Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo Án Phát triển năng lực Hóa học 11 Bài Cacbon Cho HS xem hình ảnh của kim cương và than chì. Hãy nêu những hiểu biết của mình về kim cương và than chì. GV dẫn dắt vào bài: Khác nhau thế nhưng kim cương và than chì lại là “họ hàng” của nhau. Vậy chúng có mối quan hệ như thế nào. Chúng ta sẽ tìm hiểu qua bài “Cacbon”.
CHƯƠNG 3: CACBON - SILIC BÀI 15: CACBON I MỤC TIÊU Kiến thức, kỹ năng, thái độ a Kiến thức Học sinh trình bày được: - Tính chất vật lí, ứng dụng ba dạng thù hình (kim cương, than chì, Cacbon vơ định hình) Cacbon Học sinh hiểu được: Cacbon vừa có tính oxi hố (tác dụng với kim loại, với hiđro), vừa có tính khử (tác dụng với oxi, chất oxi hố mạnh) tính khử tính chất chủ yếu b Kĩ - Từ vị trí, cấu hình electron lớp electron ngồi ngun tử cacbon, dự đốn tính chất, kiểm tra, kết luận tính chất hố học cacbon - Viết phương trình hóa học chứng minh tính chất hoá học cacbon - Giúp em rèn luyện tốt khả tư duy, thảo luận nhóm, liên hệ thực tế c Thái độ - Giáo dục học sinh niềm tin lòng say mê với khoa học nói chung mơn hóa học nói riêng - Giáo dục học sinh có tinh thần hợp tác làm việc nhóm - Giúp học sinh ý thức liên hệ mật thiết Hóa học với đời sống hàng ngày - Giúp học sinh có ý thức làm việc khoa học, cẩn thận, xác Định hướng lực hình thành phát triển - Năng lực tự học, lực hợp tác - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học - Năng lực phát giải vấn đề thông qua mơn hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên + Các hình ảnh liên quan đến nội dung học, bảng tuần hoàn + Phiếu học tập Học sinh: Nghiên cứu kĩ nội dung học, nhóm chuẩn bị nội dung mà giáo viên yêu cầu Nhóm 1: Kim cương Cấu trúc Tính chất vật lý Nhóm 2: Than chì Ứng dụng Nhóm 3: C vơ định hình III CHUỖI CÁC HOẠT ĐỘNG A HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM KẾT NỐI (2 phút) a Mục tiêu hoạt động - Huy động kiến thức HS dạng thù hình cacbon - Kết nối kiến thức biết với nội dung mới: Cacbon - Tạo hứng thú, nhu cầu tìm hiểu kiến thức HS b Phương thức tổ chức hoạt động Cho HS xem hình ảnh kim cương than chì Hãy nêu hiểu biết kim cương than chì GV dẫn dắt vào bài: Khác kim cương than chì lại “họ hàng” Vậy chúng có mối quan hệ Chúng ta tìm hiểu qua “Cacbon” c Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động - Dự kiến HS trả lời: Kim cương lấp lánh, vô quý giá dùng làm trang sức Kim cương lại cứng nên dùng làm mũi khoan cơng nghiệp Mặt khác, than chì màu đen, mềm, làm bút chì, điện cực - Đánh giá kết hoạt động: Thông qua quan sát HS còn lại B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 1: Vị trí cấu hình electron ngun tử (3 phút) a Mục tiêu hoạt động - Biết vị trí cacbon bảng t̀n hồn - Biết cacbon có số oxi hóa -4, 0,+2,+4 b Phương thức tổ chức hoạt động - Hoạt động độc lập cá nhân + GV chiếu vị trí C bảng t̀n hồn u cầu HS xác định cấu hình electron từ suy vị trí C (ơ, chu kì, nhóm) + GV hỏi đơn chất hợp chất nguyên tố cacbon có số oxi hóa nào? - GV chỉnh sửa sai sót có HS chốt lại kiến thức cần nắm - GV thông báo : Trong hợp chất, nguyên tử cacbon tạo tối đa liên kết CHT với nguyên tử khác c Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động Sản phẩm: I Vị trí cấu hình electron ngun tử - Vị trí: Ơ thứ 6, chu kì 2, nhóm IVA - Cấu hình e: 1s2 2s2 2p2 - C có số oxi hóa -4, 0, +2, + Đánh giá kết hoạt động: + GV ý quan sát cá nhân làm việc, kịp thời phát thao tác khó khăn vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất vật lí, ứng dụng Cacbon (10 phút) a Mục tiêu hoạt động: Biết ba dạng thù hình phổ biến cacbon, tính chất