08.2 Уроки химии

Разуваева Татьяна Александровна

Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Урок 1. Предмет химии . Вещества и их свойства

Слайд 2

Это изумительная наука, знаете! Она еще мало развита, сравнительно с другими, но уже и теперь она представляется мне каким-то всевидящим оком. Ее зоркий, смелый взгляд проникает и в огненную массу солнца, и во тьму земной коры , в невидимые частицы вашего сердца, в тайны строения камня и в безмолвную жизнь дерева. Она смотрит всюду и, везде открывая гармонию, упорно ищет начало жизни... И она найдет его, она найдет! Изучив тайны строения материи, она создаст в стеклянной колбе живое вещество... М. Горький «Дети Солнца»

Слайд 3

Что нам понадобится на уроке

Слайд 4

Что изучает « химия » ?

Слайд 5

А что же такое вещество ? Химия — это наука о веществах, их свойствах, превращениях и явлениях, которые сопровождают эти превращения.

Слайд 6

Посмотрите на картинки Вещество — это то, из чего состоит физическое тело. Это физические тела металл резина пластмасса стекло древесина металл пластмасса стекло

Слайд 7

Откуда произошло слово « химия » ? « Хюма » ( древнегр .)- «литье» (металлов). «Ким» ( древнекит .)- «золото». Тогда химию можно трактовать как « златоделие ». « Хми » ( египет .)- «черная» (земля). Это древнее название Египта, где зародилась наука «химия». « Кеме » ( египет .)- «черная» (наука). Алхимия как темная, дьявольская наука. ХИМИЯ

Слайд 9

1 . 2 . 3 . 4 . 5 .

Слайд 10

Почему мы дуем на спичку, когда хотим ее потушить? ОТВЕТ: В выдыхаемом воздухе содержится углекислый газ. Углекислый газ не поддерживает горение.

Слайд 11

Как пронести в ладошке 1 литр воды, не пролив ни капли? ОТВЕТ: Заморозить воду.

Слайд 12

Соединения какого металла придают планете Марс красный оттенок? ОТВЕТ: Соединения железа.

Слайд 13

Почему горящий бензин нельзя тушить водой? ОТВЕТ: Бензин легче воды и не смешивается с ней.

Слайд 14

Что теплее: три рубашки или рубашка тройной толщины? ОТВЕТ: Три рубашки.

Слайд 15

Физкультминутка Игра «Тела-вещества» ТЕЛО ВЕЩЕСТВО ЖЕЛЕЗО ТЕРМОМЕТР МЕДЬ КАПРОН РТУТЬ НАПИЛЬНИК НОЖ САХАР

Слайд 16

Рассмотрите рисунки Ваза Статуэтка Чашка Тарелка Что объединяет между собой эти разные предметы? Из одного и того же вещества можно изготовить различные предметы (тела).

Слайд 17

Чугунная сковорода Алюминиевая сковорода Стеклянная сковорода Стальная сковорода Что вы скажете об этих предметах? Одни и те же предметы (тела) изготавливают из разных веществ.

Слайд 18

А что же такое свойства веществ ? Свойства вещества — это признаки, по которым вещества отличаются друг от друга или сходны между собой. Известно более 20 000 000 веществ. Каждое вещество характеризуется определёнными свойствами.

Слайд 19

Свойства веществ свойства, присущие веществу вне химического взаимодействия

Слайд 20

Задание Заполните таблицу «Важнейшие физические свойства веществ» Вещество Физические свойства Агрегатное состояние Цвет Плотность Растворимость в воде* Железо 7,874 г/см³ Спирт этиловый 0,8 г/см3 (при 20 °C) Графит 2,08—2,23 г/см³ Сахар 1,587 г/см³ Растворимость *- физико-химическое свойство.

Слайд 21

Задание Заполните таблицу «Важнейшие физические свойства веществ» Вещество Физические свойства Агрегатное состояние Цвет Плотность Растворимость в воде* Железо твердое серебристо-серое 7,874 г/см³ не растворяется Спирт этиловый жидкое бесцветное 0,8 г/см3 (при 20 °C) растворяется Графит твердое темно-серое 2,08—2,23 г/см³ не растворяется Сахар твердое белое 1,587 г/см³ растворяется Растворимость *- физико-химическое свойство.

Слайд 22

… химия – самая важная И больше других нам нужна Откуда у нас напитки? Откуда посуда, еда? Откуда у нас лекарства, Косметика, мыло, духи, Ткани, квартиры, убранство? Всем химии обязаны мы. Она интересна. Загадочна, Но нужно ее учить, Зачем же нужна эта химия? Нужна она нам чтобы жить!

Слайд 23

Домашнее задание Параграф 1. Выучить определения основных понятий: химия, тело, вещество, свойства веществ. Составить схему, иллюстрирующую значение химии. Выполнить письменно вопрос 4 стр. 7.

Слайд 24

Рефлексия Составить синквейн со словом «ХИМИЯ». Правила составления синквейна Имя существительное Имя прилагательное Имя прилагательное Глагол Глагол Глагол Предложение, показывающее отношение к теме Слово, связанное с первым, ассоциация 1 строка 2 строка 3 строка 4 строка 5 строка

Слайд 25

Рефлексия Пример синквейна Вещество Простое Сложное Дополняет Образует Содержит Меняет свои состояния Материя 1 строка 2 строка 3 строка 4 строка 5 строка

Слайд 26

Спасибо за работу и внимание !


Предварительный просмотр:


Предварительный просмотр:

Цель: формирование первоначальных представлений о предмете химии.

Задачи:

образовательные:

  • обеспечить в ходе урока усвоение следующих основных понятий: химия, тело, вещество, свойства веществ;
  • сформировать умения и навыки учебно-познавательного характера: сознательное и активное слушание объяснений преподавателя, наблюдение изучаемых предметов и процессов, установление существенных признаков и черт наблюдаемых предметов и явлений, связей и отношений между ними.

развивающие:

  • способствовать развитию познавательного интереса к изучению данного предмета;
  • содействовать развитию умений применять полученные знания на практике.

воспитательные:

  • обеспечить условия по формированию сознательной дисциплины и норм поведения учащихся на уроке химии.

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, фронтальная, парная.

Оборудование:

  • проектор;
  • компьютер;
  • медная монета;
  • нитрат серебра;
  • чашка Петри;
  • фильтровальная бумага.

Раздаточный материал:

  • таблица с заданием;
  • памятка "Правила составления синквейна".

Ход урока

1. Организационный момент

Учитель: Здравствуйте, мои ученики. Зовут меня… Я приветствую вас на уроке химии. Наш первый урок я хотела бы начать с притчи.

Шел мудрец, навстречу ему три человека, которые везли под горячим солнцем тележки с камнями для строительства. Мудрец остановился и задал каждому по вопросу. У первого спросил: «Что ты делал целый день?». И тот с ухмылкой ответил, что целый день возил проклятые камни. У второго мудрец спросил: «А что ты делал целый день?», и тот ответил: «А я добросовестно выполнял свою работу». А третий улыбнулся, его лицо засветилось радостью и удовольствием: «А я принимал участие в строительстве храма!».

Ребята, желаю вам, чтобы вы были именно строителями «ХРАМА ЗНАНИЙ». Пусть наши с вами уроки принесут вам новые открытия! Успехов вам!

2. Введение в тему

Учитель: В этом году вы приступаете к изучению удивительной науки ХИМИИ.

Слайд 2. Вот как писал об этой науке Максим Горький в пьесе «Дети солнца». «Это изумительная наука, знаете! Она еще мало развита, сравнительно с другими, но уже и теперь она представляется мне каким-то всевидящим оком. Ее зоркий, смелый взгляд проникает и в огненную массу солнца, и во тьму земной коры, в невидимые частицы вашего сердца, в тайны строения камня и в безмолвную жизнь дерева. Она смотрит всюду и, везде открывая гармонию, упорно ищет начало жизни... И она найдет его, она найдет! Изучив тайны строения материи, она создаст в стеклянной колбе живое вещество...»

Химия является одной из наук, изучающих природу. Вместе с биологией и физикой химия принадлежит к числу ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК.

Изучение любой науки - это процесс, который лишь однажды начинается, и затем продолжается постоянно. В этом учебном году вы усвоите основные законы и важнейшие химические понятия, научитесь применять химическую символику, составлять химические формулы и уравнения реакций, решать задачи, проводить химический эксперимент. А это важно, так как химия - экспериментальная наука.

Слайд 3.

Учитель:А поможет нам в изучении данного предмета учебник авторов Г.Е.Рудзитиса и Ф.Г.Фельдмана. Помимо учебника на уроке нам понадобится общая тетрадь (рабочая), тетрадь для контрольных и практических работ.

Слайд 1. (Чтобы вернуться на слайд 1, надо перейти по стрелке.)

Учитель: Давайте откроем тетради, запишем число и тему нашего первого урока «Предмет химии. Вещества и их свойства».

3. Изложение нового материала

Учитель: Что же изучает наука ХИМИЯ? (Ответы учащихся)

Слайд 4. (Чтобы перейти на слайд 4 , надо нажать на стрелку.)

Учитель: Предметом изучения данной науки являются вещества, свойства веществ и превращения веществ.

Слайд 5.

Учитель: Давайте запишем в тетрадь, что изучает химия.

Химия - это наука о веществах, их свойствах, превращениях и явлениях, которые сопровождают эти превращения. (Запись в тетрадь).

Все вещества окружающие нас, состоят из химических элементов, которых сейчас насчитывается 118. Соединяясь, атомы разных элементов, образуют более двадцати миллионов веществ.

А что же такое вещество? (Ответы учащихся)

Слайд 6.

Учитель: Посмотрите на картинки. Вы видите автомобиль, парту, стулья, очки. Как можно назвать все эти предметы? (Ответы учащихся).

Это физические тела. Напомню, что физическое тело - это любой предмет, имеющий массу, форму и объем.

Любое физическое тело из чего-то состоит или из чего-то изготовлено.

Вещество - это то, из чего состоит физическое тело. (Запись определения в тетрадь)

Слайд 7.

Учитель: А как переводится слово «химия»? Имеется несколько точек зрения на происхождение слова "химия".

Хми (египетск.) - "черная" земля. Древнее название Египта, где зародилась наука химия.

Кеме (египетск.) - "черная" наука. Речь идет об алхимии как темной, дьявольской науки .

Хюма (древнегреч.) - "литье" металлов; того же корня и греческое хюмос - "сок".

Ким (древнекитайск.) - "золото". Тогда химию можно толковать как "златоделие".

Слайд 8.

Учитель: Алхимия - направление, зародившееся в II-VI веке н.э. в Египте, занимавшееся изучением металлов, их превращением в драгоценные металлы. Исследования алхимиков были направлены на поиски «философского камня» якобы способного превращать любой металл в золото. Цари и короли держали во дворцах алхимиков, чтобы они для них получали золото.

Посмотрите, как работали алхимики.

Правда будем получать не золото, а попробуем посеребрить монетку.

Опыт «Посеребрение монеты». В заранее приготовленный раствор нитрата серебра опустить медную монету на минуту. Затем просушить ее фильтровальной бумагой.

Учитель: Но алхимикам так и не удалось превратить металлы в золото. Алхимию запретили во многих странах. Людей, которые занимались алхимическими исследованиями, обвиняли в колдовстве и сжигали на кострах. Но науку запретить нельзя. Учёные отбросили от слова «алхимия» приставку «ал» и получилось новое название - химия.

4. Разминка

Слайд 9-14.

Учитель: Химия хотя и сложная наука, но многое вам уже известно из других наук, из жизненного опыта. Вы убедитесь сейчас в этом сами. Вам предлагаются вопросы из различных тем курса химии 8-го, 9-го, 10-го классов. Кто желает ответить?

Приглашаются ученики. Они выбирают номер вопроса на слайде 9.

Вопросы:

1. Почему мы дуем на спичку, когда хотим ее потушить?

(В выдыхаемом воздухе содержится углекислый газ.)

9 класс «Соединения углерода».

2. Как пронести в ладошке 1 литр воды, не пролив ни капли? (Заморозить.)

8 класс «Вода».

3. Соединения какого металла придают планете Марс красный оттенок? (Соединения железа.)

9 класс «Металлы».

4. Почему горящий бензин нельзя тушить водой? (Бензин легче воды и не смешивается с ней.)

10 класс «Органические соединения».

5. Что теплее: три рубашки или рубашка тройной толщины? (Три рубашки.)

8 класс «Воздух».

За правильный ответ ученик получает на память таблицу растворимости или периодическую таблицу небольших размеров.

5. Физкультминутка

Слайд 15.

Учитель: Сейчас давайте поиграем в игру «Тела-вещества»: если вы увидите название физического тела, вы хлопаете в ладоши. Если вы увидите название вещества, вы топаете ногами.

6. Продолжение изучения нового материала

Слайд 16.

Учитель: А сейчас я предлагаю рассмотреть рисунки.

Что объединяет между собой эти столь разные предметы? (Ответы учащихся).

Все предметы изготовлены из глины.

Из одного и того же вещества можно изготовить различные предметы.

Слайд 17.

Учитель: А что вы можете сказать об этих предметах? (Ответы учащихся).

Из разных веществ можно изготовить одинаковые предметы.

Слайд 18.

Учитель: Известно более 20 000 000 веществ. Каждое вещество характеризуется определёнными свойствами.

Свойства вещества - это признаки, по которым вещества отличаются друг от друга или сходны между собой. (Запись определения в тетрадь)

Слайд 19.

Учитель: Различают физические и химические свойства веществ.

К физическим свойствам относятся свойства, присущие веществу вне химического взаимодействия: это агрегатное состояние, цвет, запах, плотность, электро- и теплопроводность, температура кипения, плавления и т.д.

Химические свойства - свойства веществ, имеющие отношение к химическим процессам.

К химическим свойствам относятся способность реагировать с другими веществами, способность к разложению….

Запись схемы в тетрадь.

7. Закрепление материала

Слайд 20.

Учитель: А теперь выполним следующее задание.

Заполните таблицу «Важнейшие физические свойства веществ» (учащимся раздаются таблицы для экономии времени). Приложение 1

Вещество

Физические свойства

Агрегатное состояние

Цвет

Плотность

Растворимость* в воде

Железо

7,874 г/см³

Спирт этиловый

0,8 г/см³ (при 20 °C)

Графит

2,08-2,23 г/см³

Сахар

1,587 г/см³

Растворимость* - физико-химическое свойство.

Первые три ученика, выполнившие задание, сдают тетради на проверку.

После осуществляется общая проверка.

Слайд 21.

Учитель: Давайте проверим задание. Один ученик приглашается к доске.

8. Подведение итогов

Учитель: Сегодня на уроке вы узнали, что изучает химия, чем различаются понятия «вещество» и «тело», что такое «свойства вещества».

Слайд 22.

Учитель: В наши дни ни одному человеку не обойтись в жизни без знания химии.

… химия - самая важная
И больше других нам нужна
Откуда у нас напитки?
Откуда посуда, еда?

Откуда у нас лекарства,
Косметика, мыло, духи,
Ткани, квартиры, убранство?
Всем химии обязаны мы.

Она интересна. Загадочна,
Но нужно ее учить,
Зачем же нужна эта химия?
Нужна она нам чтобы жить!

9. Домашнее задание

Слайд 23.

Учитель инструктирует учащихся по выполнению домашнего задания.

  • Параграф 1.
  • Выучить определения основных понятий: химия, тело, вещество, свойства веществ.
  • Составить схему, иллюстрирующую значение химии.
  • Выполнить письменно вопрос 4 стр. 7.

10. Рефлексия

Слайд 24-25.

Учитель: В заключение урока я предлагаю сочинить синквейн. Работать будете парами. Синквейн - слово французское, в переводе означает "стихотворение из пяти строк".

На каждой парте есть памятка "Правила составления синквейна". Приложение 2

  • Первая строчка стихотворения - это его тема. Представлена она всего одним словом и обязательно существительным.
  • Вторая строка состоит из двух слов, раскрывающих основную тему, описывающих ее. Это должны быть прилагательные. Допускается использование причастий.
  • В третьей строчке, посредством использования глаголов или деепричастий, описываются действия, относящиеся к слову, являющемуся темой синквейна. В третьей строке три слова.
  • Четвертая строка - это уже не набор слов, а целая фраза, при помощи которой составляющий высказывает свое отношение к теме. В данном случае это может быть как составленное предложение, так и крылатое выражение, пословица, поговорка, цитата, афоризм, обязательно в контексте раскрываемой темы.
  • Пятая строчка - всего одно слово, которое представляет собой некий итог, резюме. Чаще всего это просто синоним к теме стихотворения.

Учащиеся пробуют сочинить синквейны со словом «ХИМИЯ». Желающие зачитывают.

Слайд 26. Спасибо за работу и внимание!

Интернет-ресурсы

  1. https://xn--j1ahfl.xn--p1ai/library/masterklass_moe_originalnoe_nachalo_uroka_162505.html
  2. http://gorkiy-lit.ru/gorkiy/pesy/deti-solnca/deti-solnca.htm
  3. https://him.1sept.ru/article.php?ID=201000604
  4. https://infourok.ru/sinkveyn-metodicheskiy-priyom-na-uroke-2707367.html
  5. https://multiurok.ru/blog/o-khimii-v-stikhakh-i-zaghadkakh.html


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

O Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород в степени окисления –2. Классификация оксидов основывается на их агрегатном состоянии и химических свойствах.

