Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Грацианова Елена Александровна
МАОУ СОШ №23 г. Липецка
Аллотропия
2 слайд
Нужно очень много знать, чтобы понять как мало мы знаем
3 слайд
Рассматриваемые вопросы
Явление аллотропии
Аллотропные модификации атомов
Кислорода
Серы
Углерода
Фосфора
4 слайд
Явление аллотропии
Аллотропия, от греч. Allos - иной, tropos - поворот, свойство, существование одного и того же элемента в виде различных по свойствам и строению структур.
5 слайд
Аллотропные модификации атома кислорода
Кислород – бесцветный газ, сжижается при очень низкой температуре (-183 °С), а при -219 °С он затвердевает. Интересно, что жидкий и твердый кислород — голубого цвета. Кислород растворяется в воде лучше, чем другие составные части воздуха. Поэтому вода всегда обогащена кислородом.
Озон — газ голубого цвета с резким запахом. Каждый, кто обратил внимание на то, как пахнет воздух после грозы или вблизи источника электрического разряда, знает запах этого газа очень хорошо. В природе озон образуется не только при электрических разрядах в атмосфере, но и под действием ультрафиолетового излучения Солнца.
6 слайд
Аллотропные модификации серы
Сера - твёрдое кристаллическое вещество, устойчивое в виде двух аллотропических модификаций. Ромбическая сера лимонно-жёлтого цвета, плотность 2,07 г/см3, tпл 112,8 °C, устойчива ниже 95,6°C; моноклинная медово-жёлтого цвета, плотность 1,96 г/см3, tпл 119,3 °C, устойчива между 95,6 °C и температурой плавления. Обе эти формы образованы восьмичленными циклическими молекулами S8.
При плавлении сера превращается в подвижную жёлтую жидкость, которая выше 160 °C буреет, а около 190 °C становится вязкой тёмно-коричневой массой. Выше 190°C вязкость уменьшается, а при 300 °C сера вновь становится жидкотекучей.
Если расплавленную серу, нагретую до 250-300 °C, влить тонкой струей в холодную воду, то получается коричнево-жёлтая упругая масса (пластическая сера).
7 слайд
Аллотропные модификации атома углерода
Надо ли напоминать, что все живое на Земле построено из соединений углерода, что их синтез и распад, превращение одних веществ в другие - основа основ биохимических событий в любой клетке любого организма. Это известно каждому. Как индивидуальный химический элемент углерод был признан Лавуазье в конце XVIII в. и получил свое название (Carboneum) от латинского carbo - уголь. Ни один элемент Периодической системы Менделеева не обладает тем разнообразием свойств, иногда прямо противоположных, которое присуще углероду.
Среди аллотропных модификаций углерода можно выделить: алмаз, графит, карбин, фуллерен.
8 слайд
Аллотропные модификации атома фосфора
9 слайд
Ресурсы в Интернет
http://him.1september.ru/article.php?ID=200201701
http://www.krugosvet.ru/articles/41/1004118/1004118a1.htm
http://www.oval.ru/cgi-bin/enc.cgi/2179.html
http://www.biochem.nm.ru/science/oxygen.htm
http://hemi.wallst.ru/ucheb138.htm
http://shp.by.ru/sci/fullerene/shp/carbon_c.shtm
10 слайд
Спасибо за внимание
11 слайд
Характерные формы кристаллов серы
ромбическая
моноклинная
12 слайд
Алмаз
В алмазе атомы углерода располагаются в виде пирамидок, которые в геометрии называются тетраэдрами; каждый атом углерода имеет четырёх соседей. Поэтому такую кристаллическую решётку ещё называют по-другому тетраэдрической. Благодаря такой кристаллической решётке, алмаз - прозрачное, очень твёрдое, но в то же время хрупкое вещество, обладает большой лучепреломляемостью.
13 слайд
Графит
У графита атомы углерода связаны в плоские слои, состоящие из соединённых рёбрами шестиугольников, наподобие пчелиных сот. Каждый атом углерода в таком слое имеет трёх соседей. Благодаря такому строению, графитом (углём) можно писать или рисовать. Графит - мягкое тёмно-серое вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь, очень хорошо проводит электрический ток, очень хрупкое вещество.
14 слайд
Карбин
Долгое время считалось, что графит и алмаз - единственные аллотропные модификации углерода. Однако в 60-х годах ХХ века в природном графите обнаружили белые кристаллы карбина - ещё одной аллотропной модификации углерода. Это вещество состоит из цепей атомов углерода.
Карбин конденсируется в виде белого углеродного осадка на поверхности при облучении пирографита лазерным пучком света. Кристаллическая форма карбина состоит из параллельно ориентированных цепочек углеродных атомов с sp-гибридизацией валентных электронов в виде прямолинейных макромолекул полиинового ( -С= С-С= С-... ) или кумуленового (=С=С=С=...) типов.
