b. Trong công nghiệp gang thép, sắt được luyện trong các lị cao cùng với than cốc, đá vơi và một số chất khác.
Hình 2.14: Lị cao sản xuất gang
c. Sản xuất khí đốt từ than đá tạo ra nhiều CO. CO là sản phẩm của quy trình sản xuất, được dùng làm nhiên liệu.
d. Sản xuất đất đèn làm nguyên liệu tạo ra axetilen (C2H2) cũng sản sinh nhiều CO theo phản ứng: 6C + 2CaO to→CaC2 + 2CO
e. Khí thải của nhà máy cơng nghiệp
g. Khí thải của các động cơ chứa nhiều CO, động cơ xăng thải ra nhiều CO. h. Các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu than đá, dầu, khí.
i. Nổ mìn tạo ra CO cùng nhiều chất độc khác.
Hình 2.16: Nổ mìn
k. Cháy nhà, cháy các chất hữu cơ… tạo ra nhiều khí độc trong đó có CO.
Câu hỏi 6: Nêu các nguồn sinh ra khí CO? Từ đó, hãy đề xuất các biện pháp giảm thải CO từ nguồn đó?
3. Phương pháp phịng độc
a) Đối với người lao động tại các khu công nghiệp, hầm mỏ….
• Cần được trang bị mặt nạ thốt hiểm lọc khí CO có bộ phận ngậm miệng. • Tại nơi làm việc cần được nắp “thiết bị báo cháy CO”
Hình 2.17: Thiết bị báo cháy CO
b) Đối với gia đình
• Khơng nên sử dụng than để sưởi ấm.
• Dùng bếp than nấu thức ăn cần đặt bếp ở nơi thơng gió.
• Khơng nên sử dụng hệ thống sưởi của ơ tơ trong khơng gian kín và thời gian. • Nên trồng nhiều cây xanh để có thể cải thiện bầu khơng khí xung quanh bạn trở
nên trong sạch hơn.
• Dùng vật liệu hấp phụ: hiệu quả xử lý khí CO là rất thấp khoảng 5-10%
• Dùng cách gia nhiệt – đốt điện… hiệu quả xử lý khí CO cao, thế nhưng chi phí chế tạo và vận hành cũng cực kỳ cao.
Hình 2.18: Tháp hấp phụ xử lý CO
Câu hỏi 8: Nêu các phương pháp xử lý khí độc CO trong các nhà máy cơng nghiệp?
5. Biểu hiện người bị ngộ độc CO
• Cảm giác bần thần, nhức đầu, buồn nơn, khó thở, đi vào hôn mê. Cụ thể được thể hiện trong bảng sau đây:
Bảng 2.7: Triệu chứng nhiễm độc của người khi tiếp xúc với CO
Nồng độ (ppm)
Thời gian tiếp xúc Triệu chứng và tác hại
200 400 800 1600 3200 6400 12800 2-3 giờ 1-2 giờ >3 giờ 45 phút trong vòng 2-3 giờ 20 phút trong vòng 1 giờ trong vòng 5-10 phút trong vòng 1giờ 1-2 phút 25-30 phút
Đau đầu nhẹ, mỏi mệt, buồn nơn và Đau nặng đầu
Khó thở
Chống váng, buồn nơn và co giật Chết
Đau đầu, chống váng và buồn nơn. Chết
Đau đầu, chống váng và buồn nơn Chết
Đau đầu, chống váng và buồn nơn Chết
Câu hỏi 9: Nêu các biểu hiện của triệu chứng ngộ độc khí CO?
6) Phương pháp sơ cứu người bị ngộ độc khí CO
quạt cho khí CO phân tán đi, người cứu nên buộc 1 sợi dây vào người phòng trường hợp ngộ độc để những người còn lại kéo ra.
