bài7: cacbon

Bài 27: CAC BON I. Mục tiêu 1. Kiến thức : HS nắm được: - Đơn chất cacbon có ba dạng thù hình chính, dạng hoạt động hoá học mạnh nhất là cacbon vô định hình. - Sơ lược về tính chất vật lí của ba dạng thù hình. - Tính chất hoá học của cacbon, tính chất đặc biệt của cacbon là tính khử ở nhiệt độ cao - Một số ứng dụng của cacbon. 2. Kĩ năng. Rèn luyện cho Học Sinh kỹ năng: - Dự đoán tính chất hoá học của cacbon từ tính chất hoá học của phi kim. - Nghiên cứu thí nghiệm để rút ra tính hấp phụ của than gỗ, rút ra tính chất hoá học của cacbon đặc biệt là tính khử. - Viết được các PTPƯ thể hiện tính chất hoá học của cacbon . 3. Thái độ. - Giáo dục thái độ nghiêm túc, cẩn thận trong khi làm và nghiên cứu thí nghiệm hóa học. II. Chuẩn bị. 1. Chuẩn bị của Giáo viên. + Dụng cụ: Lọ thuỷ tinh có nút, đèn cồn, giá sắt, hệ thống ống dẫn khí, cốc thuỷ tinh, muôi sắt, giấy lọc, bông, ống nghiệm. + Hoá chất: Than gỗ, bình O 2 , H 2 O, CuO, dung dịch Ca(OH) 2 , một số mẫu vật như ruột bút chì . 2. Chuẩn bị của Học sinh. - Học bài cũ và nghiên cứu trước bài mới. - Tìm hiểu các ứng dụng của Cacbon trong thực tế. 1 III. Hoạt động dạy học 1. Ổn định lớp. 2. Tiến trình bài mới. Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ – tạo tình huống học tập . GV: - Nêu cách điều chế Clo trong phòng thí nghiệm? Viết PTPƯ? - Gọi HS chữa bài tập số 10/ 81 SGK. HS: Trả lời câu hỏi và làm bài tập. GV: Một trong các đơn chất phi kim có nhiều trong tự nhiên, được sử dụng rộng rãi vì có nhiều ứng dụng là đơn chất cácbon. Vậy Cacbon có tính chất như thế nào, những ứng dụng đó là gì? Để có thể trả lời những câu hỏi này chúng ta cùng tìm hiểu bài hôm nay, bài 27: CACBON. Hoạt động 2: Tìm hiểu các dạng thù hình của Cacbon Hoạt động của GV và HS Nội dung • GV: Các em hãy cho biết kí hiệu hóa học và nguyên tử khối của Cacbon? • GV: Nguyên tố ôxi tồn tại hai dạng đơn chất khác nhau là ( O 2 ) và ozon ( O 3 ). Em hãy nhận xét điểm giống và khác nhau trong thành phần cấu tạo của chúng? • HS: Trả lời:…………… • GV: oxi và ozon là hai dạng thù hình của nguyên tố Oxi. Vậy các dạng thù hình của một nguyên tố hóa học là những đơn chất khác nhau do nguyên tố đó tạo nên. • GV: Nguyên tố C có những dạng thù Bài 27 : CACBON KHHH : C NTK : 12 I. Các dạng thù hình của cacbon. 1. Dạng thù hình là gì ? Các đơn chất khác nhau do cùng một nguyên tố tạo nên được gọi là các dạng thù hình của nguyên tố đó. VD: O 2 và O 3 ; P đỏ và P trắng …. 