Ponavljanje. Genetski odnos klasa neorganskih jedinjenja
Uvod

Tema ove lekcije je „Ponavljanje. Genetska povezanost klasa neorganskih jedinjenja”. Ponovićete kako su sve neorganske supstance podeljene, zaključićete kako se iz jedne klase može dobiti druga klasa neorganskih jedinjenja. Na osnovu dobijenih informacija saznaćete koja je genetska povezanost ovakvih klasa, dva glavna načina takvih veza.

Predmet: Uvod

Lekcija: Ponavljanje. Genetski odnos klasa neorganskih jedinjenja

Hemija je nauka o supstancama, njihovim svojstvima i transformacijama jedne u druge.

Rice. 1. Genetska povezanost klasa neorganskih jedinjenja

Sve anorganske supstance se mogu podeliti na:

Jednostavne supstance

Kompleksne supstance.

Jednostavne supstance se dele na:

Metali

nemetali

Jedinjenja se mogu podijeliti na:

Temelji

kiseline

Sol. Vidi sl.1.

To su binarna jedinjenja koja se sastoje od dva elementa, od kojih je jedan kiseonik u -2 oksidacionom stanju. Fig.2.

Na primjer, kalcijev oksid: Ca +2 O -2, fosforov oksid (V) P 2 O 5., dušikov oksid (IV) -« lisičji rep"

Rice. 2. Oksidi

dijele se na:

Main

Kisela

Osnovni oksidi dopisivati ​​se osnove.

Kiseli oksidi dopisivati ​​se kiseline.

sol sastoji se od metalni katjoni i anjoni kiselih ostataka.

Rice. 3. Putevi genetskih odnosa između supstanci

Dakle: iz jedne klase neorganskih jedinjenja može se dobiti druga klasa.

Stoga, sve klase neorganskih supstanci su međusobno povezane.

Klasna veza neorganska jedinjenja se često nazivaju genetski. Fig.3.

Postanak na grčkom znači "poreklo". One. genetska povezanost pokazuje odnos između transformacije supstanci i njihovog porijekla iz jedne supstance.

Postoje dva glavna načina genetskih odnosa između supstanci. Jedan od njih počinje metalom, drugi nemetalom.

Metalne genetske serije pokazuje:

Metal → Osnovni oksid → Sol → Baza → Nova so.

Genetski niz nemetala odražava sljedeće transformacije:

Nemetalni → Kiseli oksid → Kiselina → Sol.

Za bilo koju genetsku seriju može se napisati jednadžbe reakcija koje pokazuju transformacija jedne supstance u drugu.

Za početak, potrebno je odrediti kojoj klasi anorganskih spojeva pripada svaka tvar genetske serije.

misliti kako postići da supstanca stoji iza nje od supstance koja stoji ispred strelice.

Primjer #1. Genetske serije metala.

Serija počinje jednostavnom supstancom, metalnim bakrom. Da biste napravili prvi prijelaz, trebate spaliti bakar u atmosferi kisika.

2Cu +O 2 →2CuO

Drugi prelaz: potrebno je da dobijete so CuCl 2. Nastaje od hlorovodonične kiseline HCl, jer se soli hlorovodonične kiseline nazivaju hloridi.

CuO +2 HCl → CuCl 2 + H 2 O

Treći korak: da biste dobili nerastvorljivu bazu, potrebno je dodati lužinu rastvorljivoj soli.

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Da biste pretvorili bakar (II) hidroksid u bakar (II) sulfat, dodajte mu sumpornu kiselinu H 2 SO 4.

Cu(OH) 2 ↓ + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O

Primjer #2. Genetski niz nemetala.

Serija počinje jednostavnom supstancom, nemetalnim ugljikom. Da biste napravili prvu tranziciju, morate spaliti ugljik u atmosferi kisika.

C + O 2 → CO 2

Kada se kiselom oksidu doda voda, dobija se kiselina koja se naziva ugljična kiselina.

CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3

Da biste dobili sol ugljične kiseline - kalcijev karbonat, potrebno je kiselini dodati spoj kalcija, na primjer kalcijev hidroksid Ca (OH) 2.

