Chào mừng
các thầy cô giáo và các em
đến với giờ Hóa học
Giáo viên dạy : Nguyễn Thị Minh Ngọc
Lớp 11A1
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Từ C đến Pb khả năng thu thêm electron để đạt cấu hình electron bền của khí hiếm
giảm dần
không biến đổi
tăng dần
không xác định
A
C
D
B
Câu 2: Nhận xét nào dưới đây không đúng ?
Khi đi từ C đến Pb
A
B
C
D
số hiệu nguyên tử và nguyên tử khối tăng dần
bán kính nguyên tử giảm dần
độ âm điện giảm dần
năng lượng ion hóa giảm dần
Câu 3: Các số oxi hóa phổ biến của các nguyên tố
nhóm cacbon là
A
B
C
D
+1, +2 , 0 , +4
+2, 0 , + 3, + 4
-4, 0, +2, + 4
-4, 0, + 4, + 5
Chương 3: cacbon - silic
Bài 20: Cacbon
Cacbon được con người biết đến từ rất sớm
Khi con người biết cách làm ra lửa và giữ lửa thì cacbon luôn là người bạn đồng hành
Cacbon 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 tử
O2 và O3
P tr¾ng vµ P ®á
I. Tính chất vật lí
Nêu một số dạng thù hình của cacbon
Nguyên tố C có 1 số dạng thù hình:
Kim cương
Than chì
Fuleren
Ngoài 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 tự
Cacbon
Kim cương
Than chì
Fuleren
Cacbon vô định hình
Bền nhất
kém bền nhất
Cấu tạo và tính chất vật lí của chúng khác nhau như thế nào?
Phiếu học tập số 1
Hãy ghép các thông tin trong 2 bảng sau sao cho phù hợp:
Bảng 2:
Bảng 1:
E
A
C
D
F
B
Giải thích tại sao các dạng thù hình của cacbon
( kim cương và than chì ) có những tính chất vật lý trái ngược nhau ?
I. Tính chất vật lí
Kim cương
Than chì
Fuleren
Cấu trúc
Tính chất vật lý
- Tứ diện đều
- Cấu trúc lớp
- Các lớp liên kết yếu với nhau
- Không màu, trong suốt
- Không dẫn điện
- Dẫn nhiệt kém
- Rất cứng
- Xám đen
-Có ánh kim
- Dẫn điện tốt (kém kim loại)
- Các lớp dễ tách ra khỏi nhau
- Tinh thể nguyên tử
- Gồm các phân tử C60,, C70... : Hình cầu rỗng gồm 32 mặt
Màu đỏ tía
Câu 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 khử
C). Có tính khử hoặc tính oxi hóa
D). Có tính axit
Tuy nhiên tính khử vẫn là tính chất chủ yếu của C
C
II. Tính chất hóa học
Các số oxi hóa phổ biến của C là : -4 , 0 , +2 , + 4
1). Tính khử
a). 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). CH4
B
C + O2 ? CO2
t0
C
C
0
+2
C
+4
TN : C+ O2
C + O2 ? CO2
C + CO2? 2CO
0
+2
Nên sử dụng bếp than ở nơi thoáng khí (dư O2) để hạn chế khí CO tạo ra.
0
+4
C
C
0
+2
C
+4
t0
t0
1). Tính khử
a). 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 chất
C + 4HNO3 đ ? CO2 + 4NO2 + 2 H20
0
+4
3C + 2KClO3 ? 2 KCl + 3CO2
to
to
+4
0
Nâu đỏ
C + KClO3 ? ?
to
C + HNO3 đ ?
to
C+KClO3
Quan sát thí nghiệm? Nhận xét hiện tượng ?
Viết PTPƯ ?
Xác định sự thay đổi số oxi hóa , vai trò các chất và cân bằng phản ứng ?
Phiếu học tập số 2
2). Tính oxi hóa
C + 2H2 ? CH4
b). Tác dụng với kim loại:
a). Tác dụng với H2 :
3C + 4 Al ? Al4C3
0
- 4
- 4
0
t0, xt
t0
C
C
0
-4
C + H2 ? ?
t0, xt
C + Al ? ?
t0
Nhôm Cacbua
Metan
Nhận xét 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 cương
Đồ trang sức
Dao cắt kính thuỷ tinh
Mũi khoan, bột mài
III. ứng dụng
Than chì
Làm 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 thép
Là vật liệu dẫn nhiệt tốt nhất.
Có khả năng mang dòng điện lớn
Bộ phận tản nhiệt
Thiết bị chống sét
Câu 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 tính
B
Than gỗ
Thuốc nổ đen( thuốc nổ có khói): 75%KNO3 , 10%S và 15%C
than hoạt tính
Do có khả năng hấp phụ mạnh
Nệm than hoạt tính
Mặt nạ phòng độc
Công nghiệp hóa chất
Than muội
Dùng làm chất độn cao su, mực in, xi đánh giày
IV. 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 nhiên
C
1. Trạng thái tự nhiên.
Cacbon
Cacbon tự do
Khoáng vật
Than mỏ
Dầu mỏ và khí thiên nhiên
Kim cương
Than chì
Canxit ( 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 sống
Khai thác than từ các mỏ than
Than đá
Nhà máy nhiệt điện Phả Lại
Nước 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 chế
Than chì
Kim cương nhân tạo
20000C, 50-100 nghìn atm
Xt( Fe, Cr, Ni )
?
Sản phẩm thu được là:
Kim cương nhân tạo B. Than cốc
C. Than gỗ D. Than muội
A
Than cốc
Than chì nhân tạo
2500-30000C
Lò điện, không có KK
Than mỡ
Than cốc
10000C
Lò cốc, không có KK
Gỗ
Than gỗ
Đốt, thiếu O2
CH4
C muội + 2H2
t0C , xt
Bài tập trắc nghiệm
A). 2C + Ca ? CaC2
B). C + 2H2 ? CH4
C). C + 2CuO ? Cu + CO2
D). 3C + 4Al ? Al4C3
C
o
+4
o
o
o
-4
-4
-4
1) 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 + H2
B
o
- 4
o
o
o
+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, Ca
D
3) 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)
F
D
C
B
A
Câu hỏi và Bài tập về nhà
Bài 1,2,3,4 trang 82 SGK
Giải 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 trụ
Viên kim cương cổ nhất thế giới với tuổi đời hơn 4 tỷ năm
Cấu trúc tinh thể kim cương
Mẫu than chì trong tự nhiên
2.Than chì (graphit):
Cấu trúc tinh thể than chì
3-Fuleren
Cấu trúc tinh thể fuleren
Ống cacbon fuleren được sử dụng trong công nghệ Nano
IV-ỨNG DỤNG
Đồ trang sức
Giàn khoan
Sản phẩm cao su
Luyện kim
Bút chì
Mặt nạ
Nano Cacbon
Phân tử AND quấn quanh sợi Nano
Vi mạch điện tử
bằng sợi cacbonNano
Công nghệ siêu vi.
Trong lĩnh vực cảm biến,
cảm biến kích hoạt
bằng nano cacbon
Chân thành cảm ơn
các thầy cô giáo và các em
đã cùng tham gia
tiết học này!