giao an hoa tiet 23 bai cacbon

B2 .Thực hiện nhiệm vụ học tập - Hoạt động nhóm: Chia lớp thành 4 nhóm, sử dụng kĩ thuật phòng tranh PHIẾU HỌC TẬP 3 Tiến hành các thí nghiệm : Đốt C trong lọ chứa oxi TN1 Và quan sát th[r]

Trang 1

Ngày soạn:

Tiết thứ: 23

CACBON

I Mục tiêu

1.Kiến thức, kĩ năng:

a Kiến thức:

- Biết được: Vị trí của cacbon trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, cấu hình electron nguyên tử, các dạng thù hình của 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 và kim loại canxi), tính khử ( khử oxi, oxit kim loại) Trong một số hợp chất, cacbon thường có số oxi hóa +2 hoặc +4

b Kĩ năng:

- Viết các PTHH minh hoạ tính chất hoá học của C

- Quan sát, giải thích hiện tượng

- Làm một số bài tập liên quan

c Thái độ

- Say mê, hứng thú học tập, yêu khoa học

- Sử dụng tiết kiệm hóa chất và các thiết bị hóa học

- Ứng dụng cacbon vào thực tế đời sống và sản xuất

2 Định hướng các năng lực được hình thành

- Năng lực tự học, hợp tác

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học giải quyết vấn đề thực tiễn

- Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề

- Năng lực thực hành hóa học

II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

1 Giáo viên:

- Giáo án

- Phiếu học tập, hình ảnh về các dạng thù hình của cacbon

- Dụng cụ, hóa chất: than gỗ, bình khí O2, kẹp sắt

- Video thí nghiệm ảo: Cacbon tác dụng với HNO3 ( TN2); Cacbon tác dụng với Al(TN3)

2 Học sinh

- Ôn lại kiến thức cũ: cấu hình electron, phản ứng oxi hóa khử, dạng thù hình

- Chuẩn bị bài mới theo sgk

III Tiến trình dạy học

1 Ổn định lớp

2 Kiểm tra bài cũ kết hợp trong bài

3 Bài mới

A Hoạt động 1 khởi động (7 phút)

Mục tiêu hoạt động

- Huy động các kiến thức đã được học của HS và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của HS

B1 Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- Nội dung HĐ: Tìm hiểu vị trí cấu hình e nguyên tử và tính chất vật lí của cacbon

B2 Thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức cho HS HĐ nhóm hoàn thành phiếu học tập số 1

PHIẾU HỌC TẬP I

Quảng Ninh là một tỉnh có mỏ than lớn nhất cả nước ta Thành phần chính của than đá đó là cacbon

Trang 2

Than đá

Than đá được dùng là nguồn nguyên liệu chính trong nhiều nghành công.Trong bảng hệ thống tuần hoàn cacbon được xếp vào ô số 6 Em hãy:

Câu 1: Viết cấu hình e nguyên tử của cacbon? Xác định số e lớp ngoài cùng, số oxi hóa có thể

có của cacbon?

Câu 2: Giải thích tại sao than đá lại dùng là nhiên liệu cho các nghành công nghiệp?

- Sau đó GV cho HS HĐ chung cả lớp bằng cách mời một số nhóm báo cáo, các nhóm khác góp ý, bổ sung Vì nội dung câu hỏi 1 là kiến thức cũ nên GV có thể chốt luôn kiến thức, còn câu hỏi số 2 Gv không chốt kiến thức mà sẽ giải quyết ở ở HĐ hình thành kiến thức

- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ:

+ Dựa vào các thông tin đã cho trong phiếu học tập, kết hợp với kiến thức đã học ở bài cấu hình

e nguyên tử học sinh có thể nêu được vị trí, viết cấu hình e, xác định số e lớp ngoài cùng và số oxi hóa có thể gặp HS có thể gặp khó khăn ở phần xác định số oxi hóa, GV có thể gợi ý HS xem lại trật tự mức năng lượng, cấu hình bền

+ HS cũng có thể gặp khó khăn về giải thích tại sao than đá lại dùng làm nhiên liệu Tuy nhiên đối với yêu cầu này HS sẽ tìm hiểu kỹ hơn ở HĐ hình thành kiến thức

