Задача · 9 класс Задача №3569583
А
А
Тест по химии Тема: Углерод Класс: 9 Тип вопросов: Открытый вопрос Количество вопросов: 1 Выводить ли тест с ответами: Да
Вопрос 1 (открытый): Опишите строение атома углерода и объясните, почему углерод образует две основные аллотропные модификации — графит и алмаз. Сравните их по следующим признакам:
- тип связи между атомами (sp2 в графите и sp3 в алмазе);
- кристаллическая структура;
- физические свойства (твёрдость, электрическая проводимость, теплоёмкость);
- примеры применений.
Ответ (образец выполнения):
- Атом углерода: имеет валентность 4; электронная конфигурация 1s2 2s2 2p2. Формирует ковалентные связи, используя свои четыре валентных электрона.
- Графит:
- связь: гибридизация sp2; каждый атом углерода образует три σ-связи в плоскости, четвертая валентная электронная оболочка образует π-систему над поверхностью.
- структура: слоистая (каменная решетка слоёв), слои удерживаются слабими ван-дер-ваальсовыми связями.
- свойства: слоистость — слои легко скользят; слабая прочность на слоение, хорошая электрическая проводимость вдоль слоёв за счёт делокализации π-электронов; теплопроводность в основном по плоскостям.
- применения: электроды, графитовые клеи, карандаши, смазки.
- Алмаз:
- связь: гибридизация sp3; каждый атом углерода образует четыре тетраэдрические σ-связи с соседними атомами.
- структура: прочная кубическая кристаллическая решетка.
- свойства: чрезвычайно твёрдый (одна из самых твёрдых материалов), очень высокая прочность, слабая электрическая проводимость (диэлектрик), высокая теплопроводность.
- применения: режущие и шлифовальные инструменты, ювелирные изделия, термоотводные изделия.
- Основной вывод: различия в типе связей и кристаллической структуре приводят к существенно разным физическим свойствам и применению графита и алмаза.