Tiết 24
HỢP CHẤT CỦA CACBON I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức
Học sinh trình bày :
- Cấu tạo phân tử CO và CO2.
- Tính chất vật lí, hoá học, cách điều chế CO và CO2.
- Tính chất vật lí, hoá học của axit cacbonic và muối cacbonat. - Ứng dụng của các hợp chất cacbon.
- Ảnh hưởng của CO2 đến môi trường.
2. Kỹ năng
Củng cố kiến thức về liên kết hoá học.
- Vận dụng kiến thức để giải thích các tính chất và ứng dụng của các hợp chất cacbon trong đời sống.
- Rèn luyện kỹ năng giải bài tập lý thuyết và tính toán có liên quan.
Trọng tâm
- CO có tính khử (tác dụng với oxit kim loại), CO2 là một oxit axit, có tính oxi hóa yếu (ác dụng với Mg, C ).
98
- Muối cacbonat có tính chất nhiệt phân, tác dụng với axit. Cách nhận biết muối cacbonat.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
- Sử dụng phương pháp đàm thoại nêu vấn đề kết hợp với phương tiện trực quan.
III. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên
- Hoá chất và dụng cụ làm thí nghiệm biểu diễn.
2. Học sinh
- Cần chuẩn bị trước nội dung bài học ở nhà.
IV. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định lớp 2. Bài cũ
- Trình bày tính chất hoá học cơ bản của cacbon và cho thí dụ minh họa. Ứng dụng của một số dạng thù hình cacbon.
3. Bài mới
Hoạt động của GV và HS Nội dung
Hoạt động 1
Yêu cầu học sinh viết cấu tạo của CO ? So sánh CO với N2? Nhận xét tính chất vật lý của CO ?
Hoạt động 2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu và trả lời.
Chú ý độc tính của CO.
Giáo viên giải thích nguyên nhân độc tính của CO.
Hoạt động 3 Tính chất hoá học
của CO
A. CACBON MONOXIT CO
Cấu tạo phân tử
C O
I. Tính chất vật lí
CO là khí không màu, không mùi, không vị.
Khí CO rất độc.
II. Tính chất hoá học
99 Từ cấu tạo giáo viên yêu cầu học sinh dự đoán tính chất hoá học của CO.
Cho thí dụ minh hoạ
Ứng dụng của tính khử để làm gì ?
Hoạt động 4
Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và cho biết CO có thể được sản xuất bằng những cách nào ?
Hoạt động 5
Giáo viên yêu cầu học sinh viết cấu tạo CO2 và nhận xét phân tử CO2.
Hoạt động 6 Tính chất vật lí
Yêu cầu học sinh cho biết tính chất vật lí của CO2.
Hoạt động 7 Tính chất hoá học
Mức oxi hoá +4 của cacbon khá bền nên nó không có tính oxi hoá mạnh. Vì sao như vậy ?
Cacbon đioxit là oxit axit, hãy
có tính khử.
1. Cacbon monoxit là oxit không tạo muối (oxit trung tính).
2. Tính khử Tác dụng với oxi. 2CO+ O2 to 2CO2
H < 0
Tác dụng với oxit kim loại
3CO + Fe2O3 to 3CO2 + 2Fe (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
III. Điều chế 1. Trong phòng thí nghiệm HCOOH o 4 2SO ,t H CO + H2O 2. Trong công nghiệp
C+ H2O 1050
oC
CO + H2 CO2 + C to 2CO
B. CACBON ĐIOXIT CO2
Cấu tạo phân tử O=C=O
I. Tính chất vật lí (SGK)
II. Tính chất hoá học
1. Cacbon đioxit không duy trì sự cháy, sự sống.
2. Cacbon đioxit là oxit axit Tác dụng với nước.
+2 +4
100 cho thí dụ minh hoạ.
Chú ý phản ứng của CO2 với dung dịch kiềm.(tương tự SO2)
Hoạt động 8 Điều chế CO2
Phương pháp điều chế CO2 trong công nghiệp, trong phòng thí nghiệm
Hoạt động 9
Tính chất vật lý hoá học của axit cacbonic? Nó tạo ra bao nhiêu muối ?