H 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + 2H 2 O

Sastav bilo koje genetske serije uključuje tvari različitih klasa neorganskih spojeva.

Ali ove tvari nužno uključuju isti element. Poznavajući hemijska svojstva klasa jedinjenja, moguće je odabrati jednadžbe reakcije pomoću kojih se ove transformacije mogu izvršiti. Ove transformacije se koriste i u proizvodnji, za odabir najracionalnijih metoda za dobijanje određenih supstanci.

Ponovili ste kako se dijele sve neorganske tvari, zaključili kako se iz jedne klase može dobiti druga klasa neorganskih jedinjenja. Na osnovu dobijenih informacija saznali smo kakav je genetski odnos ovakvih klasa, dva glavna načina takvih odnosa .

1. Rudžitis G.E. Neorganska i organska hemija. 8. razred: udžbenik za obrazovne ustanove: osnovni nivo / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman.M.: Prosvetljenje. 2011 176 str.: ilustr.

2. Popel P.P. Hemija: 8. razred: udžbenik za opšteobrazovne ustanove / P.P. Popel, L.S. Krivlya. -K.: IC "Akademija", 2008.-240 str.: ilustr.

3. Gabrielyan O.S. hemija. 9. razred Udžbenik. Izdavač: Drofa.: 2001. 224s.

1. br. 10-a, 10z (str. 112) Rudžitis G.E. Neorganska i organska hemija. 8. razred: udžbenik za obrazovne ustanove: osnovni nivo / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman.M.: Prosvetljenje. 2011 176s.: ilustr.

2. Kako dobiti kalcijum sulfat iz kalcijum oksida na dva načina?

3. Napravite genetsku seriju za dobijanje barijum sulfata iz sumpora. Napišite jednadžbe reakcija.

Ova lekcija je posvećena generalizaciji i sistematizaciji znanja na temu "Klase neorganskih supstanci". Učitelj će vam reći kako možete dobiti supstancu drugog razreda od supstanci jednog razreda. Stečena znanja i vještine će biti od koristi za sastavljanje jednadžbi reakcija za lance transformacija.

U toku hemijskih reakcija, hemijski element ne nestaje, atomi prelaze iz jedne supstance u drugu. Čini se da se atomi nekog kemijskog elementa prenose iz jednostavne tvari u složeniju, i obrnuto. Tako nastaju takozvani genetski nizovi, počevši od jednostavne supstance - metala ili nemetala - i završavajući solju.

Da vas podsjetim da sastav soli uključuje metale i kisele ostatke. Dakle, genetska serija metala može izgledati ovako:

Bazni oksid se može dobiti iz metala kao rezultat složene reakcije sa kiseonikom, bazni oksid pri interakciji sa vodom daje bazu (samo ako je ova baza alkalija), so se mogu dobiti iz baze kao rezultat reakcije izmjene s kiselinom, soli ili kiselim oksidom.

Imajte na umu da je ova genetska serija pogodna samo za metale čiji su hidroksidi alkalije.

Zapišimo reakcijske jednačine koje odgovaraju transformacijama litijuma u njegovom genetskom nizu:

Li → Li 2 O → LiOH → Li 2 SO 4

Kao što znate, metali u interakciji s kisikom obično formiraju okside. Kada se oksidira atmosferskim kisikom, litij stvara litijum oksid:

4Li + O 2 = 2Li 2 O

Litijum oksid, u interakciji sa vodom, formira litijum hidroksid - bazu rastvorljivu u vodi (alkaliju):

Li 2 O + H 2 O \u003d 2LiOH

Litijum sulfat se može dobiti iz litijuma na nekoliko načina, na primjer, kao rezultat reakcije neutralizacije sa sumpornom kiselinom:

2. Kemijska informacijska mreža ().

Zadaća

1. str. 130-131 №№ 2,4 iz Radne sveske iz hemije: 8. razred: do udžbenika P.A. Oržekovski i dr. „Hemija. Razred 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; ed. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

2. str.204 br. 2, 4 iz udžbenika P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Šalašova "Hemija: 8. razred", 2013

Tema: GENETSKI ODNOS metala i nemetala i njihovih spojeva. 9. razred.

