Углерод

Цели урока
Образовательная -- рассмотрение строения атома, аллотропии углерода; формирование представлений о строении, свойствах и применении алмаза и графита; ознакомление с явлением адсорбции, характеристика физических и химических свойств углерода.
Развивающая – установление причинно-следственных связей (строение – свойства – применение).
Воспитательная – воспитание культуры общения, культуры труда.

+6С )2)4
+14Si )2)8)4
+32Ge )2)8)18)4
+50Sn )2)8)18)18)4
+82Pb )2)8)18)32)18)4
Общая электронная формула внешнего слоя
S2 P2
Р - элементы

Изменение свойств в группе
С
Si
Ge
Sn
Pb
Металлические свойства увеличиваются

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
Углерод

0

Аллотропные модификации углерода
графит
алмаз
фуллерен

А Л М А З

Звезда ордена
Св. Андрея Первозванного
Алмаз «Шах»
Скипетр императорский

Большая императорская корона
Малая императорская корона

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

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
Сходное с графитом строение имеют:
Сажа
Древесный уголь
Кокс
типографская краска, картриджи, резина, косметическая тушь
восстановитель при выплавке чугуна из руд
твердое топливо, адсорбент для очистки газов и жидкостей

Н.Д.Зелинский

Угольные фильтры
В бытовых фильтрах, в промышленном производстве, на очистных сооружениях – уголь поглощает вредные вещества из воды

Химические свойства
углерода

Химические свойства
углерода
В реакциях с активными неметаллами углерод легко окисляется:
C+O2=CO2
2C+O2=2CO
C+2S=CS2
C+2F2=CF4
Углерод может проявлять восстановительные свойства и при взаимодействии со сложными веществами:
C+2CuO=2Cu+CО2
C+2H2SO4(конц.)=CO2+2SO2+H2O
2C+BaSO4=BaS+2CO2
В реакциях с металлами и менее активными неметаллами углерод -
окислитель:
2C+H2=C2H2
C+Si=SiC
2C+Ca=CaC2
3C+4Al=Al4C3

Т е с т
1. Конфигурация внешнего электронного уровня элементов подгруппы углерода:
а) ns2np2
б) ns2np3
в) ns2np4
г) ns1np2
2. Наиболее характерная валентность элементов подгруппы углерода:
а) II
б) III
в) IV
г) V
3. Неметаллические свойства элементов подгруппы углерода в группе сверху вниз:
а) уменьшаются
б) уменьшаются, затем возрастают
в) возрастают
г) не изменяются
4. Углерод является:
а) восстановителем
б) восстановителем и окислителем
в) окислителем
г) не проявляет окислительно-восстановительных свойств
5. Атомную слоистую кристаллическую решетку имеет:
а) алмаз
б) фуллерен
в) графит
г) карбин
6. Наибольшей прочностью отличается кристаллическая решетка:
а) атомная
б) ионная
в) атомная слоистая
г) молекулярная
7. Наиболее химически активна аллотропная модификация углерода:
а) алмаз
б) фуллерен
в) графит
г) карбин

ПРОВЕРЬ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ
Ответы к тесту
1.а; 2.в; 3.а; 4.б; 5.в; 6.а; 7.в