bai 15 cacbon hoi giang 2011

I. VÞ trÝ vµ cÊu h×nh electron nguyªn tö

II. TÝnh chÊt vËt lÝ, øng dông

III. TÝnh chÊt ho¸ häc

IV. Tr¹ng th¸i tù nhiªn

V. §iÒu chÕ

I. VÞ trÝ vµ cÊu h×nh electron nguyªn tö

* Nªu vÞ trÝ cña Cacbon trong BTH? * ViÕt cÊu h×nh electron nguyªn tö?* Cho biÕt c¸c sè oxi ho¸ th êng gÆp cña

cacbon?

Em h·y kÓ tªn mét sè

d¹ng thï h×nh cña

cacbon mµ em biÕt?

Kim c ¬ng Fuleren

* C¸c lo¹i than kh¸c nh than mì (than bÐo), than gç, than x ¬ng, than muéi, than ho¹t tÝnh, bå hãng, nhä nåi,… gäi lµ Cacbon v« ®Þnh h×nh

Than ch×

* C¸c d¹ng thï h×nh cña cacbon cã tÝnh chÊt vËt lÝ kh¸c nhau. Tiªu biÓu lµ kim c ¬ng, than ch×, fuleren.

C¸c d¹ng thï h×nh cña cacbon

II. TÝnh chÊt vËt lÝ, øng dông H·y quan s¸t m« h×nh cÊu tróc tinh thÓ kim c ¬ng, than ch×, fuleren . KÕt hîp víi nghiªn cøu môc II vµ IV trong SGK ®Ó hoµn thµnh c¸c phiÕu häc tËp

CÊu tróc tinh thÓ kim c ¬ng

CÊu tróc Tø diÖn ®Òu

CÊu tróc líp Cấu trúc hình cầu rỗng

CÊu tróc tinh thÓ than ch×

CÊu tróc tinh thÓFuleren

II. TÝnh chÊt vËt lÝ, øng dông

Kim cương Than chì Fuleren

Cấu trúc

Tính chấtvật lí

Ứng dụng

Nhãm 1,2,3 th¶o luËn nhãm hoµn thµnh phiÕu häc tËp 1

Nhãm 4,5 th¶o luËn nhãm hoµn thµnh phiÕu häc tËp 2

Cacbon v« ®Þnh h×nh

øng dông

Than cèc

Than gç

Than ho¹t tÝnh

Than muéi

Kim cương Than chì Fuleren

Cấu Trúc

Tính chấtvật lí

Ứngdụng

PhiÕu häc tËp 1:

CÊu tróctø diÖn ®Òu

CÊu tróc líp. C¸c líp liªn kÕt yÕu víi nhau

CÊu tróc h×nh cÇu rçng

Tinh thÓ kh«ng mµu, kh«ng dÉn ®iÖn, kh«ng dÉn

nhiÖt, rÊt cøng

Tinh thÓ mµu x¸m ®en, dÉn ®iÖn tèt (kÐm kim lo¹i). MÒm

Mµu ®en, xèp,Cã kh¶ n¨ng

hÊp thô chÊt khÝ, chÊt tan

Dïng lµm ®å trang søc, chÕ t¹o mòi khoan, dao c¾t thuû tinh, bét mµi

Dïng lµm ®iÖn cùc, lµm nåi nÊu

ch¶y hîp kim chÞu nhiÖt, chÕ t¹o

chÊt b«i tr¬n, lµm bót ch× ®en

Dïng trong ch ng cÊt dÇu

má

CÊu tróc tinh thÓ kim c ¬ng

CÊu tróc Tø diÖn ®Òu

CÊu tróc líp Cấu trúc hình cầu rỗng

CÊu tróc tinh thÓ than ch×

CÊu tróc tinh thÓFuleren

Mét sè h×nh ¶nh vÒ øng dông cña kim c ¬ng

Kim C ¬ng

§å trang søc

Mòi khoan

Dao c¾t thuû tinh

T¸n s¾c ¸nh s¸ng

Than chì

Lµm bót ch×

§iÖn cùc trong pin

ChÊt b«i tr¬n

Mét sè h×nh ¶nh vÒ øng dông cña than ch×

Cacbon v« ®Þnh

h×nh

øng dông

Than cèc

Than gç

Than ho¹t tÝnh

Than muéi

Dïng lµm chÊt khö trong luyÖn kim, ®Ó luyÖn kim lo¹i tõ quÆng

Dïng ®Ó chÕ t¹o thuèc næ ®en, thuèc ph¸o,…

Dïng lµm mÆt n¹ phßng ®éc vµ dïng trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt

Dïng lµm chÊt ®én cao su, s¶n xuÊt mùc in,Xi ®¸nh giÇy,…

PhiÕu häc tËp 2:

MÆt n¹ phßng ®éc

Thuèc næ, thuèc ph¸o

Trång phong lan

Than gỗ

Than hoạt tính

Mét sè h×nh ¶nh vÒ øng dông cña cacbon v« ®Þnh h×nh

KhÈu trangLäc n íc

Than muéi

LuyÖn kim

Xi đánh giày

Mét sè h×nh ¶nh vÒ øng dông cña cacbon v« ®Þnh h×nh

Than cèc

ThÐp

Mùc in

III. TÝnh chÊt ho¸ häc

PhiÕu häc tËp 3:1. Dùa vµo sè oxi ho¸ cña cacbon em h·y dù ®o¸n tÝnh chÊt ho¸ häc cña cacbon?

