uzluga.ru
добавить свой файл


УГЛЕРОД Цель урока: Познакомиться с простым веществом углеродом, его строением и свойствами


Характеристика элементов 4 группы

  • 1. Укажите номер группы и номер периода

  • 2. Составьте электронную схему строения

  • атома углерода

  • 3. Какова высшая и низшая валентность

  • атома углерода?

  • 4. Составьте схему атома кремния

  • 5. Что общего в строении и чем отличаются

  • атомы?

  • 6. Как изменяются свойства элементов в группе?



Аллотропные модификации

  • Аллотропия – способность одного элемента образовывать несколько простых веществ

  • Аллотропные модификации углерода:

  • АЛМАЗ

  • ГРАФИТ

  • ФУЛЛЕРЕН

  • КАРБИН



Алмаз

  • самородный минерал, кристаллический углерод

  • один из самых дорогих драгоценных камней

  • (Один карат соответствует

  • 0,2 граммам)



Виды алмазов



Императорский скипетр

  • Гладко отшлифованная золотая поверхность скипетра перехвачена восемью бриллиантовыми ободками, ручка прочеканена каннелюрами (вертикальными желобками), усиливающими игру светотени. Скипетр завершает литой золотой двуглавый орёл, украшенный чёрной эмалью и бриллиантами. Парадность этой эмблемы монархической власти усилил алмаз «Орлов», украсивший скипетр.

  • По мнению знатоков, это лучший бриллиант из всех знаменитых



Корона Российской империи



Алмаз «ШАХ»

  • В алмазном фонде России хранится один красивый и необычный камень - алмаз в форме октаэдра, на котором сделана гравировка на персидском языке. Бриллиант под названием «Шах» весом 88,7 каратов не огранен, а просто отполирован, абсолютно прозрачный и имеет небольшой желтоватый оттенок. Это необычный алмаз с необычной судьбой. Он побывал в руках гениальных ювелиров и им владели властелины нескольких стран.

  • А в 1824 году его привезли Николаю I из Персии, чтобы откупиться за убийство великого автора «Горя от ума» А. С. Грибоедова…



Алмаз «Орлов»

  • История этого алмаза также связана с Индией. Алмаз был найден в этой стране в конце XVII века. По дошедшим до нас сведениям, алмаз при огранке «похудел» с 400 до 189,62 карата.

  • «Орлов» несколько раз переходил из рук в руки, пока не попал к армянину Григорию Сафрасу, который в 1767 году положил бриллиант в Амстердамский банк. В 1772 году он продал камень племяннику своей жены, придворному ювелиру Ивану Лазареву, а тот в 1773 году перепродал его графу Г. Г. Орлову за 400 тысяч рублей, пожизненную пенсию в 2 тысячи рублей и дворянскую грамоту. Орлов подарил бриллиант Екатерине II в день ее именин 24 ноября 1773 года (по старому стилю). Однако даже столь щедрый дар не помог графу вернуть себе утраченную благосклонность императрицы. С 1784 года бриллиант «Орлов» украшает навершие скипетра русских царей. Скипетр с этим камнем стоил по оценке 1865 года 2399 тысяч 410 рублей серебром



Куллинан



Свойства алмаза

  • прозрачен, бесцветен

  • не проводит электрический ток

  • самое твердое из природных веществ

  • хрупкий

  • преломляет свет

  • горит



Применение

  • ювелирные украшения

  • рабочие инструменты

  • приборостроение

  • машиностроение

  • медицина



Графит



Свойства графита

  • непрозрачен

  • серого цвета с металлическим блеском

  • проводит электрический ток

  • тугоплавкий

  • одно из самых мягких среди твердых веществ

  • горит

  • скользкий на ощупь



Применение

  • атомная энергетика

  • металлургия

  • химическая промышленность

  • авиационная и космическая техника

  • народное хозяйство

  • изобразительное искусство



Аллотропные видоизменения углерода



Аллотропные видоизменения углерода



Кристаллические решетки



Фуллерен

  • Фуллерены представляют собой устойчивые многоатомные кластеры углерода с числом атомов от нескольких десятков и выше. Число атомов углерода в таком кластере не произвольно, а подчиняется определенной закономерности.



Свойства фуллерена

  • единственная растворимая форма углерода



Применение

  • присадки для улучшения свойств уже существующих материалов

  • катализаторы

  • синтез металлов

  • твёрдая смазка



Карбины

  • Самая термодинамически устойчивая форма элементарного углерода: в тех условиях, при которых графит переходит в алмаз за 30 минут, карбин не изменяется и после 15 часов выдержки.



Графен

  • Графен - удивительное вещество. Пленка толщиной в один атом прозрачна, но обладает поразительной прочностью, в 200 раз превышающей прочность стали, и уникальной электропроводностью. Существование графена было теоретически предсказано еще в середине прошлого века, однако получить саму эту модификацию углерода долго не удавалось.

  • Графен (C62H20) – одноатомный слой молекул углерода – относится к впечатляющему семейству углеродов, которое включает его трехмерные (алмаз, полуметаллы – графит), одномерные (полупроводники или металлы – углеродные нанотрубки) и нульмерные (фуллерены) аллотропные формы. Двухмерную аллотропную форму углерода, получившую название графен, описанную теоретически более 60 лет назад и широко используемую для описания свойств различных материалов на основе углерода, очень долго не удавалось получить практически, поскольку считалось, что двухмерные кристаллы не могут существовать из-за своей нестабильности



Химические свойства углерода

  • Составить уравнения и электронный баланс

  • С водородом

  • С металлами

  • С оксидами металлов

  • С кислородом



Оксиды углерода