Углерод: строение и свойства




Скачать 56.71 Kb.
НазваниеУглерод: строение и свойства
Дата07.12.2012
Размер56.71 Kb.
ТипУрок
Химия. 9 класс.

Разработчик: Танюкевич В. В. учитель химии 1категории УВК «школа-гимназия» №1

Тема урока: Углерод: строение и свойства.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления нового материала.


Цели урока: создать условия для становления знаний об особенностях строения атома углерода, закрепления знаний о зависимости свойств вещества от его строения.

Задачи урока

Обучающие: изучить строение атома углерода, познакомиться с аллотропными модификациями углерода, рассмотреть химические свойства некоторых из них.

Развивающие: способствовать развитию логического мышления и интеллектуальных умений (анализировать, сравнивать, устанавливать причинно-следственные связи). 

Воспитательные: продолжить формирование экологических знаний. 

Методы обучения: словесные (рассказ, проблемное изложение); наглядные (мультимедийное наглядное пособие); эвристические (письменные и устные упражнения, решение задач).

Технологии: элементы педагогики сотрудничества, личностно-ориентированного обучения (компетентностно-ориентированное обучение, индивидуальный и дифференцированный подход), информационно-коммуникативной технологии, здоровьесберегающих образовательных технологий (организационно-педагогическая технология).

Краткое описание хода урока. 

  1. Организационный момент:

Контроль Д/З: Упр. 2 «Переход» Актуализация опорных знаний:

Ребята, какую группу неметаллов мы ещё не изучали?

Конечно, IVА группа. И сегодня мы познакомимся с первым представителем этой группы химических элементов. Тема урока: «Углерод: строение и свойства».

2.Изучение нового материала:

Учащиеся записывают тему урока в тетрадях. Записывают содержание слайда 1 с комментарием: Углерод – элемент IV группы главной подгруппы периодической системы элементов с порядковым номером шесть.

Углерод известен с древнейших времён. Углерод – основная составная часть всех организмов (слайд 2). Биосфера состоит из живых организмов, основанных на органических веществах, т.е. производных углерода. Встречается как в свободном виде (алмаз, графит, карбин, фуллерен), так и в связанном состоянии (оксиды углерода, карбонаты, карбиды, нефть и др.) (слайд 3).

Физические свойства углерода. Учитель знакомит учащихся с некоторыми аллотропными модификациями углерода (слайд 4), предваряя рассказ вопросом: «Одинаковыми или разными свойствами будут обладать многочисленные простые вещества углерода?»

Углерод образует несколько аллотропных: графит, алмаз, карбин, лонсдейлит и другие. Уголь и сажу можно рассматривать как аморфные разновидности графита.

Графит - серо-черная, непрозрачная, жирная на ощупь, чешуйчатая, очень мягкая масса с металлическим блеском, построен из кристаллов гексагональной структуры. При атмосферном давлении и температуре около 3700 °С графит возгоняется.

Алмаз – благородный камень, имеет наибольшую твёрдость среди природных веществ. Кристаллы имеют кубическую гранецентрированную решетку.

Для твердого углерода (кокс, сажа, древесный уголь) характерно также состояние с неупорядоченной структурой - так называемый "аморфный" углерод, который не представляет собой самостоятельной модификации; в основе его строения лежит структура мелкокристаллического графита. Нагревание некоторых разновидностей "аморфного" углерода выше 1500-1600 °С без доступа воздуха вызывает их превращение в графит.

Карбин получен искусственно. Он представляет собой мелкокристаллический порошок черного цвета, построен из длинных цепочек атомов С, уложенных параллельно друг другу. Является полупроводником.

Лонсдейлит найден в метеоритах и получен искусственно.

Фуллерен – модификация углерода, образованная молекулами С60, С70 или С84. Кристаллы относятся к молекулярному типу.

Вывод: Причина явных отличий в физических свойствах графита и алмаза, а также других веществ обусловлена различным строением кристаллической решётки.

Химические свойства углерода. Учащимся предлагается в тетрадях показать электронное строение углерода. (Проверка – слайд 5) Учитель обращает внимание учащихся на конфигурацию внешнего энергетического уровня атома С в основном и возбуждённом состояниях.

Конфигурация внешней электронной оболочки атома углерода 2s22p2. Для углерода характерно образование четырех ковалентных связей, обусловленное возбуждением внешней электронной оболочки до состояния 2sp3. Поэтому углерод способен в равной степени как притягивать, так и отдавать электроны.

Учащиеся вспоминают термины: химическая связь, ковалентная связь, валентность, степень окисления.

Рассматриваем содержание слайда 6: Учащиеся переносят в тетради информацию слайда, записывают комментарий, знакомясь с понятиями: гибридизация, типы гибридизации, типы перекрывания электронных облаков, σ-связь, π-связь.

Химическая связь может осуществляться за счет sp3-, sp2- и sp- гибридных орбиталей. Число валентных электронов углерода и число валентных орбиталей одинаково; это одна из причин устойчивости связи между атомами углерода.

«Жизнь на нашей планете построена на углеродной основе. Почему?»

Вывод: Уникальная способность атомов углерода соединяться между собой с образованием прочных и длинных цепей и циклов привела к возникновению громадного числа разнообразных соединений углерода. К неорганическим соединениям относятся его оксиды, угольная кислота и её соли, карбиды. Остальные соединения углерода являются органическими.

Работа со слайдом 7: Учитель вместе с учащимися разбирает химические свойства углерода; в тетрадь переносится информация слайда:

Реакционная способность повышается в ряду алмаз – графит – карбин – аморфный углерод. Алмаз и графит инертны, устойчивы к действию кислот и щелочей.


  1. Алмаз и графит сгорают в чистом кислороде при высоких температурах с образованием углекислого газа: C + O2 → CO2.

Аморфные модификации сгорают уже на воздухе. При недостатке кислорода образуется угарный газ: 2C + O2 → 2CO.

2. Непосредственно из галогенов с аморфным углеродом реагирует лишь фтор. С остальными галогенами реакция происходит лишь при нагревании.

3. При температуре 500° С на никелевом катализаторе идет реакция с водородом:

C + 2H2 → CH4.

4. При высоких температурах углерод взаимодействует также с такими неметаллами, как сера, при пропускании ее паров через уголь, а также с азотом с образованием бесцветного ядовитого газа дициана:

5. С металлами, металлоидами и оксидами некоторых металлов углерод образует соответствующие карбиды:

2C + Ca → CaC2, 3C + CaO → CaC2 + 2CO.

4 Al + 3C → Al4C3,

6. Однако наиболее характерные реакции для углерода со сложными веществами – реакции восстановления, применимые в металлургии для получения металлов из их руд:

2C + SiO2 → Si + 2CO,

C + FeO → Fe + CO,

C + H2O → CO + H2,

7. Порох сгорает по реакции:

2KNO3 + S + 3C → K2S + N2 + 3CO2.

3. Закрепление:

1. Игра в «Крестики и нолики» (слайд 8, устно). Определить выигрышные пути:

А) вещества, с которыми взаимодействует углерод;

Б) вещества, имеющие одинаковое значение степени окисления углерода.

2. Решение задач: Вычислите массу карбида алюминия, который образуется при взаимодействии угля массой 0,6 кг с алюминием в стехиометрическом соотношении.

Какой объём кислорода (н.у.) потребуется для сгорания угля массой 24 кг.

При сгорании бурого угля массой 1 кг образуется углекислый газ массой примерно 2,57 кг. Вычислите массовую долю элемента-углерода в торфе.

4. Домашнее задание: изучить конспект, § 28, № 6, подготовить индивидуальные сообщения (по желанию) по темам: «Алмазные усы», «Открытие фуллеренов», «Радиоуглерод - очевидец прошлого», «С-60 - футбольный мяч для физиков и химиков»

5. Подведение итогов.

Используемые учебники и учебные пособия, оборудование:

1П. П. Попель, Л.С. Крикля Химия 9 класс Киев. Издательский центр «Академия» 2009 , компьютер, мультимедийный проектор.

Похожие:

Углерод: строение и свойства icon«Углерод»
Цели урока: повторить строение атома и аллотропию на примере углерода. Рассмотреть строение, сравнение свойств и применение алмаза...
Углерод: строение и свойства icon«Углерод и его соединения»
Повторить окислительные и восстановительные свойства углерода, восстановительные свойства со, кислотные свойства со
Углерод: строение и свойства iconКонспект урока с использованием информационно-коммуникационных технологий (икт)
...
Углерод: строение и свойства iconУрок по теме: «Опорно-двигательная система. Строение, состав и свойства костей»
Цель урока: изучить состав и функции опорно-двигательной системы, химический состав, строение и свойства костей
Углерод: строение и свойства iconУрок химии в 9 классе. Тема урока: «сера. Строение атома, аллотропия, свойства и применение серы»
Цель урока: Определить положение серы в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, рассмотреть строение атома серы,...
Углерод: строение и свойства iconУрок по теме «Оксиды углерода»
Рассмотреть строение, физические свойства, химические свойства, получение и применение угарного и углекислого газов
Углерод: строение и свойства iconУглерод и его свойства
Создать условия для высокого уровня воспроизведения системы знаний и умений учащихся по данной теме
Углерод: строение и свойства iconКонтрольная работа для итоговой аттестации выпускников старшей школы химико-биологического направления Химия
Строение атома и свойства элементов, химический элемент, периодический закон и псэм. Химическая связь и строение вещества
Углерод: строение и свойства icon«Сера» Девиз: «Жить значит узнавать»
«строение – свойства» и «свойства – применение», установить связь науки с практикой, изучить влияние серы и некоторых ее соединений...
Углерод: строение и свойства iconУрок по географии и химии «Углерод в полезных ископаемых»
Показать, что углерод в природе встречается в тысячах углеродсодержащих соединениях в разных агрегатных состояниях: газообразном,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница