Повторення. Генетичний зв'язок класів неорганічних сполук
Вступ

Тема цього уроку – «Повторення. Генетичний зв'язок класів неорганічних сполук». Ви повторите, як діляться всі неорганічні речовини, зробите висновок, як із одного класу неорганічних сполук можна отримати інший. На підставі отриманих відомостей дізнаєтесь, що таке генетичний зв'язок таких класів, два основні шляхи таких зв'язків.

Тема: Введення

Урок: Повторення. Генетичний зв'язок класів неорганічних сполук

Хімія - це наука про речовини, їх властивості та перетворення один в одного.

Рис. 1. Генетичний зв'язок класів неорганічних сполук

Усі неорганічні речовини можна розділити на:

Прості речовини

Складні речовини.

Прості речовини поділяються на:

Метали

Неметали

Складні речовини можна поділити на:

Підстави

Кислоти

Солі. Див. Рис.1.

Це бінарні сполуки, що складається з двох елементів, одним з яких є кисень у ступені окислення -2. Рис.2.

Наприклад, оксид кальцію: Сa +2 Про -2 ,оксид фосфору (V) P 2 O 5., оксид азоту (IV) -« лисячий хвіст"

Рис. 2. Оксиди

Поділяються на:

Основні

Кислотні

Основним оксидамвідповідають підстави.

Кислотним оксидамвідповідають кислоти.

Соліскладаються з катіонів металуі аніонів кислотного залишку.

Рис. 3. Шляхи генетичних зв'язків між речовинами

Таким чином: з одного класу неорганічних сполук можна одержати інший клас.

Отже, все класи неорганічних речовин взаємопов'язані.

Зв'язок класівнеорганічних сполук часто називають генетичної.Рис.3.

Генезис по-грецьки означає «походження». Тобто. генетичний зв'язок показує взаємозв'язок перетворення речовин та його походження від єдиної речовини.

Існує два основні шляхи генетичних зв'язків між речовинами. Один із них починається металом, інший – неметалом.

Генетичний ряд металупоказує:

Метал → Основний оксид → Сіль → Основа → Нова сіль.

Генетичний ряд неметалувідображає такі перетворення:

Неметал → Кислотний оксид → Кислота → Сіль.

Для будь-якого генетичного ряду можна написати рівняння реакцій, що показують перетворення одних речовин на інші.

Для початку потрібно визначити до якого класу неорганічних сполук відноситься кожна речовина генетичного ряду.

Подумати, як з речовини, що стоїть до стрілочки, отримати речовину, що стоїть після неї.

Приклад №1. Генетичний ряд металів.

Ряд починається простою речовиною металом міддю. Щоб здійснити перший перехід, потрібно спалити мідь у атмосфері кисню.

2Cu +O 2 →2CuO

Другий перехід: потрібно отримати сіль CuCl 2. Вона утворена соляною кислотою HCl, тому що солі соляної кислоти називаються хлоридами.

CuO +2 HCl → CuCl 2 + H 2 O

Третій крок: щоб отримати нерозчинну основу, потрібно до розчинної солі додати луг.

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Щоб гідроксид міді(II) перевести в сульфат міді(II) додамо до неї сірчану кислоту H 2 SO 4 .

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

Приклад №2. Генетичний ряд неметалу.

Ряд починається простою речовиною неметалом вуглецем. Щоб здійснити перший перехід, потрібно спалити вуглецю в атмосфері кисню.

C + O 2 → CO 2

Якщо до кислотного оксиду додати воду, вийде кислота, яка називається вугільною.

З 2 + H 2 O → H 2 З 3

Щоб одержати сіль вугільної кислоти - карбонат кальцію, потрібно до кислоти додати сполуку кальцію, наприклад, гідроксид кальцію Ca(OH) 2 .

H 2 С 3 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + 2H 2 O

До складу будь-якого генетичного ряду входять речовини різних класів неорганічних сполук.

Але в ці речовини обов'язково входить той самий елемент. Знаючи, хімічні властивості класів сполук, можна підбирати рівняння реакцій, з яких можна здійснити дані перетворення. Ці перетворення використовуються і на виробництві для підбору найбільш раціональних методів отримання тих чи інших речовин.

Ви повторили, як діляться всі неорганічні речовини, зробили висновок, як із одного класу неорганічних сполук можна отримати інший. На підставі отриманих відомостей дізналися, що таке генетичний зв'язок таких класів, два основні шляхи таких зв'язків .

1. Рудзітіс Г.Є. Неорганічна та органічна хімія. 8 клас: підручник для загальноосвітніх установ: базовий рівень/Г. Є. Рудзітіс, Ф.Г. Фельдман.М.: Просвітництво. 2011 176с.:іл.

2. Попель П.П.Хімія: 8 кл.: підручник для загальноосвітніх навчальних закладів/П.П. Попель, Л.С.Крівля. -К.: ІЦ «Академія», 2008.-240 с.: Іл.

3. Габрієлян О.С. Хімія. 9 клас. Підручник Видавництво: Дрофа.:2001. 224с.

1. № № 10-а, 10з (с.112) Рудзітіс Г.Є. Неорганічна та органічна хімія. 8 клас: підручник для загальноосвітніх установ: базовий рівень/Г. Є. Рудзітіс, Ф.Г. Фельдман.М.: Просвітництво. 2011 р.176с.: іл.

2. Як двома способами з оксиду кальцію одержати сульфат кальцію?

3. Складіть генетичний ряд отримання із сірки сульфату барію. Напишіть рівняння реакцій.

Цей урок присвячено узагальненню та систематизації знань на тему «Класи неорганічних речовин». Вчитель розповість, як із речовин одного класу можна отримати речовину іншого класу. Отримані знання та вміння стануть у нагоді для складання рівнянь реакцій по ланцюжках перетворень.

У ході хімічних реакцій хімічний елемент не зникає, атоми переходять із однієї речовини до іншої. Атоми хімічного елемента як би передаються від простої речовини до складнішого, і навпаки. Таким чином, виникають так звані генетичні ряди, що починаються простою речовиною - металом або неметал - і закінчуються сіллю.

Нагадаю вам, що до складу солей входять метали та кислотні залишки. Отже, генетичний ряд металу може мати такий вигляд:

З металу в результаті реакції з'єднання з киснем можна отримати основний оксид, основний оксид при взаємодії з водою дає основу (тільки, якщо ця основа - луг), з основи в результаті реакції обміну з кислотою, сіллю або кислотним оксидом можна отримати сіль.

Зверніть увагу, що такий генетичний ряд підходить тільки для металів, гідроксиди яких є лугами.

Запишемо рівняння реакцій, що відповідають перетворенням літію у його генетичному ряду:

Li → Li 2 O → LiOH → Li 2 SO 4

Як ви знаєте, метали при взаємодії з киснем зазвичай утворюють оксиди. При окисленні киснем повітря літій утворює оксид літію:

4Li + O 2 = 2Li 2 O

Оксид літію, взаємодіючи з водою, утворює гідроксид літію - розчинну у воді основу (луг):

Li 2 O + H 2 O = 2LiOH

Сульфат літію можна отримати з літію декількома способами, наприклад, в результаті реакції нейтралізації із сірчаною кислотою:

2. Хімічна інформаційна мережа ().

Домашнє завдання

1. с. 130-131 № 2,4з Робочого зошита з хімії: 8-й кл.: до підручника П.А. Оржековського та ін. «Хімія. 8 клас»/О.В. Ушакова, П.І. Беспалов, П.А. Оржеківський; под.ред. проф. П.А. Оржековського – М.: АСТ: Астрель: Профіздат, 2006.

2. с.204 № 2, 4із підручника П.А. Оржековського, Л.М. Мещерякової, М.М. Шалашової «Хімія: 8кл.», 2013

Тема: ГЕНЕТИЧНИЙ ЗВ'ЯЗОК МІЖ металами та неметалами та їх з'єднань. 9 клас.

Цілі: освітні: закріпити поняття "генетичний ряд", "генетичний зв'язок"; навчити складати генетичні ряди елементів (металів та неметалів), складати рівняння реакцій, що відповідають генетичному ряду; перевірити, як засвоєно знання про хімічні властивості оксидів, кислот, солей, основ; розвиваючі: розвивати вміння аналізувати, порівнювати, узагальнювати та робити висновки, складати рівняння хімічних реакцій; виховні: сприяти формуванню наукового світогляду.

Забезпечення заняття: таблиці "Періодична система", "Таблиця розчинності", "Ряд активності металів", інструкції для студентів, завдання для перевірки знань.

Хід роботи: 1) Орг. момент

2) Перевірка д/з

3) Вивчення нового матеріалу

4) Закріплення

5) Д/З

1) Орг. момент. Вітання.

2) Перевірка д/з.

Генетичні зв'язки - це зв'язки між різними класами, що ґрунтуються на їх взаємоперетвореннях.
Знаючи класи неорганічних речовин, можна скласти генетичні ряди металів та неметалів. В основу цих рядів покладено один і той самий елемент.