Ciljevi: edukativni: konsolidovati pojmove "genetski niz", "genetska povezanost"; naučiti kako sastaviti genetske serije elemenata (metala i nemetala), sastaviti jednačine reakcija koje odgovaraju genetskom nizu; provjeriti kako su stečena znanja o hemijskim svojstvima oksida, kiselina, soli, baza razvijati: razvijati sposobnost analiziranja, upoređivanja, generalizacije i zaključivanja, sastavljanja jednačina hemijskih reakcija; edukativni: promovirati formiranje naučnog pogleda na svijet.

Izvođenje nastave: tabele "Periodični sistem", "Tabela rastvorljivosti", "Serija aktivnosti metala", uputstva za učenike, zadaci za proveru znanja.

Napredak rada: 1) Org. momenat

2) Provjera d/z

3) Učenje novog materijala

4) Fiksiranje

5) D/Z

1) Org. momenat. Pozdrav.

2) Provjera d/z.

Genetske veze su veze između različitih klasa zasnovane na njihovim međusobnim transformacijama.
Poznavajući klase neorganskih supstanci, moguće je sastaviti genetski niz metala i nemetala. Ovi redovi su zasnovani na istom elementu.

Među metalima se mogu razlikovati dvije vrste serija:

1 . Genetski niz u kojem alkalija djeluje kao baza. Ova serija se može predstaviti pomoću sljedećih transformacija:

metal→bazni oksid→alkali→sol

Na primjer, K→K 2 O→KOH→KCl

2 . Genetski niz, gdje nerastvorljiva baza djeluje kao baza, tada se serija može predstaviti lancem transformacija:

metal→bazni oksid→sol→nerastvorljiva baza→

→osnovni oksid→metal

Na primjer, Cu→CuO→CuCl 2 →Cu(OH) 2 →CuO→Cu

1 . Genetski niz nemetala, gdje rastvorljiva kiselina djeluje kao karika u seriji. Lanac transformacija može se predstaviti na sljedeći način:

nemetal→kiseli oksid→topiva kiselina→sol

Na primjer, P→P 2 O 5 →H 3 PO 4 →Na 3 PO 4

2 . Genetski niz nemetala, gdje nerastvorljiva kiselina djeluje kao karika u nizu:

nemetal→kiseli oksid→sol→kiselina→

→kiseli oksid → nemetal

Na primjer,Si→ SiO 2 → N / A 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si

Frontalna diskusija o:

Šta je genetska veza Genetske veze su veze između različitih klasa na osnovu njihovih međusobnih transformacija Šta je genetski niz?

Genetski niz - niz supstanci - predstavnici različitih klasa, koji su spojevi jednog hemijskog elementa, povezani međusobnim transformacijama i odražavaju transformacije ovih supstanci. Ovi redovi su zasnovani na istom elementu.

Koje vrste genetskih serija se obično razlikuju? Među metalima se mogu razlikovati dvije vrste serija:

a) Genetski niz u kojem alkalija djeluje kao baza. Ova serija se može predstaviti pomoću sljedećih transformacija:

metal → osnovni oksid → alkalija → sol

na primjer, kalijumove genetske serije K → K 2 O → KOH → KCl

b) Genetski niz, gdje nerastvorljiva baza djeluje kao baza, tada se serija može predstaviti lancem transformacija:

metal → osnovni oksid → so → nerastvorljiva baza → osnovni oksid → metal

npr.: Cu → CuO → CuCl 2 → Cu(OH) 2 → CuO → Cu

Među nemetalima mogu se razlikovati i dvije vrste serija:

a) Genetski niz nemetala, gdje rastvorljiva kiselina djeluje kao karika u seriji. Lanac transformacija može se predstaviti na sljedeći način: nemetal → kiseli oksid → rastvorljiva kiselina → so.

