Презентация по химии на тему Аллотропия (11 класс)

Аллотропия Урок - исследование

Аллотро́пия (от др.-греч. αλλος — «другой», τροπος — «поворот, свойство») — существование одного и того же химического элемента в виде двух и более простых веществ, различных по строению и свойствам: так называемых аллотропных модификаций

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Проблема Почему существуют вещества, образованные одним химическим элементом, имеющие сильно отличающиеся физические, а иногда и химические свойства?

Гипотеза Свойства веществ определяются не только их составом, но и строением

Цели урока: повторить понятие аллотропии изучить процессы взаимопревращения различных аллотропных модификаций одного химического элемента сравнить аллотропные модификации одного и того же элемента между собой

Аллотропные модификации Признаки сравнения Сходство Качественный состав Тип вещества (простое) Физические свойства Химические свойства Различие Кристаллическая решетка Цвет Химическая активность Получение Применение

Существует восемь аллотропов углерода: a) Алмаз b) Графит c) Лонсдейлит d) C60 (фуллерены) e) C540 f) C70 g) Аморфный углерод h) однослойная углеродная нанотрубка

Алмаз

Алмаз- (др.-греч. ἀδάμας — «несокрушимый») – прозрачное, вещество. Кристаллическая решетка объемная тетраэдрическая. Цвет желтоватый, белый, серый, зеленоватый, реже голубой и черный. Температура плавления выше 3500 0 С. Самое твердое вещество. Хрупок. Химически стоек. При 18000 С превращается в графит С(алмаз) <,=>,С(графит).

Графит

Графит (от др.-греч. γράφω — пишу) – серо-черное, непрозрачное, жирное на ощупь вещество с металлическим блеском. Мягкий. Обладает электропроводностью. Кристаллы графита имеют слоистую структуру. Кристаллическая решетка гексагональная. При температуре 26000 С и давлении 100 тыс.атм. Превращается в алмаз. С(графит)<,=>,С(алмаз)

Фуллерены

Фуллерены – вещества, с четным числом атомов углерода в молекуле: С 60, С 70, С 72, С 74… Фуллерены образуются при пропускании гелия через электрическую дугу между графитовыми электродами.

Графен

Графе́н (англ. graphene) — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, соединенных посредством sp² связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку. Его можно представить как одну плоскость графита, отделённую от объёмного кристалла. По оценкам, графен обладает большой механической жёсткостью и хорошей теплопроводностью

Сера Встречается в виде нескольких модификаций. Наиболее устойчивы ромбическая – лимонно-желтая (t пл.=1130 С) и моноклинная – медово-желтая (t пл.=1190 С)

При нагревании серы до t кипения и быстром охлаждении превращается в серу пластическую. S(ромбическая)<,=>,S(пластическая)

Получение пластической серы

Фосфор Фосфор - название «фосфор» происходит от греческих слов «φῶς» — свет и «φέρω» — несу Белый – кристаллическое вещество, решетка молекулярная. t пл.=440 С. Чрезвычайно ядовит. Реакционноспособен. Красный – аморфный порошок, кристаллическая решетка атомная, t пл. =5900 С. Не ядовит. Менее реакционноспособен.

Аллотропия фосфора

Взаимопревращение фосфора можно отразить следующей схемой: P(белый)<,=>,P(красный)

Кислород Кислород образует две модификации – кислород О2 и озон О3. Кислород О2-газ без цвета и запаха. Не ядовит. Озон О3-синий газ с резким запахом. Ядовит в больших концентрациях.

Превращение кислорода в озон происходит при грозах, тихом электрическом разряде в озонаторах 3О2=2О3 Молекула О3 неустойчива и при достаточных концентрациях в воздухе при нормальных условиях самопроизвольно разлагается за несколько десятков минут.

Биологические свойства озона Высокая окисляющая способность озона и образование во многих реакциях с его участием свободных радикалов кислорода определяют его высокую токсичность Воздействие озона на организм может приводить к преждевременной смерти. Наиболее опасное воздействие: на органы дыхания прямым раздражением и повреждением тканей на холестерин в крови человека с образованием нерастворимых форм, приводящим к атеросклерозу Озон в Российской Федерации отнесён к первому, самому высокому классу опасности вредных веществ.

Получение озона в лаборатории

Олово Образует две модификации: белое олово и серое олово Взаимопревращение аллотропных модификаций олова: Sn(белое)<,=>,Sn(серое)

Интересные факты «Оловянная чума» — одна из причин гибели экспедиции Роберта Скотта к Южному полюсу в 1912 г. Она осталась без горючего из-за того, что оно просочилось через запаянные оловом баки, поражённые «оловянной чумой», названной так в 1911 г. Г. Коэном. Некоторые историки указывают на «оловянную чуму» как на одно из обстоятельств поражения армии Наполеона в России в 1812 г. — сильные морозы привели к превращению оловянных пуговиц на мундирах солдат в порошок. «Оловянная чума» погубила многие ценнейшие коллекции оловянных солдатиков. Например, в запасниках петербургского музея Александра Суворова превратились в труху десятки фигурок — в подвале, где они хранились, лопнули зимой батареи отопления.

Заключение Мы доказали гипотезу о том, что различные свойства аллотропных модификаций одного химического элемента объясняются их различным строением

Выводы: Аллотропия может быть результатом образования молекул с различным числом атомов (например, атомарный кислород O, молекулярный кислород O2 и озон O3) или образования различных кристаллических форм (например, графит и алмаз) — в этом случае аллотропия — частный случай полиморфизма

Взаимопревращения различных аллотропных модификаций одного химического элемента относятся к реакциям без изменения состава веществ Эти реакции позволяют получать вещества с новыми, практически полезными свойствами

Домашнее задание Заполнить таблицу, § 13, упр. 3,4,8