Giáo án Hóa học Lớp 11 - Chương 3: Cacbon. Silic (Bản hay)

CHƯƠNG 3: CACBON – SILIC Tiết 23 : CACBON I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : Biết được : - Mối liên hệ giữa vị trí trong BTH , cấu hình electron nguyên tử và tính chất của cacbon - Các dạng thù hình cùa cacbon, tính chất vật lí của cacbon - Cacbon vừa có tính khử , vừa có tính oxi hoá theo khái niệm mới Hiểu được : Cacbon có tính phi kim yếu ( oxi hoá hidro và kim loại canxi) , tính khử ( khử oxi, oxit của kim loại). Trong một số hợp chất, cacbon thường có số oxi hoá +2 hoặc+4 2. Kỹ năng : - Viết được các phương trình phản ứng biểu diễn tính khử và tính oxi hoá của cacbon . - Biết được thông tin , quan sát mô hình cấu tạo tinh thể các dạng thù hình của cacbon trong sgk , nhớ lại kiến thức ở lớp 9 . II. PHƯƠNG PHÁP : Đàm thoại - nêu vấn đề – trực quan III. CHUẨN BỊ :Mô hình cấu tạo mạng tinh thể kim cương , than chì , than vô định hình . bảng tưừ©n hoàn các nguyên tố hoá học . IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : Không có 2. Bài mới : Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung Hoạt động 1 : vào bài Cho học sinh xem một số mẫu vật ở hình 3.1 Hoạt động 2 : Yêu cầu HS xác định vị trí của cacbon trong bảng tuần hoàn và viết cấu hình electron nguyên tử Hoạt động3 Tìm hiểu cấu trúc các dạng thù hình của cacbon: - Trình bày tính chất vật lý các dạng thù hình , so sánh để đối chiếu ? Hoạt động 4: - Dự đoán tính chất hóa học của C dựa vào số oxi hoá mà cacbon thể hiện ? - Viết các phương trình chứng minh tính chất của cacbon ? GV chốt lại : - Cacbon thể hiện tính oxi hoá khi nào ? Hoạt động 5: Dựa vào cấu trúc và tính chất lý hoá học của cacbon nêu ứng dụng của cacbon ? Hoạt động 5 : - Trình bày về trạng thái thiên nhiên và điều chế các dạng thù hình của cacbon ? - Bổ sung các kiến thức thự tế Kim cương , than chì, fuleren Quan sát mô hình , mẫu vật , nghiên cứu SGK để trả lời - Hs nêu sự khác nhau giữa các dạng thù hình - C trơ ở nhiệt độ thường , hoạt động ở nhiệt độ cao . - Dựa vào số oxihóa có thể có của cacbon để dự đoán : thể hiện tính khử và tính oxihóa . Lần lượt viết các phương trình chứng minh Viết các phương trình phản ứng . -Hs có thể lấy một số ứng dụng trong thực tế HS đọc SGK - Hs chuẩn bị một số tư liệu ở nhà và lên lớp trình bày . I – Vị trí và cấu hình electron nguyên tử: + Cacbon ở ô thứ 6, nhóm IVA, chu kì 2 + Cấu hình e: 1s22s22p2 + Các số oxi hoá của cacbon là : -4, 0,+2,+4 II – TÍNH CHẤT VẬT LÝ : - Các bon tạo thành một số dạng thù hình , khác nhau về tính chất vật lý - Cacbon hoạt động hóa học ở nhiệt độ cao , C vô định hình hoạt động hơn . 