B3,4 Đánh giá kết thực hiện nhiệm vụ học tập

: HS hoàn thành các nội dung trong phiếu học tập số 1

- Đánh giá giá kết quả hoạt động:

+ Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí

+ Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã

có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung ở các HĐ tiếp theo

B Hoạt động 2 hình thành kiến thức

Hoạt động 2.1 (10 phút): Tìm hiểu tính chất vật lí của cacbon

- Nêu các dạng thù hình hay gặp của cacbon

- Rèn năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học

- GV cho HS HĐ cá nhân: Nghiên cứu sách giáo khoa (SGK) để hoàn thành phiếu học tập số 2

PHIẾU HỌC TẬP 2

Các em quan sát các hình ảnh sau:

Kim cương Than chì

Hãy điền các thông tin vào mẫu sau:

Trang 3

Kim cương Than chì Tính chất lí học

Cấu tạo

Ứng dụng

- HĐ nhóm: GV cho HS HĐ nhóm để chia sẻ, bổ sung cho nhau trong kết quả HĐ cá nhân

- HĐ chung cả lớp: GV mời một số nhóm trình bày kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung (lưu ý mời các nhóm có kết quả khác nhau trình bày để khi thảo luận chung cả lớp được phong phú, đa dạng và HS sẽ được rút kinh nghiệm thông qua sai lầm của mình)

- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ: HS có thể gặp khó khăn khi hiểu thế nào là dạng thù hình của các bon

B3 Báo cáo kết quả và thảo luận

: HS ghi câu trả lời vào vở để hoàn thành các câu hỏi trong phiếu học tập số 1,2 theo yêu cầu của GV:

1 Vị trí, cấu hình e nguyên tử.

- cấu hình e: 1s22s22p2

- Có 4 e lớp ngoài cùng, số oxh có thể có: -4; 0; +2; +4

2 Tính chất vật lí.

- Cacbon có các dạng thù hình: kim cương, than chì, cacbon vô định hình

Tính chất lí học Trong suốt, không màu,rất cứng Màu xám đen, mềm, có tính dẫn

điện Cấu tạo Mỗi ntu C liên kết với 4 ntu C khác

năm trên đỉnh hình tứ diện đều, liên kết với nhau bằng lk CHT bền

-Cấu trúc lớp

-Mỗi C lk với 3 C khác ở đỉnh của tam giác đều

-Các lướp lk bằng lực tương tác yếu

Ứng dụng Đồ trang sức, mũi khoan, dao cắt

kính

Làm điện cực, chất bôi trơn, bột mài

B4 Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

+ Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ cá nhân/nhóm, GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí

+ Thông qua báo cáo của các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV hướng dẫn HS chốt được các kiến thức về vị trí, cấu hình e, tính chất vật lí của cacbon

Hoạt động 2.2 (15 phút): Tìm hiểu tính chất hóa học

- Nêu được tính chất hóa học cơ bản của cacbon Viết PTHH minh họa

- Rèn năng lực hợp tác, năng lực thực hành hóa học

- HĐ cá nhân: Từ đặc điểm cấu hình e kết hợp với SGK , GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau:

+ Dạng tồn tại nào của cacbon hoạt động hóa học mạnh nhất?

+ Hãy dự đoán tính chất hóa học cơ bản của cacbon?

- Hoạt động nhóm: Chia lớp thành 4 nhóm, sử dụng kĩ thuật phòng tranh

Tiến hành các thí nghiệm : Đốt C trong lọ chứa oxi (TN1)

Và quan sát thêm các thí nghiệm ảo: Cacbon tác dụng với HNO3 ( TN2)

Cacsbon tác dụng với Al( TN3)

Câu 1: Nêu hiện tượng xảy ra, viết PTHH và xác định vai trò của C trong đó? Kết quả này có phù hợp với dự đoán của em bên trên không?

Trang 4

Câu 2: Thí nghiệm 1 được ứng dụng như thế nào trong đời sống và sản xuất?

