Вещества и их свойства

Здравствуйте, ребята. Мы сегодня повторяем основные сведения по неорганической химии. Рассмотрите схемы в презентации, вспомните теорию по строению атома, классификации веществ и химических реакций. Выполните задания, данные на слайдах, в рабочей тетради.

Вещества

9 класс

Повторение курса химии 9 класса

Презентацию подготовила учитель химии МБОУ «СШ № 19 с УИОП» г. Заволжье Нижегородской области Хрипунова Татьяна Вадимовна

Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

• Находятся химические элементы – металлические и неметаллические
• У каждого элемента есть свой порядковый номер, период, группа, подгруппа, относительная атомная масса

• Положение элемента в ПСХЭ обусловлено строением его атома.

А (массовое число) = N (число нейтронов) + Z (порядковый номер или число протонов)

• Задание 1. Определите состав атомов: магния, фтора, бария, йода.

Изменение свойств элементов в периоде и группе

Задание 2. Сравните металлические и восстановительные свойства :

а) натрия, магния и алюминия; б) магния, кальция и стронция; неметаллические и окислительные свойства:

а) азота, кислорода и фтора, б) азота, фосфора и мышьяка.

Покажите знаками , =

Строение вещества. Химическая связь

Для определения типа химической связи в составе вещества необходимо установить тип элементов, которые соединяются друг с другом (металлический или неметаллический), электроотрицательность элементов (у какого элемента больше, у какого меньше), какова разница по электроотрицательности у элементов.

М – металл

НМ – неметалл

ЭО – электроотрицательность (способность к принятию электронов, увеличивается с уменьшением радиуса атома, самое высокое знание ЭО имеет фтор)

Задание 3. Определите тип химической связи в веществах: NaCl, H 2 SO 4 , Ва(ОН) 2 , Al, SO 3 , N 2 , NH 3 , NH 4 Cl

Тип химической связи связан с типом кристаллической решетки в веществе

Задание 4. Определите тип кристаллической решетки в молекуле углекислого газа, сульфиде натрия, хлороводороде, железе, оксиде алюминия, графите, гидроксиде кальция.

Определение степени окисления (с.о.) элементов в веществе

• Степень окисления водорода в сложных веществах +1, кроме соединений с металлами IA и IIA-групп (в гидридах с.о. водорода -1)
• Почти во всех веществах с.о. кислорода -2, кроме соединений кислорода с фтором (во фторидах с.о. кислорода +1 или +2), и в пероксидах – у кислорода с.о. -1

• Максимальная с.о. металлов и неметаллов равна номеру группы (для элементов главных подгрупп)
• Минимальная с.о. неметаллов (кроме водорода) равна №группы минус 8 (например, для хлора 7-8=-1)
• Сумма всех с.о. в соединении равна нулю, а в ионе – заряду иона
• С.о. центрального атома в кислородсодержащей кислоте совпадает со с.о. центрального атома в ее соли (в H 2 SO 4 у атома серы с.о. +6, во всех сульфатах у серы также с.о. +6, например, в Na 2 SO 4 )

Задание 5. Определите с.о. элементов в соединениях: Na 2 MnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , NH 3 , (NH 4 ) 2 CO 3 , О 2 .

Основные классы неорганических веществ

Вспомните определения и состав каждого класса веществ, указанных в таблице

Классификация сложных веществ

Химические реакции и физические явления

• Химические реакции отличаются от физических явлений тем, что в результате химической реакции всегда образуются новые вещества. Во время физических явлений может измениться форма, агрегатное состояние, размеры, но состав вещества остается постоянным.

• Признаки химической реакции

(характеризуют возможное протекание

химической реакции):

• Изменение цвета
• Выпадение или растворение осадка
• Выделение газа
• Появление запаха
• Изменение окраски индикаторов
• Появление света
• Поглощение или выделение тепла

Задание 6. Выпишите отдельно физические и химические явления цифрами:

• Горение спички
• Кипение воды в чайнике
• Скисание молока
• Образование инея на ветке
• Ржавление железа на автомобиле
• Взрыв метана в газовой плите
• Растягивание медной проволоки
• Образование сосулек на крыше

Классификация химических реакций

• 1) по тепловому эффекту – эндотермические и экзотермические
• 2) по числу реагентов и продуктов реакции – замещения, соединения, разложения, обмена
• 3) по использованию катализатора – каталитические и некаталитические
• 4) по фазе (агрегатному состоянию) – гомогенные и гетерогенные
• 5) по направлению – обратимые и необратимые
• 6) по изменению с.о. – ОВР и неОВР

Задание 7. Охарактеризуйте по всем известным вам признакам реакцию окисления оксида серы (IV) до оксида серы (VI) c участием катализатора V 2 O 5 . Составьте уравнение реакции. Составьте для нее электронный баланс, определите окислитель и восстановитель.