Tính tan của các muối cacbonat như thế nào ? CO2(k)+ H2O(l) H2CO3(dd) Tác dụng với kiềm. CO2 + NaOH→ NaHCO3 (1) CO2 + 2NaOH →Na2CO3 + H2O (2) 2 CO NaOH n n k Nếu k ≤ 1 thì xảy ra phản ứng (1). Nếu 1 < k < 2 thì xảy ra phản ứng (1) và (2). Nếu k ≥ 2 thì xảy ra phản ứng (2). Tác dụng với oxit bazơ (kiềm) CO2 + CaO → CaCO3
III. Điều chế
1. Trong phòng thí nghiệm
Muối cacbonat + axit HCl, H2SO4 CaCO3 + HCl → CO2 + CaCl2 + H2O 2. Trong công nghiệp
Thu hồi từ khí thải
C. AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT
I. Axit cacbonic
Axit cacbonic là axit yếu kém bền. H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- H+ + CO32-
II. Muối cacbonat
1. Tính chất a. Tính tan
101 Tính chất hoá học của muối
cacbonat ? Cho thí dụ ? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Độ bền nhiệt của các muối cacbonat, hiđrocacbonat như thế nào?
Hoạt động 10
Yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và trả lời.
Liên hệ thực tế.
trừ cacbonat kim loại kiềm và amoni. Muối hiđrocacbonat dễ tan hơn muối cacbonat. b. Tác dụng với axit NaHCO3 + HCl →NaCl +H2O + CO2↑ HCO3- + H+ →H2O + CO2↑ Na2CO3 + 2HCl →NaCl +CO2 ↑+ H2O CO32- + 2H+ →CO2 ↑+ H2O
b. Tác dụng với dung dịch kiềm
Muối hiđrocacbonat tác dụng với dung dịch kiềm
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 +H2O HCO3- + OH- → CO32- + H2O d. Phản ứng nhiệt phân
Muối cacbonat của kim loại kiềm bền nhiệt. Muối cacbonat của các kim loại khác và muối hiđrocacbonat kém bền nhiệt.
MgCO3(r) to MgO(r)+ CO2(k)
2NaHCO3(r)to Na2CO3(r)+CO2(k+H2O(k) 2. Ứng dụng (SGK)
4. Củng cố và hoàn thiện kiến thức - Hoàn thành dãy chuyển hóa sau C CO2Na2CO3 →CaCO3 ↓↑
102 Nhiệm vụ HS:
- Làm bài tập SGK và SBT.
- Chuẩn bị nội dung bài “Silic và các hợp chất của silic”
Tiểu kết chương 2
Dựa trên các nguyên nhân và biểu hiện của học sinh yếu kém, đề tài đã
103
là: Xây dựng thái độ và sự nhận thức tích cực về việc học; thu nhận và tổng hợp kiến thức của học sinh; phân loại học sinh yếu kém và tạo tiền đề xuất phát. Trong đó nhân tố đầu tiên rất quan trọng và có ý nghĩa. Học sinh có thái độ tích cực trong học tập, sẽ chủ động tiếp thu và lĩnh hội kiến thức. Quá trình học tập của bản thân học sinh sẽ thực sự hiệu quả chứ không phải là sự gò bó hay bắt buộc.
Tiếp theo, chúng tôi sẽ tập trung phân tích về đặc điểm, nội dung & cấu trúc phần phi kim lớp 11- chương trình cơ bản. Qua đó, đề ra các biện pháp tích cực áp nhằm bồi dưỡng khả năng học tập cho học sinh yếu kém trong quá trình dạy học phần phi kim đó là: Lấp lỗ hổng kiến thức, giúp đỡ học sinh rèn luyện phương pháp học tập, luyện tập vừa sức học sinh yếu kém, tiến hành phụ đạo theo nhóm học sinh, kiểm tra đánh giá thường xuyên có khen chê động viên khích lệ kết quả học tập của học sinh.
Cuối cùng là hệ thống bài tập và giáo án minh họa thuộc phần phi kim lớp 11- chương trình cơ bản. Đây là công cụ hữu hiệu bổ trợ giáo viên trong các hoạt động dạy học của mình kích thích động cơ học tập của học sinh, học sinh chủ động hơn, hứng thú, say mê yêu thích môn học hơn. Đó là mục tiêu mà mỗi giáo viên muốn hướng tới nhằm nâng cao chất lượng dạy và học trong nhà trường giảm tỉ lệ học sinh yếu kém.
