Оксиды углерода (II) и (IV). Карбонилы переходных металлов

Угольная кислота Н 3 СО 3 – слабая, двухосновная, неустойчивая.

СО 2 + Н 2 О ↔ Н 2 СО 3 ↔ Н + + НСО 3 - ↔ 2Н + + СО 3 2-

Образует 2 ряда солей: средние карбонаты (Na 2 CО 3) и кислые гидрокарбонаты (NaHCO 3)

Качественная реакция на соли угольной кислоты : под действием сильных кислот выделяют газ без цвета и запаха:

Na 2 CO 3 + 2НCl → 2NaCl + СO 2 + Н 2 O

NaHCO 3 + НCl → NaCl + CO 2 + Н 2 O

CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O

Взаимный переход карбонатов и гидрокарбонатов :

Na 2 CO 3 + СO 2 + H 2 O → 2NаНСО 3

NaHCO 3 + NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O или 2NaHCO 3 (t 0) → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O

Общесолевые свойства карбонатов:

Na 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → 2NaOH + СаСО 3 ↓

Na 2 CO 3 + CaCl 2 → 2NaCl + CaCO 3 ↓

Растворимые карбонаты гидролизуются но аниону :

СO 3 2- + НОН ↔ НСO 3 - + ОН -

Na 2 CO 3 + Н 2 O ↔ NaHCO 3 + NaOH

Применение углерода и его соединений:

СO 2 применяется в качестве «сухого льда», содержится в природных минеральных водах. СО и кокс (С) – металлургические восстановители. Активированный уголь применяется в противогазах и бытовых фильтрах для воды, в медицине для выведения токсинов из организма, в качестве катализатора адсорбционного действия. Уголь используется в качестве топлива.

Na 2 CO 3 . 10Н 2 O – кальцинированная сода.

NаНСО 3 – пищевая сода.

(NH 4) 2 CO 3 – основа разрыхлителя теста.

СОСl 2 – фосген – боевое отравляющее вещество.

К 2 СO 3 – поташ – калийное удобрение.

СаСО 3 – мел, мрамор, известняк.

Положение в ПСХЭ : Z = 14, 3 период, IV группа (главная).

Электронная формула : 1s 2 2s 2 2р 6 3s 2 Зр 2

Шкала степеней окисления : +4: SiО 2 , Н 2 SiO 3 , Na 2 SiО 3

– 4: Mg 2 Si, SiH 4

Нахождение в природе: второй после кислорода элемент земной коры: SiO 2 – кварц, песок, горный хрусталь; силикаты и алюмосиликаты(глины, каолин, слюда, полевой шпат). Диатомовые водоросли и кремниевые губки накапливают кремний.

Получение : при нагревании

1) SiО 2 (кремнозем) + 2Mg → 2MgO + Si

2) SiО 2 + С → Si + CО 2

3) 3SiO 2 + 4Al → 2Al 2 O 3 + 3Si

4) SiCl 4 + 2Zn → 2ZnCl 2 + Si

Образуется аморфный кремний – бурый порошок. При его перекристаллизации (испарение действием высокой температуры с последующей конденсацией) образуется кристаллический кремний – серые кристаллы с металлическим блеском и полупроводниковыми свойствами.

Химические свойства :

1) Восстановительные (преобладают):

Si + 2F 2 → SiF 4 (фторид кремния (IV)) – при комнатной температуре, на свету

Si + O 2 → SiO 2 (оксид кремния (IV)) – 600 о С

3Si + 2N 2 → Si 3 N 4 (нитрид кремния (IV)) – 1000 о С

Si + С → SiС (карбид кремния (карборунд)) – сплавление 2000 о С

Si + 2S → SiS 2 (сульфид кремния) – 600 o C

Si + 2Cl 2 → SiCl 4 (хлорид кремния) – 400 о С

Si + 2Н 2 О (пар) → SiО 2 + 2Н 2

Si + 2NaOH + H 2 О → Na 2 SiО 3 + 2H 2

3Si + 4HNО 3 + 18HF → 3H 2 SiF 6 + 4NO + 8H 2 О (гексафторокремниевая кислота)

С азотной и концентрированной серной кислотами и водородом кремний не реагирует .

2) Окислительные свойства кремний проявляет только в реакциях с металлами:

2Mg + Si → Mg 2 Si (силицид магния)

Соединения кремния

Силан SiH 4 – бесцветный ядовитый газ, самовоспламеняется на воздухе; имеет нейтральный характер.

Mg 2 Si + 4НСl → 2MgCl 2 + SiH 4 (c водой реакция идет трудно, так как образуется нерастворимый Mg(OH) 2)

SiH 4 + 2O 2 → SiO 2 + 2H 2 O

Оксид кремния (IV) SiO 2

Кремниевая кислота H 2 SiO 3 : нерастворима (стекловидный осадок), самая слабая из минеральных кислот.

Получение :

Na 2 SiO 3 + 2НСl → 2NaCl + H 2 SiO 3 ↓

SiCl 4 + 3H 2 O → H 2 SiO 3 ↓ + 4HCl

SiS 2 + 3H 2 O → H 2 SiO 3 ↓ + 2H 2 S

Химические свойства:

1) Растворяется в щелочах: H 2 SiО 3 + 2NaOH → Na 2 SiО 3 + 2H 2 О

2) Разлагается при нагревании: H 2 SiО 3 → H 2 О + SiО 2

Силикаты : растворимы только у щелочных металлов.

Общесолевые свойства:

Na 2 SiO 3 + ВаСl 2 → 2NaCl + BaSiO 3 ↓

Na 2 SiO 3 + Са(ОН) 2 → CaSiO 3 + 2NaOH

Растворы силикатов имеют щелочную среду вследствие гидролиза:

Na 2 SiO 3 + НОН ↔ NaHSiO 3 + NaOH

Применение кремния и его соединений :

Карборунд применяется в стоматологии для шлифовки пломб. SiO 2 (кварц) – в оптических и хронометрических приборах. Na 2 SiO 3 – основа канцелярского клея и стекла. Соединения кремния – основа керамической и цементной промышленности.

Оксид углерода (II) (угарный газ , окись углерода , монооксид углерода ) - бесцветный ядовитый газ (при нормальных условиях) без вкуса и запаха. Химическая формула - CO. Нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени: от 12,5 до 74 % (по объёму) .

Строение молекулы

Молекула CO имеет тройную связь, как и молекула азота N 2 . Так как эти молекулы сходны по строению (изоэлектронны, двухатомны, имеют близкую молярную массу), то и свойства их также схожи - очень низкие температуры плавления и кипения, близкие значения стандартных энтропий и т. п.

