĐ) trải nghiệm, kết nối (tình xuất phát) thiết kế nhằm huy động kiến thức học HS để vận dụng sang tìm hiểu Đặc điểm cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lý, ứng dụng, trạng thái tự nhiên cacbon HĐ hình thành kiến thức gồm nội dung sau: Đặc điểm cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lý, ứng dụng, trạng thái tự nhiên cacbon; Tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng hợp chất cacbon; Tính chất hóa học cacbon hợp chất cacbon Các nội dung kiến thức thiết kế thành HĐ học HS Thông qua kiến thức học, HS suy luận, thực thí nghiệm kiểm chứng để rút kiến thức HĐ luyện tập thiết kế thành câu hỏi/bài tập để củng cố, khắc sâu nội dung kiến thức trọng tâm học chủ đề HĐ vận dụng, tìm tịi mở rộng thiết kế cho HS nhà làm, nhằm mục đích giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ học để giải các câu hỏi, tập gắn với thực tiễn, thực nghiệm mở rộng kiến thức (HS tham khảo tài liệu, internet…) không bắt buộc tất HS phải làm, nhiên GV nên động viên khuyến khích HS tham gia, HS say mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi chia sẻ kết với lớp NỘI DUNG Đặc điểm cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lý, ứng dụng, trạng thái tự nhiên cacbon Tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng hợp chất cacbon Thiết kế chi tiết hoạt động học A Hoạt động trải nghiệm, kết nối (10 phút) a) Mục tiêu hoạt động: Huy động kiến thức học HS tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức HS Nội dung HĐ: Đặc điểm cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lý, ứng dụng, trạng thái tự nhiên cacbon b) Phương thức tổ chức HĐ: - GV tổ chức cho HS HĐ nhóm để hồn thành phiếu học tập số Phiếu học tập số 1: (Đã giáo viên cho HS chuẩn bị trước nhà) Nguyên tử C (Z=6), viết cấu hình electron, xác định vị trí ngun tố cacbon bảng tuần hồn Sưu tầm hình ảnh mơ hình cấu trúc dạng thù hình cacbon (C) kim cương than chì Nghiên cứu SGK từ kiến thức thực tế để trình bày : a Đặc điểm cấu trúc tính chất vât lí dạng thù hình theo bảng sau: Dạng thù hình Kim cương Than chì Đặc điểm cấu trúc Tính chất vât lí b Ứng dụng Cacbon - Sau GV cho HS HĐ chung lớp cách mời số nhóm báo cáo, nhóm khác góp ý, bổ sung Vì HĐ tạo tình huống/nhu cầu học tập nên GV không chốt kiến thức mà liệt kê câu hỏi/vấn đề chủ yếu mà HS nêu ra, vấn đề giải HĐ hình thành kiến thức HĐ luyện tập - Dự kiến số khó khăn, vướng mắc HS giải pháp hỗ trợ: Dựa vào thông tin cho phiếu học tập, kết hợp với kiến thức học, việc tìm hiểu sgk, việc sưu tầm hình ảnh, mơ hình cấu trúc HS giải vấn đề Nếu HS gặp khó khăn phần này, GV gợi ý HS c) Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động: - Sản phẩm: HS hoàn thành nội dung phiếu học tập số - Đánh giá giá kết hoạt động: + Thông qua quan sát: Trong q trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất nhóm, kịp thời phát khó khăn, vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Thơng qua báo cáo nhóm góp ý, bổ sung nhóm khác, GV biết HS có kiến thức nào, kiến thức cần phải điều chỉnh, bổ sung HĐ B Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động (10 phút): Đặc điểm cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lý, ứng dụng, trạng thái tự nhiên cacbon a) Mục tiêu hoạt động: - Nêu Đặc điểm cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lý, ứng dụng, trạng thái tự nhiên cacbon - Rèn lực tự học, lực hợp tác, lực sử dụng ngơn ngữ hố học b) Phương thức tổ chức HĐ: - GV cho HS HĐ cá nhân: dựa vào sgk kết hợp với việc lắng nghe số nhóm báo cáo trả lời, đóng góp ý kiến, bổ sung nhằm hồn thiện phiếu học tập - GV chốt lại kiến thức hướng dẫn HS ghi theo đề mục soạn sẵn - Dự kiến số khó khăn, vướng mắc HS giải pháp hỗ trợ: + HS gặp khó khăn trả lời câu hỏi đặc điểm cấu trúc có liên hệ ứng dụng cacbon thực tế GV có giải pháp hỗ trợ HS c) Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động: - Sản phẩm: HS ghi câu trả lời vào để hoàn thành câu hỏi phiếu học tập số theo yêu cầu GV: I Đặc điểm cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lý, ứng dụng, trạng thái tự nhiên cacbon Đặc điểm cấu tạo nguyên tử Cacbon ô thứ 6, nhóm IVA, chu kỳ BTH Cấu hình e: 1s22s22p2, lớp ngồi có 4e, nên hợp chất nguyên tử C tạo tối đa liên kết CHT với nguyên tử khác Tính chất vật lý, ứng dụng, trạng thái tự nhiên a) b) Hình ảnh cấu trúc của: tinh thể kim cương (a); tinh thể than chì (b) a Đặc điểm cấu trúc tính chất vât lí Dạng thù hình Kim cương Than chì Đặc điểm cấu trúc Tứ diện Cấu trúc lớp Các lớp liên kết yếu với Tính chất vât lí b Ứng dụng Cacbon Trong suốt, không Xám đen, mềm, màu, không dẫn lớp dễ tách điện, không dẫn khỏi nhiệt, cứng c Trạng thái tự nhiên Cacbon - Đánh giá giá kết hoạt động: + Thơng qua quan sát: Trong q trình HS HĐ cá nhân, GV ý quan sát để kịp thời phát khó khăn, vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Thơng qua góp ý, bổ sung HS khác, GV hướng dẫn HS chốt kiến thức đặc điểm cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lý, ứng dụng, trạng thái tự nhiên cacbon Hoạt động (18 phút): Tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng hợp chất cacbon a) Mục tiêu hoạt động: - Nêu Tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng hợp chất cacbon - Rèn lực tự học, lực hợp tác, lực sử dụng ngơn ngữ hố học, lực thực hành hóa học b) Phương thức tổ chức HĐ: - HĐ nhóm: GV u cầu HS hoạt động nhóm hồn thành u cầu phiếu học tập số (GV chia lớp thành nhóm, nhóm thực nội dung PHT 3) Phiếu học tập số 2: Trình bày tính chất vật lí, điều chế cacbon monooxit, cacbon đioxit theo bảng sau: Chất Nội dung Tính chất vật lí Điều chế Cacbon monooxit Phiếu học tập số 3: Cacbon đioxit Kiểm nghiệm tính tan muối cacbonat: Làm thí nghiệm hịa tan muối natri cacbonat Na 2CO3, natri hiđrocacbonat NaHCO3, canxi cacbonat CaCO3 Tiến hành TN: Cho lượng nhỏ muối vào ống nghiệm riêng biệt, hòa tan nước cất, lắc nhẹ Quan sát, kết hợp với bảng tính tan rút kết luận Nêu ứng dụng muối cacbonat GV: Hướng dẫn HS thảo luận, thống hồn thành PHT, sau gọi đại diện nhóm hồn thành trước lên bảng trình bày HS: Trình bày nội dung thảo luận, thống Các HS khác nhận xét, bổ sung GV: Nhận xét, bổ sung chốt lại phần kiến thức – kĩ c) Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động: - Sản phẩm: Nêu Tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng hợp chất cacbon; Làm tốt thí nghiệm hóa học (đảm bảo tính thẩm mĩ, trực quan) II Tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng hợp chất cacbon Tính chất vật lí, điều chế cacbon monooxit, cacbon đioxit Chất Nội dung Tính chất vật lí Điều chế Cacbon monooxit CO Chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị, nhẹ khơng khí, tan nước Khí CO độc 1/ Trong PTN: t o ,H 2SO4 dac HCOOH ����� � CO + H2O 2/ Trong CN: : 1050 C ���� � CO + H2 C + H2O ���� � o (khí than ướt) CO2 + C �� � 2CO (khí than khơ) to Cacbon đioxit CO2 Chất khí khơng màu, nặng gấp 1,5 lần khơng khí, tan không nhiều nước Ở trạng thái rắn, CO2 gọi “nước đá khô” CO2 chất gây nên hiệu ứng nhà kính 1/ Trong PTN: CaCO3 +2HCl→CaCl2+CO2+ H2O 2/ Trong CN: - Thu hồi từ trình đốt cháy - Thu hồi từ q trình chuyển hóa khí thiên nhiên, sản phẩm dầu mỏ ; trình nung vơi; q trình lên men rượu từ đường glucozơ Axit cacbonic (sgk) Phần tìm hiểu axit cacbonic (H 2CO3) GV thông báo: Axit cacbonic axit