Bài 15. Cacbon

1
Hân hạnh chào đón
CÁC THẦY CÔ GIÁO
CÙNG CÁC BẠN HS LỚP 11C
2
CÓ THỂ BẠN CHƯA BIẾT ?
1. Là nguyên tố phi kim đầu tiên con người biết đến.
2. Hợp chất của nó là nền tảng của mọi loại hình
sự sống trên trái đất.
3. Có 1 dạng thù hình của nó cứng nhất.
06
3
H?p ch?t c?a cacbon
Chương III: Cacbon - Silic
CACBON
2
1
3
4
Tính chất vật lí - Ứng dụng
Vị trí và cấu hình electron
Tính chất hóa học
Trạng thái tự nhiên
I
II
III
IV
5
6
I, Vị trí và cấu hình electron nguyên tử
 1s22s22p2
Ô thứ 6, nhóm IVA, Chu kì 2
 C có thể tạo tối đa 4 liên kết cộng hoá trị
 C có thể có số oxi hoá -4; 0; +2; +4
7
 Trong hợp chất với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn C có số oxi hoá dương
 Trong hợp chất với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn C có số oxi hoá âm
Chú Ý
8
Chắc hẳn các bạn không nghĩ rằng….
Tôi, anh ruột bút chì xám xịt
Tôi,kim cương sáng lấp lánh và vô cùng quý giá
…lại là anh em một nhà, vì bề ngoài chúng tôi rất khác nhau.
Nhưng chúng tôi đều là Cacbon!
II, Tính chất vật lí
C có mấy dạng thù hình?
Sự khác nhau về tính chất vật lí giữa các dạng thù hình là gì?
9
1.Kim cương
2.Than chì
Kim cương là chất tinh thể trong suốt, rất cứng, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.
Than chì là chất tinh thể màu xám đen, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, than chì mềm.
10
Trong tinh thể mỗi nguyên tử C liên kết cộng hóa trị bền với 4 nguyên tử C lân cận trên các đỉnh hình tứ diện đều
Than chì có cấu trúc lớp.Trong mỗi lớp, mỗi nguyên tử C liên kết cộng hoá trị với 3 nguyên tử C lân cận nằm ở đỉnh của tam giác đều.Các lớp liên kết với nhau bằng tương tác yếu.
Than chì mềm là do:
Liên kết trong tinh thể là liên kết cộng hoá trị
Kim cương cứng là do:
Có liên kết đơn bền vững và cấu trúc không gian đều đặn.
1
11
Tại sao kim cương và than chì lại có tính chất vật lí khác nhau nhiều thế?
?
12
Kiến trúc lớp trong than chì
KIM CƯƠNG
THAN CHÌ
MỘT SỐ HÌNH ẢNH CẤU TRÚC CỦA CACBON
CACBON VÔ ĐỊNH HÌNH
24/11/2012
14
3. Fuleren
4. C vô định hình
Gồm các phân tử C60; C70 ...Phân tử C60 có cấu trúc hình cầu rỗng.
Không có cấu tạo tinh thể.C vô định hình nói chung đều có diện tích bề mặt lớn.
15
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Xác định số oxi hóa của C trong các chất sau:

CH4, C, CO, CO2
Dự đoán tính chất hóa học của Cacbon?
Tính oxi hóa
-4 0 +2 +4
0
-4
Tính khử
+2; +4
Tính khử
Cacbon có hai tính chất hóa học cơ bản
Tác dụng với oxi
Tác dụng với hợp chất
Tính oxi hóa
Tác dụng với hidro
Tác dụng với kim loại
24/11/2012
17
1, Tính khử
 a, Tác dụng với oxi
b, Tác dụng với hợp chất
CO2 + NO2 + H2O
t0C
+4
0
4
4
2
C + HNO3 (đặc )
+4
+5
24/11/2012
18
 Khi phản ứng với các phi kim có độ âm điện lớn hơn; một số hợp chất có tính oxi hoá mạnh như: HNO3; H2SO4; KClO3… cacbon thể hiện tính khử
24/11/2012
19
2, Tính oxi hoá
 a, Tác dụng với hiđro
0 0
-4 +1
b, Tác dụng với kim loại
Khi C phản ứng với H2 và một số kim loại C thể hiện tính oxi hoá
CH4
2
C + H2
24/11/2012
20




* C có thể thể hiện tính khử hoặc tính oxi hoá .Tuy nhiên tính khử vẫn là tính chất chủ yếu của C.
*Trong các dạng tồn tại của C thì C vô định hình hoạt động hoá học mạnh nhất.
Kết luận
21
IV, Ứng dụng
Kim cương dùng làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh, làm bột mài
IV, Ứng dụng
Kim cương dùng làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh, làm bột mài
24/11/2012
22
IV, Ứng dụng
Than chì được dùng làm điện cực, chế tạo chất bôi trơn, làm bút chì đen, làm nồi để nấu chảy hợp kim chịu nhiệt.
24/11/2012
23

