Giáo án Hóa học 11 Chương 3: Cacbon - Silic (mới, chuẩn nhất)

Hoạt động 1: Vị trí và cấu hình e nguyên tử

- Gv trình chiếu BTH, yếu cầu hs quan sát, xác định vị trí, cấu hình e của C

- Gv: Từ cấu hình e của C, hãy cho biết C chủ yếu tạo loại liên kết nào và tối đa bao nhiêu liên kết?

- Gv: C có những trạng thái oxi hoá nào?

- Gv giải thích

Hoạt động 2: Tính chất vật lí và ứng dụng

- Gv: Cacbon có các dạng thù hình nào?

- Gv trình chiếu hình dạng các dạng thù hình

- Gv trình chiếu nội dung thảo luận

- Hs thảo luận nhóm để hoàn thành (5phút)

→ Dán lên bảng, phát vấn từng nội dung, nhận xét bài các nhóm đồng thời Gv trình chiếu bảng chốt kiến thức từng dạng thù hình

→ Dựa vào ứng dụng của các dạng thù hình ta cũng thấy được cacbon vô định hình được ứng dụng nhiều nhất bởi nó hoạt động hoá học hơi cả

Hoạt động 3: Tính chất hóa học

- Gv: Dựa vào thang oxi hoá của cacbon, các em hãy dự đoán tính chất hoá học của cacbon?

- Gv trình chiếu hình ảnh bếp than: Nhìn hình ảnh này, các em nghĩ đến phản ứng nào của cacbon?

- Hs: Cacbon pư với oxi, viết pthh

- Gv thông tin: Trong điều kiện thiếu oxi, cacbon khử CO₂ thành cacbon monooxit, chứng tỏ nó tác dụng được với hợp chất → Đốt than phải để ở nơi thoáng khí để khỏi sinh ra khí độc CO

- Gv: Đã học về HNO₃, hãy viết phản ứng của C với HNO₃ đặc?

- Gv thông tin về pư C với KClO₃

- Gv: Yêu cầu hs viết pư của C với ZnO và CuO

→ Ở nhiệt độ cao, cacbon khử được nhiều oxit và hợp chất khác nhau

- Cacbon thể hiện tính oxi hoá trong pư với hiđro và với kim loại

- Hs lên bảng viết pthh

- Trong CaC2 cacbon có số OXH bao nhiêu?

→ Đây là trường hợp đặc biệt của cacbon

Hoạt động 4: Trạng thái tự nhiên

- Gv: Trong tự nhiên, cacbon tồn tại ở dạng đơn chất hay hợp chất?

- Gv trình chiếu hình ảnh

- Gv hướng dẫn hs đọc thêm phần điều chế

I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ:

- Vị trí: Ô thứ 6, nhóm IVA, chu kì 2

- Cấu hình e: 1s²2s²2p² → Có 4 e lớp ngoài cùng, tạo 4 liên kết cộng hoá trị

- Các số oxi hoá: -4, 0, +2 và +4

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ ỨNG DỤNG:

III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC:

Cacbon vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hoá

1. Tính khử:

a) Tác dụng với oxi: Cacbon cháy trong không khí, toả nhiều nhiệt

b) Tác dụng với hợp chất: Ở nhiệt độ cao, cacbon khử được nhiều oxit, nhiều chất oxi hoá khác nhau

2. Tính oxi hoá: Ở nhiệt độ cao

a) Tác dụng với hiđro:

b) Tác dụng với kim loại:

IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN : (SGK)

Hoạt động 1: Tìm hiểu về cacbon monooxit

- Gv yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm so sánh tính chất vật lí, tính chất hoá học, phương pháp điều chế của CO và CO₂

- Học sinh thảo luận 5 phút, ghi nội dung vào bảng phụ, đại diện các nhóm treo lên bảng, nhóm khác nhận xét, bổ sung

- Gv đánh giá, bổ sung, kết luận

Lưu ý: Khí CO rất độc

Hoạt động 2: Tìm hiểu về cacbon đioxit

- Gv: Hướng dẫn học sinh xác định loại muối tạo thành dựa vào tỉ lệ Ca(OH)₂ và CO₂

Hoạt động 3: axit cacbonic và muối cacbnat

- Gv thông tin

Hoạt động 4: Muối cacbonat

- Gv thông tin về tính tan của muối cacbonat

- Gv yêu cầu hs dựa vào thuyết điện li viết các phản ứng của:

+ NaHCO₃ , Na₂ CO₃ với HCl

+ NaHCO₃ với NaOH

→ Rút ra tính chất hoá học của muối cacbonat

- Gv thông tin về phản ứng nhiệt phân và hs viết phương trình

- Hs nghiên cứu SGK nêu ứng dụng

A. Cacbon monooxit:

I. Tính chất vật lý: Sgk

II. Tính chất hoá học:

1. CO là oxit không tạo muối (oxit trung tính): Ở t^o thường, không tác dụng với H₂O, axit, kiềm.

2. Tính khử:

* CO cháy trong oxi hoặc không khí:

III. Điều chế:

1. Trong PTN:

2. Trong CN:

B. Cacbon đioxit:

I. Tính chất vật lý: Sgk

II. Tính chất hoá học:

a. CO₂ là khí không duy trì sự sống và sự cháy.

b. CO₂ là oxit axit:

- Tan trong nước tạo H₂CO₃.

CO_2(k) + H_2(l)O ⇌ H₂CO₃ (dd).

- Tác dụng với dung dịch bazơ:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O (Nhận biết CO₂)

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂

III. Điều chế:

1. Trong PTN: CaCO3 +2HCl→ CaCl2+CO₂+ H₂O.

2. Trong CN:

C. Axit cacbonic và muối cacbnat:

I. A xit cacbonic:

* H₂CO₃ là axit 2 nấc rất yếu, kém bền phân huỷ thành CO₂ và H₂O.

H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃^-

HCO^3- ⇌ H⁺ + CO₃^2-

* Tác dụng với dd kiềm  muối

Trung hoà: Na₂CO₃, CaCO₃…

axit: NaHCO₃, Ca(HCO₃)₂…

II. Muối cacbonat:

1. Tính chất:

a./ Tính tan: Sgk

b. Tác dụng với axit: (Nhận biết muối cacbonat)

NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O

HCO^3- + H⁺ → CO₂ + H₂O

Na₂CO₃ + 2HCl → NaCl+CO₂ + H₂O

CO₃^2- + 2H⁺ → CO₂ + H₂O

c. Tác dụng với dd kiềm:

Muối hidrocacbonat tác dụng với dd kiềm.

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

HCO^3- + OH^- → CO₃^2- + H₂O

d. Phản ứng nhiệt phân:

2. Ứng dụng: Sgk