Сильный окислитель – перманганат калия (марганцовка) KMnO 4 – в разных средах восстанавливается до соединений марганца в разных степенях окисления

В некоторых реакциях на состав продукта ОВР влияет температура (например, реакции галогенов с растворами щелочей при комнатной температуре и при нагревании)

Задание 8. Составьте согласно схемы уравнения реакции взаимодействия хлора с гидроксидом калия при комнатной температуре и при нагревании. Сосчитайте сумму коэффициентов во втором уравнении (при нагревании).

Теория электролитической диссоциации С. Аррениуса

• Электролитическая диссоциация – распад электролита в растворе или расплаве на ионы (положительные – катионы и отрицательные - анионы)

• Диссоциация электролита характеризуется степенью электролитической диссоциации α:

α = Nд / Nр , где Nд – количество вещества электролита, распавшегося на ионы,

Nр – количество вещества электролита в растворе

• Степень диссоциации зависит от природы электролита и его концентрации (чем больше концентрация, тем меньше α)

• Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато, но в большей всего по первой ступени.
• Органические вещества (кроме растворимых кислот и их солей), оксиды, простые вещества, нерастворимые в воде вещества электролитами не являются

Вещества

Неэлектролиты

Электролиты

Сильные

(α → 1)

Слабые

(α → 0)

Реакции ионного обмена – реакции между ионами в растворе

• Правило Бертолле: реакции ионного обмена идут до конца, если:

• образуется осадок ,
• выделяется газ
• образуется слабый электролит (например, вода)

Задание 9. Составьте молекулярные и ионные (полные и сокращенные) уравнения реакций между:

• Серной кислотой и гидроксидом железа (III);
• Сульфидом натрия и соляной кислотой;
• Гидроксидом калия и азотной кислотой.

Химические свойства простых и сложных веществ

• Химические свойства металлов

При рассмотрении химических свойств металлов надо учитывать их положение в электрохимическом ряду напряжений

Активность металлов уменьшается

ЩМ – щелочной металл (IA)

ЩЗ – щелочноземельный металл (IIA, кроме Mg, Be)

Металл + простое вещество (неметалл) = бинарные соединения

• Ме + О 2 = оксиды (со щелочными Ме, кроме лития – пероксиды, не реагируют Au, Pt)
• Ме + S = сульфиды
• Ме + Г 2 = галогениды (фториды, хлориды, бромиды, йодиды)

2 Fe + 3 Cl 2 = 2 FeCl 3

• Me + N 2 = нитриды
• Ме + Р = фосфиды
• Ме + С = карбиды
• Ме + Si = силициды
• Ме + Н 2 = гидриды (только активные металлы IA и IIA щелочные и щелочноземельные)

Задание 10. Составьте уравнения реакций натрия с кислородом, серой, азотом, водородом

Металл + сложные вещества

• С водой:

а) Акт. Ме + Н 2 О = щелочь + Н 2 ↑

б) Ме ср. акт. + Н 2 О = оксид Ме + Н 2 ↑

в) Ме (после Н) + Н 2 О ≠

2. С кислотами

Ме (до Н, но не ЩМ и ЩЗМ) + кислота = соль (р) + Н 2 ↑

• С оксидами металлов

Me (Al, Mg, Ca) + оксид Ме = оксид Al, Mg, Ca + Ме

• Со щелочами – только Ме с переходными свойствами

Ме + р-р щелочи = комплексная соль + Н 2 ↑

• С растворимыми солями

Ме (более активный, но не ЩМ и ЩЗ) + соль (р)= соль акт. Ме +

менее акт. Ме

6. Некоторые Ме + оксид неМе = оксид Ме + неМе

Задание 11. Составьте уравнения реакций кальция с водой, алюминия с соляной кислотой и раствором гидроксида калия, меди с нитратом серебра

Химические свойства неметаллов

• Взаимодействуют с металлами (см. слайд 15)
• Взаимодействуют с другими неМе

неМе + неМе = бинарные соединения

неМе + О 2 = оксид неМе (кроме галогенов)

• Специфические свойства неМе:

а) Г 2 (более акт.) + (р) соль Г (менее акт.) =

Г 2 (менее акт.) + (р) соль Г (более акт.)

