PLAN DE LECTIE - CARBONULUnitatea de invaare: coala general nr. 45 Titu MaiorescuCadru didactic: Elena Alexandra TrofinObiectul : ChimieClasa : a VIII-a

Titlul leciei : CarbonTipul leciei : MixtaDurata : 50 minScopul leciei : nsuirea corect a noiunilor legate de carbonSpaiul : Laboratorul de ChimieObiective de referin :Elevii vor fi capabili :

O1 - s enune noiunile legate de carbon, dobndite anterior;

O2 - s enumere proprietile fizice ale carbonului;

O3 - s argumenteze aplicaiile practice ale carbonului pe baza proprietilor fizice i chimice;

O4 - s rezolve probleme de calcul stoechiometric;

O5 - s interpreteze experienele i s identifice proprietile chimice ale carbonului.

Resurse:- coninutul activitii de nvare este cumulat din manual i internet;

- fie informare forme alotrope;

- tabl, carioc i manual;

Metoda de predare conversaia, descrierea i explicaia;Scenariul activitii:

Reactualizarea cunotinelor anterioare: Atomul de carbon - simbol chimic, configuraie electronic, valen, structur i utilizri;Momentul lecieiOb. Op.Activitatea profesoruluiActivitatea elevuluiMetode didacticeEvaluare

1.Moment organizatoric

(5 minute)O1Profesorul salut elevii, face prezena, noteaz absenii, pregtete materialele necesare desfurrii activitii.

Elevii salut profesorul i ii pregtesc manualele i caietele.Conversaia.

2.Anunarea temei i a obiectivelor leciei

(10 minute)Profesorul anun titlul i obiectivele leciei: Carbonul istoric, stare natural, proprieti fizice, metode de obinere, proprieti chimice, utilizrile carbonului .Profesorul scrie pe tabl titlul leciei i face o scurt recapitulare a cunotinelor anterioare.Noiuni generale despre carbon:

-valena, simbol;Elevii acord atenie profesorului i rspund la ntrebrile adresate.Conversaia.Oral: profesorul va face o scurt recapitulare a cunotinelor anterioare

3. Prezentarea noului coninut(30 minute)O2

O3

O51) Carbonul istoric:

3500 I.Hr. - crbunele a fost folosit de sumerieni i egipteni pentru obinerea bronzului;

1772 mult mai tarziu, Antoine Laurent Lavoisier a ars o bucata de diamant i a observat c rezult doar un gaz care tulbur apa de var, reazaliznd c acesta este format doar din C: C + O2 CO2

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O1789: chimitii francezi au denumit elementul studiat anterior Carbon, denumirea provenind din lat. carbonum;

1800: Mackenzie a artat c grafitul este o alt form de carbon;

1885: Moissan a obinut primele diamante artificiale supunnd crbunele la temperaturi i presiuni foarte ridicate;

1985: Harold Kroto a descoperit o nou form a carbonului pe care a denumit-o fuleren, deoarece cristalizeaz n form icosaedric (dom geodezic), dup numele arhitectului Buckminister Fuller;

2004: Andrew Melm a studiat o nou form alotrop a carbonului i anume grafenul;

2) Starea naturalCarbonul este rspndit n natur, att n stare libera, ct i sub form de compui.

Stare liber: se gasete sub dou forme cristaline (diamant i grafit) i sub form de carbon amorf (crbune).

Crbunele amorf se gsete n crbunii de pmnt, n crbunii naturali, n procent de pn la 99% i n crbunii artificiali.

Sub form de compui, carbonul se gsete n toate substanele organice (substanele din corpul plantelor i animalelor, precum proteine, lipide sau carbohidrai), ct i unele substane anorganice: dioxidul de carbon (n atmosfer, ape minerale) i carbonai (CaCO3 sau K2CO3);

IUPAC afirm c exist peste 10 milioane de compui ai carbonului, astfel c s-a creat o ramur special a chimiei Chimia Organic.Elevii iau notite. Conversaia.

Explicaia.

3) Proprieti fizice:

Carbonul, sub form amorf, este un solid negru, fr miros i fr gust.

Proprietile formelor alotrope difer, n funcie de cea luat n discuie. (anexa 1)

4) Proprieti chimice :

- Carbonul se gsete n tabelul periodic al elementelor n perioada a 2-a, grupa 4A;

Carbonul are dou valene, valena 2 n monoxidul de carbon i valena 4 n restul compuilor.

Atomii de carbon formeaz molecule cnd se unesc cu atomi de hidrogen, oxigen, etc.

1) Reacia carbonului cu hidrogenul.

Carbonul se combin cu hidrogenul i formeaz, n anumite condiii, metan sau ali compui numii hidrocarburi.Carbonul, n prezena Ni (catalizator) la 1100 grade C, formeaz cu hidrogenul cel mai simplu compus organic, metanul. Acesta este format dintr-un atom de carbon i 4 atomi de hidrogen.

C + 2H2 CH4n hidrocarburi, carbonul este ntotdeauna tetravalent, iar hidrogenul monovalent.

2) Reacia carbonului cu oxigenul:

Reacia de ardere a carbonului n oxigenul din aer st la baza folosirii crbunilor de pmnt drept combustibili.

n prezena oxigenului, carbonul poate forma doi oxizi: dioxidul de carbon (CO2) sau monoxidul de carbon (CO), n funcie de cantitatea de oxigen cu care acesta se combin.

C + O2 CO2n cazul n care, cantitatea de oxigen este insuficient, atunci carbonul arde incomplet, formnd monoxid de carbon, CO, conform reaciei.

2C + O2 2CO + Q

3) Reacia carbonului cu apa:

n prezena vaporilor de ap, carbonul incandescent formeaz un amestec gazos numit gaz de ap.

H2O (g) + C CO + H2

24) Reacia carbonului cu dioxidul de carbon

n urma reaciei dintre cocs (C) incandescent i dioxid de carbon se obine monoxid de carbon (CO), conform ecuaiei reaciei chimice:

C + CO2 2CO

5) Reactia carbonului cu oxizii metalici

Carbonul se poate combina cu oxigenul din oxizii unor metale, formnd metal i monoxid de carbon sau dioxid de carbon.

2CuO + C CO2 + 2Cu

2Zn + C CO2 + Zn6) Reacia carbonului cu acizii

Acidul sulfuric i acidul azotic reacioneaza cu carbonul, la cald, pn la obinerea dioxidului de carbon.

2H2SO4 + C -> CO2 + 2SO2 + 2H2O

4HNO3 + 3C -> 3CO2 + 4NO + 2H2O

5) Utilizrile carbonului:- combustibili;

- confecionarea bijuteriilor;

- confecionarea lagrelor;

- lubrifiani pentru maini;

- lefuirea metalelor i rocilor dure;

- metalugie;

- gravarea sticlei;

- mine de creion;

- ngrminte;

- medicamente;

- explozibili.

Elevii noteaz pe fiele informative care vor fi lipite n caiet.

4. Fixarea cunotinelor

(4 minute)O5Profesorul va recapitula cunotinele noi legate de lecia predat.

Elevii rspund la ntrebri.Conversaie.

Explicaie.

5. Incheierea leciei

(1 minut)O4Profesorul anun tema de cas care const n rezolvarea exerciiilor din testul de evaluare de la pagina 30 din manual.

Profesorul va saluta elevii la plecare.Elevii noteaza tema si saluta profesorul.Conversaie.

CARBONUL

- formele alotrope -

Carbonul are 4 forme alotrope, care au proprieti fizice diferite. Acestea sunt grafitul, diamantul, fulerena i grafena.

GRAFITUL - hexagonal

solid negru;

duritate mic, cliveaz pe hartie; bun conductor de caldur i curent electric; insolubil;

opac;

= 2,3g/cm3;DIAMANTUL - cubic

solid incolor;

foarte dur ( 10 pe scara Mohs);

ru conductor de cldur i curent electric;insolubil n orice solvent;

= 3,5g/cm3;

FULERENA form icosaedric (dom geodezic)

solid negru;

duritate mic;

ru conductor de cldur i curent electric; solubil n benzin;

opac;

= 1,75 2,19/cm3;

GRAFENUL hexagonal (plan)

cel mai subire material identificat pn acum are grosimea de doar un atom;

conductor electric mai bun dect cuprul;

de 300 de ori mai puternic dect oelul;

are proprieti optice unice;

foarte dens (de exemplu, un atom de heliu nu poate trece prin el);

* ALOTROPIE = proprietatea unui element chimic de a exista n dou sau mai multe forme care difer ntre ele din punct de vedere fizic.