Благодаря наличию тройной связи молекула CO весьма прочна (энергия диссоциации 1069 кДж/моль, или 256 ккал/моль, что больше, чем у любых других двухатомных молекул) и имеет малое межъядерное расстояние (d C≡O =0,1128 нм или 1,13Å).

Молекула слабо поляризована, электрический момент её диполя μ = 0,04·10 −29 Кл·м. Многочисленные исследования показали, что отрицательный заряд в молекуле CO сосредоточен на атоме углерода C − ←O + (направление дипольного момента в молекуле противоположно предполагавшемуся ранее). Ионизационный потенциал 14,0 в, силовая константа связи k = 18,6.

Свойства

Оксид углерода (II) представляет собой бесцветный газ без вкуса и запаха. Горюч. Так называемый «запах угарного газа» на самом деле представляет собой запах органических примесей.

Основными типами химических реакций, в которых участвует оксид углерода (II), являются реакции присоединения и окислительно-восстановительные реакции , в которых он проявляет восстановительные свойства.

При комнатных температурах CO малоактивен, его химическая активность значительно повышается при нагревании и в растворах (так, в растворах он восстанавливает соли , , и других до металлов уже при комнатной температуре. При нагревании восстанавливает и другие металлы, например CO + CuO → Cu + CO 2 . Это широко используется в пирометаллургии . На реакции CO в растворе с хлоридом палладия основан способ качественного обнаружения CO, см. ниже).

Окисление СО в растворе часто идёт с заметной скоростью лишь в присутствии катализатора. При подборе последнего основную роль играет природа окислителя. Так, KMnO 4 быстрее всего окисляет СО в присутствии мелкораздробленного серебра , K 2 Cr 2 O 7 - в присутствии солей , KClO 3 - в присутствии OsO 4 . В общем, по своим восстановительным свойствам СО похож на молекулярный водород.

Ниже 830 °C более сильным восстановителем является CO, - выше - водород. Поэтому равновесие реакции:

до 830 °C смещено вправо, выше 830 °C влево.

Интересно, что существуют бактерии, способные за счёт окисления СО получать необходимую им для жизни энергию.

Оксид углерода (II) горит пламенем синего цвета (температура начала реакции 700 °C) на воздухе:

Температура горения CO может достигать 2100 °C, она является цепной, причём инициаторами служат небольшие количества водородсодержащих соединений (вода, аммиак , сероводород и др.)

Благодаря такой хорошей теплотворной способности, CO является компонентом разных технических газовых смесей (см., например генераторный газ), используемых, в том числе, для отопления.

галогенами . Наибольшее практическое применение получила реакция с хлором :

Реакция экзотермическая, её тепловой эффект 113 кДж, в присутствии катализатора (активированный уголь) она идёт уже при комнатной температуре. В результате реакции образуется фосген - вещество, получившее широкое распространение в разных отраслях химии (а также как боевое отравляющее вещество). По аналогичным реакцииям могут быть получены COF 2 (карбонилфторид) и COBr 2 (карбонилбромид). Карбонилиодид не получен. Экзотермичность реакций быстро снижается от F к I (для реакций с F 2 тепловой эффект 481 кДж, с Br 2 - 4 кДж). Можно также получать и смешанные производные, например COFCl (подробнее см. галогенпроизводные угольной кислоты).

Реакцией CO с F 2 , кроме карбонилфторида можно получить перекисное соединение (FCO) 2 O 2 . Его характеристики: температура плавления −42 °C, кипения +16 °C, обладает характерным запахом (похожим на запах озона), при нагревании выше 200 °C разлагается со взрывом (продукты реакции CO 2 , O 2 и COF 2), в кислой среде реагирует с иодидом калия по уравнению:

Оксид углерода (II) реагирует с халькогенами . С серой образует сероксид углерода COS, реакция идёт при нагревании, по уравнению:

Получены также аналогичные селеноксид углерода COSe и теллуроксид углерода COTe.

Восстанавливает SO 2:

C переходными металлами образует очень летучие, горючие и ядовитые соединения - Карбонилы , такие как Cr(CO) 6 , Ni(CO) 4 , Mn 2 CO 10 , Co 2 (CO) 9 и др.

Оксид углерода (II) незначительно растворяется в воде, однако не реагирует с ней. Также он не вступает в реакции с растворами щелочей и кислот . Однако реагирует с расплавами щелочей с образованием соответствующих формиатов:

Интересна реакция оксида углерода (II) с металлическим калием в аммиачном растворе. При этом образуется взрывчатое соединение диоксодикарбонат калия:

Токсическое действие оксида углерода (II) обусловлено образованием карбоксигемоглобина - значительно более прочного карбонильного комплекса с гемоглобином , в сравнении с комплексом гемоглобина с кислородом (оксигемоглобином) , блокируя, таким образом, процессы транспортировки кислорода и клеточного дыхания . Концентрация в воздухе более 0,1 % приводит к смерти в течение одного часа .

История открытия

Оксид углерода (II) был впервые получен французским химиком Жаком де Лассоном в при нагревании оксида цинка с углём, но первоначально его ошибочно приняли за водород, так как он сгорал синим пламенем.

То, что в состав этого газа входит углерод и кислород, выяснил в английский химик Вильям Крукшэнк. оксид углерода (II) вне атмосферы Земли впервые был обнаружен бельгийским ученым М. Мижотом (M. Migeotte) в 1949 году по наличию основной колебательно-вращательной полосы в ИК спектре Солнца.

Получение

Промышленный способ

• Образуется при горении углерода или соединений на его основе (например, бензина) в условиях недостатка кислорода :

• или при восстановлении диоксида углерода раскалённым углём:

Эта реакция происходит при печной топке, когда слишком рано закрывают печную заслонку (пока окончательно не прогорели угли). Образующийся при этом оксид углерода (II), вследствие своей ядовитости, вызывает физиологические расстройства («угар») и даже смерть (см. ниже), отсюда и одно из тривиальных названий - «угарный газ» .

Реакция восстановления диоксида углерода обратимая, влияние температуры на состояние равновесия этой реакции приведено на графике. Протекание реакции вправо обеспечивает энтропийный фактор, а влево - энтальпийный. При температуре ниже 400 °C равновесие практически полностью сдвинуто влево, а при температуре выше 1000 °C вправо (в сторону образования CO). При низких температурах скорость этой реакции очень мала, поэтому оксид углерода (II) при нормальных условиях вполне устойчив. Это равновесие носит специальное название равновесие Будуара .

• Смеси оксида углерода (II) с другими веществами получают при пропускании воздуха, водяного пара и т. п. сквозь слой раскалённого кокса, каменного или бурого угля и т. п. (см. генераторный газ , водяной газ , смешанный газ , синтез-газ).

