Giáo án Hóa học 11 bài 15: Cacbon

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1 Vị trí và cấu hình electron nguyên tử cacbon.

Giáo viên yêu cầu học sinh viết cấu hình electron nguyên tử C và suy ra vị trí của C trong bảng tuần hoàn.

Từ cấu tạo hãy dự đoán tính chất hoá học của cacbon.

Hoạt động 2 Tính chất vật lí của cacbon.

Giáo viên cho học sinh quan sát một số hình ảnh về các dạng thù hình của cacbon.

Dạng thù hình là gì ?

Cacbon có những dạng thù hình nào ?

Đặc điểm cấu tạo ? Tính chất vật lí ?

Ngoài ra còn có dạng nào khác ?

Giáo viên chú ý cho học sinh rõ cacbon vô định hình không phải là một dạng thù hình của cacbon nó có cấu trúc vi tinh thể của than chì. Đặc điểm của cacbon vô định hình ?

hấp phụ là gì ?

Giáo viên cần phân biệt cho học sinh hấp phụ và hấp thụ.

Hoạt động 3 Tính chất hoá học

Từ độ âm điện và các mức oxi hoá hãy dự đoán tính chất hoá học cơ bản của cacbon.

Tính chất nào đóng vai trò chủ đạo ? Nguyên nhân ?

Tính oxi hoá, tính khử thể hiện khi nào ?

Hoạt động 4 Tính khử

Tính khử thể hiện khi nào ? Giáo viên làm thí nghiệm biểu diễn cacbon tác dụng với oxi.

Dùng để làm gì ?

Nếu thiếu oxi thì xảy ra quá trình nào ? Liên hệ với thực tế khi đun bếp củi ?

Học sinh quan sát và làm các yêu cầu như trên.

Hoạt động 5 Tính oxi hoá

Tính oxi hóa thể hiện khi nào ?

Cách gọi tên một số hợp chất cacbua.

GV cung cấp thêm một số thông tin ngoài ra cacbon có thể khử một số oxit kim loại trung bình, yếu.

Hoạt động 6 Ứng dụng

Từ thực tế hiểu biết yêu cầu học sinh cho biết các ứng dụng của cacbon ?

Các ứng dụng đó dựa trên những tính chất nào ?

Hoạt động 7 Điều chế

Các dạng thù hình của cacbon được điều chế như thế nào ? Giáo viên bổ sun thêm một số thông tin.

₁₂C 1s²2s²2p²

C thuộc chu kỳ 2 nhóm IV_A, ô số 12 bảng hệ thống tuần hoàn.

Cacbon có thể tạo ra 4 liên kết nên nó có thể có số oxi hoá +4 hoặc -4, ngoài ra nó có thể có số oxi hoá +2.

Học sinh quan sát tranh ảnh và nhận xét đó là các dạng thù hình của cacbon

Các dạng thù hình của một nguyên tố hóa học là những đơn chất khác nhau do nguyên tố đó tạo nên nhưng có cấu tạo khác nhau nên có tính chất khác nhau.

Kim cương, than chì, fuleren.

Ngoài ra còn có cacbon vô định hình.

Đặc điểm của cacbon vô định hình là có diện tích bề mặt lớn. Có khả năng hấp phụ tốt.

HS phát biểu thông tin và nêu tính chất vật l‎í của các dạng thù hình của cacbon dựa vào thực tế hiểu biết.

Cacbon có mức oxi hoá trung gian nên nó có thể vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.

Tính khử là tính chất chủ yếu, do nguyên tử phi kim độ âm điện trung bình nên khả năng hút cặp e chung về phía nó yếu hơn các nguyên tử phi kim mạnh.

Tính khử thể hiện khi tác dụng với chất oxi hoá.

C + O₂ CO₂

Phản ứng có rH <0

Dùng để làm nhiên liệu

C + 4HNO_{3 đặc}→ CO₂+ 4NO₂ + 2H₂O

Cacbon thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với chất khử.

Tác dụng với hiđro

4Al + 3C   Al₄C₃

                       nhôm cacbua

Học sinh cho biết các ứng dụng của cacbon.

Than chì được dùng làm điện cực, chất bôi trơn, ruột bút chì.

Kim cương được dùng làm đồ trang sức quý hiếm, mũi khoan, dao cắt kính

Than hoạt tính được dùng làm mặt nạ phòng độc, làm chất khử màu, khử mùi.

Than đá, than gỗ được dùng làm nhiên liệu (chất đốt) làm chất khử để điều chế một số kim loại.

Học sinh trả lời các thông tin.

HS đọc phần ghi nhớ

I. Vị trí và cấu hình electron nguyên tử

₁₂C 1s²2s²2p²

C thuộc chu kỳ 2 nhóm IV_A, ô số 12 bảng hệ thống tuần hoàn.

II. Tính chất vật lí

III. Tính chất hoá học

- Các mức oxi hoá của cacbon

-4          0       +2       +4