bền dễ bị phân hủy thành CO2 H2O tìm hiểu kỹ tiết sau nghiên cứu tính chất hóa học Muối cacbonat a/ Tính tan: * Thí nghiệm: - Natri cacbonat Na2CO3 : Tan - Natri hiđrocacbonat NaHCO3 : Tan - Canxi cacbonat CaCO3 : Không tan * Kết luận: Muối cacbonat kim loại kiềm, amoni đa số muối hiđrocacbonat dễ tan nước Muối cacbonat kim loại khác không tan nước b/ Ứng dụng - CaCO3 dùng làm chất độn cao su số ngành công nghiệp - Na2CO3 dùng công nghiệp thuỷ tinh, đồ gốm, bột giặt… - NaHCO3 dùng công nghiệp thực phẩm, thuốc giảm đau dày… - Đánh giá giá kết hoạt động: + Thông qua quan sát: GV ý quan sát HS HĐ nhóm, kịp thời phát khó khăn, vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Thơng qua HĐ chung lớp, GV hướng dẫn HS chốt lại kiến thức Hoạt động (7 phút): Luyện tập a) Mục tiêu hoạt động: - HS nắm vững kiến thức học - Rèn lực tư độc lập, vận dụng kiến thức học nhằm giải vấn đề b) Phương thức tổ chức HĐ: GV: Chốt lại kiến thức học, hướng dẫn HS làm tập củng cố nội dung học HS: Làm tập củng cố học: Bài 1: Kim cương than chì dạng thù hình chúng A có cấu tạo mạng tinh thể giống B nguyên tố C tạo nên C có tính chất vật lý giống D có cấu trúc tương tự Bài 2: Cho nhận định sau: Giống với kim cương, than chì có cấu trúc bền vững Cacbon monooxit chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị, nhẹ khơng khí, tan nhiều nước Cacbon đioxit chất khí khơng màu, nặng khơng khí, tan không nhiều nước Tất muối cacbonat tan tốt nước Số nhận định là: A B C D Bài 3: X chất khí khơng màu, độc Chất khí X là: A Cl2 B CO2 C CO D H2 Bài 4: Kim cương than chì dạng thù hình nguyên tố cacbon Kim cương cứng tự nhiên, than chì mềm đến mức dùng để sản xuất lõi bút chì 6B, dùng để kẻ mắt Điều giải thích sau đúng? A Kim cương có cấu trúc tinh thể dạng tứ diện đều, than chì có cấu trúc lớp, khoảng cách lớp lớn B Kim cương có liên kết cộng hố trị bền, than chì khơng C Kim cương có liên kết ion bền, than chì có liên kết cộng hố trị D Kim cương kim loại, than chì phi kim Bài 5: Muối sau không tan nước? A Ba(HCO3)2 B NH4HCO3 C MgCO3 D K2CO3 c) Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động: - Sản phẩm: Các câu trả lời HS - Đánh giá giá kết hoạt động: thông qua câu trả lời HS Hoạt động 4: Vận dụng tìm tịi mở rộng a) Mục tiêu hoạt động: HĐ vận dụng tìm tịi mở rộng thiết kế cho HS nhà làm, nhằm mục đích giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ học để giải các câu hỏi, tập gắn với thực tiễn mở rộng kiến thức HS, không bắt buộc tất HS phải làm, nhiên GV nên động viên khuyến khích HS tham gia, HS say mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi chia sẻ kết với lớp b) Nội dung HĐ: HS giải câu hỏi/bài tập sau: Khí CO2 khơng trì cháy, dùng dập tắt đám cháy thông thường, nhiên không dập tắt đám cháy Mg Tại sao? Tìm hiểu khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính nào? Biện pháp giảm thiểu tác hại khí CO hiệu ứng nhà kính Vì khơng nên để bếp than cháy phịng kín? c) Phương thức tổ chức HĐ: GV hướng dẫn HS nhà tìm hiểu nội dung d) Sản phẩn HĐ: Phần tìm hiểu nhà cua HS e) Kiểm tra, đánh giá kết HĐ: GV cho HS trả lời kết HĐ vận dụng tìm tịi mở rộng vào đầu học lồng ghép vào nội dung học buổi học * Hướng dẫn HS học nhà (chuẩn bị cho nội dung tiết tiếp theo) - Học cũ: + Đặc điểm cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lý, ứng dụng, trạng thái tự nhiên cacbon + Tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng hợp chất cacbon - Làm tập sgk trang 70 - Chuẩn bị nội dung sau: GV phát phiếu học tập cho HS, yêu cầu HS nhà thực lên giấy A4 GV chia lớp thành nhóm (mỗi nhóm gồm - 10 HS), phân cơng nhóm trưởng, thư kí nhóm nêu phương thức