Лабораторный способ

• Разложение жидкой муравьиной кислоты под действием горячей концентрированной серной кислоты , либо пропуская муравьиную кислоту над оксидом фосфора P 2 O 5 . Схема реакции:

• Нагревание смеси щавелевой и концентрированной серной кислот. Реакция идёт по уравнению:

• Нагревание смеси гексацианоферрата (II) калия с концентрированной серной кислотой. Реакция идёт по уравнению:

Определение оксида углерода (II)

Качественно можно определить наличие CO по потемнению растворов хлорида палладия (или пропитанной этим раствором бумаги). Потеменение связано с выделением мелкодисперсного металлического палладия по схеме:

Эта реакция очень чувствительная. Стандартный раствор: 1 грамма хлорида палладия на литр воды.

Количественное определение оксида углерода (II) основано на иодометрической реакции:

Применение

• Оксид углерода (II) является промежуточным реагентом, используемым в реакциях с водородом в важнейших промышленных процессах для получения органических спиртов и неразветвлённых углеводородов.
• Оксид углерода (II) применяется для обработки мяса животных и рыбы, придает им ярко красный цвет и вид свежести, не изменяя вкуса (en:Clear smoke или en:Tasteless smoke технология). Допустимая концентрация CO равна 200 мг/кг мяса.
• Угарный газ от выхлопа двигателей применялся нацистами в годы Второй мировой войны для массового умерщвления людей путём отравления.

Оксид углерода (II) в атмосфере Земли

Различают природные и антропогенные источники поступления в

Оксид углерода (СО) является бесцветным газом без запаха, который снижает способность гемоглобина переносить и поставлять кислород.

Распространение. Оксид углерода получается при сжигании органического материала, типа угля, древесины, бумаги, масла, бензина, газа, взрывчатых веществ или карбонатных материалов любого другого типа в условиях недостатка воздуха или кислорода. Естественным путем образуется 90 % атмосферной СО, а в результате деятельности человека производится 10 %. На двигатели транспортных средств приходится от 55 до 60 % всего количества СО искусственного происхождения. Выхлопной газ бензинового двигателя (электрическое зажигание) является обычным источником образования СО. Выхлопной газ дизельного двигателя (компрессионное воспламенение) содержит приблизительно 0.1 % СО, если двигатель работает надлежащим образом, однако неправильно отрегулированный, перегруженный или технически плохо обслуживаемый дизельный двигатель может выбрасывать значительные количества СО. Тепловые или каталитические дожигатели в выхлопных трубах значительно снижают количество СО. Другими основными источниками CO являются литейные производства, установки каталитического крекинга на нефтеперерабатывающих предприятиях, процессы дистилляции угля и древесины, известеобжигательные печи и печи восстановления на заводах крафт-бумаги, производство синтетического метанола и других органических соединений из оксида углерода, спекание загрузочного сырья доменной печи, производство карбида, производство формальдегида, заводы технического углерода, коксовые батареи, газовые предприятия и заводы по переработке отходов.

Любой процесс, при котором может произойти неполное сгорание органического материала является потенциальным источником оксида углерода.

Оксид углерода, как считается, является единственной наиболее распространенной причиной отравлений, как в промышленных условиях, так и в домашних. Тысячи людей ежегодно умирают в результате интоксикации CO. Предполагается что число жертв не смертельного отравления, страдающих от постоянного расстройства нервной системы, превышает эту цифру. Величина опасности для здоровья, фатального и не фатального характера, которая исходит от оксида углерода, является огромной, и отравлений, по всей видимости, происходит намного больше, чем это в настоящий момент выявляется.

Существенная часть от всей рабочей силы любой из стран подвергается значительному воздействию СО на рабочих местах. СО - вездесущая опасность в автомобильной промышленности, в гаражах и на станциях технического обслуживания. Водители дорожного транспорта могут подвергаться опасности в том случае, если существует течь, через которую выхлопные газы могут проникать в кабину водителя. Существует огромное количество видов деятельности, при которых работники могут подвергнуться воздействию СО, например, механики гаражей, сжигатели древесного угля, рабочие коксовых печей, рабочие доменных печей, кузнецы, шахтеры, туннельные рабочие, газовые работники, котельные рабочие, рабочие гончарных печей, повара, пекари, пожарники, рабочие, занятые в производстве формальдегидов, и многие другие. Производство сварочных работ в баках, цистернах и других закрытых пространствах может привести к выделению опасных количеств СО, если отсутствует эффективная вентиляция.

Токсичные воздействия. Небольшие количества СО производятся человеческим организмом в результате катаболизма гемоглобина и других кровесодержащих пигментов, ведя к эндогенной насыщенности крови приблизительно от 0.3 до 0.8 % карбоксигемоглобином (COHb). Концентрация эндогенного COHb увеличивается при гемолитических анемиях и после значительных ушибов или возникновения гематом, которые вызывают увеличение катаболизма гемоглобина.

Биологический период полураспада концентрации COHb в крови у сидячих взрослых людей составляет приблизительно от 3 до 4 часов. Процесс удаления CO со временем замедляется и чем более низким является начальный уровень COHb, тем медленнее уровень его выделения.

Острое отравление. Появление симптомов зависит от концентрации CO в воздухе, времени воздействия, степени физических усилий и индивидуальной восприимчивости. Если воздействие носит массивный характер, человек может почти мгновенно потерять сознания с возникновением немногих или вообще без всяких предостерегающих симптомов или признаков. Воздействие концентрации от 10,000 до 40,000 течение нескольких минут приводит к смерти. Уровни концентрации в промежутке между 1,000 и 10,000 вызывает симптомы головной боли, головокружения и тошноты в течение 13-15 минут и потерю сознания и смерть, если воздействие продолжается от 10 до 45 минут Чем ниже уровни концентрации, тем больше проходит до начала возникновения симптомов: уровень концентрации 500 вызывают головную боль по прошествии 20-ти минут, а уровень концентрации 200 - по прошествии приблизительно 50 мин.

Основной признак жертвы отравления классически описывается как красно-вишневый цвет. На ранних стадиях пациент может казаться бледным. Позже, кожа, ногтевые ложа и слизистые оболочки могут стать вишнево красными из-за высокой концентрации карбоксигемоглобина и низкой концентрации уменьшенного гемоглобина в крови. Этот симптом может быть обнаружен при более чем 30 % концентрации COHb, но этот признак не является надежным и регулярным признаком отравления CO. Пульс пациента ускоряется и становится скачкообразным. Гиперпноэ незначительна или вообще не может быть отмечена до тех пор, пока уровень концентрации COHb не становится очень высоким.

