Bài 15. Cacbon

CHƯƠNG 3 - CACBON - SILIC
BÀI 15- CACBON
Bài 15 - Cacbon
I . VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
II . TÍNH CHẤT VẬT LÍ
III . TÍNH CHẤT HÓA HỌC
IV . ỨNG DỤNG
V . TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
VI . ĐIỀU CHẾ
I . VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
- Cấu hình electron của C:
1s22s22p2
- Vị trí của C:
Ô: 6
Chu kì: 2
Nhóm: IVA
- Các số oxi hóa của C:
-4, 0, +2, +4
Câu hỏi thảo luận: tính số oxi hóa của C trong các hợp chất sau: CH4, Al4C3, CO, CaCO3, CO2, H2CO3?
II . TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Kim cương
Tinh thể kim cương
Fuleren
Tinh thể than chì
Than chì
Chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém, là chất cứng nhất
Mỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C lân cận trên 4 đỉnh của tứ diện đều
Chất tinh thể màu xám đen,mềm
Có cấu trúc lớp, mỗi nguyên tử C liên kết với 3 nguyên tử C lân cận trên 3 đỉnh tam giác đều
Chất rắn
Cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, 60 đỉnh, gồm phân tử C60, C70
- Các loại than nhân tạo như than gỗ, than xương, than muội,…gọi chung là cacbon vô định hình.
III . TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Câu hỏi 1: Hãy cho biết khả
năng hoạt dộng hóa học của C?
- Cacbon vô định hình hoạt động hóa học hơn cả. Ở nhiệt độ thường, cacbon khá trơ, còn khi đun nóng nó phản ứng với nhiều chất.
Câu hỏi 2: dựa vào số oxi hóa của C hãy
dự đoán tính chất hóa học của cacbon?
-4
0
+2
C
Tính oxi hoá
Tính khử
+4
Tính khử vẫn là chủ yếu
III . TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Câu hỏi thảo luận:
Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho
C tác dụng với Zn,Al, H2, O2, HNO3, H2SO4, ZnO
KClO3 (biết Cl giảm xuống -1)?Xác định chất khử,
Chất oxi hóa? Từ đó cho biết C thể hiện tính khử
khi tác dụng với chất nào và thể hiện tính oxi hóa
khi tác dụng với chất nào?
III . TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tính khử:
a. Tác dụng với oxi:
- Ở nhiệt độ cao, C lại khử được CO2:
b. Tác dụng với hợp chất: HNO3, H2SO4, KClO3,…
III . TÍNH CHẤT HÓA HỌC
2. Tính oxi hóa:
a. Tác dụng với hidro:
b. Tác dụng với kim loại:1 số kim loại như Al, Zn, Fe, Pb,…
( nhôm cacbua)
IV . ỨNG DỤNG
Kim cương
Đồ trang sức
Mũi khoan
Dao cắt thủy tinh
IV . ỨNG DỤNG
Than chì
Bút chì
Nồi, lò nấu kim loại
Điện cực
IV . ỨNG DỤNG
Than cốc
Luyện kim loại từ quặng
Than gỗ
Thuốc nổ đen
Thuốc pháo
IV . ỨNG DỤNG
Than gỗ
IV . ỨNG DỤNG
Than hoạt tính
Mặt nạ phòng độc
Than muội
Chất độn
Mực in
Xi đánh giày
V . TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Ở dạng hợp chất thì C có
trong các khoáng vật sau:
Canxit (CaCO3)
Đolomit (CaCO3)
Mỏ than antraxit
VI . ĐIỀU CHẾ
Câu hỏi thảo luận: Hãy hoàn thành các quá trình điều chế sau đây?
Than chì
20000C,
50- 100 nghìn atm
Kim cương nhân tạo
Than cốc
25000C-30000C
(ko có k.khí)
Than chì nhân tạo
Than cốc
Than mỡ
10000C
(trong lò cốc)
Than muội
CH4
t0, xt
C + 2H2
* Củng cố
- Cacbon có 3 dạng thù hình tiêu biểu: kim cương, than chì, fuleren
- Cacbon vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử nhưng tính khử vẫn là chủ yếu
- Bài tập củng cố: bài 1,2,3,4 SGK