hoạt động để tiết học sau HS chủ động tiếp thu kiến thức + Phân công nhiệm vụ cụ thể cho nhóm chuyên sâu: NỘI DUNG 2: Tính chất hóa học cacbon hợp chất cacbon (1 tiết) I, Mục tiêu Kiến thức Học sinh trình bày được: - Tính chất hố học đặc trưng cacbon: Tính khử (tác dụng với oxi, axit nitric ) tính oxi hố (tác dụng với kim loại, với hiđro) - Tính chất hố học đặc trưng cacbon monooxit: Tính khử (tác dụng với oxit kim loại nhiệt độ cao) - Tính chất hố học cacbon đioxit: phản ứng với nước, với dung dịch bazơ, tính oxi hóa - Tính chất hố học axit cacbonic: bền, tạo muối cacbonat - Tính chất hoá học muối cacbonat: phản ứng với axit, với dd kiềm, phản ứng nhiệt phân Kỹ - Quan sát thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm rút nhận xét tính chất cacbon, cacbon monooxit, cacbon đioxit, axit cacbonic muối cacbonat - Viết PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh họa tính chất cacbon, cacbon monooxit, cacbon đioxit, axit cacbonic muối cacbonat - Viết PTHH minh họa trình điều chế, sản xuất hợp chất cacbon Thái độ - Say mê, hứng thú học tập, trung thực, yêu khoa học - Có ý thức vận dụng kiến thức học cacbon hợp chất cacbon vào thực tiễn sống, phục vụ đời sống người Định hướng lực hình thành phát triển - Năng lực tự học; lực hợp tác; - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hố học; - Năng lực thực hành hoá học; - Năng lực phát giải vấn đề thơng qua mơn hố học; - Năng lực tính tốn hóa học; - Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào sống II Chuẩn bị giáo viên học sinh Giáo viên (GV) - Phiếu học tập, máy tính - Dụng cụ: ống nghiệm, giá ống nghiệm, kẹp gỗ, đèn cồn, ống hút, giá thí nghiệm - Hóa chất: nước cất, muối natri cacbonat Na2CO3, natri hiđrocacbonat NaHCO3, canxi cacbonat CaCO3; dd natri cacbonat Na2CO3, dd axit clohiđric HCl, nước cất, bình đựng khí oxi, mẫu than - Hệ thống câu hỏi, tập, bảng phụ Học sinh (HS) - Chuẩn bị việc thực nhiệm vụ phiếu học tập theo hướng dẫn giáo viên tiết trước - Tóm tắt phần kiến thức học, làm tập giao nhà III Chuỗi hoạt động học 1/ Hoạt động khởi động.(5p) Gv tổ chức trò chơi nhỏ hs trả lời nhanh câu hỏi nhỏ sau : Câu Khí chủ yếu gây nên tượng hiệu ứng nhà kính ? Câu : Chất dùng làm thuốc giảm đau dày thừa axit? Câu : Khí gây nên tượng ngộ độc khí than? Hs trả lời nhanh, gv phát quà 2/ Hoạt động hình thành kiến thức GV phát phiếu học tập cho HS, yêu cầu HS nhà thực lên giấy A4 GV chia lớp thành nhóm (mỗi nhóm gồm 7-8 HS), phân cơng nhóm trưởng, thư kí nhóm nêu phương thức hoạt động để tiết học sau HS chủ động tiếp thu kiến thức + Phân công nhiệm vụ cụ thể cho nhóm chuyên sâu: (10p) - Nhóm 1: (nhóm chun sâu tìm hiểu tính chất hóa học cacbon) nghiên cứu kĩ cách tiến hành thí nghiệm câu tìm tịi kiến thức liên quan để dự kiến câu trả lời cho câu hỏi lại phiếu học tập số - Nhóm 2: (nhóm chun sâu tìm hiểu tính chất hóa học cacbon monooxit, axit cacbonic) tìm tịi kiến thức liên quan để dự kiến câu trả lời cho câu hỏi phiếu học tập số - Nhóm 3: (nhóm chun sâu tìm hiểu tính chất hóa học cacbonđioxit tìm tịi kiến thức liên quan để dự kiến câu trả lời cho câu hỏi phiếu học tập số.3 - Nhóm 3: (nhóm chuyên sâu tìm hiểu tính chất hóa học muối cacbonat) nghiên cứu kĩ cách tiến hành thí nghiệm câu tìm tịi kiến thức liên quan để dự kiến câu trả lời cho câu hỏi lại phiếu học tập số Phiếu học tập số 1: (nhóm mảnh ghép số 1) :Nghiên cứu tính chất hóa học cacbon 1) Nội dung thảo luận: Câu : Nêu số oxi hóa cacbon ? Câu 2: Tiến hành thí nghiệm : “Cacbon tác dụng với oxi”: Cách tiến hành thí nghiệm: Đốt cháy mẫu than lửa đèn cồn, đưa nhanh vào bình đựng khí oxi Quan sát tượng a So sánh cháy C oxi khơng khí? b Viết ptpư xảy c Kết luận tính chất hóa học C.