Там где признаки и симптомы, описанные выше, обнаруживаются у человека, работа которого связана с возможностью воздействия на него углеродистой одноокиси, необходимо немедленно предположить отравление газом. Дифференциальный диагноз от отравления лекарственного средства, острого отравления алкоголем, церебрального или кардиального инфаркта, или диабетической или уремической комы может быть труден, и воздействие оксида углерода часто не распознается или просто упускается из виду. Диагноз отравления оксида углерода не может быть поставлен, пока не установлено, что организм содержит неестественно высокое количество CO. Оксид углерода легко обнаруживается в пробе крови или, если человек имеет здоровые легкие, расчет кровяной концентрации COHb может быть произведен достаточно быстро при исследовании образца выдохнутого внутреннего альвеолярного воздуха, который находится в равновесном состоянии с концентрацией COHb в крови.

Если рассматривать CO, то к критическим органам относятся мозг и сердце, так как работа их обоих зависит от непрерывного снабжения кислородом. Углеродистая одноокись затрудняет работу сердца двумя путями: работа сердца усиливается для того, чтобы покрыть недостаток периферийного снабжения кислородом, в то время как приток кислорода к нему самому уменьшается из-за CO. Оксид углерода, таким образом, может стать причиной инфаркта миокарда.

При остром отравлении могут наступить неврологические и сердечно сосудистые осложнения, симптомы которых становятся очевидными при выходе пациента из первоначальной комы. Следствием серьезного отравления может стать отек легких (избыток жидкости в легочных тканях). Через несколько часов или дней, иногда вследствие аспирации, может развиться пневмония. Также могут иметь место временные заболевания гликозурией и протеинурией также могут иметь место. В редких случаях острая почечная недостаточность может стать причиной осложнения выздоровления при отравлении. Время от времени встречаются и кожные проявления отравления.

После серьезной интоксикации CO пациент может страдать от отека головного мозга с необратимым повреждением мозга различной степени тяжести. Первичное восстановление может сопровождаться последующим невропсихиатрическим рецидивом, через несколько дней или даже недель после отравления. Патологические исследования безнадежных случаев заболеваний показывают преобладающее поражение белового вещества нервной системы по сравнению с поражением нейронов у тех жертв, которые выживали в течение нескольких дней после отравления. Степень поражения мозга после отравления CO определяется интенсивностью и продолжительностью воздействия. Приходя в сознание после серьезного отравления CO, в 50 % случаев жертвы сообщали о ненормальном ментальном состоянии, которое проявлялось в качестве раздражительности, нетерпеливости, продолжительных приступов бреда, депрессии или беспокойстве.

Повторяющееся воздействие. Оксид углерода не накапливается в организме. Он полностью выводится после каждого периода воздействия, если человек пребывает достаточное количество времени на свежем воздухе. Однако возможно, что повторяющиеся небольшие или умеренные отравления, которые не вызывают потерю сознания, приведут к омертвлению клеток мозга и в конечном счете к повреждению центральной нервной системы с большим количеством возможных симптомов типа головной боли, головокружения, раздражительности, ухудшения памяти и т.п.

Индивидуумы, неоднократно подвергавшиеся воздействию умеренных концентраций CO, возможно адаптированы до некоторой степени к противостоянию его воздействиям. Механизмы адаптации, как считается, схожи с развитием толерантности по отношению к гипоксии на больших высотах.

Оксида углерода легко проникает через плаценту и воздействует на зародыш, который чувствителен к любой нехватке кислорода, причем это воздействие может быть настолько серьезным, чтобы подвергнуть опасности нормальное развитие плода.

Группы риска.

Особенно чувствительными к воздействию CO являются индивидуумы, чья способность транспортировки кислорода уже снижена из-за анемии или гемоглабиноза; те, кто нуждается в дополнительном притоке кислорода из-за лихорадки, гипертиреоза или беременности; пациенты с системной гипоксией из-за респираторной недостаточности; и пациенты с ишемической болезнью сердца и с церебральным или общим артериосклерозом. Дети и подростки, у которых легкие работают быстрее, чем у взрослых, достигают уровня интоксикации COHb скорее, чем здоровые взрослые. А также курильщики, чей стартовый уровень COHb выше, чем таковой у некурящих, гораздо быстрее могут приблизиться к опасным концентрациям COHb при сильном воздействии.

Физические свойства: углерод образует множество аллотропных модификаций: алмаз – одно из самых твердых веществ, графит, уголь, сажа .

Атом углерода имеет 6 электронов: 1s 2 2s 2 2p 2 . Последние два электрона располагаются на отдельных р-орбиталях и являются неспаренными. В принципе, эта пара могла бы занимать одну орбиталь, но в таком случае сильно возрастает межэлектронное отталкивание. По этой причине один из них занимает 2р х, а другой, либо 2р у , либо 2р z -орбитали.

Различие энергии s- и р-подуровней внешнего слоя невелико, поэтому атом довольно легко переходит в возбужденное состояние, при котором один из двух электронов с 2s-орбитали переходит на свободную 2р. Возникает валентное состояние, имеющее конфигурацию 1s 2 2s 1 2p x 1 2p y 1 2p z 1 . Именно такое состояние атома углерода характерно для решетки алмаза — тетраэдрическое пространственное расположение гибридных орбиталей, одинаковая длина и энергия связей.

Это явление, как известно, называют sp 3 -гибридизацией, а возникающие функции – sp 3 -гибридными. Образование четырех sp 3 -cвязeй обеспечивает атому углерода более устойчивое состояние, чем три р-р- и одна s-s-связи. Помимо sp 3 -гибридизации у атома углерода наблюдается также sp 2 — и sp-гибридизация. В первом случае возникает взаимное наложение s- и двух р-орбиталей. Образуются три равнозначные sp 2 — гибридных орбитали, расположенные в одной плоскости под углом 120° друг к другу. Третья орбиталь р неизменна и направлена перпендикулярно плоскости sp 2 .

При sp-гибридизации происходит наложение орбиталей s и р. Между двумя образующимися равноценными гибридными орбиталями возникает угол 180°, при этом две р-орбитали у каждого из атомов остаются неизменными.

Аллотрорпия углерода. Алмаз и графит

В кристалле графита атомы углерода расположены в параллельных плоскостях, занимая в них вершины правильных шестиугольников. Каждый из атомов углерода связан с тремя соседними sp 2 -гибридными связями. Между параллельными плоскостями связь осуществляется за счет ван-дер-ваальсовых сил. Свободные р-орбитали каждого из атомов направлены перпендикулярно плоскостям ковалентных связей. Их перекрыванием объясняется дополнительная π-связь между атомами углерода. Таким образом, от валентного состояния, в котором находятся атомы углерода в веществе, зависят свойства этого вещества .

Химические свойства углерода

Наиболее характерные степени окисления: +4, +2.

При низких температурах углерод инертен, но при нагревании его активность возрастает.

