bài 15.Cacbon

VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬCác số oxi hóa có thể có của cacbon -4, 0, +2, +4 C có 4 electron lớp ngoài cùng nên có thể tạo được tối đa 4 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử

Những hình ảnh sau gợi cho chúng ta nghĩ về nguyên tố nào?

Chương III

Là nhóm nguyên tố quan trọng với cuộc sống của

chúng ta, đặc biệt là cacbon và silic

Click to add Title

2 Tính chất hóa học

III.

Click to add Title

2 Ứng dụng ng d ng ụng IV.

Click to add Title

2 Trạng thái tự nhiên V.

Click to add Title

VI.

Vị trí và cấu hình electron nguyên tử I.

Click to add Title

2 Tính chất vật lý

II.

Bài 15

I VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ

Các số oxi hóa có thể có của cacbon -4, 0, +2, +4

C có 4 electron lớp ngoài cùng nên có thể tạo được tối đa 4 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử khác.

Cấu hình electron nguyên tử: 1s 2 2s 2 2p 2

Vị trí: ô số 6, chu kỳ 2, nhóm IVA

Tiết 23:

Bài 15: CACBON

II TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Các dạng

thù hình của

cacbon

Kim cương Than chì

Cacbon vô định hình Fuleren

Cấu

trúc

tinh

thể

Kim cương

Than chì Fuleren

II TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Mỗi nguyên tử cabon liên kết cộng hóa trị bền với 4 nguyên

tử cacbon lân cận

Cấu trúc lớp Trong một lớp mỗi nguyên tử cacbon liên kết cộng hóa trị với 3 nguyên tử cacbon lân cận Các lớp liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu.

Gồm các phân tử C60, C70…

C60 có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon

Tính

chất

vật

lý

Kim cương

Than chì Fuleren

II.TÝnh chÊt vËt lÝ

-Tinh thể trong suốt, không mầu,

không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.

-Rất cứng

Tinh thể màu xám đen, mềm.

Kết tinh ở dạng tinh thể màu đỏ tía

Cacbon vô định hình là tên gọi chung của các loại than được

điều chế nhân tạo như than gỗ, than xương, than muội…

II TÍNH CHẤT VẬT LÝ

III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

*Ở nhiệt độ thường cacbon khá trơ, khi đun nóng hoạt động mạnh hơn

*Cacbon vô định hình hoạt động hơn.

*Cacbon đơn chất thể hiện tính khử và tính oxi hóa (tính khử

là chủ yếu)

1 Tính khử

a Tác dụng với oxi

C + CO2  2CO

C + O2  CO2 + 393 kJ/mol.

 Khi ở nhiệt độ cao:

0 0 +4

0 +4 +2

Fe +3 0 0 2 O 3 + 3C 2Fe + 3CO +2

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1 Tính khử

a Tác dụng với oxi

b Tác dụng với hợp chất

C + 4 HNO 3 đặc,nóng CO 2 + 4 NO 2 + 2H 2 O

Cacbon tác dụng với một số hợp chất có tính oxi hóa như HNO 3 , H 2 SO 4 đặc,nóng , KNO 3 , KClO 3 …

0 +5 +4 +4

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1 Tính khử

a Tác dụng với hiđro

2 Tính oxi hóa

C + 2H 2 CH 4

4Al + 3C Al 4 C 3

0 0 +3 -4

b Tác dụng với kim loại

0 0 -4 +1

Metan

Nhôm cacbua

t 0 ,xt

t 0 ,xt

Kết luận:

• Ở nhiệt độ cao cacbon chủ yếu thể hiện tính khử

kim loại (trong điều kiện nhiệt độ và xúc tác)

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1 Tính khử

2 Tính oxi hóa

IV ỨNG DỤNG.

Dao cắt thuỷ tinh

Một số ứng dụng quan trọng của cacbon

Kim cương

Đồ trang sức

IV ỨNG DỤNG.

Nhiên liệu Luyện kim Chất hấp phụ Mực in, giấy than Thuốc nổ, cao su

Cacbon

vô định hình

Than chì

IV ỨNG DỤNG

Điện cực, pin điện

Bút chì

Dạng tự do gần như tinh khiết: Kim cương và than chì

Dạng tự do có lẫn tạp chất: Than mỏ, dầu mỏ, khoáng vật, khí thiên nhiên …

Canxit

( CaCO 3 )

Magiezit (MgCO 3 )

Đolomit (CaCO 3 MgCO 3 )

V TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

Hợp chất của cacbon là thành phần cơ sở của tế bào ĐV, TV

V ĐIỀU CHẾ

Than chì Kimcương nhân tạo Than cốc Than chì nhân tạo

Than mỡ

Gỗ, củi Than gỗ

CH 4 C + 2H 2

Kim cương nhân tạo 2000 0 C, 50.000-100.000 atm

Fe, Cr ( Ni )

Than chì nhân tạo. 2500-3000 0 C

Không có kk

Than cốc 1000 0 C Than cốc

Không có kk

Được khai thác tại các mỏ than tự nhiên Than mỏ

Than gỗ

Thiếu kk

*Phương pháp điều chế một số dạng thù hình của cacbon

1- Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào?

D C + H 2 O CO + H 2

C C + CuO  Cu + CO 2

B 3C + 4 Al  Al 4 C 3

A C + O 2  CO 2 B 3C + 4 Al  Al 4 C 3

Bài tập luyện tập

2- Hãy chỉ rõ vai trò của C trong các phản ứng sau:

A C + O 2 CO 2 B 3 C + 4 Al Al

4 C 3

t 0

t 0

C C + CuO Cu + CO t 0 2

t 0

D C + H 2 O CO + H 2 Đáp án:

Cacbon là chất oxi hóa: B

Cacbon là chất khử: A, C, D