• Bước 2: Nếu bệnh nhân thở yếu, ngừng thở: hô hấp nhân tạo bằng phương tiện
hiện có tại chỗ, cung cấp oxy 100% càng sớm càng tốt nếu có điều kiện. • Bước 3: Hồi sức tại cơ sở y tế
Khai thông đường thở, hỗ trợ hô hấp khi cần thở máy. Điều trị chống co giật, hơn mê…
• Bước 4: Điều trị đặc hiệu: Liệu pháp oxy.
Thở oxy 100% cho bệnh nhân
Cung cấp oxy 100% đến khi HbCO < 5%, với bệnh nhân có thai thì duy trì tiếp 2 giờ sau khi HbCO trở về 0.
Câu hỏi 10: Nếu ở nhà em hoặc nơi em làm việc, học tập có người bị ngộ độc CO, em sẽ làm gì để sơ cứu người bị nạn?
Bài tập củng cố:
Câu 1: Cho các phản ứng sau:
(1) H2O + C CO + H2 (2) CO2 + C →to 2CO (3) HCOOH H2SO4 đ CO + H2O 4) SiO2 + 2C →to Si + 2CO. Phản ứng dùng để sản xuất CO trong công nghiệp là:
A. (1) B. (1), (2) C. (3) D. (1), (2), (3), (4) Câu 2. Để đề phòng nhiễm độc CO, người ta sử dụng mặt nạ phòng độc có chứa hoạt
chất là
A. CuO và MnO2 C. CuO và than hoạt tính B. CuO và MgO D. Than hoạt tính
Câu 3. Tại sao khơng nên chạy động cơ điezen trong phịng kín? A. Tiêu thụ nhiều khí O2, sinh ra khí CO2 là khí độc.
B. Tiêu thụ nhiều khí O2, sinh ra CO là khí độc.
C. Nhiều hidrocacbon chưa cháy hết là những khí độc.
C. Phản ứng kèm theo sự giảm thể tích B. Phản ứng tỏa nhiệt
D. Phản ứng không xảy ra ở đk thường.
Câu 5: Khử 16 gam hỗn hợp các oxit kim loại : FeO, Fe2O3, Fe3O4, CuO và PbO bằng
khí CO ở nhiệt độ cao, khối lượng chất rắn thu được là 11,2 gam. Tính thể tích khí CO đã tham gia phản ứng (đktc)?
Câu 6: Theo Việtnamnet, vào ngày 14/2/ 2014, gia đình anh Lê Văn Hùng 27 tuổi trú
tại thơn Xn Ngun, xã Ngun Bình, huyện Tĩnh Gia, Thanh Hố, trong q trình đun bếp bằng than tổ ông để chế biến thức ăn, không gian nhà ở của gia đình này chật hẹp và khơng thơng thống, sau một thời gian nhiều người trong gia đình bị ngạt sau đó có ba người tử vong. Hãy tìm hiểu nguyên nhân của sự việc này?
2.4.1.4. Kiểm tra đánh giá cuối chủ đề A. Mục tiêu kiểm tra đánh giá A. Mục tiêu kiểm tra đánh giá
- Kiểm tra sự tiếp thu của học sinh ở cả 4 mức độ: Hiểu, biết, vận dụng thấp, vận dụng cao.
- Kiểm tra, đánh giá năng lực GQVĐ của HS
B. Đề kiểm tra
Phần I: Trắc nghiệm (5 điểm)
Câu 1: Nhơm cacbua có cơng thức nào sau đây?
A. Al2C3. B. Al4C3. C. Al2C3. D. AlC.
Câu 2. Q trình thổi từ từ khí CO2 vào dung dịch NaOH, muối tạo ra theo thứ tự là: A. NaHCO3, Na2CO3. B. Na2CO3, NaHCO3.
C. Na2CO3. D. NaHCO3.
Câu 3: Sục từ từ V lít CO2 (đktc) vào 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M thì thu được 19,7g kết tủa. Giá trị của V là:
A. 2,24 lít; 4,48 lít. B. 2,24 lít; 3,36 lít.
C. 6,72 lít; 3,36 lít. D. 3,12 lít; 2,24 lít.
Câu 4. Một số người đốt lo sưởi than trong nhà bị ngộ độc, thậm chí tử vong vì A. giải phóng hỗn hợp khí rất độc.