Углерод как восстановитель:

— с кислородом
C 0 + O 2 – t° = CO 2 углекислый газ
при недостатке кислорода — неполное сгорание:
2C 0 + O 2 – t° = 2C +2 O угарный газ

— со фтором
С + 2F 2 = CF 4

— с водяным паром
C 0 + H 2 O – 1200° = С +2 O + H 2 водяной газ

— с оксидами металлов. Таким образом выплавляют металл из руды.
C 0 + 2CuO – t° = 2Cu + C +4 O 2

— с кислотами – окислителями:
C 0 + 2H 2 SO 4 (конц.) = С +4 O 2 ­ + 2SO 2 ­ + 2H 2 O
С 0 + 4HNO 3 (конц.) = С +4 O 2 ­ + 4NO 2 ­ + 2H 2 O

— с серой образует сероуглерод:
С + 2S 2 = СS 2 .

Углерод как окислитель:

— с некоторыми металлами образует карбиды

4Al + 3C 0 = Al 4 C 3

Ca + 2C 0 = CaC 2 -4

— с водородом — метан (а также огромное количество органических соединений)

C 0 + 2H 2 = CH 4

— с кремнием, образует карборунд (при 2000 °C в электропечи):

Нахождение углерода в природе

Ссвободный углерод встречается в виде алмаза и графита. В виде соединений углерод находится в составе минералов: мела, мрамора, известняка – СаСО 3 , доломита – MgCO 3 *CaCO 3 ; гидрокарбонатов – Mg(НCO 3) 2 и Са(НCO 3) 2 , СО 2 входит в состав воздуха; углерод является главной составной частью природных органических соединений – газа, нефти, каменного угля, торфа, входит в состав органических веществ, белков, жиров, углеводов, аминокислот, входящих в состав живых организмов.

Неорганические соединения углерода

Ни ионы С 4+ , ни С 4- ‑ ни при каких обычных химических процессах не образуются: в соединениях углерода имеются ковалентные связи различной полярности.

Оксид углерода (II) СО

Угарный газ; бесцветный, без запаха, малорастворим в воде, растворим в органических растворителях, ядовит, t°кип = -192°C; t пл. = -205°C.

Получение
1) В промышленности (в газогенераторах):
C + O 2 = CO 2

2) В лаборатории — термическим разложением муравьиной или щавелевой кислоты в присутствии H 2 SO 4 (конц.):
HCOOH = H 2 O + CO­

H 2 C 2 O 4 = CO­ + CO 2 ­ + H 2 O

Химические свойства

При обычных условиях CO инертен; при нагревании – восстановитель; несолеобразующий оксид.

1) с кислородом

2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2

2) с оксидами металлов

C +2 O + CuO = Сu + C +4 O 2

3) с хлором (на свету)

CO + Cl 2 – hn = COCl 2 (фосген)

4) реагирует с расплавами щелочей (под давлением)

CO + NaOH = HCOONa (формиат натрия)

5) с переходными металлами образует карбонилы

Ni + 4CO – t° = Ni(CO) 4

Fe + 5CO – t° = Fe(CO) 5

Оксид углерода (IV) СO 2

Углекислый газ, бесцветный, без запаха, растворимость в воде — в 1V H 2 O растворяется 0,9V CO 2 (при нормальных условиях); тяжелее воздуха; t°пл.= -78,5°C (твёрдый CO 2 называется «сухой лёд»); не поддерживает горение.

Получение

1. Термическим разложением солей угольной кислоты (карбонатов). Обжиг известняка:

CaCO 3 – t° = CaO + CO 2

1. Действием сильных кислот на карбонаты и гидрокарбонаты:

CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2 ­

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2 ­

Химические свойства СO 2
Кислотный оксид: реагирует с основными оксидами и основаниями, образуя соли угольной кислоты

Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

NaOH + CO 2 = NaHCO 3

При повышенной температуре может проявлять окислительные свойства

С +4 O 2 + 2Mg – t° = 2Mg +2 O + C 0

Качественная реакция

Помутнение известковой воды:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ¯(белый осадок) + H 2 O

Оно исчезает при длительном пропускании CO 2 через известковую воду, т.к. нерастворимый карбонат кальция переходит в растворимый гидрокарбонат:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Сa(HCO 3) 2

Угольная кислота и её соли

H 2 CO 3 — Кислота слабая, существует только в водном растворе:

CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3

Двухосновная:
H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 — Кислые соли — бикарбонаты, гидрокарбонаты
HCO 3 — ↔ H + + CO 3 2- Cредние соли — карбонаты

Характерны все свойства кислот.

Карбонаты и гидрокарбонаты могут превращаться друг в друга:

2NaHCO 3 – t° = Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 ­

Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 = 2NaHCO 3

Карбонаты металлов (кроме щелочных металлов) при нагревании декарбоксилируются с образованием оксида:

CuCO 3 – t° = CuO + CO 2 ­

Качественная реакция — «вскипание» при действии сильной кислоты:

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2 ­

CO 3 2- + 2H + = H 2 O + CO 2 ­

Карбиды

Карбид кальция:

CaO + 3 C = CaC 2 + CO

CaC 2 + 2 H 2 O = Ca(OH) 2 + C 2 H 2 .

Ацетилен выделяется при реакции с водой карбидов цинка, кадмия, лантана и церия:

2 LaC 2 + 6 H 2 O = 2La(OH) 3 + 2 C 2 H 2 + H 2 .

Be 2 C и Al 4 C 3 разлагаются водой с образованием метана:

Al 4 C 3 + 12 H 2 O = 4 Al(OH) 3 = 3 CH 4 .

В технике применяют карбиды титана TiC, вольфрама W 2 C (твердые сплавы), кремния SiC (карборунд – в качестве абразива и материала для нагревателей).

Цианиды

получают при нагревании соды в атмосфере аммиака и угарного газа:

Na 2 CO 3 + 2 NH 3 + 3 CO = 2 NaCN + 2 H 2 O + H 2 + 2 CO 2

Синильная кислота HCN – важный продукт химической промышленности, широко применяется в органическом синтезе. Ее мировое производство достигает 200 тыс. т в год. Электронное строение цианид-аниона аналогично оксиду углерода (II), такие частицы называют изоэлектронными:

C= O: [:C= N:] –

Цианиды (0,1-0,2%-ный водный раствор) применяют при добыче золота:

2 Au + 4 KCN + H 2 O + 0,5 O 2 = 2 K + 2 KOH.

При кипячении растворов цианидов с серой или сплавлении твердых веществ образуются роданиды :
KCN + S = KSCN.