Than cốc làm chất khử trong luyện kim…
Than gỗ được dùng để chế tạo thuốc nổ đen, thuốc pháo. Than hoạt tính dùng để chế tạo mặt nạ phòng độc, công nghiệp hoá chất…
Than muội được dùng làm chất độn cao su, mực in, xi đánh giầy.
Than vô định hình dùng để làm mặt nạ chống độc, … .
24/11/2012
24
V, Trạng thái tự nhiên
-Trong tự nhiên, kim cương và than chì là C tự do gần như tinh khiết

-C còn ở dạng hợp chất trong các khoáng vật như canxit; đolomit; magiezit… và trong dầu mỏ, khí thiên nhiên và các loài than mỏ. Hợp chất của C là thành phần cơ sở của tế bào động, thực vật
24/11/2012
25
MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA CACBON TRONG THIÊN NHIÊN
24/11/2012
26
VI, Điều chế
Than mỡ
Than cốc
Than chì
Kim cương
* Than gỗ được tạo nên khi đốt cháy gỗ trong điều kiện thiếu không khí.
*Than muội được điều chế khi nhiệt phân mêtan có xúc tác
C + 2H2
t0C; xt
CH4
* Than mỏ được khai thác từ các vỉa than
Tóm lại
27
Vỉa than ở Quảng Ninh
24/11/2012
28
Cacbon
Ô thứ 6, Chu kì 2, nhóm IVA
Dạng thù hình: Kim cương; than chì; fuleren; C vô định hình có tính chất vật lí khác nhau
AXíT CACBONIC Và
MUốI CACBONAT
Cacbon mononooxit
H?p ch?t c?a cac bon
Tính chất vật lí
Tính chất hoá học
Tính chất
Tính chất hoá học
Tính chất vật lí
CACBON DIOXIT
Diều chế
ĐiÒu chÕ
ứng dụng
hợp chất của cacbon
I. Cacbon monooxit
1. Cấu tạo phân tử:
1s22s22p2
C:
1s22s22p4
o:
C
O
+2
- Tính chất hóa học đặc trưng của khí CO là tính khử
1. Cấu tạo phân tử.
hợp chất của cacbon
I. Cacbon monooxit
1. Cấu tạo phân tử:
2. Tính chất vật lý:
3. Tính chất hóa học:
3. Tính Chất hóa học.
- CO rất kém họat động hóa học ở nhiêt độ thường và trở lên hoạt động hóa học hơn khi đun nóng.
- Là một oxít trung tính "không tác dụng với nước, dung dịch axit, dung dịch kiềm ở nhiệt độ thường"
- Là một chất khử mạnh
C
O
+2
2. Tính chất vật lý:
Trạng thái:
Màu sắc:
Mùi vị:
Tỉ khối hơi so với không khí:
Nhiệt độ hoá lỏng
Hoá rắn:
Độ bền nhiệt:
Tính độc:
Khí
Không màu
Không vị
dCO/kk= 28/29
t0s = -191,50C
t0đ = - 205,50C
Rất bền với nhiệt
Rất độc
hợp chất của cacbon
I. CACBON MONOOXIT
1. Cấu tạo phân tử:
2. Tính chất vật lý:
3. Tính chất hóa học:
4. Điều chế:
4. Điều chế:
a. Trong phòng thí nghiệm
HCOOH
H2SO4 đđ
CO
H2O
+
b. Trong công nghiệp
C
CO
H2
+
H2O
+
C
2 CO
CO2
+
(khí than ướt chứa 44% CO còn lại là khí CO2, H2, N2….)
(khí lò ga (khí than khô) chứa 25% CO còn lại là khí CO2, N2….)
hợp chất của cacbon
I. CACBON MONOOXIT
1. Cấu tạo phân tử:
II. CACBON ĐIOXIT VÀ
AXIT CACBONIC
1. Cấu tạo phân tử:
2. Tính chất vật lý:
O = C = O
+4
- CO2 là một hợp chất có tính oxi hóa
- CO2 là một oxit axit
2. Tính chất vật lý:
Chất khí không màu.
dCO2/kk = 44/29
Tan không nhiều trong nước
Trạng thái, màu sắc:
Tỉ khối hơi so
với không khí:
Tớnh hoà tan:
Sự hoá lỏng và hoá rắn: ..
CO2 lỏng không màu, linh động
CO2 rắn dễ thăng hoa tạo môi trường lạnh và khô
(gọi là nước đá khô).
Nước đá khô (băng khô)
hợp chất của cacbon
I. CACBON MONOOXIT
1. Cấu tạo phân tử:
2. Tính chất vật lý:
II. CACBON ĐIOXIT VÀ
AXIT CACBONIC
3. Tính chất hóa học:
3. Tính chất hóa học:
- CO2 không cháy và không duy trì sự cháy của nhiều chất
- Một số kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al có thể cháy trong CO2.
