Hoá học 11 Bài 15: Cacbon


Nội dung bài học Cacbon tìm hiểu 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. 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.

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Vị trí và cấu hình electron nguyên tử

  • Vị trí: Ô thứ 6, nhóm IVA, chu kì 2
  • Cấu hình e: 1s2 2s2 2p2→ Có 4 e lớp ngoài cùng, tạo 4 liên kết cộng hoá trị
  • Các số oxi hoá: -4, 0, +2 và +4

1.2. Tính chất vật lí

Cấu trúc tinh thể của Kim cương, than chì, Fulere và cacbon vô định hình

Hình 1: Cấu trúc tinh thể của Kim cương, than chì, Fulere và cacbon vô định hình

Dạng thù hình

Cấu trúc

Tính chất vật lí

Ứng dụng

Kim cương

Tứ diện đều

Trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém

Đồ trang sức, mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh...

Than chì

Cấu trúc lớp. Các lớp liên kết yếu với nhau

màu xám đen, dẫn điện tốt, mềm, các lớp dễ tách nhau

Làm điên cực, làm nồi nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, làm bút chì đen

Cacbon vô định hình

Xốp

Khả năng hấp phụ mạnh

Than cốc dùng làm chất khử trong luyện kim; Than hoạt tính dùng trong mặt nạ phòng độc; Than muội dùng làm chất độn cao su, sản xuất  mực in, xi đánh giày...

1.3. Tính chất hóa học

Cacbon vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hoá

1.3.1. Tính khử

Tác dụng với oxi

Cacbon cháy trong không khí, toả nhiều nhiệt

\(\mathop C\limits^0 + \mathop {{O_2}}\limits^0\)\(\mathop C\limits^{ + 4} \mathop {{O_2}}\limits^{ - 2}\)

Tác dụng với hợp chất

Ở nhiệt độ cao, cacbon khử được nhiều oxit, nhiều chất oxi hoá khác nhau

tính chất hóa học của Cacbon

Video 1: Cacbon khử Đồng (II) oxit tạo thành CO2 , khí CO2 làm đục nước vôi trong

1.3.2. Tính oxi hoá. Ở nhiệt độ cao

Tác dụng với hiđro

\(\mathop C\limits^0 + 2{H_2}\)\(\mathop C\limits^{ - 4} {H_4}\)

Tác dụng với kim loại

\(4\mathop {Al}\limits^0 + 3\mathop C\limits^0\)\(\mathop {A{l_4}}\limits^{ + 3} \mathop {{C_3}}\limits^{ - 4}\)  (Nhôm cacbua)

\(\mathop {Ca}\limits^0 + 2\mathop C\limits^0\)\(\mathop {Ca}\limits^{ + 2} \mathop {{C_2}}\limits^{ - 1}\)  (Canxi cacbua)

1.4. Trạng thái tự nhiên

Các dạng tồn tại của Cacbon

Hình 2: Các dạng tồn tại của Cacbon

1.5. Tổng kết

Sơ đồ tư duy Bài Cacbon

Hình 3: Sơ đồ tư duy Bài Cacbon

2. Luyện tập Bài 15 Hóa học 11

Sau bài học cần nắm:

  • 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.

2.1. Trắc nghiệm

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 11 Bài 15 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

2.2. Bài tập SGK và Nâng cao 

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 11 Bài 15.

Bài tập 1 trang 70 SGK Hóa học 11

Bài tập 2 trang 70 SGK Hóa học 11

Bài tập 3 trang 70 SGK Hóa học 11

Bài tập 4 trang 70 SGK Hóa học 11

Bài tập 5 trang 70 SGK Hóa học 11

Bài tập 15.1 trang 22 SBT Hóa học 11

Bài tập 15.2 trang 22 SBT Hóa học 11

Bài tập 15.3 trang 22 SBT Hóa học 11

Bài tập 15.4 trang 22 SBT Hóa học 11

Bài tập 15.5 trang 22 SBT Hóa học 11

Bài tập 15.6 trang 23 SBT Hóa học 11

Bài tập 15.7 trang 23 SBT Hóa học 11

3. Hỏi đáp về Bài 15 chương 3 Hóa học 11

Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa HOC247 thảo luận và trả lời nhé.