- HĐ chung cả lớp: GV mời các nhóm treo kết quả, đại diện từng nhóm báo cáo, các nhóm HS khác góp

ý, bổ sung, GV hướng dẫn học sinh chuẩn hóa, bổ xung thêm kiến thức về TCHH của Cacbon

GV lưu ý HS một số ý:

- Pư của C với oxi trong điều kiện thiếu O2 sinh ra khí CO, là khí rất độc, không mùi vì vậy khi đun bếp than không nên để trong phòng kín, tránh ngạt thở

- Pư 2 sinh ra khí NO2 rất độc

: + Nêu được TCHH cơ bản của cacbon

+ Biết cách tiến hành thí nghiệm, nêu được hiện tượng, viết được PTHH minh họa

1.Tính khử

- Tác dụng oxi

C + O2

0

t

 

0

t

 

- Tác dụng với hợp chất: HNO3; H2SO4 đặc, KClO3

C + 4HNO3

0

t

 

2 Tính oxi hóa

- Tác dụng H2: C + H2

0

t

 

- Tác dụng Kim loại: C + Al

0

t

 

- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ: HS còn lúng túng khi làm thí nghiệm, quan sát hiện tượng

+ Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi các nhóm tiến hành thí nghiệm, kịp thời phát hiện những thao tác, khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí

+ Thông qua HĐ chung cả lớp: Đánh giá bằng nhận xét: GV cho các nhóm tự đánh giá quá trình thí nghiệm của mình và cho các nhóm nhận xét, đánh giá lẫn nhau GV nhận xét, đánh giá chung

Hoạt động 2.3 (5 phút): Tìm hiểu ứng dụng, trạng thái tự nhiên

- Kể tên đượng một số dạng tồn tại của C trong tự nhiên

- Nêu được một số ứng dụng chủ yếu của cacbon

- GV cho HS HĐ cá nhân: Các em hãy quan sát các hình ảnh sau kết hợp SGK và kiến thức thực tế

Trang 5

Nêu ứng dụng của cacbon và các dạng tồn tại trong ự nhiên của cacbon.

- HĐ chung cả lớp: GV yêu cầu một số HS trình bày ý kiến; các HS khác góp ý, bổ sung; GV hướng dẫn

HS chuẩn hóa kiến thức

- Sản phẩm: Kể ra được một số ứng dụng thực tế của cacbon và trạng thái tự nhiên

- Kiểm tra, đánh giá kết quả HĐ:

+ Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi các HS tìm hiểu về ứng dụng, trạng thái tự nhiên để kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí

+ Thông qua sản phẩm học tập: Báo cáo của các HS về các ứng dụng, trạng thái tự nhiên, GV giúp HS tìm ra chỗ sai cần điều chỉnh và chuẩn hóa kiến thức

C Hoạt động 3 (5 phút): Luyện tập

- Củng cố, khắc sâu kiến thức trong bài

- Phát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học, năng lực tính toán, năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học

- Nội dung: Hoàn thành phiếu học tập

- Mỗi bàn là một nhóm: trao đổi, cùng giải quyết yêu cầu trong phiếu học tập

- GV mời đại diện 3 nhóm bất kì lên bảng trình bày kết quả: một nhóm làm câu 1, 2; một nhóm làm câu 3,4: một nhóm làm câu 5 Cả lớp theo dõi, các HS khác góp ý, bổ xung GV chuẩn hóa kiến thức hoặc bài tập

Hoàn thành các câu hỏi/bài tập sau:

1 Than hoạt tính được sử dụng nhiều trong mặt nạ phòng độc, khẩu trang y tế…là do than hoạt tính có khả năng

A hấp thụ các khí độc B hấp phụ các khí độc

C phản ứng với khí độc D khử các khí độc

2 Chọn phát biểu đúng về than đá và kim cương:

A Có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau

B Có tính chất vật lý tương tự nhau

C Đều do nguyên tố cacbon tạo nên

D Có tính chất hoá học không giống nhau

3 Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào?

C C + CuO  Cu + CO2 D C + H2O CO + H2

4 Cacbon phản ứng được với nhóm chất nào sau đây

A Fe2O3, Ca, CO2, H2, HNO3 đặc, H2SO4 đặc

B CO2, Al2O3, Ca, CaO, HNO3 đặc, H2SO4 đặc

C Fe2O3, MgO, CO2, HNO3, H2SO4 đặc

D CO2, H2O, HNO3 đặc, H2SO4 đặc, CaO

Trang 6

5 Đốt hoàn toàn 2,4 gam than đá (chứa 5% tạp chất) trong oxi dư thu được V lít khí CO2 (đktc) Giá trị của V là

