Bài giảng Hóa học 11 - Tiết 23 – Bài 15: Cacbon

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ CÙNG CÁC EM HỌC SINHChương III CACBON - SILICCACBONTiết 23 – Bài 15 I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ - Cấu hình electron: 1s22s22p2 -4 0 +2 +4Ví dụ: CH4, C, CO, CO2* Lớp ngoài cùng có 4e nên cacbon có thể tạo được tối đa 4 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử khác - Vị trí trong BTH: + Ô thứ 6 + Nhóm IVA + Chu kì 2- Các số oxi hoá có thể có: – 4, 0, + 2, + 4II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ Kim cươngThan chì Cấu tạoTính chất vật líỨng dụngKim cương Than chì (graphite)II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ Kim cươngThan chì Cấu tạoTính chất vật líỨng dụngMỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C lân cận nằm trên 4 đỉnh của tứ diện đều bằng 4 liên kết cộng hoá trị.Cấu trúc lớp, trong 1 lớp nguyên tử C liên kết cộng hoá trị với 3 nguyên tử C lân cận nằm ở đỉnh của tam giác đều. Kim cương Than chì (graphite)Kim cương II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ Kim cươngThan chì Cấu tạoTính chất vật líỨng dụngMỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C lân cận nằm trên 4 đỉnh của tứ diện đều bằng 4 liên kết cộng hoá trị.Cấu trúc lớp, trong 1 lớp nguyên tử C liên kết cộng hoá trị với 3 nguyên tử C lân cận nằm ở đỉnh của tam giác đều. Tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém, rất cứngTinh thể màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện tốt, các lớp dễ tách ra khỏi nhau, mềm.Kim cương Than chì (graphite)II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ Kim cươngThan chì Cấu tạoTính chất vật líỨng dụngMỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C lân cận nằm trên 4 đỉnh của tứ diện đều bằng 4 liên kết cộng hoá trị.Cấu trúc lớp, trong 1 lớp nguyên tử C liên kết cộng hoá trị với 3 nguyên tử C lân cận nằm ở đỉnh của tam giác đều. Tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém, rất cứngTinh thể màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện tốt, các lớp dễ tách ra khỏi nhau, mềm.Làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh và bột mài Làm ruột bút chì, điện cực, nồi nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, làm bút chì.II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ Ngoài ra còn than gỗ, than xương, muội than gọi chung là cacbon vô định hìnhNỘI DUNG PHIẾU HỌC TẬP (5 phút) Hoàn thành phương trình phản ứng, xác định số oxi hóa của cacbon, từ đó cho biết vai trò của cacbon trong các phản ứng sau: Nhóm 1,2: 1) C + O2 2) C + S 3) C + CO2 Nhóm 3,4: 4) C + CuO 5) C + H2SO4đặc 6) C + HNO3đặc Nhóm 5,6: 7) C + H2 8) C + Al 9) C + Ca 0 +4 1) C + O2 CO2 → C thể hiện tính khử 0 +42) C + 2S CS2 → C thể hiện tính khử 0 +2 3) C + CO2 2CO → C thể hiện tính khử 0 +4 4) C + 2CuO 2Cu + CO2 → C thể hiện tính khử 0 +45) C + 2H2SO4đặc CO2 + 2SO2 + 2H2O → C thể hiện tính khử 0 +46) C + 4HNO3đặc CO2 + 4NO2 + 2H2O → C thể hiện tính khử 0 -47) C + 2H2 CH4 → C thể hiện tính oxi hoá 0 -48) 3C+ 4Al Al4C3 →C thể hiện tính oxi hoá 0 -49) 2C+ Ca CaC2 →C thể hiện tính oxi hoáĐÁP ÁNThí nghiệmThí nghiệmIII. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC C C C C -4 0 +2 +4Tính oxi hoáTính khửTính khửTính khử1, Tính khửa) Tác dụng với oxi 0 +4 C + O2 CO2 0 +2 C + CO2 2CO- Cacbon cháy trong không khí, phản ứng toả nhiều nhiệt - Ở nhiệt độ cao C lại khử CO2 theo phản ứng:- C không tác dụng trực tiếp với clo, brom và iot 0 +4 C + 2S CS2 Khi cacbon cháy : cùng với khí CO2 còn có mặt 1 ít khí CO gây ô nhiễm môi trường . Khí CO gây ra mùi khó chịu khi đun nấu bằng bếp than.Nên sử dụng bếp than ở nơi thoáng khí (dư ôxi) để hạn chế khí CO tạo ra giảm thiểu sự ô nhiễm không khí.1, Tính khửa) Tác dụng với oxi b) Tác dụng với hợp chất - Ở nhiệt độ cao cacbon có thể khử được nhiều oxit và các chất oxi hoá như HNO3, H2SO4 đặc, KClO3.... 0 +4 C + 4HNO3đặc CO2 + 4NO2 + 2H2O 0 +4 C + 2CuO 2Cu + CO2 0 +4 C + 2H2SO4đặc CO2 + 2SO2 + 2H2O 0 +2 2C + SiO2 2Cu + CO2, Tính oxi hoáa) Tác dụng với hiđro 0 -4 C + 2H2 CH4 (khí metan)- Cacbon phản ứng được với hiđro ở nhiệt độ cao có chất xúc tác 2, Tính oxi hoáa) Tác dụng với hiđro b) Tác dụng với kim loại 0 -4 3C+ 4Al Al4C3 (nhôm cacbua) 0 -4 2C+ Ca CaC2 (Canxi cacbua)- Ở nhiệt độ cao cacbon tác dụng với một số kim loại tạo ra cacbua kim loại* Kết luận:Ở nhiệt độ thường cacbon khá trơ còn khi đun nóng nó phản ứng được với nhiếu chất. Trong các phản ứng cacbon có thể tăng hoặc giảm số oxi hoá thể hiện tính khử hoặc tính oxi hoá. Tuy nhiên tính khử là tính chất chủ yếu của cacbon. IV. ỨNG DỤNGKim cươngThan chì Than cốcThan gỗ: sx thuốc nổ đen, thuốc pháo, chất hấp phụ * Than hoạt tính: Mặt nạ phòng độc, công nghiệp hoá chất, y học, lọc nước Muội than: Chất độn khi lưu hoá cao su, sản xuất mực in, xi đánh giày, V. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN- Cacbon trong tự nhiên tồn tại dạng tự do (như than chì, kim cương)CanxitMagiezitĐolomitKhoáng vậtMagiezit: MgCO3Đolomit: CaCO3. MgCO3Than mỏ( Than đá): Antraxit, than mỡ, than nâu, than bùn Canxit ( đá vôi, đá phấn, đá hoa ): Chứa CaCO3Vỉa than ở Quảng NinhMỏ than khánh hoà- Dầu mỏ, khí đốt thiên nhiên- Cơ thể động-thực vật CỦNG CỐCỦNG CỐA. C + O2 CO2 B. C + 2CuO 2Cu + CO2C. 3C+ 4Al Al4C3 B. C + H2O H2 + CO1,Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau?CỦNG CỐ2, Tính chất khử của cacbon thể hiện ở phản ứng nào?C. C + O2 CO2D. 3C + 4Al Al4C3 A. 2C + Ca CaC2 B. C + 2H2 CH4 CỦNG CỐ3. Cacbon phản ứng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?A. Na2O, NaOH, HClB. Al, HNO3đặc, KClO3C. Ba(OH)2, Na2CO3, CaCO3D. NH4Cl, KOH, AgNO3- Hãy tìm hiểu qua mạng internet, tài liệu... cho biết lượng khí thải công nghiệp CO2 mà em biết( cho VD), khí CO2 gây ra những tác hại gì, bản thân em có giải pháp gì để làm giảm lượng khí CO2 để bảo vệ môi trường?- Học thuộc lí thuyết- Làm các bài tập 5 SGK(70) - Làm các bài tập 3.1 – 3.5 SBT- Chuẩn bị bài : Hợp chất của cacbon	 DẶN DÒChúc các em học tốt !XIN CẢM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC EM Đà QUAN TÂM THEO DÕI