Giáo án môn Hóa học Lớp 11 - Tiết 23: Cacbon

TUẦN 12 Ngày soạn: Tiết 23 Ngày dạy: CHƯƠNG 3: CACBON – SILIC BÀI 15. CACBON I Mục tiêu : 1. Kiến thức: Học sinh biết: mối liên hệ giữa vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử và tính chất của cacbon; Một số dạng thù hình của cacbon; tính chất hóa học của cacbon; trạng thái tự nhiên, khai thác than và ứng dụng của cacbon. 2. Kĩ năng : - Viết cấu hình electron nguyên tử cacbon; dự đoán tính chất hóa học cơ bản của cacbon; -Viết được các pthh của phản ứng biểu diễn tính khử và tính oxi hóa của cacbon; đọc SGK thu thập, xử lí thông tin và rút ra kết luận. 3. Thái độ : nghiêm túc, tích cực. II. Chuẩn bị: 1, Đồ dùng: *. GV : mô hình cấu tạo mạng tinh thể kim cương, than chì, fuleren; bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học *. HS : bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, kiến thức bài học. 2. Phương pháp : đàm thoại, trực quan, sử dụng SGK III. Các hoạt động dạy học : Hoạt động của Thầy: Hoạt động của Trò: Nội dung: Hoạt động 1: Vị trí và cấu hình electron nguyên tử: Yêu cầu HS trả lời hệ thống câu hỏi Cho biết vị trí của cacbon trong bảng TH; viết cấu hình electron, số oxi hóa có thể có của cacbon, giải thích và cho ví dụ minh họa. -HS nắm được kiến thức thông qua bảng tuần hoàn, SGK - Thảo luận:à 2s22p2 Có 4 electron ngoài cùng, 2 electron độc thân I/ VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ: - Cacbon ở: ô thứ 6, nhóm IVA, chu kì 2 - Cấu hình electron của nguyên tử cacbon: 1s22s22p4 - Số oxi hóa có thể có của cacbon là: -4, 0, +2, +4 Hoạt động 2: Tính chất vật lí: -Hướng dẫn HS quan sát mô hình cấu tạo mạng tinh thể kim cương, than chì, fuleren. - GV treo hình vẻ cấu trúc tinh thể các dạng thù hình cacbon lên bảng -So sánh giữa các dạng thù hình của cacbon. -Phân biệt khái niệm hấp thụ và hấp phụ. _GV phát vấn: ngoài ra cacbon còn nhiều dạng thù hình khác -Tham khảo SGK để hoàn chỉnh bảng tính chất vật lí. -Các nhóm thảo luận Lên bảng trình bày kết quả -HS nhận xét, so sánh cấu tạo của 3 dạng thù hình. II/ TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Nguyên tố cacbon có một số dạng thù hình là kim cương, than chì, fuleren. Kim cương Than chì Fuleren Tính chất lí học Tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, không dẫn nhiệt, rất cứng Tinh thể màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện tốt, các lớp dễ tách ra khỏi nhau, mềm. Tinh thể rất nhỏ Cấu tạo Mỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C lân cận nằm trên 4 đỉnh của tứ diện đều bằng 4 lk CHT. Cấu trúc lớp, trong 1 lớp nguyên tử C lk CHT với 3 nguyên tử C lân cận nằm ở đỉnh của tam giác đều. C60 hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, với 60 đỉnh là 60 nguyên tử C. Ứng dụng Làm dao cắt kính, đồ trang sức Làm ruột bút chì, điện cực, nồi nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt Vật liệu siêu dẫn, kim cương nhân tạo Ngoài ra, còn có cacbon vô định hình ( than gỗ, than xương, than muội): cấu tạo xốp, có khả năng hấp phụ chất khí mạnh và tan trong dung dịch. Hoạt động 3: Tính chất hóa học: *Tìm hiểu tính chất hóa học của C qua hệ thống câu hỏi - Từ vị trí của C trong BTH hãy dự đoán tính chất hóa học cơ bản của C. -Dẫn ra các phản ứng hóa học và cho biết vai trò của C trong các phản ứng đó. -Rút ra kết luận về tính chất hóa học của C * GV bổ sung thêm: C chỉ tác dụng với oxit kim loại sau Al trong dãy hoạt động hóa học Làm theo hướng dẫn của GV, hoạt động theo nhóm nhỏ dựa vào BTH. HS hoạt động theo nhóm nhỏ dựa vào SGK III/ TÍNH CHẤT HÓA HỌC: Ở nhiệt độ thường, cacbon khá trơ về mặt hóa học, còn khi đun nóng C phản ứng được với nhiều chất. 1. Tính khử (đặc trưng): a) Tác dụng với oxi: Ở nhiệt độ cao, C lại khử CO2: b) Tác dụng với hợp chất: Ở nhiệt độ cao C khử được nhiều oxit, phản ứng với nhiều chất oxi hóa khác như HNO3, H2SO4 đặc, KClO3 Thí dụ: 2. Tính oxi hóa: a) Tác dụng với hidro: b) Tác dụng với kim loại: ở nhiệt độ cao tạo cacbua kim loại Thí dụ: (nhôm cacbua) Hoạt động 4: Trạng thái tự nhiên - điều chế: -Trạng thái tự nhiên vận dụng kiến thức thực tế để trả lời -GV giới thiệu các phản ứng điều chế. -HS dựa vào SGK và kiến thức thực tế. IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN: C trong tự nhiên tồn tại dạng tự do (như than chì, kim cương) và trong khoáng vật như canxit( đá vôi, đá phấn, đá hoa chứa CaCO3), magiezit (MgCO3), đolomit (CaCO3. MgCO3) và là thành phần chính của các loại than mỏ, dầu mỏ, khí thiên nhiên, thành phần cơ sở của các tế bào động thực vật. V. ĐIỀU CHẾ: IV. Củng cố - Dặn dò: -GV dùng bài tập củng cố: 2,3/70 - Làm các bài tập SGK, SBT bài Cacbon. - Xem bài” hợp chất của cacbon”. V. Rút kinh nghiệm: