bài giảng hóa học lớp 12 bài giảng về cacbon và hợp chất

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐIỆN BIÊN
TRUNG TÂM GDTX TUẦN GIÁO
GIÁO VIÊN : TRẦN THỊ NGUYỆT
HÓA HỌC LỚP : 11
Ch¬ng3:Cacbon–silic
Bµi15:Cacbon
Ch¬ng3:Cacbon–silic
Bµi15:Cacbon
I. Vịtrívàcấuhìnhelectronnguyên
tử.

Vị trí của Cacbon trong bảng tuần hoàn:
Cacbon thuộc ô 6; chu kỳ 2; nhóm IVA.

Cấu hình e nguyên tử:
Cấu hình e: 1s
2
2s
2
2p
2
( 2/4). Cacbon có thể tạo tối đa 4 liên kết
cộng hóa trị với các nguyên tử khác.

Các số oxi hóa của cacbon là:
-4, 0, +2, +4
Hãy cho biết vị trí, cấu hình e
nguyên tử và các số oxi hóa của
nguyên tố cacbon
iI.Tínhchấtvậtlý
Nguyên tố Cacbon có một số dạng thù hình nh : Kim c ơng, than

chì, fuleren. Chúng khác nhau về tính chất vật lý và cấu tạo. Hãy
điền đầy đủ thông tin vào bảng sau đây
Tính chất vật lý
Tính chất vật lý
Cấu tạo
Cấu tạo
ứ
ứ
ng dụng
ng dụng
Kim c ơng
Kim c ơng
Than chì
Than chì
F
F
uleren
uleren
I. Vịtrívàcấuhìnhelectronnguyêntử.
II.Tínhchấtvậtlý:
Nguyên tố C có một số dạng thù hình nh : Kim c ơng, than chì,
fuleren. Chúng khác nhau về tính chất vật lý và cấu tạo.
-
Làm đồ trang
Làm đồ trang
sức.
sức.
-

Chế tạo mũi
Chế tạo mũi
khoan, dao cắt
khoan, dao cắt
kính, bột mài
kính, bột mài
- Mỗi nguyên tử C
- Mỗi nguyên tử C
liên kết với 4
liên kết với 4
nguyên tử C khác
nguyên tử C khác
nằm ở 4 đỉnh của
nằm ở 4 đỉnh của
hình tứ diện đều
hình tứ diện đều
bằng 4 liên kết
bằng 4 liên kết
cộng hóa trị bền
cộng hóa trị bền
-


Chất tinh thể
Chất tinh thể
trong suốt, không
trong suốt, không
màu, không dẫn
màu, không dẫn
điện, dẫn nhiệt

điện, dẫn nhiệt
kém.
kém.
-


Chất rất cứng,
Chất rất cứng,
cứng nhất trong
cứng nhất trong
các chất rắn.
các chất rắn.
Kim c
Kim c
ơng
ơng
ứ
ứ
ng dụng
ng dụng
Cấu tạo
Cấu tạo
Tính chất vật lý
Tính chất vật lý
Kim c ơng
-
Làm điện cực,
Làm điện cực,
nồi nấu chảy các
nồi nấu chảy các

hợp kim chịu
hợp kim chịu
nhiệt
nhiệt
-


Chế tạo chất bôi
Chế tạo chất bôi
trơn, bút chì
trơn, bút chì
- Cấu tạo lớp.
- Cấu tạo lớp.
Trong mỗi lớp,
Trong mỗi lớp,
mỗi nguyên tử C
mỗi nguyên tử C
liên kết với 3
liên kết với 3
nguyên tử C lân
nguyên tử C lân
cận nằm ở 3 đỉnh
cận nằm ở 3 đỉnh
của tam giác đều.
của tam giác đều.
-
Chất tinh thể,
Chất tinh thể,
màu đen xám, dẫn
màu đen xám, dẫn

nhiệt, dẫn điện
nhiệt, dẫn điện
tốt.
tốt.
-


Mềm, khi viết
Mềm, khi viết
lên giấy để lại vệt
lên giấy để lại vệt
đen gồm nhiều
đen gồm nhiều
lớp tinh thể.
lớp tinh thể.
Than
Than
Chì
Chì
ứ
ứ
ng dụng
ng dụng
Cấu tạo
Cấu tạo
Tính chất vật lý
Tính chất vật lý
II. Tính chất vật lý:
Than chì
Tổng hợp d ợc

