Угольная кислота ее соли 9 класс

Мультимедийная презентация «Углерод» Программа О.С. Габрильян 9 класс

Выполнила: Полякова Татьяна Андреевна учитель химии БОУ г. Омска «Гимназия № 159»

Углерод

С 6 Углерод 12,011 4 2s2p2 2

Характеристика химического элемента

2 малый период IV группа главная подгруппа ar = 12,011

Положение углерода в ПСХЭ Д.И Менделеева

12с р+ - 6 n0 - 6 e - 6

Состав атома углерода

6С 1s2 2s22p2 1S 2s 2p С - Нм

))

Электронная формула атома углерода

+6

2 4

-4; -1; 0; +2; +4 CH4 СаС2 C СO CO2

Степени окисления

Важнейшие соединения

А. Летучее водородное соединение CH4-метан Б. Высший оксид СО2-Оксид углерода (IV) В. Высший гидроксид H2CO3-угольная кислота

Распространение в природе

Содержание углерода в земной коре составляет 4,8*10-2%, в составе карбонатных минералов,- известняке СаСО3 и доломите CaMg(CО3)2,каменного угля, неф-ти, в виде графита и реже алмаза. Является главной составной частью органических веществ.

Кристаллические алмазы

Анабара

Тиликита

Графит

АЛМАЗ "ШАХ" 88,70 карата

Алмаз 600 карат

Алмаз 67 карат

Знаменитый окрашенный алмаз "Хоуп" весит 44,4 метрического карата

Найденный в южно- африканском королевстве Лесото самый крупный алмаз

Происхождение названия

Международное название происходит от латинского «carbo»—уголь,свя-занного с древним корнем «kar»— огонь. Этот же корень в латинском «cremare» — гореть, а возможно, и в русском «гарь», «жар», «угореть» (в древнерусском «угорати» — обжигать, опалять). Отсюда — и название «уголь».

Историческая справка

Углерод известен с глубокой древности. Древесный уголь служил для вос-становления металлов из руд, алмаз - как драгоценный камень. Значительно позднее стали применять графит для изготовления тиглей и карандашей. Углерод был признан химическим элементом в 1789 Лавуазье. Латинское название «Carbo-neum» углерод получил от carbo - уголь.

Лавуазье Антуан Лоран (26

VIII.1743–8.V.1794)

Французский химик. Один из основоположников классической химии. Ввел в химию строгие коли -чественные методы исследования. Положил начало опровержению (1774) теории флогистона. Получил (1774) кислород. Доказал (1775–1777) сложный состав атмосферного воздуха, содержащего кислород и «удушливый воздух» (азот). Доказал сложный состав воды, установив, что она состоит из кислорода и водорода. Разработал принципы новой химической номенклатуры. Заложил основы органического анализа. Доказал, что процесс дыхания подобен горению и что образование углекислого газа при дыхании является главным источником теплоты в живом организме.

С С алмаз С графит

Характеристика аллотропных модификаций

Строение вещества

Ковалентная неполярная связь Атомная кристаллическая решётка С алмаз С графит

Фрагмент кристаллической решетки алмаза

Фрагмент кристаллической решётки графита

Физические свойства

Физические свойства

Алмаз

Графит

Агрегатное состояние

Твёрдый

Твёрдый

Цвет

Бесцветный

Серо-чёрный

Растворимость в воде

-

-

?,Г/см3

3,51

2,26

t,пл.0С

3730

4000

t,кип.0С

4830

5100

Металлический блеск

Имеется

-

Огранка алмазов

Древесный уголь

Древесный уголь - адсорбент Адсорбция - способность поглощать газы и раство-ренные вещества.

