Химические свойства углерода. Адсорбция

Цели урока: знать понятие адсорбции, применение углерода; иметь представление об аллотропных видоизменениях углерода, причине их образования.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Изучение нового материала.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕРОДА

Углерод - малоактивен, на холоде реагирует только со фтором; химическая активность проявляется при высоких температурах.

Памятка! "Химические свойства"

С – восстановитель С0 – 4 е-→ С+4 или С0 – 2 е-→ С+2

С – окислитель С0 + 4 е-→ С-4

1) с кислородом C0 + O2 t˚C → CO2 углекислый газ Опыт при недостатке кислорода наблюдается неполное сгорание образуется угарный газ: 2C0 + O2 t˚C → 2C+2O 2) со фтором С + 2F2 → CF4 3) с водяным паром C0 + H2O t˚C → С+2O + H2 водяной газ 4) с оксидами металлов С + MexOy = CO2 + Me C0 + 2CuO t˚C → 2Cu + C+4O2 5) с кислотами – окислителями: C0 + 2H2SO4(конц.) → С+4O2 + 2SO2 + 2H2O С0 + 4HNO3(конц.) → С+4O2 + 4NO2 + 2H2O

1) с некоторыми металлами образует карбиды 4Al + 3C0 t˚C → Al4C3-4 Ca + 2C0 t˚C → CaC2-1 2) с водородом C0 + 2H2 t˚C → CH4

Адсорбция

Адсорбция - поглощение газообразных или растворённых веществ поверхностью твёрдого вещества.

Опыт

Обратный процесс - выделение этих поглощённых веществ - десорбция.

Применение адсорбции

Очистка от примесей (в производстве сахара и др.), для защиты органов дыхания (противогазы), в медицине (таблетки "Карболен") и др.

Применение углерода

Алмазы широко применяются для резки горных пород и шлифования особо твердых материалов. Из алмазов при огранке делают ювелирные украшения. Графит применяют для изготовления инертных электродов и грифелей карандашей. В смеси с техническими маслами в качестве смазочного материала. Из смеси графита с глиной изготавливают плавильные тигли. Графит используют в ядерной промышленности, как поглотитель нейтронов.

Кокс применяют в металлургии, как восстановитель. Древесный уголь – в кузнечных горнах, для получения пороха (75%KNO3 + 13%C + 12%S), для поглощения газов (адсорбция), а также в быту. Сажу применяют, как наполнитель резины, для изготовления черных красок – типографская краска и тушь, а также в сухих гальванических элементах. Стеклоуглерод применяют для изготовления аппаратуры для сильно агрессивных сред, а также в авиации и космонавтике.

Активированный уголь поглощает вредные вещества из газов и жидкостей: им заполняют противогазы, очистительные системы, его применяют в медицине при отравлениях.

ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ

Древесный уголь — микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при разложении древесины без доступа воздуха. Применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля и т. д., а также как бытовое топливо (удельная теплота сгорания 31,5—34 МДж/кг).

3. Закрепление изученного материала

№ 1. Закончите уравнения реакций, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель для каждой реакции:

С + О2 (изб) =

С + О2 (недост)=

С + H2 =

C + Ca =

C + Al =

№ 2. Составьте уравнения реакций, протекающих при нагревании угля со следующими оксидами: оксидом железа (III) и оксидом олова (IV). Составьте электронный баланс для каждой реакции, укажите процессы окисления и восстановления; окислитель и восстановитель.

4. Домашнее задание.

П. 25, упр. 5, 6, 8, 9, задача 4 на стр. 91.