Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Химия в школе. Просто как 2 х 2

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 213 RSS
←   Сентябрь 2010   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 02-09-2009

Автор
Алеся Бармина

Статистика

213 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Химия в школе. Просто как 2 х 2. Выпуск 21


Оглавление учебника за 8 класс

смотри здесь:

http://alese2009.narod.ru/xumua5/demo-versia.html

 

15.6. Основные классы неорганических соединений

 

15.6.1. С какими классами неорганических соединений мы уже знакомы 

 

Школяр: Мы уже знакомы с оксидами, основаниями (гидроксидами металлов), кислотами и солями.

Оксиды – это соединения атомов одного элемента с атомами кислорода. Например: H2O, K2O, CuO, CO2 , N2O5 и др.

Гидроксиды металлов или основания. В них есть атомы металла и остаток от молекулы воды ОН, называемый гидроксильной (гидроксидной) группой или гидроксил (гидроксид). Например: NaOH, Ca(OH)2 , Al(OH)3 .

Кислоты образованы соединением оксидов неметаллов и оксидов металлов с высокими валентностями (V– VIII) с водой. Например: Н2СО3 , H2SO4 , HMnO4 .

Еще мы встречали соли: поваренная соль NaCl, карбонат кальция CaCO3 .

 

Учебник: Всё верно. Познакомимся с этими классами поближе.

 

 

15.6.2.  Оксиды (навык №37)

 

Учебник: Про оксиды мы говорили в параграфе 15.3.1, что они образуются большей частью взаимодействием с кислородом атомов и молекул всех элементов, кроме  атомов инертных газов. Говорили как называть оксиды.

Если оксиды включают в себя атомы активных металлов, то они основные. Потому, что при взаимодействии их с водой (Na2O, MgO, CaO) получаются основания (гидроксиды) NaOH, Mg(OH)2, Ca(OH)2 :

                                 Na2O + H2O = 2NaOH гидроксид натрия

                                 MgO + H2O = Mg(OH)2 гидроксид магния

                                 CaO + H2O = Ca(OH)2 гидроксид кальция.

 

Есть еще амфотерные оксиды, не взаимодействующие с водой, например: BeO, Al2O3 (запомнить легко — Be и Al лежат на диагонали ПСХЭ). Тем не менее, получить амфотерные гидроксиды можно, но не взаимодействием с водой,  а реакцией обмена из растворимых солей, например:

AlCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)3↓ гидроксид алюминия в виде осадка.з растворимых  из солей. ым взаимодействием с водой ть нельзябой: основные реагируют с кислотными, амфотерные и с теми и  Здесь действует правило: с водой взаимодействуют оксиды, образующие растворимые в воде соединения.

 

Школяр: А почему амфотерные оксиды не взаимодействуют с водой?

 

Учебник: Все оксиды в воде не растворимы. И если с водой будет идти реакция с образованием нерастворимого вещества, то он будет осаждаться на поверхности оксида и препятствовать реакции.

 

Школяр: Но тогда это правило не только для оксидов и воды, а и для нерастворимого и растворимого исходных веществ!

 

Учебник: Правильно! Молодец! Но вернемся к теме.

Если оксид включает в себя неметалл, то оксид кислотный (CO2 , P2O5 , SO3 , SiO2 ) и он образует при взаимодействии с водой кислоты, например:

                                 CO2 + H2O = H2CO3 угольная кислота

                                 P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 ортофосфорная кислота

                                 SO3 + H2O = H2SO4 серная кислота

                                 SiO2 + H2O = H2SiO3 кремниевая кислота.

Когда оксиды взаимодействует с другими оксидами, то получаются соли:

Na2O + SO3 = Na2SO4  сульфат натрия - основной оксид с кислотным
CO2 + MgO = MgCO3  карбонат кальция - кислотный оксид с основным
Al2O3 + Na2O = 2NaAlO2  алюминат натрия - амфотерный оксид с основным
3SiO2 + Al2O3 = Al2(SiO3)3 силикат алюминия - кислотный оксид с амфотерным.

Есть оксиды (CO, N2O, NO) не образующие солей, их так и называют – несолеобразующие.

 

На рисунке представлена смальта — традиционный материал для создания мозаичных панно, представляющий собой кусочки однородной непрозрачной смеси из стекла и оксидов металлов.

 

Навык №37:

 

1). Выпиши оксиды из ряда веществ и распредели их в четыре группы (основные, кислотные, амфотерные, несолеобразующие), дай им названия: КОН, ВаО, HNO3 , H2SO4 , SO2 , CO2 , NH3 , N2O5 , H2S, SO3 , NO, NO2 , Cr2O3 , CrO3 , Cl2O7 , CuCl2 , CuO, CO, MnO2 , CH4 , MgSO4 , Al2O3 , Ca(OH)2 .