Зелинский Николай Дмитриевич (6

II.1861–31.VII.1953)

Советский химик-органик, академик (с 1929). Исследования относятся к нескольким областям органической химии – химии алициклических соединений, химии гетероциклов, органическому катализу, химии белка и аминокислот. Совместно с инженером А. Кумантом разработал конструкцию (1916) противогаза. Осуществил процессы каталитической и пирогенетической ароматизации нефтей. Впервые в СССР начал работы по получению хлоропренового каучука. Является одним из основоположников учения об органическом катализе. Проводил также исследования в области химии аминокислот и белка. Создал крупную школу химиков-органиков.

Зелинский Н. Д. изобрёл первый противогаз

Противогаз – устройство для защиты от вредных примесей, имеющихся в воздухе.

Ме СВ С ПВ Нм

Химические свойства

Взаимодействие с металлами

а) С + Са СаС2 б) С+ Аl Al4C3

Взаимодействие с металлами

а) 2С0 + Са0 = Са+2С2-1 б) 3С0 + 4Аl0 = Al4+3C3-4

Взаимодействие с металлами

а) 2С0 + Са0 = Са+2С2-1 карбид кальция ок-ль б) 3С0 + 4Аl0 = Al4+3C3-4 карбид алюминия ок-ль

Взаимодействие с неметаллами

а) С + О2 СО2 изб. б) С + О2 СО нед. в) С+ F2 CF4

Взаимодействие с неметаллами

а) С0 + О20 = С+4О2-2 изб. б) 2С0 + О20 = 2С+2О-2 нед. в) С0 + 2F20 = C+4F4-1

Взаимодействие с неметаллами

а) С0 + О20 = С+4О2-2 оксид углерода(IV) в-ль изб. б) 2С0 + О20 = 2С+2О-2 оксид углерода (II) в-ль нед. в) С0 + 4F20 = C+4F4-1 фторид углерода (IV) в-ль

Взаимодействие со сложными веществами

t а) C+ СuO Cu+ CO2 б) С+H2SO4к. CO2 + SO2+H2O

Взаимодействие со сложными веществами

t а) C0 + 2Сu+2O = 2Cu0+ C+4O2 б) С0+H2S+6O4к. = C+4O2+2S+4O2+2H2O

Взаимодействие со сложными веществами

t а) C0 + 2Сu+2O-2=2Cu0+ C+4O2-2 в-ль б) С0+H-12S+6O-24к. = C+4O2-2 +2S+4O2+2H2O в-ль

Применение

Получение

В промышленности: а) сухая перегонка древесины, каменного угля древесного угля, кокса, активированного угля; б) неполное сжигание метана: CH4 = C + 2H2 метан

Соединения углерода

Кислородные соединения углерода

С Оксид углерода(II) Оксид углерода(IV) Угарный газ Углекислый газ С ? О о = с = о

Cтроение оксида углерода(ii)

Строение оксида углерода(IV)

Физические свойства оксидов углерода

Оксиды углерода

Со

Со2

Агрегатное состояние

Молекулярная масса

28,010

44,010

Температура плавления, 0С

-205

57

Температура кипения, °С

–192

–56,6

Температура замерзания, °С

–199

–78,5

Плотность, г/л (при 0° С)

1,250

1,977

Растворимость, объем/объем воды (при 0° С)

0,03 , плохо растворим в воде

1,3, растворим в воде

Газ, без цвета и запаха

Газ, без цвета и запаха

Химические свойства Кислотно – основные

СО-несолеобразующий оксид

CO2- солеобразующий, кислотный СО2+основной оксид = соль СО2+основание = соль+вода СО2+ вода = кислота

Na2O+CO2=Na2CO3

Осн. оксид

H2О+CO2= Н2CO3 угольная кислота

Сa(OH)2+CO2= CaCO3 + H2O CO2+Ca2++2OH-= CaCO3 + H2O Аппарат Киппа

Качественная реакция на углекислый газ

H2О+CO2= Н2CO3 угольная кислота 1. Слабая двухосновная кислота

Равновесие в водном растворе: CO2+H2O H2CO3 H++HCO3- 2H++CO32- Изменение окраски индикаторов 2. Взаимодействует с растворами щелочей: CO2+ NaOH= NaHCO3 гидрокарбонат натрия CO2+2NaOH= Na2CO3+ H2O карбонат натрия Соли угольной кислоты подвергаются гидролизу: 2Na+CO32-+H2O 2Na++HCO3-+OH CO32-+H2O HCO3-+OH-