A 4,48 lít B 4,256 lít C 2,24 lít D 4,71 lít

B3,4 Báo cáo kết quả và thảo luận

- Sản phẩm: Là kết quả của yêu cầu trong phiếu học tập

- Kiểm tra, đánh giá:

+ Thông qua quan sát quá trình hợp tác của các HS trong nhóm, quá trình hoạt động của học sinh, kịp thời phát hiện khó khăn của HS để có giải pháp hỗ trợ

+ Thông qua sản phẩm học tập: Độ chính xác của kết quả về các yêu cầu trong phiếu học tập; khả năng chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh kiến thức

D Hoạt động 4 (2 phút): Vận dụng và tìm tòi mở rộng

- Thiết kế cho HS về nhà làm nhằm giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ năng trong bài để giải quyết các vấn

đề thực tiễn; đồng thời tạo ra sự trải nghiệm kết nối với bài “Hợp chất của cacbon”

- GV chia lớp thành 4 nhóm, hướng dẫn các nhóm HS về nhà làm và hướng dẫn nguồn tài liệu tham khảo (thư viện, internet…) để giải quyết các câu hỏi sau:

1 Có nên đốt than trong phòng kín không? Tại sao? Nên sử dụng bếp than như thế nào để hạn chế ô nhiễm môi trường không khí?

2 Tìm hiểu về khí CO2 và sự ấm lên toàn cầu

: Bài viết của các nhóm

: Thu bài viết của các nhóm; đại diện một nhóm lên trình bày câu 1 vào đầu giờ tiết sau, câu 2 được sử dụng trong quá trình nghiên cứu bài mới GV nên có sự động viên, khích lệ HS

IV Câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá

Câu 1: Cấu hình ngoài cùng của các nguyên tố nhóm cacbon (nhóm IVA) là

Câu 2: Chọn phát biểu đúng về than đá và kim cương:

A Có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau B Có tính chất vật lý tương tự nhau

C Đều do nguyên tố cacbon tạo nên D Có tính chất hoá học không giống nhau

Câu 3: Kim cương, than chì và than vô định hình là

A các đồng phân của cacbon B các đồng vị của cacbon

C các dạng thù hình của cacbon D các hợp chất của cacbon

Câu 4: Trong các hợp chất vô cơ, cacbon có các số oxi hoá là

A –4; 0; +2; +4 B –4; 0; +1; +2; +4 C –1; +2; +4 D –4; +2; +4

Câu 5: Cacbon vô định hình và than chì là hai dạng thù hình của nhau vì

A Có tính chất vật lí tương tự nhau

B Đều do nguyên tố cacbon tạo nên

C Có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau D

Chúng có tính chất hoá học không giống nhau

Câu 6: Than hoạt tính được sử dụng nhiều trong mặt nạ phòng độc, khẩu trang y tế…là do than hoạt tính

có khả năng

A hấp thụ các khí độc B hấp phụ các khí độc

C phản ứng với khí độc D khử các khí độc

Câu 7: Trong các phản ứng hóa học Cacbon thể hiện tính gì:

A Tính khử B Tính oxi hóa

C Vừa khử vừa oxi hóa D Không thể hiện tính khử và oxi hóa

Trang 7

Câu 8: Nung nóng trong bình kín không có khí từng cặp chất rắn sau: (1) C + KNO3; (2) Ca + C ; (3) KMnO4 + C ; (4) Al + C; (5) C + KClO3; (6) C + S; (7) C + CuO Số phản ứng oxi hóa cacbon là

Câu 9: Cacbon phản ứng với dãy nào sau đây:

A Na2O, NaOH và HCl B Al, HNO3 và KClO3

C Ba(OH)2, Na2CO3 và CaCO3 D NH4Cl, KOH và AgNO3

Câu 10: Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào?

C C + CuO  Cu + CO2 D C + H2O CO + H2

Câu 11: Cacbon phản ứng được với nhóm chất nào sau đây

A Fe2O3, Ca, CO2, H2, HNO3 đặc, H2SO4 đặc

B CO2, Al2O3, Ca, CaO, HNO3 đặc, H2SO4 đặc

C Fe2O3, MgO, CO2, HNO3, H2SO4 đặc

D CO2, H2O, HNO3 đặc, H2SO4 đặc, CaO

Câu 12: Tính khử của C thể hiện ở phản ứng nào sau đây

A