Известны и другие формы углерода, такие как аморфный углерод, белый углерод (чаоит) и т.д. Но все эти формы являются композитами, то есть смесью малых фрагментов графита и алмаза.
15 слайд
Фуллерен
В противоположность алмазу, графиту и карбину, фуллерен является новой формой углерода по существу. Молекула С60 содержит фрагменты с пятикратной симметрией (пентагоны), которые запрещены природой для неорганических соединений. Поэтому следует признать, что молекула фуллерена является органической молекулой, а кристалл, образованный такими молекулами (фуллерит) –это молекулярный кристалл, являющийся связующим звеном между органическим и неорганическим веществом.
16 слайд
Знаете ли вы?
Долгое время, вплоть до середины XIX века, самым большим алмазом считался алмаз «Браганца», принадлежавший королю Португалии. Камень напоминал по форме куриное яйцо, весил 1680 карат и оценивался в 57 000 000 фунтов стерлингов.
Кроме надписей, выгравированных на историческом алмазе «Шах», известно лишь три примера резьбы по алмазу. На Парижской выставке 1867 года демонстрировалась работа Якова Ломбардского (XVI в.). Она представляла собой алмаз с искусно выгравированной головой мужчины.
17 слайд
Белый фосфор похож на воск, он мягкий и легкоплавкий, светится в темноте и вдобавок огнеопасен и ядовит. Чтобы избежать самовоспламенения белого фосфора, его хранят под слоем воды.
Если нагревать белый фосфор до 300°С без доступа воздуха, он превратится в красный фосфор. . Красный фосфор - порошок красно-фиолетового цвета, не ядовитый и совсем не светящийся. Под очень большим давлением получается чёрный фосфор, похожий по свойствам на металл.
18 слайд
Знаете ли вы?
Гамбургский солдат Хённиг Бранд, подобно другим алхимикам, упорно пытался отыскать волшебный философский камень. Однажды ему пришло в голову выпарить воду из мочи, которая в большом количестве скапливалась в ямах около солдатских казарм. И вот получен сухой остаток. Бранд смешивает его с углем и песком, прокаливает и... в реторте оказывается удивительное, светящееся в темноте вещество, которое он назвал "холодным огнем". До конца своей жизни Хённиг Бранд не знал, что был первооткрывателем нового элемента.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Аллотропные модификации углерода
Элементарный углерод образует три аллотропные модификации: алмаз, графит, карбин.
1. Алмаз – бесцветное, прозрачное кристаллическое вещество, чрезвычайно сильно преломляющее лучи света. Атомы углерода в алмазе находятся в состоянии sр3-гибридизации. В возбуждённом состоянии происходит распаривание валентных электронов в атомах углерода и образование четырёх неспаренных электронов. При образовании химических связей электронные облака приобретают одинаковую вытянутую форму и располагаются в пространстве так, что их оси оказываются направленными к вершинам тетраэдра. При перекрывании вершин этих облаков с облаками других атомов углерода возникают ковалентные связи под углом 109°28', и образуется атомная кристаллическая решетка, характерная для алмаза.
Каждый атом углерода в алмазе окружён четырьмя другими, расположенными от него в направлениях от центра тетраэдров к вершинам. Расстояние между атомами в тетраэдрах равно 0,154 нм. Прочность всех связей одинакова. Таким образом, атомы в алмазе «упакованы» очень плотно. При 20°С плотность алмаза составляет 3,515 г/см3. Этим объясняется его исключительная твердость. Алмаз плохо проводит электрический ток.
В 1961 г. в Советском Союзе было начато промышленное производство синтетических алмазов из графита.
2. Графит – серо-чёрное кристаллическое вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь, по твердости уступающее даже бумаге.
Атомы углерода в кристаллах графита находятся в состоянии sр2-гибридизации: каждый из них образует три ковалентные σ-связи с соседними атомами. Углы между направлениями связей равны 120°. В результате образуется сетка, составленная из правильных шестиугольников. Расстояние между соседними ядрами атомов углерода внутри слоя составляет 0,142 нм. Четвёртый электрон внешнего слоя каждого атома углерода в графите занимает р-орбиталь, не участвующую в гибридизации.
Негибридные электронные облака атомов углерода ориентированы перпендикулярно плоскости слоя, и перекрываясь друг с другом, образуют делокализованные σ-связи. Соседние слои в кристалле графита находятся друг от друга на расстоянии 0,335 нм и слабо связаны между собой, в основном силами Ван-дер-Ваальса. Поэтому графит имеет низкую механическую прочность и легко расщепляется на чешуйки, которые сами по себе очень прочны. Связь между слоями атомов углерода в графите частично имеет металлический характер. Этим объясняется тот факт, что графит хорошо проводит электрический ток, но все, же не так хорошо, как металлы.
6 664 849 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Грацианова Елена Александровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Мини-курс
6 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.