Bài 15. Cacbon

CHƯƠNG 3:
CACBON - SILIC
Tiết 23 CACBON
TRường THPT Cẩm Bình
TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1s22s22p2
C
12
Ký hiệu:
Khối lượng nguyên tử:
Cấu hình electron:
Vị trí của Cacbon trong BTH (BTH)
Vị trí của Cacbon: Ô thứ 6,
Chu kì 2,
Nhóm IVA
Số hiệu nguyên tử:
Z = 6
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NTỬ
Các trạng thái số OXH của C:
- 4 0 +2 +4
CH4 C CO CO2
Độ âm điện:
2,55
Từ cấu hình electron nguyên tử C hãy cho biết số OXH có thể có của ngtố cacbon ?
II: TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ ỨNG DỤNG:
Kim Cương
Than chì
Fuleren
Cacbon
vô định hình
Ứng dụng
Cấu tạo
Tính chất vật lý
-Làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh,
-Mỗi ng.tử C tạo 4 LK CHT bền với 4 ng.tử C bên cạnh
Là tinh thể không màu, trong suốt, rất cứng, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém
-Làm điện cực, bút chì, Làm nồi, chén nấu chảy hợp kim chịu nhiệt
Tinh thể có cấu trúc lớp, Các lớp LK với nhau bằng lực tương tác yếu
Là tinh thể màu xám đen, dẫn điện tốt, (kém kim loại)
Phân tử gồm nhiều ngtử C (60,70… C), Ptử C60 có cấu trúc hình cầu rỗng
Là tinh thể màu đỏ tía, hấp thụ mạnh ánh sáng
-Làm pin mặt trời
Có màu đen xốp, một số có khả năng hấp phụ mạnh
Có cấu tạo phức tạp, không đồng nhất
Làm thuốc nổ đen, chất hấp phụ, dùng chế tạo mặt nạ phòng độc
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC:
Các trạng thái số OXH của C:
4 0 +2 +4
CH4 C CO CO2
C
Cacbon thể hiện tính khử và tính oxihoa
Do độ âm điện của C bằng 2,55 nhỏ hơn so
với F, O, Cl, S... Nên trong hợp chất của C với
những với nguyên tố này C có số oxihoa dương.
Dựa vào độ âm điện hãy cho biết hợp chất của
Các bon với những nguyên tố nào, thì nguyên tố
Cacbon có số oxihoa dương? Vì sao?
Giải thích:
Từ vị trí, cấu tạo nguyên tử và số OXH của C hãy dự đoán tính chất hóa học cơ bản của C?
1. Tính khử
a. Tác dụng với oxi (thí nghiệm)
Phương trình phản ứng:
C + O2
CO2
0
+4
t0
Ở nhiệt độ cao, cacbon lại khử được CO2
CO2 + C
CO
t0 cao
2
0
+4
+2
+ Q
+ Q
Khi đốt cháy C ở nhiệt cao thì thu được sản phảm
cháy nào nhiều hơn
A. Thu được CO2 nhiều hơn
C. Thu được CO và CO2 bằng nhau
B. Thu được CO nhiều hơn
D. Không xác định được
b. Tác dụng với hợp chất
- C có thể khử được nhiều oxit kim loại (TN)
VD
CuO + C
Cu + CO
0
+2
to
- C phản ứng được với nhiều chất OXH mạnh (TN)
KClO3 + C
KCl + CO2
to
0
+4
2
3
2
3
NO2 + CO2 + H2O
HNO3 (đặc)+ C
0
+4
4
2
4
to
2. Tính oxi hoa
a. Tác dụng với hiđro
C + H2
CH4
t0, xt
2
0
- 4
Mêtan
b. Tác dụng với kim loại
Cacbua kim loại
Al + C
Al4C3
4
3
t0
Nhôm cacbua
0
- 4
Hợp chất cacbua bị thủy phân trong nước
Al4C3 + H2O
CH4 + Al(OH)3
12
3
4
Dựa vào độ âm điện hãy cho biết hợp chất của
Cacbon với những nguyên tố nào, thì nguyên tố
Cacbon có số oxihoa âm? Vì sao?
Do độ âm điện của C bằng 2,55 lớn hơn so với Các
ngtố Kim loại và H2 Nên trong hợp chất của Các bon
với những nguyên tố này C có số oxi hoa âm.
