Bài giảng Tuần 17 tiết 33 : cacbon

Tuần 17 Tiết 33 : Cacbon Ngày soạn : Ngày dạy : I . Mục tiêu - Học sinh nắm được đơn chất cacbon có ba dạng thù hình chính , dạng hoạt động hoá học nhất là cacbon vô định hình . - Học sinh nắm được sơ lược về tính chất vật lí của ba dạng thù hình , tính chất hoá học của cacbon . Thông qua đó học sinh nắm được các ứng dụng của cacbon . - Rèn kĩ năng suy luận có lô gic: Từ tính chất của phi kim dự đoán tính chất của cacbon , biết nghiên cứu thí nghiệm để rút ra tính hấp phụ của than gỗ , rút ra tính chất đặc biệt của cacbon là tính khử - Giáo dục cho ý thức học tập bộ môn , ý thức tự nghiên cứu tìm hiểu đơn vị kiến thức mới . B . Chuẩn bị GV : * Mẫu vật : Than chì ( như ruột bút chì …) . Cacbon vô định hình ( than gỗ , than hoa ….) * Dụng cụ : - Giá sắt , ống nghiệm , bộ ống dẫn khí , lọ thuỷ tinh có nút , đèn cồn , cốc thuỷ tinh , phễu thuỷ tinh , muôi sắt , giấy lọc , bông * Hoá chất : - Than gỗ , bình đựng O2 , H2O, CuO , dung dịch Ca(OH)2 C. Các hoạt động trên lớp 1 . ổn định tổ chức ( 1 phút ) 2 . Kiểm tra bài cũ : ( 9 phút) HS 1 : Nêu cách điều chế clo trong phòng thí nghiệm ? Viết phương trình hoá học HS 2 : Chữa bài tập 10 / 81 sách giáo khoa Gv : Cho hai em lên bảng trình bày Gv : Cho học sinh nhận xét Yêu cầu bài 10 : * Phương trình hoá học : 2 NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2O Theo phương trình phản ứng : nNaOH = 2 . = 2 . 0,05 = 0,1 ( mol ) Thể tích dung dịch NaOH là : n : CM = 0,1 : 1 = 0,1 ( lit ) * Dung dịch sau phản ứng có NaCl và NaClO 3 . Bài mới : Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 I . Các dạng thù hình của cácbon ( 5 phút ) GV : Giới thiệu nguyên tố cacbon và khái niệm dạng thù hình của nguyên tố hoá học để học sinh nắm được GV : Giới thiệu về các dạng thù hình của nguyên tố cacbon . Gv ? Qua đó em hãy nêu tính chất vật lí của mỗi dạng thù hình trên . ( Hs nêu gv ghi bảng như bên ) GV : Nhấn mạnh: Sau đây ta chỉ xét đến tính chất của cacbon vô định hình . 1 . Dạng thù hình là gì ? HS : Nghe giảng và ghi bài Dạng thù hình của nguyên tố là dạng tồn tại của những đơn chất khác nhau do cùng một nguyên tố hoá học tạo nên . Ví dụ : Nguyên tố oxi có 2 dạng thù hình là oxi ( O2 ) và ozon ( O3) 2 . Cacbon có những dạng thù hình nào ? Cacbon có 3 dạng thù hình chính là : Kim cương , than chì , cacbon vô định hình - Kim cương : Cứng trong suốt , không dẫn điện - Than chì : Mềm , dẫn điện - Cacbon vô định hình : Xốp , không dẫn điện . Hoạt động 2 II . Tính chất của cacbon 1 . Tính hấp phụ ( 5 phút ) GV : Hướng dẫn học sinh 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 Gv : Gọi đại diện 1 vài nhóm Hs nêu hiện tượng Gv : Qua đó em có nhận xét về tính chất của bột than ? ( gv gợi ý để học sinh nêu đúng được từ " hấp phụ " ) GV : Giới thiệu : Bằng nhiều thí nghiệm khác , người ta nhận thấy than gỗ có khả năng giữ trên bề mặt của nó các chất khí , chất tan trong dung dịch . GV : Nêu kết luận như