2 hình nào? Chúng ta cùng nghiên cứu tiếp. • GV.Giới thiệu các dạng thù hình của cacbon. • GV : Yêu cầu HS thảo luận nhóm nêu các tính chất vật lí của mỗi dạng thù hình của cacbon. • HS: Thảo luận nhóm nêu các tính chất vật lí của mỗi dạng thù hình của cacbon. • GV : Kiểm tra kết quả thảo luận và nhấn mạnh: Sau đây ta chỉ xét tính chất của cacbon vô định hình – dạng hoạt động hóa học nhất của C. • GV : Ngoài những tính chất vật lý đã nêu ở trên thì C còn có những tính chất vật lý nào đặc biệt ? Để có thể rõ hơn chúng ta cùng tìm hiểu phần tiếp theo. 2. Cacbon có những dạng thù hình nào? Cacbon có 3 dạng thù hình: + Kim cương: Cứng, không dẫn điện, trong suốt. + Than chì: Mềm, dẫn điện. + Cacbon vô định hình ( than đá, than gỗ, than xương, mồ hóng ): xốp, không dẫn điện. Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất của Cacbon Hoạt động của GV và HS Nội dung • GV : Hướng dẫn HS làm thí nghiệm: Cho mực chảy qua lớp bột than gỗ, phía dưới có đặt một chiếc cốc thuỷ tinh (như hình 3.7 SGK / 82). Yêu cầu HS nêu hiện tượng quan sát được? • HS : Dung dịch thu được trong cốc thủy tinh không màu. • GV : Qua hiện tượng trên các em có nhận xét gì về tính chất của bột than gỗ? • HS : Bột than gỗ có tính hấp phụ các II. Tính chất của cacbon. 1. Tính chất hấp phụ. Thí nghiệm: Tính hấp phụ của than gỗ. * Nhận xét: Than gỗ có tính hấp phụ chất màu tan trong 3 chất màu tan trong dung dịch. • GV: Giới thiệu: Bằng nhiều thí nghiệm khác, người ta nhận thấy than gỗ có khả năng giữ trên bề mặt nó các chất khí, chất tan trong trong dung dịch. Đó là tính chất hấp phụ của than gỗ. • GV. Giới thiệu : Than gỗ, than xương . mới điều chế có tính hấp phụ cao nên được gọi là than hoạt tính, nó có nhiều ứng dụng trong cuộc sống : Làm mặt lạ phòng độc, làm trắng đường, lọc nước giếng khoan . • GV : Cacbon là một phi kim, vậy liệu nó có tính chất hóa học của phi kim không ? Nghiên cứu phần tiếp theo các em sẽ trả lời được câu hỏi đó. • GV. Thông báo: Cacbon có tính chất hoá học của phi kim như tác dụng với kim loại, hiđro. Tuy nhiên, điều kiện xảy ra phản ứng rất khó khăn. Vậy các em có nhận xét gì về mức độ hoạt động hoá học của C ? • HS : Cacbon là phi kim hoạt động hoá học yếu. • GV : Giới thiệu một số tính chất hoá học có nhiều ứng dụng trong thực tế của cacbon. • GV: Các em hãy nhớ lại phản ứng của Cacbon cháy trong oxi ở lớp 8, nêu hiện dung dịch * Kết luận: Than gỗ có tính hấp phụ. Than gỗ, than xương . mới điều chế có tính hấp phụ cao được gọi là than hoạt tính. 2. Tính chất hoá học. a) Cacbon tác dụng với oxi. Cacbon cháy trong oxi với ngọn lửa sáng, toả nhiều nhiệt tạo thành cacbonđioxit. 4 tượng? viết phương trình hoá học và nêu nhận xét ? • HS: Trả lời ………. • GV: Tính chất trên của Cacbon được ứng dụng như thế nào? • Hs: Trả lời • GV : Biểu diễn thí nghiệm cacbon tác dụng CuO : Trộn một ít bột đồng (II) oxit với bột than rồi cho vào đáy ống nghiệm khô, nút ống nghiệm bằng nút cao su có ống dẫn khí cong, đầu kia của ống dẫn khí được sục vào cốc nước vôi trong, đốt nóng ống nghiệm. Yêu cầu HS quan sát và nêu hiện tượng. • HS : Quan sát thí nghiệm và nêu hiện tượng : + Màu đen của hỗn hợp trong ống nghiệm chuyển dần sang