" Генетическая связь между классами неорганических соединений"

Апрель 2021

Генетическая связь между классами неорганических веществ.

ХИМИЯ – 8

Учитель химии МБОУ «Средняя общеобразовательная

Школа № 1» Хузина Э.М.

Цель урока

• Повторить и обобщить изученный материал:

• о классификации неорганических веществ;
• свойствах кислот, оснований, оксидов и солей .

• 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

ВЕЩЕСТВА

СЛОЖНЫЕ

Металлы

Неметаллы

ОКСИДЫ

ОСНОВАНИЯ

КИСЛОТЫ

СОЛИ

• 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 + 5О 2 = 2Р 2 О 5

Р 2 О 5 + 3Н 2 О = 2Н 3 РО 4

• Последовательность превращений в этих опытах можно выразить схемой:

Р → Р 2 О 5 → Н 3 РО 4

• 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 + О 2 = 2СаО

СаО + Н 2 О = Са(ОН) 2

• 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:

Р → Р 2 О 5 → Н 3 РО 4

Са 3 (РО 4 ) 2

Са → СаО → Са(ОН) 2

- А возможна ли реакция между Н 3 РО 4 и Са(ОН) 2 ?

Запишем уравнение реакции:

2Н 3 РО 4 + 3Са(ОН) 2 = Са 3 (РО 4 ) 2 ↓ + 6Н 2 О

• 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 .

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 → BaCl 2

• 2Ba + O 2 = 2BaO
• BaO + H 2 O = Ba(OH) 2
• Ba(OH) 2 + 2HCl = BaCl 2 + 2H 2 O

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 → ZnCl 2 → 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 .

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 → SO 2 → H 2 SO 3 → Na 2 SO 3

• S + O 2 = SO 2
• SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3
• H 2 SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 3 + 2H 2 O

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 → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2

Задание: напишите соответствующие уравнения реакций.

Генетическая взаимосвязь веществ

Неметалл

Металл

СОЛЬ

Основный оксид

Кислотный оксид

СОЛЬ

СОЛЬ

Основание

Кислота

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

• Составьте генетический ряд по предложенному эксперименту и напишите соответствующие химические уравнения.

• 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?

Домашнее задание:

• Повторить параграф 40-47

Источники:

ЛИТЕРАТУРА

ВИДЕО-ОПЫТЫ

Г.Е.Рудзитис, Ф.Г. Фельдман

Химия, 8 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений – 6-е изд., – М.: Просвещение, 2018г.

• https://www.youtube.com/watch?v=hsQCMg26-r0 - Взаимодействие оксида фосфора V с водой.
• https://www.youtube.com/watch?v=ITVcUT6renQ - Горение фосфора в кислороде.
• https://www.youtube.com/watch?v=sk9II9jG_vA – горение кальция на воздухе (обработано).

• https:// www.youtube.com/watch?v=enOR6DKQMn4 – Взаимодействие оксида кальция с водой.
• https:// www.youtube.com/watch?v=M4s0Ni392cs – CuO + HCl (фото).
• https:// www.youtube.com/watch?v=zxkOWCvXpdc – бородатый гвоздь (фото).