Серед металів можна виділити два різновиди рядів:

1 . Генетичний ряд, в якому як основа виступає луг. Цей ряд можна представити за допомогою таких перетворень:

метал→основний оксид→луг→сіль

Наприклад, K→K 2 O→KOH→KCl

2 . Генетичний ряд, де як основа виступає нерозчинна основа, тоді ряд можна уявити ланцюжком перетворень:

метал→основний оксид→сіль→нерозчинна основа→

→основний оксид→метал

Наприклад, Cu→CuO→CuCl 2 →Cu(OH) 2 →CuO→Cu

1 . Генетичний ряд неметалів, де як ланка ряду виступає розчинна кислота. Ланцюжок перетворень можна представити у такому вигляді:

неметал→кислотний оксид→розчинна кислота→сіль

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

2 . Генетичний ряд неметалів, де як ланка ряду виступає нерозчинна кислота:

неметал→кислотний оксид→сіль→кислота→

→кислотний оксид→неметалл

Наприклад,Si→ SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si

Фронтальна бесіда з питань:

Що таке генетичний зв'язок? Генетичні зв'язки - це зв'язки між різними класами, засновані на їх взаємоперетвореннях. Що таке генетичний ряд?

Генетичний ряд - ряд речовин - представників різних класів, що є сполуками одного хімічного елемента, пов'язаних взаємоперетвореннями і відображають перетворення даних речовин. В основу цих рядів покладено один і той самий елемент.

Які види генетичних рядів прийнято виділяти? Серед металів можна виділити два різновиди рядів:

а) Генетичний ряд, в якому як основа виступає луг. Цей ряд можна представити за допомогою таких перетворень:

метал →основний оксид → луг → сіль

наприклад, генетичний ряд калію K → K 2 O → KOH → KCl

б) Генетичний ряд, де як основа виступає нерозчинна основа, тоді ряд можна уявити ланцюжком перетворень:

метал → основний оксид → сіль → нерозчинна основа → основний оксид → метал

наприклад: Cu → CuO → CuCl 2 → Cu(OH) 2 → CuO → Cu

Серед неметалів також можна виділити два різновиди рядів:

а) Генетичний ряд неметалів, де як ланка ряду виступає розчинна кислота. Ланцюжок перетворень можна подати у такому вигляді: неметал → кислотний оксид → розчинна кислота → сіль.

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

б) Генетичний ряд неметалів, де як ланка ряду виступає нерозчинна кислота: неметал → кислотний оксид → сіль → кислота → кислотний оксид → неметал

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

Виконання завдань за варіантами:

1. Виберіть у вашому варіанті формули оксидів, поясніть свій вибір, спираючись на знання ознак складу цього класу сполук. Назвіть їх.

2. У стовпці формул вашого варіанта знайдіть формули кислот і поясніть свій вибір на підставі аналізу складу цих сполук.

3. Визначте валентність кислотних залишків у складі кислот.

4. Виберіть формули солей та назвіть їх.

5. Складіть формули солей, які можуть бути утворені магнієм та кислотами вашого варіанту. Запишіть їх, назвіть.

6. У стовпці формул вашого варіанту знайдіть формули підстав і поясніть свій вибір на підставі аналізу складу цих сполук.

7. У вашому варіанті виберіть формули речовин, з якими може реагувати розчин ортофосфорної кислоти (соляної, сірчаної). Складіть відповідні рівняння реакцій.

9. Серед формул свого варіанта виберіть формули речовин, здатних взаємодіяти між собою. Складіть відповідні рівняння реакцій.

10. Складіть ланцюжок генетичних зв'язків неорганічних сполук, до складу якого увійде речовина, формула якої дана у вашому варіанті під номером один.

Варіант 1

Варіант 2

CaO

HNO 3

Fe(OH) 3

N 2 O

Zn(NO 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

З цих речовин складіть генетичний ряд, використовуючи всі формули. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити цей ланцюжок перетворень:

І варіант: ZnSO 4, Zn, ZnO, Zn, Zn(OH) 2 : IIрізновид:Na 2 SO 4, NaOH, Na, Na 2 O 2 , Na 2 O

4) Закріплення1.Al→ Al 2 O 3 → AlCl 3 → Al( OH) 3 → Al 2 O 3

2. P→ P 2 O 5 → H 3 PO 4 → Na 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(NO) 3 ) 2 →Fe(OH) 2 →FeS→FeSO 4

5) Домашнє завдання: складіть схему поступового переходу від кальцію до карбонату кальцію та підготуйте повідомлення про використання в медицині будь-якої солі (використовуючи додаткову літературу).

Генетичні ряди металів та їх сполук

Кожен такий ряд складається з металу, його основного оксиду, основи та будь-якої солі цього ж металу:

Для переходу від металів до основних оксидів у всіх цих рядах використовуються реакції з'єднання з киснем, наприклад:

2Сa + O2 = 2СaO; 2Mg + O2 = 2MgO;

Перехід від основних оксидів до основ у перших двох рядах здійснюється шляхом відомої вам реакції гідратації, наприклад:

СaO + H 2 O = Сa(OH) 2 .

Що стосується останніх двох рядів, то оксиди MgO і FeO, що містяться в них, з водою не реагують. У таких випадках для отримання основ ці оксиди спочатку перетворюють на солі, а вже їх – на основи. Тому, наприклад, для здійснення переходу від оксиду MgO до гідроксиду Mg(OH) 2 використовують послідовні реакції:

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

Переходи від основ до солей здійснюються вже відомими вам реакціями. Так, розчинні основи (луги), що знаходяться в перших двох рядах, перетворюються на солі під дією кислот, кислотних оксидів або солей. Нерозчинні основи останніх двох рядів утворюють солі під дією кислот.

Генетичні ряди неметалів та їх сполук.

Кожен такий ряд складається з неметалу, кислотного оксиду, відповідної кислоти та солі, що містить аніони цієї кислоти:

Для переходу від неметалів до кислотних оксидів у всіх цих рядах використовуються реакції з'єднання з киснем, наприклад:

4P + 5O 2 = 2 P 2 O 5; Si + O 2 = SiO 2;

Перехід від кислотних оксидів до кислот у перших трьох рядах здійснюється шляхом відомої вам реакції гідратації, наприклад:

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2 H 3 PO 4 .

Однак, ви знаєте, що оксид SiO 2, що міститься в останньому ряду, з водою не реагує. У цьому випадку його спочатку перетворюють у відповідну сіль, з якої потім одержують потрібну кислоту:

SiO 2 + 2KOH = K 2 SiO 3 + H 2 O; K 2 SiO 3 + 2HСl = 2KCl + H 2 SiO 3 ↓.

Переходи від кислот до солей можуть здійснюватися відомими вам реакціями з основними оксидами, основами або солями.

Слід запам'ятати:

· Речовини одного й того ж генетичного ряду один з одним не реагують.

· Речовини генетичних рядів різних типів реагують один з одним. Продуктами таких реакцій завжди є солі (рис. 5):

Рис. 5. Схема взаємозв'язку речовин різних генетичних рядів.

Ця схема відображає взаємозв'язок між різними класами неорганічних сполук та пояснює різноманіття хімічних реакцій між ними.

Завдання на тему:

Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення:

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→SO2→H2SO3→K2SO3→H2SO3→BaSO3;

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

6. C→CO2→H2CO3→K2CO3→H2CO3→CaCO3;

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. K2S→H2S→Na2S→H2S→SO2→K2SO3;

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 ;

Інструкція для учнів за заочним курсом «Загальна хімія для 12 класу» 1. Категорія учнів: матеріали даної презентації надаються учню для самостійного вивчення теми «Речовини та їх властивості» з курсу загальної хімії 12 класу. 2. Зміст курсу: включає 5 презентацій тем. Кожна навчальна тема містить чітку структуру навчального матеріалу на конкретну тему, останній слайд контрольний тест – завдання для самоконтролю. 3. Термін навчання за цим курсом: від одного тижня до двох місяців (визначається індивідуально). 4. Контроль знань: учень надає звіт про виконання тестових завдань – аркуш із варіантами завдань, із зазначенням теми. 5. Оцінювання результату: "3" - виконано 50% завдань, "4" - 75%, "5"% завдань. 6. Результат навчання: залік (незалік) вивченої теми.

Рівняння реакцій: 1. 2Cu + 2 2CuO оксид міді (II) 2. CuO + 2 HCl CuCl 2 + Н 2 Про хлорид міді (II) 3. CuCl NaOH Cu(OH) Na Cl гідроксид міді (II) 4. Cu (OH) 2 + H 2 SO 4 CuSO 4 + 2Н 2 Про сульфат міді (II)

Генетичний ряд органічних сполук. Якщо в основу генетичного ряду неорганічної хімії складають речовини, утворені одним хімічним елементом, то основу генетичного ряду органічної хімії складають речовини з однаковим числом атомів вуглецю в молекулі.

Схема реакцій: Кожній цифрі над стрілкою відповідає певне рівняння реакції: етанал етан етан етан хлоретан етин Оцтова (етанова) кислота

Рівняння реакцій: 1. С 2 Н 5 Cl + H 2 O С 2 Н 5 OH + HCl 2. С 2 Н 5 OH + O СН 3 СН O + H 2 O 3. СН 3 СН O + H 2 С 2 Н 5 OH 4. З 2 Н 5 OH + HCl З 2 Н 5 Cl + H 2 O 5. З 2 Н 5 Cl З 2 Н 4 + HCl 6. З 2 Н 4 З 2 Н 2 + H 2 7. З 2 Н 2 + H 2 O СН 3 СН O 8. СН 3 СН O + Ag 2 O СН 3 СOOH + Ag