Слайд 2

газообразные жидкие Оксиды CO 2 твёрдые оксид углерода ( IV ) SO 2 оксид серы ( IV ) NO оксид азота ( II ) H 2 O оксид водорода SO 3 оксид серы ( VI ) CaO оксид кальция Cr 2 O 3 оксид хрома ( III ) оксид фосфора ( V ) P 2 O 5 SiO 2 оксид кремния ( IV)

Слайд 3

солеобразующие Оксиды несолеобразующие оксиды, которые взаимодействуют с кислотами и основаниями и образуют при этом соль и воду оксиды, которые не взаимодействуют ни с кислотами, ни со щелочами и не образуют солей SO 2 оксид серы ( IV ) CaO оксид кальция ZnO оксид цинка NO оксид азота ( II ) N 2 O оксид азота ( I) CO оксид углерода ( II)

Слайд 4

кислотные основные Солеобразующие оксиды амфотерные оксиды неметаллов, которым соответствуют кислоты

Слайд 5

Кислотные оксиды Кислотные оксиды — оксиды неметаллов, которым соответствуют кислоты. SO 2 оксид серы ( IV ) H 2 SO 3 сернистая кислота — P 2 O 5 оксид фосфора ( V ) H 3 PO 4 фосфорная кислота — SiO 2 оксид кремния ( IV ) H 2 SiO 3 кремниевая кислота — N 2 O 3 оксид азота ( III ) HNO 2 азотистая кислота — N 2 O 5 оксид азота ( V ) HNO 3 азотная кислота —

Слайд 6

SO 3 оксид серы ( VI ) H 2 SO 4 серная кислота — оксид углерода ( IV ) H 2 CO 3 угольная кислота — CrO 3 оксид хрома ( VI ) H 2 CrO 4 хромовая кислота — Mn 2 O 7 оксид марганца ( VII ) HMnO 4 марганцевая кислота — — H 2 Cr 2 O 7 дихромовая кислота CO 2 Кислотные оксиды

Слайд 7

кислотные основные Солеобразующие оксиды амфотерные оксиды неметаллов, которым соответствуют кислоты оксиды металлов, которым соответствуют основания

Слайд 8

Основные оксиды Основные оксиды содержат в своём составе металлы в степени окисления +1 и +2 и являются твёрдыми веществами. CaO оксид кальция Ca(OH) 2 гидроксид кальция — Na 2 O оксид натрия NaOH гидроксид натрия — MgO оксид магния Mg(OH) 2 гидроксид магния — BaO оксид бария Ba(OH) 2 гидроксид бария —

Слайд 9

кислотные основные Солеобразующие оксиды амфотерные оксиды неметаллов, которым соответствуют кислоты оксиды металлов, которым соответствуют основания оксиды, проявляющие основные и кислотные свойства ZnO Al 2 O 3

Слайд 10

Оксиды газообразные жидкие твёрдые солеобразующие несолеобразующие кислотные основные амфотерные бинарность содержание кислорода в степени окисления –2


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

CuSO 4 NaOH CuSO 4 NaOH осадок Cu ( OH) 2 Na 2 SO 4 Химические превращения веществ — это явления, в результате которых из одних веществ образуются другие. Они также носят название химических реакций .

Слайд 2

NaOH H 2 SO 4 Na 2 SO 4 H 2 SO 4 NaOH Химическая реакция Н 2 О

Слайд 3

Закон сохранения массы веществ М.В. Ломоносов Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате её.

Слайд 5

NaOH Н 2 О Na 2 SO 4 H 2 SO 4 Химическая реакция 2 г 2 г 4 г +

Слайд 6

Fe S Проведём опыт FeS 3 г 3 г Fe S Fe S 6 г

Слайд 7

Химическое уравнение — это условная запись химических реакций с помощью химических формул и математических знаков. Уравнения химических реакций NaOH H 2 SO 4 + = NaOH Н 2 О Na 2 SO 4 H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 O

Слайд 8

NaOH H 2 SO 4 + = Na 2 SO 4 + H 2 O — натрий ( Na) — сера ( S) — кислород ( O) — водород ( H) NaOH H 2 SO 4 Na 2 SO 4 H 2 O = + +

Слайд 9

Коэффициенты — математические цифры, соответствующие количеству веществ. Поставленный коэффициент, стоящий перед формулой, относится ко всем химическим элементам, входящим в состав этой формулы. Na 2 Na 3 Na 2 NaOH

Слайд 10

2 NaOH H 2 SO 4 + = Na 2 SO 4 + H 2 O — натрий ( Na) — сера ( S) — кислород ( O) — водород ( H) 2 NaOH H 2 SO 4 Na 2 SO 4 H 2 O = + +

Слайд 11

2 NaOH H 2 SO 4 + = Na 2 SO 4 + H 2 O — натрий ( Na) — сера ( S) — кислород ( O) — водород ( H) 2 NaOH H 2 SO 4 Na 2 SO 4 2 H 2 O = + + 2 =

Слайд 12

2NaOH H 2 SO 4 + = Na 2 SO 4 + H 2 O 2 С помощью коэффициентов мы уравниваем левую часть записи и правую, ставим между левой и правой частью знак равенства, то есть, приводим в соответствие с законом сохранения массы веществ . Химическое уравнение

Слайд 13

Правила расстановки коэффициентов N 2 + O 2 → NO 2 N N O O Простые вещества

Слайд 14

Правила расстановки коэффициентов N 2 + O 2 → NO 2 · 2 1· 2 1· 2 N 2 + 2O 2 = 2NO 2 N N O O

Слайд 15

Правила расстановки коэффициентов Сложные вещества H 3 PO 4 + Na 2 CO 3 → Na 3 PO 4 + CO 2 ↑ + H 2 O H 3 PO 4 Na 2 CO 3

Слайд 16

Алгоритм уравнивания Рассматриваем, входит ли в схему реакции соль . Именно с неё начинается уравнивание реакции . H 3 PO 4 + Na 2 CO 3 → Na 3 PO 4 + CO 2 ↑ + H 2 O + 2- H 3 PO 4 + 3 Na 2 CO 3 → 2 Na 3 PO 4 + CO 2 ↑ + H 2 O 2. С помощью коэффициентов уравниваем атомы водорода . 2 H 3 PO 4 + 3 Na 2 CO 3 → 2 Na 3 PO 4 + CO 2 ↑ + 3 H 2 O Уравниваем кислород . 2 H 3 PO 4 + 3 Na 2 CO 3 = 2 Na 3 PO 4 + 3 CO 2 ↑ + 3 H 2 O

Слайд 17

Алгоритм уравнивания Если в реакцию вступают две соли, уравнивание начинается с соли, содержащей наибольшее число ионов . K 2 SO 4 + Al ( NO 3 ) 3 → Al 2 ( SO 4 ) 3 + KNO 3 3+ 2- 3 K 2 SO 4 + 2 Al ( NO 3 ) 3 → Al 2 ( SO 4 ) 3 + KNO 3 Уравниваем количество ионов алюминия Al 3+ и сульфат ионов SO 4 2- . Уравниваем ионы калия калий К - и нитрат-ионы NO 3- . 3 K 2 SO 4 + 2 Al ( NO 3 ) 3 → Al 2 ( SO 4 ) 3 + 6 KNO 3 3 K 2 SO 4 + 2 Al ( NO 3 ) 3 = Al 2 ( SO 4 ) 3 + 6 KNO 3 Построение химических уравнений идёт с учетом химических формул веществ и с соблюдением закона сохранения массы веществ.

Слайд 18

NaOH 2 H 3 PO 4 + 3 Na 2 CO 3 = 2 Na 3 PO 4 + 3 CO 2 ↑ + 3 H 2 O 6 г Построение химических уравнений идёт с учетом химических формул веществ и с соблюдением закона сохранения массы веществ. Na 2 SO 4



Предварительный просмотр:

Свойства оксидов, кислот, оснований и солей в свете теории электролитической диссоциации и процессов окисления-восстановления.

Сегодня мы с вами повторим химические свойства оксидов, кислот, оснований и солей.

Оксиды.

Оксиды всегда состоят из двух элементов, один из которых – обязательно кислород. В состав оксида может входить как металл, так и неметалл. Если в состав оксида входит неметалл, то тогда он чаще всего является кислотным, если в составе оксида металл с валентностью меньше четырёх, то тогда оксид считается основным. А вот если валентность металла высокая, то тогда этот оксид будет не основным, а кислотным.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image001.jpg

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image002.jpg

А амфотерные оксиды могут быть и кислотным и основным, в зависимости от того, с чем они вступает в реакцию. Если они вступает в реакцию  с кислотой или кислотным оксидом, то тогда проявляют основные свойства, а если они реагирует с основными оксидами или основаниями, то тогда проявляют кислотные свойства.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image003.jpg

У амфотерных, кислотных и основных оксидов много общего, ведь они являются солеобразующими оксидами. А вот такие оксиды, как оксид углерода (II) – CO, оксид азота (I) – N2O, оксид азота (II) – NO и оксид кремния (II) – SiO являются несолеобразующими, они не взаимодействуют ни с кислотами, ни с основаниями и не образуют солей.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image004.jpg

Основным оксидам соответствуют основания.  Они вступают в реакции обмена с кислотами. При этом образуется соль и вода.   

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image005.jpg

Например, если поместить в пробирку немного порошка оксида меди (II), он чёрного цвета, и в эту пробирку налить раствора серной кислоты и слегка нагреть, то постепенно проходит реакция, т.к. порошок начинает растворяться. Чтобы убедиться в том, что в результате реакции образуется соль, несколько капель содержимого пробирки поместим на предметное стекло и выпарим, после чего на стекле появляются кристаллы соли.

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image006.jpg

Кроме этого, они вступают в реакции соединения с кислотными оксидами, при этом образуются соли.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image007.png

Например, при взаимодействии оксида натрия (Na2O)  с оксидом фосфора (V)  (P2O5) образуется соль – фосфат натрия (Na3PO4), в результате взаимодействия оксида магния (MgO) с оксидом серы (VI)  (SO3) образуется соль – сульфат магния (MgSO4), а при взаимодействии оксида кальция (CaO) с оксидом углерода (IV)  (CO2) образуется соль – карбонат кальция (CaCO3).

3Na2O + P2O5 = 2Na3PO4

MgO + SO3 = MgSO4

CaO + CO2 = CaCO3

Они вступают в реакции соединения с водой с образованием щелочей. Если образуется нерастворимое основание, то такая реакция не идёт.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image008.png

Например, если мы нальём в две пробирки воды и капнем туда несколько капель лакмуса, а затем  поместим в первую пробирку оксид кальция (CaO), а в другую оксид меди (II) (CuO), то реакция у нас идёт только в первой пробирке.  Так как образовалась  щёлочь и лакмус изменил свою окраску на синюю, во второй пробирке изменений нет, т.к. оксид меди (II) не реагирует с водой, ведь Cu(OH)2 – нерастворимое в воде основание.

CaO + H2O = Ca(OH)2

CaO + H2O = Ca2+ + 2OH-

CuO + H2O ≠

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image009.jpg

Кислотным оксидам соответствуют кислоты.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image010.jpg

Они вступают в реакции обмена с основаниями, при этом образуется соль и вода.

Если через пробирку с известковой водой  (Ca(OH)2) пропустить углекислый газ (CO2) , то известковая вода мутнеет, следствие образования соли – карбоната кальция (CaCO3).

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image011.jpg

А также они реагируют с основными оксидами, при этом образуются соли. Например, в результате взаимодействия оксида серы (IV) (SO2) и оксида калия (K2O) образуется соль – сульфит калия (K2SO3), в результате взаимодействия оксида кремния (IV)  (SiO2 )  с оксидом натрия (Na2O) при нагревании, образуется соль – силикат натрия (Na2SiO3), при взаимодействии оксида азота (V)  (N2O5) с оксидом бария (BaO), образуется соль – нитрат бария (Ba(NO3)2).

SO2 + K2O = K2SO3

SiO2 + Na2O = Na2SiO3

N2O5 + BaO = Ba(NO3)2

Кроме этого, они  вступают  в реакции соединения с водой, при этом образуются кислоты, однако эти реакции возможные, если оксиды растворимы в воде.  Для этого подтверждения,  нальём в одну пробирку дистиллированной воды, а в другую – раствор углекислого газа (СО2(газированной воды). В первую пробирку добавим оксида кремния (IV) (SiO2). А затем в каждую из пробирок добавим несколько капель лакмуса. В первой пробирке изменений нет, а во второй лакмус окрасился в красный цвет, значит во второй пробирке кислота. В первой пробирке кислоты не образовалось, потому что оксид кремния (IV) (SiO2)  не растворим в воде.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image012.jpg

А вот оксид цинка (ZnO) реагирует и с кислотами и с основаниями. Например, в реакции  с соляной кислотой (HCl) он образует соль – хлорид цинка (ZnCl2), а в реакции с раствором гидроксида натрия (NaOH) образую  комплексную соль – тетрагидроксоцинкат натрия (Na2[Zn(OH)4]), а при сплавлении с гидроксидом натрия  он образует цинкат натрия (Na2ZnO2). Но  с водой он не реагирует. Зато, он реагирую и с основными оксидами  и с  кислотными оксидами и образует при этом соли. Например, в реакции с оксидом калия (K2O), он проявляет кислотные свойства т.е. свойства кислотного оксида, в результате реакции образуется соль – цинкат калия (K2ZnO2), а в реакции с оксидом серы (VI) (SO3), он проявляет свойства основного оксида, в результате образуется соль – сульфат цинка (ZnSO4).

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O;

ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4]

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O

ZnO + K2O = K2ZnO2

ZnO + SO3 = ZnSO4

Кислоты.

Кислоты  всегда начинается с водорода, окрашивают лакмус и метиловый оранжевый в красный цвет, ведь в их составе есть ион водорода (H+), который всегда образуется при  диссоциации.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image013.jpg

Так, при диссоциации соляной кислоты (HCl), образуется ион водорода и хлорид-ион (Cl-), при диссоциации азотной кислоты (HNO3), тоже ион водорода и нитрат-ион (NO3-), при диссоциации азотистой кислоты (HNO2) – ион водорода и нитрит-ион (NO2-).

         HCl = H+ + Cl-

                HNO3 = H+ + NO3-

                HNO2  H+ + NO2-

Именно поэтому,  кислоты окрашивают лакмус и метиловый оранжевый в красный цвет.  

Они реагируют с основаниями: как с растворимыми, так и с нерастворимыми. При этом образуется соль и вода. Этот тип реакций относится к реакциям обмена.

Кислота + основание = соль + вода

Например, если мы в пробирку с гидроксидом натрия (NaOH) добавим несколько капель фенолфталеина, то раствор щёлочи окрасится в малиновый цвет, а затем сюда же добавим раствор соляной кислоты (HCl), то малиновая окраска исчезает. Окраска исчезает, т.к. в результате этой реакции образуется соль и вода. Образование соли можно легко подтвердить: если мы  на предметное стекло капнем несколько капель раствора и выпарим, то на стекле появятся кристаллы соли.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image014.jpg  

Аналогично они реагируют с нерастворимыми основаниями. Но для этого, сначала необходимо его получить, например, получим нерастворимое основание – гидроксид железа (III) (Fe(OH)3). Для этого, в раствор сульфата железа (III) (Fe2(SO4)3) добавим несколько капель гидроксида калия (КOH), при этом образуется осадок бурого цвета – это гидроксид железа (III). К этому нерастворимому основанию добавим соляной кислоты (HCl), осадок растворяется, т.к. образуется соль и вода. Если мы этот раствор соли поместим на предметное стекло и выпарим, то на стекле появятся кристаллы  жёлтого цвета – это кристаллы соли хлорида железа (III) (FeCl3).

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image015.jpg

Кислоты также вступают в реакции обмена с  оксидами металлов. В результате реакции образуется соль и вода. Эта реакция вам уже знакома, наверняка оксиды, вам уже всё рассказали об этом.

Кислота + оксид металла = соль + вода

Кислоты реагируют с металлами, эти реакции относятся к реакциям замещения, при этом образуется соль и выделяется водород.

Кислота + металл = соль + водород

Для протекания данных реакций необходимо выполнение ряда условий:

·         металл находиться в ряду напряжений до водорода

·         должна получиться растворимая соль

·         если  кислота нерастворимая, то она не может  вступить в реакцию с металлами.

Давайте, попробуем проверить. Поместим в четыре пробирки металлы: в первую пробирку – цинк,  во вторую – алюминий, в третью – свинец, четвёртую – медь. В первую и третью пробирку нальём раствора серной кислоты (H2SO4), во вторую и четвёртую – раствора соляной кислоты (HCl). Понаблюдаем за изменениями. В первой и второй пробирке наблюдается выделение водорода, в третьей и четвёртой – нет.  В пробирке со свинцом и серной кислотой реакция не пошла, т.к. в результате образуется нерастворимая соль, которая покрывает всю поверхность металла защитной плёнкой. В четвёртой пробирке также изменений нет, т.к. медь стоит в ряду напряжений металлов после водорода.