(tính khử hay tính oxi hóa) Câu 3: Viết PTHH phản ứng xảy (nếu có) trường hợp sau? Xác định thay đổi số oxi hóa nguyên tố cacbon vai trị C phản ứng đó? a C + HNO3 đặc �� � b C + CO2 �� � �� � c C + H2 Kết luận tchh C: 2) Chuẩn bị nội dung chia sẻ nhóm mảnh ghép: + Thí nghiệm, tượng, phương trình hóa học: + Các số oxi hóa C: + Kết luận tính chất hóa học cacbon: (mỗi tính chất lấy PTHH minh họa) + Biện pháp giảm thiểu tác hại khí CO2 hiệu ứng nhà kính? + Vì khơng nên ủ bếp than phịng kín? Phiếu số 2: (mảnh ghép số 2) (Nghiên cứu tính chất hóa học cacbon monooxit, axit cacbonic) 1) Nội dung thảo luận: Xem thí nghiệm sau: 1, Thí nghiệm CO tác dụng với O2 Nhận xét màu lửa 2,Thí nghiệm CO tác dụng với CuO Quan sát, nhận xét màu bột CuO trước phản ứng, màu sản phẩm sau phản ứng? Câu 1: Viết PTHH phản ứng xảy thí nghiệm trên? Xác định thay đổi số oxi hóa nguyên tố cacbon vai trò CO phản ứng (là chất khử hay chất oxi hóa)? a CO + O2 vai trị CO: �� � b CO + CuO �� vai trò CO: � → Kết luận tchh cacbon monooxit: Câu 2: Khí CO loại oxit gì? Câu 3: Nhận xét độ bền axit cacbonic Viết pt điện li axit cacbonic Axit cacbonic tạo loại muối nào? Cho ví dụ 2) Chuẩn bị nội dung chia sẻ nhóm mảnh ghép: + Thí nghiệm, tượng, phương trình hóa học: Tính chất hóa học cacbon monooxit (mỗi tính chất lấy PTHH minh họa) Tính chất hóa học axit cacbonic + Phương trình điện ly: + Tính axit: độ bền: + Tạo loại muối nào: Phiếu học tập số 3: (nhóm mảnh ghép số 3) (Nghiên cứu tính chất hóa học cacbonđioxit) 1) Nội dung thảo luận: Câu 1: Khí CO2 oxit ? CO2 tan nước tạo thành dd nào? Viết ptpư minh họa Câu 2: Tiến hành thí nghiệm “Cacbon đioxit tác dụng với dung dịch kiềm”: Cách tiến hành thí nghiệm: dẫn khí CO2 thu từ phản ứng CaCO3 + HCl đến dư vào dd nước vôi Quan sát tượng Viết ptpư xảy Câu Xác định vai trò C phản ứng sau: C + CO2  CO 2) Chuẩn bị nội dung chia sẻ nhóm mảnh ghép: Tính chất hóa học cacbon đioxit + Thí nghiệm, tượng, phương trình hóa học: + CO2 thể tính chất hóa học gì: (mỗi tính chất lấy PTHH minh họa) Phiếu học tập số 4: (nhóm mảnh ghép số 4):Nghiên cứu tính chất hóa học muối cacbonat 1) Nội dung thảo luận: Tiến hành thí nghiệm sau: ống nghiệm 1: lấy 2-3ml dd axit clohidric HCl ống nghiệm 2: lấy 2-3 ml dd nước vôi Ca(OH)2 thêm vào ống nghiệm 2-3 ml dung dịch muối natri hidrocacbonat NaHCO Câu 1: Quan sát, nêu tượng, viết phương trình hóa học, pt ion thu gọn phản ứng xảy để giải thích tượng trên? Câu 2: Viết PTHH phản ứng nhiệt phân xảy (nếu có) trường hợp sau? a CaCO3 �� � b NaHCO3 �� � c Na2CO3 �� � → Kết luận tchh muối cacbonat 2) Chuẩn bị nội dung chia sẻ nhóm mảnh ghép: + Thí nghiệm, tượng, phương trình hóa học: + Tính chất hóa học muối cacbonat: .a GV hs từ nhóm chuyên sâu, chuyển nhóm mảnh ghép Hệ thống kiến thức bài, viết lên giấy roki, nhóm tập trung trình bày mảng nội dung (15p) III TÍNH CHẤT HỐ HỌC CỦA CACBON Cacbon vừa thể tính khử vừa thể tính oxi hố Tính khử: a) Tác dụng với oxi: Cacbon cháy khơng khí, toả nhiều nhiệt 0 4 2 o t C  O2 �� � C O2 b) Tác dụng với hợp chất: Ở nhiệt độ cao, cacbon khử nhiều oxit, nhiều chất oxi hoá khác 4 2 o t C  C O2 �� �2C O 5 o o 4 2 2 4 t C  H N O3(dac) �� � C O2  N O2  H 2O 2 o t C  Zn O �� � Zn  C O 2 o t C  Cu O �� � Cu  C O Tính oxi hố: Ở nhiệt độ cao a) Tác dụng với hiđro: 4 o xt ,t C  H ��� �C H b) Tác dụng với kim loại: 0 3 4 o (Nhôm cacbua) t Al  C �� � Al4 C 2 1 to (Canxi cacbua) Ca  C �� � Ca C II Tính chất hố học CO, H2CO3 CO oxít khơng tạo muối (oxít trung tính): Ở tO thường, khơng tác dụng với H2O, axít, kiềm Tính khử: * CO cháy oxi khơng khí: +2 +4 to CO + O2 �� � CO2 * Tác dụng với nhiều oxít kim loại (đứng sau Al) +2 +3 +4 to 3CO + Fe2O3 �� � 3CO2 + 2Fe Axít cacbonic: * H2CO3 axít nấc yếu, bền phân huỷ thành CO2 H2O H2CO3  H+ + HCO3HCO3-  H+ + CO3 2* Tác dụng với dd kiềm  muối Trung hồ: Na2CO3, CaCO3… Axít: NaHCO3, Ca(HCO3)2… Tính chất hố học: a CO2 khí khơng trì sống cháy b CO2 oxít axít: - Tan nước tạo H2CO3 CO2(k) + H2O(l)  H2CO3 (dd) - Tác dụng với dung dịch bazơ: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (Nhận biết CO2) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 muối cacbonat Tác dụng với axít: (Nhận biết muối cacbonat) NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O HCO3- + H+  CO2 + H2O Na2CO3 + 2HCl  NaCl + CO2 + H2O CO32- + 2H+  CO2 + H2O c Tác dụng với dd kiềm: Muối hidrocacbonat tác dụng với dd kiềm NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O HCO3- + OH-  CO32- + H2O d Phản ứng nhiệt phân: * Muối cacbonat tan: Không bị nhiệt phân to * Muối cacbonat ko tan �� � oxít kim loại + CO2 to VD: Mg CO3(r) �� � MgO(r) + CO2(k) 2to * Muối hidrocacbonat �� � CO3 + CO2 + H2O to VD: NaHCO3(r) �� � Na2CO3(r) + CO2 + H2O Hoạt động (3 phút): Luyện tập a) Mục tiêu hoạt động: - HS nắm vững kiến thức học - Rèn lực tư độc lập, vận dụng kiến thức học nhằm giải vấn đề b) Phương thức tổ chức HĐ: GV: Chốt lại kiến thức học, tổ chức trò chơi, hướng dẫn HS làm tập củng cố nội dung học HS: Làm tập củng cố học: Câu 1: Trong phản ứng hoá học sau, phản ứng sai ? A 3CO + Fe2O3  3CO2 + 2Fe B 2CO + O2  2CO2 C 3CO + Al2O3  3CO2 + 2Al D ZnO + CO  Zn + CO2 Câu 2: Nhiệt phân đến khối lượng không đổi muối Ca(HCO3)2 thu sản phẩm là: A/ CaCO3, CO2 H2O B CaO, CO2 H2O C CaO H2O D CaCO3 H2O Câu 3: Nhận định sau đúng: A Cacbon có tính khử B Tất muối cacbonat bị nhiệt phân C Cho từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 xuất kết tủa trắng, sau kết tủa tan dần D Muối NaHCO3 có tính lưỡng tính E Axit cacbonic axit yếu, bền, tạo loại muối: muối hidrocacbonat muối cacbonat trung hịa Hoạt động 4: Vận dụng tìm tòi mở rộng (5p) a) Mục tiêu hoạt động: HĐ vận dụng tìm tịi mở rộng thiết kế cho HS nhà làm, nhằm mục đích giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ học để giải các câu hỏi, tập gắn với thực tiễn mở rộng kiến thức HS, không bắt buộc tất HS phải làm, nhiên GV nên động viên khuyến khích HS tham gia, HS say mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi chia sẻ kết với lớp b) Nội dung HĐ: HS giải câu hỏi/bài tập sau: Bài tập 1: Sục từ từ 0,448 lít CO (đktc ) vào 0,1 lít dung dịch NaOH 0,3M Tính khối lượng muối sau phản ứng ? Cho biết ( Na = 23, O = 16, C = 12, H = ) Ngày soạn: Tiết 23, 24: CACBON VÀ HỢP CHẤT CỦA CACBON I MỤC TIÊU: Kiến thức: * HS biết được: - Vị trí cacbon bảng tuần hồn ngun tố hố học, cấu hình electron nguyên tử, dạng thù hình cacbon - Tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng hợp chất cacbon: cacbon monooxit, cacbon đioxit, axit cacbonic, muối cacbonat - Ứng dụng cacbon muối cacbonat Phương pháp điều chế hợp chất cacbon * HS hiểu được: - Tính chất hố học đặc trưng cacbon: Tính khử tính oxi hố - Tính chất hố học đặc trưng cacbon monooxit: Tính khử - Tính chất hố học cacbon đioxit: phản ứng với nước, với dung dịch bazơ, tính oxi hóa - Tính chất hố học axit cacbonic: bền, tạo muối cacbonat - Tính chất hố học muối cacbonat: phản ứng với axit, với dd kiềm, phản ứng nhiệt phân Kĩ năng: Viết PTHH minh hoạ tính chất hố học C hợp chất Thái độ: Tích cực; giáo dục học sinh ý thức bảo vệ môi trường, yêu quý bảo vệ tài nguyên Năng lực - Năng lực tự học; lực hợp tác; - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hố học; - Năng lực