Tổng hợp d ợc
phẩm, vật liệu cho
phẩm, vật liệu cho
quang điện tử, dầu
quang điện tử, dầu
nhớt cao cấp, mỹ
nhớt cao cấp, mỹ
phẩm
phẩm
Phân tử gồm: C
Phân tử gồm: C
60
60
,
,
C
C
70
70
(Phân tử
(Phân tử
C
C
60
60
có cấu trúc
có cấu trúc
hình cầu rỗng,
hình cầu rỗng,
gồm 32 mặt với

gồm 32 mặt với
60 đỉnh là 60
60 đỉnh là 60
nguyên tử C)
nguyên tử C)
-


Tinh thể màu đỏ
Tinh thể màu đỏ
tía,
tía, hp th mnh
ỏnh sỏng
F
F
uleren
uleren
ứ
ứ
ng dụng
ng dụng
Cấu tạo
Cấu tạo
Tính chất vật lý
Tính chất vật lý
II. Tính chất vật lý:
-
Cacbon điều chế nhân tạo: Than gỗ, than x ơng, than muội
gọi là than vô định hình. Than gỗ, than x ơng (Than hoạt tính)
có cấu tạo xốp nên có khả năng hấp phụ mạnh chất khí và chất

tan trong dung dịch.
II. Tính chất vật lý:
III. Tính chất hóa học
Các số oxi hóa của Cacbon
- 4 0 + 2 + 4
C
Cacbon vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử
1. Tính khử:
a. Tác dụng với oxi.
Cacbon là chất khử
Hãy xác định
số oxi hóa của
C trong phản
ứng và nhận xét
về sự thay đổi
đó
0
t

C + O
2
CO
2
ở nhiệt độ cao C khử đ ợc CO
2
tạo ra CO
C + CO
2
2 CO
0

t cao

H < 0
0
t

0 0 +4 -2
C + O
2
CO
2
0 +4 -2 + 2 -2
C + CO
2
2 CO
0
t cao

H > 0
Cho biết vai
trò của C
trong phản
ứng trên
Vai trò của cacbon:
III. Tính chất hóa học
1. Tính khử:
a. Tác dụng với oxi.
b. Tác dụng với hợp chất.
-
Khử đ ợc một số oxit kim loại ở nhiệt độ cao.

-
Tác dụng với HNO
3
đặc, H
2
SO
4
đặc, KClO
3

Vai trò của C:
+
0
t
ZnO C
+ +
+ +
0
2 2 0 0 2 2
t
ZnO C Zn CO
Cacbon là chất khử
Hãy viết PTHH,
xác định số oxi
hóa và nhận xét
gì về sự thay đổi
số oxi hóa của
Cacbon.
0
t

3 (ủaởc)
C HNO+
0
0 5 4 4
t
3 (ủaởc) 2 2 2
C 4H NO C O 4NO 2H O
+ + +
+ + +
III. Tính chất hóa học
1. Tính khử:
2. Tính oxi hóa:
a. Tác dụng với Hiđro.
b. Tác dụng với kim loại.
Vai trò của C trong phản ứng:
Kết luận: Trong phản ứng hóa học Cacbon vừa mang tính khử,
vừa mang tính oxi hóa. Trong phản ứng với kim loại và hiđro
cacbon là chất oxi hóa, trong phản ứng với O
2
và các chất oxi
hóa mạnh C là chất khử.
0
xt
2
t
C H+


0
t

Al C+
Cacbon là chất oxi hóa
0
0 0 4 1
xt
2 4
t
C 2H C H (meõtan)
+
+


0
0 0 3 4
t
3
4
3Al 4C Al C (nhoõm cacbua)
+
+
Hãy viết PTHH,
xác định số oxi
hóa và nhận xét
gì về sự thay đổi
số oxi hóa của
Cacbon.
Métsèh×nh¶nhøngdông
c¸cd¹ngthïh×nhcñaCacbon
IV. ứng dụng
-

Kim c ơng: Đồ trang sức, mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh, bột mài
-
Than chì: làm điện cực, nồi nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế
tạo chất bôi trơn, bút chì
-
Than cốc: làm chất khử trong luyện kim, để luyện kim loại từ
quặng.
-
Than gỗ: đ ợc dùng để chế tạo thuốc nổ đen, thuốc pháo.
-
Than hoạt tính: đ ợc dùng trong mặt nạ phòng độc, trong công
nghiệp hóa chất.
-
Than muội: đ ợc dùng làm chất độn cao su, sản xuất mực in, xi
đánh giầy
V.Tr¹ngth¸itùnhiªn
Trong tự nhiên cacbon tồn tại ở những trạng thái nào?
- Cacbon đơn chất
Kim cương và than chì
- Hợp chất : Khoáng vật
Canxit (CaCO
3
)
Magiezit (MgCO
3
)
Đolomit (CaCO
3
.MgCO
3

