ФИО: Тимохина Алёна Владимировна Должность: Учитель Химии Место работы: МОБУ «Рассветская СОШ» им. В. В. Лапина

1. Углерод в природе 2. Аллотропия углерода 3. Химические свойства углерода 4. Тест по теме : « Углерод » 5. Ответы 6. Список литературы

Углерод находится в природе как в свободном состоянии, так и в виде многочисленных соединений. Свободный углерод встречается в виде алмаза и графита. Также углерод входит в состав органических ( уголь, нефть, организмы животных и растений и др.) и неорганических веществ ( известняк, пищевая сода и др.). Углерод широко распространен, но содержание его в земной коре всего 0,19% Рис. 1. Алмаз. Рис. 2. Графит.

Углерод существует во множестве аллотропных модификаций с очень разнообразными физическими свойствами. Разнообразие модификаций обусловлено способностью углерода образовывать химические связи разного типа. К аллотропным модификациям углерода относятся : алмаз, графит, древесный уголь, активированный уголь, карбин, кокс.

Алмаз – бесцветное, прозрачное кристаллическое вещество, чрезвычайно сильно преломляющее лучи света. Самое твердое из всех природных веществ, такая твердость алмаза обусловлена особой структурой его атомной кристаллической решетки. В ней каждый атом углерода окружен такими же атомами, расположенными в вершинах правильного тетраэдра. Также алмаз отличается отсутствием проводимости, низкой теплопроводностью. Температура плавления алмаза составляет °C. При нагреве до 2000 °C без доступа воздуха алмаз спонтанно за минут переходит в графит и взрывообразно разрушается на мелкие части. Рис. 3. Структура алмаза.

Графит – темно - серое, жирное на ощупь кристаллическое вещество с металлическим блеском. В отличие от алмаза графит мягкий ( оставляет след на бумаге ) и непрозрачный, хорошо проводит тепло и электрический ток. Мягкость графита обусловлена слоистой структурой. В кристаллической решетке графита атомы углерода, лежащие в одной плоскости, прочно связаны в правильные шестиугольники. Связи между слоями малопрочны. Он очень тугоплавок. Рис. 4. Структура графита.

Карбин - аллотропная форма углерода на основе sp- гибридизации углеродных атомов. Состоит из углеродных фрагментов с тройной – С С – С С –, или двойной кумулированной = С = С = С = С = связью. Может быть линейным или образовывать циклические структуры. Карбин обладает полупроводниковыми свойствами. При сильном нагревании без доступа воздуха он превращается в графит.

При обычных температурах углерод химически инертен, при достаточно высоких температурах соединяется со многими элементами, проявляет сильные восстановительные свойства. Химическая активность разных форм углерода убывает в ряду : аморфный углерод, графит, алмаз, на воздухе они воспламеняются при температурах соответственно выше °C, °C и °C. Степени окисления +4 ( напр., CO4), 4 ( напр., CH4), редко +2 ( СО, карбонилы металлов ).

При реакции углерода с серой получается сероуглерод CS2, известны также CS и C3S2. С большинством металлов углерод образует карбиды, например : 4Al+3C t Al4C3 Ca+2C t CaC2 Ca+2C t CaC2 Важна в промышленности реакция углерода с водяным паром : C+H2O CO+H2 При нагревании углерод восстанавливает оксиды металлов до металлов. Данное свойство широко используется в металлургической промышленности.

1. В какой группе Периодической системы находится углерод ? a)Вторая b)Третья c)Четвертая d)Пятая 2. Наиболее характерная валентность углерода ? a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 3. Укажите аллотропные модификации углерода ? _( указать любые три )_ 4. Укажите аллотропное соединение, которое обладает такими свойствами : твердая структура, отсутствие проводимости, низкая теплопроводность ? a)Алмаз b)Графит c)Карбин d)Активированный уголь

5. Атомную слоистую кристаллическую решетку имеет : a)Алмаз b) Фуллерен c) Графит d)Карбин 6. Наибольшей прочностью отличается кристаллическая решетка : a)Атомная b) Ионная c)Атомная слоистая d)Молекулярная 7. Наиболее химически активна аллотропная модификация углерода : a)Алмаз b)Фуллерен c)Графит d)Карбин

1. 1. C C 3.Алмаз, графит, древесный уголь, активированный уголь, карбин, кокс. 4. A 5. C 6. A 7.C

1.Н. Л. Глинка. Общая химия 2. Углерод О. С. Габриелян. Химия 9 класс. Дрофа. Москва 2001.