Модификации углерода

Разработка презентации и теста к уроку химии по теме "Модификации углерода"

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого презентации
«Модификации углерода»

9 класс

Разработка учителя химии I квалификационной категории

МБОУ «Красночетайская СОШ

Красночетайского района

Чувашской Республики

Мидаковой Н.В.

Цель урока:

Повторит строение атома на примере углерода, нахождение в природе, модификации углерода, их физические свойства и применение, используя современные технологии обучения.

Периоды

Ряды

Группы элементов

VIII

VII

III

1.008

4,003

Гелий

Водород

12,011

18,998

6,941

10,811

9,012

15,998

14,00

20,179

Фтор

Углерод

Неон

Литий

Кислород

Бериллий

Азот

Бор

A r

26,9815

35,453

30,9738

24,312

39,948

32,064

28,086

22,9898

Аргон

Алюминий

Хлор

Натрий

Сера

Кремний

Магний

Фосфор

54,938

58,933

55,847

51,996

50,941

58,70

44,956

47,90

40,08

39,098

Кальций

Никель

Калий

Скандий

Железо

Марганец

Хром

Титан

Кобальт

Ванадий

65,38

83,80

63,546

72,59

69,72

74,922

78,96

79,904

Бром

Галлий

Селен

Цинк

Медь

Мышьяк

Криптон

Германий

87,62

98,906

95,94

92,906

101,07

91,22

88,906

102,905

106,4

85,468

Стронций

Рутений

Родий

Иттрий

Палладий

Рубидий

Технеций

Молибден

Ниобий

Цирконий

131,30

126,906

107,863

112,41

114,82

118,69

127,60

121,75

Теллур

Кадмий

Сурьма

Индий

Олово

Серебро

Иод

Ксенон

180,94

185,206

190,2

138,905

137,33

132,95

183,85

195,02

192,22

178,49

Гафний

Лантан

Вольфрам

Тантал

Цезий

Платина

Иридий

Осмий

Рений

Варий

207,2

200,59

(210)

196,966

208,988

(209)

204,37

(222)

Радон

Висмут

Золото

Ртуть

Астат

Таллий

Поллоний

Свинец

108

107

109

110

104

106

105

(269)

(266)

(268)

(271)

(261)

(262)

(223)

(227)

226,025

Радий

Франций

Резерфордий

Актиний

Дубний

Мейтнерий

Хассий

Сборгий

Борий

RO 4

RO 2

R 2 O 7

RO 3

R 2 O 5

R 2 O 3

R 2 O

ВО

RH 4

RH 3

H 2 R

ЛВС

Периоды

Ряды

Группы элементов

III

VII

VIII

Характеристика элемента

2 период IVA группа

В природе встречается как в свободном виде (алмаз, графит), так и в связанном состоянии

Степень окисления в соединениях от -4 до +4

( углекислый газ, карбонаты, уголь, нефть и т.д.)

Химическая формула С

Относительная молекулярная масса Мr = 12

12.011

Углерод

Carboneum

R 2 O 3

R 2 O

RO 4

R 2 O 7

RO 3

R 2 O 5

RO 2

ВО

H 2 R

RH 4

RH 3

ЛВС

Углерод

Электронное строение

+6 С

6 нейтронов

6 электронов

2р 2

2s 2

6 протонов

12 нуклонов

1s 2

Р- элемент

2р 2

2s 2

1s 2

Краткая электронная запись -

Схема образования четырех s p 3 -гибридных орбиталей:

орбитали атома углерода в состоянии s p 3 -гибридизации

негибридизованные орбитали атома углерода;

2p y

2p x

2p y

2p z

2p x

2p z

ЧЕТЫРЕ ВАЛЕНТНЫЕ

σ- СВЯЗИ, НАПРАВЛЕННЫЕ К ВЕРШИНАМ ТЕТРАЭДРА

sp 3 – ГИБРИДИЗАЦИЯ

3р

Изотопы

98.93%

1.07%

Степень окисления атома С в соединениях

органические

неорганические

+2 +4

-4/-3 -2 -1 0

+1 +2 +3

-2

NaHCO 3

СО СО 2

1*(+1)+1*(+1)+X+3*(-2)=0

X=+4

в неорганических II и IV.

Валентность в органических соединениях – IV,

Аллотропные

Аморфные

модификации С

Графит

Карбин

Кокс

Сажа

Алмаз

Фуллерен

Древесный уголь

Источники

Словарик

Опорная схема

Проверь себя

Графит

главная

Название «графит», происходящее от греческого слова, означающего «писать», предложено А.Вернером в 1789

Распространенный в природе минерал. Встречается обычно в виде отдельных чешуек, пластинок и скоплений, разных по величине и содержанию .

Отличительные свойства: жирное на ощупь вещество черного или серо-черного цвета с металлическим блеском. Искусственно получают: нагреванием смеси кокса или каменного угля с пеком;

Кристаллическая решетка атомная

гексагональная

Графит

ПРИМЕНЕНИЕ

главная

Графитовый порошок – изготовление минеральных красок.
Смазочный материал (в смеси с маслом) – между отдельными слоями графита взаимодействие настолько слабо, что возникает скольжение. Чешуйки графита заполняя неровности поверхности создают гладкую поверхность.
Графитовые стержни – электроды – электропроводность.
Тигли, блоки для атомных реакторов – тугоплавкость.
Теплозащитный материал для головных частей ракет – термостойкость.
Получение карбидов – легко реагирует с металлами.
Изготовление простых карандашей.

Графит

Материалы на основе графита

главная

Графлекс или пенографит – высокопористый материал заменяет резину и металл.
Стеклоуглерод – химически стоек, заменяет платиновую химическую посуду.
Пирографит – для изготовления искусственных клапанов сердца
Углеродное волокно как наполнитель в пластики для придания большей прочности и электропроводности, лёгкие эластичные электронагреватели
Рис. Углеродная ткань и углеродное волокно, стаканчик из стеклоуглерода

Графит

КАРАНДАШ

главная

Первые графитовые карандаши появились в XVIII веке. Это было связано с открытием графитового месторождения в Камберленде (Англия).

В 1795 г. в Париже по способу Конта изготовлялись карандаши из смеси графита и глины, обожжённые в печи. Эта технология используется и по сей день. Чем больше глины – тем твёрже карандаш. В особые мягкие карандаши добавляют воск и сало – ими можно писать на стекле. Особый сорт рыхлых карандашей служит для пастельной живописи

Древесный уголь

главная

Образуется при разложении древесины без доступа воздуха. Обладает способностью к адсорбции – способностью поглощать различные вещества. Это явление используется для очистки сахара, спирта, в фильтре противогаза. Активированный уголь прокаливают на перегретом пару, число пор при этом увеличивается, что улучшает адсорбцию.

Сажа

главная

Сажа - черный дисперсный продукт неполного сгорания или термического разложения углеродистых веществ. В технике получают из углеводородов (отсюда другое название сажи - технический углерод). Используют в производстве резины, пластмасс, пигмент для лакокрасочных материалов и др.

Кокс

главная

Представляет собой твердое пористое вещество серого цвета, получаемое коксованием каменного угля. Физико-химические свойства каменноугольного кокса определяются его структурой, но по общим характеристикам они близки к свойствам графита.

Область применения: Каменноугольный кокс применяют главным образом в доменном процессе для выплавки чугуна (доменный кокс). Кокс здесь служит одновременно топливом и восстановителем железной руды. В значительно меньших количествах кокс используется в литейном производстве, изготовлении теплоизоляции, графитированных электродов (литейный кокс), для агломерации руд, в химической промышленности, цветной металлургии и др.

Фуллерен

главная

По имени американского инженера и архитектора Ричарда Бакминстера Фуллера, который построил конструкцию купола из сочленённых пяти- и шестиугольников.

Виды молекул фуллеренов: чётное число атомов углерода в молекуле С60, С70, С72, С74, С76, С108, С960 и т.д. Поверхность «мяча» образована пяти- и шестиугольниками с общими рёбрами. Простейший фуллерен – бакминтерфуллерен – состоит из 12 пятиугольников и 20 шестиугольников. Форма близка к сфере.

Фуллерен

главная

Кристаллические вещества чёрного цвета с металлическим блеском.

Полупроводники

При высоком давлении и комнатной температуре легко превращаются в алмаз.

ПРИМЕНЕНИЕ

Получение полимерных материалов и металлофуллеренов.
Фторированные фуллерены используют как катоды в гальванических элементах.
Запоминающие устройства.
Сверхпроводники.
Лекарства с противоопухолевой активностью.
Красители.

Карбин

главная

Белые кристаллы

Состоит из цепей, образованных участками: -С  С-С  С- (карбин) или =С=С=С=С= (поликумулен). Получен искусственным путем.

Впервые получено советскими химиками В. В. Коршаком, А. М. Сладковым, В. И. Касаточкиным и Ю. П. Кудрявцевым в начале 60-х гг. в

СВОЙСТВА

Обладает полупроводниковыми свойствами.
При сильном нагревании без доступа воздуха превращается в графит.

Алмаз

главная

Кристаллическая

Гексагональный алмаз

Кубический

решетка атомная

алмаз

Твёрдое и тугоплавкое вещество.
Хрупок – довольно легко расколоть на части.
Очень высокая теплопроводность – проводит тепло в несколько раз лучше, чем многие металлы (в 4 раза лучше меди).
Не проводит электрический ток.

Алмаз

главная

ПРИМЕНЕНИЕ

Изготовление бриллиантов – огранённые алмазы сильно преломляют свет.
Для резки стекла, металлов, наконечники свёрл («алмазные жала»), буров и резцов – благодаря твёрдости.
Алмазный порошок – для полировки и огранки драгоценных камней (рубинов) – твёрдость.

Алмаз

главная

Бриллиа́нт (от фр. brillant — блестящий) — алмаз, которому посредством обработки придана специальная форма, максимально выявляющая его естественный блеск.

Известны алмазы оранжевого, голубого, разового, жёлтого, коричневого, молочно-белого, синего, зелёного, серого и даже чёрного цвета. Окраска связана с дефектами в кристаллической решётке и замещением части атомов углерода на атомы бора, азота и даже алюминия. Серая и чёрная окраска алмазов обусловлена включениями графита.