1. Kim cương :là tinh thể không màu, trong suốt, không dẩn điện, dẩn nhiệt kém Tinh thể thuộc loại tinh thể nguyên tử 2. Than chì :có cấu trúc lớp, liên kết yếu với nhau, tinh thể xám đen 3.Fuleren: Gồm các phân tử C60, C70Phân tử C60 có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt. Các loại than điều chế nhân tạo từ than gỗ, than xương, than muộiđược gọi chung là cacbon vô định hình ( chúng có khả năng hấp phụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch) II. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC : 1 Tính khử : a. Tác dụng với oxi : C + O2 ® O2 . b. Tác dụng với hợp chất : - Ở nhiệt độ cao có thể khử được nhiều oxit và phản ứng với nhiều chất oxi hoá khác như HNO3, H2SO4đ Fe2O3 + 3C0 -->2Fe +3O CO2 + C0 ® 2O. SiO2 + 2C0 ® Si +2O C +4HNO3d --> CO2 + 4NO2 + 2H2O Cacbon không tác dụng trực tiếp với halogen 2 . Tính oxi hóa : a. Tác dụng với hiđro : Ở nhiệt độ cao và có xúc tác : C0 + 2H2 ® H4 . b.Tác dụng với kim loại :Ở nhiệt độ cao : Ca + 2C0 ® CaC2-4 Canxi cacbua 4Al0 +3C0 ®Al43 Nhôm cacbua III . ỨNG DỤNG : 1 . Kim cương : dùng làm đồ trang sức , chế tạo mũi khoan , dao cắt thủy tinh và bột mài . 2 Than chì : Làm điện cực , bút chì đen , chế chất bôi trơn , làm nồi chén để nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt. 3. Than cốc : Làm chất khử trong lò luyện kim . 4. Than gỗ : Dùng để chế thuốc nổ đen , thuốc pháo chất hấp phụ . Than hoạt tính được dùng nhiều trong mặt nạ phòng độc và trong công nghiệp hóa chất . 5. Than muội : được dùng làm chất độn khi lưu hóa cao su , sản xuất mực in , xi đánh giầy ,. . . IV – TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN: 1 . Trong thiên nhiên : - Kim cương và than chì là cacbon tự do gần như tinh khiết, ngoài ra còn có trong khoáng vật : (SGK ) 2 . Điều chế : - Kim cương nhân tạo đ/c từ than chì , bằng cách nung ở 30000C và áp suất 70 – 100 nghìn atm trong thời gian dài - Than chì : nung than cốc ở 2500 – 30000C trong lò điện không có không khí . - Than cốc : Nung than mỡ ở 1000 – 12500C ,trong lò điện , không có không khí . - Than gỗ : Khi đốt cháy gỗ trong điều kiện thiếu không khí . - Than muội :khi nhiệt phân mêtan CH4 ® C + 2H2 . - Than mỏ : Khai thác trực tiếp từ các vỉa than . Bài tập về nhà: bài 2,3,4,5 SGK trang 70 Tiết 24: HỢP CHẤT CỦA CACBON . I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : Hs biết : - Cấu tạo của phân tử CO và CO2 . - Tính chất vật lý và hóa học của CO và CO2 . - Các phương pháp điều chế và ứng dụng của CO và CO2. - Tính chất vật lý và hóa học của axit cacbonic và muối cacbonat Hs hiểu : - CO có tính khử ( tác dụng với oxit kim loại) - CO2 là một oxit axit và có tính oxi hoá yếu ( tác dụng với Mg, C) 2. Kỹ năng : - Viết các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của CO,CO2, muối cacbonat. - Tính thành phần % về khối lượng của muối cacbonat trong hổn hợp; Tính thành phần % về khối lượng củaoxít kim loại trong hổn hợp phản ứng với CO; Tính % về thể tích CO,CO2 trong hổn hợp khí II. PHƯƠNG PHÁP : Trực quan – nêu và giải quyết vấn đề – đàm thoại III. CHUẨN BỊ : Phản ứng của CO2 với dung dịch Ca(OH)2 , với Mg CaCO3 với dd HCl , NaHCO3 , HCl , NaOH . IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : - So sánh cấu trúc và tính chất của các dạng thù hình chính của cacbon ? - Cacbon có những tính chất đặc trưng nào ? Lấy Vd ? - Cho một số hợp chất thể hiện các số oxi hoá mà cacbon có 2. Bài mới : Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung Hoạt động 1 : vào bài Các hợp chất của cacbon có những tính chất gì ? ứng dụng và tác hại đối với đời sống của con người . Hoạt động 2: CO có những tính chất vật lí nào ? - Từ số oxi hoá của C trong CO , dự đoán CO có những tính chất hoá học đặc trưng nào ? Hoạt động 3 : - Dẫn ra nhữnh phản ứng hoá học và chỉ rõ vai trò của CO trong các phản ứng đó ? - Lấy thêm các ví dụ khác tương tự chứng minh tính chất hoá học của CO Khi có than hoạt tính làm xúc tác CO + Cl2 ® COCl2 (photgen). ® kết kuận về tính chất hoá học của CO - Điều chế CO trong PTN và trong CN ? Dùng than tổ ong phải dùng ở nơi thoáng gió . Hoạt động 4 : Viết CTCT của CO2 nêu nhận xét ? - Cho biết tính chất vật lí của CO2 ? Hoạt động 5 : - CO2 có những tính chất hóa học gì ? Viết phương trình phản ứng để minh họa ? - GV nhận xét và giải thích rõ hơn : CO2 không duy trì sự cháy , số oxi hoá +4 của C tuy bền nhưng khi gặp chất khử mạnh nó cũng phản ứng . Chú ý : Phản ứng của CO2 với dd k iềm , tỉ lệ số mol của CO2 với NaOH hoặc Ca(OH)2 tạo ra các muối khác nhau - CO2 được điều chế như thế nào ? Hoạt động 6 :GV diễn giảng VD muối cacbonat:Na2CO3, CaCO3 Muối hidrocacbonat: NaHCO3, Ca(HCO3)2 Hoạt động 7 : - Nêu tính chất của muối cacbonat ? - Viết phương trình phân tử và ion rút gọn . GV : nhận xét . - Muối cacbonnat tan bị thủy phân . - HCO3- là chất lưỡng tính . Gv bổ xung : HCO3- vừa nhận proton vừa nhường proton nên nó là chất lưỡng tính . - Gv giới thiệu một số muối cacbonat để hs tìm hiểu . Nêu một số ứng dụng của muối cacbonat ? Từ kiến thức cũ đã học vào kiến thức mới - HS nghiên cứu SGK trả lời ? HS dựa vào đặc điểm cấu tạo để dự đoán - HS nghiên cứu SGK trả lời và viết phương trình phản ứng ? - Viết phương trình HS trả lời - HS hoạt động theo cá nhân hoặc nhóm . Nghiên cứu SGK và rút ra kết luận về tính chất vật lý có tính oxihóa khi gặp chất khử mạnh : VD : O2 +2Mg ® 2MgO + C0 - HS viết phương trình minh họa HS đọc thêm SGK phần thu hồi CO2 trong công nghiệp - Nêu phương pháp và viết phương trình phản ứng HS viết phương trình phân li H2CO3 - HS trả lời dựa vào sgk Tính tan .viết phương trình điện li của các muối Ca(HCO3)2 , Na2CO3 , K2CO3 - Phản ứng trao đổi ion. - Phản ứng trao đổi nhiệt . Viết phương trình phản ứng , phương trình ion rút gọn : HS : nghiên cứu trả lời . - Liên hệ thực tế để thu thập thông tin về ứng dụng của muối cacbonat . I – CACBON MONOOXIT : 1– Tính chất vật lý : - Là chất khí không màu , không mùi, không vị , nhẹ hơn không khí ít tan trong nước ,t0h/l = -191,50C , t0h/r = -205,20C . - Rất bền với nhiệt và rất độc 2– Tính chất hóa học : a) Cacbon monooxit là oxit không tạo muối , kém hoạt động ở nhiệt độ thường và hoạt động ở nhiệt độ cao .( không tác dụng với nước , axit và dung dịch kiềm ở ĐK thường) b) CO là chất khử mạnh : - Cháy trong không khí ,cho ngọn lửa màu lam nhạt tỏa nhiệt 2CO(k) + O2(k) ® 2CO2(k) - Khử nhiều oxit kim loại : CO + CuO ® Cu + CO2 . Fe2O3 + 3CO ® 2Fe + 3CO2 3 .Điều chế : a. Trong phòng thí nghiệm : đun nóng axit fomic khi có mặt H2SO4 đặc H2SO4 đặc nóng HCOOH ® CO + H2O b. Trong công nghiệp : - Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ . 10500C C +H2O CO + H2 hổn hợp tạo thành khí than ướt : 44% CO , 45%H2 , 5% H2O Và 6% N2 . - Được sản xuất trong các lò gas C + O2 ® CO2 CO2 + C ® 2 CO - Khí lò ga : 25%CO, 70%N2 , 4%CO2 và 1% các khí khác . II . CACBON ĐIOXIT (CO2) 1 – Tính chất vật lý : - Là chất khí không màu , nặng gấp 1,5 lần không khí , tan ít trong nước. - Ở nhiệt độ thường , áp suất 60 atm CO2 hóa thành chất lỏng . - Làm lạnh đột ngột ở –760C CO2 hóa thành khối rắn gọi “nước đá khô “ có hiện tượng thăng hoa . 2 – Tính chất hóa học : a. CO2 không cháy , không duy trì sự cháy, b. CO2 là oxit axít tác dụng với oxít bazơ và bazơ tạo muối . - Khi tan trong nước : CO2 + H2O H2CO3 3– Điều chế : a. Trong phòng thí nghiệm : CaCO3 +2HCl ® CaCl2 + CO2 + H2O b. Trong công nghiệp : Ở nhiệt độ 900 – 10000C : CaCO3(r)CaO(r) + CO2(k) III – AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT : 1/ Axit cacbonic: H2CO3 rất kém bền, chỉ tồn tại trong dung dịch loãng, dễ bị phân huỷ thành CO2 và H2O. Trong dung dịch, axit này phân li hai nấc H2CO3 H+ +HCO3- (chủ yếu) HCO3- H++CO32- Axit cacbonic tạo ra 2 loại muốilà muối cacbonat và muối hidrocacbonat 2 – Muối cacbonat : a/ tính chất: *. Tính tan : - Muối trung hòa của kim loại kiềm (trừ Li2CO3) amoni và các muối hiđrocacbonat dễ tan trong nước (trừ NaHCO3) . - Muối cacbonat trung hòa của các kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nước . *.Tác dụng với axít : -NaHCO3+HCl ® NaCl +CO2 + H2O HCO3- +H+ ® CO2 +H2O . -Na2CO3+2HCl ® 2NaCl +CO2 +H2O CO32- +2H+ ® CO2 + H2O . *. Tác dụng với dung dịch kiềm NaHCO3 + NaOH ® Na2CO3 + H2O HCO3- + OH- ® CO32- + H2O . *. Phản ứng nhiệt phân : - Muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm đều bền với nhiệt - Các muối khác và muối hiđrocacbonat dễ bị phân hủy khi đun nóng . VD : MgCO3 ® MgO + CO2 . 