)
- Than mỏ: than antraxit, than mỡ, than nâu, than bùn…
- Là cơ sở của tế bào động thực vật
- Thành phần của dầu mỏ và khí thiên nhiên
Máthan
ëqu¶ngninh
KhÝ thiªn nhiªn-
DÇu má
Mét sè h×nh ¶nh tr¹ng th¸I tån t¹i
cña Cacbon trong tù nhiªn
Vi. Điều chế
Hãy nghiên cứu SGK và Hoàn thành bảng sau đây
Các dạng thù hình
Các dạng thù hình
Cách điều chế
Cách điều chế
Kim c ơng
Kim c ơng
Than chì nhân tạo
Than chì nhân tạo
Than cốc
Than cốc
Than gỗ
Than gỗ
Than muội
Than muội
Vi. Điều chế
Nhiệt phân Metan có xúc tác.
Nhiệt phân Metan có xúc tác.
CH

CH
4
4
C + 2H
C + 2H
2
2
Than muội
Than muội
Đốt gỗ trong điều kiện thiếu không
Đốt gỗ trong điều kiện thiếu không
khí
khí
Than gỗ
Than gỗ
Nung than mỡ ở khoảng 1000
Nung than mỡ ở khoảng 1000
0
0
C
C
trong lò cốc, không có KK
trong lò cốc, không có KK
Than cốc
Than cốc
Nung than cốc ở khoảng 2500
Nung than cốc ở khoảng 2500
3000
3000
0

0
C trong lò điện, không có KK
C trong lò điện, không có KK
Than chì nhân tạo
Than chì nhân tạo
Nung than chì ở nhiệt độ 2000
Nung than chì ở nhiệt độ 2000
0
0
C d ới
C d ới
áp suất 50 100 nghìn
áp suất 50 100 nghìn


atm với xt
atm với xt
Fe, Cr hay Ni
Fe, Cr hay Ni
Kim c ơng
Kim c ơng
Cách điều chế
Cách điều chế
Các dạng thù hình
Các dạng thù hình
0
xt,t

Củngcốbàihọc
B i tập 2 (SGK- trang 70):

B i tập 2 (SGK- trang 70):
Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong
Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong
các phản ứng sau:
các phản ứng sau:
0
t
2 2
A. C O CO+
0
t
2
B. C 2CuO 2Cu CO+ +
+
0
t
4 3
C. 3Al 4C Al C
0
t
2 2
D. C H O CO H+ +
Bài tập 3 (SGK trang 70)
Bài tập 3 (SGK trang 70)
Tính khử của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau:
Tính khử của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau:
Củngcốbàihọc
0
t
2

A. 2C Ca CaC+
0
xt
2 4
t
B. C 2H CH+


0
t
2
C. C CO 2CO+
0
t
3 4
D. 3Al 4C Al C+

Làm bài tập 4,5 SGK trang 70
Làm bài tập 4,5 SGK trang 70
Chú ý với bài 5 phải đổi đơn vị: 1m
Chú ý với bài 5 phải đổi đơn vị: 1m
3
3
= 1000dm
= 1000dm
3
3
= 1000(lít)
= 1000(lít)

Bài tập 3.1 đến 3.5 SBT Hóa học 11
Bài tập 3.1 đến 3.5 SBT Hóa học 11

Xem tr ớc bài 16: Hợp chất của cacbon:
Xem tr ớc bài 16: Hợp chất của cacbon:
-
Hợp chất của Cacbon gồm loại hợp chất nào?
Hợp chất của Cacbon gồm loại hợp chất nào?
-
Tính chất vật lý, tính chất hóa học và cách điều chế từng loại
Tính chất vật lý, tính chất hóa học và cách điều chế từng loại
hợp chất đó.
hợp chất đó.
-
ứ
ứ
ng dụng của từng loại hợp chất đó. Hợp chất nào gây lên hiệu
ng dụng của từng loại hợp chất đó. Hợp chất nào gây lên hiệu
ứng nhà kính, làm cho trái đất nóng lên.
ứng nhà kính, làm cho trái đất nóng lên.
H ớng dẫn về nhà