2). Составьте уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: S → SO3 → H2SO4 , Ca → CaO → Ca(OH)2 , SO3 → CaSO4 ,  CaO → CaSO4 , C → CO2 → H2CO3 , CO2 → CaCO3 , Al → Al2O3 → Al(OH)3 , Al2O3 → Al(NO3)3 .

 

 

15.6.3.  Кислоты (навык №38)

 

Школяр: А «кислоты» - кислые на вкус? Скажем, лимон, щавель, уксус – кислые. Это тоже кислоты?

 

Учебник: Кислоты действительно кислые на вкус. Кислый вкус им придает водород. А в лимоне, щавеле и уксусе действительно содержатся одноименные кислоты.

    Но мы пока будем рассматривать кислоты попроще – неорганические. 

Большая просьба – не пробовать неорганические кислоты на вкус и избегать контакта с кожей, иначе будет сильный ожог!

 

В параграфе 15.6.1 перечислены кислородсодержащие кислоты ( Н2СО3 , H2SO4 , HMnO4 ). А есть еще и безкислородные кислоты – HCl, HBr, H2S.

Общее во всех кислотах – они содержат атомы водорода и, так называемый, кислотный остаток.

По числу атомов водорода кислоты могут быть: одноосновные (HCl, HBr, HNO3), двухосновные (Н2СО3 , H2SO4 , H2S) и трехосновные H3PO4 .

На рис.1 – модель HNO3 (относительные размеры атомов не соблюдены, показаны углы между валентными связями), где синим цветом обозначен атом азота, красным – атомы кислорода, белым – водорода.

На рис.2 – модель H2SO4 , где желто-зеленым цветом обозначен атом серы, белым – атомы водорода, красным – кислорода.

На рис.3 – модель H3PO4 , где оранжевым цветом обозначен атом фосфора, белым – атомы водорода, красным – кислорода.

 

Школяр: Я заметил, что когда лимон кладешь в чай, то чай «бледнеет». А другие кислоты тоже меняют окраску растворов?

 

Учебник: Меняют. Окраску специальных веществ – индикаторов (по латыни indikator – указатель). Если капнуть несколько капель индикатора лакмуса в раствор, содержащий кислоту, то раствор станет красным. Если капнуть индикатор метиловый оранжевый, то окраска будет розовой. Индикатор фенолфталеин в растворе кислоты – бесцветный. Есть даже раздел химии – аналитическая химия, где определяют концентрацию раствора по количеству капель индикатора в тот момент, когда становится заметным изменение окраски раствора.

 

Стихи про индикаторы: лакмус в кислоте краснеет, метилоранж лишь розовеет, а фенолфталеин обесцвеченный один.

 

     Посмотри видеоопыт: действие кислот на индикаторы.

 

Школяр: А водород в кислотах как себя проявляет в химических реакциях?

 

Учебник: Водород в кислотах взаимодействует с металлами, стоящими в ряду активности металлов перед водородом (см. параграф 15.4.3). Такие активные металлы вытесняют водород из кислот. Например, реакция восстановления водорода из соляной кислоты цинком:

 

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 – выделяется водород из кислоты и получается соль (хлорид цинка).

 

А с медью безкислородные кислоты не реагируют, потому, что в ряду активности медь стоит после водорода. С медью взаимодействуют кислородсодержащие сильные кислоты: серная кислота H2SO4 и азотная кислота HNO3. И вместо водорода получается вода. Но об этом позднее. А золото и платина ни с какими кислотами не взаимодействуют. Поэтому их используют ювелиры.

 

     Посмотри видеоопыт: взаимодействие кислот с металлами цинком и медью.

 

Школяр: А если металл будет не сам по себе, а в оксиде металла, то кислота тоже будет взаимодействовать с оксидами активных металлов?

 

Учебник: С оксидами активных металлов обязательно. К примеру, возьмем оксид кальция и прильем разбавленную соляную кислоту. Происходит реакция обмена и образуются вода и соль (хлорид кальция):   СаО + 2HCl = CaCl2 + H2O.

   А если взять оксид железа и прилить разбавленную соляную кислоту, то при комнатной температуре реакция не идет, а только при нагревании. Потому, что железо в ряду активности металлов находится ближе к водороду, чем кальций. Значит, железо не такой активный металл, как кальций. В этой реакции также образуется соль и вода: Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 +3H2O.

 

     Посмотри видеоопыт: взаимодействие основных оксидов с кислотами.

 

Оксиды вступают в химические реакции с кислотами легче, чем просто металлы. Например, оксид меди вступает в реакцию обмена с азотной кислотой:

CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O  и получается соль (нитрат меди) и вода.