2NaHCO3 ® Na2CO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 ® CaCO3 + CO2 + H2O .b/ Ưùng dụng: - Canxicacbonat (CaCO3 ) : Là chất bột nhẹ màu trắng , được dùng làm chất độn trong lưu hóa và một số nghành công nghiệp . - Natri cacbon khan (Na2CO3) Là chất bột màu trắng , tan nhiều trong nước (dạng tinh thể Na2CO3 .10H2O) được dùng trong công nghiệp thủy tinh , đồ gốm , bột giặt . . . - NaHCO3 : Là tinh thể màu trắng hơi ít tan trong nước , được dùng trong công nghiệp thực phẩm , y học . Bài tập về nhà: 2,3,4,5,6 SGK trang 75 HD: Bài 3 : đáp án A Bài 4: a/ đáp án A Ca(HCO3)2 à CaCO3 + CO2 + H2O b/ đáp án A CaCO3 + CO2 + H2O à Ca(HCO3)2 Bài 6: . Vì hiệu suất phản ứng là 95% nênsố mol CO2 thực tế thu được là : nNaOH= 0,5000 x 1,800 = 0,9000 (mol) Tỉ lệ số mol giữa NaOH và CO2 : . Do đó phản ứng tạo thành 2 muối CO2 + 2NaOH à Na2CO3 + H2O (số mol Na2CO3 là 0,4500 mol) à khối lượng là 42,38 g Na2CO3 + CO2 + H2O à 2NaHCO3 ( số mol của NaHCO3 là 0,1004 mol)à khối lượng là 8,434 g Tiết 25: SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : HS biết : - Tính chất vật lý , hóa học của silic . - Tính chất vật lý và hóa học của các hợp chất của silic . - SiO2 tác dụng với kiềm - H2SiO3 là axit rất yếu , kết tủa keo , không tan trong nước , dễ tan trong kiếm - Muối silicat : chỉ có silicat kim loại kiềm tan trong nước - Biết một số ứng dụng của silic trong nghành kỹ thuật . 2. Kỹ năng : - Suy đoán tính chất hoá học của silic và so sánh với cacbon - viết phương trình phản ứng chứng minh tính chất của của silic và một số hợp chất của silic . - Vận dụng kiến thức để giải các bài tập có liên quan . - Vận dụng kiến thức để giải thích một số vấn đề trong thực tế đời sống II. PHƯƠNG PHÁP : Trực quan – đàm thoại – nêu vấn đề III. CHUẨN BỊ : - Mẫu vật cát , thạch anh , mảnh vải bông , dung dịch Na2SiO3 ,HCl ,pp , cốc ống nghiệm , đũa thủy tinh - Hệ thống câu hỏi - Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : * Nêu tính chất hóa học của CO , của muối cacbonat ? * Nêu tính chất hóa học của CO2 . Trả lời bài tập số 5 SGK ? 2. Bài mới : Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung Hoạt động 1 : vào bài - Cấu hình chung của nhóm cacbon ? - Ưùng với n = 3 là cấu hình của nguyên tố nào ? Họat động 2 : - Cho biết tính chất vật lý của silic ? So sánh với cacbon ? Hoạt động 3 : - So sánh với cacbon, siclic có tính chất hoá học như thế nào ? - Viết phương trình minh họa ? tác dụng với F2 ở nhiệt độ thường , Cl2 , Br2 , I2 , O2 ( đun nóng ) , C , N2 , S (to cao) - Dựa vào hợp chất tạo thành phát hiện sự khác nhau giữa C và Si ? GV nhận xét - Trong tự nhiên silic tồn tại ở dạng nào và có ở đâu ? - Cho biết ứng dụng và điều chế silic . GV nêu thêmđiều chế silic trong công nghiệp : t0 SiO2 + 2C ® Si + 2CO. Hoạt động 4 : - Tính chất vật lý của silic đioxit ? Bổ xung : SiO2 có lẫn tạp chất thường có màu . SiO2 có những tính chất hóa học gì ? viết phương trình phản ứng chứng minh? ® Không chứa kiềm trong lọ thuỷ tinh . - SiO2 có ứng dụng gì trong thực tế ? Hoạt động 6 : Giáo viên làm thí nhiệm : - HCl + Na2SiO3 - CO2 + Na2SiO3 Gv làm thí nghiệm : CO2 + Na2SiO2 TN :Nhỏ vài giọpt PP vào dd Na2SiO3 Nhúng vải vào Na2SiO3 sấy khô rồi đốt . ns2np2 - Là cấu hình của Si - Hs dựa vào sgk để trả lời . - Tương tự cacbon , silic thể hiện tính khử , tính oxi hóa . Silic vô định hình có khả năng phản ứng cao hơn . Trong các phản ứng số oxihóa tăng từ 0 ® +4. Si có tính khử mạnh hơn C . - Tính oxihóa giống cacbon . - Khác cacbon : Silic không phản ứng trực tiếp với H2 , Si có thể tan trong kiềm . ® silic là phi kim hoạt động yếu hơn cacbon . HS nghiên cứu trả lời : - Nghiên cứu SGK trả lời - HS nghiên cứu (hoặc quan sát mẫu cát sạch )để trả lời: - HS dựa vào SGK viết phương trình : - Dùng trong công nghiệp chế tạo thủy tinh , luyện kim ,xây dựng . . . HS quan sát mẫu cát sạch kết luận về tính chất vật lí của SiO2 . Khó cháy . nêu một số ứng dụng của SiO2 trong thực tế -HS quan sát thí nghiệm rút ra kết luận về tính chất của H2SiO3 . Quan sát : thấy dd chuyển sang màu hồng . ® Có môi trường kiềm . - Mảnh vải không cháy . I – SILIC : 1 – Tính chất vật lý : - Có hai dạng thù hình : Tinh thể và vô định hình . - Silic tinh thể có cấu trúc giống cacbon , màu xám có ánh kim, dẫn điện , t0n/c= 14200C , t0s= 26200C . Có tính bán dẫn . - Silic vô định hình là chất bột màu nâu . 2 – Tính chất hóa học : a. Tính khử : - Tác dụng với phi kim : +Ở nhiệt độ thường :tác dụng với Flo Si0 + 2F2 ® F4 (silic tetraflorua) +Khi đun nóng :tác dụng với Clo, brom, iot, oxi Si0 + O2 ® O2(silic đioxit) + Tác dụng với cacbon, nitơ, lưu huỳnh ở nhiệt độ rất cao Si0 + C ® C (silic cacbua). - Tác dụng với hợp chất :dd kiềm Si0 + 2NaOH+ H2O®Na2O3+ 2H2­ b. Tính oxi hóa : Tác dụng với kim loại : ( Ca , Mg , Fe . . .) ở nhiệt độ cao 2Mg + Si0 ® Mg2(magie silixua) 3 – Trạng thái thiên nhiên : - Silic chiếm gần 29,5% khối lượng vỏ trái đất , tồn tại ở dạng hợp chất (cát , khoáng vật silicat , aluminosilicat ) - Silic còn có trong cơ thể người và thực vật . 4 – Ứng dụng và điều chế : - Có nhiều ứng dụng trong kỹ thuật (kỹ thuật vô tuyến và điện tử , pin mặt trời, luyện kim ). - Điều chế : SiO2 + 2Mg ® Si + 2MgO. II – HỢP CHẤT CỦA SILIC : 1 – Silic đioxit (SiO2) : - SiO2 ở dạng tinh thể nguyên tử màu trắng rất cứng, không tan trong nước ,t0n/c=17130C, t0s= 25900C . - Trong thiên nhiên chủ yếu ở dạng khoáng vật thạch anh , không màu trong suốt gọi là pha lê thiên nhiên . - Là oxit axit , tan chậm trong dung dịch kiềm đặc nóng , tan nhanh trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy . VD : SiO2 + 2NaOH ® Na2SiO3 + H2O. SiO2 + Na2CO3 ® Na2SiO3 + CO2. -Tan trong axit flohiđric: SiO2 + 4HF ® SiF4 ­ + 2H2O. 2 – Axit silixic - Là chất ở dạng kết tủa keo , không tan trong nước , đun nóng dễ mất nước H2SiO3 ® SiO2 + H2O . - H2SiO3 khi sấy khô mất nước tạo silicagen : dùng để hút ẩm và hấp phụ nhiều chất . - H2SiO3 là axit rất yếu : Na2SiO3+CO2+H2O®H2SiO3+Na2CO3 3. Muối silicat : - Muối của kim loại kiềm tan được trong nước , cho môi trường kiềm . - Dung dịch đặc Na2SiO3 và K2SiO3 gọi là thủy tinh lỏng . - Vải hoặc gỗ tẩm thủy tinh lỏng sẽ khó bị cháy ,Thủy tinh lỏng được dùng để chế keo dán thủy tinh và sứ HD bài tập: Bài 2: đáp án B Bài 3: đáp án C Bài 5: đáp án D Bài 4: ( HS viết các phương trình hoá học ) Bài 6: Si + 2NaOH + H2O à Na2SiO3 + 2H2 1 mol 2mol 0,30 mol 0,60 mol Tiết 26: CÔNG NGHIỆP SILICAT . I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : - Biết thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh , xi măng ,gốm. - Biết phương pháp sản xuất các vật liệu thủy tinh , gốm xi măng từ nguồn nguyên liệu tự nhiên . 2. Kỹ năng : - Phân biệt được các vật liệu thủy tinh , gốm , xi măng dựa vào các thành phần và tính chất của chúng - Biết cách sử dụng và bảo quản các sản phẩm làm bằng các vật liệu thủy tinh , gốm ,ximăng 3. Thái độ :Biết yêu qúi bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên . II. PHƯƠNG PHÁP : Trực quan – đàm thoại – nêu vấn đề . III. CHUẨN BỊ : - Sơ đồ lò quay sản xuất clanke (hình 4.11) , Mẫu ximăng . - HS sưu tầm các mẫu vật bằng thủy tinh ,gốm , sứ . IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : * - Nêu tính chất hóa học của Si và SiO2 ? * - Trả lời bài tập số 4,5 SGK ? 2. Bài mới : Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung Hoạt động 1 : Silic và hợp chất của silic có ứng dụng gì trong cuộc sống ? cho một vài ví dụ sản phẩm có chứa silic ? Hoạt động 2: -Thuỷ tinh có thành phần hoá học là gì ? - Phân loại thuỷ tinh ? - Hãy kể một số vật dụng thường làm bằng thuỷ tinh? - Làm thế nào để bảo vệ được vật làm bằng thuỷ tinh ? Hoạt động 3: - Thành phần chủ yếu của đồ gốm? - Có mấy loại đồ gốm. - Cách sản xuất đồ gốm đó như thế nào? * Gv cần khai thác vốn thực tế của học sinh về đồ gốm và cách sản xuất . GV Bổ sung : Làng gốm Bát Tràng, các nhà máy sứ Hải Dương, Đồng Nai là những cơ sở sản xuất đồ sứ nổi tiếng. Hoạt động 4 : - Thành phần hóa học chủ yếu của ximăng ? - Ximăng Pooclăng được sản xuất như thế nào ? - Qúa trình đông cứng xi măng xảy ra như thế nào ? GV bổ sung : có 1số loại xi măng có những tính năng xi măng chịu axit, xi măng chịu nước biển - ngói , thuỷ tinh , gốm , sứ , ximăng Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và từ kiến thức thực tế để trả lời. - chai , lọ , ống nghiệm , chậu , gương , đồ chơi trang trí - Không thay đổi nhiệt độ đột ngột , không va chạm mạnh . - HS nghiên cứu. - Thảo luận theo từng nhóm và trả lời. HS nghiên cứu SGK trả lời Ở nước ta có nhiều nhà máy xi măng lớn như Nghi Sơn, Hoàng Thạch, Bỉm Sơn, Chinfon, Hoàng Mai, Hà Tiên I -THUỶ TINH: 1. Thành phần và tính chất của thuỷ tinh: - Thuỷ tinh thông thường có thành phần hoá học là : Na2O.CaO.6SiO2 - Thuỷ tinh có cấu trúc vô định hình - T° nóng chảy không xác định. 2. Một số loại thuỷ tinh: -Thuỷ tinh thường: NaO.CaO.6SiO2 Đ/C: Nấu chảy hỗn hợp cát trắng, đá vôi, Sôđa ở 1400°C: Na2CO3 + SiO2 ® Na2SiO3 + CO2 CaCO3 + SiO2 ® CaSiO3 + CO2 -Thuỷ tinh Kali: ( nếu thay Na2CO3 bằng K2CO3) có nhiệt độ hoá mềm và mức độ nóng chảy cao hơn, dùng làm dụng cụ phòng thí nghiệm. -Thuỷ tinh pha lê: chứa nhiều oxit chì, dễ nóng chảy và trong suốt, dùng làm lăng kính -Thuỷ tinh thạch anh: sản xuất bằng SiO2 có t° hoá mềm cao, hệ số nở nhiệt rất nhỏ. -Thuỷ tinh đổi màu: khi thêm một số oxit kim loại. Ví dụ: Cr2O3 cho thuỷ tinh màu lục. CoO cho thuỷ tinh màu xanh nước biển. II. ĐỒ GỐM: Sản xuất chủ yếu từ đất sét và cao lanh. 1. Gạch , ngói: (gốm xây dựng) -SX: đất sét loại thường + cát nhào với H2O, tạo hình nung ở 900-1000°C -Thường có màu đỏ. 3 . Sành, sứ 1.200-1.300°C Đất sét ® Sành a/ Sành: cứng, gõ kêu, màu nâu hoặc xám. b/ Sứ: Cao lanh, fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại nung lần đầu ở 1000°C tráng men.Trang trí đun lại lần hai ở 1400 – 14500C® Sứ - sứ dân dụng, sứ kỹ thuật. Sứ kỹ thuật được dùng để chế tạo các vật liệu cách điện, tụ điện, buzi đánh lửa, các dụng cụ phòng thí nghiệm. III - XIMĂNG: 1.Thành phần hoá học : Xi măng thuộc loại vất liệu kết dính quan trọng và thông dụng nhất là xi măng Pooclăng : là chất bột mịn, màu lục xám, gồm canxi silicat (3CaO.SiO2) hoặc 2CaO.SiO2 và canxi aluminat: 3CaO.Al2O3) 2/ Phương pháp sản xuất: Xi măng được sản xuất bằng cách nghiền nhỏ đá vôi, trộn với đất sét có nhiều SiO2 và một ít quặng sắt ,rồi nung hỗn hợp trong lò quay hoặc lò đứng ở 1400 - 1600°C . thu được một hỗn hợp màu xám gọi là clanhke. Để nguội, rồi nghiền clanhke với thạch cao( khoảng 5%) và một số chất phụ gia thành bột mịn, sẽ được xi măng. 3/ Qúa trình đông cứng xi măng Khi xây dựng, xi măng được trộn với nước thành khối nhão, sau vài giờ sẽ bắt đầu đông cứng lại : 3CaO.SiO2+5H2O®Ca2SiO4.4H2O+ Ca(OH)2 2CaO.SiO2 + 4H2O ® Ca2SiO4.4H2O 3CaO.Al2O3+ 6H2O® Ca3(AlO3)2.6H2O 3. Củng cố : + Phân biệt thành phần ,tính chất và ứng dụng của thủy tinh , gốm ,ximăng + HS đọc bài đọc thêm “ mac ximăng cho biết điều gì ? 4. Bài tập về nhà : + Làm tất cả bài tập trong sgk . Bài 3: đáp án B Công thức của thuỷ tinh có dạng : xNa2O.yCaO.zSiO2 Thành phần của thuỷ tinh được biểu diễn dưới dạng oxit: Na2O. CaO. 6SiO2 + Chuẩn bị ôn tập kiến thức ch