Изменение окраски индикаторов-красителей в зависимости от характера

среды

Ind

Кислая среда

Нейтральная среда

Щелочная среда

Лакмус

Красный

Фиолетовый

Синий

Метил-оранжевый

Красный

Оранжевый

Жёлтый

Фенол-фталеин

Бесцветный

Бесцветный

Розовый

3. Вытесняется из солей более сильными кислотами: CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2

+H2O

Химические свойства Окислительно-восстановительные

Восстановитель

Окислитель C+4O2+ 2Mg= 2MgO+C0 о-ль

C+4O2+C = 2C+2O о-ль

2С+2О-2+О20= 2С+4О2-2 в-ль С+2О-2+Сl20=C+4O-2Cl2-1 в-ль (фосген)

Получение оксидов углерода

Оксид углерода(II) Оксид углерода(IV) Промышленный способ получения: CO2+C=2CO обжиг известняка t CaCO3 = CaO+CO2 Лабораторный способ: Обезвоживание муравьиной кислоты Действие сильных кислот на соли угольной кислот H2SO4 HCOOH = CO+H2O CaCО3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

Применение оксида углерода(IV)

Применение оксида углерода(II)

В металлургии при выплавке чугуна, производство метилового спирта

Качественная реакция на карбонат-ион

Качественной реакцией на карбонат-ион - выделение СО2 при действии сильных кислот на карбонаты и гидрокарбонаты. CO32- + 2H+=H2O+CO2 HCO3- + H+= H2O+CO2

Важнейшие карбонаты

Nahco3- питьевая сода na2co3 – кальцинированная сода na2co3*10h2o-кристаллическая сода caco3 – мел, известняк, мрамор

Формула, химическое название

Техническое название

Применение

Na2co3 карбонат натрия

Кристаллическая сода

Производство стекла, бумаги,мыла

Nahco3 гидрокарбонат натрия

Пищевая или питьевая сода

Пищевая промышленность, медицина

K2CO3 карбонат калия

Поташ

Производство жидкого мыла, тугоплавкого стекла, в качестве удобрения

Caco3 карбонат кальция

Caco3 карбонат кальция

Caco3 карбонат кальция

Известняк

Строительный материал, сырьё для получения цемента ,гашенной и негашеной извести

Мрамор

Минерал скульпторов, архитекторов и облицовщиков

Мел

Школьные мелки, зубная паста, производство резины, бумаги, побелка

NH4HCO3 гидрокарбонат аммония

Используется как разрыхлитель теста NH4HCO3 = NH3 + CO2 + H2O

Биологическая роль

Входит в состав ДНК Содержание в человеческом организме: Мышечная ткань:67% Костная ткань:36% Ежедневный приём с пищей:300г. Токсическая доза: обычно не токсичен, но может быть токсичен в форме СО или цианидов(CN-) Содержание в организме среднего человека ( масса тела 70кг): 16кг.

Литература:

1. Габриелян О.С. Химия. 9 класс: Учебн. для общеобразоват. учеб. заведений. –М.: Дрофа, 2001 2. Еремин В.В. Справочник школьника по химии: 8-11 кл./В.В. Ерёмин, Н.Е. Кузьменко, Е.А. Еремина.- М.: Дрофа,1996. – 208с. 3. Энциклопедический словарь юного химика /Сост. В.А. Крицман, В.В. Стацо.- М.: Педагогика,1982.-368с. 4. http://image.websib.ru104/edu/plau.html 5. www. alchimik. ru