Слайд 2
Аллотро́пия (от др.-греч. αλλος — «другой», τροπος — «поворот, свойство») —
существование одного и того же химического элемента в виде
двух и более простых веществ, различных по строению и свойствам: так называемых аллотропных модификаций
Слайд 3
Проблема
Почему существуют вещества, образованные одним химическим элементом, имеющие
сильно отличающиеся физические, а иногда и химические свойства?
Слайд 4
Гипотеза
Свойства веществ определяются не только их составом, но
и строением
Слайд 5
Цели урока:
повторить понятие аллотропии
изучить процессы взаимопревращения
различных аллотропных модификаций одного химического элемента
сравнить аллотропные модификации
одного и того же элемента между собой
Слайд 7
Существует восемь аллотропов углерода:
a) Алмаз
b) Графит
c) Лонсдейлит
d) C60
(фуллерены)
e) C540
f) C70
g) Аморфный углерод
h) однослойная углеродная нанотрубка
Слайд 9
Алмаз- (др.-греч. ἀδάμας — «несокрушимый») – прозрачное, вещество. Кристаллическая
решетка объемная тетраэдрическая.
Цвет желтоватый, белый, серый, зеленоватый, реже голубой
и черный. Температура плавления выше 3500 0 С. Самое твердое вещество. Хрупок. Химически стоек. При 18000 С превращается в графит
С(алмаз) <=>С(графит).
Слайд 11
Графит (от др.-греч. γράφω — пишу) –
серо-черное, непрозрачное, жирное на ощупь вещество с металлическим блеском.
Мягкий. Обладает электропроводностью. Кристаллы графита имеют слоистую структуру. Кристаллическая решетка гексагональная.
При температуре 26000 С и давлении 100 тыс.атм. Превращается в алмаз.
С(графит)<=>С(алмаз)
Слайд 13
Фуллерены – вещества, с четным числом атомов углерода
в молекуле:
С 60, С 70, С 72, С
74…
Фуллерены образуются при
пропускании гелия через электрическую дугу между графитовыми электродами.
Слайд 15
Графе́н (англ. graphene) — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем
атомов углерода толщиной в один атом, соединенных посредством sp²
связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку.
Его можно представить как одну плоскость графита, отделённую от объёмного кристалла.
По оценкам, графен обладает большой механической жёсткостью и хорошей теплопроводностью
Слайд 16
Сера
Встречается в виде нескольких модификаций.
Наиболее
устойчивы ромбическая – лимонно-желтая (t пл.=1130 С) и моноклинная
– медово-желтая (t пл.=1190 С)
Слайд 17
При нагревании серы до t кипения и быстром
охлаждении превращается в серу пластическую.
S(ромбическая)S(пластическая)
Слайд 19
Фосфор
Фосфор - название «фосфор» происходит от греческих слов
«φῶς» — свет и «φέρω» — несу
Белый – кристаллическое вещество,
решетка молекулярная. t пл.=440 С. Чрезвычайно ядовит. Реакционноспособен.
Красный – аморфный порошок, кристаллическая решетка атомная, t пл. =5900 С. Не ядовит. Менее реакционноспособен.
Слайд 22
Взаимопревращение фосфора можно отразить следующей схемой:
P(белый)P(красный)
Слайд 23
Кислород
Кислород образует две модификации – кислород О2 и
озон О3. Кислород О2-газ без цвета и запаха. Не
ядовит.
Озон О3-синий газ с резким запахом. Ядовит в больших концентрациях.
Слайд 25
Превращение кислорода в озон происходит при грозах, тихом
электрическом разряде в озонаторах
3О2=2О3
Молекула О3 неустойчива и при достаточных
концентрациях в воздухе при нормальных условиях самопроизвольно разлагается за несколько десятков минут.
Слайд 27
Биологические свойства озона
Высокая окисляющая способность озона и
образование во многих реакциях с его участием свободных радикалов
кислорода определяют его высокую токсичность
Воздействие озона на организм может приводить к преждевременной смерти.
Наиболее опасное воздействие:
на органы дыхания прямым раздражением и повреждением тканей
на холестерин в крови человека с образованием нерастворимых форм, приводящим к атеросклерозу
Озон в Российской Федерации отнесён к первому, самому высокому классу опасности вредных веществ.
Слайд 29
Олово
Образует две модификации:
белое олово и серое олово
Взаимопревращение аллотропных
модификаций олова:
Sn(белое)Sn(серое)
Слайд 30
Интересные факты
«Оловянная чума» — одна из причин гибели экспедиции
Роберта Скотта к Южному полюсу в 1912 г. Она осталась
без горючего из-за того, что оно просочилось через запаянные оловом баки, поражённые «оловянной чумой», названной так в 1911 г. Г. Коэном.
Некоторые историки указывают на «оловянную чуму» как на одно из обстоятельств поражения армии Наполеона в России в 1812 г. — сильные морозы привели к превращению оловянных пуговиц на мундирах солдат в порошок.
«Оловянная чума» погубила многие ценнейшие коллекции оловянных солдатиков. Например, в запасниках петербургского музея Александра Суворова превратились в труху десятки фигурок — в подвале, где они хранились, лопнули зимой батареи отопления.
Слайд 31
Заключение
Мы доказали гипотезу о том, что различные свойства
аллотропных модификаций одного химического элемента объясняются их различным строением
Слайд 32
Выводы:
Аллотропия может быть результатом образования молекул с различным
числом атомов (например, атомарный кислород O, молекулярный кислород O2
и озон O3) или образования различных кристаллических форм (например, графит и алмаз) — в этом случае аллотропия — частный случай полиморфизма
Слайд 33
Взаимопревращения различных аллотропных модификаций одного химического элемента относятся
к реакциям без изменения состава веществ
Эти реакции позволяют получать
вещества с новыми, практически полезными свойствами