Giáo án Hóa học Lớp 11 - Tiết 23: Cacbon

Ngày soạn Ngày dạy Lớp Sĩ số 11A 30/10/2010 11B 11D Tiết : 23 CÁC BON I. Mục tiêu bài học: 1.Về kiến thức: Biết được: - Vị trí của cacbon trong BTH, 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 - 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. - Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường trong quá trình sử dụng C làm nhiên liệu, chất đốt. 2.Về kĩ năng : - Viết các PTHH minh hoạ tính chất hoá học của C. - Viết cấu hình e nguyên tử cacbon và dự đoán tính chất hóa học cơ bản - Xác định nguồn và nguyên nhân gây o nhiễm môi trường. 3. Về thái độ: Tình yêu thiên nhiên Ý thức bảo vệ môi trường không khí, đất trong đun nấu thức ăn, nung vôi. II. Chuẩn bị : 1.Chuẩn bị của GV- Bảng tuần hoàn các nguyêu tố hóa học.máy chiếu - Hình 3.1 SGK 2. Chuẩn bị của HS: Đọc và chuẩn bị tốt bài mới III. Tiến trình bài giảng : 1. Kiểm tra bài cũ : Không kiểm tra 2. Nội dung bài học: Hoạt động của thầy và trò Nội dung Hoạt động 1: Vị trí và cấu hình e nguyên tử GV: Yêu cầu HS quan sát BTH tra lời câu hỏi: - Vị trí của C trong BTH? - Cấu hình e nguyên tử của C? - Số oxi hóa có thể có của C? HS: Lấy ví dụ về hợp chất chứa C thể hiện các số ôxi hóa đã nêu GV:Cho HS thảo luận phiếu học tập HS: Thảo luận báo cáo kết quả Hoạt động 2 : Tính chất vật lí. HS : nghiên cứu Sgk điền thông tin vào bảng GV: Kết hợp cho hs đọc mục IV (sgk) để rút ra những ứng dụng của các dạng thù hình của cacbon . Hoạt động 3 : Tính chất hóa học: HS: Từ vị trí cacbon trong BTH dự đoán tính chất hóa học cơ bản của cacbon . GV: Yêu cầu hs minh họa bằng các phản ứng hóa học và cho biết vai trò của C trong các phản ứng đó . GV; Sử dụng máy chiếu Tích hợp bảo vệ môi trường Khi C cháy sẽ thải ra môi trường khí CO, hoặc CO2. VD: Khi nung vôi, nung gạch. Khi sử dụng bếp than khí nào gây đau đầu chóng mặt? Nên sử dụng bếp than như thế nào để giảm thiểu sự ô nhiễm không khí? HS: C cũng thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất ôxi hóa: HNO3 , H2SO4 đặc, KClO3 ... Trong những phản ứng này C thường bị ôxi hóa tới CO2 GV: ở nhiệt độ cao có chất xt C tác dụng với khí H2 và một số kim loại hoạt động. HS: Kết luận về tính chất hóa học của cacbon. Hoạt động 4: ứng dụng và điều chế . GV: Yêu cầu HS từ thực tế và SGK cho biết ứng dụng của C HS: Nghiên cứu SGK và liên hệ với thực tế cho biết ứng dụng của C và trạng thái tự nhiên của nó. GV: Yêu cầu HS cho biết cách điều chế một số dạng thù hình có ứng dụng quan trọng của C I. Vị trí và cấu hình e nguyên tử : Cacbon thuộc: Chu kì 2 Nhóm IV A Z = 6 Cấu hình e: 1S22S2 2P2 Lớp ngoài cùng có 4e nên cacbon có thể tạo được tối đa 4 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử khác . Các số ôxi hóa của cacbon: - 4 ,0 ,+2 , +4 Ví dụ: CH4 , C , CO , CO2 II . Tính chất vật lí : kim cương Than chì Fuleren Cấu trúc Tính chất ứng dụng III. Tính chất hóa học: Trong các phản ứng hóa học các bon có thể nhường e (thể hiện tính khử ) Hoặc nhận e (thể hiện tính ôxi hóa) 1. Tính khử : a) Tác dụng với ôxi ; Cacbon cháy được trong không khí phản ứng tỏa nhiều nhiệt C + O2 CO2 ở nhiệt độ cao C lại khử CO2 theo phản ứng: C + CO2 2CO Cùng với khí CO2 còn có mặt 1 ít khí CO . Khí CO gây ra mùi khó chịu khi nấu bằng bếp than. Nên sử dụng bếp than ở nơi thoáng khí (dư ôxi) để hạn chế khí CO tạo ra b) Tác dụng với hợp chất : C + 4HNO3 (đ)CO2 + 4NO2 +2H2O C +2H2SO4(đ)CO2 +2SO2 + 2H2O 2. Tính ôxi hóa : a) Tác dụng với hiđrô: C + 2H2 CH4 b) Tác dụng với kim loại: 4Al + 3 C Al4C3 Kết luận: Trong các phản ứng ôxi hóa khử, đơn chất C có thể tăng hoặc giảm số ôxi hóa, nên nó thể hiện tính khử hoặc tính ôxi hóa . Tuy nhiên tính khử vẫn là tính chất chủ yếu của các bon. IV Ứng dụng: - Kim cương làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh và bột mài. -Than chì làm điện cực, làm nồi nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, làm bút chì. -Than cốc làm chất khử trong luyện kim. -Than gỗ chế thuốc súng đen, thuốc pháo -Than hoạt tính (loại than gỗ có khả năng hấp phụ mạnh dùng trong mặt nạ phòng độc Than muội dùng làm chất độn khi luu hoá cao su. V. Trạng thái tự nhiên: SGK VI. Điều chế : Kim cuong nhân tạo: nung than chì ? 30000, 70-100 nghìn at). - Than chì nhân tạo : nung than cốc 2500-30000, trong lò điện, không có không khí - Than cốc : nung than mỡ ở 1000-12500, trong lò điện, không có không khí. - Than gỗ: đốt gỗ thiếu không khí. - Than muội: nhiệt phân mêtan có xt CH4 C + 2H2 -Than mỏ được khai thác? các vỉa than nằm độ sâu khác nhau dưới lòng đất. 3. Củng cố-Luyện tập : HS: Nhắc lại nội dung bài học . GV: sử dụng máy chiếu đưa ra sơ đồ tư duy tính chất của các bon. GV: Lưu ý: Các bon vừa thể hiện tính ôxi hóa vừa thể hiện tính khử . Nhưng tính khử vẫn là tính chất chủ yếu của các bon. HS: Luyện tập bài 1,2,3 SGK 4.Hướng dẫn HS tự học ở nhà : Làm nốt bài tập SGK và làm một số bài tập trong SBT Chuẩn bị bài Hợp chất của các bon Nội dung phiếu học tập Nhóm I.Tìm hiểu SGK và điền thông tin vào bảng kim cương Than chì Fuleren Cấu trúc Tính chất Nhóm II,III, IV : Hoàn thành PTHH, xác định số oxi hóa của cácbon, từ đó cho biết vai trò của cácbon trong các phản ứng sau: 1.C + O2 2. C + CO2 3. C + H2SO4đặc 4. C + CuO 5. C + HNO3đặc 6. C + SiO2 7. C + H2 8. C + Al 9. C + Ca Kiểm tra của tổ chuyên môn(BGH) ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. Tổ Trưởng