Giải thích:
IV. TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN:
Magiezit
Graphit
Đá hoa cương
Đá vôi

IV. TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN:
Kim cương
Dầu mỏ
Tế bào nấm
Tế bào bạch cầu
IV: TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Trong tự nhiên các bon tồn tại ở những trạng thái nào?
- Cacbon tự do:
Kim cương và than chì
- Khoáng vật
Canxit (CaCO3) Magiezit (MgCO3) Đolomit (CaCO3.MgCO3)
- Than mỏ: than antxit, than nâu, than bùn…
- Là cơ sở của tế bào động thực vật
?:
- Thành phần của dầu mỏ và khí thiên nhiên
Trong tự nhiên C có 3 đồng vị
12C(98,9%); 13C ( 1,1%) và 14C (Dấu vết)
Bảng so sánh thành phần các ngtố trong than
Vật liệu
Than gỗ
Than bùn
Than nâu
Than đá
Than antraxit
Thành phần ntố(%)
C
H
O
Năng suất toả nhiệt (Kj/Kg)
50
55->60
65->70
70->90
94
6
6
5,5->6
4->5,5
2->3
44
35->40
20->25
4->15
2->3
16000
21-> 25000
25 -> 29000
29 -> 33000
33 -> 37000
V: ĐIỀU CHẾ
Kim cương nhân tạo:
Than chì
Kim cương
20000c, XT
50->100atm
- Than chì nhân tạo:
Than cốc
Than chì
2500->30000c
Lò điện, không có không khí
- Than cốc:
Than mỡ
10000c
Lò cốc, không có không khí
Than cốc
Than mỏ:
Được khai thác trực tiếp từ các vỉa than
Than gỗ:
Được tạo nên khi đốt gỗ trong điều kiện
thiếu không khí
Than muội:
CH4
C + H2
2
t0, xt
? Tính chất vật lý nào sau đây của than chì
được dùng để ứng dụng vào làm điện cực
A. Màu xám đen.
B. Không dẫn điện.
C. Dẫn nhiệt kém.
D. Dẫn điện tốt.
? Trong những nhận xét dưới đây,
nhận xét nào không đúng
A. Kim cương là cac bon, trong suốt, không màu, không dẫn điện.
B. Than chì mềm do cấu trúc lớp, các lớp lân
cận liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu
C. Than gỗ, than xương có khả năng hấp thụ
các chất khí và chất tan trong dung dịch
D. Khi đốt cháy cacbon, phản ứng toả nhiều
nhiệt, sản phẩm thu được chỉ là khí cacbonic
? Chän c¸ch ®óng nhÊt ®Ó ®iÒu chÕ than cèc trong c¸c c¸ch sau :
A. Nung than ®¸ ë nhiÖt ®é kho¶ng 1000 – 1200o C trong ®iÒu kiÖn nöa thêi gian ®Çu kh«ng cã kh«ng khÝ, nöa thêi gian sau cã kh«ng khÝ.
B. Nung than ®¸ ë nhiÖt ®é kho¶ng 1000 – 1200o C ë ngoµi kh«ng khÝ.
C. Nung than gç ë ngoµi kh«ng khÝ.
D. Nung than ®¸ hoÆc than antraxit ë nhiÖt ®é kho¶ng 1000 – 1200oC trong ®iÒu kiÖn kh«ng cã kh«ng khÝ
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN CÁC THẦY CÔ ĐÃ VỀ DỰ GIỜ
CẢM ƠN SỰ CHÚ Ý LẮNG NGHE CỦA CÁC EM HỌC SINH LỚP 11C2
KÍNH CHÚC CÁC THẦY CÔ MẠNH KHOẺ VÀ HẠNH PHÚC.
CHÚC CÁC EM HỌC SINH LỚP 11C2 HỌC GIỎI
Liên cộng hoá trị
Cấu trúc tinh thể kim cương
0,154 nm
Liên Kết yếu
Giữa các lớp
Cấu trúc tinh thể than chì:
0,142nm
0,34nm
Mô hình phân tử fuleren C60
sai rồi
7 15 16 17
ĐÚNG RỒI
7 15 16 17
II. ỨNG DỤNG:
Kim cương
Đồ trang sức
Mũi khoan
Dao cắt thủy tinh
Than chì
II. ỨNG DỤNG
Làm bút chì
Điện cực trong pin
Than muội
Mực in
Xi đánh giày
II. ỨNG DỤNG
Than có khả năng hấp phụ mạnh (than họat tính)
Mặt nạ chống độc
Than tổ ong dùng nấu bếp
Gỗ dùng làm than củi
Than đá dùng làm nhiệt điện