Аморфный углерод (мелкокристаллический графит)– древесный уголь, сажа, кокс.

На «3» - конспект п.28(таблица «Аллотропные модификации углерода(см. ниже 1, 2,3 графы), химические свойства(учебник), применение(рис.42, стр.131)

На «4» и «5» - полный конспект . Выполните задания из рабочего листа. Текст, выделенный синим цветом дополнительный, переписывать не надо. Используйте п.28, доп. материал ниже, интернет – ресурсы.

Тема урока «Великий углерод!»

! «Углерод встречается в природе, как в свободном, так и в соединенном состоянии в весьма различных формах и видах. В свободном состоянии углерод известен, по крайней мере, в трех видах: в виде угля, графита и алмаза. В состоянии соединений углерод входит в состав так называемых органических веществ, т.е. множества веществ, находящихся в теле всякого растения и животного. Он находится в виде углекислого газа в воде и воздухе, а в виде солей углекислоты и органических остатков в почве и массе земной коры. Разнообразие веществ, составляющих тело животных и растений известно каждому. Воск и масло скипидар и смола, клеточная ткань растений и мускульная ткань животных, винная кислота и крахмал — все эти множество иных веществ, входящих в ткани и соки растений и животных, представляют соединения углеродистые. Область соединений углерода так велика, что составляет особую отрасль химии, т.е. химии углеродистых или, лучше, углеводородистых соединений».

Д.И.Менделеев

I .Углерод– химический элемент.

1. История открытия.

! Углерод был признан химическим элементом в 1789 Лавуазье. Латинское название «Carboneum» углерод получил от «carbo «– уголь».

Углерод – «рождающий уголь».

2. Дайте характеристику элемента углерода, используя ПСХЭМ и учебник (§28).

1) систематическое положение в ПСХЭМ (укажите N(Р), №(П), №(Г), подгруппа

2) строение атома (зарисуйте схему строения)

3) укажите возможные с. о. (С)

4) формула высшего оксида __________;

5) формула высшего гидроксида __________;

6) формула водородного соединения ________;

8) В земной коре 0,1 % по массе.

!Свободный углерод находится в природе в

виде алмаза и графита. Основная масса углерода в виде природных

карбонатов (известняки и доломиты) СаСО₃ ,CaMg(CО₃)₂, каменном угле, нефти, природных газах (до 99 % метана), торф. В атмосфере – 0,04%. СО₂ , в воде СО₂ . Входит в состав всех живых организмов. Углерод обладает уникальной способностью – его атомы могут соединяться между собой с образованием гигантских различных цепей и циклов. Поэтому, соединений углерода очень много

(> 30млн.).

II . Углерод – простое вещество.

Аллотропные модификации углерода.

Прочитайте текст в учебнике, дополнительный материал (см. ниже), дополнительные источники информации, интернет - ресурсы и заполните таблицу:

Свойства	Алмаз	Графит	Карбин
1.Состав.	С_n	С_n	С_n
2.Кристаллическая решетка
3. Свойства: цвет блеск прозрачность твёрдость хрупкость электропроводность теплопроводность химическая активность
4. Применение

Эти аллотропы могут взаимопревращаться.

10 Па, 1000С

Графит Алмаз

10 Па, 2000С

!Так получают искусственные алмазы.

Каждый человек - алмаз, который может очистить и не очистить себя. В той мере, в которой он очищен, через него светит вечный свет. Стало быть, дело человека не стараться светить, но стараться очищать себя. (Л.Н.Толстой)

Вам в этом я желаю успехов. Помните, вы такие единственные, неповторимые «алмазы» !!!

Аморфный углерод (мелкокристаллический графит)– древесный уголь, сажа, кокс.

2. Прочитайте текст и выполните задания:

Одно из интереснейших свойств угля описано в сказке Владимира Федоровича Одоевского «Мороз Иванович». «…Между тем Рукодельница воротится, воду процедит, в кувшины нальет, да еще какая затейница: коли вода нечиста, так свернем лист бумаги, наложит в неё угольков да песку крупного насыплет, вставит ту бумагу в кувшин да нальет в неё воды, а вода – то, знай проходит сквозь песок да сквозь уголья и капает в кувшин чистая, чистая, словно хрустальная…»

Ответьте на вопросы:

а) О каком свойстве древесного угля идёт речь в отрывке из сказки? Найдите, как называется это свойство и запишите определение в тетрадь.

Как применяют это свойство?

Кто и когда изобрёл противогаз? На каком свойстве основано его действие?

Где еще в настоящее время широко используется это свойство?

б)Что такое активированный уголь(карболен)?

в)Что такое десорбция? Запишите определение в тетрадь.

Химические свойства углерода

Заполните таблицу.

Восстановительные свойства

Окислительные свойства

1. С простыми веществами: а) с кислородом - горение С + O₂(_{избыток)} = CO₂– полное окисление 2С + О₂(недост)= = 2СО – неполное окисление б) с > ЭО неметаллами С + 2S = CS₂ (сероуглерод) С + 2F₂ = CF₄ 2. Со сложными веществами: а) с водяным паром при нагревании Н₂O + С = СО + Н₂ (синтез - газ) б) восстанавливает многие металлы из их оксидов: CuO + C = …+ … Выполните №5 стр.134 в) с кислотами – сильными окислителями С + HNO3(конц) → СО2 + NO2 + H2O С+ H₂O₄_конц. = CO₂+SО₂^-+H₂O Разберите реакции как ОВР и расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Вывод: Углерод – … восстановитель.

1. С простыми веществами: а) с < ЭО неметаллами С + 2H₂

CH₄ (метан) б) с металлами углерод образует карбиды: 4Al + 3C = Al₄C₃ 2. Со сложными веществами: а) с оксидами металлов CaO + 2C = CaC₂ + СО

!Углерод входит в состав пороха. Порох сгорает по реакции:

2KNO₃ + S + 3C → K₂S + N₂ + 3CO₂.

Применение углерода

Составьте схему, используя рис.42 стр.131

5.Получение:

- в промышленности

а) сухая перегонка древесины, каменного угля, древесного угля, кокса;

б) неполное сжигание метана:

CH₄ = C + 2H₂
метан

Домашнее задание:

§28, конспект, задача: Какую массу железа можно восстановить коксом из 640 кг оксида железа (III) если практический выход железа составляет 85%?

По желанию:

Выполните лабораторный опыт «Взаимодействие раствора перманганата калия с порошком древесного угля»

Приготовьте в ёмкости малиновый раствор перманганата калия. Добавьте в нее порошок активированного угля. Содержимое хорошо перемешайте. Что вы наблюдаете? Как называется это явление?

Дополнительный материал.

Графит известен людям с древних времён. В глубинах Земли графит образовался из бурых углей. Графит образует серо – чёрные непрозрачные, часто чешуйчатые массы, похожие на куски засохшей глины. Крупные кристаллы встречаются редко. Твёрдость графита незначительна и по шкале Мооса равна 1. Графит мягок и жирен на ощупь, обладает слабым металлическим блеском. Чем выше температура, тем прочнее графит. На бумаге оставляет черту. Способность графита расщепляться на чешуйки позволяет делать на его основе смазочные вещества. Графит - проводник теплоты и электрического тока. С XIX века графитовые электроды используют в металлургии и химической промышленности. Сейчас нашли применение «графитизированные» стали, т.е стали с добавлением монокристаллов графита. Их используют при изготовлении деталей, где нужна особая прочность и твёрдость материала. Находят все более широкое применение и пластмассы, содержащие графит и графитовые волокна. Изделия из них обладают высокой механической прочностью, теплостойкостью, износостойкостью. Кислоты и щелочи при обычных условиях на графит не действуют. В пламени газовой горелки он сгорает, хотя и с трудом, превращаясь в углекислый газ. К особенностям графита относится его способность гореть в кислороде с образованием СО₂ (около 890 °С) при практически совершенной огнестойкости в воздухе. Благодаря исключительной жаропрочности и химической инертности графит используется в реактивных двигателях, для изготовления электродов электрических печей, в ядерных реакторах.

Алмаз по праву считается «царём камней». Пожалуй, ни с одним из драгоценных камней не связано столько легенд, преданий и драматических событий, как с алмазом.

