Презентация на тему "Углерод и кремний"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Углерод и кремний-элементы IVA-ГРУППЫ Халилова Лейла 11 «Б»

• 
  Слайд 2
  

  Углерод и кремний являются химическими элементами IVA-группы периодической системы. К этой же группе периодической системы относят германий Ge, олово Sn и свинец Pb. Углерод и кремний – элементы неметаллы, германий и олово – полуметаллы, а у свинца преобладают металлические свойства.

• 
  Слайд 3
  

  Электронно-графическая конфигурация внешнего электронного слоя атомов элементов IVA-группы – ns2np2, например: у углерода – 2s22p2, у кремния – 3s23p2. В земной коре содержится 0,093% углерода по массе, причем он встречается как в свободном состоянии, так и в виде химических соединений с другими элементами. Углерод является основой органической жизни на Земле. С – в виде оксидов (CO и CO 2 ), карбонатов, ископаемого топлива (уголь, нефть, газ). Si – в виде оксида (SiO 2 ) и солей кремниевой кислоты – силикатов.

• 
  Слайд 4
  

  Уголь, торф, нефть и природный газ - продукты разложения растительного мира Земли древнейших времен. Самое мягкое ископаемое – торф – содержит остатки растений, в нем имеется не более 50-60% углерода. Бурый уголь содержит 65-70% углерода. Каменный уголь содержит 75-95% углерода. Самый твердый уголь – антрацит – может содержать 91-98% углерода. торф бурый угол антрацит каменный уголь

• 
  Слайд 5
  

  При нагревании углеродосодержащих соединений без доступа воздуха образуется аморфный углерод: кокс, древесный уголь, костяной уголь, сажа. Кокс получают при сухой перегонке каменного угля, широко используется как восстановитель в процессах промышленного получения металлов из руд.Природные неорганические соединения углерода – карбонаты. Минерал кальцит CaCO3 является основой осадочных горных пород – известняков. Другие модификации карбоната кальция известны как мрамор и мел. Древесный уголь кокс

• 
  Слайд 6
  

   Кремний – второй по распространенности на Земле элемент после кислорода. Он широко распространен в виде кремнезема SiO2 и различных силикатов. Например, гранит содержит более 60% кремнезема, а кристаллический кварц является самым чистым из природных соединений кремния с кислородом. Распространенность кремния в природе

• 
  Слайд 7
  

  Химические свойства Для углерода и кремния характерна невысокая химическая активность: большинство реакций с их участием протекают только при высокой температуре. Химические свойства различных аллотропных модификаций углерода сходны, отличаются лишь условия протекания реакций, потому что энергия разрыва связей между атомами в алмазе, графите и других модификациях углерода различны. В химических реакциях с простыми веществами углерод и кремний проявляют как окислительные, так и восстановительные свойства. В реакциях со сложными веществами, например с оксидами металлов, углерод и кремний чаще всего проявляют восстановительные свойства.

• 
  Слайд 8
  

  Применение углерода Графит используется в карандашной промышленности.Также его используют в качестве смазки при особо высоких и низких температурах. Алмаз,благодаря исключительной твердости,незаменимый абразивный материал.Алмазным напылением обладают шлифовальные насадки. Ограненные алмазы-бриллианты используются в качестве драгоценных камней в ювелирных украшениях. В фармакологии и медецине широко используются различные соединения углерода-производные угольной кислоты и карбоновых кислот. Карболен,применяется для абсорбции и выделения из организма различных токсинов

• 
  Слайд 9
  

  Применение кремния Кремний находит применение в полупроводниковой технике и микроэлектронике, в металлургии в качестве добавки к сталям и в производстве сплавов.

• 
  Слайд 10
  

  Получение углерода Методы получения: лабораторные и промышленные. Углерод Неполное сжигание метана: СН4 + О2 = С + 2Н2О Оксид углерода (II) В промышленности: Оксид углерода (II) получают в особых печах, называемых газогенераторами, в результате двух последовательно протекающих реакций. В нижней части газогенератора, где кислорода достаточно, происходит полное сгорание угля и образуется оксид углерода (IV): C + O2 = CO2 + 402 кДж. По мере продвижения оксида углерода (IV) снизу вверх последний соприкасается с раскалённым углём: CO2 + C = CO – 175 кДж. Получающийся газ состоит из свободного азота и оксида углерода (II). Такая смесь называется генераторным газом. В газогенераторах иногда через раскалённый уголь продувают водяной пар: C + H2O = CO + H2 – Q, «CO + H2» - водяной газ. В лаборатории: Действуя на муравьиную кислоту концентрированной серной кислотой, которая связывает воду: HCOOH H2O + CO. Оксид углерода (IV) В промышленности: Побочный продукт при производстве извести: CaCO3 CaO + CO2. В лаборатории: При взаимодействии кислот с мелом или мрамором: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2+ H2O. Карбиды получают при помощи прокаливания металлов или их оксидов с углём.Угольная кислота Получают растворением оксида углерода (IV) в воде. Так как угольная кислота очень не прочное соединение, то эта реакция обратима: CO2 + H2O H2CO3.

• 
  Слайд 11
  

  Получение кремния В промышленности: При нагревании смеси песка и угля: 2C + SiO2 Si + 2CO. В лаборатории: При взаимодействии смеси чистого песка с порошком магния: 2Mg + SiO2 2MgO + Si. Кремниевая кислота Получают при действии кислот на растворы её солей. При этом она выпадает в виде студенистого осадка: Na2SiO3 + HCl2NaCl + H2SiO3 2H+ + SiO32- H2SiO3

• 
  Слайд 12
  

  Спасибо!