Генетическая связь между классами веществ
методическая разработка по химии (11 класс) по теме

Урок №___

Тема: «Генетическая связь между классами неорганических и органических веществ»

Цель: рассмотреть генетическую связь между классами неорганических и органических

           веществ, дать понятие о «генетическом ряде веществ» и «генетической связи»,

           закрепить  умения и навыки в написании уравнений химических реакций.

Задачи: 1. Образовательные: совершенствовать умения в проведении лабораторных

           опытов, записи уравнений химических реакций.

               2. Развивающие: закрепить и развить знания о свойствах неорганических и

           органических веществ, развить навыки работы в группах и индивидуально.

               3. Воспитательные: сформировать интерес к научному мировоззрению,

           стремлению добиваться успехов в учебе.

Оборудование: мультимедийный проектор

Реактивы: спиртовка, спички, пробиркодержатель, штатив с пробирками,  CuSO4, NaOH

Ход урока.

I. Организационный момент.

II. Объяснение нового материала.

    Мы живем с Вами в мире, где в каждой клетке живого организма, в почве, воздухе, в воде происходят тысячи реакций.

    Уч-ль: Ребята, а как выдумаете, в чем заключается единство и многообразие химических веществ, вовлеченных  в процесс превращений? Как называется связь между веществами? Давайте вспомним с вами, кто является хранителем наследственной информации в биологии?

   Уч-ся: Ген.

   Уч-ль: А что такое генетическая связь?

    Уч-ся: родственная.

    Давайте сформулируем тему нашего урока. ( Запись на доске и тетради темы урока).

    А сейчас мы с Вами будем работать по плану, который есть  на каждой парте:

1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
2. Генетический ряд металла.
3. Генетический ряд неметалла.
4. Генетическая связь органических веществ.
5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

Перейдем к 1-му пункту плана.

Генетической связью – называется связь между веществами разных классов,

               основанная  на их взаимопревращениях и отражающая единство их

               происхождения, то есть генезис веществ.

    Что же означает понятие  «генетическая связь»

1. Превращение веществ одного класса соединений в вещества других классов.
2. Химические свойства веществ
3. Возможность получения сложных веществ из простых.
4. Взаимосвязь простых и сложных веществ всех классов веществ.

     А теперь перейдем к рассмотрению понятия генетического ряда веществ, который  является частным проявлением генетической связи.

      Генетическим называют  ряд веществ – представителей разных  классов веществ

                         являющихся соединениями одного химического элемента, связанных

                         взаимопревращениями и отражающими общность происхождения этих

                         веществ.

    Рассмотрим признаки генетического ряда веществ:

1. Все вещества генетического ряда должны быть образованы одним химическим элементом.
2. Вещества, образованные одним и тем же химическим элементом, должны принадлежать к разным классам ( т.е. отражать разные формы существования химического элемента)
3. Вещества, образующие генетический ряд одного химического элемента, должны быть связаны взаимопревращениями.

По этому признаку  можно различать полные  и неполные генетические ряды. Рассмотрим вначале генетическую связь неорганических веществ и разделим их на

2 разновидности генетических рядов:

а) генетический ряд металла

б) генетический ряд неметалла.

Перейдем ко второму пункту нашего плана.

Генетический ряд металла.

а) рассмотрим ряд меди:

    Cu  →  CuO  → CuSO4  → Cu(OH)2  → CuO→ Cu

    Медь         оксид          сульфат          гидроксид          оксид         медь

                      меди(II)       меди (II)        меди(II)               меди(II)

         металл         основной     соль               основание           основной   металл

                              оксид                                                              оксид      

1. 2Cu + O2 → 2CuO
2. CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
3. CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2 + K2SO4
4. Cu(OH)2 → CuO + H2O
5. CuO + C→Cu + CO

Демонстрация: частично из  ряда – уравнения 3,4. ( Взаимодействие сульфата меди с щелочью и после разложение гидроксида меди)

б) генетический ряд амфотерного металла на примере ряда цинка.

     Zn  → ZnO → ZnSO4 → Zn(OH)2                  Na2[Zn(OH)4]

                                                                                                                  ZnCl2                                                                                                   

1. 2Zn + O2 → 2ZnO
2. ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
3. ZnSO4 + 2KOH → Zn(OH)2 + K2SO4
4. Zn(OH)2  +2 NaOH→ Na2[Zn(OH)4]
5. Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O
6. ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

Демонстрация  проведение реакций из ряда 3,4,5.

