Bài giảng Hóa học - Bài 20: Cacbon

Chào mừng các thầy cô giáo và các em Giáo viên dạy : Nguyễn Thị Minh NgọcLớp 11A1KIỂM TRA BÀI CŨCõu 1: Từ C đến Pb khả năng thu thờm electron để đạt cấu hỡnh electron bền của khớ hiếm giảm dầnkhụng biến đổi tăng dần khụng xỏc định ACDBCõu 2: Nhận xột nào dưới đõy khụng đỳng ?Khi đi từ C đến PbABCDsố hiệu nguyờn tử và nguyờn tử khối tăng dầnbỏn kớnh nguyờn tử giảm dầnđộ õm điện giảm dầnnăng lượng ion húa giảm dầnCõu 3: Cỏc số oxi húa phổ biến của cỏc nguyờn tố nhúm cacbon là ABCD+1, +2 , 0 , +4+2, 0 , + 3, + 4-4, 0, +2, + 4-4, 0, + 4, + 5Chương 3: cacbon - silicBài 20: CacbonCacbon được con người biết đến từ rất sớmKhi con người biết cách làm ra lửa và giữ lửa thì cacbon luôn là người bạn đồng hànhCacbon cũng là nguyên tố đặc biệt trong bảng tuần hoàn. Nó có khả năng tạo rất nhiều hợp chất, đa dạng về thành phần, tính chất và cấu tạo.Vị trí và cấu hình electron nguyên tửO2 và O3P trắng và P đỏI. Tính chất vật líNờu một số dạng thự hỡnh của cacbon Nguyên tố C có 1 số dạng thù hình: Kim cươngThan chìFulerenNgoài ra còn có Cacbon vô định hình (C được điều chế nhân tạo như than gỗ, than xương, than muội)Gồm các tinh thể rất nhỏ, có cấu trúc vô trật tựCacbonKim cươngThan chìFulerenCacbon vô định hìnhBền nhấtkém bền nhất Cấu tạo và tính chất vật lí của chúng khác nhau như thế nào?Phiếu học tập số 1Hãy ghép các thông tin trong 2 bảng sau sao cho phù hợp:Kim cươngThan chìFuleren C60Tính chất vật lí..(1)...(3)...(5).Cấu tạo..(2)...(4)...(6).Bảng 2:aTinh thể màu xám đenbCấu trúc hỡnh cầu rỗngcDạng tinh thể đỏ tíadCấu trúc tứ diện đềueTinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém fCấu trúc lớpBảng 1:EACDFBGiải thớch tại sao cỏc dạng thự hỡnh của cacbon ( kim cương và than chỡ ) cú những tớnh chất vật lý trỏi ngược nhau ?I. Tính chất vật líKim cương Than chỡ Fuleren Cấu trỳc Tớnh chất vật lý- Tứ diện đều - Cấu trỳc lớp- Cỏc lớp liờn kết yếu với nhau- Khụng màu, trong suốt - Khụng dẫn điện- Dẫn nhiệt kộm- Rất cứng- Xỏm đen-Cú ỏnh kim- Dẫn điện tốt (kộm kim loại)- Cỏc lớp dễ tỏch ra khỏi nhau- Tinh thể nguyờn tử- Gồm cỏc phõn tử C60,, C70... : Hỡnh cầu rỗng gồm 32 mặtMàu đỏ tớaCâu 1: Trong các phản ứng oxi hóa – khử, Cacbon đơn chất có tính chất nào sau đây:A). Chỉ có tính oxi hóa B). Chỉ có tính khửC). Có tính khử hoặc tính oxi hóa D). Có tính axitTuy nhiên tính khử vẫn là tính chất chủ yếu của C C C0 C-4 C+2. C+4II. Tính chất hóa họcCác số oxi hóa phổ biến của C là : -4 , 0 , +2 , + 41). Tính khửa). Tác dụng với O2 Câu 2: Khi đốt than khí nào sau đây làm cho ta khó thở, gây đau đầu, chóng mặt? A). O2 B). CO C). N2 D). CH4BC + O2  CO2t0CC0+2C+4TN : C+ O2C + O2  CO2C + CO2 2CO0+2 Nên sử dụng bếp than ở nơi thoáng khí (dư O2) để hạn chế khí CO tạo ra.0+4CC0+2C+4t0t01). Tính khửa). Tác dụng với O2 Xác định sự thay đổi số oxi hóa và vai trò các chất ?Chú ý : Cacbon không tác dụng trực tiếp với Clo, Brom, Iot b). Tác dụng với hợp chấtC + 4HNO3 đ  CO2 + 4NO2 + 2 H200+43C + 2KClO3  2 KCl + 3CO2 toto+40Nâu đỏC + KClO3  ?toC + HNO3 đ  toC+KClO3 Quan sỏt thớ nghiệm? Nhận xột hiện tượng ? Viết PTPƯ ? Xỏc định sự thay đổi số oxi húa , vai trũ cỏc chất và cõn bằng phản ứng ? Phiếu học tập số 2 2). Tính oxi hóaC + 2H2  CH4 b). Tác dụng với kim loại:a). Tác dụng với H2 :3C + 4 Al  Al4C3 0- 4- 40t0, xtt0CC0-4C + H2  ?t0, xtC + Al  ?t0 Nhôm CacbuaMetan Nhận xột điều kiện và khả năng phản ứng của C với H2 và kim loại ? Kết luận* Cacbon thể hiện tính khử ở nhiệt độ cao là chủ yếu* Cacbon