При нагревании цианидов малоактивных металлов получается дициан: Hg(CN) 2 = Hg + (CN) 2 . Растворы цианидов окисляются до цианатов :

2 KCN + O 2 = 2 KOCN.

Циановая кислота существует в двух формах:

H-N=C=O; H-O-C= N:

В 1828 г. Фридрих Вёлер (1800-1882) получил из цианата аммония мочевину: NH 4 OCN = CO(NH 2) 2 при упаривании водного раствора.

Это событие обычно рассматривается как победа синтетической химии над «виталистической теорией».

Существует изомер циановой кислоты – гремучая кислота

H-O-N=C.
Ее соли (гремучая ртуть Hg(ONC) 2) используются в ударных воспламенителях.

Синтез мочевины (карбамида):

CO 2 + 2 NH 3 = CO(NH 2) 2 + H 2 O. При 130 0 С и 100 атм.

Мочевина является амидом угольной кислоты, существует и ее «азотный аналог» – гуанидин.

Карбонаты

Важнейшие неорганические соединения углерода – соли угольной кислоты (карбонаты). H 2 CO 3 – слабая кислота (К 1 =1,3·10 -4 ; К 2 =5·10 -11). Карбонатный буфер поддерживает углекислотное равновесие в атмосфере. Мировой океан обладает огромной буферной емкостью, потому что он является открытой системой. Основная буферная реакция – равновесие при диссоциации угольной кислоты:

H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 — .

При понижении кислотности происходит дополнительное поглощение углекислого газа из атмосферы с образованием кислоты:
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3 .

При повышении кислотности происходит растворение карбонатных пород (раковины, меловые и известняковые отложения в океане); этим компенсируется убыль гидрокарбонатных ионов:

H + + CO 3 2- ↔ HCO 3 —

CaCO 3 (тв.) ↔ Ca 2+ + CO 3 2-

Твердые карбонаты переходят в растворимые гидрокарбонаты. Именно этот процесс химического растворения избыточного углекислого газа противодействует «парниковому эффекту» – глобальному потеплению из-за поглощения углекислым газом теплового излучения Земли. Примерно треть мирового производства соды (карбонат натрия Na 2 CO 3) используется в производстве стекла.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Тип урока: урок изучения нового материала

Цель: создать условия для усвоение учащимися материала курса химии по теме: “Оксиды углерода” на уровне компетенции посредством активного изучения теоретического материала.

Применяемые приемы, методы и технологии: проблемный подход в обучении, игровые технологии, беседа, индивидуальная и групповая работа, эксперимент.

Задачи:

• Воспитательные - воспитание бережного отношения к своему здоровью, окружающей природе, формирование научного мировоззрения (о реальности существования этих оксидов и связанных с ними превращений), дать каждому ученику возможность достичь успеха
• Образовательные – систематизировать знания учащихся о кислотных оксидах на примере оксидов углерода, усвоить строение, физические свойства, химические свойства, получение и применение угарного и углекислого газов, качественную реакцию на углекислый газ, физиологическое действие на организм человека угарного и углекислого газа, продолжить работу по развитию умений сравнивать, составлять уравнения реакций, работать с текстом учебника, получать информацию из сети Интернет
• Развивающие - развивать умение работать в атмосфере поиска, познавательного интереса к химии, используя данные о значении изучаемых веществ и явлений в окружающей жизни, развитие коммуникативных умений и навыков, формирование умений парной и групповой работы враскрытии причинно-следственных связей, развитие умений самостоятельно ставить и формулировать для себя новые задачи, определять способы действий и соотносить с планируемыми результатами.

Методы: словесные, наглядные, исследовательские

Оборудование для учителя: компьютер, мультимедиа проектор.

Оборудование для учащихся: лабораторная посуда (пробирки, штатив для пробирок, химические стаканы), раздаточный материал (опорные конспекты, памятки для учащихся).

Ход урока

1. Организационный момент.

Здравствуйте. Приятно видеть знакомые лица. Мы с вами сегодня партнеры.

Девизом нашего сегодняшнего урока могут послужить слова Конфуция:

Перед человеком к разуму три пути:

• Путь размышления - это самый благородный ;
• Путь подражания - это самый легкий ;
• Путь личного опыта - это самый тяжелый.

Я предлагаю выбрать сегодня 3 путь, но каждый из вас может и не прислушаться к моим словам и выбрать любой другой.

2. Подготовка к основному этапу урока

Учитель формулирует задачи урока

В произведении Одоевского В.Д. “Мороз Иванович” есть следующий отрывок:

"- А зачем ты, Мороз Иванович, - спросила Рукодельница, - зимою по улицам ходишь, да в окошки стучишься?

А я затем в окошки стучусь, - отвечал Мороз Иванович, - чтоб не забывали печей топить, да трубы вовремя закрывать; а не то ведь, я знаю, есть такие неряхи, что печку истопят, а трубу закрыть не закроют, или закрыть закроют, да не вовремя, когда ещё не все угольки прогорели, а от того в горнице угарно бывает, голова у людей болит, в глазах зелено; даже и совсем умереть от угара можно".

О чём пойдёт речь сегодня на уроке?

Учитель : В другом произведении В. Короткевича “Чёрный замок Ольшанский. Дикая охота короля Стаха” мы читаем:

"Вы слышали об эффекте "собачьей пещеры" в Италии. Есть там такая пещера-яма. Человек войдёт и ходит, а собака или кролик погибают через несколько минут.

Из вулканической трещины выделяется углекислый газ...".

А поскольку он...”

Закончите фразу. Объясните “ загадочную гибель животных”

ОТВЕТ: (А поскольку углекислый газ тяжелее воздуха, то он остаётся внизу. Человеческая голова выше этой зоны. Собачья – нет...”

Можете ли вы сейчас ответить на этот вопрос?

Тема сегодняшнего урока “Оксиды углерода (II) и (IV) – друзья или враги?”. Предложите план изучения данной темы (план заносится в таблицу)

Учитель : Владеете ли вы всей необходимой информацией, чтобы сейчас заполнить данную таблицу???

2. Усвоение новых знаний и способов действий

Учитель : а в природе эти оксиды существуют? Вместе с учащимися называет пути поступления оксидов углерода в атмосферу. Углекислый газ часто называют “парниковый газ”. Как вы думаете, почему? и с чем это связано?

Высказывают мнения, объясняют суть парникового эффекта

(Земля получает энергию от Солнца и сама излучает в космическое пространство часть тепла. Но многие содержащиеся в ее атмосфере газы, в том числе и СО2, удерживают часть тепла.