màu đỏ. + Nước vôi trong vẩn đục. • GV: - Chất rắn màu đỏ được tạo thành là chất nào? - Tại sao nước vôi trong vẩn đục? • HS: Trả lời……. • GV: Em hãy rút ra nhận xét và viết phương trình hoá học? • HS : Rút ra nhận xét và viết PTHH. • GV : Theo em trong phản ứng này đơn chất C thể hiện tính chất nào khi chuyển thành CO 2 ? Cacbon là chất khử. C (r) + O 2(k) t o CO 2(k) + Q Cacbon dùng làm nhiên liệu trong đời sống và sản xuất. b) Cacbon tác dụng với oxit kim loại. Thí nghiệm: => Nhận xét: Cacbon đã khử CuO màu đen thành Cu kim loại màu đỏ. 2CuO (r) +C (r) t o 2Cu (r) + CO 2(k) đen đen đỏ k o màu 5 • HS : Cacbon thể hiện là chất khử. • GV. Thông báo: Ngoài ra ở nhiệt độ cao cacbon còn khử được một số oxit kim loại khác như: PbO, ZnO . cho sản phẩm tương ứng.Viết PTHH xảy ra? • HS: Viết PTHH. • GV: thông báo: Trong luyện kim, người ta sử dụng tính chất này của Cacbon để điều chế kim loại. • GV: Lưu ý cho HS: C không khử được những oxit của kim loại từ đầu dãy hoạt động hoá học đến Mg. Phản ứng của Cacbon với oxi, với oxit kim loại là phản ứng oxi hoá - khử. Cacbon là chất khử, oxi và oxit kim loại là chất oxi hoá. • GV: Với những đặc điểm như trên thì Cacbon có những ứng dụng gì trong thực tế ? chúng ta cùng tìm hiểu ở phần tiếp theo. C + 2PbO t o 2Pb + CO 2. C + 2ZnO t o 2Zn + CO 2 Chú ý: C không khử được những oxit của kim loại từ đầu dãy hoạt động hoá học đến Mg. Phản ứng của Cacbon với oxi, với oxit kim loại là phản ứng oxi hoá – khử. Hoạt động 4: Tìm hiểu ứng dụng của Cacbon Hoạt động của GV và HS Nội dung • GV: Tuỳ thuộc vào tính chất của mỗi dạng thù hình. Em hãy nêu một số ứng dụng tương ứng mà em biết ? • HS: Trả lời…………… III. Ứng dụng của Cacbon. - Than chì: Làm điện cực, chất bôi trơn, ruột bút chì . - Kim cương: Làm đồ trang sức, mũi khoan, dao cắt kính . - Cacbon vô định hình: + Than hoạt tính: Làm mặt nạ phòng độc, chất khử mùi, khử 6 màu . + Than đá, than gỗ: Làm nhiên liệu trong công nghiệp, chất khử để điều chế 1 số kim loại . Hoạt động 5 Luyên tập - Củng cố – giao bài tập về nhà. • GV: Viết phương trình của cacbon với các oxít sau : a. CuO b. PbO c. CO 2 d. FeO. Hãy cho biết loại phản ứng? vai trò của cacbon trong phản ứng? ứng dụng của các phản ứng đó trong sản xuất? • HS: Làm bài tập . • GV: Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ SGK. • HS: Đọc bài. • BTVN: 1, 3, 4, 5 SGK trang 84. *Nhận xét của GVHD: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 7 ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………. 8 . thù hình. - Tính chất hoá học của cacbon, tính chất đặc biệt của cacbon là tính khử ở nhiệt độ cao - Một số ứng dụng của cacbon. 2. Kĩ năng. Rèn luyện cho. theo. 2. Cacbon có những dạng thù hình nào? Cacbon có 3 dạng thù hình: + Kim cương: Cứng, không dẫn điện, trong suốt. + Than chì: Mềm, dẫn điện. + Cacbon