V. Điều chế:
Than chì →100000atm,30000C kim cương nhân tạo.
Than đá →10000C thieukh, than cốc
0
2500C khongcokk,
→ than chì.
Gỗ + O2 khơng khí thiếu → than gỗ. CH4
0
t
Dặn dị: - Về nhà làm các bài tập 23.2, 23.5 SBT 11.
- Xem lại cấu tạo phân cử CO2. Tính chất hĩa học của oxit axit
Rút kinh nghiệm: ________________________________________________________________ Ngày soạn: BÀI 15. CACBON I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1. Về kiến thức: HS biết:
- Cấu tạo phân tử CO và CO2.
- Tính chất vật lí, hĩa học của CO và CO2.
- Các phương pháp điều chế và ứng dụng của CO và CO2
- Tính chất vật lí, hĩa học của axit cacbonic và muối cacbnat.
2. Về kĩ năng:
- Củng cố kiến thức về liên kết hĩa học.
- Vận dụng các kiến thức để giải thích các tính chất và ứng dụng của các oxit của cacbon trong đời sống và kĩ thuật.
- Rèn luyện kĩ năng giải các bài tập lí thuyết và tính tốn cĩ liên quan.
II. CHUẨN BỊ:
- Học sinh: Ơn lại cách viết cấu hình e và phân bố e vào các ơ lượng tử. Xem lại cấu tạo phân tử CO.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 1. Ổn định lớp: 1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
Cacbon cĩ những tính chất hĩa học đặc trưng nào? Cho ví dụ minh họa?
3. Tiến trình:
Hoạt động của Thầy và Trị Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1:
- Gv yêu cầu HS tìm nhĩm cacbon trong BTH, gọi tên các nguyên tố trong nhĩm, cho biết vị trí của nhĩm trong BTH.
I. Vị trí của nhĩm cacbon trong BTH:
Vị trí: SGK
- Trạng thái cơ bản
2s2 2p2
Cĩ 4e ngồi cùng trong đĩ cĩ 2e độc thân
Hoạt động 2:
- GV : Từ vị trí của nhĩm trong BTH yêu cầu HS:
+ Viết cấu hình e nguyên tử lớp ngồi cùng và sự phân bố các e ngồi cùng vào các ơ lượng tử ở trạng thái cơ bản và kích thích.
+ Nhận xét về số e độ thân ở trạng thái cơ bản, ở trạng thái kích thích.
+ Khả năng tạo thành LKHH từ các e độc thân.
- HS nghiên cứu SGK, dưới sự dẫn dắn của GV lần lượt giải quyết từng vấn đề. - GV kết luận: để đạt được cấu hình e của khí hiếm nguyên tử C tạo nên những cặp e chung với những nguyên tử khác và trong các hợp chất chúng cĩ các số oxi hĩa +2, +4. Ngồi ra cacbon và silic cịn cĩ số oxi hĩa -4.
Hoạt động 3:
- HS:
+ Quan sát mơ hình và mẫu vật để tìm hiểu cấu trúc các dạng thù hình của cacbon.
+ Dựa vào SGK và kiến thức thực tế trình bày tính châấ vật lí các dạng thù hình của cacbon.
+ GV: thiết kế bảng để HS điền vào cho dễ quan sát đối chiếu.
trị 2. - Trạng thái kích thích: 2s1 2p3 Cĩ 4e độc thân → trong các hợp chất chúng cĩ cộng hĩa trị 4. Một số hợp chất cĩ CHT là 2.