За последние десятилетия концентрация СО 2 в атмосфере медленно, но неуклонно повышается, а с ней из-за парникового эффекта – и температура (за последние 100 лет – на полградуса). По прогнозам, к 2025 году содержание углекислого газа в воздухе может удвоиться. Казалось бы, мелочь, для дыхания человека это несущественно, а для растений это благоприятно. Но ведь среднегодовая температура вырастет на несколько градусов. Это очень много: начнут таять льды Арктики и Антарктики, уровень Мирового океана повысится, и под водой окажутся огромные территории. Если это произойдет, то будет уничтожена большая часть полей. Некоторые страны потеряют все культурные земли, в других странах лучшие сельскохозяйственные регионы изменят своё местонахождение. Кроме того, изменится климат Земли, и мы даже не знаем точно, к каким катастрофическим последствиям это приведет.

Ученые предсказывают, что двукратное повышение уровня СО 2 в атмосфере по сравнению с доиндустриальной эпохой поднимет общую среднюю температуру на 2,8 0 С. Наибольшее увеличение температуры произойдет в северном полушарии на широте около 40 0 , где больше всего сжигается топлива и значительнее сезонные влияния на жизнь растений.

По оценке американских специалистов, потепление климата в ближайшие 100 лет приведет США к затоплению 80% прибрежных территорий.)

Мы узнали, откуда берутся эти оксиды в природе и почему СО2 называют “парниковый газ”. Хватит ли нам этих знаний? А что же еще нам нужно знать об этих веществах? И как мы будем это делать?

Учитель . Мудрая китайская пословица гласит

“Я слышу – я забываю, Я вижу – я запоминаю, Я делаю – я понимаю”.

3. Первичная проверка понимания

Учитель предлагает использовать дополнительные материалы, которые лежат на столах для получения информации, необходимой для заполнения таблицы. Учащиеся изучают эту информацию.

1 группа Строение молекул СО и СО 2

I. Угарный газ - оксид углерода (II)

Рассмотрение строения СО начните с определения степени окисления элементов С +2 О -2 и соответственно с вывода, сколько электронов передал в общее пользование атом углерода (два), а значит, и сколько электронов оттянул к себе более электроотрицательный кислород - два.

Однако дальнейшее рассмотрение строения СО показывает, что при таком раскладе у углерода не будет заветной восьмерки электронов на внешнем уровне - четыре своих и два общих с атомом кислорода. Как быть? Очевидно, атому кислорода придется передать в общее пользование одну свою свободную электронную пару, т. е. выступить в качестве донора. Акцептором, разумеется, будет атом углерода:

т.е. ковалентных связей будет три, а оттянутых от углерода к кислороду электронов - два (с. о. +2).Связь в молекуле СО – ковалентная полярная. Число смещенных от углерода к кислороду электронов – два, значит степень окисления атома углерода +2. У атома углерода в молекуле СО имеется два свободных электрона, значит СО может участвовать в реакциях, проявляя восстановительные свойства. Такое возможно с такими окислителями как кислород, галогены и даже оксиды металлов

II Углекислый газ

Все четыре связи – ковалентные полярные и образовались за счет обобществления электронов атомами углерода и кислорода. Однако из-за линейного строения молекула CO 2 в целом неполярна. Проявляет окислительные свойства.

2 группа Физические свойства оксидов

Газ без цвета, без запаха (почувствовать его невозможно) - тем и коварен! Этот газ коварен еще и тем, что распределяется в воздухе равномерно. Мr (СО) = 28 и приблизительно равна Мr (воздуха) = 29 В воде нерастворим. Горит голубоватым пламенем. Ядовит, ПДК (СО) = 20 мг/м 3 Соединяясь с гемоглобином красных кровяных телец, переносчиков кислорода от легких к тканям организма, угарный газ вызывает кислородное голодание, и человек может погибнуть. При вдыхании воздуха, содержащего до 0,1% CO человек может потерять сознание и умереть. При отравлении наблюдается резкая потеря сознания, в тяжелых случаях - смерть. Угарный газ необратимо связывается с гемоглобином крови, препятствуя газообмену, человек - задыхается. Оказание помощи - дышать чистым кислородом, переливание крови. Где же можно встретить такого “монстра”? Наблюдать его можно в пламени свечи, топке. Присутствует он и в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания, и в сигаретном дыме. Образуется при сгорании большинства горючих материалов в условиях ограниченного доступа воздуха.

Газ без цвета, без запаха, хорошо растворим в воде, Мr(СО2) = 44. Сравним с Мr(воздуха) = 29. В 1,5 раза тяжелее воздуха. При t = - 76 0 С – сухой лёд.

Оказывает на человека наркотическое действие, раздражает кожу и слизистые оболочки, оказывает центральное сосудосуживающее и местное сосудорасширяющее действие, вызывает повышение содержания аминокислот в крови, ингибирует действие ферментов в тканях. ПДК (СО 2) = 30 мг/м 3 Для человека вреден как избыток его, так и недостаток. В небольших количествах (до 2%) углекислый газ стимулирует деятельность дыхательного центра. С увеличением концентрации возникают серьёзные расстройства, и при 10%-й концентрации дыхание останавливается, происходит потеря сознания, при 20% - паралич жизненных центров в течение нескольких секунд. К счастью, человек редко сталкивается с такими большими концентрациями СО 2 в воздухе (это возможно, например, в подвалах без вентиляции, где хранят сухой лёд).

Как помочь человеку, отравившемуся углекислым газом? - вывести на свежий воздух.

3 группа Химические свойства оксидов

I СО - горючий газ, горит голубым пламенем:

2CO +O 2 = 2CO 2 (углекислый газ) +577 кдж

CO +Cl 2 =COCl 2 (фосген)

Оксид углерода (II) может восстановить большинство металлов из их оксидов, например:

CO + СuО -> Сu+ CO 2

CO +FeO =CO 2 +Fe

СO +2H 2 =CH 3 OH (метанол)

II Углекислый газ – кислотный оксид, он взаимодействует с основными оксидами и основаниями с образованием кислых и средних солей, с некоторыми солями, водой:

CaО+ CO 2 -> CaCO 3

Ca(OH) 2 + CO 2 -> CaCO 3 + H 2 O (качественная реакция на CO 2)

Ca(OH) 2 + 2CO 2 -> Ca(HCO 3) 2

СаСО 3 + СО 2 + Н 2 О -> Са(НСО 3) 2

СО 2 + Н 2 О = Н 2 СО 3

СО 2 – окислитель

а) СО 2 + С = 2СО

б)Магний способен гореть в атмосфере CO 2 , восстанавливая при этом углерод.

2Mg + CO 2 -> 2MgO+ C(500 0 C)

Не тушите загоревшуюся пиротехнику углекислотным огнетушителем!

Пероксид натрия поглощает углекислый газ:

2Na 2 O 2 + 2CO 2 -> 2Na 2 CO 3 +O 2 ^

Это реакцию используют в подводных лодках и в космических кораблях для регенерации воздуха.