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Zn0 + 2H+ = Zn2+ + H20

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

2Al0 + 6H+ = 2Al3+ + 3H20

Pb + H2SO4 ≠

Cu + HCl ≠

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image016.jpg

Кислоты вступаем в реакции обмена с солями, при этом образуется новая кислота и новая соль. Эти реакции протекают в том случае, если образуется осадок или газ.

Кислота + соль = новая кислота + новая соль

Соляна (HCl) и серная кислоты (H2SO4), вам покажут это:  в первой пробирке будет соляная кислота и силикат натрия (Na2SiO3), во второй – серная кислота и карбоната калия (K2CO3), в третьей – опять соляной кислоты и хлорида бария (BaCl2). Посмотрим за изменениями. В первой пробирке мы наблюдаем образование студенистого осадка (H2SiO3), во второй – выделение газа (CO2), а в третьей – изменений нет. В двух пробирках реакции прошли, т.к. выполнялись следующие условия: в первой – образование осадка, во второй – выделение газа.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image017.jpg

Основания.

В составе оснований всегда есть гидроксигруппа (ОН-), лакмус окрашивают они в синий цветметиловый оранжевый – в жёлтый, а фенолфталеин – в малиновый. При диссоциации оснований образуется катион металла (Меn+) и анион гидроксогруппы (ОН-).

Ме(ОН)n = Меn+ + nОН-

Щёлочи — растворимые в воде основания, реагируют с кислотами, об этой реакции нейтрализации вы уже знаете. А также реагируют с кислотными и амфотерными оксидами. При этом образуются соли. Отличительной их особенностью является то, что они реагируем и с амфотерными основаниями, но тогда они ведут себя, как кислоты.  Например, реакция гидроксида натрия (NaOH) и гидроксида цинка (Zn(OH)2).

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]

В этой реакции образуется комплексная соль – тетрагидроксоцинкат натрия (Na2[Zn(OH)4]), а если эта реакция идёт при нагревании, то тогда образуется цинкат натрия (Na2ZnO2).

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O

Щёлочи вступаем в реакцию обмена с солями, при этом образуется новая соль и новое основание, но для этого нужно, чтобы образовался осадок  или слабый электролит. Если в одну пробирку с гидроксида натрия добавить хлорида аммония (NH4Cl), во вторую  –  с гидроксидом калия (КОН) добавить сульфат железа (III) (Fe2(SO4)3), а в третью  – с гидроксидом  натрия добавить хлорид бария (BaCl2) и содержимое первой пробирки нагреем, то в  результате появляется резкий запах аммиака (NH3). Во второй пробирке  образуется осадок бурого цвета, а в третьей пробирке изменений не произошло.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image018.jpg  

Все нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид металла и водуЩёлочи  этой способностью не обладают. Нальём в пробирку раствора сульфата меди (II) (CuSO4), затем сюда же добавим несколько капель гидроксида натрия. Образуется осадок голубого цвета. Это гидроксид меди (II) (Cu(OH)2).

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4

Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image019.jpg

Нагреем пробирку с гидроксидом меди (II). В результате образуется вещество черного цвета – это оксид меди (II) (CuO).

Cu(OH)2 = CuO + H2O

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image020.jpg

Соли.

А вот соли – особый класс.   Они  тоже диссоциируют, но при этом образуют катион металла (Меn+) и анион кислотного остатка (Кисл.ост.n-).

МеКисл.ост. = Меn+ + Кисл.ост.n-

В реакциях солей с солями образуются новые соли, в реакциях с кислотой – образуется новая кислота, в реакциях с основаниями образуется новая соль и новое основание.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image021.jpg

Они вступают в реакции замещения с металлами. Но нужно быть внимательным и обязательно пользоваться  рядом активности металлов.   Каждый металл вытесняет из раствора соли металлы, расположенные правее его в  этом ряду.

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image022.png

При этом должны соблюдаться условия:

·        обе соли (и реагирующая, и образующаяся) должны быть растворимыми

·        металлы не должны реагировать с водой (т.е. щелочные и щелочноземельные металлы, которые реагируют с водой с образованием щелочей).

Посмотрим, как это происходит: в первую пробирку поместим железный гвоздь, во вторую – свинцовую пластину, а в третью – медную пластину. В первые две пробирки нальём раствора сульфата меди (II) (CuSO4), а в третью – раствор сульфата железа (II) (FeSO4). Через некоторое время мы можем наблюдать, что на железном гвозде осела медь, а во второй и  третьей пробирке нет никаких изменений.  Следовательно, в первой пробирке находился более активный металл, который вытеснил медь из раствора, во второй пробирке реакция не пошла, т.к. образующая соль (сульфат свинца (II)) является нерастворимой, в третьей пробирке реакция не прошла, т.к. медь стоит правее железа в ряду напряжений и не может вытеснить его из раствора соли.

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓

Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0

Pb + CuSO4 ≠

Cu + FeSO4 ≠

https://fsd.videouroki.net/products/conspekty/himia9/4-svoistva-oksidov-kislot-osnovanii-i-soliei-v-svietie-ted-i-protsiessov-okislieniia-vosstanovlieniia.files/image023.jpg

А теперь, вам несложно будет отгадать,

о каком классе соединений идёт речь.

Известны ли вам дети

Какие есть оксиды на планете?

У оксидов пристрастия разные

То кислоты им нравятся праздные

То к воде их душа склоняется –

скажите, как они называются?  (Основные оксиды)

 

А эти спешат к основаниям,

Растворимые, очень желанные,

Но с водой дружбу водят не все

Уж поверь…

Назовите оксиды теперь. (Кислотные оксиды.)

 

Мы состоим из двух частей:

Во-первых, водород, о’кей!

Во-вторых, остаток наш.

Ну, вот и весь наш экипаж!

Окрасим лакмус в красный цвет,

Без нас и удобрений нет. (Кислоты)

 

Мы – жители непростые,

Нас очень много на Земле!

Особым даром обладая,

Мы растворяемся в воде.

А как на кожу попадём,

Мы тут же сильно обожжем.

Окрасим лакмус в синий цвет,

Без нас нейтрализации нет.

Без нас не обойдётесь тут!

Скажите, как же нас зовут? (Щёлочи)

 

Хоть мы разные на цвет,

Но важней нас в мире нет!

И нитраты, и сульфаты,

Карбонаты и фосфаты!

Все важны и все нужны!

Догадались, кто же мы? (Соли)



Предварительный просмотр:

Урок химии по теме:  «Общие химические свойства металлов. Ряд активности».

9 класс

Тип урока: урок изучения нового материала

Вид урока: мультимедийный

Цель урока: систематизировать сведения о химических свойствах металлов, рассмотренных при изучении материала курса химии 8,9 классов, выявить особенности протекания реакций металлов со сложными веществами, подчеркнуть химическую функцию металлов как восстановителей.

Оборудование и реактивы:

на столах учащихся: раствор соляной кислоты (НCl), CuSO4 (раствор), металлы: цинк, медь, железо ( железные гвозди на ниточках), пробирки, штатив для пробирок, емкость для слива, спиртовка, щипцы, спички.

На столе учителя: предметный столик, спички, спиртовка, вата, шпатель, асбестовая прокладка, порошок магния, натрий, эксикатор с водой, фенол-фталеин.

Оснащение урока.

Компьютер, мультимедиапроектор, экран, таблицы « Растворимость кислот, солей и оснований в воде», « Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева», «Электрохимический ряд напряжений металлов», рабочие листы учащихся.

                                                          Ход урока:

I. Орг. момент (готовность учащихся к уроку) (1 мин.)

II. Проверка опорных знаний (10 мин.).

Контроль ЗУН

а)  Решение задач по карточке.

б) Блиц опрос – небольшой мозговой штурм. (3 мин.) 

  1. На какие группы мы разделили элементы Периодической системы?

Ответ: Металлы и неметаллы.

  1. Определите расположение металлов в ПСХЭ

Ответ: Нижний угол относительно диагонали Вор-Астат, и все элементы побочных подгрупп.

  1. Какая кристаллическая решетка свойственна для металлов?
    Ответ: Металлическая кристаллическая решетка
  2. Чем она отличается от всех других?
    Ответ: в узлах металлической кристаллической решетки располагаются атомы и положительные ионы металлов, между которыми находится свободные электроны.
  3. Какие общие физические свойства металлов объясняются наличием металлическая кристаллической решети.
    Ответ: электропроводность, теплопроводность, металл блеск, пластичность, легкость тугоплавкость, легкоплавкость, твердость, мягкие
  4. Как называется способность вещества изменять форму под внешним воздействием и сохранять ее после прекращения воздействия? (пластичность);
  5. Какой металл самый легкий?
    Ответ: литий (Li)
  6. Назовите самый тяжелый металл?
    Ответ: Осмий (Os)
  7. Лучшие проводники электричества среди металлов?

Ответ: серебро и медь;

  1. Назовите самый тугоплавкий металл?
    Ответ: Вольфрам (W)
  2. Какой металл самый легкоплавкий?
    Ответ: Ртуть (Hg)
  3. Назовите самый пластичный металл?
    Ответ: Золото (Au)
  4. Какие металлы легко режутся ножом?
    Ответ: щелочные металлы.
  5. Название известного сплава на основе алюминия (дюралюминий);
  6. Важнейшие сплавы на основе железа? (чугун и сталь);
  7. Какой неметалл входит в состав сплавов железа (углерод);
  8. Укажите не менее трех металлов, которые могут выступать в качестве легирующих добавок? (хром, никель, молибден)
  9. В детстве мы читали о нем в сказке Андерсена. Его звон слышали заблудившиеся путники и находили дорогу. Он может болеть «чумой» Какой это металл? (2.8.18.18.4)

Ответ: олово.

  1. При раскопках этрусских гробниц (1000 лет до н.э) были обнаружены зубные протезы. Вопрос: из какого металла они были сделаны? Ответ: золото.

Тестовые задания по теме «Химические свойства металлов» 

Задание: выберите один правильный ответ.

Вариант 1

1.При взаимодействии кальция с водой образуются:

а) оксид кальция и водород;

б) гидроксид кальция и водород;

в) гидроксид кальция

2. Ртуть из раствора нитрата ртути (II) можно получить с помощью:

а) серебра;   б) натрия;   в) меди

3. Какой металл взаимодействует с водой с образованием оксида:

 а) барий;   б) хром;    в) медь

4. С раствором серной кислоты с образованием соли и водорода реагирует:

а) ртуть;   б) алюминий;   в) золото

5. При взаимодействии с кислородом образует пероксид:

а) медь  б) железо в) натрий

Вариант 2

1.При взаимодействии цинка с водой образуются:

а) оксид цинка и водород;

б) гидроксид цинка и водород;

в) гидроксид цинка

2. Медь из раствора нитрата меди (II) можно получить с помощью:

а) серебра;   б) натрия;   в) железа

3. Какой металл взаимодействует с водой с образованием щелочи:

 а) барий;   б) хром;    в) медь

4. С раствором серной кислоты с образованием соли и водорода реагирует:

а) ртуть;   б) свинец;   в) золото

5. При обычных условиях с азотом взаимодействует:

а) литий  б) железо в) хром

Проверка теста.  

1

2

3

4

5

вариант 1

б

в

б

б

а

вариант 2

а

в

а

б

а

Самопроверка :

5 правильных ответов – «5»

4 правильных ответов – «4»

3 правильных ответов – «3»

III. Изучение нового материала. ( 27 мин.- 30 мин.)

Постановка цели урока. Актуальность изучения данной темы.

  1. Актуализация знаний (1-2 мин.)

Учитель: «Роберт Вуд, знаменитый американский физик и великий любитель всяческих проделок, направлялся из лаборатории домой на обед. Дорога шла через негритянский квартал. Была зимняя оттепель, и огромная лужа распростерлась по мостовой между тротуарами, на которых толпились негры, вышедшие погреться на солнышке. Проходя мимо них, Вуд громко закашлял и на виду у всех плюнул в лужу, незаметно бросив в том же направлении кусок натрия величиной с грецкий орех. Прогремел взрыв, полетели искры, и большое желтое пламя поднялось над поверхностью воды. Затем раздались вопли, молитвы и один голос громче, чем все остальные вместе взятые, пробасил: «спасайся, кто может, негры! Этот человек плюнул огнем! На вид он молодой, но только сам старый дьявол, сам старый сатана умеет это делать!» О каких свойствах натрия идет речь в этом отрывке?

Ученик: О химических

Учитель: Следовательно, тема нашего урока  «Характерные химические свойства металлов»

  1.  Организация познавательной деятельности (20-25 мин.)

Учитель: Мир вокруг нас – это совокупность физических и химических превращений веществ. Как ведут себя металлы в этом мире, с какими веществами они взаимодействуют и каким должно быть их практическое применение. 

От чего зависят химические свойства металлов? ( Химические свойства металлов зависят от их активности)

Как делятся металлы по активности? Приведите примеры (По активности металлы делятся на активные (натрий, кальций) и неактивные (медь, ртуть))

 Где  и как можно узнать о  активности металла? (В электрохимическом ряду активности металлов. Если металл стоит в ряду активности до водорода, то это активный металл. Если после водорода, то это неактивный металл 

 Li K Ca Na Mg Al |   Zn Cr Fe Ni Pb (H2)     Cu Hg Ag Pt Au

 Активные               малоактивные         неактивные

Химические свойства металлов делятся на две группы – с простыми веществами и сложными 

Чем обусловлены химические свойства металлов? 

(2) 1 Большим радиусом

2 Небольшим числом электронов на внешнем уровне

Чем, с точки зрения окислительно-восстановительных процессов,  являются металлы в реакциях?

(3) Ответ: Металлы являются только  восстановителями, т.к их атомы легко отдают электроны, превращаясь при этом в положительно заряженные ионы – катионы.

                                                                           М0 – nе- →Мn+. Чем обусловлены  

Для того, чтобы прошла данная реакция необходимо наличие  окислителя.

Вопрос к классу: Вспомните вещества, которые могут выступать в качестве окислителя при взаимодействии с металлами.

Составить список этих веществ: Кислород, галогены, сера, водород и др., вода, кислоты

(2) Как называются продукты взаимодействия  металлов  с кислородом, галогенами, серой, азотом ? (учащиеся дают ответы, сверяют их с записью на слайдах).

Эпиграф — высказывание М.В. Ломоносова: “Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции”. А сейчас на некоторое время вы станете химиками-аналитиками!

Правила техники безопасности.

Лабораторный опыт №1. 

Прокаливание медной пластинки в пламени спиртовки.    

 (признак  реакции при прокаливании медной проволоки – изменение цвета,  наблюдаем почернение – образование оксида меди (II), уравнение реакции  2Cu + O2 = 2CuO)

Наблюдения, уравнения реакций записывают в рабочем листе.

Следующие два опыта мы посмотрим на видеофрагменте:

Демонстрационный опыт  1  (видеоклип): горение магния в кислороде.  

Вопрос: Как вы можете объяснить этот опыт? Где подобный процесс мог применяться?

( В прошлом веке использовался фотографами для улучшения освещения)

Ученик у доски: Составляет уравнение реакции горения магния в кислороде, определяет окислитель и восстановитель.

Демонстрационный опыт 2  (видеоклип): Взаимодействие сурьмы с хлором.  

Ученик у доски: Составляет уравнение реакции взаимодействия сурьмы с хлором, определяет окислитель и восстановитель.

Закрепление. Допишите уравнения реакций взаимодействия металлов с другими неметаллами. 

 Al + I2 →

Fe + S →

Na + N2 →

Ca + P 

Физкультпауза Выполняются упражнения для глаз 

2) Взаимодействие металлов с водой. 

 Как металлы реагируют с водой?

Активные металлы(Li – Na) + вода → гидроксид металла(щелочь) + Н2

Металлы средней активности(Mg – Pb) + вода → оксид металла + Н2

Неактивные металлы (Bi – Au) + вода → не реагируют

Посмотрите маленький фрагмент.

«Как вы думаете ?»… имеет ли смысл фраза, которую мы слышали  в сказке: «К морю синему пошли и море синее зажгли?».

Демонстрационный опыт 2  (видеоклип): Взаимодействие калия с водой.  

Лабораторный опыт №2:   взаимодействие натрия с водой:

Ученик у доски: Составляет уравнения реакции взаимодействия натрия с водой. Фиксирует признаки химической реакции, определяет окислитель и восстановитель. Уравнение реакции:

                                             2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Почему металлы первой группы (А) называют щелочными? (образуется щелочь). Докажите! (капают в раствор фенолфталеин. Раствор окрасился в малиновый цвет, значит среда – щелочная,)

Закрепление. Допишите уравнения возможных реакций взаимодействия металлов водой. 

Al + H2O →

Zn + H2O →

Ag + H2O →

Проблема: почему алюминий при обычных условиях не реагирует с водой? (алюминий прокрыт оксидной пленкой, которая его и защищает)

Это свойство имеет практическое значение, т.к. для изготовления посуды не берут калий, натрий, а именно алюминий, цинк, железо.

3) Взаимодействие металлов с кислотами. 

Лабораторный опыт №3. Взаимодействие цинка, железа, меди с соляной кислотой. ТБ

1 вариант - Zn + HCl

2 вариант - Cu + HCl

 3 вариант – Fe + HCl

Учитель: контролирует правила ТБ при выполнении опытов, навыки и умения экспериментальной работы.

