Giáo án Hóa học Lớp 11 - Tiết 23: Cacbon (Bản hay)

Ngày 31/10/2011 Tiết: 23 CACBON I – MỤC TIÊU: Kiến thức Biết được: - Vị trí của cacbon trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, cấu hình electron nguyên tử , các dạng thù hình của cacbon, tính chất vật lí (cấu trúc tinh thể, độ cứng, độ dẫn điện), ứng dụng Hiểu được: - Cacbon có tính phi kim yếu (oxi hóa hiđro và kim loại canxi), tính khử ( khử oxi, oxit kim loại). Trong một số hợp chất, cacbon thường có số oxi hóa +2 hoặc +4. Kĩ năng : - Viết các PTHH minh hoạ tính chất hoá học của C II.TRỌNG TÂM: - Một số dạng thù hình của cacbon có tính chất vật lí khác nhau do cấu trúc tinh thể và khả năng liên lết khác nhau. - Tính chất hóa học cơ bản của cacbon: vừa có tính oxi hóa (oxi hóa hiđro và kim loại ) vừa có tính khử ( khử oxi, hợp chất có tính oxi hóa) III. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: mô hình cấu tạo của mạng tinh thể kim cương, than chì, fulêren bản tuần hoàn các nguyên tố hoá học 2. Học sinh: sách giáo khoa IV. TIẾN TRÌNH 1. Ổn định 2. Kiểm tra miệng : kt1t nên không kt 3. Giảng bài mới Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung Hoạt động 1: giáo viên yêu cầu học sinh rút ra các nhận xét về vị trí của cacbon trong bảng tuần hoàn, viết cấu hinh electron, dự đoán số oxi hoá có thể có và cho ví dụ. ( CH4 , C, CH3OH, CaCO3,) Hoạt động 2: Giáo viên cho học sinh quan sát mô hình kết hợp sách giáo khoa đưa ra nhận xét và điền vào bảng. Hoạt động 3: Giáo viên yêu cầu học sinh hoàn thành các phản ứng sau: Xác định số oxi hoá và đưa ra nhận xét về tính chất của cacbon. C + O2 ® ? CO2 + C ® ? C+ HNO3 đ. đ ® ? C + H2 ® ? Al + C ® ? HOẠT ĐỘNG 3: GV yêu cầu hs liên hệ thực tế và kết hợp SGK nêu ứng dụng của cacbon. HOẠT ĐỘNG 3: GV yêu cầu hs liên hệ thực tế và kết hợp SGK nêu trạng thái tự nhiên và điều chế của cacbon I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ. - Cacbon ở ô thứ 6 nhóm IVA chu kì của bảng HTTH - Cấu hình electron: C (Z=6): 1s2 2s22p2, có khả năng tạo tối đa 4 lk CHT. -Số oxi hoá của Cacbon : -4 , 0 , +2, +4 II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Kim cương Than chì Fuleren T/C lí học Tinh thể, không màu, trong suốt, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém, rất cứng. Tthể màu xám đen, mềm Cấu tạo Tinh thể kim cương , mỗi ntử C lkết với 4 ntử C khác lân cận nằm trên 4 đỉnh của hình tứ diện đều bằng 4 liên kết CHT bền Than chì có cấu trúc lớp. Trong một lớp, mỗi ntử C lkết với 3 C nằm ở 3 đỉnh của tam giác đều C60, C70,Phân tử C60 có cấu trúc rỗng, gồm 32 mặt với 60 đỉnh là 60 ntử C III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC Cacbon vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử nhưng tính khử là chủ yếu. 1) Tính khử a) Tác dụng với oxi 0 +4 C + O2 CO2 +4 +2 CO2 + C 2CO b) Tác dụng với hợp chất 0 +4 C+ 4HNO3 đ. đ CO2 + 4NO2+ 2H2O 2) Tính oxi hoá a) Tác dụng với Hidro 0 -4 C + 2H2 CH4 b) Tác dụng với kim loại 0 0 +3 -4 4Al + 3C Al4C3 IV. ỨNG DỤNG Kim cương: làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh, bột mài Than chì: điện cực, nồi nấu các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, bút chì Than cốc: chất khử trong luyện kim Than gỗ: chế tạo thuốc nổ đen thuốc pháo Than muội: chất độn cao su, mực in, xi đánh giầy V. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN Cacbon có trong các khoáng vật như: canxit (đá vôi, đá phấn, đá hoa), magiezit ( MgCO3 ) Đôlômit ( CaCO3.MgCO3) vv VI. ĐIỀU CHẾ Kim cương nhân tạo được điều chế từ than chì ở khoảng 20000C, p : 50-100.000atm, xt: Fe,Cr, Ni Than chì nhân tạo: Nung than cốc ở 2500-3000 0C ( không có không khí) Than Cốc: Nung than mở khoảng 10000C( không có không khí ) Than mỏ : khai thác trực tiếp từ các vỉa than Than gỗ : đốt gỗ trong điều kiện thiếu không khí. Than muội : CH4 C +2H2 4. Câu hỏi và bài tập củng cố 1.Số oxi hoá có thể có của cacbon là : A. -4,0,+2,+4 B. -4,-2,+2,+4 C. -4,-2,0,+4 D.-4,-2,0,+2 2.cacbon thể hiện tính õi hoá trong phản uúng nào sau đây? A. C + O2 ® CO2 B. C + 2CuO ® 2Cu + CO2 C. 4Al + 3C ® Al4C3 D. C + H2O ® CO + H2 5. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: - Xem lại bài học chú ý tính oxi hoá khử của cacbon. - Làm bài tập 4,5 sgk. -Chuẩn bị bài hợp chất của cacbon . V. RÚT KINH NGHIỆM ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------