Mg + CO2
MgO + C
b. CO2 là một oxit axit yếu
a. Tính oxi hóa
H2CO3
H2CO3
H+
+
H+
+
2
2
+4
0
CO2
+
H2O
hợp chất của cacbon
I. CACBON MONOOXIT
1. Cấu tạo phân tử:
2. Tính chất vật lý:
II. CACBON ĐIOXIT VÀ
AXIT CACBONIC
3. Tính chất hóa học:
4. Điều chế:
4. Điều chế:
a. Trong phòng thí nghiệm:
b. Trong công nghiệp:
Khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính
Cháy rừng ,các đám cháy lớn: một trong những nguồn thải khí CO2 lớn gây hiệu ứng nhà kính
Khí thải công nghiệp
Hoạt động giao thông vận tải, nạn kẹt xe…
Núi băng tan ở nam cực
Lũ lụt
Lũ lụt
Học sinh đi học vùng lũ
hợp chất của cacbon
I. CACBON MONOOXIT
1. Tính chất vật lý:
II. CACBON ĐIOXIT VÀ
AXIT CACBONIC
2. Tính chất hóa học:
1. Tính chất vật lý:
III. MUỐI CACBONAT
- Hầu hết các muối cacbonat đều không tan trừ muối của
- Tất cả các muối hidrocacbonat đều tan
2. Tính chất hóa học:
a. Muối hidrocacbonat
- Thể hiện tính chất của một hợp chất lưỡng tính  có khả năng tác dụng được với dung dịch kiềm mạnh và dung dịch axit mạnh
NaOH + NaHCO3
HCl + NaHCO3
Na2CO3
H2O
+
+
H2O
NaCl
+
H2O
CO2
+
+
H2O
+
+
hợp chất của cacbon
I. CACBON MONOOXIT
1. Tính chất vật lý:
II. CACBON ĐIOXIT VÀ
AXIT CACBONIC
2. Tính chất hóa học:
1. Tính chất vật lý:
III. MUỐI CACBONAT
- Hầu hết các muối cacbonat đều không tan trừ muối của
- Tất cả các muối hidrocacbonat đều tan
2. Tính chất hóa học:
a. Muối hidrocacbonat
- Thể hiện tính chất của một hợp chất lưỡng tính  có khả năng tác dụng được với dung dịch kiềm mạnh và dung dịch axit mạnh
NaOH + NaHCO3
HCl + NaHCO3
Na2CO3
H2O
+
+
H2O
NaCl
+
H2O
CO2
+
+
H2O
+
+
hợp chất của cacbon
I. CACBON MONOOXIT
1. Tính chất vật lý:
II. CACBON ĐIOXIT VÀ
AXIT CACBONIC
2. Tính chất hóa học:
III. MUỐI CACBONAT
2. Tính chất hóa học:
b. Muối cacbonat
Thể hiện tính chất của một bazơ và tham gia phản ứng trao đổi ion
- Phản ứng thủy phân
Dung dịch muối cacbonat cho môi trường bazơ  pH > 7
- Tác dụng với axit
hợp chất của cacbon
I. CACBON MONOOXIT
1. Tính chất vật lý:
II. CACBON ĐIOXIT VÀ
AXIT CACBONIC
2. Tính chất hóa học:
III. MUỐI CACBONAT
2. Tính chất hóa học:
- Phản ứng trao đổi ion
+ H2O
2
3
3
3
3
Al3+
+
H2O
+
Al(OH)3
CO2
+
3
2
2
3
3
Slides
26
hợp chất của cacbon
I. CACBON MONOOXIT
1. Tính chất vật lý:
II. CACBON ĐIOXIT VÀ
AXIT CACBONIC
2. Tính chất hóa học:
III. MUỐI CACBONAT
2. Tính chất hóa học:
c. Phản ứng nhiệt phân
- Hầu hết các muối cacbonat đều bị nhiệt phân tao oxit kim loại và CO2 trừ muối của kim loại kiềm như Na2CO3, K2CO3…
MgO + CO2
- Tất cả các muối hidrocacbonat đều bị nhiệt phân tạo muối trung hòa.
CaO + CO2
Không xảy ra
Không xảy ra
2
hợp chất của cacbon
I. CACBON MONOOXIT
1. Tính chất vật lý:
II. CACBON ĐIOXIT VÀ
AXIT CACBONIC
2. Tính chất hóa học:
III. MUỐI CACBONAT
3. Ứng dụng
3. Ứng dụng
- CaCO3 được dùng làm chất độn trong cao su và trong một số ngành công nghiệp.
- Na2CO3 dùng trong công nghiệp thuỷ tinh, đồ gốm, bột giặt …
Thuốc giảm đau dạ dày
Bánh
- NaHCO3 được dùng trong công nghiệp thực phẩm, thuốc giảm đau dạ dầy….
BẢNG TÍNH TAN CỦA CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ
Slide 19
Slide 21
CHÚC QUÝ THẦY CÔ CÓ MỘT NGÀY LÀM VIỆC VUI VẺ!
XIN HẸN GẶP LẠI!