Обычно, алмазы бесцветны, хотя встречаются и окрашенные образцы (без потери прозрачности). Из окрашенных разновидностей чаще всего находят желтоватые и коричневатые, реже зелёные, голубые, фиолетовые и др. Встречаются и чёрные разновидности. В чистом виде алмаз сильно преломляет свет и имеет сильный блеск. По твёрдости алмаз превосходит все известные в настоящее время вещества. Твёрдость его по шкале Мооса равна 10. Философы древности считали, что алмаз не горит и не разбивается ударом молота. Это заблуждение сохранялось и в Средние века. Так, в 1476 г во время войны между бургундским герцогом Карлом Смелым и французским королём Людовиком XI швейцарские войны, сражавшиеся на стороне короля, во время одного из сражений ворвались в палатку герцога. Увидев там множество драгоценностей, все камни похожие на алмазы они решили испытать на подлинность ударами молота. Видя, что бриллианты превращаются в порошок, они решили, что все камни фальшивые. Почему ошибочное мнение держалось так долго? На алмаз не действуют кислоты, ни водные растворы и расплавы щелочей; алмаз не смачивается водой, не запотевает. Алмаз имеет наиболее высокую теплопроводность среди всех твёрдых тел. Теплопроводность алмаза при комнатной температуре намного выше, чем у того же серебра или меди, считающимися самыми теплопроводящими металлами. На воздухе он сгорает при температуре 800⁰С и выше, превращаясь в углекислый газ. Алмаз впервые был сожжен в 1694 г. при помощи большого зажигательного стекла. Помещенный в фокус этого стекла, он тлел, как раскаленный докрасна уголь. В 1814 г. английские ученые Дэви и Фарадей также при помощи зажигательного стекла сожгли в кислороде алмаз, который при этом загорался и продолжал гореть спокойным ослепительным пламенем, даже будучи удален из фокуса зажигательного стекла. При этом единственным продуктом сгорания был углекислый газ.

Интересные факты

• Что такое карат?

На протяжении веков вес драгоценных камней выражают в этих странных, на первый взгляд, единицах. В пустынных районах Аравийского полуострова есть «дерево ювелиров» ceratonia siligua, или рожковое дерево, косточка плодов которого весит точно 0,2 грамма (один карат)

(рис. 11). В любой год, на любом дереве эти плоды имеют косточку одинакового веса. Ювелиры древности и применили для своих весов эту «гирьку».

• Алмаз «Шах».

Алмаз «Шах» – бриллиант индийского происхождения весом в 88,7 карата. Безукоризненно прозрачный, легкого желтовато-бурого оттенка камень. Глубокая бороздка на нем свидетельствует, что его носили как талисман. На его поверхности хорошо видны три выгравированных имени его владельцев и соответствующие даты в мусульманском летосчислении, основанном на лунном годе (в скобках приведены даты в привычном летосчислении): Низам-шах, 1000 (1591); Шах Джахан, 1051 (1641); Фатх-Али-шах, 1242 (1826).

В 1829 году алмаз был привезен Николаю I «во искупление» убийства в Тегеране представителя России А.С.Грибоедова. Чтобы избежать дипломатических затруднений, наследник персидского престола привез в Петербург богатые дары, в числе которых был и знаменитый алмаз с искусной гравировкой на трех гранях – величайшая ценность персидских шахов.

В настоящее время алмаз «Шах» экспонируется в Алмазном фонде Российской Федерации.

• Cамый крупный алмаз.

Свое название – «Куллинан» – алмаз получил в честь первооткрывателя и владельца рудника «Премьер» сэра Томаса Куллинана. Камень поражал не только размерами, но и удивительной чистотой, полным отсутствием пузырей и трещин. Обнаружен он был случайно, горным инспектором в выходе скальных пород как яркое сверкающее пятно в январе 1905 г. «Куллинан» весил 3106 карат и достигал размеров кулака (5×6,5×10 см). Эксперты оценили алмаз в 7,5 млрд долларов. В 1907 г. правительство Трансвааля подарило алмаз королю Англии Эдуарду VII. Из-за необычайной величины и одного черного включения камень пришлось расколоть. Обрабатывать самый крупный алмаз в мире было доверено лучшему гранильщику Европы Иозефу Асскеру, работавшему в знаменитой голландской фирме «И.Й.Ашер и Ко». В общей сложности из «Куллинана» было изготовлено несколько крупных и 96 мелких бриллиантов. Одна из двух крупных частей была в форме груши, весом 530,2 карата, и получила название «Куллинан-I». Сегодня это – самый крупный в мире бриллиант. Он нашел место в верхушке королевского скипетра Великобритании

(рис. 13). Второй осколок, «Куллинан-II», приобрел форму изумруда; он весит 317,4 карата и украшает британскую корону.

Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 207; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!