vật lí, ứng dụng dạng thù hình b Phương thức tổ chức hoạt động: + GV: Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm: “Thù hình”? + GV: Yêu cầu HS theo dõi SGK dạng thù hình Cacbon GV chia lớp thành nhóm để thảo luận về: Kim cương, Than chì, C vơ định hình theo nội dung phiếu học tập số ( Nội dung GV cho HS chuẩn bị nhà ) Dạng thù hình Cấu trúc Tính chất Ứng dụng Kim cương Than chì C vơ định hình - GV gọi đại diện nhóm HS lên để trình bày nội dung phiếu học tập số Các HS khác nhận xét bổ sung có sai sót Gv cho HS xem hình ảnh Kim cương, than chì, than cốc, than hoạt tính cấu trúc chúng Thơng báo: Ngồi ra, Cacbon còn dạng thù hình Fuleren GV đặt câu hỏi liên quan đến thực tiễn để học sinh trả lời: Tháng 2/2020, bùng phát dịch bệnh Covid-19, Bộ Y tế khuyến cáo người dân mang trang y tế nơi cơng cộng Vì sao? Theo kinh nghiệm dân gian, nấu cơm bị khê ta lại cho vào mẩu than củi Tại vậy? c Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động: Sản phẩm: II TÍNH`CHẤT VẬT LÍ, ỨNG DỤNG CỦA CACBON Thù hình dạng tồn khác đơn chất Cacbon có dạng thù hình : Kim cương, than chì, cacbon vơ định hình Dạng thù hình Cấu trúc Tính chất Ứng dụng vật lí Kim cương - Tứ diện Trong suốt, không màu, Đồ trang sức, mũi - Tinh thể nguyên tử không dẫn điện, dẫn khoan, dao cắt thuỷ nhiệt kém, cứng Than chì tinh Cấu trúc lớp, lớp Màu xám đen, dẫn điện Làm điên cực, làm liên kết yếu với tốt, mềm, lớp dễ nồi nấu chảy hợp tách kim chịu nhiệt, chế tạo chất bơi trơn, làm bút chì đen Cacbon vơ định hình Tinh thể nhỏ, cấu trúc Khả vơ trật tự hấp phụ Than cốc dùng làm mạnh chất khí chất chất khử luyện tan dung dịch kim; Than hoạt tính dùng mặt nạ phòng độc; Than muội dùng làm chất độn cao su, sản xuất mực in, xi đánh giày Các câu trả lời học sinh: Khẩu trang tránh giọt bắn từ người nhiễm bệnh Lớp than hoạt tính hấp phụ khí độc Do than củi có cấu tạo xốp, có khả hấp phụ tốt Khi cho mẩu than củi vào nồi cơm bị khê lượng than hấp phụ bớt mùi khê cơm Đánh giá kết hoạt động: Thông qua kết nội dung phiếu học tập mà HS làm, GV đánh giá việc hồn thành nhiệm vụ nhà HS từ đưa nhận xét để HS khắc phục làm chưa tốt Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất hóa học cacbon (15 phút) a Mục tiêu hoạt động: - Biết dạng thù hình Cacbon, Cacbon vơ định hình hoạt động - Hiểu cacbon vừa có tính oxi hố, vừa có tính khử (nhưng tính khử tính chất chủ yếu) b Phương thức tổ chức hoạt động: + Hoạt động cá nhân: GV: Em dự đốn tính chất hố học cacbon? Vì sao? + Hoạt động nhóm: GV cho nhóm hồn thành nội dung phiếu học tập số 2: Hồn thành phương trình phản ứng sau: C + O2 t C + CuO t C + H2 t C + HNO3 đặc t C + Al t Ứng với phản ứng trên, xác định cacbon thể tính chất hóa học gì? GV gọi nhóm lên báo cáo nội dung phiếu học tập số Các nhóm khác bổ sung sai sót có GV bổ sung C khử oxit kim loại trung bình, yếu đứng sau Al dãy điện hóa C khơng tác dụng trực tiếp với Cl2, Br2, I2 GV đặt câu hỏi: Tại chất than thành đống lớn lại bị bốc cháy? Tại không nên dùng than để sưởi ấm hay không nên đốt than nơi thiếu oxi? c Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động: Sản phẩm: III TÍNH CHẤT HĨA HỌC Tính khử C + O2 t CO2 C + CuO t Cu + CO C + 4HNO3 đặc t CO2 + 4NO2 + 2H2O Tính oxi hóa C + 2H2 t CH4 3C + 4Al t Al4C3 Câu trả lời học sinh: Than tác dụng với oxi khơng khí tạo CO 2, phản ứng tỏa nhiều nhiệt Nếu lượng nhiệt tích tụ đủ lớn làm than tự bốc cháy Trong điều kiện thiếu oxi, cacbon khử CO2 thành cacbon monooxit CO, khí độc hít phải CO khí có lực lớn với hemoglobin, kết hợp với hemoglobin hồng cầu thay cho O2 làm cho máu không vận chuyển O tới