104
CHƯƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích của thực ngiệm sư phạm
- Đánh giá hiệu quả của những biện pháp đã đề xuất, hệ thống các dạng câu hỏi và bài tập đã đưa ra (qua chất lượng bài kiểm tra).
- Đối chiếu kết quả của lớp thực nghiệm với kết quả của lớp đối chứng để đánh giá khả năng áp dụng những biện pháp đã đề xuất vào quá trình dạy học hóa học.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
- Kiểm tra và đánh giá những biện pháp đã đề xuất nhằm phát triển năng lực học tập cho học sinh yếu kém.
- Xử lí, phân tích kết quả TNSP, rút ra kết luận cần thiết.
3.3. Kế hoạch và phạm vi thực nghiệm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
a) Tiến hành điều tra: chọn địa bàn và đối tượng thực nghiệm.
Các trường THPT tại huyện Vũ Thư – Thái Bình gồm: - THPT Lý Bôn
- THPT Hùng Vương
- THPT Nguyễn Quang Thẩm
Với các lớp thực nghiệm và đối chứng như sau:
Trường Thực nghiệm (TN) Đối chứng (ĐC) GV thực hiện Lớp Số HS Lớp Số HS
Lý Bôn 11A5 47 11A6 46 Nguyễn
Minh Thúy
Hùng Vương 11A7 47 11A9 45 Trần Hải Yến Nguyễn Quang
105
Các lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC) do từng GV dạy được chọn đều tương đương nhau về trình độ và năng lực giảng dạy.
b)Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm
Trước khi TNSP, chúng tôi đã gặp GV dạy thực nghiệm để trao đổi một số vấn đề:
- Nhận xét của GV về các lớp TN - ĐC đã chọn.
- Tìm hiểu tình hình học tập của các HS trong lớp TN. - Mức độ thông hiểu kiến thức cơ bản của HS.
- Tình hình học bài, chuẩn bị bài và làm bài tập của HS trước khi đến lớp. - Yêu cầu của chúng tôi về việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học để bồi dưỡng khả năng học tập cho HS yếu kém thông qua hoạt động giải bài tập trên cơ sở xây dựng tiến trình dạy học và giúp HS vượt qua khó khăn ban đầu trong quá trình học tập bù lỗ hổng kiến thức.
3.4. Nội dung thực nghiệm
Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm vào học kì I của năm 2012 - 2013. Ở các lớp đối chứng GV sử dụng các bài tập như SGK, SBT lớp 11 . Còn ở lớp thực nghiệm GV sử dụng hệ thống bài tập và theo cách mà chúng tôi đã yêu cầu.
a) Lựa chọn bài dạy (Căn cứ theo phân phối chương trình của Sở GD -
ĐT năm học 2012- 2013)
1. Tiết 14&15: Axit Nitric và muối nitrat 2. Tiết 24 : Hợp chất của Cacbon
b) Tiến hành kiểm tra
- Để đánh giá kết quả TNSP, chúng tôi cho HS hai lớp ĐC và TN làm bài kiểm tra 1 tiết, bài kiểm tra 15 phút chương 2 và chương 3. Nội dung các đề kiểm tra được trình bày ở phần phụ lục.
- Đề bài kiểm tra như nhau, cùng đáp án và cùng GV chấm.
