Giáo án nhóm Cacbon-Silic

CHƯƠNG IV : Nhóm cacbon
Bài 22 KháI quát về nhóm cacbon
I - Mục tiêu bài học
1. Về kiến thức
-Biết kí hiệu hoá học, tên gọi các nguyên tố nhóm cacbon.
-Tính chất hoá học chung của các nguyên tố nhóm cacbon.
-Qui luật biến đổi tính chất của các đơn chất và hợp chất nhóm cacbon.
2. Về kĩ năng
-Rèn luyện khả năng so sánh, vận dụng qui luật chung vào một nhóm nguyên tố.
-Rèn luyện khả năng lập luận, tìm đợc mối liên hệ giữa cấu tạo với tính chất hoá
học của nguyên tố
II - Chuẩn bị
III Cac hoạt động dạỵhọc .
Hot ng 1
HS: Da v o BTH tìm v trí các
nguyên t trong nhóm C, vit kí hiu
HH
Hot ng 2
HS: Vit cu hình v phân b e v o ô
lng t
D oán kh nng hình th nh liên k t,
s oxi hoá có th có ca các ngtố
GV: Gi ý HS nh:
-Quan h gia v trí v c u to ngtử
-S phõn b e v o các ô l ng t
TTKT
-Lk hình th nh nh các e c thân
Hot ng 3
HS: N/cu bng 4.1 phát hin quy lut
bin i tính cht ca các n cht.
GT

- Bán kính nguyên t tng
- âm in, n/lng ion hoá th
nht gim
GV: Yêu cu HS so sánh tính phi
kim.
I Vị trí của nhóm CACBON trong b TH
- C, Si, Ge, Sn, Pb.
Chúng u thuc các nguyên t p
(xem B 4.1 mt s t/c ca các nt nhúm C)
II tính chất chung của các nguyên tố
nhóm các bon
1. Cu hình e nguyên t
Lp e ngo i cùng l ns
2
np
2
có 4 e.

- TTCB, có 2e t (.) các h/c có CHT 2.
- TTKT cú 4e t (.) các h/c có CHT 4.
- t ti cu hình bn ca khí him, các nt
nt nhóm Cacbon to nhng cp e chung vi các
nt khác v th hin s oxi hoá +4, +2, -4 (tr
Ge, Sn, Pb) tu thuc v o âm in ca các
nguyên t liên kt vi chúng
2. S bin i tính cht ca các n cht
- T C n Pb:
+ Kh nng thu thêm e gim
+ Tính PK gim, tính KL tng
+ C, Si: PK; Ge: KL & PK; Sn, Pb: KL.

- Kh nng kt hp e ca C v Si kém h n nhiu
so vi N v P nên tính PK y u hn.
C H Ư Ơ N G IV
C H Ư Ơ N G IV
Hoạt động 4
HS:Viết CT h/chất với H v và ới O.
- QL b/đổi t.bền nhiệt, t. khử của h/c
với H.
- QL biến đổi tÝnh axit, bazơ của c¸c
oxit.
GV gợi ý:Liªn hệ với c¸c nhãm
nguyªn tố đ· được học
- Dựa v o h/trà ị cña cac ntố viết CT
c¸c oxit.
- Dựa vµo q/luật b/đổi tÝnh axit-bazơ
của c¸c oxit trong nhãm A để so
s¸nh tÝnh chất.
3. Sự biến đổi tÝnh chất của c¸c hợp chất.
* Hợp chất với H cã CT chung l RHà
4

- Độ bền nhiệt của c¸c hiđrua giảm nhanh từ
CH
4
đến PbH
4

* C¸c nguyªn tố tạo với O hai loại oxit XO và
XO
2

với số oxi ho¸ tương ứng l +2 v +4.à à
- CO
2
v SiOà
2
l c¸c oxit axit cßn c¸c oxità
GeO
2
, PbO
2,
SnO
2
v c¸c hià đroxit tương ứng của
chóng l c¸c hà ợp chất lưỡng tÝnh.
*c¸c nguyªn tö C,Si,Ge cã thÓ kl kh«ng nh÷ng
víi ngtö cña ngtè kh¸c mµ cßn lkvíi nhau t¹o
thµnh m¹ch.

Bài 23 cacbon
I - Mục tiêu bài học
1. Về kiến thức
-Biết cấu trúc, các dạng thù hình của cacbon.
-Hiểu đợc tính chất vật lí, hoá học của cacbon.
-Vai trò quan trọng của cacbon đối với đời sống và kĩ thuật.
2. Về kĩ năng
-Vận dụng đợc những tính chất vật lí và hoá học của cacbon để giải các bài tập có
liên quan.
-Biết sử dụng các dạng thù hình của C trong các mục đích khác nhau.
II - Chuẩn bị
GV chuẩn bị: Mô hình than chì, kim cơng, mẩu than gỗ, mồ hóng.

HS: Xem cấu trúc tinh thể kim cơng (lớp 10), t/c hoá học của cacbon (lớp 9).
III Các họat động dạy học

Hot ng 1
HS:
- Quan sát mô hình v m u vt tìm hiu
cu truc các dng thù hình ca C.
- Trình b y tính ch t vt lý các dng thù
hình ca C.
GV:Thit k bng HS in
- Da v o c im cu trúc tinh th gt
các t/cht vt lý trái ngc nhau
Hot ng 2
HS da v o c u trúc n/t, các trng thái oxi
hoá ca C d oán tính cht hoá hc ca
nó.Vit phng trình .
Chú ý: C vô nh hình hot ng mnh
nht. t
0
thng khá tr, t
0
cao phn ng
vi khá nhiu cht.
Hot ng 3
GV gi ý: HS da v o c im cu trỳc,
tớnh cht vt lý, hoỏ hc ca C hiu
c ti sao chỳng li c sd nh th
I. TNH CH T V T Lí
Kim cng
Than chì

C vô nh hinh
Cu
truc
. .
T/C
.
II. TNH CH T HO H C
1. Tính kh :
-Tác dng vi Oxi
C + O
2
--> CO
2

Chú ý: Trên 900
0
, sp cháy ch yu l CO, d i
450
0
l CO
2.
C không phn ng trc tip vi halogen.
-Tác dng vi hp cht :ở t
o
cao khử đợc nhiều
oxit kl ( đứng sau Al)
3C + Fe
2
O
3

--> 2Fe + 3CO
.2-Tính oxi hoá
- Tác dng vi H (t
o
)
C + 2H
2
--> CH
4
- Tác dng vi kim loi (t
o
)
2C + Ca --> CaC
2
3C + Al --> AlC
3
III- NG D NG
- Kim cng làm đồ trang sức,chế tạo mũi
khoan,dao căt thuỷ tinh và bột mài.
- Than chì làm điện cực,làm nồi nấu chảy các
hp kim chu nhit, ch cht bôi trn, l m bút
chì.
- Than cc l m ch t kh trong luyn kim.
GV: ti sao kim cng c dựng l m
trang sc, dao ct thu tinh, than chì l m
in cc?
Hot ng 4
HS: Da v o SGK v ki n thc thc t,
trình b y TTTN v đ/c các d ng thù hình C
- Than g ch thuc súng en, thuc pháo, cht

hp ph.
- Than hot tính (loi than g có kh nng hp
ph mnh dng trong mt n phòng c).
- Than mui dùng l m ch t n khi lu hoá cao
su.
III- Trạng thái tự nhiên- điều chế
1. Tr ng thái t nhiên
- Kim cng & than chì l C t do gn nh tinh
khit.
- C còn có trong các khoáng vt nh canxit ( á
vôi, á phn, á hoa u cha CaCO
3
), magiezit
(MgCO
3
), olomit (CaCO
3
, MgCO
3
); hoc trong
các th nh ph n chính ca các loi than m
- Du m, khí t thiên nhiên l h n hp ca
các cht khác nhau cha C, ch yu l
hirocacbon.
- C th ng thc vt cha nhiu cht, ch yu
do C to th nh.
2. iu ch
- Kim cng nhân to: nung than chì 3000
0,
70-100 nghìn at).

- Than chì nhân to :nung than cốc 2500-3000
0
,
trong lò in, không có khíng khớ.
- Than cc : nung than mỡ ở 1000-1250
0
, trong
lò in, không có không khí.
- Than g: đốt gỗ thiu không khí.
- Than mui: nhit phân mêtan có xt
CH
4
--> C + 2H
2
- Than m c khai thác các va than nm
sâu khác nhau di lòng t.
IV - Cng c b i h c
Bài 24 Hợp chất của cacbon
I - Mục tiêu bài học
1. Về kiến thức
-Biết cấu tạo phân tử.tính chát vật lí và hoá học của CO và CO
2
.
-Các phơng pháp điều chế, ứng dụng của CO và CO
2
.
-Tính chất vật lí, hoá học của axit cacbonic và muối cacbonat.
2. Về kĩ năng
-Củng cố kiến thức về liên kết hoá học.
-Vận dụng kiến thức để giải thích các tính chất và ứng dụng của các oxit của cacbon

trong đời sống và kĩ thuật.
-Rèn luyện kĩ năng giải bài tập lí thuyết và tính tóan có liên quan.
3. Về tình cảm và thái độ
-Có ý thức yêu quí và bảo vệ môi trờng khí quyển trong sạch.
II - Chuẩn bị
HS: -Ôn lại cách viết cấu hình electron và cách phân bố e vào các ô lợng tử.
-Xem lại cấu tạo phân tử CO
2
.
III Các hoạt động dạy học
Hot ng 1
Vit cu hình e ca C & O, phân b v o ô
lng t TTCB, nhn xet kh nng hình
th nh liên k t gia nguyên t C & O.
Hot ng 2
HS nghiên cu SGK v cho bi t:
- Tính cht vt lí ca CO?
- So sánh vi khí N
2

Hot ng 3
HS da v o c im cu to phân t d
oán tính cht hoá hc ca CO.
GV b sung:
- Co l oxit không t o mui, có nhiu
ng dng trong k thut nh òung l m
nhiên liu kói, lm cht kh trong luyn
kim.
- CO rt c, him ho nhim c thng
I - CACBON MONOOXIT (CO)

1. C u t o phân t
- trng thái c bn:
: C == O :
2.Tính ch t v t li
- L ch t khí không m u, không mùi, nh hn
không khi, it tan trong nc.
- t
0
sôi, t
0
hoá rn thp. Hoá lng -191,5
0
C, hoá
rn -205,2
0
C.
- Rt bn vi nhit .
- Rt c.
3.Tinh ch t hoá h c
a - Có liên kt ba ging N
2
nên CO rt kém hot
ng k thng, hot ng hn khi un nóng.
CO l oxit không t o mui.
b - CO l ch t kh mnh:
*CO cháy trong KK, cho ngn la m u xanh lam,
to nhiu nhit - dùng l m nhiên li u khí.
2CO (k) + O
2
(k) --> 2CO

2
(k)
*Khi có than h/t tính xt, CO kt hơp c vi Cl:
CO + Cl
2
--> COCl
2
( photgen)
*Khí CO có th kh nhiu oxit kim loi t
0
cao:
CO + CuO --> Cu + CO
2
xảy ra trong« t«, xe tăng, tầu chiến.
Hoạt động 4
HS: Nªu c¸ch điều chế trong CN? Viết pt.
Sản phẩm phụ l g×? Loà ại chóng ra khỏi CO
ntn?
GV chỉ cho HS thấy bản chất của phản ứng
l dà ựa v o tÝnh khà ử của C ở nhiệt độ cao.
Hoạt động 5
Nhận xÐt cấu tạo của ph©n tử CO
2.
Nghiªn
cứu SGK v rót ra tÝnh chà ất vật lý của CO
2
..
Hoạt động 6
CO
2

cã những tÝnh chất ho¸ học g×? Viết
phương tr×nh phản ứng minh hoạ? CO
2
được
điều chế ntn?
H
2
CO
3
l axit rà ất yếu, kÐm bền, tồn tại trong
dung dịch lo·ng, dễ ph©n huỷ th nh COà
2
và
H
2
O.
GV giải thÝch thªm:
Số oxi ho¸ +4 của C kh¸ bền. Tuy nhiªn khi
gặp chất khử mạnh nã thể hiện l chà ất oxi
4. Đ i ề u ch ế
a - Trong c«ng nghiệp
*Cho hơi nước đi qua than nãng đỏ:
C + H
2
O ↔ CO + H
2
(≈ 1050
0
C)
Hỗn hợp khÝ tạo th nh l khÝ than à à ướt chứa 44%

CO, 45% H
2
, 5% H
2
O, 6% N
2
.
*Thổi kh«ng khÝ qua than nung đỏ trong lß ga.
C + O
2
-- > CO
2

CO
2
+ C -- > 2CO
hh khÝ thu được l khÝ lß ga chà ứa trung b×nh 25%
CO, 70% N
2
, 4% CO
2
, 1% c¸c khÝ kh¸c.
KhÝ than ướt, khÝ lß ga -- > nhiªn liệu khÝ.
b - Trong phßng thÝ nghiệm
Cho H
2
SO
4
đặc v o axit focmic v à à đun nãng:
HCOOH --> CO + H

2
O ( cã H
2
SO
4
xt)
II - CACBON Đ IOXIT & AXIT CACBONIC
1. C ấ u t ạ o c ủ a ph©n t ử CO
2
C«ng thức cấu tạo của CO
2
l : à
O == C == O
ph©n tử CO
2
l ph©n tà ử kh«ng cã cực.
2. TÝnh ch ấ t v ậ t lÝ
- khÝ k m u, nà ặng gấp 1,5 lần kk, tan Ýt trong
nước. Ở đk thường 1 lit H
2
O ho tan 1 l COà
2
.
- khÝ CO
2
ho¸ lỏng ở 60 at, ho¸ th nh khà ối rắn
khi l m là ạnh đột ngột -76
0
C, trắng, gọi l nà ước
đ¸ kh« .

3. TÝnh ch ấ t ho¸ h ọ c
a- KhÝ CO
2
k duy trÝ sự ch¸y dập tắt đ¸m ch¸y.
-KL cã tÝnh khử mạnh ch¸y được trong khÝ CO
2
.:
CO
2
+ 2Mg -- > 2 MgO + C
⇒ Ko dïng CO
2
để dập tắt đ¸m ch¸y Mg , Al.
b - CO
2
l mà ột oxit axit
⇒ t/dụng với oxit bazơ hoặc bazơ , nước
CO
2
+ H
2
O ↔ H
2
CO
3
Trong dung dịch nã ph©n li theo hai nấc:
H
2
CO
3

↔ HCO
3
-
+ H
+
K = 4,5.10
-7
HCO
3
-
↔ CO
3
2-
+ H
+
K = 4,8.10
-11
4. Điều chế
a - Trong c«ng nghiệp
-Nung đ¸ v«i trong lß nung v«i c«ng nghiệp
CaCO
3
(r) CaO (r) + CO
2
-Đốt than cốc rồi l m sà ạch khÝ tạo th nh, ho¸à