thực hành hố học; - Năng lực tính tốn hóa học; - Năng lực phát giải vấn đề thông qua mơn hố học; - Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào sống II CHUẨN BỊ: Giáo viên: máy chiếu, video thí nghiệm Học sinh: Chuẩn bị theo hướng dẫn III PHƯƠNG PHÁP: Gv đặt vấn đề Hs hoạt động nhóm, tự giải vấn đề hướng dẫn gv Kết hợp sách giáo khoa, trực quan để HS tự chiếm lĩnh kiến thức IV TIẾN TRÌNH LÊN LỚP: 1/ Hoạt động khởi động Tiết 23: chiếu hình ảnh kim cương, than chì để giới thiệu nài học Tiết 24 Gv tổ chức trò chơi nhỏ hs trả lời nhanh câu hỏi nhỏ sau : Câu Khí chủ yếu gây nên tượng hiệu ứng nhà kính ? Câu : Chất dùng làm thuốc giảm đau dày thừa axit? Câu : Khí gây nên tượng ngộ độc khí than? 2/ Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động GV HS Nội dung I.VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUN TỬ: Hoạt động 1: - Vị trí: Ơ thứ 6, nhóm IVA, chu kì - Gv trình chiếu BTH, yếu cầu hs quan sát, - Cấu hình e: 1s 2 s 2 p → Có e lớp cùng, tạo liên xác định vị trí, cấu hình e C kết cộng hố trị - Gv: ? Từ cấu hình e C, cho biết - Các số oxi hoá: -4, 0, +2 +4 C chủ yếu tạo loại liên kết tối đa liên kết? - Gv: ? C có trạng thái oxi hố nào? II TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ ỨNG DỤNG: Hoạt động 2: - Gv: ? Cacbon có dạng thù hình nào? Dạng Cấu Tính chất Ứng dụng - Gv trình chiếu hình dạng dạng thù thù trúc vật lí hình hình - Gv trình chiếu nội dung thảo luận Kim Tứ Trong suốt, ko màu, không - Hs thảo luận nhóm để hồn thành cương diện dẫn điện (5phút) → Dán lên bảng, phát vấn nội dung, nhận xét nhóm đồng thời Gv trình chiếu bảng chốt kiến thức dạng thù hình → Dựa vào ứng dụng dạng thù hình ta thấy cacbon vơ định hình ứng dụng nhiều hoạt động hố học Hoạt động 3: - Gv:? Dựa vào thang oxi hoá cacbon, em dự đốn tính chất hố học cacbon? - Gv trình chiếu hình ảnh bếp than: Nhìn hình ảnh này, em nghĩ đến phản ứng cacbon? - Hs: Cacbon pư với oxi, viết pthh - Gv thông tin: Trong điều kiện thiếu oxi, cacbon khử CO2 thành cacbon monooxit, chứng tỏ tác dụng với hợp chất → Đốt than phải để nơi thống khí để khỏi sinh khí độc CO - Gv: Yêu cầu hs viết pư C với CO CuO, với HNO3 đặc, H2, Al, Ca? Xác định số oxi hóa Rút kết luận - Hs lên bảng viết pthh, kết luận Đồ trang sức, máy khoan, dao cắt thuỷ tinh Than Cấu màu xám đen, lớp dễ tách chì trúc dẫn điện tốt, Làm điên cực, làm nồi lớp mềm, nấu chảy hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất Cacbon Xốp Khả hấp mạnh vô định phụ Than cốc làm chất khử hình luyện kim; Than bơi hoạt tính dùng trơn, mặt nạ phịng độc; làm bút Than muội làm chất chì đen độn cao su, sản xuất mực in III TÍNH CHẤT HỐ HỌC: Cacbon vừa thể tính khử vừa thể tính oxi hố Tính khử: a) Tác dụng với oxi: Cacbon cháy khơng khí, toả nhiều nhiệt 0 4 2 o t C  O2 �� � C O2 b) Tác dụng với hợp chất: Ở nhiệt độ cao, cacbon khử nhiều oxit, nhiều chất oxi hoá khác 4 2 o t C  C O2 �� �2C O 5 o 4 o 4 t C  H N O3(dac) �� � C O2  N O2  H 2O 2 o 2 t C  Cu O �� � Cu  C O Tính oxi hố: Ở nhiệt độ cao o 4 xt ,t a) Tác dụng với hiđro: C  H ��� �C H4 b) Tác dụng với kim loại: 0 3 4 (Nhôm cacbua) Hoạt động 4: 0 2 1 to - Gv: ? Trong tự nhiên, cacbon tồn Ca (Canxi cacbua)  C �� � Ca C dạng đơn chất hay hợp chất? IV TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN : (SGK) - Gv trình chiếu hình ảnh - Gv hướng dẫn hs đọc thêm phần điều chế Tiết 24 o t Al  C �� � Al4 C HOẠT ĐỘNG GV VÀ HS Hoạt động 1: - Gv yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm so sánh tính chất vật lí, tính chất hố học, phương pháp điều chế CO CO2 - Học sinh thảo luận phút, ghi nội dung vào bảng phụ, đại diện nhóm treo lên NỘI DUNG