Bài 15. Cacbon

Hình ảnh sau gợi cho em liên tưởng đến nguyên tố hoá học nào?
Sở giáo dục và đào tạo vinh long
Trường THPT Luu Van Li?t
cacbon
Giáo viên: DINH HO�NG �N
Tiết 23
B�i 20. cacbon
Cấu trúc bài
C
I.Tính chất vật lí
?
Dạng thù hình của một nguyên tố là gì? Cho biết các dạng thù hình của cácbon mà em biết?
Dạng thù hình của cacbon:
Kim cương
Than chì
Cacbon vô định hình…
Fuleren
B�i 20. cacbon
I. Tính chất vật lí:
- Fuleren gồm các phân tử C60 , C70. Phân tử C60 có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt và 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon.
Mỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C lân cận nằm trên đỉnh của hình tứa diện đều bằng 4 liên kết cộng hoá trị bền
Cấu trúc lớp. Trong 1 lớp mỗi nguyên tử C liên kết cộng hoá trị với 3 nguyên tử C khác.Các lớp liên kết với nhau bằng tương tác yếu
B�i 20. cacbon
I. Tính chất vật lí.
- Tinh thể trong suốt không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.
- Rất cứng (cứng nhất) và có chỉ số khúc xạ ánh sáng lớn nên trông lấp lánh và rất đẹp.
- Tinh thể màu xám đen, mềm, dẫn điện, dễ tách các lớp tinh thể
B�i 20. cacbon
- Tinh thể rất nhỏ
I. Tính chất vật lí.
a) Diamond (kim cương)
b) Graphite (than chì)
c) Lonsdaleite (cacbon trong thiên thạch)
d) C60 (Buckminsterfullerene or buckyball) (fuleren)
e) C540 (fuleren)
f) C70 (fuleren)
g) Amorphous carbon (cacbon vô định hình)
h) single-walled carbon nanotube or buckytube
B�i 20. cacbon
Cacbon vô định hình: Là tên chung của than gỗ, than xương, than muội.có cấu tạo xốp nên có khả năng hấp phụ mạnh.
Than muội
Than gỗ:
Than cốc
I. Tính chất vật lí.
B�i 20. cacbon
II. Tính chất hóa học.
Các số oxi hóa của cacbon:
- 4
0
+2
+ 4
C
CH4
Al4C3
. . .
CO
CO2
. . .
. . .
Trong phản ứng oxi hóa khử. Đơn chất cacbon có thể
* tăng số oxi hóa: C0 C+2, C+4
=> Cacbon thể hiện tính khử
* giảm số oxi hóa: C0 C-4
=> Cacbon thể hiện tính oxi hóa
( Tính chất chủ yếu )
Số oxi hóa tăng
Số oxi hóa giảm
-Cacbon vô định hình hoạt động hơn cả
-? nhiệt độ thường C khá trơ, khi đun nóng C hoạt động hơn
II. Tính chất hoá học
1. Tính khử
a. Tác dụng với oxi
? Khi ở nhiệt độ cao:
C + CO2 ? 2CO

C + O2 ? CO2 + 393 kJ/mol.
0 0 +4
0 +4 +2
Chú ý: _Khi đốt cacbon trong không khí sản phẩm thu được ngoài khí CO2 còn có lượng nhỏ khí CO.
_Cacbon khụng tỏc d?ng tr?c ti?p v?i Clo , Brom , iot.
B�i 20. cacbon
II. Tính chất hoá học
1. Tính khử
a. Tác dụng với oxi
b. Tác dụng với hợp chất
?
? Cacbon tác dụng với một số hợp chất có tính oxi hoá như: nhiều oxit kim loại; HNO3 , H2SO4 đặc .
*Ví dụ: Tác dụng với HNO3
C + 4HNO3 đặc,nóng ? CO2 + 4 NO2 + 2H2O
0 +5 +4 +4
C + ZnO Zn + CO
0 +2 0 +2
Vậy cacbon có thể khử 1 số oxit kim loại hoạt động trung bình,yếu ở nhiệt độ cao (Vd.Zn,Fe,Pb,Cu….. ) thành kim loại và khí CO
B�i 20. cacbon
II. Tính chất hoá học
1. Tính khử
a. Tác dụng với hiđro
b. Tác dụng với kim loại
?
0 0 -4+1
2. Tính oxi hoá
mêtan

