Giáo án Hóa học 11 - Bài 15: Cacbon

Chương 3: Cacbon – silicBài 15: CacbonI. Vị trí và cấu hình electron nguyên tử. Vị trí của Cacbon trong bảng tuần hoàn:	Cacbon thuộc ô 6; chu kỳ 2; nhóm IVA. Cấu hình e nguyên tử:	Cấu hình e: 1s22s22p2 ( 2/4). Cacbon có thể tạo tối đa 4 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử khác. Các số oxi hóa của cacbon là: 	 -4, 0, +2, +4Hãy cho biết vị trí, cấu hình e nguyên tử và các số oxi hóa của nguyên tố cacboniI. Tính chất vật lýNguyên tố Cacbon có một số dạng thù hình như: Kim cương, than chì, fuleren. Chúng khác nhau về tính chất vật lý và cấu tạo. Hãy điền đầy đủ thông tin vào bảng sau đâyTính chất vật lýCấu tạoứng dụngKim cươngThan chìFulerenVị trí và cấu hình electron nguyên tử. II. Tính chất vật lý:Nguyên tố C có một số dạng thù hình như: Kim cương, than chì, fuleren. Chúng khác nhau về tính chất vật lý và cấu tạo.Làm đồ trang sức. Chế tạo mũi khoan, dao cắt kính, bột mài- Mỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C khác nằm ở 4 đỉnh của hình tứ diện đều bằng 4 liên kết cộng hóa trị bền Chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém. Chất rất cứng, cứng nhất trong các chất rắn.Kim cươngứng dụngCấu tạoTính chất vật lý	Kim cươngLàm điện cực, nồi nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt Chế tạo chất bôi trơn, bút chì....- Cấu tạo lớp. Trong mỗi lớp, mỗi nguyên tử C liên kết với 3 nguyên tử C lân cận nằm ở 3 đỉnh của tam giác đều.Chất tinh thể, màu đen xám, dẫn nhiệt, dẫn điện tốt. Mềm, khi viết lên giấy để lại vệt đen gồm nhiều lớp tinh thể.ThanChìứng dụngCấu tạoTính chất vật lýII. Tính chất vật lý:Than chìTổng hợp dược phẩm, vật liệu cho quang điện tử, dầu nhớt cao cấp, mỹ phẩm...Phân tử gồm: C60, C 70..... (Phân tử C60 có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt với 60 đỉnh là 60 nguyên tử C) Tinh thể màu đỏ tía, hấp thụ mạnh ỏnh sỏngFulerenứng dụngCấu tạoTính chất vật lýII. Tính chất vật lý: Cacbon điều chế nhân tạo: Than gỗ, than xương, than muội... gọi là than vô định hình. Than gỗ, than xương (Than hoạt tính) có cấu tạo xốp nên có khả năng hấp phụ mạnh chất khí và chất tan trong dung dịch.II. Tính chất vật lý:Tớnh chất vật lýCấu tạoỨng dụngKim cươngLà tinh thể khụng màu, trong suốt, rất cứng, khụng dẫn điện, dẫn nhiệt kộmMỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C khác nằm ở 4 đỉnh của hình tứ diệnLàm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinhThan chỡLà tinh thể màu xỏm đen, dẫn điện tốt, (kộm kim loại)Tinh thể cú cấu trỳc lớp, Cỏc lớp LK với nhau bằng lực tương tỏc yếu-Làm điện cực, bỳt chỡ, Làm nồi, chộn nấu chảy hợp kim chịu nhiệtFulerenLà tinh thể màu đỏ tớa, hấp thụ mạnh ỏnh sỏngPhõn tử C60,C70... Phõn tử C60 cú cấu trỳc hỡnh cầu rỗng- Làm pin mặt trờiIII. Tính chất hóa học 	Các số oxi hóa của Cacbon	- 4 	0 	+ 2 	+ 4 C Cacbon vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử1. Tính khử:Tác dụng với oxi.Cacbon là chất khửHãy xác định số oxi hóa của C trong phản ứng và nhận xét về sự thay đổi đóC + O2 CO2ở