Углерод и его соединения

У меня достоинств много есть “Людям я совсем как брат

Много тысяч лет назад, Освещая интерьер Первобытных их пещер, Я уже пылал в костре. И украсить был я рад Дам и рыцарей наряд, Что блистали при дворе… Если мягким быть решу, То в тетради я пишу, Такова друзья природа Элемента…

Углерод и его соединения

Применение

Крем обуви

Адсорбент

Типография

Сталь

Сельское хозяйство

Ювелирные изделия

Топливо

Медицина

Резина

ЦЕЛИ УРОКА: – установить строение атома углерода по его положению в ПС

– изучить аллотропные модификации углерода; – изучить химические свойства и применение углерода; – изучить строение, свойства, получение и применение оксидов углерода II, IV; – изучить строение, свойства и применение угольной кислоты.

Учебный модуль №1

Учитывая положение углерода в Периодической системе, ответьте на вопросы: Каков химический знак углерода? Каков атомный номер и заряд ядра? Какова атомная масса? Сколько протонов в ядре атома? Сколько нейтронов в ядре атома? Сколько электронов в атоме углерода? Сколько валентных электронов? Чему равна низшая степень окисления? Чему равна высшая степень окисления? За каждый правильный ответ – 1 балл. Алгоритм ответов

Учебный модуль №1 (алгоритм ответа)

1) С 2) 6, +6 3) ar(c) = 12 4) 6 5) 12 – 6 = 6 6) 6, 7) 4, 8) II 9) IV

Аллотропные модификации углерода

Алмаз Графит Карбин Фуллерен Ограненный алмаз – бриллиант

Учебный модуль №2

Изучите аллотропные модификации углерода (послушав докладчиков) и заполните таблицу: Важнейшие аллотропные модификации углерода.

За каждый правильно заполненный столбик – 3 балла.

Алгоритм ответов

Алмаз

Графит

Карбин

Фуллерен

Строение

Физические свойства

Применение

Алмаз

Бесцветный Прозрачный Не проводит электрический ток Прочный Твердый

Алмаз имеет кубическую элементарную ячейку. В структуре алмаза каждый атом углерода окружен правильным тетраэдром из четырех других . Весь кристалл представляет собой единый трехмерный каркас. С этим связаны многие свойства алмаза, в частности его самая высокая среди минералов твердость.

Графит

Темно-серый Непрозрачный Проводит электрический ток Мягкий Металлический блеск Оставляет след на бумаге Жирный на ощупь

Кристаллическая решетка графита состоит из бесконечных плоских параллельных слоев, образованных из шестичленных колец (циклов). Между слоями существуют слабые связи, поэтому они легко отделяются друг от друга. Этим объясняется малая механическая прочность графита.

Карбин

Карбин представляет собой мелкокристаллический порошок чёрного цвета, обладает полупроводниковыми свойствами. Получен в искусственных условиях из длинных цепочек атомов углерода, уложенных параллельно друг другу. Карбин — линейный полимер углерода.

Фуллерен

Фуллерены— молекулярные соединения,представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода. Используют для изготовления полупроводников, антиоксидантов и биофармпрепаратов, в качестве добавок при изготовлении искусственных алмазов.

Учебный модуль №2 (алгоритм ответа)

Алмаз

Графит

Карбин

Фуллерен

Строение

Атомная кубическая решетка, ковалентная неполярная связь

Слоистое строение, внутри слоя – ковалентная неполярная связь, между слоями – межмолекулярное взаимодействие

Цепочечное строение

C60, C70, молекулы образуют сферу

Физические свойства

Твердость

Хорошо проводит электрический ток, тугоплавкий, оказывает смазывающее действие

Химически стойкий, твердый

Применение

Алмазные резцы, напильники…

Электроды, ракетные двигатели, узлы трения…

Сверхтвердые материалы

окислительные свойства – атомы С принимают четыре электрона,

приобретают при этом степень окисления -4 восстановительные свойства – атомы С отдают 4 (2) электрона, приобретают при этом степень окисления +4 (+2).

Окислительные свойства 1.При нагревании углерод соединяется с

кислородом, образуя оксид углерода (IV), или углекислый газ: С + O2 = CO2 При недостатке кислорода образуется оксид углерода (II), или угарный газ: 2С + О2 = 2СО 2. С водородом углерод соединяется только при высоких температурах и в присутствии катализаторов. С + 2H2 = CH4 3. Углерод взаимодействует при нагревании с серой и фтором, в электрической дуге с азотом: С + 2S = CS2 С + 2F2 = CF4 2С + N2 = (CN)2

Восстановительные свойства 1. При нагревании с водяным паром он

вытесняет из воды водород: Н2O + С = СО + Н2 2. При нагревании углерода с оксидом углерода (IV) образуется угарный газ: С + СО2 = 2СО 3. Углерод восстанавливает многие металлы из их оксидов: 2Fe2O3 + 3С = 4Fe + 3CO2 4. С металлами или их оксидами углерод образует карбиды: CaO + 3C = CaC2 + СО 4Al + 3C = Al4C3

Учебный модуль №3

Закончите уравнения реакций

C + O2 = C + O2 = C + H2 = C + Ca = C + Al = C + CuO = C + FeO = C + H2O =

За каждую реакцию – 1 балл.

Алгоритм ответов

Учебный модуль №3 (алгоритм ответа)

Закончите уравнения реакций

2C + O2 = 2СО C + O2 = СО2 C + 2H2 = СН4 2C + Ca = СаС2 4C + 3Al = Аl3С4 C + CuO =Сu + CO. C + FeO = Fe + CO, C + H2O = CO + H2,

Учебный модуль №4

Заполните таблицу

За каждую правильно заполненную строку – 2 балла.

Алгоритм ответов

Признак сравнения

Оксид углерода II

Оксид углерода IV

1. Формула

2. Получение

3. Физические свойства

4. Химические свойства

5. Применение

Угарный газ - СО

Физические свойства

СО – угарный газ. Оксид углерода ( +2) – бесцветный газ, без запаха, плохо растворимый в воде. Ядовит!

Химические свойства

2CO + O2 = 2CO2 + Q Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 CO + 2H2 = CH3OH

Получение

2C + O2 = 2CO CO2 + C =2CO

Углекислый газ – СО2

Физические свойства

СО2 - оксид углерода (+4) , углекислый газ– бесцветный газ, слегка кисловатый на вкус, в 1,5 раза тяжелее воздуха. Растворим в воде.

Получение

CaCO3 + 2HCl = CaCI2 + CO2 + H2O CaCO3 = CaO + CO2

Химические свойства

CO2 + H2O = H2CO3 Na2O + CO2 = Na2CO3 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O

Вернуться к заданию

Учебный модуль №4 (алгоритм ответа)

Со

Со2

2с + о2 = 2со со2 + с = 2со

CaCO3 + 2HCl = CaCI2 + CO2 + H2O. CaCO3 = CaO + CO2 .

2CO + O2 = 2CO2 + Q. CO + 2H2 = CH3OH. Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2

CO2 + H2O = H2CO3 Na2O + CO2 = Na2CO3 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O

Перечень

Оксид углерода II

Оксид углерода IV

1.Формула

2. Получение

3.Физические свойства

Бесцветный газ, без запаха, плохо растворимый в воде. Ядовит!

Бесцветный газ, слегка кисловатый на вкус, в 1,5 раза тяжелее воздуха. Растворим в воде.

4. Химические свойства

5. Применение.

Восстанавливает металлы из их оксидов.

В качестве «сухого льда» применяется в качестве хладагента. Средство тушения пожаров. В пищевой промышленности. В производстве солей угольной кислоты.

H2CO3

Угольная кислота

Угольная кислота — слабая двухосновная кислота. В чистом виде не выделена. Образуется в малых количествах при растворении углекислого газа в воде, в том числе и углекислого газа из воздуха. Образует ряд устойчивых неорганических и органических производных: соли (карбонаты и гидрокарбонаты), сложные эфиры, амиды и др.

Применение

Угольная кислота всегда присутствует в водных растворах углекислого газа (газированная вода).

Угольную кислоту мы в чистом виде употребляем в газированных напитках. При открытии крышки газированного напитка раздается шипение. При данном явлении угольная кислота разлагается на углекислый газ и воду)

Учебный модуль №5

Осуществите превращение

С?СО?СО2 ?na2co3? nahco3?co2

За каждую правильную реакцию – 1 балл.

Алгоритм ответов

Учебный модуль №5 (алгоритм ответа)

1. 2с + о2 = 2со

2. 2CO + O2 = 2CO2

3. Na2O + CO2 = Na2CO3

4. Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3

5. 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O

Подведение итогов урока

Оцените свою работу на уроке (подсчитайте количество баллов, набранных за выполнение учебных модудей №1 -5): – 39 – 41 баллов – 36–38 баллов – 30–35 балла Меньше 30 баллов – неудовлетворительно. Выберите домашнее задание в зависимости от набранных баллов и запишите в дневник.

Домашнее задание

– §31,32 упр. № 6 стр.172, упр. № 6(а) стр. 178 – §31,32 упр. № 8 стр.172, упр. № 7 стр. 178 – §31,32 упр. № 2 стр.172, упр. № 6(б) стр. 178 “2” – §31,32 упр. № 4 стр.172, упр. № 4 стр. 177