B. giái phóng khí CO, kết hợp với Hb trong máu gây nghẽn q trình vận chuyển máu.
C. khói tạo ra gây ngạt thở.
D. giải phóng khí CO2 khơng khơng duy trì sự sống. Câu 5: Cho các phát biểu sau:
(1) Than gỗ được tạo nên khi đốt gỗ trong điều kiện thiếu khơng khí. (2) Trong cơng nghiệp khí CO được sản xuất bằng cách cho hơi nước qua than nung đỏ.
(3) Khí lị gas (khí than khơ) thành phần chủ yếu CO, N2, CO2. (4) Có thể dùng bình khí CO2 để dập tắt các đám cháy.
(5) NaHCO3 được dùng làm thuốc giảm đau dạ dày do thừa axit. Số phát biểu đúng là
A. 4. B. 3. C. 5. D. 2.
Câu 6: Hấp thụ hết 1,792 lít CO2 ( đktc) bởi dung dịch chứa a gam Ca(OH)2 thu được
m gam kết tủa, nếu dùng 2,464 lít CO2 thì thu được 0,625 m gam kết tủa . Giá trị a là A. 7,40 . B. 8,88. C. 10.36. D. 5,92.
Câu 7: Trong các triệu chứng sau đây, các triệu chứng ngộ độc khí CO là
(1) Cảm giác bần thần. (4) Buồn nôn
(2) Nhức đầu (5) Phù chân
(3) Nhức mắt (6) Khó thở
A. (1), (2), (3) B. (2), (4), (5)
C. (1), (2), (4), (6) D. (1), (2), (3), (4), (5), (6)
Câu 8: Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng Trái Đất đang ấm dần lên, do các bức xạ có
bước sóng dài trong vùng hồng ngoại bị giữ lại, mà không bức xạ ra ngồi vũ trụ. Chất khí gây ra hiệu ứng nhà kính là
A. N2. B. O2. C. H2. D. CO2.
Câu 9: Người ta có thể sử dụng nước đá khô (CO2 rắn) để tạo mơi trường lạnh và
C. nước đá khơ có khả năng khử trùng. D. nước đá khơ có khả năng dễ hoá lỏng.
Câu 10: Trong các phản ứng hoá học sau, phản ứng nào sai?
A. 3CO + Fe2O3 to→3CO2 + 2Fe B. CO + Cl2 →COCl2
C. 3CO + Al2O3 to→2Al + 3CO2 D. 2CO + O2 to→ 2CO2
Phần 2: Tự luận (5,0 điểm) Bài 1: (2,0 điểm):
Dẫn khí CO dư đi qua ống sứ đựng 20g hỗn hợp CuO và MgO. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn tồn thu được chất rắn A, tồn bộ khí CO2 sinh ra được hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 16g kết tủa trắng.
a) Viết các PTHH xảy ra.
b) Tính phần trăm khối lượng MgO trong hỗn hợp.
Bài 2 (1,5 điểm):
Khí lị gas (khí than khơ) có thành phần khoảng 25% CO, ngồi ra cịn có một lượng nhỏ các khí khác như N2, CO2... được dùng làm nhiên liệu.
a) Viết PTHH điều chế khí lị gas.
b) Tại sao khí lị gas độc mà vẫn được sử dụng trong công nghiệp?
Bài 3: (1,5 điểm):
Nếu được tham gia hùng biện cuộc thi “Vì mơi trường xanh – sạch – đẹp” em sẽ nói gì về hiệu ứng nhà kính?
2.4.2. Chủ đề 2: Silic nguyên tố kì diệu
Chủ đề này gồm các nội dung sau: 1. Slic và hợp chất của silic
2. Silic đối với ngành nông nghiệp 3. Ngành công nghiệp silic
2.4.2.1. Cơ sở tích hợp
A. Các nội dung liên quan đến silic trong chương trình SGK hiện hành
Bảng 2.8: Các nội dung liên quan đến silic trong chương trình sách giáo khoa hiện hành
Mơn Lớp Chương Bài Nội dung
17 Silic và hợp chất Hóa
học 11
Chương 3: Cacbon và
Silic 18 Công nghiệp Silicat
Sinh học
11 Chương 1: Chuyển hóa
vật chất và năng lượng 4 Vai trò của các ngun tố khống 17 Dịng điện trong chất bán dẫn Vật lí 11 Chương 2: Dịng điện
trong các môi trường
18 Thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điơt bán dẫn 10 Phần thứ hai: Công dân
với đạo đức 15
Công dân với một số vấn đề cấp thiết của nhân loại
GDCD
11 Phần hai: Công dân với
vấn đề chính trị, xã hội 13
Chính sách tài nguyên và bảo vệ môi trường
Địa lý 11 Chương 10: Môi trường
và sự phát triển bền vững 42
Môi trường và sự phát triển bền vững
B. Định hướng xây dựng nội dung của chủ đề
Nội dung chủ đề: “Silic - nguyên tố kì diệu” được xây dựng dựa trên các kiến thức nền tảng của các mơn học trong chương trình hiện hành như sau:
- Silic và hợp chất của silic ( Hóa học 11) - Dịng điện trong chất bán dẫn (Vật lí 11)
- Thực hành khảo sát tính chỉnh lưu của điơt bán dẫn (Vật lí 11) - Vai trị của ngun tố khống (Sinh học 11)
- Cơng dân với một số vấn đề cấp thiết của nhân loại (GDCD 10) - Chính sách tài ngun và bảo vệ mơi trường (GDCD 11)
- HS trình bày tính chất vật lý, tính chất hóa học, trạng thái tự nhiên, điều chế ứng dụng của silic và hợp chất.
- HS trình bày được vai trò của nguyên tố Si với cây trồng, sự tương tác của Si với các nguyên tố đa lượng.
- HS giải thích được tác dụng của Silic với một số cây trồng cụ thể.
- Học sinh trình bày được các giải pháp sản xuất một số loại phân bón hữu hiệu chứa silic.
- HS giải thích và trình bày được silic là chất bán dẫn, các loại chất bán dẫn. - HS trình bày được các ứng dụng của silic dựa trên tính bán dẫn: pin mặt trời, bộ chỉnh lưu.
- HS trình bày được thành phần, tính chất, q trình sản xuất thủy tinh, đồ gốm và xi măng.
- HS trình bày được sự tác động của công nghiệp silicat đến môi trường.
- HS đề xuất được các biện pháp để khắc phục ảnh hưởng tiêu cực của ngành công nghiệp silicat đến môi trường và sự cạn kiện tài nguyên thiên nhiên.
Về kĩ năng
- Kĩ năng làm việc nhóm - Kĩ năng phân tích so sánh - Kĩ năng thực hành
- Kĩ năng từ cấu tạo suy ra tính chất hóa học - Kĩ năng viết PTHH
- Kĩ năng lập kế hoạch - Kĩ năng hợp tác
- Kĩ năng thuyết trình, phản biện - Kĩ năng thu thập và xử lí thơng tin
Về thái độ
- HS hứng thú say mê học tập
- Nhận thức được mơn hóa học gần gũi với cuộc sống và thêm yêu mơn hóa học - Nhận thức được vai trò quan trọng của silic với nông nghiệp và công nghiệp
- Phát triển NL hợp tác thơng qua làm việc nhóm
- Phát triển NL giao tiếp thơng qua làm việc nhóm và trình bày sản phẩm - Phát triển NL sử dụng công nghệ thông tin
- Phát triển NL thực hành thơng qua làm thí nghiệm - Phát triển NL tư duy logic
Tuy nhiên trong chủ đề này chúng tôi đặc biệt chú trọng phát triển NLGQVĐ
cho HS thơng qua việc hồn thành và giải quyết các nhiệm vụ trong chủ đề
2.4.2.3. Nội dung của chủ đề
Toàn bộ chủ đề được dự kiến dạy trong 7 tiết trong đó có 6 tiết dạy, 1 tiết kiểm tra. Nội dung cụ thể của chủ đề như sau:
Bài 1: Silic và hợp chất của silic Tiết 1: Silic
A. Mục tiêu:
• Học sinh trình bày được vị trí của silic trong bảng tuần hồn và tính chất lý hóa của silic.
