Слайд 3
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»
Слайд 4
«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».
Слайд 5
Основные характеристики
Имя, : Углерод / Carboneum
Символ, номер:(С) ,
6
Электронная конфигурация: [He] 2s2 2p2
Температура кипения: 4 827°C
Атомная масса: 12,0107
± 0,0008 а. е. м.
Степень окисления -4 , +2, +4
Слайд 6
Содержание углерода:
0,27%
В земной коре
В растительной клетке,
45%
В животной клетке
18%
В
человеческом
организме
10,5%
Слайд 7
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
Слайд 8
Аллотропия - (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.
Слайд 9
Исходя из строения атома, прогнозируют окислительно-восстановительные свойства углерода:
Слайд 10
Аллотропные модификации углерода
Прочитать текст в учебнике на стр.
164-167 и заполнить таблицу.
Слайд 11
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
Слайд 12
Графит
Сгорает при 700оС 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.
Слайд 13
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.
Слайд 14
Алмаз
Алмаз - это самое твердое вещество из всех
известных.
Температура плавления выше 3500оС. Химически стоек. Сгорает при
870оС в присутствии кислорода. При 1800оС 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.
Слайд 15
Карбин
Карбин получен искусственно.
Он представляет собой мелкокристаллический порошок
чёрного цвета.
Построен из длинных цепочек атомов С, уложенных
параллельно друг другу.
Слайд 16
Лонсдейлит
Лонсдейлит найден в метеоритах и получен искусственно;
Его
структура и свойства окончательно не установлены
Слайд 18
Химические свойства
С
О2
со2
со
н2
сн4
Al
Al4C3
Fe2O3
Fe
CО2
Слайд 19
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.)
Слайд 20
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.
Слайд 21
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
Слайд 22
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
Слайд 24
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 СО2 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.
Слайд 26
Круговорот углерода в природе
Углерод в виде ископаемого топлива:
угля и углеводородов (нефть, природный газ) — один из важнейших источников энергии для человечества.
Слайд 27
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) СН4;
б) СО;
в) ССl4;
г)Н2С03.
Слайд 28
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.
Слайд 29
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.