Tr¶ lêi: * C¸c sè oxi ho¸ th êng gÆp cña cacbon: -4 ; 0 ; +2 ; +4Do ®ã cacbon cã tÝnh oxi ho¸ vµ tÝnh khö

2. H·y dÉn ra c¸c ph ¬ng tr×nh ph¶n øng ®Ó minh ho¹ cho c¸c tÝnh chÊt ho¸ häc ®ã?

* Tuy nhiªn tÝnh khö vÉn lµ tÝnh chÊt chñ yÕu cña cacbon

* Trong c¸c d¹ng thï h×nh cña cacbon th× cacbon v« ®Þnh h×nh lµho¹t ®éng h¬n c¶ vÒ mÆt ho¸ häc.

TÝnh khö TÝnh oxi ho¸

T¸c dông víi O2 T¸c dông víi H2

T¸c dông víi hîp chÊt nh HNO3, H2SO4 ®Æc, KClO3, c¸c oxit s¾t, CuO, PbO, ZnO, …

T¸c dông víi kim lo¹i

III. TÝnh chÊt ho¸ häc

C + O2 CO2t0 0 0 +4-2

(to¶ nhiÖt)

t0C + 4HNO3 CO2 + 4NO2 + 2H2O0 +5 +4 +4

t0 +4 0 +2-2CO2 + C 2CO (thu nhiÖt)

t0 0 +2 0 +2C + CuO Cu + CO

t0 0 0 -4+1C + 2H2 CH4

xt

Metan

t0 0 0 +3-44Al + 3C Al4C3

nh«m cacbua

- Tån tµi ë d¹ng tù do nh kim c ¬ng, than ch×, c¸c lo¹i má than

IV. Tr¹ng th¸i tù nhiªn:

Kim c ¬ng tù nhiªn Than ch×

- Cã trong c¸c kho¸ng nh : Canxit, magiezit, ®olomit,…- Thµnh phÇn cÊu t¹o nªn c¸c hîp chÊt cã trong dÇu má, khÝ thiªn nhiªn- Cã trong c¸c hîp chÊt cÊu t¹o nªn c¬ thÓ thùc vËt, ®éng vËt

Canxit (CaCO3) Magiezit(MgCO3) §olomit(CaCO3.MgCO

3)

DÇu má KhÝ thiªn nhiªn TÕ bµo nÊm TÕ bµo b¹ch cÇu

Cacbon tån t¹i ë c¶ d¹ng tù do vµ hîp chÊt

V. §iÒu chÕ:

*Than muội được điều chế khi nhiệt phân mêtan có xúc tác

C + 2H2

t0; xtCH4

* Than mỏ được khai thác từ các vỉa than

* Than gỗ được tạo nên khi đốt cháy gỗ trong điều kiện thiếu không khí.

Kim cương Than chì

Than cốcThan mỡ

20000C, xt Fe, Cr, Ni

50.000 - 100.000 atm

2500-30000Ckh«ng cã kh«ng khÝ

10000C

kh«ng cã kh«ng khÝ

ë n íc ta cã rÊt nhiÒu má than. Trong ®ã tËp trung nhiÒu nhÊt lµ

“bÓ than §«ng B¾c”, kÐo dµi 200 km tõ ®¶o C¸i Bµu (Qu¶ng Ninh)

qua B¾c Giang, ®Õn PhÊn MÔ (Th¸i Nguyªn). BÓ than nµy chÞu ¶nh h ëng m¹nh mÏ cña ®éng ®Êt

vµ nói löa nªn bÞbiÕn ho¸ m¹nh thµnh than antraxit (than giµ).Ngoµi ra cßn cã c¸c má than kh¸c ë Thanh Ho¸, NghÖ

An, Qu¶ng Nam, §µ N½ng…

ë n íc ta cã rÊt nhiÒu má than. Trong ®ã tËp trung nhiÒu nhÊt lµ

“bÓ than §«ng B¾c”, kÐo dµi 200 km tõ ®¶o C¸i Bµu (Qu¶ng Ninh)

qua B¾c Giang, ®Õn PhÊn MÔ (Th¸i Nguyªn). BÓ than nµy chÞu ¶nh h ëng m¹nh mÏ cña ®éng ®Êt

vµ nói löa nªn bÞbiÕn ho¸ m¹nh thµnh than antraxit (than giµ).Ngoµi ra cßn cã c¸c má than kh¸c ë Thanh Ho¸, NghÖ