б) Г 2 , S, P + р-р щелочи = смесь солей + Н 2 О

в) Концентрированные серная и азотная кислоты реагируют с некоторыми неметаллами, окисляя их до максимальной степени окисления, а сами восстанавливается до SO 2 и NO 2 cоответственно:

C+2 H 2 SO 4 (конц.)→ CO 2 ↑+2SO 2 ↑+2H 2 O

S+6HNO 3 (конц.) → H 2 SO 4 +6NO 2 ↑+2H 2 O

г) О 2 + сложные вещества с атомами в низкой с.о.

Задание 12. Составьте уравнения реакций серы с кислородом, фтором, углеродом, брома с р-ром КОН и с йодидом калия

Химические свойства сложных веществ

Свойства кислот

• Кислота + Ме (до Н, не ЩМ и ЩЗ) = соль (р) + Н 2 ↑

Особо с Ме реагируют H 2 SO 4 (к.) и HNO 3 (к.), Al, Fe, Cr пассивируются конц. кислотами при н.у., реагируют только с горячими кислотами

2. Кислота + оксид Ме (основный, амфотерный) = соль + Н 2 О

3. Кислота + основание = соль + Н 2 О

Если основание – щелочь, то реакция с сильной

кислотой – реакция нейтрализации

• Кислота + соль = др. соль + др. кислота

Реакция ионного обмена идет до конца, если:

образуется газ, осадок, вода

• Кислота нестабильная разлагается при нагревании или при н.у.

H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2 4 HNO 3 = 4 NO 2 + 2 H 2 O + O 2

Особенности взаимодействия металлов с азотной и серной кислотами

Азотная кислота образует с металлами разные продукты в зависимости от концентрации

Химические свойства оксидов

• Амфотерные оксиды (А.о.)

1) А.о. + Н 2 О ≠

• Кислотные оксиды (К.о.)

1) К.о. + Н 2 О = (р) кислота

2) А.о. + оксид Ме = соль Ме

3) А.о. + оксид неМе = соль Ме

2) К.о. + оксид Ме = соль Ме

3) К.о. + щелочь = соль + Н 2 О

4) А.о. + кислота = соль + Н 2 О

5) А.о. + щелочь = соль щелочного Ме + Н 2 О

• Основные оксиды (О.о.)

• О.о. + Н 2 О = (р) основание, щелочь

2) О.о. + оксид неМе = соль Ме

3) О.о. + амфотерный оксид = соль акт. Ме

4) О.о. + кислота = соль + Н 2 О

Химические свойства оснований

• Все основания реагируют с кислотами

• Свойства щелочей:

Основание + кислота = соль + вода

• Щелочь + кислота = соль + вода
• Щелочь + соль (р) = др. основание + др. соль
• Щелочь + К.о. = соль + вода
• Щелочь + А.о. = соль щел. Ме + вода
• Щелочь (р-р) + Ме (переходный) = комплексная соль + Н 2 ↑
• Щелочь + амфотерный гидроксид = комплексная соль

• Нерастворимые основания и LiOH разлагаются при нагревании

Основание = оксид Ме + вода

Специфические свойства

NH 4 OH ↔ NH 3 + H 2 O

Химические свойства солей (почти все рассмотрены выше)

• Соль (р) + более акт. Ме = др. соль (р) + др. Ме
• Соль + щелочь = др. соль + др. основание
• Соль + кислота = др. соль + др. кислота

• Соль 1 (р) + соль 2 (р) = соль 3 + соль 4

одна из образующихся солей должна быть (н)

• Разложение солей при нагревании (не все соли):

• карбонаты – до СО 2 и оксида Ме CaCO 3 = CO 2 + CaO
• Соли аммония и галогеноводородных кислот – до NH 3 и НГ

NH 4 Cl = NH 3 ↑ + HCl ↑

ОСОБО! NH 4 NO 2 = N 2 + H 2 O NH 4 NO 3 = N 2 O + H 2 O

Особо разлагаются соли азотной кислоты. Вспомним!

Проверьте свои знания

• Выполните задания на с. 216-217
• Подготовьтесь к общему повторению курса химии 9 класса