Слайд 2
Цели:
Представить для ознакомления различные виды природного и искусственного
углерода и его соединений. Раскрыть особенности его круговорота.
Слайд 3
Задачи:
Ознакомиться со строением углерода;
Выяснить, какие аллотропные видоизменения углерода
существуют;
В каких соединениях встречается углерод;
Как применяет его человек;
Круговорот углерода
в природе;
Роль углерода в жизни человека.
Слайд 4
Строение углерода (положение в периодической системе)
Углерод –
элемент, находящийся в IV-ой группе главной подгруппы Периодической системы
Д.И.Менделеева. Его молекулярная масса приблизительно равна 12.
Слайд 5
Аллотропия
Поговорим о простом веществе углерод, вернее, о тех
простых веществах, которые могут образовать атомы углерода. Такое явление
и называют аллотропией.
Слайд 6
Аллотропия углерода. Его физические свойства
Какими же бывают аллотропные
видоизменения углерода? У углерода 2 основных аллотропа :
Углерод
Алмаз Графит
Слайд 7
Графит непрозрачен, имеет темно-серый, почти черный цвет с
металлическим блеском. Хорошо проводит электрический ток. Это мягкий минерал
из которого изготавливают грифели для карандашей, токосъемники электрического транспорта. Мельчайшие кристаллики графита образуют древесный уголь.
Кристаллическая решетка графита
Слайд 8
Алмаз – самый твердый природный минерал ,не проводит
электрического тока. Особая твердость алмаза обусловлена тем, что в
его кристаллической решетке, каждый атом углерода связан с четырьмя другими атомами.
Кристаллическая решетка алмаза
Слайд 9
Эти атомы размещены вокруг него на одинаковых расстояниях.
Отшлифованный алмаз называют бриллиантом.
Алмаз(бриллиант)
Слайд 10
Наиболее ценные алмазы не имеют окраски. Камни, имеющие
коэффициент преломления такой же, как у воды, называются алмазами
чистой воды.
Бриллианты
Слайд 12
Углерод может еще существовать в других формах, к
которым относятся древесный уголь, кокс и газовая сажа. Все
они являются неочищенными формами углерода, иногда их называют аморфными формами, а раньше считали, что это третье аллотропное видоизменение углерода.
Слайд 13
Открытие новых форм углерода типа фуллеренов, нанотрубок и
наночастиц, позволило по новому взглянуть на химию углерода. Углеродные
наноструктуры обладают высокой прочностью, электро- и теплопроводимостью, низким коэффициентом термического расширения.
Нанотрубки
Слайд 14
Соединения углерода
1)Оксиды
1.Окись углерода (СО)- моноксид или угарный газ.
Ядовитый бесцветный газ, немного легче воздуха. Образуется при неполном
сгорании топлива, например, в печах двигателя. Из-за этого газа люди могут отравиться и умереть(угоревшие люди).
Слайд 15
Как известно, атомы в соединениях стремятся иметь восьмиэлектронную
структуру. Третья ковалентная связь, как предполагают, донорно-акцепторная, где кислород-донор(одну
из свободных электронных пар дает углероду).
С О
C О
Слайд 16
СО-сильный восстановитель. Его используют в качестве газообразного топлива,
во многих реакциях органического синтеза, а главное, в металлургии
при получении металлов из руд.
Слайд 17
2.Диоксид углерода(СО2) - углекислый газ. Образуется в природе
при окислении органических веществ. В больших количествах он выделяется
из вулканических трещин и из вод минеральных источников. А главное, мы его выдыхаем.
Слайд 18
Так же СО2 встречается и в твердом агрегатном
состоянии-сухой лед.
Структурная формула:
О
C
О
Все связи ковалентные полярные.
Слайд 19
2)Кислоты
Угольная кислота(Н2СО3).
Структурная фомула:
Н О
С
О
Н О
Все связи в молекуле угольной кислоты ковалентные полярные.
Слайд 20
Угольную кислоту получают растворением оксида углерода(СО2) в
воде.
СО2 Н2О Н2СО3
Так
как Н2СО3 очень непрочное соединение, то эта реакция обратима.
[5]
Слайд 21
Такая реакция происходит при получении газированной воды. В
результате этого же процесса в природе образуются минеральные воды,
например «Нарзан», в которых кроме СО2, содержатся различные соли.
Слайд 22
Углекислота в свободном виде не существует, так как
она разлагается на воду и углекислый газ. Она незначительно
диссоциирует на ионы и поэтому является очень слабой кислотой. Раствор углекислоты входит в состав разных напитков.
Газированная Аква-Минерале
Слайд 23
3)Соли
Карбонат кальция - самая распространенная соль. Углекислота сохранилась
в пластах земли в виде мела, мрамора и известняков
(СаСО3). В них содержатся микроскопические ископаемые организмы. Это остатки известковых скелетов микроскопических организмов- корненожек.
Слайд 24
Скелеты корненожек состоят из углекислого кальция, и после
смерти из них образуются горные породы. Скелеты многих других
живых организмов состоят из карбоната кальция. Они также встречаются в известняках.
Известняк
Слайд 25
Из карбоната кальция образованы также створки раковины моллюсков.
Жемчуг - тоже карбонат кальция.
Браслет из перламутра
Цепочка из жемчуга
Слайд 26
1.Устрица 2.Морской еж 3.Известняк с остатками кораллов 4.Археоциатовый
известняк
Слайд 27
Итак, в свободном состоянии углерод встречается в виде
алмаза и графита, в виде многочисленных соединений. Соединения углерода
очень распространены. Кроме ископаемого угля, в недрах земли, находятся большие скопления нефти.
Слайд 28
Применение соединений углерода в промышленности
Углерод применяется как:
Горючее для
двигателей
Сырье для получения взрывчатых веществ
Искусственные жиры для получения мыла
Смазка
для машин
Сырье для производства каучука
Ацетилен для сварки и рубки металлов
Сырье для анилиновых красителей
Слайд 29
Растворители для лаков
Четыреххлористый углерод для огнетушителей
Бензин для моторов
Слайд 30
Круговорот углерода
Углерод достаточно широко распространен в природе. В
атмосфере Земли содержится приблизительно 0,34% СО2. В природе происходит
непрерывный процесс разрушения одних углеродосодержащих веществ и образования других.
Слайд 31
Газообразные соединения углерода выделяются в процессе вулканической деятельности.
CО2
Слайд 32
В виде различных карбонатов углерод содержится в отложениях
(осадках), в известняках и в почве.
СO2
Слайд 33
Углерод сконцентрирован в природном топливе (уголь, нефть и
природный газ).
СО2
Слайд 34
В виде растворенных углекислых солей, диоксида и других
соединений углерод содержится в воде.
CО2
Слайд 35
Углерод является основным составным элементом всех органических веществ.
В виде углекислого газа из атмосферы в процессе фотосинтеза
он попадает в тела растений.
В составе различных органических веществ проходит по пищевым цепям и в процессе дыхания всех организмов вновь выделяется в атмосферу в виде СО2.
CО2
Слайд 36
Подобным же образом этот газ выделяется в процессе
разложения –тления, гниения. Это –биологические процессы. В результате схема
биологических процессов выглядит так:
СО2
Грибы, бактерии (разложение)
Слайд 37
Соединения углерода(органические вещества) переносятся водой и становятся составной
частью осадков на дне моря, которые благодаря газообразовательным процессам
вновь возвращаются на поверхность, а затем выветриваются.
СО2
Слайд 38
СО2
Грибы, бактерии (разложение)