bài giảng điện tử : cacbon hóa học 11 cơ bản

CHÀO MỪNG QUÍ THẦY CÔ ĐẾN
DỰ GIỜ THĂM LỚP 11/6
Hình ảnh sau các em nghĩ đến nguồn nguyên liệu nào?
Các lò tạo than

Than đá
Mỏ than ở Quảng Ninh
Dầu mỏ
CACBON
Vị trí – Cấu hình electron
Tính chất vật lí
Tính chất hóa học
Ứng dụng
Trạng thái tự nhiên
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON CỦA
NGUYÊN TỬ

Cacbon thuộc ô thứ 6 (z = 6 ), chu kì 2,
nhóm IVA

Cấu hình electron: 1s
2
2s
2
2p
2


Các số oxi hóa: -4; 0; +2; +4

I. Vị trí và cấu
hình electron
Nhận xét: Do có 4 electron ở lớp ngoài cùng, nên
trong các hợp chất mỗi nguyên tử cacbon có khả
năng tạo được tối đa 4 liên kết cộng hoá trị với các
nguyên tử khác
Dựa vào cấu hình
electron nguyên tử
em có nhận xét gì về
hóa trị của C trong
hợp chất?
Dựa vào cấu hình
electron nguyên tử
em có nhận xét gì về
hóa trị của C trong
hợp chất?
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
I. Vị trí và cấu
hình electron
 Nguyên tố cacbon có một số dạng thù hình là kim
cương, than chì, fuleren,…
II. Tính chất vật
lý
Liên cộng
hoá trị
0
,
1
5
4

n
m
Cấu trúc tinh thể kim cương
Kim cương Cấu trúc tứ
diện đều
Liên kết yếu
giữa các lớp
0,142nm
0,34nm
Cấu trúc tinh thể than chì
Than chì
Cấu trúc lớp
Cấu tạo
Tính chất Ứng dụng
Kim
cương
Than
chì
Có cấu trúc
tứ diện đều,
mỗi nguyên
tử cacbon
liên kết với 4
nguyên tử
cacbon khác
-
Rất cứng
-
Trong suốt,

không màu.
-
Không dẫn
điện, dẫn nhiệt
kém
-
Làm đồ
trang sức.
- Dao cắt
thủy tinh.
- Mũi
khoan…
-
Có cấu trúc
lớp
-Các lớp liên
kết yếu với
nhau
- Xốp, mềm
-
Màu xám
-
Có ánh kim
-Dẫn điện tốt
-
Làm điện
cực.
- Ruột bút chì,
chế tạo chất
bôi trơn…

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
I. Vị trí và cấu
hình electron
1. Kim cương
II. Tính chất vật
lý
2. Than chì

Cacbon vô định hình

Không có cấu trúc tinh thể: than gỗ, than xương,
muội than,…

Có cấu tạo xốp nên chúng có khả năng hấp phụ
mạnh
Các số oxi hóa của cacbon:
- 4
0
+2 + 4
C
CH
4
Al
4
C
3
. . .
CO
CO
2

. . .
. . .
Trong phản ứng oxi hóa khử. Đơn chất cacbon có thể
* tăng số oxi hóa: C
0
C
+2
, C
+4

=> Cacbon thể hiện tính khử
* giảm số oxi hóa: C
0
C
-4

=> Cacbon thể hiện tính oxi hóa
( Tính chất chủ yếu )
Số oxi
hóa tăng
Số oxi
hóa giảm
Dựa vào số oxi hoá
em hãy nêu tính
chất hoá học của
cacbon?
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
I. Vị trí và cấu
hình electron

II. Tính chất vật
lý

Trong các dạng thù hình thì cacbon vô định hình hoạt động
hơn cả.

Ở điều kiện thường cacbon khá trơ về mặt hoá học, khi đun
nóng phản ứng được với nhiều chất.
 Cacbon thể hiện cả tính khử và tính oxi hoá. Tính khử
vẫn là tính chất đặc trưng.
III. Tính chất
hóa học
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
I. Vị trí và cấu
hình electron
II. Tính chất vật
lý
1. Tính khử: tác dụng với chất oxi hóa
a) Tác dụng với oxi
III. Tính chất
hóa học
0
+4
C + O
2

CO
2
t
0

C
Ở nhiệt độ cao:
C + CO
2
2 CO
t
0
C
0
+4
+2
Phản ứng tỏa nhiều nhiệt
Cacbon đioxit
Cacbon monooxit
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
I. Vị trí và cấu
hình electron
II. Tính chất vật
lý
1. Tính khử
a) Tác dụng với oxi
III. Tính chất
hóa học
b) Tác dụng với hợp chất
 Phản ứng được với nhiều chất oxi hoá: HNO
3
, H
2
SO
4

đặc,
KClO
3
,
0
+4
4HNO
3
đặc + C
CO
2
+ 4NO
2
+ 2H
2
O
t
0
0
+4
2CuO + C 2Cu + CO
2
t
0
 Ở nhiệt độ cao, cacbon khử được nhiều oxit kim loại (CuO,
ZnO, FeO…)
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
I. Vị trí và cấu
hình electron
II. Tính chất vật

lý
III. Tính chất
hóa học
2. Tính oxi hóa: tác dụng với chất khử
a) Tác dụng với hidro
0 - 4
C + 2H
2
CH
4
t
0
, xt
b) Tác dụng với kim loại
0
-4
4Al + 3C
Al
4
C
3
t
0
(nhôm cacbua)
0 -1
Ca + 2C
CaC
2
t
0

(canxi cacbua)
 Ở nhiệt độ cao, C phản ứng với 1 số kim loại tạo thành
cacbua kim loại
Một số ứng dụng của kim cương
Đồ trang sức
Mũi khoan kim cương
Dao cắt kính
Bột đá mài
IV. Ứng dụng
Một số ứng dụng của than chì
Điện cực
(Trong bình điện phân, ắc quy, pin)
Bút chì đen
Một số ứng dụng của than hoạt tính
Máy lọc nước Lót khử mùi
Khẩu trang than hoạt tính Mặt nạ phòng độc
Vi mạch điện tử bằng sợi cacbon Nano
Mực in
Xi đánh giày
Than muội
Than muội
V. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
I. Vị trí và cấu
hình electron
II. Tính chất vật
lý
III. Tính chất
hóa học

Cacbon tự do: Kim cương và than chì


Than mỏ, dầu mỏ và khí thiên nhiên

Là cơ sở của tế bào động thực vật
 C có 3 đồng vị

12
C(98,9%);
13
C (1,1%) và
14
C (Dấu vết)

Khoáng vật
Canxit (CaCO
3
)
Magiezit (MgCO
3
)
Đolomit (CaCO
3
.MgCO
3
)
V. Trạng thái tự
nhiên
IV. Ứng dụng