Углерод 9 класс

Углерод

Республика Узбекистан

Андижанской области

Города Ханабада СОШ№2

Учитель по химии: Кадирова.М.З

Пригатовил: Шаробидинов.А.Х

«Химическая история»

• Углерод является одним из первых химических элементов, который известен человеку. 3750 г. до н.э.

• Углерод является одним из элементов, имя первооткрывателя которого неизвестно, неизвестно и то, какая из форм элементарного углерода – алмаз или графит – была открыта раньше. И то и другое случилось слишком давно, ещё до возникновения письма.

• В 1791 г. английский химик Теннант первым получил свободный углерод; он пропускал пары фосфора над прокаленным мелом, в результате чего образовывался фосфат кальция и углерод.

«Химическая история»

• Впервые название углерод (carbone) в книге Гитона де Морво, Лавуазье, Бертолле и Фуркруа "Метод химической номенклатуры" (1787) .
• Международное название Carboneum происходит от лат. carbo (уголь).
• Соединения углерода имеют в названии часть  карб(он) - от лат.  carbō  (род. п.  carbōnis ) «уголь».

Основные характеристики

• Имя, : Углерод / Carboneum
• Символ, номер:(С) , 6
• Электронная конфигурация: [He] 2s 2 2p 2
• Температура кипения: 4 827°C
• Атомная масса: 12,0107 ± 0,0008 а. е. м.
• Степень окисления -4 , +2, +4

Содержание углерода:

В земной коре

45%

В растительной клетке,

0,27%

В человеческом

организме

18%

10,5%

В животной клетке

Физические свойства

• Углерод существует во множестве аллотропных модификаций с очень разнообразными физическими свойствами.

• Разнообразие модификаций обусловлено способностью углерода образовывать химические связи разного типа.

• Известны четыре кристаллические модификации углерода: графит, алмаз, карбин и лонсдейлит

Аллотр о пия - (от греч. állos — другой и trópos — поворот, свойство), существование одного и того же химического элемента в виде двух или нескольких простых веществ, различных по строению и свойствам.

Исходя из строения атома, прогнозируют окислительно-восстановительные свойства углерода:

Аллотропные модификации углерода

Прочитать текст в учебнике на стр. 164-167 и заполнить таблицу.

Признаки сравнения

Алмаз

Кристаллическая решетка

Графит

Физические свойства

Применение

Графит

• Графит - серо-чёрная, непрозрачная, жирная на ощупь, чешуйчатая, очень мягкая масса с металлическим блеском, обладает электропроводимостью
• Атомы расположены параллельными слоями, образуя гексагональную решетку.
• Внутри слоя атомы связаны сильнее, чем один слой с другим, поэтому графит может расслаиваться

Графит

• Сгорает при 700 о С в присутствии кислорода.
• Встречается в природе; получается искусственно.
• При высокой температуре, давлении и присутствии катализатора (марганец Mn, хром Cr, платиновые металлы) графит превращается в алмаз.

Алмаз

• Алмаз - минерал, имеющий желтоватый, белый, серый, зеленоватый, реже голубой и черный цвет.
• Не проводит электрический ток, но имеет высокую теплопроводность.
• В кристалле атомы углерода образуют непрерывный трехмерный каркас, состоящий из сочлененных тетраэдров, что обеспечивает высокую прочность связей.

Алмаз

• Алмаз - это самое твердое вещество из всех известных.
• Температура плавления выше 3500 о С. Химически стоек. Сгорает при 870 о С в присутствии кислорода. При 1800 о С в отсутствие кислорода превращается в графит

Прозрачные кристаллы; после обработки - бриллианты.

Добывают из россыпей и коренных месторождений. Синтетический алмаз получают из графита при высоком давлении и температуре.

Карбин

• Карбин получен искусственно.
• Он представляет собой мелкокристаллический порошок чёрного цвета.
• Построен из длинных цепочек атомов С, уложенных параллельно друг другу.

Лонсдейлит

• Лонсдейлит найден в метеоритах и получен искусственно;
• Его структура и свойства окончательно не установлены

Адсорбция

Активированный уголь

Химические свойства

Al 4 C 3

со 2

Al

О 2

со

С

F e

н 2

Fe 2 O 3

сн 4

CО 2

Применение углерода С

• Углерод играет огромную роль в жизни человека. Его применения столь же разнообразны, как сам этот многоликий элемент.
• В частности углерод является неотъемлемой составляющей стали (до 2,14 % масс.) и чугуна (более 2,14 % масс.)

Применение углерода С

• Графит используется в карандашной промышленности, но в смеси с глиной, для уменьшения его мягкости.
• Также его используют в качестве смазки при особо высоких или низких температурах.
• Его невероятно высокая температура плавления, позволяет делать из него тигли для заливки металлов.
• Способность графита проводить электрический ток также позволяет изготавливать из него высококачественные электроды.

Применение углерода С

• Алмаз, благодаря исключительной твердости, незаменимый абразивный материал. Алмазным напылением обладают шлифовальные насадки бормашин.
• Кроме этого, ограненные алмазы - бриллианты используются в качестве драгоценных камней в ювелирных украшениях.
• Исключительно высокая теплопроводность алмаза (до 2000 Вт/м·К) делает его перспективным материалом для полупроводниковой техники в качестве подложек для процессоров

Применение углерода С

• В фармакологии и медицине широко используются различные соединения углерода.
• Так, карболен (активированный уголь), применяется для абсорбции и выведения из организма различных токсинов; графит (в виде мазей) — для лечения кожных заболеваний

Круговорот углерода в природе

• Углерод является основой всех органических веществ.
• Любой живой организм состоит в значительной степени из углерода. Углерод — основа жизни.
• Источником углерода для живых организмов обычно является СО 2  из атмосферы или воды.
• В результате фотосинтеза он попадает в биологические пищевые цепи, в которых живые существа поедают друг друга или останки друг друга и тем самым добывают углерод для строительства собственного тела.
• Биологический цикл углерода заканчивается либо окислением и возвращением в атмосферу, либо захоронением в виде угля или нефти.

Круговорот углерода в природе

Углерод в виде ископаемого топлива: угля и углеводородов (нефть, природный газ) — один из важнейших источников энергии для человечества.

Тест «Углерод»

• Атом углерода расположен в:

а) VI группе главной подгруппе;

б) V группе побочной подгруппе;

в) IV группе побочной подгруппе;

г) IV группе главной подгруппе.

2. Углерод не проявляет степень окисления:

а)+4; б)+5; в)-4; г)+2.

3. Степень окисления углерода - 4 в соединении:

а) СН 4 ;

б) СО;

в) ССl 4 ;

г)Н 2 С0 3 .

4.Углерод проявляет свойства:

а) только окислительные;

б) только восстановительные;

в) окислительные и восстановительные.

5.Кристаллическая решётка в простых веществах углерода:

а) ионная;

б) молекулярная,

в) атомная;

г) металлическая.

6.Самое твёрдое вещество:

а) графит;

б) карбин;

в) фуллерен;

г) алмаз.

7. Не имеет кристаллического строения:

а) кокс;

б) алмаз;

в) графит;

г) карбин.

Домашние задание

§ 29. упр. 5,8* (письменно).