C + 2H2 CH4


4Al + 3C Al4C3

nhôm cacbua
0 0 +3 -4
B�i 20. cacbon
II. Tính chất hoá học
Kết luận:
* ở nhiệt độ cao C chủ yếu thể hiện tính khử
* C có tính oxi hoá yếu: Tác dụng với H2, một số kim loại trong điều kiện khó khăn (nhiệt độ cao, có xúc tác)

B�i 20. cacbon
III. ứng dụng.
Kim cương
Đồ trang sức
Mũi khoan
Bột mài
Dao cắt thuỷ tinh
Một số ứng dụng quan trọng của cacbon
?
B�i 20. cacbon
III. ứng dụng.
Than chì
Điện cực pin điện
.
Bút chì
Than chì
B�i 20. cacbon
III. ứng dụng.
Than cốc
Làm chất khử trong luyện kim
Luyện kim loại từ quặng
B�i 20. cacbon
III. ứng dụng.
Than gỗ
.
Thuốc nổ
Thuốc pháo
Mặt nạ phòng độc
B�i 20. cacbon
III. ứng dụng.
Mực in,
Xi đánh giầy
Than muội
B�i 20. cacbon
Một số ứng dụng của Fuleren
Màng nano C60 bền hơn thép
Là vật liệu dẫn nhiệt tốt
Có khả năng mang điện lớn
Thiết bị chống sét
Bộ phận tản nhiệt
1.Trạng thái tự nhiên
Dạng cacbon tự do
Trong tự nhiên, kim cương và than chì là cacbon tự do gần như tinh khiết
* Hình ảnh Graphit ( than chì ) trong tự nhiên
* Hình ảnh kim cương trong tự nhiên
IV. Trạng thái tự nhiên
Dolomit
Canxit
Magiezit
Trong khoáng vật chứa Cacbon trong tự nhiên
CaCO3.MgCO3
MgCO3
CaCO3
IV. Trạng thái tự nhiên
IV. Trạng thái tự nhiên .
Than đá
Dầu mỏ
Mỏ than ở Quảng Ninh
-thành phần chính của than, dầu mỏ..
IV. Trạng thái tự nhiên.
Hợp chất cacbon là cơ sở của tế bào động vật và thực vật, nên có vai trò rất lớn đối với sự sống
Tế bào nấm
Tế bào bạch cầu
Kim cương trong tự nhiên
V. Điều chế.
Than chì
Kim cương nhân tạo
Than cốc
Than chì nhân tạo
Than mỡ
Than cốc
Gỗ
Than gỗ
CH4 C + 2H2
Trong thực tế em đã biết được phương pháp điều chế dạng thù hình nào của cacbon?
* Phương pháp điều chế một số dạng thù hình của cacbon
§­îc khai th¸c t¹i c¸c má than tù nhiªn
B�i 20. cacbon
Nội dung cần nắm vững
Cacbon
Tính chất vật lí
Kim cương
Than chì
Fuleren
Tính chất hoá học
Tính khử
T/d hiđro
T/d kim loại
Tính oxi hoá
T/d oxi
T/d hợp chất như: Fe2O3 ,HNO3 , H2SO4.
ứng dụng
Điều chế
Trạng thái tự nhiên
(chủ yếu)
Bài tập
Hãy chỉ rõ vai trò của cacbon trong những phản ứng sau:
A. C + O2 ? CO2
B. 3C + 4Al ? Al4C3
C. C + 2CuO ? 2Cu + CO2
D. C + H2O ? CO + H2

Vai trò của cacbon trong các phản ứng :
L� ch?t oxi hoỏ: B
L� ch?t kh?: A, C, D