Презентация"Особенности строения атома углерода и образования им химической связи"

• 1 слайд

  ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ АТОМА УГЛЕРОДА И ОБРАЗОВАНИЕ ИМ ХИМИЧЕСИХ СВЯЗЕЙ.

• 2 слайд

  ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ УРОКА : РАСКРЫТЬ ПРИЧИНЫ МНОГООБРАЗИЯ СОЕДИНЕНИЙ, ОБРАЗОВАННЫХ АТОМАМИ УГЛЕРОДА. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ:1. РАСКРЫТЬ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ АТОМА УГЛЕРОДА И ОБРАЗОВАНИЕ ИМ ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ. РАССМО-ТРЕТЬ АЛЛОТРОПНЫЕ МОДИФИКАЦИИ АТОМА УГЛЕРОДА И ЗАВИСИМОСТЬ ИХ СВОЙСТВ ОТ СТРОЕНИЯ. 2. ПРОДОЛЖАТЬ ФОРМИРОВАТЬ ЗНАНИЯ УЧАЩИХСЯ О СТРОЕНИИ АТОМА, ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ И МЕХАНИЗМАХ ЕЕ ОБРАЗОВАНИЯ, АЛЛОТРОПИИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПРИМЕРЕ УГЛЕРОДА; РАЗВИВАТЬ ТАКИЕ ПОНЯТИЯ КАК ГИБРИДИЗАЦИЯ, - И -СВЯЗИ. РАЗВИВАЮЩИЕ: РАЗВИВАТЬ У УЧАЩИХСЯ УМЕНИЯ УСТАНАВЛИВАТЬ ПСС, УМЕНИЕ АНАЛИЗИРОВАТЬ ИДЕЛАТЬ ВЫВОДЫ ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ: СПОСОБСТВОВАТЬ ОСОЗНАННОМУ ОТНОШЕНИЮ К НАУКЕ КАК ЧАСТИ ВСЕОБЩЕЙ КУЛЬТУРЫ, ВОСПИТЫВАТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ.

• 3 слайд

  ПЛАН: 1.Особенности строения атома углерода. 2. Образование химической связи между атомами углерода в простых веществах на примере графита, алмаза и карбина: ( гибридизация,- и - связи). 3. Сравнительная характеристика аллотропных модификаций углерода.

• 4 слайд

  Что может быть общего между пестрым букетом цветов и куском каменного угля? Что общего между разнообразным содержимым склянок, аккуратно расставленных на полках аптечных шкафов, и нефтью? Общего, конечно, мало! И долго пришлось бы искать такого чудака, который своей возлюбленной вместо духов решился бы преподнести… кусок каменного угля. Правда, в Париже была мода на бусы из… антрацита. Не нашлось бы, пожалуй, и врача, рекомендовавшего своим пациентам вместо лекарств натуральную нефть. Однако и черный, невзрачный, тускло поблескивающий в солнечных лучах кусок каменного угля, и пестрый букет цветов, и нефть — все они содержат углерод, без которого невозможно существование ни медикаментов, ни большинства взрывчатых веществ, ни огромного множества так называемых органических соединений, из которых в свою очередь состоят организмы человека, животных и растений.

• 5 слайд

  Элемент IVA группы 2-го периода ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕМЕНТОВ ; порядковый номер 6; атомная масса 12,01115. Электронная конфигурация в основном состоянии 1s22s22p2. Дальше Электронная конфигурация атома углерода в возбужденном состоянии *1s² 2s¹2p³

• 6 слайд

  :       назад

• 7 слайд

  Углерод - особый элемент. Ни один другой химический элемент не способен образовывать такое многообразие соединений. Причина этого многообразия в том, что атомы углерода способны: соединяться друг с другом в цепи различного строения: открытые (неразветвленные, разветвленные), замкнутые: В невозбужденном состоянии атомы углерода практически не встречаются в соединениях. При образовании межатомных связей в молекулах происходит гибридизация электронов внешней оболочки по типу sp3 в алмазе, sp2 в графите и фуллеренах и sp в карбинах.