Na primjer: P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 →Na 3 PO 4

b) Genetski niz nemetala, gdje nerastvorljiva kiselina djeluje kao karika u nizu: nemetal → kiseli oksid → sol → kiselina → kiseli oksid → nemetal

Na primjer: Si → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si

Dovršavanje zadataka po opcijama:

1. Odaberite formule oksida u svojoj verziji, obrazložite svoj izbor, na osnovu poznavanja karakteristika sastava ove klase jedinjenja. Imenujte ih.

2. U koloni formula po vašoj želji pronađite formule kiselina i obrazložite svoj izbor na osnovu analize sastava ovih jedinjenja.

3. Odrediti valenciju kiselih ostataka u sastavu kiselina.

4. Odaberite formule soli i imenujte ih.

5. Napravite formule soli koje mogu formirati magnezijum i kiseline po vašem izboru. Zapišite ih, imenujte ih.

6. U koloni formule vaše opcije pronađite osnovne formule i objasnite svoj izbor na osnovu analize sastava ovih jedinjenja.

7. U svojoj verziji izaberite formule supstanci sa kojima rastvor fosforne kiseline (hlorovodonična, sumporna) može da reaguje. Napišite odgovarajuće jednačine reakcije.

9. Među formulama vaše opcije, odaberite formule supstanci koje mogu međusobno komunicirati. Napišite odgovarajuće jednačine reakcije.

10. Napravite lanac genetskih veza od neorganskih jedinjenja, koji će uključivati ​​supstancu čija je formula data u vašoj verziji na broju jedan.

Opcija 1

Opcija 2

CaO

HNO 3

Fe(OH) 3

N 2 O

Zn(BR 3 ) 2

Cr(OH) 3

H 2 SO 3

H 2 S

PbO

LiOH

Ag 3 PO 4

P 2 O 5

NaOH

ZnO

CO 2

BaCl 2

HCl

H 2 CO 3

H 2 SO 4

CuSO 4

Od ovih supstanci napravite genetsku seriju koristeći sve formule. Napišite jednadžbe reakcije pomoću kojih možete izvesti ovaj lanac transformacija:

I opcija: ZnSO 4, Zn, ZnO, Zn, Zn(OH) 2 : IIopcija:N / A 2 SO 4, NaOH, N / A, N / A 2 O 2 , N / A 2 O

4) Učvršćivanje1.Al→ Al 2 O 3 → AlCl 3 → Al( Oh) 3 → Al 2 O 3

2. P→ P 2 O 5 → H 3 PO 4 → N / A 3 PO 4 → Ca 3 ( PO 4 ) 2

3. Zn→ZnCl 2 →Zn(OH) 2 →ZnO→Zn(NO 3 ) 2

4.Cu→CuO→CuCl 2 →Cu(OH) 2 →CuO→Cu

5.N 2 O 5 →HNO 3 →Fe(BR 3 ) 2 →Fe(OH) 2 →FeS→FeSO 4

5) Domaći zadatak: nacrtajte postupni prijelaz s kalcijuma na kalcijum karbonat i pripremite izvještaj o medicinskoj upotrebi bilo koje soli (koristeći dodatnu literaturu).

Genetski niz metala i njihovih spojeva

Svaki takav red sastoji se od metala, njegovog osnovnog oksida, baze i bilo koje soli istog metala:

Za prelazak od metala do osnovnih oksida u svim ovim serijama koriste se reakcije kombinacije s kisikom, na primjer:

2Ca + O 2 \u003d 2CaO; 2Mg + O 2 \u003d 2MgO;

Prijelaz iz baznih oksida u baze u prva dva reda vrši se vama poznatom reakcijom hidratacije, na primjer:

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2.

Što se tiče posljednja dva reda, oksidi MgO i FeO koji se nalaze u njima ne reagiraju s vodom. U takvim slučajevima, da bi se dobile baze, ovi oksidi se prvo pretvaraju u soli, a zatim se pretvaraju u baze. Stoga, na primjer, da bi se izvršio prijelaz iz MgO oksida u Mg (OH) 2 hidroksid, koriste se uzastopne reakcije:

MgO + H 2 SO 4 \u003d MgSO 4 + H 2 O; MgSO 4 + 2NaOH \u003d Mg (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4.