sách giáo khoa GV : Giới thiệu về than hoạt tính và các ứng dụng của than hoạt tính : Dùng để làm trắng đường , chế tạo mặt nạ phòng độc . … HS : Làm thí nghiệm theo nhóm HS : Nêu hiện tượng : - Ban đầu mực có màu đen ( hoặc xanh , tím ….) - Dung dịch thu được trong cốc thuỷ tinh không có màu . HS : Nhận xét : Than gỗ có tính hấp phụ chất màu đen trong dung dịch. HS : Ghi kết luận vào vở 2 . Tính chất hoá học ( 15 phút ) 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 . Do đó cacbon là một phi kim yếu Gv : Sau đây là một số tính chất hoá học của cacbon có nhiều ứng dụng trong thực tế . GV : Hướng dẫn học sinh : Đưa một tàn đóm đỏ vào bình oxi . ? Hãy nêu hiện tượng xảy ra , viết phương trình phản ứng minh hoạ ? GV : Làm thí nghiệm . - Trộn một ít bột đồng (II) oxit và than rồi cho vào đáy ống nghiệm khô có ống dẫn khí sang một cốc chứa dung dịch Ca(OH)2 - Đốt nóng ống nghiệm . GV : Gọi hs nhận xét hiện tượng GV : Vì sao nước vôi trong vẩn đục ? Chất rắn mới sinh ra có màu đỏ là chất nào ? Gv : Hãy viết phương trình phản ứng ghi rõ điều kiện của phản ứng ? Gv : Giới thiệu : ở nhiệt độ cao , các bon còn khử được một số oxit của kim loại khác như : ZnO , MgO , FeO …. Lưu ý : C không khử được oxit của các kim loại mạnh ( từ đẫu dãy hoạt động hoá học đến nhôm ) GV : Treo bảng phụ với nội dung bài tập : Viết các phương trình phản ứng hoá học xảy ra khi cho cacbon khử ( ở nhiệt độ cao ) các oxit sau : a , Oxít sắt từ b , Chì ( II ) oxit c , Sắt ( III ) oxit . GV : Cho học sinh nhận xét sửa sai . a , Tác dụng với oxi Hs : Hiện tượng : Tàn đóm đỏ bùng cháy Phương trình phản ứng : t0 C + O2 CO2 + Q ( r ) ( k ) ( k ) b , Cacbon tác dụng với oxit của một số kim loại . Hs : Quan sát thí nghiệm HS : Nêu hiện tượng : - Hỗn hợp trong ống nghiệm chuyển dần từ màu đen sang màu đỏ . - Nước vôi trong vẩn đục HS : - Chất rắn được tạo thành có màu đỏ là Cu - Dung dịch nước vôi trong bị vẩn đục nên sản phẩm có khí CO2 Phương trình phản ứng : t0 2 CuO + C 2 Cu + CO2 ( r ) ( r ) ( r ) ( k ) ( đen) ( đen ) ( đỏ ) ( không màu ) Hs : Lên bảng viết phương trình phản ứng : t0 Fe3O4 + 2 C 3 Fe + 2 CO2 t0 2 PbO + C 2 Pb + CO2 t0 2 Fe2O3+ 3 C 4 Fe + 3 CO2 Hoạt động 3 III . ứng dụng của cacbon ( 4 phút ) Gv : Cho học sinh tự đọc sách giáo khoa , sau đó gọi học sinh nêu các ứng dụng của cacbon HS : Nêu các ứng dụng của cacbon ( kim cương , than chì , cacbon vô định hình ) …. 4 . Củng cố ( 5 phút ) Gv : ? Nêu các nội dung chính của bài ? Gv : Treo bảng phụ với nội dung bài tập : Đốt cháy 1,5 gam một kim loại than có lẫn tạp chất không cháy trong oxi dư . Toàn bộ khí thu được sau phản ứng được hấp thụ vào dung dịch nước vôi dư , thu được 10 gam kết tủa a , Viết phương trình phản ứng hoá học . b , Tính thành phần phần trăm cacbon có trong loại than trên . Gv : Cho học sinh đọc đề bài Gv : Bài tập cho biết gì ? yêu cầu điều gì ? GV : Yêu cầu học sinh làm bài tập sau đó gọi một em trình bày lời giải của mình : Yêu cầu : a , Phương trình xảy ra . t0 C + O2 CO2 ( 1 ) CO2 + Ca( OH)2 CaCO3 + H2O ( 2 ) b , Vì Ca(OH)2 dư nên kết tủa thu được là CaCO3 Theo phương trình ( 2 ) mà Từ đó khối lượng của cacbon là : 0,1 . 12 = 1,2 ( gam ) Vậy thành phần phần trăm về khối lượng của C là : %C = GV : Cho học sinh nhận xét và sửa sai . 5 . Hướng dẫn về nhà ( 1 phút ) - Học thuộc nội dung sách giáo khoa . - Làm bài tập : 1 ,2,3,4,5 SGK trang 84 . D . Rút kinh nghiệm Tiết 34 : Các oxit của cacbon Ngày soạn : Ngày dạy : A . Mục tiêu - Học sinh nắm được : Cacbon tạo ra hai oxit tương ứng là : CO và CO2 ; CO là oxit trung tính có tính khử mạnh , CO2 là oxit axit tương ứng với axit hai lần axit . - Kĩ năng : Biết nguyên tắc điều chế khí CO2 trong phòng thí nghiệm và cách thu khí CO2 . Biết quan sát thí nghiệm qua hình vẽ để rút ra nhận xét , sử dụng các kiến thức cần thiết để rút ra tính chất hoá học của CO và CO2 , viết được phương trình phản ứng chứng tỏ CO và CO2 có tính khử , CO2 có tính chất của một oxit axit - Tiếp tục phát triển tư duy logic cho học sinh thông qua việc tiếp thu các kiến thức của bài - Giáo dục cho các em tính cẩn thận, ý thức học tập bộ môn . B . Chuẩn bị GV : Thí nghiệm điều chế khí CO2 trong phòng thí nghiệm bằng bình kíp cải tiến : 1 bình kíp cải tiến , 1 bình đựng dung dịch NaHCO3 để rửa khí , 1 lọ có nút để thu khí . Thí nghiệm CO2 phản ứng với nước : ống nghiệm đựng nước và giấy quỳ tím . C. Các hoạt động trên lớp 1 . ổn định tổ chức ( 1 phút ) 2 . Kiểm tra bài cũ : ( 8 phút ) GV ? Nêu khái niệm dạng thù hình của một nguyên tố hoá học , nêu các tính chất của cac bon ? GV ( gọi học sinh thứ hai lên bảng chữa bài tập 2 / 84 sgk ) Bài tập2 / 84 sgk t0 a , 2 CuO + C 2 Cu + CO2 t0 b , 2 PbO + C 2 Pb + CO2 t0 c , 2 FeO + C 2 Fe + CO2 GV : Cho học sinh nhận xét sửa sai và cho điểm 3 . Bài mới : Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 I . Các bon oxit ( 10 phút) GV : Công thức phân tử của cacbon oxit là : CO có phân tử khối là : 28 GV : Nghiên cứu sách giáo khoa cho biết CO có tính chất vật lí gì ? GV : Cho học sinh đọc phần “ em có biết “ trang 85 sgk GV : Gợi ý để học sinh nhớ lại CO thuộc loại oxit nào ? CO có vai trò gì trong phản ứng luyện gang ? Yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa mô tả thí nghiệm CO khử CuO , viết phương trình phản ứng , nhận xét , kết luận , tính chất hoá học của CO GV : Dựa vào tính chất hoá học của CO được ứng dụng như thế nào ? 1 . Tính chất vật lí HS : CO là chất khí không màu , không mùi , ít tan trong nước , hơi nhẹ hơn không khí , rất độc 2 . Tính chất hoá học Hs : Nêu được a , CO là oxit trung tính . ở nhiệt độ thường CO không tác dụng với nước , kiềm , axit . HS : Quan sát tranh : CO khử CuO ở nhiệt độ cao . Mô tả : Có chất rắn màu đỏ ( Cu ) xuất hiện và nước vôi trong vẩn đục ( CO2 tạo thành ) . Kết luận được CO là chất khử , viết cđược phương trình phản ứng b , CO là chất khử : ở nhiệt độ cao CO khử được nhiều oxit kim