• 8 слайд

  Одна s- и три р-орбитали смешиваются, и образуются четыре равноценные по форме и энергии sp3-гибридные орбитали.                                                     Для атома углерода этот процесс происходит по схеме:                                                                                                            .                                               Оси sp3-гибридных орбиталей направлены к вершинам правильного тетраэдра. Тетраэдрический угол между ними равен 109°28', что соответствует наименьшей энергии отталкивания электронов. дальше

• 9 слайд

  АЛМАЗ Алмаз является диэлектриком, причем его электросопротивление одинаково по всем направлениям кристалла. Это связано с тем, что все валентные электроны входят в четыре равноценные  -связи, а свободные  -электроны, образующие облако, отсутствуют. Кристаллы алмаза имеют октаэдрическую форму, каждый атом кристаллической решетки расположен в центре тетраэдра из других атомов углерода. Все расстояния между атомами одинаковы (0,15445нм), как и углы между связями (109,5нм). Кристаллы алмаза бесцветны, отличаются высоким показателем преломления и твердостью Кристаллическое вещество, прозрачное, сильно преломляет лучи света, очень твёрдое, не проводит электрический ток, плохо проводит тепло, r = 3,5 г/см3; t°пл. = 3730°C; t°кип. =  4830°C. Атомы углерода находятся в sp3- гибридизации и образуют атомную кристаллическую решётку с прочными ковалентными s- связями.

• 10 слайд

  Одна s- и две p-орбитали смешиваются, и образуются три равноценные sp2-гибридные орбитали, расположенные в одной плоскости под углом 120°. Они могут образовывать три s-связи. Третья р-орбиталь остается негибридизованной и ориентируется перпендикулярно плоскости расположения гибридных орбиталей. Эта р-АО участвует в образовании p-связи. дальше

• 11 слайд

  ГРАФИТ Кристаллическое вещество, слоистое, непрозрачное, тёмно-серое, обладает металлическим блеском, мягкое, проводит электрический ток; r = 2,5 г/см3. В кристаллической решётке атомы углерода находятся в sp2- гибридном состоянии и образуют слои из шестичленных колец; между слоями действуют межмолекулярные силы. Графит представляет собой непрерывный ряд слоев, параллельных основной плоскости и состоящих из гексагонально связанных друг с другом атомов углерода. Расстояние между любыми соседними атомами углерода в плоскости слоя равно 0,1415нм, между соседними слоями 0,3354нм. Каждый атом в слое связан с тремя соседними, и углы между связями составляют 120нм. В связях участвуют три валентных электрона из четырех, оставшиеся электроны образуют общее электронное облако.

• 12 слайд

  sp-Гибридизация (линейная) Одна s- и одна р-орбиталь смешиваются, образуя две равноценные sp-орбитали, расположенные под углом 180°, т.е. на одной оси. p-Орбитали образуют в соединениях две p-связи Гибридные sp-орбитали участвуют в образовании двух s-связей. Две р-орбитали не гибридизованы и расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях: дальше

• 13 слайд

  КАРБИН           Он подразделяется на две модификации: с кумулированными связями =С=С=С= (β -карбин) и полииновыми связями -СС-СС- ( -карбин). Эти модификации различаются по составу продуктов озонирования:     Карбин- порошок черного цвета. В нем атомы углерода выстроены в одну прямую цепочку. Впервые карбин синтезирован в 60-х годах советскими химиками. Позднее он был найден в метеоритном кратере Рис в Баварии (Германия). По твердости он занимает промежуточное положение между графитом и алмазом. Он обладает полупроводниковыми свойствами. При нагревании переходит в графит.

• 14 слайд

  1. Атом углерода способен образовывать не только простые (одинарные), но и кратные (двойные, тройные) связи: 2. Он образует прочные связи почти с любым другим элементом. Эти уникальные свойства углерода объясняются сочетанием двух факторов: наличие на внешнем энергетическом уровне (2s и 2p) четырех электронов (поэтому атом углерода не склонен ни терять, ни приобретать свободные электроны с образованием ионов); малый размер атома (в сравнении с другими элементами IV группы). Вследствие этого углерод образует главным образом ковалентные, а не ионные связи, и проявляет ковалентность, равную 4. ВЫВОДЫ:

• 15 слайд

  СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АЛЛОТРОПНЫХ МОДИФИКАЦИЙ УГЛЕРОДА. ПРИЗНАК ДЛЯ СРАВНЕНИЯГРАФИТАЛМАЗКАРБИН тип гибридизации особенности строения и тип кристаллической решетки агрегатное состо-яние, цвет тепло- и электро-проводность T (кип) и Т (пл) другие свойства

• 16 слайд

  ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ: Подготовить сообщение на одну из тем: «Многоликий углерод», «Искусственные алмазы», «Применение радиоактивного изотопа углерода в научных целях». 2. Заполнить последнюю строчку в таблице.