8кл. Тема урока: «Углерод».
Цели: 8.4.3.1 - объяснять, почему в большинстве соединений углерод образует четыре связи
8.4.3.2 - описывать распространение углерода и его соединений в природе
8.4.3. 3 -сравнивать строение и свойства аллотропных видоизменений углерода
8.4.3. 4 - исследовать области применения аллотропных видоизменений углерода
Углерод
- Порядковый номер – 6
- Строение атома: протонов – 6, нейтронов – 6, электронов – 6
- Энергетических уровней – 2
- Число электронов на последнем уровне – 4
- Максимальная степень окисления + 4
- Минимальная степень окисления -4
Общая электронная формула внешнего слоя
S 2 P 2
С +6 ) )
2е - 4е -
↑↓
↑
↑
1s 2 2 s 2 2р 2
Р - элемент
С - НеМе
Валентные возможности II, IV
Возможные степени окисления -4,0,+2,+4,
Св-ва и ок-е, и вос-е
Высший оксид С O 2 – к.о.
Кислота – Н 2 С O 3
Водородное соед-е – СН 4
Аллотропные модификации углерода
алмаз
графит
карбин
фуллерены
уголь, сажа
Аллотропные модификации углерода
алмаз
фуллерен
графит
А Л М А З
Алмаз «Шах»
Алмаз Куллинан – звезда Африки
Бриллиант «Сердце океана»
Малая императорская корона
Большая императорская корона
П О Ч Е М У
А Л М А З - очень твердый,
Г Р А Ф И Т – очень мягкий ?
Кристаллическая решетка алмаза
Кристаллическая решетка графита
А Л М А З
Алмаз имеет атомную кристаллическую решетку, в которой каждый атом углерода связан с четырьмя атомами. В пространстве эти атомы располагаются в центре и углах тетраэдров, соединенных своими вершинами. Это очень симметричная и прочная решетка.
Г Р А Ф И Т
Графит имеет слоистую структуру.
В кристаллической решетке графита атомы углерода, лежащие в одной плоскости, прочно связаны в правильные шестиугольники. Связи между слоями малопрочны.
Г Р А Ф И Т
Применение графита:
- Электроды для электролиза
- Облицовка сопел ракетных двигателей
- Смазка для трущихся поверхностей, работающих при очень высоких и очень низких температурах
- Стержни для карандашей
- Замедлители нейтронов в ядерных реакторах
Г Р А Ф И Т
Сходное с графитом строение имеют:
типографская краска, картриджи, резина, косметическая тушь
Сажа
Древесный уголь
твердое топливо, адсорбент для очистки газов и жидкостей
Кокс
восстановитель при выплавке чугуна из руд
Адсорбция - свойство углерода поглощать своей пористой поверхностью растворенные вещества и газы
Адсорбент – в-во, которое поглощает
Адсорбат– в-во, которое поглощается
Н.Д.Зелинский
На основе адсорбционных свойств угля разработал фильтрующий противогаз.
Угольные фильтры
В бытовых фильтрах, в промышленном производстве, на очистных сооружениях – уголь поглощает вредные вещества из воды
Химические свойства углерода
Взаимодействие с О 2
А) при недостатке О 2 2С + О 2 =2СО + 221кДж
Б) при избытке О 2 С + О 2 =СО 2 + 393,5кДж
Взаимодействие с оксидами Ме (восстановление металлов)
Fe 3 O 4 +C t → Fe + CO
Fe 3 O 4 +C t → Fe + CO 2
2CuO + C t → 2Cu +CO2
Взаимодействие с водой
С +Н 2 О → СО +Н 2
Синтез-газ
Взаимодействие с металлами (образуются карбиды)
Са +2 C t → СаС 2
4Al + 3C t → Al 4 C 3
Взаимодействие с водородом
C + 2H 2 t → С H 4
+ 4 ē
-4 ē
0
С
Окислитель восстанавливается
Восстановитель окисляется
Al + C →
H 2 + C →
C + O 2 →
C + F 2 →
Химические свойства углерода
С -4
Окислитель
+4 ē
С +4
Восстановитель
-4 ē
Me, H 2
С 0
Cl 2 , F 2 , O 2 , HNO 3
-2 ē (О 2 , Н 2 О)
С +2
Оксиды углерода
ПРОВЕРЬ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ
https://multiurok.ru/tests/3299700/
Домашнее задание
§ 51-53 задача 1(а,б,в) стр 182
Используя дополнительную литературу и информацию в Интернете сделать сообщения по темам: 1. Алмаз, 2. Графит, 3. Фуллерены, 4. Графен