Kết quả của các bài kiểm tra được xử lí theo lí thuyết thống kê toán học
106
3.5.1. Kết quả thực nghiệm
Sau khi kiểm tra, chấm bài, kết quả của các bài kiểm tra được thống kê theo bảng sau:
Bảng 3.1: Bảng phân phối kết quả các bài kiểm tra
Trường ĐT Bài KT Số HS đạt điểm Xi Lý Bôn 0 0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 1 0 0 1 2 2 11 12 10 4 2 1 2 0 0 2 2 3 15 12 6 4 3 2 ĐC 1 0 0 2 2 2 14 10 8 4 3 1 2 0 0 3 3 5 12 9 7 3 2 1 Hùng Vương TN 2 1 0 0 0 0 1 1 1 2 2 3 10 12 10 5 13 10 9 4 3 2 2 2 ĐC 1 0 0 1 2 3 12 10 9 4 3 1 2 0 0 2 4 6 14 10 9 5 3 1 Nguyễn Quang Thẩm TN 1 0 0 1 1 2 10 14 10 4 3 2 2 0 0 2 2 3 12 14 9 6 3 1 ĐC 1 0 0 1 2 4 12 10 9 4 3 1 2 0 0 1 2 5 14 8 7 3 3 1 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 3.2: Bảng tổng hợp kết quả thực nghiệm sư phạm
Bài KT Đối tượng Số HS Số HS đạt điểm Xi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 TN 141 0 0 3 4 6 31 39 30 13 9 6 ĐC 137 0 0 3 6 9 38 30 26 12 9 3 2 TN 141 0 0 4 5 9 31 36 30 14 9 3 ĐC 137 0 0 6 8 13 34 31 25 10 7 2
3.5.2. Phân tích và xử lý kết quả thực nghiệm
Để đưa ra được những nhận xét chính xác, kết quả kiểm tra được xử lí bằng phương pháp thống kê toán học để đúc kết và phân tích theo thứ tự sau 1. Lập bảng phân phối : tần suất, tần suất luỹ tích.
2. Vẽ đồ thị đường luỹ tích theo bảng phân phối tần suất luỹ tích. 3. Tính các tham số đặc trưng thống kê :
107 + Điểm trung bình cộng : k n1 X1 + n2 X2 + … nk Xk ∑ ni.Xi X = = i=1 n1 + n2 + ….nk n
Trong đó : ni là số học sinh đạt điểm Xi
n là số học sinh tham gia thực nghiệm
+Phương sai S2 và độ lệch chuẩn S : là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng :
2 2 1 ) ( n X X n S i i 1 ) ( 2 n X X n S i i
Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán + Hệ số biến thiên : % 100 . X S V
Nếu V< 30% : độ dao động đáng tin cậy, giá trị V càng nhỏ thì trình độ học sinh càng đồng đều
Nếu V> 30% : độ dao động lớn, không đáng tin cậy. + Tính đại lượng kiểm định t: t
2 2 ) ( ĐC TN ĐC TN S S n X X t
Sau đó so sánh giá trị này với giá trị tα,k trong bảng phân phối Student với mức ý nghĩa α ( từ 0,01 đến 0,05) và độ lệch tự do k=2n -2 để đi đến kết luận xem sự khác nhau giữa XTN và XĐC có ý nghĩa không
Từ bảng 3.2 (bảng tần số) ta tính được phần trăm số HS đạt điểm Xi ,phần trăm số HS đạt điểm Xi trở xuống và phần trăm số HS đạt điểm yếu-kém, trung bình, khá và giỏi. Kết quả được biểu diễn ở bảng 2, 3 và 4:
108 Bảng 3.3 : % số học sinh đạt điểm Xi Bài KT ĐT Số HS % Số HS đạt điểm Xi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 TN 141 0 0 2.13 2.84 4.26 21.99 27.66 21.28 9.22 6.38 4.26 ĐC 137 0 0 2.92 4.38 6.57 27.74 21.90 18.98 8.76 6.57 2.19 2 TN 141 0 0 2.84 3.55 6.38 21.99 25.53 21.28 9.93 6.38 2.13 ĐC 137 0 0 4.38 5.84 10.22 24.82 22.63 18.25 7.30 5.11 1.46
Bảng 3.4: % Số HS đạt điểm Xi trở xuống (bài kiểm tra số 1&2)
Lớp % Số HS đạt điểm Xi trở xuống 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN1 0 0 2.13 4.97 9.23 31.22 55.30 75.16 85.34 95.76 100 ĐC1 0 0 2.92 7.30 17.90 41.61 65.51 84.49 93.20 97.82 100 TN2 0 0 2.84 6.39 12.77 34.76 60.29 81.57 91.50 97.88 100 ĐC2 0 0 4.38 10.22 20.44 45.26 67.89 86.14 93.44 98.55 100
Bảng 3.5: Tổng hợp phân loại kết quả học tập Bài
KT Lớp
Phân loại kết quả học tập (%) Yếu, kém (<5 điểm) Trung bình (5-6) Khá (7-8) Giỏi (9-10) 1 TN ĐC 13.87 9.22 49.65 47.64 30.50 27.74 10.64 8.86 2 TN ĐC 12.77 16.79 47.52 45.99 31.21 23.36 8.51 6.57