não gây nên hoa mắt, chóng mặt, buồn nơn, khó thở, mê, hít nhiều gây tử vong → Đốt than phải để nơi thống khí để khỏi sinh khí độc CO Đánh giá kết hoạt động: + Thông qua quan sát: GV ý quan sát nhóm tiến hành làm việc, kịp thời phát thao tác khó khăn vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ + Thơng qua hoạt động chung lớp đánh giá việc nhận xét: GV cho nhóm tự đánh giá q trình hồn thành nhiệm vụ cho nhóm nhận xét đánh giá lẫn GV nhận xét đánh giá chung Hoạt động 4: Tìm hiểu trạng thái tự nhiên cacbon (2 phút) a Mục tiêu hoạt động HS biết dạng tồn C tự nhiên b Phương thức tổ chức hoạt động: GV: Trong tự nhiên, cacbon tồn dạng đơn chất hay hợp chất? - GV hướng dẫn học sinh đọc thêm phần điều chế c Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động: Sản phẩm: IV TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - Dạng tự do: Kim cương , than chì - Dạng hợp chất: Có khống vật canxit (CaCO 3), magiezit (MgCO3), đolomit (CaCO3.MgCO3), than mỏ, than mỡ…dầu mỏ, khí thiên nhiên… Đánh giá kết hoạt động Thông qua quan sát: Đánh giá mức độ sôi nổi, tham gia hợp tác thảo luận nhóm Mức độ tập trung nghe giảng HS C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP (7 phút) a Mục tiêu hoạt động - Củng cố tính chất vật lý, tính chất hóa học cacbon b Phương thức tổ chức hoạt động GV củng cố kiến thức tính chất vật lý, tính chất hóa học Cacbon hình thức chơi giải chữ - HS chọn ô chữ trả lời câu hỏi chữ đó, với chữ trả lời có từ gợi ý từ chìa khóa * Nội dung trò chơi ô chữ: 1.Sản phẩm thu Cabon cháy khơng khí gì? (ĐA: Cacbondioxit, từ khóa chữ “i”) Loại than dùng làm mặt nạ phịng độc? (ĐA: Than hoạt tính, từ khóa chữ “h”) 3.Phản ứng sau Cacbon thể tính chất gì? 4Al + 3C Al4C3 (ĐA: Oxi hóa, từ khóa chữ “h”) Cấu trúc kim cương? (ĐA: Tứ diện đều, từ khóa chữ “ư”) Vì kim cương nên dùng làm dao cắt thủy tinh (ĐA: Cứng, từ khóa chữ “n”) Sản phẩm tạo thành Cacbon tác dụng với kim loại nhiệt độ cao là? (ĐA: Cacbua kim loại, từ khoá chữ “k”) Sản phẩm tạo thành Cacbon tác dụng với hidro nhiệt độ cao có chất xúc tác là? (ĐA: Metan, từ khóa chữ “t”) Từ chìa khóa là: Tính khử c Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động Sản phẩm: Kết trả lời câu hỏi HS Đánh giá kết hoạt động: - Thông qua kết trả lời HS: Đánh giá mức độ nắm vững kiến thức HS - Thông qua quan sát thái độ tham gia trả lời câu hỏi HS: Đánh giá mức độ tích cực tham gia luyện tập để củng cố khắc sâu kiến thức vừa học D VẬN DỤNG VÀ TÌM TÒI MỞ RỘNG ( phút) a Mục tiêu hoạt động - Vận dụng mở rộng kiến thức vừa học để dự đoán sản phẩm viết PTHH cacbon b Phương thức tổ chức hoạt động GV giao nhiệm vụ cho HS: Học bài, làm tập Xem trước nội dung chuẩn bị cho tiết học tiếp theo, tìm hiểu hiệu ứng nhà kính c Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động Sản phẩm: Kết làm tập chuẩn bị HS Đánh giá kết hoạt động: - Thông qua quan sát, vấn đáp: đánh giá mức độ nắm vững yêu cầu HS - Thông qua sản phẩm HS tiết sau ... chưa tốt Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất hóa học cacbon (15 phút) a Mục tiêu hoạt động: - Biết dạng thù hình Cacbon, Cacbon vơ định hình hoạt động - Hiểu cacbon vừa có tính oxi hố, vừa có tính... sau Cacbon thể tính chất gì? 4Al + 3C Al4C3 (ĐA: Oxi hóa, từ khóa chữ “h”) Cấu trúc kim cương? (ĐA: Tứ diện đều, từ khóa chữ “ư”) Vì kim cương nên dùng làm dao cắt thủy tinh (ĐA: Cứng, từ khóa... vậy? c Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động: Sản phẩm: II TÍNH`CHẤT VẬT LÍ, ỨNG DỤNG CỦA CACBON Thù hình dạng tồn khác đơn chất Cacbon có dạng thù hình : Kim cương, than chì, cacbon vơ định hình