Bài 15. Cacbon

Những hình ảnh sau gợi cho chúng ta nghĩ về
nguyên tố nào?
Chương III
CACBON - SILIC
Là nhóm nguyên tố quan trọng với cuộc sống của chúng ta, đặc biệt là cacbon và silic
cacbon
Tiết 23
Bài 15
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
Các số oxi hóa có thể có của cacbon -4, 0, +2, +4
C có 4 electron lớp ngoài cùng nên có thể tạo được tối đa 4 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử khác.
Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p2
Vị trí: ô số 6, chu kỳ 2, nhóm IVA
Tiết 23:
Bài 15: CACBON
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Các dạng
thù hình của cacbon
Kim cương
Than chì
Cacbon vô định hình
Fuleren
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Mỗi nguyên tử cabon liên kết cộng hóa trị bền với 4 nguyên tử cacbon lân cận
Cấu trúc lớp. Trong một lớp mỗi nguyên tử cacbon liên kết cộng hóa trị với 3 nguyên tử cacbon lân cận. Các lớp liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu.
Gồm các phân tử C60, C70… C60 có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon
II.Tính chất vật lí
Tinh thể trong suốt, không mầu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.
Rất cứng
Tinh thể màu xám đen, mềm.
Kết tinh ở dạng tinh thể màu đỏ tía
Cacbon vơ d?nh hình l� t�n g?i chung c?a c�c lo?i than du?c di?u ch? nh�n t?o nhu than g?, than xuong, than mu?i.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Than gỗ
Than muội
Than cốc
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
*Ở nhiệt độ thường cacbon khá trơ, khi đun nóng hoạt động mạnh hơn
*Cacbon vô định hình hoạt động hơn.
*Cacbon đơn chất thể hiện tính khử và tính oxi hóa (tính khử là chủ yếu)
1. Tính khử
a. Tác dụng với oxi
C + CO2  2CO
C + O2  CO2 + 393 kJ/mol.
 Khi ở nhiệt độ cao:
0 0 +4
0 +4 +2
Fe2O3 + 3C 2Fe + 3CO
+3 0 0 +2
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tính khử
a. Tác dụng với oxi
b. Tác dụng với hợp chất
C + 4 HNO3 đặc,nóng CO2 + 4 NO2 + 2H2O
Cacbon tác dụng với một số hợp chất có tính oxi hóa như HNO3 , H2SO4 đặc,nóng, KNO3, KClO3…
0 +5 +4 +4
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tính khử
a. Tác dụng với hiđro
2. Tính oxi hóa
C + 2H2 CH4
4Al + 3C Al4C3
0 0 +3 -4
b. Tác dụng với kim loại
0 0 -4 +1
Metan
Nhôm cacbua
Kết luận:
Ở nhiệt độ cao cacbon chủ yếu thể hiện tính khử
Cacbon thể hiện tính oxi hóa yếu: tác dụng với H2, với một số kim loại (trong điều kiện nhiệt độ và xúc tác)
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tính khử
2. Tính oxi hóa
IV. ỨNG DỤNG.
Dao cắt thuỷ tinh
Một số ứng dụng quan trọng của cacbon
Đồ trang sức
Bột đá mài
Đầu mũi khoan
IV. ỨNG DỤNG.
Than chì
IV. ỨNG DỤNG
Điện cực, pin điện
Bút chì
Dạng tự do gần như tinh khiết: Kim cương và than chì
Dạng tự do có lẫn tạp chất: Than mỏ, dầu mỏ, khoáng vật, khí thiên nhiên …
Canxit
( CaCO3)
Magiezit
(MgCO3)
Đolomit
(CaCO3. MgCO3).
V. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Hợp chất của cacbon là thành phần cơ sở của tế bào ĐV, TV
V. ĐIỀU CHẾ
Than chì
Kimcương nhân tạo
Than cốc
Than chì nhân tạo
Than mỡ
Gỗ, củi
Than gỗ
CH4 C + 2H2
Kim cương nhân tạo.
Than chì nhân tạo.
Than cốc
Than cốc
Được khai thác tại các mỏ than tự nhiên
Than mỏ
Than gỗ
Than muội
*Phương pháp điều chế một số dạng thù hình của cacbon
1- Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào?
D. C + H2O ?CO + H2
C. C + CuO ? Cu + CO2
B. 3C + 4 Al ? Al4C3
A. C + O2 ? CO2
B. 3C + 4 Al ? Al4C3
Bài tập luyện tập
2- Hãy chỉ rõ vai trò của C trong các phản ứng sau:
A. C + O2 CO2
B. 3 C + 4 Al Al4C3
C. C + CuO Cu + CO2
D. C + H2O CO + H2
Đáp án:
Cacbon là chất oxi hóa: B
Cacbon là chất khử: A, C, D
Kính chúc các Thầy, cô giáo mạnh khỏe
Chúc các em học tập thật tốt