• Học sinh nêu được sự tồn tại của silic trong tự nhiên, ứng dụng và điều chế .
B. Nội dung
I. Vị trí và cấu trúc của Silic
1. Vị trí của Si trong bảng tuần hồn
•
14Si có CH(e): 1s22s22p63s23p2
• Vị trí: ơ thứ 14, chu kì 3, nhóm IVA • Số oxi hóa: -4, 0, +2, +4
• Kết luận: Si vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa (tính khử đặc trưng hơn)
2. Cấu trúc
a) Silic tinh thể
• Cấu trúc giống kim cương (độ cứng = 7).
• Mỗi nguyên tử Si liên kết với 4 nguyên tử Si bao quanh kiểu hình tứ diện. • Màu xám, có ánh kim, có tính bán dẫn, t0nc= 1420
b) Silic vơ định hình
• Chất bột màu nâu
II. Tính chất hóa học của silic 1. Tính khử
a) Tác dụng với phi kim:
Si + 2F2 → SiF4 (phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường) Si + 2O2 → SiO2 (400 - 6000C)
b) Tác dụng với hợp chất:
• Si tan dễ dàng trong dung dịch kiềm → H2
Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2
Câu hỏi 1 : HS làm thí nghiệm: Si tác dụng với dung dịch NaOH và cho biết vai trò của các chất trong phản ứng?
2. Tính oxi hóa
• Si tác dụng được với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao → silixua kim loại. 2Mg + Si t0 Mg2Si
III. Trạng thái tự nhiên - Ứng dụng – Điều chế 1. Trạng thái tự nhiên
• Là nguyên tố phổ biến thứ 2 sau oxi, chiếm gần 29,5% khối lượng vỏ trái đất • Si chỉ tồn tại dạng hợp chất: SiO2, các khoáng vật silicat và aluminosilicat như
cao lanh, đất sét, mica, fenspat, đá xà vân, thạch anh……
2. Ứng dụng
• Si siêu tinh khiết là chất bán dẫn, được dùng trong kĩ thuật vô tuyến và điện tử, chế tạo tế bào quang điện, bộ khuếch đại, bộ chỉnh lưu, pin mặt trời….
• Trong luyện kim, silic được dùng để tách oxi khỏi kim loại nóng chảy. Ferosilic là hợp kim dùng để chế tạo thép chịu axit
3. Điều chế
a) Nguyên liệu: Cát: SiO2 và chất khử: Cacbon hoặc Mg, Al
Câu hỏi 2: HS làm thí nghiệm: Mg khử SiO2? Cho biết thành phần các chất có thể có sau phản ứng?
b) Phản ứng
SiO2 + 2C t0 Si + 2CO SiO2 + 2Mg t0 Si + 2MgO
Câu hỏi 3: Trong 2 phản ứng trên phản ứng nào dùng trong cơng nghiệp, phản ứng nào dùng trong phịng thí nghiệm?
Bài tập củng cố:
Câu 1: Trong các chất sau đây, số oxi hóa cao nhất của silic thể hiện ở hợp chất nào? A. SiO. B. SiO2. C. SiH4. D. Mg2Si.
Câu 2: Cho hỗn hợp X gồm Si và Al. Hỗn hợp X phản ứng được với dãy các dung