Генетическая связь между классами неорганических веществ.
ХИМИЯ – 8
Автор: Кунова Г.В. – учитель химии ЦДО, г. Липецк.
Цель урока
Повторить и обобщить изученный материал:
о классификации неорганических веществ;
свойствах кислот, оснований, оксидов и солей в свете ТЭД.
Сформировать понятие «генетический ряд», познакомить с генетическими рядами металлов и неметаллов и их видами.
Формировать умение составлять генетические ряды металлов и неметаллов и записывать соответствующие им уравнения химических реакций.
Задание 1
Заполните схему «Классификация неорганических веществ», выбрав из перечня необходимые слова.
ПРОСТЫЕ
СЛОЖНЫЕ
Металлы
Неметаллы
ОКСИДЫ
ОСНОВАНИЯ
КИСЛОТЫ
СОЛИ
ВЕЩЕСТВА
Приведите примеры для каждой группы веществ.
Задание 2
Посмотрим видео-опыты:
Горение фосфора в кислороде
2. Растворение оксида фосфора (V) в воде
Запишите уравнения химических реакций, показанных в опытах.
4Р + 5О2 = 2Р2О5
Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4
Последовательность превращений в этих опытах можно выразить схемой:
Последовательность превращений в этих опытах можно выразить схемой:
Р → Р2О5 → Н3РО4
Что общего между веществами в этом ряду?
В состав всех веществ в этом ряду входит элемент фосфор.
Задание 3
Посмотрим видео-опыты:
Горение кальция
Взаимодействие
оксида кальция с водой
Запишите уравнения химических реакций, показанных в опытах.
2Са + О2 = 2СаО
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Последовательность превращений в этих опытах можно выразить схемой:
Последовательность превращений в этих опытах можно выразить схемой:
Са → СаО → Са(ОН)2
Что общего между веществами в этом ряду?
В состав всех веществ в этом ряду входит элемент кальций.
Таким образом мы получили две цепочки превращений:
Таким образом мы получили две цепочки превращений:
Р → Р2О5 → Н3РО4
Са → СаО → Са(ОН)2
- А возможна ли реакция между Н3РО4 и Са(ОН)2?
Запишем уравнение реакции:
2Н3РО4 + 3Са(ОН)2 = Са3(РО4)2↓ + 6Н2О
Са3(РО4)2
Выделим общие признаки в записанных нами рядах:
Выделим общие признаки в записанных нами рядах:
Все вещества одного ряда образованы одним химическим элементом.
Вещества, образованные одним и тем же элементом, принадлежат к различным классам неорганических веществ.
Вещества, образующие ряд одного элемента, связаны взаимопревращениями.
Такие ряды получили название «генетические».
Генетические ряды
Генетический ряд - это ряд веществ представителей разных классов, являющихся соединениями одного химического элемента, связанных взаимопревращениями и отражающих общность происхождения этих веществ.
Генетические ряды
металлов
неметаллов
Генетический ряд металлов отражает взаимосвязь веществ разных классов, образованных одним и тем же металлическим элементом.
Генетический ряд металлов отражает взаимосвязь веществ разных классов, образованных одним и тем же металлическим элементом.
Генетические ряды металлов
1 вид – металлу соответствует щелочь
2 вид – металлу соответствует нерастворимое основание
Генетические ряды металлов
1 вид – генетический ряд металлов, которым соответствует щелочь:
металл → основный оксид → щелочь → соль
Пример:
Ba → BaO → Ba(OH)2 → BaCl2
2Ba + O2 = 2BaO
BaO + H2O = Ba(OH)2
Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2H2O
Генетические ряды металлов
2 вид - генетический ряд металлов, которым соответствует нерастворимое основание:
металл → основной оксид → соль → основание (Н) → основной оксид → металл
Пример: генетический ряд цинка
Zn → ZnO → ZnCl2 → Zn(OH)2 → ZnO → Zn
Задание: напишите соответствующие уравнения реакций.
Генетический ряд неметаллов отражает взаимосвязь веществ разных классов, образованных одним и тем же неметаллическим элементом.
Генетический ряд неметаллов отражает взаимосвязь веществ разных классов, образованных одним и тем же неметаллическим элементом.
Генетические ряды неметаллов
1 вид – неметаллу соответствует растворимая кислота
2 вид – неметаллу соответствует нерастворимая кислота
Генетические ряды неметаллов
1 вид – генетический ряд неметаллов, которым соответствует растворимая кислота:
неметалл → кислотный оксид → кислота → соль.
Пример:
S → SO2 → H2SO3 → Na2SO3
S + O2 = SO2
SO2 + H2O = H2SO3
H2SO3 + 2NaOH = Na2SO3 + 2H2O
Генетические ряды неметаллов
2 вид - генетический ряд металлов, которым соответствует нерастворимая кислота:
неметалл → кислотный оксид → соль → кислота (Н) → кислотный оксид
Из изученных нами кислот нерастворимой является только кремниевая кислота, поэтому рассмотрим в качестве примера генетический ряд кремния:
Si → SiO2 → Na2SiO3 → H2SiO3 → SiO2
Задание: напишите соответствующие уравнения реакций.
Генетическая взаимосвязь веществ
Металл
Неметалл
Основный оксид
Основание
Кислотный оксид
Кислота
СОЛЬ
СОЛЬ
СОЛЬ
СОЛЬ
- Где можно применить?
Более сложные вещества могут быть получены из простых, минуя одну или две стадии в приведенных схемах, например, металл, взаимодействуя с кислотой, дает соль.
Возможно образование не только более сложных веществ из менее сложных, но и наоборот.
Различные способы получения оксидов, оснований, солей, кислот широко используют как в химических лабораториях, так и в химической промышленности.
Производство кислот (серной, соляной, азотной, фосфорной), солей (минеральных удобрений — аммиачной и калийной селитры, суперфосфата, аммофоса), оксидов (например, негашеной извести СаО) и многих других неорганических соединений имеет важное значение для деятельности человека.
Выбирая наиболее рациональные способы получения какого-либо вещества, обычно используют сырье, встречающееся в природе в достаточно большом количестве, или выпускаемое промышленностью.
Известняк
Экспериментальная задача
Прокалить медную проволоку, удерживая ее тигельными щипцами, в верхней части пламени спиртовки (1–2мин).
Удалить черный налет с проволоки и поместить его в пробирку. Прилить в пробирку 1-2 мл раствора соляной кислоты. Для ускорения реакции можно слегка нагреть ее содержимое. Что будет наблюдаться?
Осторожно погрузить в пробирку с раствором железный гвоздь. Через 2–3 мин извлечь гвоздь из раствора. Что будет наблюдаться?
Составьте генетический ряд по предложенному эксперименту и напишите соответствующие химические уравнения.
Домашнее задание:
§42.
