Презентация "КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ АЛМАЗ ГРАФИТ" по химии – проект, доклад

Особенности строения атома карбона в основном и возбужденном состояниях. Образование ковалентных связей между атомами карбона. Структурные формулы органических веществ.

Учитель: Мельникова И.В.

Ответьте на вопросы:

Почему органическую химию называют химией соединений карбона? Составьте схему строения атома карбона.

Назовите возможные валентности и степени окисления атома карбона? Почему атомы карбона могут образовывать химические связи друг за другом?

Рассмотрим строение внешнего электронного уровня атома карбона:

Невозбужденное состояние

Возбужденное состояние

Углерод в природе встречается в виде алмаза и графита. В ископаемых углях его содержится: от 92 % - в антраците, до 80 % - в буром угле. В связном состоянии углерод встречается в карбидах: CaCO3 мел, известняк и мрамор, MgCO3·CaCO3 - доломит, MgCO3 - магнезит. В воздухе углерод содержится в виде углекислого газа (0.03 % по объему). Содержится углерод и в соединениях, растворенных в морской воде. Углерод входит в состав растений и животных, содержится в нефти и природном газе. В реакциях с активными неметаллами углерод легко окисляется: C+O2=CO2 2C+O2=2CO C+2S=CS2 C+2F2=CF4 Углерод может проявлять восстановительные свойства и при взаимодействии со сложными веществами: C+2CuO=Cu+Co2 C+2H2SO4(конц.)=CO2+2SO2+H2O 2C+BaSO4=BaS+2CO2

В реакциях с металлами и менее активными неметаллами углерод - окислитель: 2C+H2=C2H2 C+Si=SiC 2C+Ca=CaC2 3C+4Al=Al4C3 Карбид алюминия является истинным карбидом: всеми четырьмя валентными связями каждый атом углерода связан с атомами металла. Карбид кальция является ацетиленидом, так как между углеродными атомами имеется тройная связь. Поэтому при взаимодействии карбидов алюминия с водой выделяется метан, а при взаимодействии карбида кальция с водой - ацетилен

4Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4 CaC2+2H2O=Ca(OH)2 +C2H2 Каменный уголь используется как топливо, применяется для получения синтез-газа. Из графита делают электроды, графитовые стержни используется в качестве замедлителя нейтронов в ядерных реакторах. Алмазы используют для изготовления режущих инструментов, абразивов, ограненные алмазы (бриллианты) являются драгоценными камнями.

Кристаллические решетки

алмаз графит

бесцветное кристаллическое вещество с атомной решеткой. Каждый атом углерода в алмазе окружен четырьмя другими, расположенными от него в направлениях от центра тетраэдра к его вершинам. Алмаз имеет высокую твердость, плотность 3,5 г/см2, плохо проводит тепло и практически не проводит электрический ток. Это самое тугоплавкое природное вещество tпл =3730С. В чистом виде алмаз сильно преломляет свет. Его применяют как украшение, а также для резки стекла, бурения горных пород и шлифования особо твердых материалов.

Алмаз

Виды алмазов Хоуп страз Тиффани Нассак 90 карат Принцесса Орлов Горняк

Зелёный дрезденский

Графит

Графит обладает тремя практически важными свойствами: Тугоплавкость Отсутствие на его поверхности каких-либо продуктов взаимодействия с окружающей средой, увеличивающих электрическое сопротивление. Способность оказывать смазывающее действие на трущиеся поверхности.

Графит – серо-черное кристаллическое вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь, по твердости уступает даже бумаге.

Теория химического строения А.М. Бутлерова

В 1861 году на съезде немецких натуралистов Бутлеров докладывал о новых теориях в органической химии.

Он выдвинул новое понятие – «СТРУКТУРА» Так родилась теория химического строения

Основные положения теории:

1. В молекулах веществ существует последовательность химического соединения атомов соответственно их валентности, которая называется химической структурой (строением).

Простейшее органическое соединение:

Метан. Структурная формула СН4

2. Химические особенности веществ определяются природой элементарных составляющих, их количеством и порядком соединения.

3. Существование веществ с одинаковым составом и молекулярной массой, но разным строением обусловлено явлением изомерии.

Изомерия – явление, при котором могут существовать несколько веществ, которые имеют одинаковый состав и молекулярную массу, но отличаются химической формулой и особенностями.

4. Т.к. в конкретных реакциях изменяются только некоторые части молекулы, то исследование строения продукта реакции помогает определить строение молекулы продукта.

5. Химическая природа отдельных атомов молекулы изменяется в зависимости от окружения, т.е. от того, с какими атомами других элементов они соединены.

Развитие современной теории химического строения

Домашнее задание:

Выучить параграф 19; Ответить на вопросы к нему; Выполнить упражнения.