Запись в тетрадях уравнений реакций,

Zn + HCl → ZnCl+ H2

Fe + HCl → FeCl2 + H2

Cu + HCl → не идёт

Это свойство используется для получения водорода в лаборатории.

Объясните результаты опыта.

Вывод. Металлы , стоящие в ряду активности до водорода вытесняют его из растворов кислот, а после водорода - не вытесняют. 

 Но для этой реакции есть несколько поправок.

  1. Если образуется растворимая соль;
  2. Кроме щелочных и щелочно-земельных металлов;
  3. Азотной кислота и . концентрированная серная кислота реагируют особенно, при этом никогда не выделяется водород.
  1. Взаимодействие металлов с солями

Лабораторный опыт № 4. Взаимодействие железа с сульфатом  меди и меди с хлоридом железа (III).

Учитель: контролирует правила ТБ при выполнении опытов, навыки и умения экспериментальной работы.

Запись в тетрадях уравнений реакций, наблюдения

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

FeCl2 + Cu → не идет

Для этой реакции тоже есть поправки, которые совпадают с первой и второй поправкой для кислот

Объясните результаты опыта.

Вывод. Более активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей.

Закрепление. Допишите уравнения возможных реакций.  

Ag + CuCl

Zn + FeCl3 →

Fe + AgNO3 →

Задания на определение катионов металлов

Для распознавания веществ используют качественные реакции на катионы и анионы. Мы сейчас говорим о металлах, значит на какие ионы нам нужно обратить внимание? (на катионы)

Лабораторный опыт № 5 : 

I. Задание: Определить катионы металлов в трех пробирках при поморщи одного реагента.

Реактивы: MgСl2,   AlCl3,   CuCl2

Какой ход ваших мыслей для выполнения данного задания?

(Так как нужно определить катионы металлов, мы должны найти что то общее в свойствах катиона Mg2+, Аl3+ и Cu2+. Это можно посмотреть в таблице растворимости. Все эти катионы образуют нерастворимые или малорастворимые основания. Значит, возможно, образование осадка. Следовательно, общим реагентом  для них будет щелочь. Следовательно, для проведения исследования,  используем имеющийся у нас на столах гидроксид натрия)

  1. CuCl2 +2NaOH=Cu(OH)2 +2NaCl2
    Сu
    2++2OH- = Cu(OH)2 ↓(голубой осадок)
  2. МgСl2+ 2NaOH=Ca(OH)2 +2NaCl2
    Mg
    2++2OH- = Mg(OH)2 (белый осадок)
  3. 2AlCl3 +3NaOH= 2Al(OH)3 +3NaCl2
    2Al
    3+ +3OH-= 2Al(OH)3 ↓ (белый осадок)
    Al(OH)
    3 + NaOH = Na [Al (OH)4] (осадок растворяется)
    Al(OH)
    3 + OH- = Na+ + [Al (OH)4]-

 (образование голубого осадка говорит о наличии в растворе катионов меди, значит в пробирке № 3 хлорид  меди;  в двух других пробирках образовался белый осадок.  Для распознавания добавим в эти пробирки еще щелочь. В пробирке №2 осадок растворился, значит в этой пробирке хлорид алюминия – он амфотерный и растворяется в избытке щелочи. А тогда в пробирке № 1 хлорид магния.

IV. Закрепление нового материала.  

 Предлагается ребятам выполнить интерактивное упражнение:

С какими из веществ будут реагировать предложенные металлы при нормальных условиях? Выбрать правильные ответы.

  1. Ответить на вопросы.
  • С какими веществами реагируют металлы?
  • Чем являются металлы в реакциях – окислителями или восстановителями?
  • Какие поправки вводятся для реакций металлов с водой, кислотами, солями?
  • Для чего нужно изучать химические свойства металлов? Где их можно использовать?
  • Где применить полученные знания?

Ответ: Металлы широко используются человеком в технике, медицине, различных отраслях промышленности, но при использовании надо учитывать их свойства: взаимодействие с кислородом, водой, различными солями.

V.Итоги урока. «Самооценка». Учащиеся оценивают свою работу на уроке по результатам теста и своим ответам. Учитель корректирует оценки и выставляет их в журнал.

VI. Домашнее задание.

  1. Для всех: §8 , упр. 7,8 (письменно)
  2. Придумать кроссворд по теме «Металлы»



Предварительный просмотр:

13. Коррозия металлов

Разрушение металлов происходит под действием внешней среды: дождя, снега, почвенной влаги, находящихся в воздухе химических веществ.                   Данный процесс получил название коррозия, что в переводе с латинского обозначает «разъедать».                                                                                                                                      

 Коррозией называют самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате их взаимодействия с веществами окружающей среды.  Коррозию железа называют даже особым термином – ржавление.

При коррозии металлов и сплавов протекают окислительно-восстановительные реакции, в результате которых атомы металла взаимодействуют с компонентами окружающей среды, окисляются и переходят в ионы.

http://www.xn--24-6kct3an.xn--p1ai/%D0%A5%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F_9_%D0%BA%D0%BB_%D0%93%D0%B0%D0%B1%D1%80%D0%B8%D0%BB%D1%8F%D0%BD/13.6.jpg

(феррум в степени окисления ноль отдает электроны и переходит в феррум два плюс)                                         

Особенно сильное разрушающее воздействие на металлы оказывает кислород и кислоты, растворенные в воде.

Коррозия металлов наносит большой экономический ущерб. В результате коррозии выходят их строя оборудование, машины, механизмы, разрушаются металлические конструкции.  Коррозия металлов может привести к экологическим проблемам: из-за повреждения трубопровода в результате коррозии может произойти утечка газа, нефти и других опасных химических продуктов.  Это может привести к взрыву, сгоранию живых организмов и загрязнению атмосферы.

Коррозия бывает двух видов: химическая и электрохимическая.

Рассмотрим химическую коррозию металлов.

Химическая коррозия металлов — это разрушение металлов в результате их химического взаимодействия с веществами окружающей среды.

Наиболее распространенным видом химической коррозии является газовая коррозия, проистекающая в сухих газах при полном отсутствии влаги. Газообразное вещество окружающей среды реагирует с металлом на поверхности металлического изделия и образует с ним соединения.

Электрохимическая коррозия — это разрушение металлов, которое сопровождается возникновением электрического тока. Это такая коррозия, в результате которой наряду с химическими процессами (отдача электронов атомами коррозируемого металла — процесс окисления) протекают электрические (перенос электронов от одного участка изделия к другому).

Проведем опыты.

Первый опыт. В первую пробирку поместим железный гвоздь и до половины пробирки нальем воды. Через некоторое время видим, что произошла сильная коррозия, т.к. железо в пробирке соприкасалось и с водой, и с воздухом. Причиной ржавления является и то, что доступ кислорода был свободным к поверхности металла.

Второй опыт. Во вторую пробирку поместим железный гвоздь и нальем  воды до верха. Через некоторое время произошло небольшое изменение, коррозии образовалось меньше, чем в первом опыте, т.к. железо взаимодействовало с небольшим количеством растворенного в воде кислорода.

Третий опыт. В третью пробирку поместим железный гвоздь, до верха нальем воды и добавим слой растительного масла. Через определенный промежуток времени видим, что гвоздь почти не поржавел. Кислород не мог пройти через слой растительного масла, а без кислорода коррозия не развивается.

Четвертый опыт. В четвертую пробирку поместим железный гвоздь и раствор хлорида натрия. Через некоторое время, можно увидеть, что идет химическая коррозия, т.к. хлорид натрия увеличивает скорость коррозии.                    

 Пятый опыт. В пробирку поместим железный гвоздь, медную проволочку и раствор хлорида натрия.

 Железо находится в контакте с медью. Скорость коррозии высока, потому что раствор хлорида натрия – сильный электролит.                 Катод (медь): 2H+ + 2 e  с  H02 ↑ - восстановление     

На катоде два водород плюс отдает электроны и превращается в чистый водород ( два аш плюс  плюс два е стрелочка аш два в степени окисления  ноль  стрелочка вверх)

Анод (железо): Fe0 - 2e с  Fe2+  - окисление

На аноде феррум ноль принимает два электрона и            превращается в феррум два плюс.(феррум в степени окисления ноль минус два е стрелочка феррум два плюс)

Получаем  суммарное уравнение:

Fe0 + 2H+   с   Fe2+    +  H02  

(Феррум в степени окисления ноль плюс два аш плюс стрелочка феррум два плюс плюс аш два в степени окисления ноль стрелочка вверх.)

В этом опыте идет электрохимическая коррозия.

Шестой опыт.  В пробирку поместим железный гвоздь, цинковую пластинку и раствор хлорида натрия. Через некоторое время мы наблюдаем коррозию цинка, т.к. железо - менее активный металл является катодом, а цинк анодом.

Катод (железо): 2H+ + 2 e      H02   - восстановление     

На катоде два водород плюс отдает электроны и превращается в чистый водород ( два аш плюс  плюс два е стрелочка аш два в степени окисления  ноль  стрелочка вверх)

Анод (цинк): Zn0  - 2e     Zn2+ - окисление

 На аноде цинк ноль принимает два электрона и            превращается в цинк  два плюс.(цинк  в степени окисления ноль минус два е стрелочка цинк  два плюс)

   Суммарное уравнение:

Zn0  + 2H+  →    Zn2++ H02

Цинк в степени окисления ноль плюс два аш плюс получим цинк  два плюс плюс аш два в степени окисления ноль стрелочка вверх.

 Седьмой опыт. Поместим в пробирку железный гвоздь и раствор хлорида натрия и гидроксида натрия.  В данном опыте мы видим, что железо  практически не подвергается коррозии, следовательно, гидроксид натрия замедляет коррозию, гидроксид ионы являются ингибиторами, т.е. замедляют коррозию.

Какой можно сделать вывод? При коррозии металлов и сплавов протекают окислительно - восстановительные реакции, в результате которых атомы металла взаимодействуют с компонентами окружающей среды и окисляются.  Коррозия металла усиливается при соприкосновении его с менее активным металлом и замедляется, если металл соприкасается с металлом более активным.

Рассмотрим основные методы  защиты металлов от коррозии.

Коррозия металлов протекает непрерывно и причиняет огромные убытки.  В результате коррозии металлические изделия теряют свои ценные технические свойства. Поэтому большое значение имеют методы защиты металлов и сплавов от коррозии. Они весьма разнообразны.

Это применение защитных покрытий, создание сплавов стойких к коррозии, электрохимические методы защиты и изменение состава среды.

1.Применение защитных покрытий.  

Защитные поверхностные покрытия металлов бывают металлическими и неметаллическими.

К металлическим относят нанесение на поверхность слоя другого металла: цинка, олова, свинца, никеля, хрома и др.

 К неметаллическим относят покрытия лаком, эмалью, красками и другими веществами.

Эти покрытия изолируют метал от внешней среды. Например, кровельное железо покрывают цинком, т.к. слой цинка предохраняет железо от коррозии, хотя цинк и является более активным металлом, чем железо: цинк покрыт оксидной пленкой. Если на защитном слое образуется царапина, в присутствии влаги возникает гальваническая пара Zn|Fe. Катодом является железо, анодом – цинк. При этом электроны переходят от цинка к железу, где связываются молекулами кислорода. В дальнейшем цинк растворяется, но железо остается защищенным до тех пор, пока не разрушится весь слой цинка, на что требуется довольно много времени. Покрытие железных изделий никелем, хромом, помимо защиты от коррозии, придает им красивый внешний вид.

2. Создание сплавов с антикоррозионными свойствами.  

Например, при добавлении в сталь до 12% хрома получают нержавеющую сталь, устойчивую к коррозии.  

Добавка никеля, кобальта и меди также усиливает антикоррозионные свойства стали.

 Создание сплавов с антикоррозионными свойствами - одно из важнейших направлений борьбы с коррозионными потерями.

3. Электрохимические методы защиты.

Данный вид защиты применяется в тех случаях, когда защищается конструкция, находящаяся в среде электролита. Например, защитной конструкцией может быть подземный трубопровод, а средой электролита -  почва. Сущность такой защиты заключается в том, что конструкцию соединяют с протектором – более активным металлом, чем металл защищаемой конструкции. В качестве протектора при защите стальных изделий обычно используют магний, алюминий, цинк и их сплавы. В процессе коррозии протектор служит анодом и разрушается, тем самым предохраняя от разрушения конструкцию. При разрушении протектора его заменяют новыми.

На этом принципе основана и электрозащита.  

Конструкция, находящаяся в среде электролита, может соединяться с другим металлом (например, железом), но через внешний источник тока. При этом защищаемую конструкцию присоединяют к катоду, а металл – к аноду источника тока. Происходит следующая картина, электроны отнимаются от анода источником тока.                  А анод, который защищает металл, разрушается, а на катоде происходит восстановление окислителя.

4.   Введение в рабочую среду, где находятся металлические детали, веществ, которые в десятки и сотни раз уменьшают агрессивность среды.

 Такие вещества называют ингибиторами коррозии. Их применяют в тех случаях, когда необходимо защитить металл от разъедания кислотами.

  Существуют такие ингибиторы, которые могут пропитывать бумагу. Такая бумага используется для обертывания металлических изделий, при этом пары ингибиторов адсорбируются на поверхности металла и образуют на ней защитную пленку.                      

Коррозия металлов осуществляется в соответствии с законами природы и потому ее нельзя полностью устранить, а можно лишь замедлить, на что и направлена современная химическая наука.



Предварительный просмотр:

10. Сплавы

С металлами и сплавами можно встретиться не только на уроках физики и химии, но и на уроках литературы, изучая, например,  произведения  «Медный всадник» А.С. Пушкина, русскую народную сказку «Огонь, вода и медные трубы», роман Н.А. Островского «Как закалялась сталь». В повседневной жизни люди часто имеют дело не с чистыми металлами, а в основном с их сплавами.

Включая лампу или телевизор – ток идет по медным проводам, идем в магазин – пользуемся металлическими деньгами, которые как желтые так и белые, изготовлены из сплавов меди. Наши дома украшают изделия из бронзы.  Несмотря на то, что медь не самый  распространенный в природе элемент: содержание меди в земной коре составляет 0,01%, что позволяет ей занимать лишь 23 –е место среди всех элементов, именно медь явилась тем металлом, который впервые стал использовать человек в глубокой древности. Первые медные оружия изготовлялись из самородной меди.                     В глубокой древности человеку было известно, кроме меди, еще  шесть  металлов: золото, серебро, олово, свинец, железо и ртуть.

Из семи металлов человек вначале познакомился с теми, которые в природе встречаются в самородном виде. Это золото, серебро и медь. Из этих металлов изготавливали древние монеты. Остальные четыре металла вошли в жизнь человека после того, как он научился получать их из руд с помощью огня.

Часы истории человечества стали отсчитывать время быстрее, когда в его жизнь вошли металлы и, что важнее всего, их сплавы.

Век каменный сменился веком медным, потом  бронзовым, а затем веком железным.

Бронзовый век наступил тогда, когда люди научились получать бронзу — сплав двух металлов: меди и олова, который гораздо твёрже своих компонентов. Бронза более легкоплавка по сравнению с медью. До наших дней сохранились изделия из бронзы мастеров Древнего Египта, Греции, Китая.  Знаменитые  Царь –пушка и Царь –колокол в Московском Кремле также отлиты из сплава меди с оловом.

Бронзовый век сменился железным только после того, как человечество смогло поднять температуру пламени в металлургических печах до температуры плавления  железа.  Но первые изделия из железа имели низкую механическую прочность. Стали изготовлять из железных руд сплавов — чугуна и стали — более прочных, чем само железо. Железный век  длится и по сей день, так как человек   в повседневной жизни  в основном использует  сплавы на основе железа.

Когда начался железный век, этот металл ценился дороже золота. Именно с железом, а не с золотом сравнивали сердца выдающихся людей. Так, герои «Илиады» Гомера облачались в «меднокованые доспехи» и имели «сердца твёрдые, как железо», а героев его «Одиссеи», победителей игр, награждали куском золота и куском железа. Железные сплавы — чугун и сталь — не только основа развития техники, но и важнейший материал искусства. Из чугуна в  Санкт-Петербурга сделали  решётку Летнего сада. Из стали сделаны барельефы, светильники и опоры метро, а также скульптуры, например, «Рабочий и колхозница» скульптора В. И. Мухиной.        

Рассмотрим свойства сплавов с точки зрения химии.

Сплавы – это материалы с металлической кристаллической решеткой, которые обладают характерными свойствами и состоят из двух и более компонентов.  Вспомним несколько примеров из биологии.  Например, яблоки бывают разных сортов: они отличаются друг от друга вкусом, качеством и разным содержанием ионов железа; люди тоже отличаются друг от друга физическими и умственными способностями.