- Trong hợp chất chúng cĩ số oxi hĩa +4, +2, -4 tùy thuộc vào độ âm điện của nguyên tố liên kết chúng. II. Tính chất vật lí: C trúc Tính chất Kim cương Tứ diện đều đặn Khơng màu Khơng dẫn điện Khơng dẫn nhiệt Rất cứng. Than chì Cấu trú lớp Các lớp liên kết yếu với nhau Xám đen Cĩ ánh kim Dẫn điện tốt Các lớp dễ tách ra khỏi nhau C vơ định hình Gồm t. thể rất nhỏ. Cĩ cấu trúc vơ trật tự Màu đen xốp Cĩ khả năng hấp thụ các chất khí, chất tan
- Gv hướng dẫn HS dựa vào đặc điểm cấu trúc tinh thể của các dạng thù hình giải thích tạo sao các dạng thù hình của cacbon cĩ những tính chất vật lí trái ngược nhau.
Hoạt động 4:- GV yêu cầu HS: Dự đốn
tính chất hĩa học của cacbon dựa vào cấu trúc nguyên tử và các trạng thái số oxi hĩa của cacbon.
- HS: Tính oxi hĩa và tính khử
- GV yêu cầu HS cho biết: C thể hiện tính oxi hĩa, tính khử khi nào? Viết phương trinh2 phản ứng minh họa?
- GV bổ sung thêm một số phản ứng thể hiện tính khử của C và lưu ý HS:
+ Vì ở nhiệt độ cao C khử được CO2 do đĩ khi đốt cháy C trong oxi ngồi CO2 sinh ra cịn cĩ CO. Nếu ở nhiệt độ cao sản phẩm chủ yếu là CO.
+ GV nhắc HS chú ý
- Những oxit kim loại từ Al trở về trước khơng bị C khử.
- Yêu cầu HS viết và cân bằng phản ứng.
Hoạt động 5:
GV yêu cầu HS tìm phương trình chứng minh tính oxh của C
HS chỉ ra 2 phản ứng với H2 và kim loại.
II. Tính chất hĩa học: Ở nhiệt độ thườngC khá trơ về mặt hĩa học nhưng trở nên C khá trơ về mặt hĩa học nhưng trở nên hoạt động khi đun nĩng. Trong các phản ứng C thể hiện tính khử, tính oxi hĩa.
1. Tính khử: (đặc trưng) a. Tác dụng với oxi: a. Tác dụng với oxi: 0 4 0 2 2 t C +O →CO+ Ở t0 cao 0 2 t 2 CO + →C CO b. Tác dụng với hợp chất:
- C khử được nhiều oxit kim loại (trừ oixt kloai từ Al trở về sau trong dãy điện hĩa), với oxit pkim ở nhiêệ độ cao, với HNO3, H2SO4 đặc, KClO3. 0 0 0 0 2 2 3 0 2 2 0 2 2 2 3 2 3 2 2 t t t C Fe O Fe CO CO C CO H O C CO H + + + + → + + → + → + 2H2SO4 đặc + 0 0 4 2 2 2 2 2 2 t C→ CO+ + H O+ SO 2. Tính oxi hĩa: a. Tác dụng với Hiđrơ: 0 0 4 4 2 2 t C+ H →CH−
b. Tác dụng với kim loai ở nhiệt độ cao tạo cacbua 0 0 4 3 4 3C+4Al→t Al C− (nhơm cacbua)
Hoạt động 6:
- GV yêu cầu HS cho biết kim cương, than chì, than vơ định hình cĩ những ứng dụng gì?
- HS: đồ trang sức, dao cắt thủy tinh, mũi khoan…
- GV yêu cầu HS dựa vào các đặc điểm tính chất vật lí, hĩa học để giải thích các ứng dụng đĩ.
Hoạt động 7:
- GV yêu cầu HS dựa vào SGK và hiểu biết cuộc sống cho biết trạng thái thiên nhiên của cacbon
- GV bổ sung thêm các kiến thức thực tế. - GV cung cấp cho HS phương pháp điều chế các dạng thù hình của cacbon.
Củng cố bài: C phản ứng được với các chất nào trong các châấ sau: Fe2O3, CO2, H2, HNO3, H2SO4 đặc, K2O, Al2O3, CO. Viết phản ứng xảy ra.