nhiệt độ cao C khử được CO2 tạo ra COC + CO2 2 CO H 0Cho biết vai trò của C trong phản ứng trênVai trò của cacbon:III. Tính chất hóa họcTính khử:Tác dụng với oxi.Tác dụng với hợp chất.Khử được một số oxit kim loại ở nhiệt độ cao.Tác dụng với HNO3 đặc, H2SO4 đặc, KClO3...Vai trò của C:Cacbon là chất khửHãy viết PTHH, xác định số oxi hóa và nhận xét gì về sự thay đổi số oxi hóa của Cacbon.III. Tính chất hóa họcTính khử:Tính oxi hóaTác dụng với Hiđro.b. Tác dụng với kim loại.Vai trò của C trong phản ứng: 	Kết luận: Trong phản ứng hóa học Cacbon vừa mang tính khử, vừa mang tính oxi hóa. Trong phản ứng với kim loại và hiđro cacbon là chất oxi hóa, trong phản ứng với O2 và các chất oxi hóa mạnh C là chất khử.Cacbon là chất oxi hóaHãy viết PTHH, xác định số oxi hóa và nhận xét gì về sự thay đổi số oxi hóa của Cacbon.Một số hình ảnh ứng dụng các dạng thù hình của CacbonIV. ứng dụngKim cương: Đồ trang sức, mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh, bột mài...Than chì: làm điện cực, nồi nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, bút chì...Than cốc: làm chất khử trong luyện kim, để luyện kim loại từ quặng.Than gỗ: được dùng để chế tạo thuốc nổ đen, thuốc pháo.Than hoạt tính: được dùng trong mặt nạ phòng độc, trong công nghiệp hóa chất.Than muội: được dùng làm chất độn cao su, sản xuất mực in, xi đánh giầy...V. Trạng thái tự nhiênTrong tự nhiờn cacbon tồn tại ở những trạng thỏi nào?- Cacbon đơn chấtKim cương và than chỡ- Hợp chất : Khoỏng vậtCanxit (CaCO3) Magiezit (MgCO3) Đolomit (CaCO3.MgCO3)- Than mỏ: than antxit, than mỡ, than nõu, than bựn- Là cơ sở của tế bào động thực vật- Thành phần của dầu mỏ và khớ thiờn nhiờnMỏ than ở quảng ninhKhí thiên nhiên-Dầu mỏMột số hình ảnh trạng tháI tồn tại của Cacbon trong tự nhiênVi. Điều chếHãy nghiên cứu SGK và Hoàn thành bảng sau đâyCác dạng thù hìnhCách điều chếKim cươngThan chì nhân tạoThan cốcThan gỗThan muộiVi. Điều chếNhiệt phân Metan có xúc tác.CH4 C + 2H2Than muộiĐốt gỗ trong điều kiện thiếu không khíThan gỗNung than mỡ ở khoảng 10000C trong lò cốc, không có KKThan cốcNung than cốc ở khoảng 2500 – 30000C trong lò điện, không có KKThan chì nhân tạoNung than chì ở nhiệt độ 20000C dưới áp suất 50 – 100 nghìn atm với xt Fe, Cr hay NiKim cươngCách điều chếCác dạng thù hìnhCủng cố bài họcBài tập 2 (SGK- trang 70):Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau:Bài tập 3 (SGK trang 70)Tính khử của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau:Củng cố bài họcLàm bài tập 4,5 SGK trang 70Chú ý với bài 5 phải đổi đơn vị: 1m3 = 1000dm3 = 1000(lít)Bài tập 3.1 đến 3.5 SBT Hóa học 11Xem trước bài 16: Hợp chất của cacbon:Hợp chất của Cacbon gồm loại hợp chất nào?Tính chất vật lý, tính chất hóa học và cách điều chế từng loại hợp chất đó.ứng dụng của từng loại hợp chất đó. Hợp chất nào gây lên hiệu ứng nhà kính, làm cho trái đất nóng lên.Hướng dẫn về nhàXIN CHÂN THàNH CảM ƠN CáC THầY CÔ GIáO Than hoạt tínhứng dụng của Than hoạt tính.Lọc nướcKhẩu trang phòng độcTrở lạiCấu tạo than hoạt tính