Prijelazi iz baza u soli vrše se reakcijama koje su vam već poznate. Dakle, rastvorljive baze (alkalije), koje se nalaze u prva dva reda, se pod dejstvom kiselina, kiselih oksida ili soli pretvaraju u soli. Nerastvorljive baze iz posljednja dva reda stvaraju soli pod djelovanjem kiselina.

Genetski niz nemetala i njihovih spojeva.

Svaka takva serija sastoji se od nemetala, kiselinskog oksida, odgovarajuće kiseline i soli koja sadrži anione ove kiseline:

Za prelazak od nemetala do kiselih oksida, u svim ovim serijama koriste se reakcije kombinacije s kisikom, na primjer:

4P + 5O 2 \u003d 2 P 2 O 5; Si + O 2 \u003d SiO 2;

Prijelaz iz kiselih oksida u kiseline u prva tri reda vrši se vama poznatom reakcijom hidratacije, na primjer:

P 2 O 5 + 3H 2 O \u003d 2 H 3 PO 4.

Međutim, znate da SiO 2 oksid sadržan u posljednjem redu ne reagira s vodom. U tom slučaju se prvo pretvara u odgovarajuću sol, iz koje se zatim dobiva željena kiselina:

SiO 2 + 2KOH = K 2 SiO 3 + H 2 O; K 2 SiO 3 + 2HCl \u003d 2KCl + H 2 SiO 3 ↓.

Prijelazi iz kiselina u soli mogu se izvršiti reakcijama koje su vam poznate s bazičnim oksidima, bazama ili sa solima.

Treba zapamtiti:

Supstance iste genetske serije ne reaguju jedna na drugu.

Supstance genetskih serija različitih tipova reaguju jedna na drugu. Proizvodi takvih reakcija su uvijek soli (slika 5):

Rice. 5. Šema odnosa supstanci različitih genetskih serija.

Ova šema prikazuje odnos između različitih klasa neorganskih jedinjenja i objašnjava raznolikost hemijskih reakcija između njih.

Tematski zadatak:

Napišite jednadžbe reakcije koje se mogu koristiti za izvođenje sljedećih transformacija:

1. Na → Na 2 O → NaOH → Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 → NaOH;

2. P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4) 2 → CaSO 4;

3. Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCl 2 → CaCO 3 → CaO;

