Подгруппа углерода Углерод. Простые вещества. Химические свойства углерода. Презентация к уроку З.В. Кырлан, учителя химии МОУ СОШ 2 г. Богородицка Тульской. - презентация

1 Подгруппа углерода Углерод. Простые вещества. Химические свойства углерода. Презентация к уроку З.В. Кырлан, учителя химии МОУ СОШ 2 г. Богородицка Тульской области

2 Область соединений углерода так велика, что составляет особую отрасль химии, т. е. химии углеродистых, или, лучше, углеводородных, соединений. Д. И. Менделеев, «Основы химии» Д. И. Менделеев, «Основы химии»

3 Углерод занимает 11-е место по распространенности (0,3% по массе). Он входит в состав: атмосферы в виде CO 2 мела, известняка, мрамора (CaCO 3 ) магнезита (MgCO 3 ) доломита (MgCO 3. CaCO 3 ) малахита (CuCO 3. Cu(OH) 2 ) ископаемых углей, нефти, природного газа и т.д.

4 «Углерод – основа жизни…» - А. Е. Ферсман Углерод - важнейшая составная часть тканей всех растений и животных. В живых организмах его содержание 1 – 25% от живого веса и до 45% от сухой массы растений. Атомы углерода могут соединяться между собой в длинные цепи, образуя громадное число органических соединений: белки углеводы, жиры, витамины и др.

5 Органические вещества: CH 4, муравьиная кислота, бензол, ацетон, пропан Неорганические вещества: CO, CO 2, угольная кислота и ее соли Органические вещества: CH 4, муравьиная кислота, бензол, ацетон, пропан и др.

6 Расположение электронов в атоме углерода В нормальном состоянии В возбужденном состоянии *

7 Аллотропные модификации углерода Алмаз Графит Карбин Фуллерен Аморфный углерод

8 Алмаз Самое твердое вещество, найденное в природе. Бесцветен, хотя встречаются и окрашенные образцы Кристаллы сильно преломляют свет. Не проводит электрический ток.

9 Графит Мягок, легко расслаивается на отдельные чешуйки. Непрозрачен, серого цвета, обладает металлическим блеском. Тугоплавок. Проводит электрический ток.

10 Графит ºС, без воздуха 3000 ºС, р = 6 * к Па Алмаз

11 Карбин Порошок черного цвета. По твердости занимает промежуточное положение между алмазом и графитом. Обладает полупроводниковыми свойствами. CCCCCC

12 Фуллерен Состав С 60, однако встречаются разновидности молекул состава С 70, С 78, С 84 и даже С 200.

13 Аморфный углерод Каменный уголь Кокс - получается при нагревании каменного угля без доступа воздуха. Применяется в металлургии в качестве восстановителя. Древесный уголь - образуется при сухой перегонке древесины, обугливании древесины. Активированный уголь - получают при нагревании древесного угля в струе водяного пара. Сажа - сжигание углеводородов при ограниченном доступе воздуха.

14 Адсорбция – поглощение газообразных или растворенных веществ поверхностью твердого вещества. Десорбция – выделение поглощенных веществ.

15 Применение активированного угля - очистка газов и растворов от нежелательных веществ. Противогаз. Бытовые фильтры для воды. В пищевой промышленности – очистка сахара. В медицине – первая помощь при пищевых отравлениях

16 Николай Дмитриевич Зелинский ( ) российский химик-органик, автор фундаментальных открытий в области синтеза углеводородов, органического катализа, каталитического крекинга нефти, гидролиза белков и противохимической защиты, создатель научной школы, один из основоположников органического катализа и нефтехимии, академик АН СССР (1929), Герой Социалистического Труда (1945). Историческая справка 22 апреля 1915 года в районе Ипра на стыке французского и британского фронтов немцы осуществили первую газобаллонную химическую атаку. В результате из 12 тысяч солдат в живых осталось только 2 тысячи. После этого Николай Дмитриевич Зелинский поставил задачу отыскать надежное средство защиты от отравляющих газов. Проведя ряд исследований, он пришел к идее использовать обыкновенный древесный уголь. Н.Д. Зелинский вместе с В.С. Садиковым разработал способ активирования угля путем прокаливания, что значительно увеличило его поглотительную способность. К середине 1916 года было налажено массовое производство противогазов. Всего за годы Первой мировой войны в действующую армию было направлено более 11 миллионов противогазов, что спасло жизнь миллионам русских солдат.

17 Аллотропные модификации углерода a)Алмаз b)Графит c)Лонсдейлит (гексагональный алмаз) d, e, f – фуллерены g)Аморфный углерод h)Тубулен

18 Причины аллотропии углерода: Самый маленький атом в группе. Атом с самой высокой валентностью среди элементов своего периода. Большая электронная плотность на валентных орбиталях. Прочные химические связи

19 Химические свойства углерода С - окислитель Сº + 4ē Сˉ 4 С + 2Н 2 = СН 4 2С + Са = СаС 2 3С + 4Al = Al 4 C 3 C + Si = SiC C + O 2 = CO 2 2C + O 2 = 2CO C + 2CuO = 2Cu + CO 2 3C + CaO = CaC 2 + CO С - восстановитель Сº - 4ē С +4 Сº - 2ē С +2

20 Задание : В ряду веществ исключите «лишнее» вещество и обоснуйте ваше решение. Алмаз ГрафитКокс Алмаз Алмаз Озон Озон Карбин Карбин Графит Графит Фуллерен Фуллерен УгольГрафит Сажа Углерод Углерод Алмаз Алмаз Карбид Карбид Графит Графит Карбин Карбин

21 Ответы к тесту Вариант 1 1 – г 2 – а 3 – а +4, -4, +4 SiC Вариант 2 1 – г 2 – в 3 – в -4, +2, -4 CaC 2