là phi kim có tính oxi hóa yếu, tác dụng với H2 và kim loại trong điều kiện khó khăn (nhiệt độ cao, xúc tác).Vậy Cacbon có những ứng dụng gì trong thực tiễn ?Kim cươngĐồ trang sứcDao cắt kính thuỷ tinhMũi khoan, bột mài III. ứng dụngThan chìLàm nồi để nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, làm bút chì đen,làm điện cực ...Fuleren Màng nano C60 bền hơn thépLà vật liệu dẫn nhiệt tốt nhất. Có khả năng mang dòng điện lớnBộ phận tản nhiệtThiết bị chống sétCâu 3: Loại than nào sau đây được sử dụng làm chất khử trong luyện kim (để luyện kim loại từ quặng)? A). Than chì B). Than cốc C). Than gỗ D). Than hoạt tínhBThan gỗThuốc nổ đen( thuốc nổ có khói): 75%KNO3 , 10%S và 15%Cthan hoạt tínhDo có khả năng hấp phụ mạnh Nệm than hoạt tínhMặt nạ phòng độcCông nghiệp hóa chấtThan muộiDùng làm chất độn cao su, mực in, xi đánh giàyIV. Trạng thái tự nhiên. Điều Chế Cõu 4: Cacbon tự do gần như tinh khiết tồn tại ở dạng nào sau đây? A). Đolomit B). Tế bào động thực vật C). Kim cương và than chì D). Dầu mỏ và khí thiên nhiênC1. Trạng thái tự nhiên. CacbonCacbon tự doKhoáng vậtThan mỏDầu mỏ và khí thiên nhiênKim cươngThan chìCanxit ( CaCO3)Magiezit(MgCO3)Đolomit(CaCO3.MgCO3)Than antraxit, than mỡ, than nâu, than bùn Chúng khác nhau về tuổi địa chất và hàm lượng C * Hợp chất của C là thành phần cơ sở của các tế bào động thực vật, nên có vai trò rất lớn đối với sự sốngKhai thác than từ các mỏ thanThan đáNhà máy nhiệt điện Phả LạiNước ta có mỏ than antraxit lớn ở Quảng Ninh(Hà Lầm, Hà Tu, Uông Bí, Vàng Danh, Mạo Khê), 1 số mỏ than nhỏ hơn ở Thanh Hóa(Yên Duyệt), Nghệ An(Khe Bố), Quảng Nam(Nông Sơn)2. Điều chếThan chìKim cương nhân tạo 20000C, 50-100 nghìn atmXt( Fe, Cr, Ni )? Sản phẩm thu được là: Kim cương nhân tạo B. Than cốcC. Than gỗ D. Than muộiAThan cốcThan chì nhân tạo2500-30000CLò điện, không có KKThan mỡThan cốc10000CLò cốc, không có KKGỗThan gỗĐốt, thiếu O2CH4C muội + 2H2t0C , xtBài tập trắc nghiệm A). 2C + Ca  CaC2 B). C + 2H2  CH4 C). C + 2CuO  Cu + CO2 D). 3C + 4Al  Al4C3Co+4ooo-4-4-41) Tính khử của Cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau? A). C + O2  CO2 B). C + 2H2  CH4 C). C + CO2  2CO D). C + H2O  CO + H2Bo- 4ooo+2+4+2 2) Tính oxi hóa của Cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau? A). O2, Cl2, Fe2O3 , CaO, Au B). Br2, H2, Al2O3, S, CO2 C). Al, H2SO4 loãng, MgO, S, O2 D). O2, H2, KClO3 , Fe2O3, CaD3) Cacbon có thể phản ứng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?4) Hãy ghép các ứng dụng ở cột (II) cho phù hợp với các dạng thù hình của Cacbon ở cột (I) (I)(II)1. Kim cươngA. Luyện kim2. Than chỡB. Mực in3. Than cốcC. điện cực, chất bôi trơn4. Than gỗD. Dao cắt thủy tinh5. Than muộiE. Mặt nạ phòng độcF. Chế tạo thuốc nổFDCBACâu hỏi và Bài tập về nhàBài 1,2,3,4 trang 82 SGKGiải thích vì sao: C là nguyên tố có nhiều hợp chất nhất trong tự nhiên?Các hợp chất của C có những tính chất gì?Lucy- ngôi sao kim cương khổng lồ trong vũ trụViên kim cương cổ nhất thế giới với tuổi đời hơn 4 tỷ nămCấu trỳc tinh thể kim cươngMẫu than chỡ trong tự nhiờn2.Than chỡ (graphit):Cấu trỳc tinh thể than chỡ 3-Fuleren Cấu trỳc tinh thể fulerenỐng cacbon fuleren được sử dụng trong cụng nghệ NanoIV-ỨNG DỤNGĐồ trang sứcGiàn khoanSản phẩm cao suLuyện kimBỳt chỡMặt nạNano CacbonPhõn tử AND quấn quanh sợi Nano Vi mạch điện tử bằng sợi cacbonNano Cụng nghệ siờu vi. Trong lĩnh vực cảm biến,cảm biến kớch hoạt bằng nano cacbonChân thành cảm ơn các thầy cô giáo và các em đã cùng tham gia