4. S → SO 2 → H 2 SO 3 → K 2 SO 3 → H 2 SO 3 → BaSO 3;

5. Zn → ZnO → ZnCl 2 → Zn(OH) 2 → ZnSO 4 → Zn(OH) 2;

6. C → CO 2 → H 2 CO 3 → K 2 CO 3 → H 2 CO 3 → CaCO 3;

7. Al → Al 2 (SO 4) 3 → Al(OH) 3 → Al 2 O 3 → AlCl 3;

8. Fe → FeCl 2 → FeSO 4 → Fe(OH) 2 → FeO → Fe 3 (PO 4) 2;

9. Si → SiO 2 → H 2 SiO 3 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2;

10. Mg → MgCl 2 → Mg(OH) 2 → MgSO 4 → MgCO 3 → MgO;

11. K → KOH → K 2 CO 3 → KCl → K 2 SO 4 → KOH;

12. S → SO 2 → CaSO 3 → H 2 SO 3 → SO 2 → Na 2 SO 3;

13. S → H 2 S → Na 2 S → H 2 S → SO 2 → K 2 SO 3;

14. Cl 2 → HCl → AlCl 3 → KCl → HCl → H 2 CO 3 → CaCO 3;

15. FeO → Fe(OH) 2 → FeSO 4 → FeCl 2 → Fe(OH) 2 → FeO;

16. CO 2 → K 2 CO 3 → CaCO 3 → CO 2 → BaCO 3 → H 2 CO 3;

17. K 2 O → K 2 SO 4 → KOH → KCl → K 2 SO 4 → KNO 3;

18. P 2 O 5 → H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4) 2 → H 3 PO 4 → H 2 SO 3;

19. Al 2 O 3 → AlCl 3 → Al(OH) 3 → Al(NO 3) 3 → Al 2 (SO 4) 3 → AlCl 3;

20. SO 3 → H 2 SO 4 → FeSO 4 → Na 2 SO 4 → NaCl → HCl;

21. KOH → KCl → K 2 SO 4 → KOH → Zn(OH) 2 → ZnO;

22. Fe(OH) 2 → FeCl 2 → Fe(OH) 2 → FeSO 4 → Fe(NO 3) 2 → Fe;

23. Mg(OH) 2 → MgO → Mg(NO 3) 2 → MgSO 4 → Mg(OH) 2 → MgCl 2;

24. Al(OH) 3 → Al 2 O 3 → Al(NO 3) 3 → Al 2 (SO 4) 3 → AlCl 3 → Al(OH) 3;

25. H 2 SO 4 → MgSO 4 → Na 2 SO 4 → NaOH → NaNO 3 → HNO 3;

26. HNO 3 → Ca(NO 3) 2 → CaCO 3 → CaCl 2 → HCl → AlCl 3;

27. CuCO 3 → Cu(NO 3) 2 → Cu(OH) 2 → CuO → CuSO 4 → Cu;

28. MgSO 4 → MgCl 2 → Mg(OH) 2 → MgO → Mg(NO 3) 2 → MgCO 3;

29. K 2 S → H 2 S → Na 2 S → H 2 S → SO 2 → K 2 SO 3;

30. ZnSO 4 → Zn(OH) 2 → ZnCl 2 → HCl → AlCl 3 → Al(OH) 3;

31. Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 → NaOH → Cu(OH) 2 → H 2 O → HNO 3;

Uputstvo za studente u dopisnom predmetu "Opšta hemija za 12. razred" 1. Kategorija učenika: materijali ove prezentacije su dati studentu za samostalno proučavanje teme "Supstance i njihova svojstva", iz predmeta Opšta hemija razred 12. 2. Sadržaj predmeta: uključuje 5 tematskih prezentacija. Svaka nastavna tema sadrži jasnu strukturu nastavnog materijala na određenu temu, posljednji slajd je kontrolni test - zadaci za samokontrolu. 3. Trajanje studija za ovaj kurs: od jedne sedmice do dva mjeseca (određuje se pojedinačno). 4. Kontrola znanja: student daje izvještaj o urađenim testnim zadacima – list sa opcijama zadataka, sa naznakom teme. 5. Ocjena rezultata: "3" - 50% izvršenih zadataka, "4" - 75%, "5"% zadataka. 6. Ishod učenja: položio (nije prošao) proučenu temu.

Jednačine reakcije: 1. 2Cu + o 2 2CuO bakar (II) oksid 2. CuO + 2 HCl CuCl 2 + H 2 O bakar (II) hlorid 3. CuCl NaOH Cu (OH) Na Cl bakar (II) hidroksid 4. Cu (OH) 2 + H 2 SO 4 CuSO 4 + 2H 2 O bakar (II) sulfat

Genetski niz organskih jedinjenja. Ako se genetski niz neorganske hemije zasniva na supstancama formiranim od jednog hemijskog elementa, onda osnovu genetskog niza u organskoj hemiji čine supstance sa istim brojem atoma ugljika u molekuli.

Šema reakcije: Svaki broj iznad strelice odgovara specifičnoj jednadžbi reakcije: etanal etanol eten etan hloretan etin octena (etanska) kiselina

Jednačine reakcije: 1. C 2 H 5 Cl + H 2 O C 2 H 5 OH + HCl 2. C 2 H 5 OH + O CH 3 CH O + H 2 O 3. CH 3 CH O + H 2 C 2 H 5 OH 4. C 2 H 5 OH + HCl C 2 H 5 Cl + H 2 O 5. C 2 H 5 Cl C 2 H 4 + HCl 6. C 2 H 4 C 2 H 2 + H 2 7. C 2 H 2 + H 2 O CH 3 CH O 8. CH 3 CH O + Ag 2 O CH 3 COOH + Ag