loại . to CuO + CO CO2 + Cu 3 . ứng dụng : SGK / 85 Hoạt động 2 2 . Cacbon đioxit : CO2 ( PTK = 44 ) ( 16 phút ) Gv: đặt vấn đề : CO2 có các tính chất vật lý như thế nào ? GV : Hướng dẫn HS quan sát và nghiên cứu : Tính chất vật lí của CO2 + Điều CO2 : Lần lượt cho NaHCO3 , dd axit HCl vào bình kíp cải tiến , thu khí CO2 . Rót khí thu được vào cốc thuỷ tinh có sẵn ngọn nến đang cháy . Yêu cầu HS quan sát , nhận xét . Gv : Yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK , bổ sung tíh chất vật lí của CO2 GV : Dựa vào thành phần , yêu cầu hs nêu tính chất hoá học của CO2 GV : Dẫn dắt để học sinh nghiên cứu về tính chất hoá học của CO2 + Tiếp tục dẫn khí CO2 sục vào ống nghiệm có chứa nước có sẵn mẩu quỳ tím . + Tiếp tục đun nhẹ ống nghiệm : GV : yêu cầu hs quan sát hiện tượng , giải thích và rút ra kết luận . GV : Yêu cầu hs nhắc lại phản ứng của oxit axit vơí dung dịch bazơ . Viết PTPU giữa CO2 và NaOH GV : Bổ sung hai muôí tạo thành là NaHCO3 và Na2CO3 tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol giữa CO2 và NaOH Gv: Từ đó CO2 còn có tính chất hoá học gì nữa ? Viết phương tình phản ứng xảy ra . Gv : Yêu cầu hs làm bài tập : Hãy phân biệt hỗn hợp gồm hai khí CO và CO2 ? GV : Nêu vấn đề : taị sao trong thực tế người ta lại dùng CO2 để dập tắt đám cháy ? Ngoài ra CO2 còn có ứng dụng gì trong thực tế nữa ? 1 . Tính chất vật lí HS : Quan sát thí nghiệm của Gv , nhận xét hiện tượng khi rót khí vào cốc thuỷ tinh có ngọn nến đang cháy thì ngọn nến tắt . HS : Kết luận tính chất vật lí của CO2 như SGK HS : Nhắc lại các tính chất hoá học của oxit axit 2 . Tính chất hoá học a , Tác dụng với nước Thí nghiệm : HS : Quan sát thấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ . HS : Thấy quỳ tím lại chuyển thành màu tím. HS : Kết luận CO2 tác dụng được với nước tạo thành axit H2CO3 không bền , bị phân huỷ khi đun nóng tạo thành CO2 và H2O nên quỳ tím lại chuyển sang màu tím . CO2 + H2O H2CO3 b , Tác dụng với dung dịch bazơ HS : Nhận xét : phản ứng khí CO2 với dung dịch NaOH tạo ra hai muối khác nhau là tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol . CO2 + 2 NaOH Na2CO3 + H2O 1 mol 2 mol CO2 + NaOH NaHCO3 1 mol 1 mol c , Tác dụng với oxit bazơ Hs Nêu tính chất và viết phương trình phản ứng xảy ra CO2 + CaO CaCO3 HS : đứng tại chỗ trả lời sau khi hội thảo nhóm : Dúng nước vôi trong để nhận ra CO2 , dẫn khí còn lại qua CuO nung nóng .... để nhận CO 3 . ứng dụng . Hs nêu như sách giáo khoa 4 . Củng cố ( 7 phút ) GV hệ thống lại các tính chất quan trọng của CO và CO2 để học sinh thấy được sự giống nhau và khác nhau về thành phần , tính chất và ứng dụng của mỗi chất . Gv : Yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm để làm bài tập2 / 85 sgk . Sau dó giáo viên gọi một em trính bày lời giải . 5 . Hướng dẫn về nhà ( 3 phút ) + Đọc và ghi nhớ phần kết luận chung sgk / 87 + Làm bài tập 1 , 3 , 4 sgk / 87 + Xem bài ôn tập học kì ( bài 24 ) D . Rút kinh nghiệm