И разбавленной серной кислотой:

CuO + H2SO4 = СuSO4 + H2O  и здесь получается  соль (сульфат меди) и вода.

 

     Посмотри видеоопыт: реакция обмена между оксидом меди (II) и серной кислотой (практическая работа).

 

Школяр: А как писать формулы солей? В оксидах мы по валентности атомов писали. А здесь кислотные остатки. У них тоже валентности есть?

 

Учебник: Да, именно так. Кислотные остатки – это группы атомов, которые остаются, если от молекулы кислоты отнять водород (полностью или частично). У водорода – одна валентная связь. Сколько атомов водорода ушло из кислоты, столько валентных связей осталось у кислотного остатка. С учетом оставшихся связей у кислотного остатка и составляй формулу соли. Кстати, вот тебе таблица кислот, названий их солей и валентности кислотных остатков (они в виде черточек обозначены):

 

 

Кислота

 

 

Кислотный остаток

 

Название соли

Азотная HNO3

- NO3

нитрат

Азотистая HNO2

- NO2

нитрит

Бромоводородная  HBr

- Br

бромид

Йодоводородная HI

- HI

йодид

Кремниевая H2SiO3

= SiO3

силикат

Марганцовая HMnO4

- MnO4

пермарганат

Серная H2SO4

=SO4

-HSO4

сульфат

гидросульфат

Сернистая H2SO3

= SO3

- HSO3

сульфит

гидросульфит

Сероводородная H2S

= S

- HS

сульфид

гидросульфид

Угольная H2CO3

= CO3

- HCO3

карбонат

гидрокарбонат

Метафосфорная HPO3

- PO3

метафосфат

Пирофосфорная H2P2O7

(двуфосфорная)

= P2O7

- HP2O7

Пирофосфат (дифосфат)

Гидропирофосфат (гидродифосфат)

Ортофосфорная H3PO4

≡ PO4

= HPO4

- H2PO4

фосфат

гидрофосфат

дигидрофосфат

Фтороводородная (плавиковая) HF

- F

фторид

Хлорная HClO4

- ClO4

перхлорат

Хлороводородная (соляная) HCl

- Cl

хлорид

Хромовая H2CrO4

= CrO4

хромат

Дихромовая H2Cr2O7

= Cr2O7

дихромат

 

Навык №38:

 

1). Подчеркните кислотный остаток в молекулах кислот и определите валентность кислотного остатка :

H2SO4 , HNO3 , H3AsO4 , HBr , HClO2 , H2Cr2O7 , H3PO4 , H2CO3 , HNO2 , H2SO3 , H2SeO4 , HClO3 .

2). Составьте формулы кислот по известным кислотным остаткам, например: Cl(I) → HCl .

S(II), Br(I), CO3(II), PO3(I), PO4(III), SiO3(II), NO3(I), MnO4(II), ClO4(I), MnO4(I), NO2(I), S4O6(II), ClO2(I).

3). Составьте формулы солей из остатка соляной кислоты и атомов натрия, магния, железа (III).

4). Составьте уравнения возможных реакций :

Na + H2SO4 → ;   Ca + H2SO4 → ;   Al + HCl → ;   Na + H3PO4 → ;   Au + HBr → ;   Ag + HCl → .

 5). Выберите металлы, с которыми будет взаимодействовать соляная кислота, составьте уравнения реакций:

а). Zn, Al, Cu ; б). цинк, золото, кальций ; в). натрий, серебро, магний.

6). Допишите уравнения реакций, укажите их тип:

… + H2SO4 = Al2(SO4)3 + H2O        … + H2S = MgS + H2     Ni + … = NiSO4 + …      CaO + … = Ca(NO3)2

7). Напишите уравнения реакций для следующих превращений:

Cu → CuO → CuSO4        Al → Al2O3 → Al(NO3)3         Fe → Fe2O3 → Fe2(SO4)3      Zn → ZnO → ZnCl2

 

Оглавление учебника за 8 класс

смотри здесь:

http://alese2009.narod.ru/xumua5/demo-versia.html

 

___________________________________________________________________________________________________________________________

На моем сайте http://alese2009.narod.ru/xumua5/index.html вы можете приобрести данную

книгу «Химия в школе. Просто как 2х2»

с рисунками, видеоопытами, упражнениями

и узнать о технологии обучения по любым предметам.

 

Веду еще одну рассылку "Второе рождение или сознательная реинкарнация" -  как избавиться от страха смерти, восстановить жизненную силу и подготовиться в течение жизни ко второму рождению (реинкарнации, перевоплощению души) после смерти тела. Как помочь душе умирающего и окружающим в период смерти близкого человека. Адрес рассылки http://subscribe.ru/catalog/rest.mystery.poy3

 
В избранное