A Cacbon monooxít: I Tính chất vật lý: Sgk II Tính chất hố học: CO oxít khơng tạo muối (oxít trung tính): Ở t O thường, khơng tác dụng với H2O, axít, kiềm Tính khử: * CO cháy oxi khơng khí: bảng, nhóm khác nhận xét, bổ sung - Gv đánh giá, bổ sung, kết luận Lưu ý: Khí CO độc +2 +4 to CO + O2 �� � CO2 * Tác dụng với nhiều oxít kim loại (đứng sau Al) +2 +3 +4 to 3CO + Fe2O3 �� � 3CO2 + 2Fe III Điều chế: t o ,H 2SO dac Trong PTN: HCOOH ����� � CO + H2O Trong CN: tO ~ 1050oC C + H2O  CO + H2 (khí than ướt) o Hoạt động 2: - Gv: Hướng dẫn học sinh xác định loại muối tạo thành dựa vào tỉ lệ Ca(OH) CO2 Hoạt động 3: - Gv thơng tin: H2CO3 axít nấc yếu, bền phân huỷ thành CO2 H2O Yêu cầu hs viết pt điện li - hs: Viết phương trinh điện li Hoạt động 4: - Gv thông tin tính tan muối cacbonat - Gv yêu cầu hs dựa vào thuyết điện li viết phản ứng của: + NaHCO3, Na2CO3 với HCl + NaHCO3 với NaOH → Rút tính chất hố học muối cacbonat t CO2 + C �� � 2CO (khí than khơ) B Cacbon đioxít: I Tính chất vật lý: Sgk II Tính chất hố học: a CO2 khí khơng trì sống cháy b CO2 oxít axít: - Tan nước tạo H2CO3: CO2(k) + H2O(l)  H2CO3 (dd) - Tác dụng với dung dịch bazơ: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (Nhận biết CO2) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 III Điều chế: Trong PTN: CaCO3 +2HCl→ CaCl2+CO2+ H2O to Trong CN: CaCO3 �� � CaO + CO2 C Axít cacbonic muối cacbnat: I Axít cacbonic: * H2CO3 axít nấc yếu, bền phân huỷ thành CO2 H2O H2CO3  H+ + HCO3HCO3-  H+ + CO3 2* Tác dụng với dd kiềm  muối Trung hoà: Na2CO3, CaCO3… Axít: NaHCO3, Ca(HCO3)2… II Muối cacbonat: Tính chất: a./ Tính tan: Sgk b Tác dụng với axít: (Nhận biết muối cacbonat) NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O HCO3- + H+  CO2 + H2O Na2CO3 + 2HCl  NaCl + CO2 + H2O CO32- + 2H+  CO2 + H2O c Tác dụng với dd kiềm: Muối hidrocacbonat tác dụng với dd kiềm NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O HCO3- + OH-  CO32- + H2O d Phản ứng nhiệt phân: * Muối cacbonat tan: Không bị nhiệt phân to - Gv thông tin phản ứng nhiệt phân * Muối cacbonat ko tan �� � oxít kim loại + CO2 o hs viết phương trình t VD: Mg CO3(r) �� � MgO(r) + CO2(k) o 2t * Muối hidrocacbonat �� � CO3 + CO2 + H2O o - Hs nghiên cứu SGK nêu ứng dụng Hoạt động luyện tập 1/ Hồn thành phương trình hố học sau: C+ H2SO4đặc  t VD: NaHCO3(r) �� � Na2CO3(r) + CO2 + H2O Ứng dụng: Sgk SiO2 + C  CaO + C  2/ Cho luồng khí CO dư khử hoàn toàn 9,1 gam hỗn hợp CuO Al 2O3 thu 8,3 gam chất rắn Tính phân trăm khối lượng CuO có hỗn hợp đầu? V HƯỚNG DẪN HS TỰ HỌC Hướng dẫn học nhà: Cacbon hợp chất cacbon Tính chất hóa học C, CO, CO2 muối cacbonat Viết phương trình phản ứng chứng minh tính chất hóa học C, CO, CO2 muối cacbonat Giải tập dạng CO2 tác dụng với dung dịch kiềm NaOH, Ca(OH)2 Bài tập nhà: Bài 2, 3, 4, , trang 75 Bài tập thêm: Hấp thụ hồn tồn 2,688 lít khí CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ 0,06 mol/lít, sau phản ứng thu muối ? Tính khối lượng muối sau phản ứng ? Hướng dẫn Chuẩn bị tập tự chọn  ... Fe2O3  3CO2 + 2Fe B 2CO + O2  2CO2 C 3CO + Al2O3  3CO2 + 2Al D ZnO + CO  Zn + CO2 Câu 2: Nhiệt phân đến khối lượng khơng đổi muối Ca(HCO3 )2 thu sản phẩm là: A/ CaCO3, CO2 H2O B CaO, CO2 H2O... CO2 + Ca(OH )2 → CaCO3 + H2O (Nhận biết CO2) 2CO2 + Ca(OH )2 → Ca(HCO3 )2 muối cacbonat Tác dụng với axít: (Nhận biết muối cacbonat) NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O HCO3- + H+  CO2 + H2O Na2CO3... CO2(k) + H2O(l)  H2CO3 (dd) - Tác dụng với dung dịch bazơ: CO2 + Ca(OH )2 → CaCO3 + H2O (Nhận biết CO2) 2CO2 + Ca(OH )2 → Ca(HCO3 )2 III Điều chế: Trong PTN: CaCO3 +2HCl→ CaCl2+CO2+ H2O to Trong CN: