Bài 15. Cacbon

? Viết cấu hình electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm Cacbon
? Biểu diễn sự phân bố electron trên các obitan ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích
? Chỉ ra số electron độc thân
? Nêu số oxi hoá của các nguyên tố nhóm Cacbon trong hợp chất?
I. Tính chất vật lí:
Một số dạng thù hình của Cacbon: Kim cương, Than chì, Fuleren,
Cacbon vô định hình
Tinh thể không màu trong suốt
Tinh thể màu xám đen, có ánh kim
Không dẫn điện, dẫn nhiệt kém
Dẫn điện tốt (kém kim loại)
Tinh thể nguyên tử, mỗi nguyên tử C (sp3) liên kết CHT với 4 nguyên tử cacbon khác kiểu tứ diện đều
Cấu trúc lớp, mỗi nguyên tử C (sp2) liên kết CHT với 3 nguyên tử C nằm trong một lớp ? vòng 6 cạnh
dC-C = 0,154 nm
dC-C=0,142 nm, dlớp=0,34 nm
? Liên kết bền, cứng nhất trong các chất
? Liên kết yếu các lớp dễ tách ra khỏi nhau
I. Tính chất vật lí:
Một số dạng thù hình của Cacbon: Kim cương, Than chì,
Fuleren, Cacbon vô định hình
Cacbon vô định hình: than cốc, than gỗ, than xương, than muội.
Than gỗ than xương có cấu tạo xốp, có khả năng hấp phụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch.

I. Tính chất vật lí:
? Dự đoán tính chất hoá học của Cacbon.
II. Tính chất hoá học:
I. Tính chất vật lí:
II. Tính chất hoá học:
Tính khử:
+ Phản ứng với những nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.
+ Phản ứng với những chất có tính oxi hoá mạnh hơn: HNO3, H2SO4đặc, KClO3.
Tính oxi hoá:
+ Phản ứng với những nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn: kim loại, hidro ..
I. Tính chất vật lí:
II. Tính chất hoá học:
1. Tính khử
a) Tác dụng với Oxi:
Đốt cháy Cacbon trong không khí, phản ứng tỏa nhiều nhiệt.
ở nhiệt độ cao Cacbon lại khử CO2 theo phản ứng:
Thực tế ở nhiệt độ trên 900oC sản phẩn cháy của Cacbon chủ yếu là CO còn ở dưới 450oC sản phẩm chủ yếu là CO2
I. Tính chất vật lí:
II. Tính chất hoá học:
1. Tính khử:
a) Tác dụng với Oxi:
b) Tác dụng với hợp chất:
- ở nhiệt độ cao Cacbon có thể khử được nhiều oxit, phản ứng với nhiều chất oxi hoá khác như: HNO3, H2SO4 đặc, KClO3..
I. Tính chất vật lí:
II. Tính chất hoá học:
1. Tính khử:
a) Tác dụng với Hidro:
Cacbon phản ứng với khí Hidro ở nhiệt độ cao có chất xúc tác tạo thành khí Metan:
2. Tính oxi hoá:
b) Tác dụng với kim loại:
ở nhiệt độ cao Cacbon phản ứng với một số kim loại tạo thành Cacbua kim loại
ví dụ:
I. Tính chất vật lí:
II. Tính chất hoá học:
? Hãy ghép các dạng thù hình của Cacbon với các ứng dụng tương ứng:
III. ứng dụng:
3. Làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh, bột mài.
5. Làm điện cực; làm nồi, chén để nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt; chế tạo chất bôi trơn; làm bút chì đen.
4. Làm chất khử trong luyện kim.
2. Dùng để chế thuốc nổ đen, thuốc pháo, chất hấp phụ.
1. Dùng làm chất độn khi lưu hoá cao su, sản xuất mực in, xi đánh giầy.
a - 3; b - 5, c - 4, d - 2, e - 1
I. Tính chất vật lí:
II. Tính chất hoá học:
a - 3; b - 5, c - 4, d - 2, e - 1
III. ứng dụng:
3. Làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh, bột mài.
5. Làm điện cực; làm nồi, chén để nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt; chế tạo chất bôi trơn; làm bút chì đen.
4. Làm chất khử trong luyện kim.
2. Dùng để chế thuốc nổ đen, thuốc pháo, chất hấp phụ.
1. Dùng làm chất độn khi lưu hoá cao su, sản xuất mực in, xi đánh giầy.
I. Tính chất vật lí:
II. Tính chất hoá học:
1. Trạng thái tự nhiên.
III. ứng dụng:
IV. Trạng thái tự nhiên. Điều chế.
Kim cương
I. Tính chất vật lí:
II. Tính chất hoá học:
1. Trạng thái tự nhiên.
III. ứng dụng:
IV. Trạng thái tự nhiên. Điều chế.
- Cacbon tự do: kim cương, than chì.
- Khoáng vật: Canxit (đá vôi, đá phấn, đá hoa.: CaCO3), Magiezit (MgCO3), Đolomit (CaCO3.MgCO3)
- Là thành phần chính của các loại than mỏ, dầu mỏ, khí đốt thiên nhiên
- Cơ thể động vật, thực vật chứa nhiều hợp chất của Cacbon
Trong tự nhiên cacbon không phải là nguyên tố phổ biến nhất chỉ chiếm 0,14% tổng số nguyên tử nhưng có vai trò đặc biệt lớn lao vì hợp chất cacbon là cơ sở của mọi sinh vật.
I. Tính chất vật lí:
II. Tính chất hoá học:
1. Trạng thái tự nhiên.
III. ứng dụng:
IV. Trạng thái tự nhiên. Điều chế.
- Kim cương nhân tạo:
2. Điều chế
- Than chì nhân tạo:
- Than cốc:
- Than gỗ: Đốt cháy gỗ trong điều kiện thiếu không khí.
- Than muội:
- Than mỏ: khai thác trực tiếp từ các vỉa than.
Bài tập 1: Cho các phát biểu sau:
Tất cả các phi kim đều dẫn điện kém
Liên kết giữa các nguyên tử phi kim là liên kết cộng hoá trị
Phi kim chỉ có tính oxi hoá giống như kim loại chỉ có tính khử
Oxit phi kim là oxit axit hoặc oxit trung tính
Chọn các phát biểu sai trong các phát biểu trên:
B.1 và 3
A. Chỉ có 1 B. 1 và 3 C. 1 và 4 D. 2 và 4
D) Fe2O3, CO2, H2, HNO3đặc
B) CO, Al2O3, HNO3đặc, H2SO4 đặc
C) Fe2O3, Al2O3, CO2, HNO3
A) CO, Al2O3, K2O, Ca
D) Fe2O3, CO2, H2, HNO3đặc
Bài tập 2: Cacbon phản ứng với tất cả các chất nào trong dãy nào sau đây:
Bài tập 3: Tính oxi hoá của Cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau đây:
Bài tập 4: Cho 1 luồng khí CO2 đi qua 30 gam C nung nóng, hỗn hợp CO và CO2 thu được có thể tích là 112 lít (đktc) và tỉ khối đối với H2 là 15,6. Thể tích CO2 đã dùng (đktc) và lượng C còn lại là:

67,2 lít và 6 gam B. 44,8 lít và 6 gam
C. 22,4 lít và 12 gam D. 112 lít và C hết
67,2 lít và 6 gam