Исходя из этих примеров, можно сделать вывод, что за основу разделения, классификации берется его признак.  Тоже и со сплавами. Так, если  основополагающим признаком будет состав, то сплавы можно поделить на алюминиевые, никелевые, титановые и другие. Рассмотрим использование сплавов в технике. В технике используют  сплавы,  не чистые металлы, потому что металлы в отдельности не обладают всеми свойствами, которые необходимы для практического применения. Например, алюминий - легкий, но непрочный металл, не имеющий достаточной твердости. Чтобы повысить твердость и прочность алюминия, получают его сплав с магнием, медью, марганцем, который называется  дюралюминием. Другой пример: золото красиво, но очень пластично. Изделия из чистого золота легко деформируются, истираются. Чтобы этого не происходило, для изготовления ювелирных изделий применяют сплавы золота с медью.                                                                      Часто сплавы представляют собой твердые растворы. Так их называют потому, что после кристаллизации из расплава в них сохраняется  то же равномерное распределение различных компонентов, какое было и в жидком состоянии. При очень большой близости размеров ионов металлов, составляющих сплав, и совпадений типов их кристаллических решеток возникает твердый раствор замещения, в котором ионы одного из металлов частично замещены в узлах кристаллической решетки ионами другого. Примеры: сплавы меди с никелем  (мельхиоры), меди с алюминием. Из мельхиора  изготавливают посуду и украшения, чеканят монеты («серебро»). Похожий на мельхиор сплав – нейзИльбер – содержит, кроме 15% никеля, до 20% цинка. Этот сплав используют для изготовления художественных изделий, медицинского инструмента.

Медно- никелевые сплавы обладают очень высоким электрическим сопротивлением. Их используют в производстве электроизмерительных приборов. Характерная особенность всех медно- никелевых сплавов – их высокая стойкость к процессам коррозии – они почти не подвергаются разрушению даже в морской воде. Сплавы меди с цинком (содержание цинка до 50%) носит название латунь. Это дешевые  сплавы, которые обладают хорошими механическими свойствами, легко обрабатываются. Благодаря своим качествам  латуни нашли широкое применение в машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров. Для придания латуням  особых свойств в них часто добавляют алюминий, никель, кремний, марганец и другие металлы. Из латуни изготавливают трубы для радиаторов  автомашин, трубопроводы, патронные гильзы, памятные медали.                                                            Если ионы одного из металлов или неметаллов, входящего в сплав, значительно меньше по размерам ионов другого металла, то может образоваться сплав значительно меньше по размерам ионов другого металла, то может образоваться сплав – твердый раствор внедрения. В этом случае меньшие по размерам частицы размещаются при кристаллизации сплава между положительно заряженными ионами металла, находящимися в узлах кристаллической решетки.

К сплавам внедрения относится, например, сталь – сплав железа с углеродом.                                                                                 Некоторые металлы, образующие однородный жидкий сплав, при охлаждении кристаллизуются отдельно друг от друга. Поэтому их твердый сплав представляет собой механическую связь  кристаллов разных металлов. Эти сплавы имеют значительную прочность, но низкие температуры плавления. К таким сплавам относятся сплавы состоящие из олова и свинца.

 Почему же сплав имеет другие свойства, чем металлы,  которые входят в его состав? Сплав обычно обладает более низкими электрической проводимостью и теплопроводностью. Это связано с присутствием в сплавах ионов разных металлов, затрудняющих движение  свободных электронов. У сплавов большая твердость и меньшая пластичность.                                                       В настоящее время некоторые сплавы готовят методом порошковой металлургии. Берется смесь металлов в виде порошков, прессуется под большим давлением и спекается при высокой температуре в восстановительной среде. Таким путем получают сверхтвердые сплавы. С помощью этого метода установлена зависимость между составом и свойствами многих сплавов, благодаря этому появилась возможность получать сплавы с заранее заданными свойствами: кислотоупорные, жаропрочные, сверхтвердые и др.

Сплавы используются в металлургии. Существуют черные и цветные металлы. К черным металлам относят железо и все его сплавы.  Остальные металлы и их сплавы относятся к цветным металлам.

 Например, сорта помидор  отличаются друг от друга  по цвету, форме, вкусу. Так и черные и цветные металлы отличаются друг от друга своими свойствами.

К цветным металлам относятся все металлы и их сплавы, в составе которых нет природного железа. Медь, свинец, титан и многие другие металлы относятся к цветным, несмотря на то, что они очень сильно отличаются друг от друга по химическому составу. Название «цветные» эти металлы приобрели из-за меди, ведь медь и медные сплавы имеют специфические, порой весьма яркие цвета, отсюда и возникло название «цветные». Цветные металлы и их сплавы очень  широко применяются во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Черные металлы представляют собой сплав железа с углеродом. Кроме углерода черные металлы в небольшом количестве могут содержать кремний, марганец, фосфор, серу и другие химические элементы. Для придания черным металлам специфических свойств к ним добавляют некоторые, так называемые, легирующие вещества — медь, никель, хром. Черные металлы в зависимости от содержания углерода подразделяют на чугуны и стали.

Чугун — это сплав железа с углеродом при содержании углерода более 2,14%. Чугун бывает двух видов: белый и серый. Серый чугун -сравнительно мягкий материал, который хорошо поддается механической обработке. Белый чугун - твердый и хрупкий материал. Серый чугун применяется в производстве литых деталей и в художественном литье,  белый чугун перерабатывается в сталь.

Сталь по химическому составу делится на две группы: углеродистую и легированную, по качеству - на сталь обыкновенного качества, качественную, повышенного качества, высококачественную и особовысококачественную.

Углеродистой сталью называется сплав железа с углеродом (содержание углерода до 2%) с примесями кремния, серы и фосфора, причем главной составляющей, определяющей свойства, является углерод.
Процентное содержание элементов в стали примерно следующее: Fe феррум- до 99,0; С углерод - 0,05-2,0; Si кремний - 0,15-0,35; Mn марганец - 0,3-0,8; S сера - до 0,06; P фосфор - до 0,07.
К недостаткам углеродистой стали относятся:

  • отсутствие сочетания прочности и твердости с пластичностью;
  • потеря твердости и режущей способности при нагревании до 200°C и потери прочности при высокой температуре;
  • низкая коррозионная устойчивость в среде электролита, в агрессивных средах, в атмосфере и при высоких температурах;
  • низкие электротехнические свойства;
  • высокий коэффициент теплового расширения;
  • увеличение веса изделий, удорожание их стоимости, усложнение проектирования вследствие невысокой прочности этой стали.

Легированной называется сталь, в которой наряду с обычными примесями имеются легированные элементы, резко улучшающие ее свойства: хром, вольфрам, никель, ванадий, молибден и др., а также кремний и марганец в большом количестве. Примеси вводятся в процессе плавки.
По химическому составу (ГОСТ 5200) легированная сталь делится на три группы:

  • низколегированная сталь - не более 2,5% примесей;
  • среднелегированная - 2,5-10%;
  • высоколегированная - свыше 10%.

Легированная сталь обладает ценнейшими свойствами, которых нет у углеродистой стали, и не имеет ее недостатков. Применение легированной стали повышает долговечность изделий, экономит металл, увеличивает производительность, упрощает проектирование и потому в прогрессивной технике приобретает решающее значение.

Каждый легирующий элемент придает особые свойства стали, такие как твердость, вязкость, прочность, коррозионная стойкость, устойчивость к ударам и трению.  Из стали изготавливают различные изделия для производства: инструменты, резцы, зубила, турбины электростанций и реактивных двигателей, железнодорожные рельсы, быстрорежущие инструменты, пилы идр.

Большой вклад в развитие современной металлургии внесли  работы Д.К. Чернова и П.П. Аносова.                                        

 Павел Петрович Аносов (1799-1851г)  в 1831г. Впервые использовал микроскоп при исследовании строения высококачественной стали. Эту проблему изготовления П.П. Аносов блестяще разрешил на Златоустовском заводе (1837г). Им была установлена связь между строением стали и ее свойствами. Аносов явился зачинателем производства высококачественных сталей, играющих важную роль в современной технике. В своих работах П.П. Аносов  изучил влияние углерода на структуру и свойства стали, оценил роль ряда других элементов.                                             В XIX веке химия и физика играли большую роль в развитии многих сложившихся к тому времени отраслей, связанных с производством материалов. Хотелось бы отметить огромную роль выдающегося русского ученого – металлурга Д.К. Чернова (1839-1921г).  В 1868г. он сделал крупнейшее и исключительное по своим последствиям открытие: установил критические точки – температуры, при которых происходит изменение структуры и свойств охлажденной стали. Этим открытием Чернов разрешил основной вопрос об условиях термообработки и ковки стали. А в 1878г. изложил  основы современной теории кристаллизации металлов. Эти и последующие работы Чернова послужили фундаментом для создания современного материаловедения термической обработки стали. За свои работы Чернов Д.К. в научной литературе был назван «отцом металлографии».



Предварительный просмотр:

 9. Физические свойства металлов

Металлическая связь и особенности кристаллического строения обуславливают особые физические свойства металлов.

Металлическая связь основана на обобществлении электронов, входящих в состав атомов металла. Все электроны на внешних энергетических уровнях атомов металлов обобществленные, т.е. принадлежат всем атомам вещества. И эти электроны легко отрываются и попадают на энергетические уровни таких же атомов металлов. Постоянно перемещаясь по кристаллической решетке, электроны компенсируют силы электростатического отталкивания между положительно заряженными ионами и тем самым связывают их в устойчивую металлическую решетку.

Металлическая связь – это связь в металлах и сплавах между атом-ионами посредством обобществленных электронов.

Разобраться в том, какой электрон принадлежал какому атому, просто невозможно, так как все оторвавшиеся электроны становятся общими, соединяясь с ионами. Эти электроны временно образуют атомы, потом снова отрываются и соединяются с другим ионом. Этот процесс продолжается бесконечно.  Таким образом, в металлических соединениях атомы непрерывно превращаются в ионы и наоборот.

Именно строением металлической связи обусловлены физические свойства металлов.

К физическим свойствам металлов относятся:

  1. Металлический блеск.
  2. Электропроводность и теплопроводность.
  3. Пластичность.
  4. Твердость.
  5. Высокая плотность и температура плавления.

Рассмотрим каждое из свойств более подробно.

Металлический блеск.

Металлический блеск обусловлен металлической связью между атомами, для которой свойственны обобществленные электроны. Они как раз и испускают под воздействием света свои, вторичные волны излучения, которые мы воспринимаем как металлический блеск. 

В порошкообразном состоянии большинство металлов теряют металлический блеск и приобретают серую или черную окраску.

Металлический блеск в порошкообразном состоянии сохраняют алюминий и магний.

 Прекрасно отражают свет палладий Pd, ртуть Hg, серебро Ag, медь Cu.

Из алюминия, серебра и палладия, основываясь на их отражательной способности, изготавливают зеркала, в том числе и применяемые в прожекторах.

Электропроводность и теплопроводность.

Все металлы хорошо проводят электрический ток и имеют высокую теплопроводность, также благодаря наличию металлической связи. При нагревании металла, увеличивается скорость движения электронов. Быстро движущиеся по кристаллической решетке электроны выравнивают температуру по всей поверхности металла, проводя тепло. Высокая теплопроводность металлов используется для изготовления из них посуды.

Высокая электропроводность металлов обусловлена направленным движением электронов в кристаллической решетке при воздействии электрического тока. Серебро Ag, медь Cu, золото Au и алюминий Al обладают наибольшей электропроводностью, поэтому медь Cu и алюминий Al используют в качестве материала для изготовления электрических проводов.

Наименьшей электропроводностью обладают марганец Mn, свинец Pb, ртуть Hg и вольфрам W.

Пластичность.

Пластичность – это физической свойство вещества изменять форму под внешним воздействием и сохранять принятую форму после прекращения этого воздействия.

Большинство металлов пластично, так как слои атом-ионов металлов легко смещаются относительно друг друга и между ними не происходит разрыва связи.

Наиболее пластичные металлы – золото Au, серебро Ag, медь Cu. Из золота Au можно изготовить тонкую фольгу толщиной 0,003 мм, которую используют для золочения изделий.

Именно на пластичности металлов основано кузнечное дело и возможность изготавливать различные предметы с помощью механического воздействия на металл.

Твердость. 

Все металлы (кроме ртути) при нормальных условиях представляют собой твердые вещества. Твердость металлов различна. Наиболее твердыми являются металлы побочной подгруппы шестой группы Периодической системы Д.И. Менделеева. Наименее твердыми являются щелочные металлы.

Плотность.

По плотности металлы классифицируют на легкие (их плотность от 0,53 до 5 г/см3) и тяжелые (плотность этих металлов от 5 до 22,6 г/см3). Самым легким металлом является литий Li, плотность которого 0,53 г/см3. Самыми тяжелыми металлами в настоящее время считают осмий Os и иридий Ir (плотность около 22,6 г/см3).

Температура плавления.

Температура плавления металлов находится в диапазоне от 39 (ртуть Hg) до 3410оС (вольфрам W). Температура плавления большинства металлов высока, однако некоторые металлы, например, олово Sn и свинец Pl, можно расплавить на электрической плите.

Физические свойства металлов и в настоящее время широко используются в промышленности и электронике.

В технике все металлы делятся на черные, к ним относятся железо и его сплавы, и цветные.

Изделия из различных видов металлов используются повсеместно благодаря их пластичности, но чаще всего в сплавах.

К драгоценным металлам относят золото, серебро, платину и некоторые другие редко встречающиеся металлы.



Предварительный просмотр:

Урок 1

Предмет органической химии.

Цели урока:

1.Сформировать представление о составе и строении органических соединений, их отличительных признаках.
2. Выявить причины многообразия органических веществ.
3. Продолжить формирование умения составлять структурные формулы на примере органических веществ.
4. Сформировать представление об изомерии и изомерах.

Оборудование урока: образцы органических соединений, спички, фарфоровая чашка, щипцы, шаростержневые модели представителей алканов, алкенов, циклоалканов.

                                                               Ход урока.

  1. Орг. момент
  2. ТБ в кабинете химии
  3. Изучение нового материала

Что же такое “органическая химия” и как произошел термин “органические вещества”?

Органическая химия – наука об органических соединениях и их превращениях. Первоначально органическим считались вещества, найденные в живых организмах и животных. Такие, встречающиеся в живой природе вещества, обязательно содержат углерод. Долгое время считалось, что для получения сложных соединений углерода используется некая “движущая сила”, действующая только в живой материи. В лабораториях удавалось синтезировать лишь самые простые углеродосодержащие соединения, такие, как диоксид углерода CO2, карбид кальция CaC2, цианид калия KCN. Началом синтеза органических веществ по праву считается синтез мочевины из неорганической соли – цианата аммония NH4CNO, произведенный Вёлером в 1828 году. Это и повлекло за собой необходимость определения органических веществ. Сегодня к ним относятся более миллиона углеродосодержащих соединений. Некоторые из них выделены из растительных и животных источников, однако гораздо большее их число синтезировано в лабораториях химиками-органиками.

На каком основании органические вещества выделяют в отдельную группу? Каковы их отличительные признаки?

Так как углерод непременно присутствует во всех органических веществах, органическую химию с середины XIX века часто называют химией соединений углерода.

Термин “органическая химия” был введен шведским ученым Й. Берцелиусом в начале XIX века. До этого вещества классифицировали по источнику их получения. Поэтому в XVIII веке различали три химии: “растительную”, “животную” и “минеральную”. Еще в XVI веке ученые не делали различий между органическими и неорганическими соединениями. Вот, например, классификация веществ на основании знаний того времени:

Масла: купоросное (серная кислота), оливковое;

Спирты: винный, нашатырный, соляный (соляная кислота), селитряной (азотная кислота);

Соли: поваренная, сахар и т.д.

Несмотря на то, что эта классификация, мягко говоря, не соответствует нынешней, многие современные названия пришли к нам из того времени. Например, название “спирт” (от   латинского “спиритус” – дух) присваивалось всем легколетучим жидкостям. Уже в XIX века химики не только вели интенсивный поиск новых веществ и способов их получения, но и уделяли особое внимание определению состава веществ. Список важнейших открытий органической химии того времени можно было бы представить следующим образом:

1845 год. Кольбе синтезирует в несколько стадий уксусную кислоту, используя в качестве исходных неорганические вещества: древесный уголь, водород, кислород, серу и хлор.
1854 год. Бертло синтезирует жироподобное вещество.
1861 год. Бутлеров, действуя известковой водой на параформальдегид (полимер муравьиного альдегида), осуществил синтез “метиленитана” - вещества, относящегося к классу сахаров.
1862 год. Бертло, пропуская водород между угольными электродами, получает  ацетилен.

Эти эксперименты подтверждали, что органические вещества имеют ту же природу, что и все простые вещества, и никакой жизненной силы для их образования не требуется.

Органические и неорганические вещества состоят из одних и тех же химических элементов и могут быть превращены друг в друга.

Учитель приводит примеры органических веществ, называет их молекулярную формулу (формулы записаны заранее на доске и закрыты): уксусная кислота CH3-COOH, этиловый спирт CH3CH2OH, сахароза C12H22O11, глюкоза C6H12O6, ацетилен HC=CH, ацетон ацетон

Вопрос: Что общего вы заметили в составе этих веществ? Какое химическое свойство вы можете предположить для этих веществ?

Учащиеся отвечают, что во все перечисленные соединения входят углерод и водород. Предполагают, что они горят. Учитель демонстрирует горение спиртовки ( C2H5OH ), обращает внимание на характер пламени, вносит последовательно в пламя спиртовки, уротропина и свечи фарфоровую чашку, показывает, что от пламени свечи образуется копоть. Далее обсуждается вопрос о том, какие вещества образуются в ходе горения органических веществ. Учащиеся приходят к выводу, что образоваться может углекислый или угарный газ, чистый углерод ( сажа, копоть ). Учитель сообщает, что не все органические вещества способны гореть, но все они разлагаются при нагревании без доступа кислорода, обугливаются. Учитель демонстрирует обугливание сахара при нагревании. Учитель просит определить вид химической связи в органических веществах, исходя из их состава.

