Bài 15. Cacbon

Bài 15
I-VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
C (z= 6) 1s22s22p2
II-TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Cacbon tiếng latin là Carbo nghĩa là “Than đá”được phát hiện từ thời tiền sử và đã được người cổ đại biết đến.
-Nguyên tố cacbon có 1 số dạng thù hình: Kim cương, than chì, fuleren (fullerene) … Chúng khác nhau về tính chất vật lí
1. Kim cuong
Cấu trúc tinh thể kim cương
Mẫu than chì trong tự nhiên
2.Than chì (graphit):
Cấu trúc tinh thể than chì
3-Fuleren
Cấu trúc tinh thể fuleren
Ống cacbon fuleren được sử dụng trong công nghệ Nano
Trong dạng vô định hình, cacbon chủ yéu
có cấu trúc tinh thể của graphit nhưng
không liên kết lại trong dạng tinh thể lớn.
Trái lại, chúng chủ yếu nằm ở dạng bột và
là thành phần chính của than, muội, bồ
hóng, nhọ nồi và than hoạt tính.
4-Cacbon vô định hình
III-TÍNH CHẤT HÓA HỌC:
1.Tính khử:
a.Tác dụng với oxi:
Cacbon cháy trong không khí tỏa nhiều nhiệt

C + O2 CO2
CO2 sinh ra bị khử bởi cacbon tạo cacbon nomoxit

CO2 + C 2CO

to
to
0
+ 4
+ 4
0
+2
b.Tác dụng với hợp chất:
-Khử oxit kim loại:
C + oxit kimloại Kim loại + CO
VÝ dụ:
CuO + C Cu + CO
-Với các chất oxi hóa khác: HNO3, H2SO4đđ,
KClO3 …
VÝ dụ:

C + 4HNO3 CO2 + 4NO2 + 2H2O
toC
to
to
0
+2
+4
0
2.Tính oxi hóa:
a.Tác dụng với H2: tạo khí Mêtan

C + 2H2 CH4
Metan
b.Tác dụng với kim loại: phản ứng ở nhiệt độ
cao tạo Cacbua kim loại
4Al + 3C Al4C3
Nhôm cacbua
Kết luận: C vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxi hóa.Tính khử là chủ yếu
to,xt
to
0
- 4
0
- 4
IV-ỨNG DỤNG
Đồ trang sức
Giàn khoan
Sản phẩm cao su
Luyện kim
Bút chì
Mặt nạ
Nano Cacbon
Kim cương
Đồ trang sức
Mũi khoan
Dao cắt thủy tinh
IV-ứng dụng
Than muội
Mực in
Xi đánh giày
Than chì
IV. ỨNG DỤNG
Làm bút chì
Điện cực trong pin
Chất bôi trơn
Nệm bằng than họat tính
Than có khả năng hấp phụ mạnh (than họat tính)
Mặt nạ chống độc
V. TRẠNG THÁI T� NHIÊN:
Magiezit
Graphit
Đá hoa cương
Đá vôi


Kim cương
Dầu mỏ
Tế bào nấm
Tế bào bạch cầu
V-TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
1-Cacbon tự do
Kim cương
Canxit
Than chì
Dolomit
2 -Khoáng vật
3-Cơ sở của tế bào
Magiezit
?
Khi sử dụng bếp than, khí nào gây đau
đầu, chóng mặt ? Nên sử dụng bếp than
như thế nào thì giảm thiểu sự gây ô
nhiễm không khí ?
Phân tử AND quấn quanh sợi Nano
Vi mạch điện tử
bằng sợi cacbonNano
Công nghệ siêu vi.
Trong lĩnh vực cảm biến,
cảm biến kích hoạt
bằng nano cacbon
Thực nghiệm
1.Ruột bút chì được làm từ chất nào sau đây ?
A.Kim cương B.Than vô định hình
C.Than chì D.Than cốc
2.Muốn khử độc, lọc nước, khí. Người ta dùng chất nào sau đây?
A.Than chì B.Than hoạt tính
C.Than đá D.Than gỗ
C.Than Chì
B.Than hoạt tính
? Làm cách nào nhận biết được trong hỗn hợp khí có CO2?
Trả lời: Hấp thụ hỗn hợp khí thu được vào dung
dịch Ca(OH)2, thấy dung dịch nước vôi
trong bị vẩn đục. Điều đó chứng tỏ trong
hỗn hợp khí thu được có CO2.
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
V. ĐIỀU CHẾ:
Kim cương nhân tạo được điều chế từ than chì ( nung khỏang 20000C, dưới áp suất 100 nghìn atm với chất xúc tác là sắt, crom hay niken).
Than chì nhân tạo được đềi chế nhân tạo từ than cốc.
Than cốc được điều chế từ than mỡ.
Than mỏ được điều chế các vỉa than.
Than gỗ: đốt gỗ trong điều kiện thiếu không khí
Than muội: CH4 C + 2H2