Огромная масса углекислого газа превращается в органические вещества и кислород в результате фотосинтеза:

6CO 2 + 6H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + 6O 2 ^

4 группа Получение оксидов и применение

1. В промышленности С + О 2 = 2СО

2. В лаборатории НСООН = Н 2 О + СО^

1. В промышленности СаСО 3 = СаО + СО 2 ^

2. В лаборатории СаСО 3 +2НСl=СаСl 2 +СО 2 ^+Н 2 О

Применение оксидов

1) Топливо.

2) Основная часть генераторного газа – одного из видов газообразного топлива.

3) Как восстановитель в металлургии.

4) Исходное вещество при синтезе органических веществ.

5) Применяется для обработки мяса животных и рыбы , придает им ярко красный цвет и свежий вид, не изменяя вкуса

6) Недавно выяснилось, что угарный газ может уменьшить поражение мозга при инсульте: по результатам исследований на мышах ученые установили, что лечение малыми дозами угарного газа может помочь ограничить повреждение головного мозга.

1) В производстве сахара, соды, газированных напитков;

2) Не поддерживает жизнедеятельность бактерий и плесени – в его атмосфере сохраняют продукты. Сухой лёд – для хранения продуктов.

3) В жидком виде – в огнетушителях;

4. Закрепление знаний и способов действий

Представители каждой группы освещают свой вопрос. Остальные слушают, заносят материал в таблицу, задают вопросы

5. Обобщение и систематизация знаний.

Учитель: давайте обобщение проведем в практическом применение полученных знаний

1. В вулканической зоне близ Неаполя находится “собачья пещера”. Страшная тайна долгое время будоражила воображение местного населения. Ответим на вопрос, прозвучавший в начале урока.

2. Лаборант нашей школы не уважает углекислый газ за то, что из-за него баночки с растворами щелочей невозможно открыть после школьных каникул. Объясните - почему лаборант обвиняет в этом углекислый газ?

3. Проблема очищения воздуха от углекислого газа на космических станциях и подводных лодках - больная проблема. Еще писатель-фантаст Ж. Верн пытался решить ее. А какой выход нашли современные ученые?

4. Шумная компания городских жителей решила отметить Новый год на природе, в деревенском домике с печкой. Когда дрова прогорели, они закрыли вьюшку у печки, не заглянув вовнутрь, чтобы, как они решили, тепло сохранилось дольше. Что могло случиться, но, к счастью, не произошло, так как дверь в домике очень часто была открыта?

5. Водитель, нарушая привычные для себя правила, заехал в гараж задним ходом, чтобы утром быстрее выехать. Но утром было очень холодно и водитель, не открыв ворота, решил прогреть двигатель. Через некоторое время случилось непредвиденное...

6. Основной вопрос урока “Оксиды углерода – друзья или враги?”

7. Объясните выражение: “Угорел в избе (бане)”.

8. Установите признак, объединяющий указанные объекты

9. Провести качественный анализ шипучих прохладительных напитков на содержание углекислого газа.

а. Собрать прибор для получения газов.

б.Определителем наличия углекислого газа является известковая вода.

в.Осторожно нагреть напиток, пропуская образующийся газ через известковую воду.

г. Наблюдается помутнение известковой воды. Образуется осадок белого цвета.

10. Известно, что при прохождении технического осмотра автомобиля водитель предоставляет справку о состоянии выхлопных газов автомобиля. Концентрация какого газа указывается в справке?

11. В большую открытую ёмкость поместили свечу и зажгли её (рис.1).

Свеча горела нормально.Затем по краю сосуда поместили кольцо из ваты и подожгли его.

Вата загорелась, и через несколько секунд свеча погасла (рис. 2). Объясните происходящее.

Рис. 1 Рис. 2

12. У вас есть все необходимое для проведения качественной реакции на оксид углерода (IV). Проделайте эту реакцию.

6. Закрепление знаний

“Пятый лишний”

У четырех веществ можно найти что-то общее, а пятое вещество выбивается из ряда, лишнее. Найдите это вещество.

1. Углерод, алмаз, графит, карбид, карбин.

2. Антрацит, торф, кокс, нефть, стекло.

3. Известняк, мел, мрамор, малахит, кальцит.

4. Кристаллическая сода, мрамор, поташ, каустик, малахит.

5. Фосген, фосфин, синильная кислота, цианид калия, сероуглерод

6. Морская вода, минеральная вода, дистиллированная вода, грунтовая вода, жесткая вода.

7. Известковое молоко, пушонка, гашеная известь, известняк, известковая вода.

8. Li 2 СО 3 ; (NH 4) 2 CO 3 ; СаСО 3 ; K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 .

“Синонимы”

Напишите химические формулы веществ или их названия.

1. Генераторный газ-....

2. Парниковый газ – ...

3. Несолеобразующий оксид- .....

4. Соединение СО с гемоглобином – ...

5. Реактив на СО 2 – ...

6. “ Сухой лед” – ...

7. Компонент выхлопных газов автомобиля-.....

8. Условно ядовитый газ-.....

9. Природный газ – ...

“Антонимы”

Напишите химические термины, противоположные по значению предложенным.

1. Окислитель – ...

2. Донор электронов – ...

3. Кислотные свойства – ...

4. Ковалентная полярная связь – ...

5. Адсорбция – ...

6. Избыток – ...

7. Анион – .....

8. Металл – ...

9. Исходные вещества – ...

“Поиск закономерностей”

Установите признак, объединяющий указанные вещества и явления.

1. Алмаз, карбин, графит – ...

2. Стекло, цемент, кирпич – ...

3. Дыхание, гниение, извержение вулкана – ...

4. СО, NO, N 2 O- ...

5. NaHCO 3 ,СО, CaCO 3 , CO 2 , H 2 CO 3 – ...

“Крестики и нолики”. Определить выигрышные пути:

Вещества, с которыми взаимодействует оксид углерода (IV)

7. Подведение итогов

Что мы сегодня изучили на уроке и ответили ли на главный вопрос: оксиды углерода – друзья или враги?

8. Рефлексия

• Я узнал(а)....
• Я научился....
• Я почувствовал, что.....
• Мне это пригодится в жизни...
• На уроке я работал(а) .....
• Цели урока достиг(ла) .....
• Я получил(а) оценку-.........

9. Информация о домашнем задании

Дома посмотрите содержимое аптечки, ванной комнаты, кухни и найдите предметы бытовой химии, содержащие в своём составе СО 2 и другие соединения углерода. Заполнить таблицу до конца. П.30.

Благодарю вас за урок и те знания, которые вы сегодня показали. И пусть по жизни вас ведет мудрая русская поговорка: “Не стыдно не знать, стыдно не учить”. Урок окончен. До свидания!