     Мы рассмотрели с Вами 2 –й пункт плана. О чем гласит 3-й пункт плана?

      Генетический  ряд неметалла рассмотрим на примере генетического ряда  фосфора.

        P        →  P2O5  →  H3PO4 →  Ca2(PO4)2 

       Фосфор        оксид             фосфорная      фосфат

                               фосфора (v)    кислота           кальция

         неметалл    кислотный      кислота           соль

                                оксид

1. 4P + 5O2 → 2P2O5 
2. P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
3. 2H3PO4 + 3Ca → Ca3( PO4)2 + 3H2

 Итак, мы рассмотрели с вами генетические  ряды металла и неметалла. А как вы думаете, в органической химии используется понятие  генетической связи и генетического ряда?         Конечно, используется, но  в основу генетического ряда в органической химии (химии углеродных соединений) составляют соединения с одинаковым числом атомов углерода в молекуле. Например:

C2H6 →C2H4→ C2H5OH→CH3CHO → CH3 – COOH →CH2Cl – COOH →NH2CH2COOH

Этан           этен          этанол             этаналь                уксусная кислота     хлорэтановая кислота   аминоэтановая к-та

алкан         алкен        алканол           алканаль              карбоновая кислота хлоркарбоновая кислота аминокислота

1. C2H6 → C2H4 + H2
2. C2H4 + H2O → C2H5 OH
3. C2 H5OH + [O] → CH3CHO + H2O
4. CH3CHO + [O] → CH3COOH
5. CH3COOH + Cl2 → CH2Cl  - COOH
6. CH2Cl  - COOH + NH3 → NH2 CH2 – COOH + HCl

Мы с вами рассмотрели  генетическую связь и генетические ряды веществ и теперь нам необходимо закрепить знания по 5-му пункту плана.

III.  Закрепление знаний, умений и навыков.

      Тестирование по ЕГЭ

       Вариант 1.

Часть А. (задания с одним  правильным вариантом ответа)

1. Генетический ряд  металла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

2. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  C → X → CaCO3

      а)CO2          б)CO          в)CaO      г)O2

3. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Na → Y→NaOH

       а)Na2O      б)Na2O2      в)H2O      г)Na

4. В схеме превращения: CuCl2 → A → B→ Cu формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)CuO и Cu(OH)2         б)CuSO4 и Cu(OH)2

                                               в)CuCO3 и Cu(OH)2      г)Cu(OH)2  и CuO

5. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а)карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в)карбид натрия         г)ацетат натрия

6. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → Э2О5 → Н3ЭО4 → Na3ЭO4     

 а)N        б) Mn       в)P      г)Cl

Часть В. (задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

1. Fe + Cl2                                                     A) FeCl2
2. Fe + HCl                                                    Б) FeCl3
3. FeO + HCl                                                 В) FeCl2 + H2
4. Fe2O3 +HCl                                                Г)FeCl3 + H2

                                                                   Д) FeCl2 + H2O

                                                                   Е ) FeCl3 + H2O

2. Раствор сульфата меди (II) взаимодействует:

а) гидроксид калия (раствор)

б) железом

в) нитратом бария (раствор)

г) оксидом алюминия

д) оксидом углерода(II)

е) фосфатом натрия (раствор)

Часть С. ( с развернутым вариантом ответа)

1. Осуществить схему превращения веществ:

FeS →SO2 → SO3 → H2SO4 → MgSO4 → BaSO4

           Вариант 2.

Часть А. (задания с одним  правильным вариантом ответа)

7. Генетический ряд  неметалла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

8. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  P → X → Ca3(PO4)2

      а)P2O5          б) P2O3          в)CaO      г)O2

9. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Ca → Y→Ca(OH)2

       а)Ca             б)CaO           в)CO2      г)H2O

10. В схеме превращения: MgCl2 → A → B→ Mg формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)MgO и Mg(OH)2         б)MgSO4 и Mg(OH)2

                                               в)MgCO3 и Mg(OH)2      г)Mg(OH)2  и MgO

11. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а) карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в) карбид натрия         г)ацетат натрия

12. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → ЭО2 →ЭО3→  Н2ЭО4 → Na2ЭO4     

 а)N        б) S       в)P      г)Mg

Часть В. (задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

1. NaOH+ CO2                                               A) NaOH + H2
2. NaOH +CO2                                               Б) Na2CO3 + H2O
3. Na + H2O                                                   В) NaHCO3
4. NaOH + HCl                                              Г) NaCl + H2O