Далее ученики в тетрадях записывают признаки органических веществ:

  1. Содержат углерод.

2. Горят и (или) разлагаются с образованием углеродсодержащих продуктов.
3. Связи в молекулах органических веществ ковалентные.

Вопрос: Как вы думаете, сколько органических соединений сейчас известно? (Учащиеся называют предполагаемое количество известных органических веществ. Обычно эти числа занижены по сравнению с фактической численностью органических веществ). В 1999 году зарегистрировано 18-миллионное органическое вещество.

Вопрос: В чем же причины многообразия органических веществ? Учащимся предлагается попытаться найти их в том, что уже известно о строении органических веществ. Ученики называют такие причины, как: соединение углерода в цепи разной длины; соединение атомов углерода простыми, двойными и тройными связями с другими атомами и между собой; множество элементов, входящих в состав органических веществ. Учитель приводит еще одну причину – разный характер углеродных цепей: линейные, разветвленные и циклические, демонстрирует модели бутана, изобутана и циклогексана.

Учащиеся в тетради записывают: Причины многообразия органических соединений.

  1. Соединиение атомов углерода в цепи разной длины.
  2. 2. Образование атомами углерода простых, двойных и тройных связей с другими атомами и между собой.
  3. 3. Разный характер углеродных цепочек: линейные, разветвленные, циклические.
    4. Множество элементов, входящих в состав органических веществ.
    5. Явление изомерии органических соединений.

Вопрос: Что же такое изомерия?

Это было известно с 1823 года. Берцелиус (1830 год) предложил назвать изомерами вещества, имеющие качественный и количественный состав, но обладающие различными свойствами. К примеру, было известно около 80 разнообразных веществ, отвечающих составу C6H12O2. В 1861 году загадка изомерии была разгадана.

На съезде немецких естествоиспытателей и врачей был прочитан доклад, называвшийся “Нечто в химическом строении тел”. Автором доклада был профессор Казанского университета Александр Михайлович Бутлеров.

Именно это самое “нечто” и составило теорию химического строения, которая легла в основу наших современных представлений о химических соединениях.

Теперь органическая химия получила прочную научную основу, обеспечившую ее стремительное развитие в последующее столетие вплоть до наших дней. Предпосылками для ее создания послужили успехи в разработке атомно-молекулярного учения, представлений о валентности и химической связи в 50-е годы XIX века. Эта теория позволила предсказывать существование новых соединений и их свойства.

Понятие о химическом строении или, в конечном итоге, о порядке связи атомов в молекуле позволило объяснить такое загадочное явление, как изомерия.

Определения понятий “химическое строение”, “изомеры” и “изомерия” записываются в тетрадь.

Умение строить структурные формулы изомеров отрабатываются на примерах:

C2H6O (этанол и диметиловый эфир), C4H10 (бутан и изобутан). Учитель показывает, как можно записать краткую структурную формулу

Рисунок 1

На доске – плакат с изображением изомеров бутана и пентана.

Рисунок 2

Учитель предлагает построить изомеры состава C6H14, если известно, что их существует пять. После вынесения всех изомеров на доску, учитель обращает внимание учащихся на методику построения изомеров: уменьшение с каждым разом главной цепи и увеличение числа радикалов.

  1. Домашнее задание: выучить записи в тетради, построить все возможные изомеры состава C7H16.
  2. Рефлексия


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Существуют углеводороды, в которых атомы углерода соединены с меньшим количеством водорода, чем это нужно для полного насыщения валентностей углерода.

Слайд 2

Углеводороды с двойными или тройными связями между углеродными атомами дали название ненасыщенных углеводородов или непредельных в отличие от известных нам уже насыщенных или предельных.

Слайд 3

Классификация ненасыщенных углеводородов в зависимости от количества и характера кратных связей : – этиленовые (C n H 2n — алкены ); – диеновые ( C n H 2 n -2 — алкадиены ); – ацетиленовые ( C n H 2 n -2 — алкины ).

Слайд 4

Этиленовые углеводороды (алкены) — непредельные углеводороды, содержащие в молекуле, кроме одинарных связей, одну двойную углерод-углеродную связь. С n Н 2 n

Слайд 5

Гомологический ряд алкенов можно записать, пользуясь гомологическим рядом алканов. Для этого необходимо отнять от двух соседних углеродных атомов алкана два атома водорода, по одному от каждого атома углерода.

Слайд 6

Сравните общую формулу этиленовых углеводородов с общей формулой циклопарафинов. Они одинаковы. С n Н 2 n

Слайд 7

Алкены называются ещё олефинами , поскольку жидкие алкены являются маслоподобными веществами.

Слайд 8

Название этиленовых углеводородов происходит от алканов , заменяя окончание -ан на -ен . Поэтому их называют алк ен ами.

Слайд 9

Первым членом гомологического ряда алкенов является этен или этилен .

Слайд 10

Пропилен и бутилен — тоже газы. Углеводороды С 5 –С 15 — бесцветные жидкости, а начиная с С 16 — твёрдые вещества.

Слайд 11

Этилен или этен является не только первым в гомологическом ряду, но и имеет очень большое практическое значение. Молекула этилена построена симметрично , то есть каждый атом углерода соединяется с двумя атомами водорода. Н Н Н Н — — С С — — — —

Слайд 12

Четвёртая валентность углерода не может оставаться лишней и поэтому образуется двойная связь . Н Н Н Н С ꞉ ꞉ С ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙

Слайд 13

В молекуле этилена подвергаются гибридизации одна s-орбиталь и две p-орбитали (sp 2 -гибридизации) .

Слайд 14

Н Н Н Н С С — — — — — — 120° 0,1 3 4 нм

Слайд 15

Якоб Хендрик Вант-Гофф 1852–1911 гг. Голландский химик. Один из основателей физической химии и стереохимии. Первый лауреат Нобелевской премии по химии (1901 год).



Предварительный просмотр:

47. Ферменты. Гормоны

ФЕРМЕНТЫ (от лат. fermentum — брожение, закваска), или энзимы, - это органические катализаторы белковой природы, которые ускоряют реакции, необходимые для функционирования живых организмов.

Ферменты обладают очень высокой каталитической активностью: они ускоряют реакции в 10-100 миллионов раз. Интересно, что чаще всего ферменты катализируют превращение веществ, размеры молекул которых по сравнению с их молекулами очень малы. Такое соотношение привело ученых на мысль, что каталитическая активность фермента определяется не всей его молекулой, а только небольшим участком- активным центром. Взаимодействие реагента в реакции, катализируемой ферментом, так называемая теория взаимодействия фермента и субстрата впервые описал в 1890 г. Эмиль Фишер. Он предположил, что специфичность ферментов определяется точным соответствием формы фермента и субстрата. Такое предположение называется моделью «ключ-замок». Фермент соединяется с субстратом с образованием короткоживущего фермент-субстратного комплекса.
Они отделяются от «замка»- фермента  и поступают в окружающую среду, после этого освободившийся активный центр может принимать новые молекулы субстрата.

Будучи белками, ферменты обладают всеми их свойствами. Вместе с тем ферменты характеризуются рядом отличительных качеств:

1) Специфичность – каждый фермент  действует только на одну, реже на несколько реакций.

2) Высокая эффективность действия. Ферменты могут ускорять реакцию от 10 до 1 000 000 раз, ускоряя  до 1 000 реакций в секунду.

 3)  Зависимость их действия от значения рН среды (например, амилаза слюны оптимально работает в нейтральной среде рН=7).

4) Термолабильность – это действие в определённых температурных пределах (оптимально от 37 до 40 градусов, т.к. основана на денатурации-сворачивании белка).

Если рассмотреть схему, то можно убедиться, что нет такого процесса в организме, в котором не участвовали бы ферменты: обмен веществ, разрушение и синтез веществ, состояние защитной системы организма, обезвреживание ядов и многое другое осуществляется под действием ферментов.

Ферменты имеют большое практическое значение, так как многие отрасли промышленности — хлебопечение, виноделие, пивоварение, выработка спирта, сыроделие, производство чая, органических кислот, аминокислот, изготовление витаминов и антибиотиков и многие другие — основаны на использовании различных ферментативных процессов.

Ферменты нашли активное применение в медицине – в качестве противовоспалительных, тромболитических, фибринолитических препаратов.

Ферменты – биологические катализаторы белковой природы.

Роль ферментов в жизнедеятельности всех живых организмов огромна. Иван Петрович Павлов писал: "Ферменты есть, так сказать, первый акт жизненной деятельности. Все химические процессы направляются в теле именно этими веществами, они есть возбудители всех химических превращений. Все эти вещества играют огромную роль, они обусловливают собою те процессы, благодаря которым проявляется жизнь, они и есть в полном смысле возбудители жизни".

Гормоны - биологически активные органические вещества, которые вырабатываются железами внутренней секреции и регулируют деятельность органов тканей живого организма.

Гормоны осуществляют гуморальную регуляцию деятельности органов и всего организма в целом.

Они регулируют многие функции: рост, развитие, обмен веществ, реакции на изменения условий среды.

Гормоны обеспечивают гомеостаз, то есть постоянство внутренней среды.

Свойства гормонов:

1.Высокая физиологическая активность, гормоны вызывают значительные изменения в работе органов и тканей.

2. Дистанционное действие - способность регулировать работу органов, удаленных от железы, вырабатывающей гормон.

3. Быстрое разрушение в тканях (гормоны не должны накапливаться в тканях).

4. Непрерывное продуцирование (вызвано необходимостью воздействия на работу соответствующего органа в каждый момент времени).

По химическому строению гормоны делят на:

1. стероидные (стеориды)- гормоны имеют стероидное ядро молекулы- четыре сочлененных карбоцикла: три шестиатомных и один пятиатомный.

Стероиды можно разделить на две группы: стероидные половые гормоны и гормоны коры надпочечников. Половые гормоны, в свою очередь, делят на:
-эстрогены — женские половые гормоны, или стероиды, содержащие в молекуле 18 атомов углерода (так называемые С18-соединения).

 - андрогены — мужские половые гормоны, или С19-стероиды, в основе молекулы которых лежит скелет молекулы углеводорода сложного строения — андростана.

Наиболее важными андрогенами являются тестостерон, дигид-ротестостерон и андростандиол.

- прогестерон и его производные, как и эстрогены, являются женскими половыми гормонами и относятся к С21-стероидам.

2. Гормоны-производные аминокислот. Известные представители этого класса гормонов — производные двух аминокислот: L-тирозина и L-триптофана. К тирозиновым производным относятся катехоламины и тиреоидные гормоны, к триптофановым — мелатонин.

3. Пептидные гормоны имеют более сложное строение, в состав которых входит 2 и более аминокислотных остатка (вазопрессин, глюкагон, инсулин).

4. Белковые гормоны содержат в молекулах еще большее количество аминокислотных звеньев, объединенных в одну или несколько полипептидных цепей (инсулин, соматотропин).

Специфическое влияние гормонов на различные физиологические процессы.  

Гормоны щитовидной железы делятся на две группы: 1) йодированные – тироксин, трийодтиронин; 2) тиреокальцитонин (кальцитонин).

Эти гормоны регулируют процессы обмена жиров, белков и углеводов, функцию сердечно-сосудистой системы,

желудочно- кишечного тракта, психическую и половую деятельность, ускоряют рост организма.

Гормоны надпочечников.

Кора надпочечников вырабатывает несколько видов гормонов:

минералокортикоиды (альдостерон,

кортикостерон), регулирующие минеральный (солевой) обмен;

глюкокортикоиды (кортизон, гидрокортизон), регулирующие белковый, углеводный и жировой обмен; половые гормоны (андрогены, эстрогены, прогестерон), которые регулируют развитие половых признаков, контролируют  развитие вторичных половых признаков, особенностей скелета, голоса, распределение волосяного покрова на теле и работу половых органов по мужскому типу – тестестероны и  по женскому типу –эстрогены.

Мозговое вещество надпочечников вырабатывает такие гормоны как адреналин и норадреналин

Гормоны поджелудочной железы

поддерживают гомеостаз глюкозы в организме. Гормоны поджелудочной железы – инсулин и глюкагон.

Основная функция инсулина в организме состоит в снижении уровня сахара в крови.

Глюкагон отвечает за увеличение содержания глюкозы в кровяном русле путем стимулирования образования ее в печени.

К эндокринным заболеваниям поджелудочной железы относят сахарный

диабет, функциональный или органический гиперинсулинизм, опухоли.

Гипофиз также вырабатывает гормоны.

Он контролирует концентрацию гормонов в крови, обеспечивая временные (суточные, месячные и сезонные) колебания.
Функции передней доли гипофиза заключаются в секреции следующих гормонов: тиреотропина – регулирующего работу щитовидной железы, лютеотропина – обеспечивающего нормальную работу половых желез, АКТГ (адренокортикотропный)– регулирующего работу надпочечников. Кроме того, передней долей секретируется соматотропин, пролактин, меланотропин, которые, соответственно, отвечают за рост человека, синтез грудного молока и выработку пигмента кожи – меланина.
Задняя доля гипофиза продуцирует два гормона: вазопрессин и окситоцин. Под влиянием вазопрессина нормализуется осмотическое давление плазмы крови, окситоцин – способствует сокращению мышц матки во время родов и в послеродовом периоде, а также под его влиянием происходит секреции молока.

Гормоны - это вещества необходимые для нормальной жизнедеятельности организма, так как при недостатке этих веществ в организме возникают различные нарушения, которые могут привести к серьезным заболеваниям.



Предварительный просмотр:

48. Витамины

Витамины- (лат. vita жизнь + амины) - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, выполняющие важнейшие биохимические и физиологические функции в живых организмах.

Являются незаменимыми пищевыми веществами (за исключением никотиновой кислоты), не синтезируются организмом человека и поступают главным образом в составе продуктов питания.

АВИТАМИНОЗ - полное отсутствие    какого-либо витамина в организме.  Так

при авитаминозе витамина А возникает заболевание «куриная слепота», когда возникают проблемы со зрением с наступлением темноты.

При нехватке  витамина D  возникает заболевание рахит, симптомы которого - деформация костей.

ГИПОВИТАМИНОЗ –  это частичная недостаточность витаминов в организме.

Бессонница, постоянная усталость, раздражительность, повышенная  утомляемость, ослабление памяти, снижение аппетита - все это симптомы нехватки витамина бэ-1 в организме   человека.                        

ГИПЕРВИТАМИНОЗ - избыточное потребление витаминов, которое проявляется в виде интоксикации (отравления) организма.
Более токсичным действием обладают избыточные дозы жирорастворимых витаминов, так как они накапливаются в организме, при этом страдают почки и печень.

Витамины разделяют на две группы водорастворимые и жирорастворимые.

К водорастворимым витаминам относятся витамины: цэ, п-пэ, витамины группы бэ, аш.  К жирорастворимым витамины: дэ, а, е, ка.

Жирорастворимые витамины.

Витамин А –ретинол. Участвует в процессе фоторецепции, усиливает остроту зрения при слабом освещении, укрепляет эпителиальные ткани, необходим для нормального роста.

При нехватке витамина А наблюдается задержка роста в молодом возрасте, ороговение кожи, вызванное задержкой смены эпителия, помутнение и размягчение роговицы глаза, нарушение функции размножения, снижается оплодотворяющая активность сперматозоидов.

Источники витамина А: молоко, сметана, печень трески, желток яйца, морковь.

Передозировка витамина а грозит такими симптомами как сонливость, упадок сил, тошнота, головные боли, нарушение  работы печени, ухудшение свертываемости крови, повышается давление, желтеет кожа, появляются признаки  остеопороза –ломкости костей.

Витамин дэ (кальциферол) отвечает за обмен фосфора и кальция, обеспечивает  правильный рост костей.

При недостатке витамина дэ  снижается уровень кальция и фосфора в крови, нарушается минерализация костей, то есть не происходит отложения минералов, необходимых для нормального роста и прочности костей.

При недостатке витамина D, при авитаминозе может развиться рахит (деформация костей). Передозировка  неблагоприятно отразится на работе нервной системы, вызовет образование камней в почках и может способствовать разрушению костной ткани.

Источники витамина дэ: рыбий жир, печень свиная и говяжья; молоко; сливочное масло; дрожжи; растительные масла.

Витамин Е помогает организму стимулировать обновление клеток, поддерживает нервную систему, отвечает за репродуктивное здоровье. Еще его называют витамин молодости.

Недостаток приводит к резким перепадам настроения, усталости, безразличию, нарушению репродуктивной функции

Передозировка проявляется в расстройствах ЖКТ, нестабильной работе сердечно-сосудистой системы, изменениях в иммунной системе, и, как следствие, усталости, слабости, головокружении.

Источники витамина Е - растительные масла: подсолнечное, оливковое, рапсовое, а также  хлеб, зерна, семечки, орехи.

К водорастворимым витаминам относятся группа витаминов В( Бэ), витамины РР (Пэ-пэ),С,Н и т.д.

Витамин Це - аскорбиновая кислота участвует в окислительно-восстановительных реакциях, повышает сопротивляемость организма к экстремальным воздействиям.

Авитаминоз вызывает цингу.  Повышается проницаемость и ломкость капилляров, возникают подкожные кровоизлияния. Замедляются и нарушаются процессы кроветворения, в частности синтез гемоглобина, что приводит к развитию анемии: внешне набухают и кровоточат десны, выпадают зубы.

При недостатке витамина появляется слабость, вялость, утомляемость, головокружение, повышенная подверженность к инфекционным заболеваниям – происходит снижение иммунитета.

Избыток водорастворимых витаминов менее опасен, чем жирорастворимых, так как они выводятся из организма почками.

Источники витамина цэ - свежие овощи, фрукты, ягоды. Особенно богаты им плоды шиповника, черной смородины.

Большое значение для организма имеют витамины группы В (бэ). Они участвуют в процессах кроветворения, биохимических реакциях, регулируют работу нервной системы, борются с раздражительностью.

Витамин бэ1 –тиамин- необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервной  системы. Он является регулятором  жирового  и углеводного обменов.

Недостаток  витамина приводит к неврозам, тучности, ожирению, раннему атеросклерозу.  

Авитаминоз вызывает болезнь бЕри-бЕри, которая довольно распространена в тех районах земного шара, где основу питания населения составляет очищенный рис, практически не содержащий тиамина. При этой болезни нарушается обмен веществ и функции пищеварительной, сердечно-сосудистой и нервной систем. У больного пропадает аппетит, снижается секреция желудочного сока и соляной кислоты, наблюдается диарея. Происходит атрофия мышечной ткани как скелетной мускулатуры.

Источники витамина вэ-1: хлеб из грубых сортов пшеницы, горох, зерна.

Витамины необходимы для нашего организма, так как они осуществляют защиту организма от агрессивной внешней среды, во многом отвечают за сохранность нашей нервной системы.
Известно, что люди, не страдающие витаминным голоданием, устойчивее к стрессам и лучше переносят напряжение. Любой стресс приводит к повышенному расходу витаминов, так что тем, кто живет в напряженном ритме, надо потреблять больше витаминов С, Е и бета-каротина. Витамины помогают продлить молодость. Не просто помогают – целиком отвечают за процесс обновления организма.
       Таким образом, регулярное восполнение витаминного дефицита за счет пищи либо поливитаминных и витаминно-минеральных комплексов профилактического назначения обеспечит гарантированный уровень витаминов в организме, хорошее самочувствие и высокую работоспособность.



Предварительный просмотр:

15. Скорость химической реакции

На экране

Текст «Скорость химических реакций»

Реакция между уксусом и содой протекает моментально у нас на глазах, обычная железная скрепка растворяется в соляной кислоте примерно за 20 минут, процесс образования ржавчины на железном изделии протекает в течение нескольких лет. Эти примеры наталкивают на мысль, что химические реакции протекают с разной скоростью.

Текст «Химические реакции протекают с разной скоростью»

Рассмотрим условную реакцию: А + В = С + D. Химические количества исходных веществ А и В с течением времени уменьшаются, а химические количества продуктов реакции С и D, наоборот, увеличиваются. Чем быстрее происходит процесс изменения концентраций веществ, тем больше скорость химической реакции.

Текст «Условная реакция: А + В = С + D

Химические количества исходных веществ п(А) и п(В) с течением времени уменьшаются, а химические количества продуктов реакции п(С) и п(D), наоборот, увеличиваются. Чем быстрее происходит процесс изменения концентраций веществ, тем больше скорость химической реакции»

Для того чтобы определить скорость химической реакции нужно знать изменение химического количества одного из веществ, которое произошло за определенный промежуток времени, и объем сосуда, в котором протекает данная реакция. Если записать соотношение этих величин в виде дроби: дельта эн поделить на объем, умноженный на дельта тэ, то получим математическое выражение скорости химической реакции в указанном промежутке времени. Известно, что отношение химического количества вещества к объему смеси выражает молярную концентрацию этого вещества. Тогда, если заменить дельта эн, деленное на объем молярной концентрацией, получается выражение: скорость химической реакции равна плюс минус отношению дельта цэ к дельта тэ. Из чего следует определение: скорость химической реакции – это величина, которая равна отношению изменения молярной концентрации вещества к интервалу времени, в течение которого произошло данное изменение.  

В связи с тем, что концентрация исходных веществ с течением времени уменьшается (а это значит, что изменение молярной концентрации будет иметь отрицательное значение) в формуле нахождения скорости реакции ставится плюс-минус ввиду того, что скорость химической реакции величина исключительно положительная.

Измеряется скорость химической реакции чаще всего в моль/л*с.

Текст «Для того чтобы определить скорость химической реакции нужно знать изменение химического количества ∆п одного из веществ, которое произошло за определенный промежуток времени ∆t, и объем сосуда V, в котором протекает данная реакция. Если записать соотношение этих величин в виде дроби:

то получим математическое выражение скорости химической реакции в указанном промежутке времени. Известно, что

Тогда, если заменить молярной концентрацией, получается выражение:

v = ±

Из чего следует определение:

Cкорость химической реакции – это величина, которая равна отношению изменения молярной концентрации вещества к интервалу времени, в течение которого произошло данное изменение.

Измеряется скорость химической реакции чаще всего в моль/л*с»

Это определение скорости химической реакции и формула справедливы только для гомогенных реакций. Гомогенные реакции – это реакции, протекающие в однородной среде, т.е. там, где нет поверхности раздела реагирующих веществ.

Соответственно, гетерогенные реакции – это реакции, протекающие между веществами в неоднородной среде, т.е. там, где есть поверхность раздела реагирующих веществ.

Текст «Гомогенные реакции – это реакции, протекающие в однородной среде, т.е. там, где нет поверхности раздела реагирующих веществ.

Гетерогенные реакции – это реакции, протекающие между веществами в неоднородной среде, т.е. там, где есть поверхность раздела реагирующих веществ»

С ходом реакции ее скорость постепенно уменьшается и через определенный промежуток времени она заканчивается.

График «Изменение скорости химической реакции со временем»

Раздел химии, который посвящен изучению скорости химических реакций, называется химической кинетикой. Знание законов химической кинетики позволяет управлять химическими реакциями, что имеет большое практическое и научное значение.

Текст «Химическая кинетика - раздел химии, который изучает скорость химических реакций»

На скорость химических реакций оказывают влияние определенные факторы: природа реагирующих веществ, их концентрация, температура, использование катализаторов, площадь поверхности соприкосновения реагентов. Рассмотрим каждый из них.

Текст «На скорость химических реакций оказывают влияние определенные факторы: природа реагирующих веществ, их концентрация, температура, использование катализаторов, площадь поверхности соприкосновения реагентов»

1. Каждое вещество обладает своими химическими свойствами и реакционной способностью, что напрямую зависит от его природы. Например, при взаимодействии с равными объемами соляной кислоты одинаковой массой кусков цинка, железа и меди мы увидим, что с цинком реакция протекает очень быстро и очень бурно, с железом реакция протекает более спокойно и медленнее, чем в случае с цинком, а с медью реакция и вовсе не идет.

Текст «1. Природа реагирующих веществ»

Рисунок «Взаимодействие соляной кислоты с цинком, железом и медью»

2. Скорость химических реакций сильно зависит от температуры. С увеличением температуры скорость химических реакций увеличивается. Например, при комнатной температуре свинец взаимодействует с серной кислотой очень медленно, но, если раствор кислоты подогреть, то будет наблюдаться явное усиление выделения газа, то есть увеличение скорости протекания реакции.

Текст «2. Температура: с увеличением температуры скорость химических реакций увеличивается»

Количественная зависимость скорости реакций от температуры была установлена голландским ученым Вант-Гоффом в 1884 году.

Текст «Якоб Хендрик Вант-Гофф (1852 – 1911гг) - голландский ученый, один из основателей стереохимии и химической кинетики первый лауреат Нобелевской премии по химии»

Им было сформулировано правило, названное в его честь, согласно которому при изменении температуры (повышении либо понижении) на каждые 10оС скорость реакции соответственно изменяется (увеличивается или уменьшается) в 2-4 раза. Математическое выражение этого правила описывается формулой: отношение скорости реакции при более высокой температуре тэ два к скорости реакции при более низкой температуре тэ один равно температурному коэффициенту скорости реакции гамма в степени разность температур, деленная на 10. Гамма – температурный коэффициент, который показывает во сколько раз увеличится скорость реакции с повышением температуры на 10оС. Уравнение Вант-Гоффа используют только для ориентировочной оценки влияния температуры на скорость реакции, так как оно показывает лишь приблизительные значения.

Текст «Правило Вант-Гоффа: при изменении температуры (повышении либо понижении) на каждые 10оС скорость реакции соответственно изменяется (увеличивается или уменьшается) в 2-4 раза:

vt2 – скорость реакции при более высокой температуре t2,

vt1 - скорость реакции при более низкой температуре t1?

γ - температурный коэффициент, который показывает во сколько раз увеличится скорость реакции с повышением температуры на 10оС»

3. Чем выше молярные концентрации реагирующих веществ в реакционной смеси, тем больше частиц содержится в ней, и тем чаще эти частицы будут сталкиваться друг с другом, что в свою очередь приводит к увеличению скорости реакции.

Текст «3. Чем выше концентрация исходных веществ, тем больше скорость химической реакции.

Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ описана основным законом химической кинетики (закон действующих масс), который был сформулирован норвежскими учеными К. Гульдбергом и П. Вааге в 1867 году.

Рисунок «Норвежские ученые К. Гульдберг и П. Вааге»

Закон звучит следующим образом: скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам.

Для простой одностадийной реакции типа: aA + bB → сС + dD математическое выражение закона действующих масс выглядит так: скорость химической реакции равна константа скорости химической реакции, равная скорости химической реакции при концентрации реагирующих веществ 1моль/л, умножить на молярную концентрацию вещества А в степени а, умножить на молярную концентрацию вещества В в степени b.

Закон действующих масс справедлив только для наиболее простых по своему механизму взаимодействий, протекающих в газах или в разбавленных растворах, и не распространяется на вещества в твердом состоянии, что связано с тем, что концентрация твердых веществ считается постоянной, так как взаимодействие возможно только на поверхности.

Текст «Закон действующих масс: скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам.

Для уравнения:

aA + bB → сС + dD

v = k · СAa · СBb 

где v - скорость реакции;

k - константа скорости химической реакции равная скорости химической реакции при концентрации реагирующих веществ 1моль/л;

CA и CB - концентрации реагентов A и B;

a и b - стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции»

4. Увеличить скорость химической реакции можно с помощью катализатора. Например, реакция разложения перекиси водорода при нагревании протекает очень медленно, но если в перекись добавить оксид марганца четвертой валентности, то будем наблюдать бурное выделение пузырьков кислорода. Катализатор – вещество, которое увеличивает скорость химической реакции, но само при этом не расходуется и в конечные продукты не входит. Процесс изменения скорости химической реакции добавлением катализатора называется катализом, а сами реакции – каталитическими. Биологические катализаторы белковой природы называются ферментами. Ферменты ускоряют процессы, идущие в живых организмах. Например, фермент, который помогает усвоению молока в организме – лактаза; фермент птиалин, присутствующий в слюне, помогает расщеплению полисахаридов до моносахаридов и т.д. Особенностью ферментов является то, что они действуют только в определенном интервале температур и определенной среде, что связано с их белковым происхождением. Кроме катализаторов существуют ингибиторы, которые служат для уменьшения скорости реакции. Их значение не менее важно. Например, с помощью ингибиторов замедляют процесс коррозии металлов, ингибиторами выступают лекарственные средства, замедляющие процесс развития болезней, опухолей.

Текст «4. Катализатор – вещество, которое увеличивает скорость химической реакции, но само при этом не расходуется и в конечные продукты не входит.

Катализ - процесс изменения скорости химической реакции добавлением катализатора.

Каталитические реакции – реакции с участием катализаторов.

Ферменты - биологические катализаторы белковой природы.

Ингибиторы – вещества, которые служат для уменьшения скорости реакции»

5. На скорость протекания гетерогенных реакций большое влияние оказывает величина площади соприкосновения реагирующих веществ. Чем больше площадь поверхности соприкосновения исходных веществ, тем больше частиц веществ сталкиваются друг с другом, тем выше скорость их взаимодействия, т.е. скорость реакции. Разберем на примере, если взять две пробирки с равными объемами соляной кислоты, и в одну бросить кусочек мела, а во вторую измельченный в порошок мел, то увидим, что в случае порошка реакция идет намного активнее, т.е. скорость реакции в данном случае выше. Зная это, для проведения гетерогенных реакций с участием твердых веществ их чаще всего предварительно измельчают для увеличения скорости реакции.

Текст «5. Чем больше площадь поверхности соприкосновения исходных веществ, тем больше частиц веществ сталкиваются друг с другом, тем выше скорость их взаимодействия, т.е. скорость реакции.


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Неметаллы

Слайд 2

Твёрдое Жидкое Газообразное B , C , Si , S , I Br Cl , H , O , N Агрегатные состояния неметаллов

Слайд 3

Сера Йод Хлор Бром

Слайд 4

3800 ˚ С - 272 ˚ С

Слайд 5

Благородные газы — VIII группа периодической системы, они инертны. Галогены и кислород, наоборот, очень химически активны. Сера, углерод и кремний, как правило, вступают в реакции при повышенных температурах.

Слайд 6

Усиление электроотрицательности РЯД ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТИ НЕМЕТАЛЛОВ Si Te B As H P I Se C S Br Cl N O F

Слайд 7

Окислительные свойства неметаллов 2 Mg + O 2 = 2 MgO При взаимодействии с металлами: 0 0 +2 -2 S + H 2 = H 2 S При взаимодействии с водородом: 0 0 +1 -2 H 2 + Cl 2 = 2HCl 0 0 +1 - 1 С + 2F 2 = CF 4 При взаимодействии с неметаллами с меньшим значением электроотрицательности: 0 0 + 4 - 1

Слайд 8

Фтор Кислород

Слайд 9

Восстановительные свойства неметаллов 5O 2 + 2N 2 = 2N 2 O 5 При взаимодействии кислорода с азотом образуется оксид азота (V) . 0 +5 -2 0 C 2 H 5 OH + O 2 = CO 2 + 3H 2 O Горение этанола в кислороде с образованием углекислого газа и воды: -4 0 +4 -2 3S + 2KClO 3 = 2KCl + 3SO 2 При взаимодействии со сложными веществами — сильными окислителями: 0 +5 -1 +4

Слайд 10

Значение электроотрицательности в группе галогенов сверху-вниз уменьшается, что говорит о том, что галоген, стоящий ниже в группе, будет проявлять восстановительные свойства.

Слайд 11

С l 2 + 2 NaBr = 2 NaCl + Br 2 2F 2 + 2H 2 O = 4HF↑ + O 2 ↑ Галогены вытесняют друг друга из растворов солей: Фтор для реакций в растворах не используют, так как он будет реагировать с водой: 0 -1 0 -1


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 2

Признаки классификации Группы кислот Примеры Наличие кислорода в кислотном остатке а) кислородсодержащие б) безкислородные H 3 PO 4 , HNO 3 H 2 S, HCl, HBr Основность а) одноосновные б) двухосновные в) трёхосновные HCl, HNO 3 H 2 S, H 2 SO 4 H 3 PO 4 Растворимость в воде а) растворимые б)нерастворимые H 2 SO 4 , H 2 S, HNO 3 H 2 SiO 3 Летучесть а) летучие б) нелетучие H 2 S, HCl, HNO 3 H 2 SO 4 , 2 SiO 3 , H 3 PO 4 Степень электролитической диссоциации а) сильные б) слабые H 2 SO 4 , HCl, HNO 3 H 2 S, H 2 SO 3 , H 2 CO 3 Стабильность а) стабильные б) нестабильные H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , HCl H 2 SO 3 , H 2 CO 3 , H 2 SiO 3

Слайд 3

Кислоты — это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода, способных замещаться, и кислотных остатков .

Слайд 4

Взаимодействие кислот с металлами 2 Al + 6 HCl = 2 AlCl 3 + 3 H 2 ↑

Слайд 5

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Co Sn Pb H 2 Cu Hg Ag Au Li + K + Ba 2+ Ca 2+ Na + Mg 2+ Al 3+ Mn 2+ Zn 2+ Cr 2+ Fe 2+ Co 2+ Sn 2+ Pb 2+ 2H 2 Cu 2+ Hg 2+ Ag 2+ Au 3+ Увеличение восстановительных свойств металлов Увеличение окислительных свойств ионов ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ РЯД НАПРЯЖЕНИЙ МЕТАЛЛОВ

Слайд 6

Взаимодействие концентрированной серной кислоты с медью 2H 2 SO 4 ( конц .) + Cu = CuSO 4 + SO 2 ↑ + 2 H 2 O

Слайд 7

Серная кислота не взаимодействует с железом и алюминием. Благодаря этому возможны транспортировка и хранение серной кислоты в стальных цистернах.

