Mục tiêu cần đạt : - Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất hóa học, ứng dụng của C và Si.. - Mối liên hệ giữa vị trí, cấu hình electron và tính chất của Cacbon.. Kĩ năng: - Viết được cấu
Trang 1Bài 15:CACBON
I Mục tiêu cần đạt :
- Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất hóa học, ứng dụng của C và Si Thành phần, tính
chất , ứng dụng và điều chế một số hợp chất của C và Si như CO, CO2, SiO2, muối
- Mối liên hệ giữa vị trí, cấu hình electron và tính chất của Cacbon
- Trạng thái tự nhiên, điều chế và ứng dụng của Cacbon
2 Kĩ năng:
- Viết được cấu hình electron nguyên tử Cacbon, dự đoán tính chất hóa học cơ bản
- Viết được các pư thể hiện tính chất hóa học (oxi hóa và khử) của Cacbon
- Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch và tạo cơ
sở cho các em yêu thích môn hóa học
II Chuẩn bị:
Mô hình cấu tạo mạng tinh thể kim cương, than chì, fuleren , bảng tuần hoàn các
nguyên tố
II Phương pháp: Chứng minh và diễn giải.
III Tổ chức hoạt động:
Hoạt động 1 Dựa vào
bảng tuần hoàn xác
định vị trí của C và viết
cấu hình electron, nêu
nhận xét?
Hoạt động 2 Dạng thù
hình là gì ?
- Ô số 6, nhóm IVA, CK 2
- Cấu hình electron:
1s22s22p2
- Có 4e ở lớp ngoài cùng
- Có các số oxi hóa : -4, 0, +2, +4
I Vị trí và cấu hình electron nguyên tử:
- Ô số 6, nhóm IVA, chu kì 2
- Cấu hình electron: 1s22s22p2
- Có 4 electron ở lớp ngoài cùng
- Có các số oxi hóa : -4, 0, +2, +4
II Tính chất vật lí: có một số dạng thù hình:
Trang 2Tham khảo SGK, nêu
tính chất vật lí của các
dạng thù hình Cacbon?
GV hướng dẫn HS đọc
thêm
Hoạt động 3 Từ cấu
hình electron của C,
nêu tính chất hóa học
cơ bản của nó?
Học sinh trả lời , giáo viên
bổ sung thêm
* Fuleren
- Gồm các phân tử C 60 ,
C 70
- C 60 có cấu trúc hình cầu rỗng, 32 mặt, 60 đỉnh là 60 C.
C có 4e lớp ngoài cùng trên lớp thứ 2, nên có thể đóng vai trò là chất oxi hóa và khử
1, Kim cương:
- Tinh thể trong suốt, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.
- Mỗi nguyên tử C tạo 4 liên kết CHT với 4 nguyên tử C lân cận nằm trên các đỉnh của hình tứ diện đều → kim cương rất cứng.
2 Than chì :
- Tinh thể màu xám đen, cấu trúc lớp.
- Trên mỗi lớp, mỗi nguyên tử C tạo 3 liên kết CHT với 3 nguyên tử C khác nằm ở đỉnh của tam giác đều Các lớp liên kết với nhau bằng tương tác yếu → mềm.
3.Cacbon vô định hình:
- Các loại than được điều chế nhân tạo như than gỗ, than xương, than muội
- Than gỗ, than xương có cấu tạo xốp, nên có thể hấp phụ chất khí và chất tan trong dd.
III Tính chất hóa học :
1 Tính khử:
a Với oxi: C cháy tỏa nhiều nhiệt.
C + O2 -t0-> CO2
C + CO2 -t0-> 2CO
b Với hợp chất: HNO3, H2SO4đặc, KClO3
C + 4HNO3 -t0-> CO2 + 2H2O + 4NO2
2 Tính oxi hóa:
a Với hidrro: C + 2H2 -t0,xt-> CH4
b Với kim loại: 4Al + 3C -t0-> Al4C3
IV Ứng dụng:
* Kim cương : làm đồ trang sức, tạo mũi khoan, dao cắt thủy tinh, bột mài.
Trang 3Viết các phản ứng thể
hiện tính oxh hóa và
khử của C ?
Hoạt động 4 Từ thực
tế và tham khảo SGK,
nêu các ứng dụng của
cacbon ?
Hoạt động 5 Cacbon
tồn tại như thế nào
trong tự nhiên ? Kể tên
một số khoáng vật có
chứa C ?
GV hướng dẫn HS đọc
thêm
Hoạt động 6 Nêu các
cách điều chế các loại
than ?
C + O2 -t0-> CO2
0 +4
C có số oxi hóa tăng sau phản ứng là chất khử
C + 2H2 -t0,xt-> CH4
0 -4
C có số oxi hóa giảm sau phản ứng là chất oxi hóa
Học sinh trả lời, giáo viên cùng cả lớp bổ sung
* Canxit: đá vôi, đá phấn,
đá hoa chứa CaCO 3
* Magiezit: MgCO 3
* Đolomit: MgCO 3 CaCO 3
- Là thành phần chính của than mỏ (than antraxit, than
mỡ, than nâu, than bùn, chúng khác nhau về tuổi địa chất và hàm lượng than).
- Có trong dầu mỏ, khí thiên nhiên.
VI Điều chế:
-2000độC,xtFe/Cr/Ni,50đến100nghìn atm->
kim cương nhân tạo
* Than cốc -lò điện, không có không khí, 2500đến3000độC-> than chì nhân tạo
* Than mỡ - 1000độC, không oxi->
than cốc
* Than chì: sản xuất điện cực, làm nồi nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, tạo chất bôi trơn, làm bút chì.
* Than cốc: làm chất khử trong luyện kim.
* Than gỗ: sản xuất thuốc nổ đen, pháo, mặt
nạ chống độc.
* Than muội: làm chất độn cao su, sản xuất mực in, xi đánh giày.
V Trạng thái tự nhiên:
- Trong tự nhiên, kim cương, than chì là cacbon tự do, gần như tinh khiết.
- Trong khoáng vật, có trong :
* Canxit: đá vôi, đá phấn, đá hoa chứa CaCO 3
* Magiezit: MgCO 3
* Đolomit: MgCO 3 CaCO 3
- Là thành phần chính của than mỏ (than antraxit, than mỡ, than nâu, than bùn, chúng khác nhau về tuổi địa chất và hàm lượng than).
- Có trong dầu mỏ, khí thiên nhiên.
- Hợp chất của cacbon là thành phần cơ sở của các tế bào động thực vật.
* Nước ta có mỏ than ở Quảng Ninh, Thanh Hóa và Nghệ An.
Trang 4
* Than mỏ khai thác từ các vỉa than
* Gỗ - đốt, thiếu không khí-> than gỗ
* Than muội từ: CH4 -t0, xt->
C + 2H2
IV.Củng cố và dặn dò: - Làm bài tập 2/70 SGK tại lớp.
- Làm bài tập 3,4,5/70 SGK và đọc bài mới cho tiết sau