      2.  Соляная кислота не взаимодействует:

а) гидроксид натрия (раствор)

б) кислородом

в) хлоридом натрия (раствор)

г) оксидом кальция

д) перманганатом калия (кристаллический)

е) серной кислотой

Часть С. (с развернутым вариантом ответа)

1. Осуществить схему превращения веществ:

CuS →SO2 → SO3 → H2SO4 → CaSO4 → BaSO4

IV. Подведение итогов урока.

      Д/з: §25, упр.3, 7*

Тестирование по теме «Генетическая связь между классами неорганических и органических веществ»

       Вариант 1.

Часть А. (Задания с одним  правильным вариантом ответа)

1. Генетический ряд  металла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

2. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  C → X → CaCO3

      а)CO2          б)CO          в)CaO      г)O2

3. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Na → Y→NaOH

       а)Na2O      б)Na2O2      в)H2O      г)Na

4. В схеме превращения: CuCl2 → A → B→ Cu формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)CuO и Cu(OH)2         б)CuSO4 и Cu(OH)2

                                               в)CuCO3 и Cu(OH)2      г)Cu(OH)2  и CuO

5. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а)карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в)карбид натрия         г)ацетат натрия

6. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → Э2О5 → Н3ЭО4 → Na3ЭO4     

 а)N        б) Mn       в)P      г)Cl

Часть В. (Задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

1)Fe + Cl2                                                     A) FeCl2

2)Fe + HCl                                                    Б) FeCl3

3)FeO + HCl                                                 В) FeCl2 + H2

4)Fe2O3 +HCl                                                Г)FeCl3 + H2

                                                                Д) FeCl2 + H2O

                                                                Е ) FeCl3 + H2O

2. Раствор сульфата меди (II) взаимодействует:

а) гидроксид калия (раствор)

б) железом

в) нитратом бария (раствор)

г) оксидом алюминия

д) оксидом углерода(II)

е) фосфатом натрия (раствор)

Часть С. ( С развернутым вариантом ответа)

1. Осуществить схему превращения веществ:

FeS →SO2 → SO3 → H2SO4 → MgSO4 → BaSO4

          Тестирование по теме «Генетическая связь между классами неорганических и органических веществ»

           Вариант 2.

Часть А. (Задания с одним  правильным вариантом ответа)

1. Генетический ряд  неметалла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

2. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  P → X → Ca3(PO4)2

      а)P2O5          б) P2O3          в)CaO      г)O2

3. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Ca → Y→Ca(OH)2

       а)Ca             б)CaO           в)CO2      г)H2O

4. В схеме превращения: MgCl2 → A → B→ Mg формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)MgO и Mg(OH)2         б)MgSO4 и Mg(OH)2

                                               в)MgCO3 и Mg(OH)2      г)Mg(OH)2  и MgO

5. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а) карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в) карбид натрия         г)ацетат натрия

6. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → ЭО2 →ЭО3→  Н2ЭО4 → Na2ЭO4     

 а)N        б) S       в)P      г)Mg

Часть В. (Задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

1)NaOH+ CO2                                               A) NaOH + H2

2)NaOH +CO2                                               Б) Na2CO3 + H2O

3)Na + H2O                                                   В) NaHCO3

4)NaOH + HCl                                                 Г) NaCl + H2O

      2.  Соляная кислота не взаимодействует:

а) гидроксид натрия (раствор)

б) кислородом

в) хлоридом натрия (раствор)

г) оксидом кальция

д) перманганатом калия (кристаллический)

е) серной кислотой

Часть С. (С развернутым вариантом ответа)

1. Осуществить схему превращения веществ:

CuS →SO2 → SO3 → H2SO4 → CaSO4 → BaSO4

План работы на уроке:

1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
2. Генетический ряд металла.
3. Генетический ряд неметалла.
4. Генетическая связь органических веществ.
5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

План работы на уроке:

1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
2. Генетический ряд металла.
3. Генетический ряд неметалла.
4. Генетическая связь органических веществ.
5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

План работы на уроке:

1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
2. Генетический ряд металла.
3. Генетический ряд неметалла.
4. Генетическая связь органических веществ.
5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

План работы на уроке:

1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
2. Генетический ряд металла.
3. Генетический ряд неметалла.
4. Генетическая связь органических веществ.
5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)