An, Qu¶ng Nam, §µ N½ng…

Khai th¸c gç

§èt gç LÊy than

Cacbon

Ô thứ 6, Chu kì 2, nhóm IVA

Dạng thù hình: -Kim cương; than chì; fuleren; -Cacbon vô định hình Các dạng thù hình của cacbon có tính chất vật lí khác nhau

Tãm t¾t bµi

T¸c dông víi O2

T¸c dông víi mét sè hîp chÊt kh¸c nh oxit kim lo¹i, HNO3, H2SO4 ®Æc, KClO3, ….

Tính khử

(chủ yếu)

Tính oxi hoáT¸c dông víi kim lo¹i

T¸c dông víi hi®ro

Bµi tËp cñng cèBµi 1: Kim c ¬ng vµ than ch× lµ c¸c d¹ng thï h×nh cña

cacbon, nh ng l¹icã nhiÒu tÝnh chÊt kh¸c nhau nh ®é cøng, kh¶

n¨ng dÉn ®iÖn,chóng cã tÝnh chÊt kh¸c nhau lµ do:

A. Chóng ® îc cÊu t¹o tõ c¸c nguyªn tè kh¸c nhauB. Kim c ¬ng lµ kim lo¹i, than ch× lµ phi kimC. Chóng cã cÊu tróc tinh thÓ kh¸c nhau

D. Kim c ¬ng cøng cßn than ch× th× mÒm

C. Chóng cã cÊu tróc tinh thÓ kh¸c nhau

Bµi 2: Cho c¸c ph¶n øng sau:

Sè ph¶n øng trong ®ã C thÓ hiÖn tÝnh khö lµ: A. 3 C.5 D.6

Bµi tËp cñng cè

B. 4 B. 4

t0C + 2S CS2

t02C + SiO2 Si + 2CO

3C + CaO CaC2 + COt0

t0

C + 2H2 CH4t0xt

C + Ca CaC2t0

2C + 2H2O 2CO + 2H2

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

t0C + 2S CS2

t02C + SiO2 Si + 2CO

3C + CaO CaC2 + COt0

t0

C + 2H2 CH4t0xt

C + Ca CaC2t0

2C + 2H2O 2CO + 2H2

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

0

0

0

0

0

0

+4

+2

+2

-4

-4

+2

Bµi 3: Khi ®un than tæ ong trong phßng kÝn, ë nhiÖt ®é cao s¶n phÈm nµo thu ® îc nhiÒu h¬n?

Bµi tËp cñng cè

D. Kh«ng x¸c ®Þnh ® îc

B. CO

C. L îng CO vµ CO2 thu ® îc nh nhau.

A. CO2

B. CO

Bµi 4: Cho 3,6 gam C t¸c dông hÕt víi dung dÞch H2SO4 ®Æc

nãng d , sau ph¶n øng thu ® îc V lÝt hçn hîp khÝ (®ktc). Gi¸ trÞ

cña V lµ:

Bµi tËp cñng cè

D. 6,72 lÝtB. 20,16 lÝtC. 13,44 lÝtA. 22,40 lÝt

C +2H2SO4 CO2 +2SO2 +2H2O®Æc nãng

0 +6 +4 +4Tr¶ lêi

Ta cã sè mol hçn hîp khÝ =3nC = 3.3,6/12=0,9 mol=> V = 0,9.22,4 = 20,16 lÝt

B. 20,16 lÝt

Bµi 5: Dùa vµo tÝnh chÊt ho¸ häc nµo cña C ®Ó than sö dông trong nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn, nhµ m¸y luyÖn thÐp…?

Bµi tËp cñng cè

Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn Ph¶ L¹iNhµ m¸y luyÖn thÐp Th¸i Nguyªn

Tr¶ lêi: Dùa vµo tÝnh khö cña C:- §èt ch¸y than to¶ ra rÊt nhiÒu nhiÖt- Dïng than cèc ®Ó khö s¾t ra khái c¸c oxit s¾t

Bµi 6: §èt ch¸y a gam cacbon b»ng oxi thu ® îc hçn hîp khÝ A. Cho khÝ A ®i qua bét CuO d ®èt nãng thu ® îc khÝ B duy nhÊt. Cho khÝ B léi qua dung dÞch Ca(OH)2 d thu ® îc 15 gam kÕt tña. Gi¸ trÞ cña a lµ:

Bµi tËp cñng cè

D. 1,8 gamB. 36 gam C. 18 gam A. 3,6 gam C. 18 gam

H íng dÉn häc ë nhµ

Lµm c¸c bµi tËp trong SGK trang 70

ChuÈn bÞ bµi 16: Hîp chÊt cña cacbon