Bài 15. Cacbon

KÍNH CHÀO QUÍ THẦY CÔ ĐẾN THAM DỰ TIẾT HỌC CỦA LỚP 11 A2
Chương 3:
CACBON - SILIC


Bài 15: CACBON
I. Vị trí và cấu hình electron của cacbon
I. Vị trí của cacbon trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron của cacbon
Vị trí của cacbon trong bảng tuần hoàn:
Ô số 6, nhóm IVA, chu kì 2
Cấu hình electron nguyên tử cacbon:
1s22s22p2
Nguyên tử cacbon có 4 electron lớp ngoài cùng.
Các số oxihoá: -4; 0; +2; +4
Kim cương thô
Than chì
Than đá
Than cốc
II. Tính chất vật lí của cacbon
Cacbon đơn chất:
Kim cương
Than chì
Fuleren
Cacbon vô định hình
II- TÍNH CHẤT VẬT LÝ
1- Kim cương
Trong suốt, không màu.
- Rất cứng, độ tán xạ tốt.
Không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.

TẠI SAO KIM CƯƠNG RẤT CỨNG?
Cấu trúc tinh thể kim cương
Mỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C khác nằm trên các đỉnh của hình tứ diện đều bằng liên kết cộng hoá trị bền, mỗi nguyên tử C ở trên đỉnh lại liên kết với 4 nguyên tử C khác.
Do cấu trúc này mà kim cương rất cứng
Liên kết cộng hoá trị
Ứng dụng của kim cương
2 – Than chì
Than chì
Màu xám đen, mềm, có tính dẫn điện (yếu hơn kim loại)
TẠI SAO THAN CHÌ MỀM?
Liên kết yếu
giữa các lớp
Tinh thể than chì
Liên kết đứt, các lớp tách khỏi nhau
ứng dụng của than chì.
Than chì: làm điện cực, làm nồi nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, làm bút chì đen.
3- Fuleren
4- Cacbon vô định hình
Cấu trúc tinh thể cacbon vô định hình
Cấu trúc tinh thể của graphit, nhưng không liên kết lại trong dạng thể tinh thể lớn.
Ví dụ: Than, muội, bồ hống, nhọ nồi và than hoạt tính. . .
ứng dụng của cacbon vô định hình
Khẩu trang
Máy lọc nước phòng độc
III. Tính chất hoá học
Nhận xét:
Cacbon vô định hình hoạt động hơn cả về mặt hoá học.
Ở điều kiện thường cacbon khá trơ, khi đun nóng nó phản ứng được với nhiều chất.
Khi tham gia phản ứng cacbon có hai khả năng thay đổi mức oxi hoá:
III. Tính chất hoá học
(Số oxihóa tăng)

(Số oxihoá giảm)

 Trong các phản ứng:
Cacbon thể hiện tính khử hoặc tính oxihoá.
Tính khử vẫn là tính chất chủ yếu của cacbon.
III. Tính chất hoá học
1. Tính khử
a. Tác dụng với oxi:



III. Tính chất hoá học
1. Tính khử
a. Tác dụng với oxi:


Phản ứng toả nhiều nhiệt.
*Ở nhiệt độ cao:


III. Tính chất hoá học
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…
Thí dụ:




III. Tính chất hoá học
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…
Thí dụ:



Hãy lập phương trình hoá học của phản ứng giữa C với H2SO4 đặc, KClO3 , KNO3 …
III. Tính chất hoá học
2. Tính oxi hoá
a. Tác dụng với H2:


b. Tác dụng với kim loại: ở nhiệt độ cao, cacbon tác dụng với một số kim loại tạo thành cacbua.

( Nhôm cacbua)
IV. Trạng thái tự nhiên.
Trong tự nhiên cacbon tồn tại ở cả 2 dạng:
Đơn chất: Kim cương, than chì, than mỏ: antraxit, than mỡ, than nâu, than bùn…
Hợp chất: canxit, magiezit, đolomit, dầu mỏ, khí thiên nhiên…(các muối cacbonat, các hợp chất hữu cơ…)
Một số hình ảnh cacbon trong tự nhiên:
Kim cương
Một số hình ảnh cacbon trong tự nhiên:
Đolomit
Một số hình ảnh cacbon trong tự nhiên
Graphit (than chì)





Than đá
Vỉa than ở Quảng Ninh
V – ĐIỀU CHẾ
Than mỏ (trong lòng đất)
Than mỡ
Than cốc
Than chì
(nhân tạo)
Kim cương (nhân tạo)
10000C
Không có không khí
2500-30000C
Không có không khí
20000C, 50-100 ngàn atm,
thời gian dài
Gỗ
Đốt
Thiếu không khí
Than gỗ
CH4
t0, xt
C ( than muội) + H2
Củng cố bài:
Nội dung chính cần nắm vững :
Vị trí và cấu tạo của cacbon.
Tính chất vật lí và cấu trúc của kim cương, than chì và Fuleren.
Tính chất hoá học: tính khử và tính oxi hoá.
Ứng dụng .
Trạng thái tự nhiên.
Điều chế.
Củng cố bài:
1. Bài tập 2 (SGK- trang 70):
Tính oxi hoá của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau:
C + O2 CO2
C + 2 CuO 2 Cu + CO2
3 C + 4 Al Al4C3
C + H2O CO + H2

2. Bài tập 3 (SGK- trang 70)
Tính khử của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau:
2C + Ca CaC2
C + 2 H2 CH4
C + CO2 2 CO
3C + 4 Al Al4C3
4. 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 trũ c?a cacbon trong cỏc ph?n ?ng:
L� ch?t oxi hoỏ: B
L� ch?t kh?: A, C, D

Về nhà:
Bài tập 4, 5 SGK trang 70
Bài tập 3.1 đến 3.5 SBT Hoá học lớp 11.
Xem trước bài 16: Hợp chất của cacbon.
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÍ THẦY CÔ CÙNG CÁC EM HỌC SINH THÂN MẾN.
Một số hình ảnh ứng dụng của cacbon.
Kim cương:
Một số hình ảnh ứng dụng của than hoạt tính