Слайд 8

Особенности взаимодействия азотной кислоты с металлами Al + 6 HNO 3( конц .) → Al ( NO 3 ) 3 + 3 NO 2 ↑ + 3 H 2 O Концентрированная азотная кислота при взаимодействии с активными металлами образует нитрат металла, оксид азота ( IV ) и воду: Ag + 2HNO 3( конц .) → AgNO 3 + NO 2 ↑ + H 2 O Концентрированная азотная кислота при взаимодействии с малоактивными металлами образует нитрат металла, оксид азота ( IV ) и воду:

Слайд 9

Концентрированная азотная кислота не взаимодействует с благородными металлами — золотом и платиной, а также при низких температурах она пассивирует железо, хром, алюминий и свинец.

Слайд 10

Особенности взаимодействия азотной кислоты с металлами NO , N 2 O , N 2 , NH 4 NO 3 Разбавленная азотная кислота при взаимодействии с активными металлами может давать разные продукты, что зависит от степени разбавленности кислоты и температуры: 3Cu + 8HNO 3( разб .) → 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO↑ + 4H 2 O Разбавленная азотная кислота при взаимодействии с металлами, стоящими после водорода, образует нитрат металла, оксид азота ( II ) и воду:

Слайд 11

Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами H 2 SO 4 + CaO = CaSO 4 + H 2 O При взаимодействии серной кислоты с основным оксидом кальция образуются сульфат кальция и вода: H 2 SO 4 + Al 2 O 3 = Al 2 ( SO 4 ) 3 + H 2 O При взаимодействии серной кислоты с амфотерным оксидом алюминия образуются сульфат алюминия и вода: CH 3 COOH + CuO → (CH 3 COO) 2 Cu + H 2 O При взаимодействии уксусной кислоты с оксидом меди образуются соль — ацетат меди и вода:

Слайд 12

Взаимодействие кислот с основаниями и амфотерными гидроксидами HCl + KOH = KCl + H 2 O При взаимодействии соляной кислоты со щёлочью гидроксидом калия образуются хлорид калия и вода: 3H 2 SO 4 + 2Fe(OH) 3 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O При взаимодействии серной кислоты с амфотерным гидроксидом железа третьей валентности образуются сульфат железа третьей валентности и вода: 3HCOOH + Al(OH) 3 → (HCOO) 3 Al + 3H 2 O При взаимодействии органической муравьиной кислоты с амфотерным гидроксидом алюминия образуются формиат алюминия и вода:

Слайд 13

Кислоты взаимодействуют с солями, в результате чего образуются новая соль и новая кислота. Однако для протекания реакции нужно, чтобы в результате образовывался осадок или выделялся газ.

Слайд 14

Взаимодействие кислот с солями AgNO 3 + HCl = AgCl ↓ + HNO 3 При взаимодействии нитрата серебра с соляной кислотой образуется белый творожистый осадок хлорида серебра и азотная кислота: BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2 HCl Растворимые соли бария — реагенты для качественного определения серной кислоты или её солей, так как в результате образуется осадок сульфат бария белого цвета:

Слайд 15

Взаимодействие кислот с солями 2HNO 3 + Na 2 CO 3 = 2 NaNO 3 + H 2 O + CO 2 ↑ При взаимодействии азотной кислоты с карбонатом натрия образуются нитрат натрия, вода и углекислый газ: 2CH 3 COOH + CaCO 3 = (CH 3 COO) 2 Ca + H 2 O + CO 2 ↑ При взаимодействии уксусной кислоты с карбонатом кальция образуются ацетат кальция, вода и выделяется углекислый газ.

Слайд 16

Взаимодействие кислот со спиртами


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Гидролиз — реакция ионного обмена между различными веществами и водой, в результате которой происходит разложение исходного вещества с образованием новых соединений.

Слайд 2

Обратимые Необратимые Реакции гидролиза

Слайд 3

Необратимые реакции гидролиза характерны для солей , которые образованы слабым нерастворимым основанием и слабой летучей кислотой , а также для некоторых бинарных соединений .

Слайд 4

Реакции гидролиза Al 2 S 3 + 6 H 2 O = 2 Al ( OH ) 3 ↓ + 3 H 2 S ↑ Zn 3 P 2 + 6 H 2 O = 3 Zn ( OH ) 2 ↓ + 2 PH 3 ↑ NCl 3 + 3H 2 O = NH 3 + 3HClO

Слайд 5

Гидролиз по аниону Гидролиз по катиону Обратимый гидролиз

Слайд 6

Гидролиз по аниону В случае гидролиза соли сильного основания и слабой кислоты, как правило, образуются кислая соль и щёлочь. K 2 SO 3 + H 2 O ↔ KHSO 3 + KOH SO 3 2- + H 2 O ↔ HSO 3 - + OH -

Слайд 7

Гидролиз по аниону Если исходная соль образована одноосновной кислотой, то результатом гидролиза по аниону будет образование щёлочи и кислоты. NaNO 2 + H 2 O ↔ NaOH + HNO 2 NO 2 + H 2 O ↔ OH - + HNO 2

Слайд 8

Гидролиз по катиону FeCl 2 + H 2 O ↔ FeOHCl + HCl Когда гидролизу подвергаются соли слабого основания и сильной кислоты, то обычно образуются сильная кислота и основная соль. Fe 2+ + H 2 O ↔ FeOH + + H +

Слайд 9

Гидролиз по катиону NH 4 Cl + H 2 O ↔ H + + NH 3 · H 2 O Если исходная соль образована однокислотным основанием, то результатом гидролиза является образование кислоты и основания. Соль сильной кислоты и сильного основания не подвергается гидролизу.

Слайд 10

Гидролиз распространён не только в неорганическом мире, но также и в органическом, даже ещё в большем масштабе.

Слайд 11

Получение гидролизного спирта (С 6 Н 10 О 5 ) п + п Н 2 О → п С 6 Н 12 О 6 Отходы деревообрабатывающей промышленности, содержащие целлюлозу, подвергают гидролизу при участии серной кислоты в роли катализатора. С 6 Н 12 О 6 → 2С 2 Н 5 ОН + 2СО 2 ↑ ферменты

Слайд 12

жиры + вода → мыло + глицерин щёлочь или сода

Слайд 13

В жизнедеятельности организмов гидролиз занимает особое место, в связи с тем, что благодаря ему происходит обмен веществ и энергии.

Слайд 14

Необходимую для пластического обмена энергию организм получает за счёт гидролиза молекул АТФ, в результате которого образуются АДФ, фосфорная кислота и 40 кДж энергии.



Предварительный просмотр:

России славный сын – Д.И. Менделеев

Мероприятие к 150- летию создания ПСХЭ


  Цели урока:

     Развивающие:

  • развивать познавательный интерес учащихся к предмету, обобщить, закрепить знания о химических элементах, по теме: “Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева”;
  • используя метапредметные связи, способствовать развитию творческих способностей и познавательного интереса;

     Обучающие:

  • продолжить обучение по периодической системе;
  • расширить словарный запас учащихся;
  • доказать, что п.с.х.э. является великим открытием русской науки, в лице Д.И. Менделеева;
  • формировать умения и навыки пользования таблицей, для извлечения, заложенной в ней информации;
  • приобщить учащихся к чтению художественной, научной и научно-популярной литературы.
  • реализовать принцип взаимосвязи урочной и внеклассной работы с целью повышения интереса учащихся к учению

     Воспитательные:

  • воспитывать патриотические чувства и гражданскую гордость за своих соотечественников, самостоятельность, трудолюбие;
  • способность работать в коллективе;

Тип урока: учебное занятие по изучению нового материала, оценки и коррекции знаний и способов деятельности.

Форма проведения: урок-путешествие

Формы работы:работа в группах, самостоятельная работа

Оборудование: периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, мультимедийная презентация, золотые монеты «аурумчики»  ( можно использовать шоколадные монетки в золотистой обёртке), мешочек для монет, портреты Д.И Менделеева, проектор, презентация

 

Ролик – заставка к уроку (организационный момент, формирование рабочего настроя. определение темы урока) ( 3-4 мин)

  1. Мотивация. Ребятам демонстрируется опыт.

Опыт с проявлением на бумаге года открытия таблицы Менделеева – 1869.

На чистый белый лист бумаги формата А4 наносится прозрачным спиртовым раствором фенолфталеина (это индикатор, который должен быть в любой школьной лаборатории) дата официального открытия периодического закона:   1869. Раствору дают высохнуть (спирт испаряется быстро). Надпись будет не видна. Затем опрыскать эту надпись водным раствором пищевой соды. Появится число 1869 малинового цвета.

- Ребята! Что мы видим? Что означает эта дата? В течении урока вы должны ответить на этот вопрос.

2.  Целеполагание.

2019 год провозглашен Генеральной ассамблеей ООН Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Это масштабное событие посвящено 150-летию открытия Периодического закона химических элементов великим русским ученым Д.И. Менделеевым (показ слайда презентации с фотографией ученого). Наш урок посвящен этому знаменательному событию.

  1. Ход урока.

Природа-мать! Когда б таких людей

                                                                            Ты иногда не посылала миру,

                                                                            Заглохла б нива жизни…

                                                                                                                             Н.А.Некрасов

«Сами трудясь, вы сделаете все и для близких, и для себя, а если при труде успеха не будет, будет неудача – не беда, пробуйте еще…» Д.И.Менделеев

Мы живем в такую замечательную эпоху, когда превратились в действительность фантастические мечты людей: летают искусственные спутники Земли, космические корабли устремляются к далеким планетам, синтезируются многие вещества, создаются лекарства, удобрения, пластмассы, стимуляторы роста, биодобавки и др.

Многие из этих достижений стали возможны благодаря труду русских ученых, среди которых назовем корифея науки Д.И.Менделеева, Этому великому человеку, его научному подвигу мы и посвящаем нашу встречу.

Кумир ученых и поэтов
Глядит внимательно с портретов,
Своих открытий зная ширь,
С осанкой вечно молодою,
С окладистою бородою,
Былинный русский богатырь.

Все было в химии неясно, 
Порой запутано ужасно.
Но вот вмешался в хаос он,
И силой мудрого прозренья
Открыл ценою озаренья
Периодический закон.

Проник он мыслью дерзновенной
И в микромир,
И в глубь вселенной,
Нас знанием вооружа.
И элементы подравнялись,
Могучей мысли подчиняясь
И человечеству служа.

Науку русскую взлелеяв,
В ней возвышался Менделеев,
Был, как блистательный пример.
Не только химик, но геолог,
Статистик, инженер, метролог,
И агроном, и землемер.

Шагал прогресс, трещали троны,
С тиранов падали короны,
А он в двадцатый новый век
пришел как новый ломоносов,
Решить сумевший тьму вопросов –
Природно русский человек.

 Мы сегодня с вами совершим путешествие по страницам жизни Д.И.Менделеева и по ПСХЭ, а также узнаем много интересных фактов из жизни ученого. Для этого мы разделились на команды. Посмотрим, какая команда завершит путешествие быстрее и больше узнает. Для подсчета баллов мы будем использовать медальки – аурумчики. Почему они так называются? (Ответ: Аурум – золото) И в конце урока подсчитаем количество медалек у команд.

Ход урока.

1 станция – БИОГРАФИЧЕСКАЯ. (Ролик о жизни и творчестве Д.И.Менделеева)

Задание: Я задаю вопросы, а вы на столах разлаживаете по порядку соответствующие факты биографии (Дублирование фактов на доске)

  1. Что писал английский историк науки Торф о русском химике Д.И.Менделееве). (Ни один русский не оказал более великого, более длительного влияния на развитие физических знаний, чем он…)
  2. Когда и где родился Д.И. Менделеев? (8 февраля 1834 г. в Тобольске)
  3. Какой институт закончил? (Главный педагогический институт в Петербурге. Физико-химический факультет)
  4. В каком году была создана ПСХЭ? (В 1869 г.)
  5. Сколько у него всего было трудов? (500 трудов. По физике, химии, географии, метрологии, кристаллографии, искусствоведению, геологии, экономике, педагогике). Ученый энцеклопедист.
  6. Когда поднимался на воздушном шаре? (В 1887 г. поднимался на воздушном шаре). Для наблюдения солнечного затмения. Французская академия метеорологии и воздухоплавания присудила диплом за проявление мужества при полете.
  7. Какой проект разработал? (Разработал собственный  проект ледокола и наметил план экспедиции для северного морского пути)
  8. Какое главное полезное ископаемое России изучал? (Изучал возможное использование нефти, как сырья для органических соединений). Отдавал все силы на укрепление промышленности России. Старался отвести ее от экономической и научной зависимости Запада, но не всегда находил поддержку у своих коллег.
  9. Какие агрономические опыты ставил? (Ставил опыты по повышению плодородия почв)
  10. Какой порох изобрел? (Бездымный порох)

Кроме всего прочего в 1892 г. ему предложили должность хранителя главной палаты мер и весов и благодаря его деятельности в 1899 г. от вывел закон о мерах и весах, который установил основные единицы измерения: фунт и аршин.

Когда про него говорили, что он гений, он отвечал: «Какой там гений, трудился всю жизнь и стал гением»

Главный итог жизни ученого Периодическая система и периодический закон. Многие знают Менделеева именно как автора этого закона. Но это лишь часть правды. Круг его интересов был необычайно широким.

2 станция - Периодическая таблица.

Мы с вами будем продолжать знакомится с химическими элементами. У всех на столах находятся цветные Периодические системы. Рассмотрим их внимательней

  1. Задание: найдите элементы, названные в честь

В честь стран и континентов:
— галлий (Галлия — Франция) ;
— германий (Германия) ;
— рутений (лат. Ruthtnia — Россия) ;
— европий (Европа) ;
— туллий (Туле — полулегендарная страна, самая северная часть земли, что соответствует в Европе Скандинав¬скому полуострову) ;

полоний (лат. Polonia — Польша) ;
— франций (Франция) ;
— америций (Америка) ;
— калифорний (название штата в США — Калифор¬ния)

  1. Задание: найдите элементы, названные в честь

В память успехов астрономии:
— гелий (Гелиос — солнце) ;
— титан (третий спутник планеты Уран, шестой спутник Сатурна) ;
— селен (греч. Selena — луна) ;
— палладий (планета Паллада) ;
— теллур (лат. tellus — земля) ;
— церий (малая планета Церера)
— уран (планета Уран) ;
— нептуний (планета Нептун) ;
— плутоний (планета Плутон) .

  1. Задание: найдите элементы, названные в честь

В честь ученых:
— гадолиний (финский химик Ю. Гадолин) ;
— кюрий (Мари и Пьер Кюри) ;
— эйнштейний (Альберт Эйнштейн) ;
— менделевий (Д. И. Менделеев) ;
— нобелий (Альфред Нобель) ;
— лоуренсий (изобретатель циклотрона Э. Лоуренс) ;
— резерфордий (Эрнст Резерфорд) ;
— борий (Нильс Бор) .

  1. Задание: найдите элементы, названные в честь

В честь городов:
— магний (Магнезия — город в Греции) ;
— иттрий (Иттерби — город неподалеку от Стокгольма) ;
— гольмий (Стокгольм — от лат. Но1miа) ;
— лютеций (Лютеция — древнее название Парижа) ;
— гафний (Гафния — древнее название столицы Дании — Копенгагена) ;
— берклий (город Беркли, Калифорния, США) ;
— дубний (город Дубна, Россия) .

3 станция – Мыслительная.

В названии какого химического элемента заключено название…

Ответы:

а) двух животных          (мышьяк)

б) волшебника               (магний)

в) увеселительного заведения

                                        (цирконий)

г) настольной игры    (золото)

д) напитка пиратов    (хром, бром)

е) хвойного дерева     (никель)

ж) кости                       (серебро)

з) ноты       (серебро, водород, кадмий)

4 станция – Опытная. Какой урок химии без опытов?

Демонстрация опытов:

  1. «Вулкан на столе» (асбестовая сетка, штатив с лапкой, дихромат аммония, спиртовка, спички)
  2. «Разноцветное пламя» (горение 4 бесцветных растворов: 1 – спирт + нитрат калия – фиолетовое пламя; 2- спирт + борная кислота и хлорид аммония – зеленое; 3 – спирт + хлорид стронция – красное; 4 – спирт + ацетат калия – синий)
  3. «Несгораемый платок» (носовой платок, вода, этиловый спирт, спички)
  4. «Минеральный хамелеон» (нагревание малинового раствора KMnO4 с концентрированной водной щелочью – выпадают зеленые кристаллы – зеленый раствор – становится розовым, а затем малиновым)
  5. «Много пены из ничего»
  6. «Фараонова змея»

Рефлексия: Результаты урока. Подсчитываем количество баллов. Награждение. Подарки.

 Что нового сегодня узнали на уроке? Понравился ли вам урок?

Эпилог. И, наверное, не случайно, что великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов родился в холодной и далекой от столицы Архангельской земле, и, что один из последних ученых-энциклопедистов Дмитрий Иванович Менделеев появился на свет в Сибири.

Словно сама природа – мать в отдаленных окраинах России пествовала необычные умы, поднимавшиеся на недосягаемую для современников высоту.

Петр Великий говорил: «Я предчувствую, что россияне когда-нибудь, а может быть и при нашей жизни, пристыдят самые просвещенные народы успехами своими в науках, неутомленностью в трудах и величеством твердой и громкой славы».

Какую бы область науки или практики ни затрагивал  могучий талант Д.И. Менделеева, он всегда находил обоснованное, технически прозорливое решение. Всемирно признанный ученый был очень скромным в жизни, высоко ценил человеческое достоинство, жил и творил не для себя, а на благо общества, на благо России.